真空箱的工作原理.ppt

1、箱體示意圖 箱體工作流程 首先打開預(yù)抽閥門由預(yù)抽泵組對(duì)箱體抽空25秒（粗抽），然后關(guān)閉預(yù)抽閥門，再打開檢漏閥門由檢漏泵組繼續(xù)對(duì)箱體進(jìn)行抽空（精抽），并不斷判斷真空箱的真空度有沒有到達(dá)檢漏真空度（一般是1020Pa），如果真空到達(dá)則打開檢漏儀閥門，讓檢漏儀檢測信號(hào)的大小。,真空箱的工作原理,具體說明,與箱體的相關(guān)參數(shù) 檢漏壓力 響應(yīng)時(shí)間 報(bào)警閾值 開關(guān)門超時(shí)時(shí)間 預(yù)抽時(shí)間 真空箱檢漏超時(shí)時(shí)間,檢漏壓力,檢漏壓力和箱體本底的關(guān)系 本底的概念 本底是指沒有氦氣信號(hào)輸入時(shí)檢漏儀顯示的值。 真空箱本底是指真空箱內(nèi)不放任何物體時(shí)，檢漏儀顯示的信號(hào)。 如果真空箱內(nèi)放入工件后，由于工件表面存在放氣現(xiàn)象，可能會(huì)

2、造成抽真空的時(shí)間加長，如空箱時(shí)需要15秒可將箱內(nèi)真空度抽到10Pa，但是放入工件后可能需要18秒才能抽到10Pa。此時(shí)在相同的真空下箱體的本底值可能是不一樣的，這是由于工件表面雖然會(huì)藏氣，但是這些藏氣的氦氣含量較低，由于真空箱預(yù)抽的時(shí)間變長所以氦氣濃度更低，本底也就相應(yīng)變小。,如果檢漏壓力設(shè)定的太高，如設(shè)定到100Pa則可能箱體的本底會(huì)很高，可能會(huì)高達(dá)10-8 Pam3/S， 這樣可能會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)。但是如果將檢漏的壓力設(shè)定的過低，雖然可以提高檢漏精度，但是會(huì)延長抽空的時(shí)間，造成效率的下降。所以檢漏壓力的設(shè)定應(yīng)該根據(jù)箱內(nèi)工件的實(shí)際情況設(shè)定。 具體方法如下，取兩只合格的工件，將他們放入箱內(nèi)然后設(shè)定檢

3、漏壓力為18Pa測試此時(shí)箱體產(chǎn)生的本底信號(hào)。如果本底高于2.0X 10-9 Pam3/S，則再將檢漏壓力設(shè)定低一點(diǎn)，如果低于此值，則可以將檢漏壓力調(diào)的在高一點(diǎn)，一般的準(zhǔn)則是在保證檢測精度情況下盡量增大檢漏壓力。,響應(yīng)時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間的存在是由于氦氣從漏孔中漏出后在箱體里要產(chǎn)生平衡的時(shí)間（也就是信號(hào)達(dá)到最大值的時(shí)間），這個(gè)時(shí)間和箱體的體積，泵組的抽速有直接關(guān)系，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出響應(yīng)時(shí)間等于箱體的體積除泵組的抽速，這個(gè)時(shí)間就是箱內(nèi)氦氣達(dá)到平衡的時(shí)間。此外由于箱體和檢漏儀接通的一瞬間箱體和檢漏儀檢漏口的真空度是不一樣的，所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖擊。由于現(xiàn)在的這臺(tái)真空箱采用的檢漏泵組抽速很大，所以相應(yīng)時(shí)間很短（箱

4、體的體積約為1立方，抽速越為300升/秒）約為4秒，但是由于存在沖擊（約為8秒），所以響應(yīng)時(shí)間的設(shè)定應(yīng)該大于8秒。,報(bào)警閾值 當(dāng)檢漏儀檢測到信號(hào)超過此值的時(shí)候，系統(tǒng)判斷工件為不合格 報(bào)警閾值的設(shè)定 本底和真空度的關(guān)系 真空箱的本底和真空箱內(nèi)的真空度和環(huán)境中的氦氣含量有關(guān)，如果真空箱的真空度比較高，則相應(yīng)箱體內(nèi)的氦氣含量要更少，所以箱體的本底相對(duì)較低；但是如果周圍環(huán)境中的氦氣含量較高則在箱體內(nèi)的真空度相同的情況下，氦氣含量可能要稍高一點(diǎn)。 標(biāo)準(zhǔn)漏孔 目前提供的漏孔在漏孔內(nèi)壓力為1個(gè)atm的情況下漏孔大小為4。6X10-7 Pam3/S ，將他放入箱內(nèi)，產(chǎn)生的信號(hào)約為23X10-9 Pam3/S。

