技术领域
[0001] 本
发明涉及对具有要检验壁密封性的结构件或者封闭
包装或物体进行检验的密封性检验装置，包括：测试室，在密封性检验期间将结构件或者包装、封闭物体或部件布置在该测试室中；测试气体空间，在结构件的壁的第一侧面和测试室上形成测试气体空间，或者测试空间相当于包装/封闭物体或部件的内腔；检验空间，在结构件的壁的第二侧面和测试室上或者在包装、封闭物体或部件的壁与测试室之间形成所述的检验空间；用于将压缩空气和/或者测试气体输入测试气体空间中的测试气体供应装置；利用
传感器系统对检验空间中的测试气体进行测量或检测的测试气体测量装置；以及用来将检验空间抽
真空的检验空间真空装置。
[0002] 本发明还涉及利用本发明所述的密封性检验装置对结构件或者封闭包装、封闭物体进行检验的密封性检验方法。
背景技术
[0003] 从物理
角度来看，密封性检验就是测量
泄漏率，如果被检物体的密封性低于可预定的泄漏率并且高于预定的泄漏率，则不再提供待检物体的密封性。
[0004]
现有技术已知对具有第一侧面和第二侧面的结构件进行工业密封性检验的不同密封性检验装置，其中要检测第一侧面和第二侧面之间的密封性。在
汽车轮辋、特别是
铝车轮、冷却管、压
力管和吸入管、
热交换器如冷却器等、
泵壳、
减振器以及减振支柱和
缓冲器、油箱、
阀门、
发动机、仪表附件、发光器件等等的大量生产过程中，以及在医药工业领域对泡罩包装、喷雾罐或者长期药品包装都要进行此类工业密封性检验。但不限于以上列举的应用示例。航空部件检验领域尤其是很大的密封性检验领域部门，这里可能要检验各种不同的部件的密封性。
[0005] 在铝车轮的工业密封性检验领域，实际上毫无例外都要利用质谱仪和测试气体氦在相应的密封性检验装置中对铝车轮进行密封性检验。对于汽车轮辋的密封性检验，生产部门通过输送系统将受检件提供给密封性检验装置，并且通过
操作系统将受检件
定位在密封性检验装置的测试室之内。
[0006] 在正确定位之后这样密封汽车轮辋(也可以是
钢轮辋或者新型
碳轮辋)，从而可以检验汽车轮辋内外区域之间的壁(也就是用于之后安装的外胎的间壁或支柱)的密封性。现在首先将汽车轮辋内侧以及外侧的空间抽真空。
[0007] 接着利用测试气体在汽车轮辋的其中一侧、优选在外侧施加压力，其中在另一侧保持真空，在达到预定的压力之后打开阀
开关，从而可以从汽车轮辋的内腔取出气体样品，接着检查是否测试气体透过了壁从而可以在真空侧检测到测试气体。可通过质谱仪执行该检验，其中检查样品从汽车轮辋壁中可能存在的漏洞穿过的氦气成分。
[0008] 然后通过相应预先设定的极限值，按照具有所需密封性和具有泄漏的汽车轮辋进行分拣。
[0009] 在进行密封性测量之后，将测试气体氦气泄压并且回收，接着对所有检验空间进行通
风。接着打开测试室，并且自动更换车轮。
[0010]
专利US 3,762,212 A公开了一种利用与系统中的质谱仪相配的测试气体进行检漏的密封性检验装置，其中优选使用氦气作为测试气体，同样也可以使用其它测试气体，并且优选将这些纯测试气体与空气混合。
[0011] 专利US 3,729,984 A阐述了一种用于容器的密封性检验装置。
[0012] 专利US 3,186,214 A还已知了一种将测试气体和压缩空气依次加入测试气体空间中的密封性检验装置。
[0013] 专利US 5,850,036 A已知了一种利用氦气和压缩空气混合物进行检验、并且利用氦气质谱仪相应进行分析的车轮密封性检验装置。
[0014] 此外专利DE 43 20 363 A1还展示了一种密封性检验装置，采用空气作为测试气体并且在应用之前在分离器中将其分离，在使用剩余的成分来供应测试气体之前，分离出单一的组分。
