[发明专利]具有与距离相关的载气流量控制的嗅探器检漏仪

说明书

本发明涉及一种嗅探器检漏仪(10)，包括通过气流路径(18)相互连接的嗅探探头(12)和真空泵(20)，沿着气流路径(18)布置用于分析通过嗅探探头(12)由真空泵(20)吸入的气体的气体分析仪(36)。所述嗅探器检漏仪的特征在于用于检测嗅探探头(12)和测试对象(30)之间的距离的距离传感器(24)，以及连接到距离传感器(24)的控制器，所述控制器被设计成依赖于所测得的距离来改变沿着气流路径(18)输送的载气流量。

本发明涉及使用嗅探探头的嗅探器检漏装置及方法。

嗅探探头通过气流路径连接到真空泵，该泵产生相对于嗅探探头的周围环境减小的气压。由此，气体从嗅探探头的周围通过开设在嗅探探头的嗅探尖端处的进气口被吸入，并沿着气流路径被传送至真空泵。使用气体分析仪分析由嗅探探头吸入的气体，由此，从嗅探尖端到气体分析仪之间产生载气流。气体分析仪可以分析吸入的载气流中是否存在预先填充于测试对象中的测试气体。此时，测试对象充满测试气体，使得测试对象内部的气压高于测试对象外部的压力，从而使得测试气体通过测试对象的外壁上可能的泄漏处而逸出。如果嗅探探头沿着测试对象的表面经过并接近泄漏处，则从泄漏处逸出的测试气体被嗅探探头吸入，并被气体分析仪检测。

对于嗅探器检漏仪，必须在嗅探线路中持续地保持载气流，以便从泄漏处逸出的测试气体被输送到气体分析仪，从而以确定的方式检测从泄漏处逸出的测试气流，由此可以获得泄漏率的定量测量。

如果嗅探探头与泄漏处之间的距离增加或(横向)嗅探速度增加，即使在恒定的载气流中，通过嗅探探头吸入的载气流中的测试气体浓度也会降低，这是一个特殊的特征。相反，吸入的气体流中的测试气体比例随着距离的减小以及嗅探探头和泄漏处之间的相对速度的减小而增加。因此，只有在使用相同的“嗅探参数”(距离、横向速度、载气流量)时，测量才具有可比性。如果所有嗅探参数在任何时候都已知，则无论距离、速度和载气流量如何，测量结果始终都是正确的。

具体地，距泄漏处的距离是一个可导致很难找到未知位置的泄漏处的参数，这就是为什么在大的或仍然未知的距离(例如，相对仍然隐藏的泄漏处)的情况下需要更大的载气流量。然而，对于精准定位的泄漏处(短的测量距离)，小的载气流量是有利的，甚至能够测量非常低的泄漏率。

因此，本发明的目的是在提高未知泄漏处的检测以及当测量低泄漏率时提高对测试气体的检测极限。

本发明的装置在权利要求1中限定。本发明的方法在权利要求7中限定。

根据本发明，提供了一个用于测量距离传感器和测试对象之间的距离的距离传感器，嗅探探头沿测试对象经过。提供一个控制器，其被配置为检测测得的距离，并依赖于检测到的距离来改变沿着气流路径从嗅探尖端到真空泵的载气流量。此时，较大的距离应设置相对于较短的距离更大的气流量。只要距离不变，载气流量就保持恒定。

距离传感器可以是具有弹簧元件和/或磁性触点或可机械操作的电开关的机械传感器。当触点或开关闭合时，假定已经检测到预定距离。距离传感器的信号，优选地通过电子装置，传输到电子控制器。作为替代，距离传感器可以是光学传感器或声学传感器(超声波传感器)。传感器可被配置为发射和接收电磁波(例如雷达)。

此外，传感器还可被配置为检测嗅探探头相对于测试对象的表面被引导和移动时相对于测试对象的表面的相对速度。替代地或者互补地，除了距离传感器之外，还可以提供单独的速度传感器。速度传感器也应该被配置为发射和接收电磁波(光、无线电、声音)。距离和/或速度的计算可以通过电子设备(例如，控制电子器)以本身已知的方式(例如，使用多普勒原理)来执行。

控制器可以被配置为作用在真空泵和/或沿着气流路径布置的机械驱动式或电驱动式流阀上。在真空泵的情况下，控制器可以设置和改变泵的速度。在节流阀的情况下，控制器可以设定和改变节流阀的流动阻力。