5、,報(bào)警閾值,分壓比 分壓比是由于檢漏時(shí)抽空箱體的羅次泵組和檢漏儀泵組同時(shí)參與了對(duì)箱體抽空。所以氦氣一部分被大抽速的羅次泵抽走，只有一小部分被檢漏儀的泵抽走，這兩部分的氣體的比例和泵組的抽速成比例（羅次泵組在10Pa左右的抽速約為300L/S，檢漏儀泵的抽速約為1.5L/S），所以分壓比約為200左右,也就是說如果工件產(chǎn)生的信號(hào)是201個(gè)單位，那么檢漏儀實(shí)際只能檢測到1個(gè)單位的信號(hào)。 漏孔產(chǎn)生的信號(hào)和濃度壓力關(guān)系 信號(hào)大小和濃度，充氦壓力的關(guān)系：（2克/年的漏孔在充氦濃度為100%和充氦壓力為15公斤時(shí)，換算成氦氣的漏孔為1.5X10-6 Pam3/S） 信號(hào)的大小和濃度及壓力成正比，如果壓力為

6、15公斤，充氦濃度為50%，那么泄露量為0.75X10-6 Pam3/S，通例如果充氦濃度為100%充氦的壓力為7。5公斤，氦氣的泄露量為0.75X10-6 Pam3/S。,報(bào)警漏率的確定 將未充入氦氣的工件放入箱內(nèi)，開始一次檢漏過程。并記錄下檢漏結(jié)束時(shí)真空箱的本底值， (本底值)Vu1記下，然后將標(biāo)準(zhǔn)漏孔調(diào)到工件的漏率，（對(duì)于1.5X10-6Pam3/S）應(yīng)該將漏孔的壓力保持在1bar然后將漏孔放入真空箱,然后再開始一次檢漏.在檢漏閥關(guān)閉時(shí)記下漏率的值Vu2,用Vu2-Vu1=Vu3的值,Vu3的值就是標(biāo)漏產(chǎn)生的實(shí)際漏率.以后如果要調(diào)整報(bào)警值,只需要再做一次空箱的本底值,然后將Vu3通過充氦

7、濃度和壓力進(jìn)行修正既將Vu3的值乘濃度和當(dāng)前壓力/15公斤的值得出最后的值Vu4,將此值或較小一點(diǎn)的值做為報(bào)警閾值就可以了.,其他參數(shù),開關(guān)門超時(shí)時(shí)間 如果箱門在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)都沒有關(guān)閉的話則系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，提示系統(tǒng)有故障，在觸摸屏上會(huì)有提示。 預(yù)抽時(shí)間 設(shè)定預(yù)抽閥門打開的時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)箱體一直處于預(yù)抽狀態(tài) 真空箱檢漏超時(shí)時(shí)間 設(shè)定箱體抽空到檢漏壓力所允許的最大時(shí)間，如果在此時(shí)間內(nèi)箱體都沒有抽到次壓力則會(huì)提示系統(tǒng)故障和報(bào)警 超時(shí)的第一個(gè)原因可能是工件有較大的漏 第二可能是工件表面過于潮濕 箱體有部件漏氣 一般是由于工件表面過于潮濕造成的。,開關(guān)門機(jī)理,開關(guān)門是通過氣缸推動(dòng)箱門前后運(yùn)動(dòng)完成的 并由位

