[发明专利]充满液体的测试对象的密封性测试

说明书

一种充满液体(12)的测试对象(14)的密闭性测试的方法，所述测试对象具有比大气压低的内部压力，所述方法包括以下步骤：将所述测试对象(14)插入测试腔(16)，将所述测试腔(16)抽真空至低于所述测试对象(14)所述内部压力的压力，从所述测试腔中抽出残留气体组分、从所述测试腔壁解吸的气体组分和后期从所述测试对象通过泄漏漏出的部分液体，而没有任何载气从外部进入所述测试腔，将抽出的所述残留气体组分连同从所述测试对象漏出的所述液体部分一起输送到检测器(28)，以及借助于所述检测器(28)检测通过所述测试对象(14)中的泄漏漏出的所述部分液体(12)。

本发明涉及一种对充满液体的测试对象进行泄漏检测的方法。

已知用于工业密封性测试的各种方法，其中填充有测试气体的测试对象通过对测试腔抽真空而在测试腔中经受负压。由于产生的压力差，测试气体通过测试对象中可能存在的泄漏进入测试腔，从那里它被供给到用于检测测试气体的传感器。例如，为了进行泄漏测试，食品包装会主动填充测试气体，例如氦气，然后插入测试腔。可替代地，其中使用气体作为测试气体的方法是已知的，当测试对象插入测试腔时，测试对象中已经包含该气体。在这种情况下，不需要用测试气体主动填充测试对象。

例如，在DE 10 2014 224 799 A1中描述了这种方法。当测试对象插入膜腔时已经包含在测试对象中的气体可以是空气的组分，例如，氮气、氧气或二氧化碳。此外，这样的气体可以用作测试气体，其包含在测试对象中或由这些物质组成的产品的芳香物质，例如，咖啡的芳香物质。另一种可能性是使用由包含在测试对象中的产品(例如食物)产生的气体作为测试气体。就咖啡而言，这可能是几小时内在咖啡包装中产生的二氧化碳。

另一方面，本发明涉及对充满液体的测试对象的泄漏检测，其中测试对象中不存在用作测试气体的气体并且不应或不能主动填充单独的测试气体。这适用于，例如，填充有电解液的电池，例如填充有碳酸二甲酯作为电解质的锂离子电池。

在基于检测从测试对象内部向外流动的气体的原理的上述方法中，经常借助气体检测器来检测漏出的气体。在这里，通过真空方法测试测试对象的密封性。对于密封性测试，测试对象被插入真空室。通过测试对象泄漏进入真空室的气体通过真空系统不断地从真空室排出。使用合适的传感器在真空系统中选择性地检测泄漏气体。在足够低的压力下，泄漏气体通过扩散或以分子方式足够快地移动到传感器。

作为基于检测从测试对象内部向外流动的气体的检测原理的上述方法的替代，已知借助载气将漏出的气体供给到气体检测器。载气法特别适用于真空室中的操作压力远高于1mbar的情况。在这种情况下，待检测的泄漏气体在真空室中的扩散速度太低。例如在WO2005/054806 A1中描述了这种载气方法，其中载气流通过包含测试对象的测试腔。测试腔用载气冲洗。从测试对象漏出的测试气体通过载气流被输送出测试腔并输送到测试气体传感器。

在制冷/空调行业，众所周知，检查填充有液体制冷剂的物体，例如，热交换器-密封性。此类测试对象的特殊之处在于测试对象中的液态制冷剂处于负压，以获得制冷剂的液相。对于填充有液体制冷剂的此类测试对象的密封性测试，嗅探探针沿着测试对象的要进行密封性测试的区域通过，所述嗅探探针吸入通过泄漏漏出到外部大气并蒸发的制冷剂，并将其送入气体检测器。嗅探探针从测试对象的环境中吸入空气，在此过程中吸收漏出的泄漏气体，该气体由适当的传感器选择性检测并与吸入的空气组分区分开来。

嗅探检漏法不适用于内压低于测试对象外部环境大气压的充满液体的测试对象(例如，内压在约50-500mbar范围内)因为在泄漏的情况下，没有泄漏气体泄漏到外面。例如，在填充有低蒸气压且存在负压的液体电解质的电池的情况下，如果存在泄漏，则空气从测试对象的外部环境进入到测试对象的内部，借助嗅探探针无法检测到泄漏。

上述使用包含在测试对象中的测试气体的泄漏检测方法也不适用或至少是不准确的，因为当测试对象的外部环境被抽空时，测试对象中的液体进入泄漏的开口或通道，并防止或至少显着影响测试气体的漏出。在测试对象外部检测到的测试气体的量不代表测试对象中泄漏的存在或大小。