[发明专利]测试柔性容器的完整性的系统和方法

说明书

本申请要求2015年3月3日提交的美国临时申请No. 62/127,520的优先权，该申请的公开通过引用而结合在本文中。

背景技术

完整性测试提供一种确定工件是否有允许不合需要地传送颗粒或其它物质的任何缺陷的机制。对过滤器元件广泛地执行完整性测试。在一些实施例中，过滤器元件是湿的且易受处于其入口侧处的处于预定压力的流体的影响。然后在出口侧处测量压力，并且可使用压差用来确定过滤器元件的完整性。

在其它实施例中，使用压力衰减来确定工件的完整性。例如，可将处于预定压力的流体供应到工件的入口。随着流体传送通过工件，入口侧处的压力降低。可使用压力衰减的速率来确定流体离开工件的速率是否在可接受极限之内。在以上两种情况下，为了计算实际泄漏速率，必须知道确切容积。这需要时间且对于不同大小/容积的装置是必需的。

此技术可用来测试柔性容器的完整性，优选封闭容器。在运行中，柔性容器被充满流体，直到在柔性容器内达到预定压力。然后密封柔性容器且监测压力衰减。压力衰减的速率表明流体离开柔性容器的速率。基于这个速率，可确定柔性容器的完整性。

在另一个实施例中，监测外部环境的压力。例如，柔性容器被充满处于预定压力的流体。然后将柔性容器置于已知压力的外部环境中，诸如真空室。然后监测外部环境中的压力升高，以确定流体离开柔性容器的速率。外部环境的这个压力升高用来确定柔性容器的完整性。

当柔性容器的容积较小时，这些技术是有用的。但是，容积较大时，将柔性容器置于密封外部环境中就变得不切实际。

另外，测量压力衰减可能是徒劳的。柔性容器的容积大意味着将观测到非常小的压力衰减，因为容积和压力变化之间存在反比的关系。另外，可能无法精确地测量这个压力衰减的幅度。提高压力衰减的幅度的一个选择是延长完整性测试的持续时间。但是，这个方法会降低生产量和效率。另一个选择是提高柔性容器中的流体的预定压力。但是，在许多情况下，柔性容器可能无法经受住这个较高的压力而不拉伸或变形。

因此，存在一种用于测量较大柔性容器的完整性的系统和方法将是有益的。

发明内容

公开了一种用于测量柔性容器的完整性的系统和方法。系统使用低质量流量传感器来监测进入到柔性容器中的流体的流量。基于这个流率，可检测柔性容器中存在孔口。系统还包括通往柔性容器的第二流径，以允许填充时间更快。通过使用第二高质量流量传感器或经校准的旁通路径来实现更大流率。这些备选路径允许有更大流率，直到确定柔性容器几乎全满为止，在那时，所有流都传送经过低质量流量传感器。

在一个实施例中，公开了一种用于确定容器的完整性的系统。系统包括恒定压力流体源；具有第一出口和第二出口的阀；与第一出口和容器连通的高质量流量传感器；与第二出口和容器连通的低质量流量传感器；以及控制器，其与阀、高质量流量传感器和低质量流量传感器通信，其中，控制器控制阀来选择第一出口或第二出口。

在另一个实施例中，公开了一种用于确定容器的完整性的系统。系统包括恒定压力流体源；与恒定压力流体源和容器连通的低质量流量传感器；旁通路径，其包括阀，其中阀的输入与恒定压力流体源连通，并且阀的输出与容器连通，而且当阀打开时，在通过低质量流量传感器的流率和旁通路径之间存在预定关系；以及控制器，其与阀和低质量流量传感器通信，其中，控制器控制阀，以允许或停止通过旁通路径的流体流。

在另一个实施例中，公开了一种确定容器的完整性的方法。方法包括将具有恒定压力的流体输送到阀的入口，阀具有与高质量流量传感器连通的第一出口和与低质量流量传感器连通的第二出口，高质量流量传感器和低质量流量传感器与容器连通；选择第一出口，使得流体传送通过高质量流量传感器；监测通过高质量流量传感器的流率；选择第二出口，使得当监测到的通过高质量流量传感器的流率降低到低于预定水平时，流体传送通过低质量流量传感器；监测通过低质量流量传感器的流率，以便确定容器的完整性。

在另一个实施例中，公开一种确定容器的完整性的方法。方法包括将具有恒定压力的流体输送到阀的入口，阀具有出口，其和与容器连通的旁通路径和与容器连通的低质量流量传感器连通；打开阀，使得流体传送通过旁通路径和低质量流量传感器；监测通过低质量流量传感器的流率；关闭阀，使得当监测到的通过低质量流量传感器的流率降低到低于预定水平时，流体仅仅传送通过低质量流量传感器；以及监测通过低质量流量传感器的流率，以便确定容器的完整性。在某些实施例中，在通过旁通路径的流率和通过低质量流量传感器的流率之间存在已知关系。

附图说明