8、置傳感器檢測箱門的位置。,充氮檢大漏原理,檢大漏原理圖 檢大漏工作流程 打開V1對(duì)工件內(nèi)充入氮?dú)?，并由Sn1監(jiān)測充氮的壓力，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定壓力時(shí)（一般12秒即可完成，如果是帶毛細(xì)管的工件可采用斷續(xù)充氮方式，這種方式可能需要3秒左右），V1關(guān)閉，并記錄壓力平衡時(shí)的值，然后開始保壓，保壓時(shí)間有設(shè)定值決定（如果設(shè)定主要使用充氮檢大漏則保壓時(shí)間可設(shè)定510秒，一般設(shè)定為8秒，如果主要使用真空檢大漏則可在25秒設(shè)定，建議使用2秒），如果超過設(shè)定值則控制盒上的紅燈亮。（如果設(shè)定主要使用充氮檢大漏則保壓變化值可以從38設(shè)定，一般設(shè)定為5或6，如果主要使用真空檢大漏則可在25設(shè)定，建議使用4）。,V1,V2,V3

9、,V4,V5,Sn2,PM1,氮?dú)庠?Sn1,具體的設(shè)定還可以取一個(gè)合格的工件進(jìn)行多次測試 充氮時(shí)，氮?dú)馄康膲毫?yīng)該調(diào)整為設(shè)定壓力+0.2MPa 保壓完成后打開V1，V3，V4將工件內(nèi)的高壓氮?dú)夥懦?，然后?duì)關(guān)閉V4，打開V5通過機(jī)械泵對(duì)工件內(nèi)部抽真空，如果采用的是充氮為主的方式檢大漏則抽空到設(shè)定壓力既停止，如果是采用真空為主的檢大漏方式則抽空到設(shè)定壓力后，經(jīng)過510秒的穩(wěn)定時(shí)間，再保真空數(shù)秒（一般為5秒），變化值設(shè)定為3或4。在設(shè)定時(shí)間內(nèi)如果變化不超過設(shè)定值則工件合格控制盒上的綠燈亮，如果超過設(shè)定值則控制盒上的紅燈亮。 如果是充氮為主的檢大漏，則抽空真空的設(shè)定值可設(shè)定在1600Pa左右，如果是

10、真空方式為主，則可設(shè)定在1200Pa左右。 將工件抽空到設(shè)定的真空約為8秒左右（帶毛細(xì)管的工件可能要略微長一點(diǎn)） 具體的設(shè)定還可以取一個(gè)合格的工件進(jìn)行多次測試,充氮相關(guān)參數(shù),充氮壓力 充氮壓力的設(shè)定值,可根據(jù)工件的要求進(jìn)行設(shè)定(最大不超過25公斤) 充氮超時(shí)時(shí)間 如果在此時(shí)間內(nèi)無法充到指定壓力則報(bào)警(一般可設(shè)定在5秒如果是斷續(xù)充氮方式可以設(shè)定到8秒) 預(yù)抽真空 充氮后,工件內(nèi)預(yù)抽的真空值(如果是充氮為主的檢大漏，則抽空真空的設(shè)定值可設(shè)定在1600Pa左右，如果是真空方式為主，則可設(shè)定在1200Pa左右。) 保壓時(shí)間 充氮后保壓的時(shí)間(如果設(shè)定主要使用充氮檢大漏則保壓時(shí)間可設(shè)定510秒，一般設(shè)定

11、為8秒，如果主要使用真空檢大漏則可在25秒設(shè)定，建議使用2秒),是否充氮 如果要提高檢大漏的效率,可以不對(duì)工件充氮而直接抽真空 充氮方式 如果工件的管路比較粗可以采用直接充氮方式,如果有毛細(xì)管則可用斷續(xù)充氮方式 檢大漏方式 如果要提高檢大漏的精度可以使用真空(負(fù)壓)方式,否則使用充氮(正壓)方式 保壓變化值個(gè)數(shù) 如果是正壓方式:如果設(shè)定主要使用充氮檢大漏則保壓變化值可以從38設(shè)定，一般設(shè)定為5或6， 如果是負(fù)壓方式:如果主要使用真空檢大漏則可在25設(shè)定，建議使用4;真空變化數(shù)設(shè)定為為3或4 具體參數(shù)可以使用合格的工件進(jìn)行測試,然后再記錄下作為下次設(shè)定的依據(jù),充氦和回收,充氦和回收原理,v1,v

12、2,v3,v4,v5,v6,v7,sn1,sn2,sn3,sn4,sn5,sn6,pm1,pm2,充氦原理和流程 按下開始按鈕，充氦過程開始，打開V1為工件內(nèi)充入氦氣，并由傳感器SN1監(jiān)測工件內(nèi)的壓力，如果充氦壓力達(dá)到設(shè)定值（1500KPa）則關(guān)閉V1停止充氦。 氦氣罐的壓力由傳感器SN3監(jiān)測。 氦氣濃度由SN4傳感器監(jiān)測。 充氦完成后需要按停止鍵通過V2將接頭里的氦氣放回低壓罐。以便下次插接頭時(shí)更容易點(diǎn)。此外如果不將接頭里的氦氣放回低壓罐可能會(huì)造成下次接上工件造成接頭無法正常接通。,充氦原理,回收原理和流程,當(dāng)回收過程啟動(dòng)時(shí)，先打開V3，V4將工件內(nèi)的氦氣放回低壓罐，并由傳感器SN2監(jiān)測工件

13、內(nèi)的壓力，當(dāng)檢測到工件內(nèi)壓力到1atm后關(guān)閉V4，并打開V5，由機(jī)械泵PM2抽空工件內(nèi)的剩余氦氣，一般工件內(nèi)抽到幾千Pa到2萬Pa即可，工件內(nèi)真空由SN5檢測。 氦氣全部回收到低壓罐的時(shí)候，便由壓縮機(jī)PM1將低壓罐內(nèi)的氦氣壓縮到高壓罐中。 低壓罐的壓力由SN6監(jiān)測如果發(fā)覺壓力過高需要暫時(shí)停止回收過程，讓壓縮機(jī)抽空低壓罐后便可 高壓罐的壓力由SN3監(jiān)測，當(dāng)高壓罐壓力過高時(shí)，需要暫?；厥詹⒍喑鋷状魏狻?當(dāng)高壓罐的壓力和濃度過低的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)打開V7補(bǔ)充氦氣，如果高壓罐壓力太低（低于設(shè)定值），則要進(jìn)入控制畫面進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)氦。,充氦和回收的相關(guān)參數(shù),回收真空度 回收真空度是設(shè)定回收泵PM2對(duì)工件內(nèi)抽空

14、的程度，一般工件內(nèi)抽到幾千Pa到2萬Pa即可。 回收超時(shí)時(shí)間 一般回收時(shí)間很快，如果超過次時(shí)間都無法完成充氦過程則會(huì)報(bào)警，一般設(shè)定為30秒即可。 補(bǔ)氦閾值 當(dāng)氦氣濃度過低時(shí)會(huì)造成檢測精度下降，所以要氦氣濃度保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。當(dāng)檢測到濃度低于此值時(shí)，并且高壓罐壓力沒有超過1550KPa則打開V7為系統(tǒng)補(bǔ)充純氦，如果壓力高則要放掉高壓罐內(nèi)的部分氣體，然后才能補(bǔ)氦。 補(bǔ)氦時(shí)間 設(shè)定補(bǔ)氦閥打開的時(shí)間，可設(shè)定在3秒。 最小工作濃度 當(dāng)?shù)陀诖藵舛葧r(shí)系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，可設(shè)定在50%左右。,常見故障和處理（詳細(xì)請(qǐng)參照觸摸屏上的故障提示）,預(yù)抽真空超時(shí) 0、工件有較大漏或工件過于潮濕 1、箱門未關(guān)好 2、箱體內(nèi)工

15、件過于潮濕 3、放氣閥門沒有關(guān)閉 4、預(yù)抽閥門沒有打開 0、如果不是工件過于潮濕，那么工件不合格 1、察看箱門氣缸和氣缸驅(qū)動(dòng)氣源及中間繼電器，察看門是否關(guān)嚴(yán)實(shí) 2、將工件干燥后再測試 3、察看放氣是否有異樣，察看閥門驅(qū)動(dòng)氣源和中間繼電器 4、察看預(yù)抽閥門是否有異樣，察看閥門驅(qū)動(dòng)氣源和中間繼電器,關(guān)門超時(shí) 1、箱門方向有障礙物 2、箱門位置傳感器故障 3、氣缸驅(qū)動(dòng)閥故障，驅(qū)動(dòng)氣源有問題 1、察看箱門前后是否有雜物 2、察看箱門位置傳感器是否被損壞 3、察看閥門是否有異樣，察看閥門驅(qū)動(dòng)氣源和中間繼電器,檢漏超時(shí) 0、工件有較大漏或工件過于潮濕 1、檢漏泵組未啟動(dòng)或熱保護(hù) 2、檢漏閥門損壞，驅(qū)動(dòng)氣源

16、不足 3、閥門中間繼電器損壞 0、如果不是工件過于潮濕，那么工件不合格 1、察看檢漏泵組是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，泵組機(jī)油是否充足 2、察看檢漏閥是否可正常開啟，氣源是否充足 3、察看中間繼電器是否接觸良好,箱體真空傳感器故障 1、真空傳感器接觸不良或損壞 2、傳感器內(nèi)部過臟 1、檢查傳感器是否接觸良好，是否損壞 2、清掃傳感器,泵組熱保護(hù) 1、泵缺油 2、保損壞 3、泵的電源線接觸不良 1、檢查泵的油面 2、檢查泵的熱保是否有異樣 3、檢查電源線,回收超時(shí) 、低壓罐壓力過高 2、接頭沒有打開 3、抽空泵未工作 1、暫?；厥者^程 2、重新拔插接頭 3、檢查電源線,充氦超時(shí) 1、充氦參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤 2、高壓罐

17、壓力過低 3、氦氣罐已空，無法自動(dòng)補(bǔ)氦 4、充氦閥有故障 5、回收系統(tǒng)中輔助繼電器松動(dòng) 6、充氦管路漏氣 1、請(qǐng)檢查設(shè)定參數(shù) 2、請(qǐng)檢查高壓罐壓力是否高于設(shè)定值高壓罐壓力， 如否請(qǐng)手動(dòng)補(bǔ)氦 3、請(qǐng)檢查氦氣罐是否已空，如空請(qǐng)更換 4、請(qǐng)檢查充氦閥是否有故障 5、回收系統(tǒng)中輔助繼電器是否松動(dòng) 6、檢查充氦管路,工件放氣超時(shí) 1、充氮參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤 2、放氣閥門損壞，輔助繼電器損壞 3、傳感器損壞 4、放氣管路堵塞 1、請(qǐng)檢查設(shè)定參數(shù)（放氣超時(shí)時(shí)間） 2、檢查放氣閥門和中間繼電器 3、更換傳感器 4、檢查并維護(hù)管路,工件充氮超時(shí) 1、充氮?dú)鈪?shù)設(shè)定錯(cuò)誤 2、氮?dú)庠磯毫^低 3、充氮閥有故障 4、中輔助

18、繼電器松動(dòng) 5、充氮管路漏氣 1、請(qǐng)檢查設(shè)定參數(shù)（充氮壓力） 2、請(qǐng)檢查氮?dú)庠磯毫κ欠竦陀谠O(shè)定值高壓罐壓力， 如是請(qǐng)更換氮?dú)庠?3、檢查并更換充氮閥 4、更換輔助繼電器5、維護(hù)充氮管路,工件抽空超時(shí) 1、參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤 2、抽空閥門損壞，輔助繼電器損壞 3、傳感器損壞 4、管路堵塞 5、工件又較大漏 1、請(qǐng)檢查設(shè)定參數(shù)（抽空超時(shí)時(shí)間） 2、更換閥門和中間繼電器 3、更換傳感器 4、檢查并維護(hù)管路,檢漏儀出錯(cuò) 請(qǐng)聯(lián)系生產(chǎn)商,氦氣濃度過低 1、回收過程中混入空氣 2、氦氣瓶已空 3、濃度計(jì)損壞 1、檢查回收管路 2、更換氦氣瓶 3、聯(lián)系生產(chǎn)商,高壓罐壓力過高 1、壓縮機(jī)漏氣 2、回收管路漏氣 3、充氦和回收不同步 1、檢查壓縮機(jī) 2、檢查回收管路 3、先充氦再回收,低壓罐壓力過高 1、低壓罐有少許漏