[0015] 专利US 4,813,268 A公开了一种泄漏检测系统，具有可在其中检验车轮密封性的测试室，将氦气作为测试气体引入氦气室之中，利用真空装置和质谱仪在待检验密封性的车轮的另一侧进行泄漏测量，其中通过主真空管路和真空分配器向唯一真空装置分配真空功率，通过各个阀门将真空供应给需要抽真空的区域，并且适当利用真空输出，从而首先通过主真空管路和真空分配器将检验室抽真空，接着通过真空分配器在上侧将检验室继续抽真空，其中当达到用于测量密封性的规定真空值的时候，就打开通向质谱仪的检测阀。
[0016] 专利US 3,824,839 A公开了一种利用测试气体和质谱仪对开放容器或封闭容器进行密封性检验的泄漏检测系统，其中测试室与检测仪之间的多个阀展开不同大小的空间，通过这些空间限制供应给质谱仪的测试气体量。
[0017] 现有技术已知的用于检验结构件和封闭包装以及封闭部件的密封性的密封性检验装置的问题在于，对不同大小的待检元件进行密封性测量，不密封的结构件或者混合工作模式会污染密封性检验装置的测试气体。
[0018] 在敏感的质谱仪检验方法的情况下，由结构件中的泄漏引起的测试气体污染就会导致严重的测试延迟或者错误测量结果，尤其会导致假废品，并且通常看起来无法排除。
[0019] 假废品，即那些完全正常、但是由于测试气体污染而被标识为不正常的部件、结构件等等，要么必须耗费地重新检验，这导致显著干预或者延误时间，或者相应地根据制造商规定将其销毁，这又会造成经济上的不利，因为密封性检验设备的测试气体污染不一定在下次检验之后消失。
发明内容
[0020] 本发明的任务在于，阐述一种密封性检验装置和密封性检验方法，其能够显著减少被检部件的假废品，并且能以这种方式提高密封性检验装置的经济性。
[0021] 使用
权利要求1所述的密封性检验装置以及权利要求4所述的密封性检验方法，解决该任务。
[0022]
传感器系统具有质谱仪、四极杆质谱仪和/或者至少两个单独的测试
气体传感器，其中测试气体测量装置的传感器系统可以检测至少两种测试气体，并且可以供应至少两种不同的测试气体，其中在测试气体空间中可以加入第一种测试气体、第二种测试气体，或者可以加入第一种和第二种测试气体构成的组合。密封性检验装置的这种新型实施方式可以使得设备利用两种不同的测试气体运行，其中检测这两种测试气体。
[0023] 如果发生污染情况，则可以在下一个过程中使用另一种测试气体，从而不会导致将待检结构件判为假废品。这样就能不会出现假废品的情况下检验结构件，并且仅仅将实际上泄漏的部件标识为不正常，并相应销毁、返工等等，从而大大节约生产成本，因为要么仅仅生产与实际所需一样多的元件，或者能以挽回的假废品数量明显提高实际产量。
[0024] 在一种简单的实施方式中，可以使用简单的传感器来检测测试气体或者其在空气中的浓度。然而优选使用能够检测两种或更多种测试气体的传感器系统。
[0025] 在测试气体空间之前或者在测试气体空间中设置一个将测试气体与压缩空气混合的混合装置，在混合装置中设置一些用来将测试气体与压缩空气均匀混合的构件，其中测试气体供应装置具有至少三个直接伸入测试气体空间之中或者布置在那里的加入构件，其中第一个加入构件可以供应压缩空气，第二个加入构件可以供应第一种测试气体，第三个加入构件可以供应第二种测试气体。
[0026] 这样一方面能在测试气体空间之内以最佳方式将测试气体压缩空气混合气混匀，还能进行非常好的调节、计量测试气体量。尤其能够在测试过程中以非常精细而且动态的方式计量加入，从而在很小的测试气体压力下就能敏感测量大泄漏，避免测试气体压力很高时发生测试气体污染。测试气体与压缩空气的混合比例大约比迄今为止现有技术所公开的密封性检验装置的混合比例小100～1000倍，从而能够大大降低昂贵测试气体的消耗。
[0027] 就此而言，可以在测试气体混合过程开始的时候通过小样品首先提前进行测试气体测量，使得传感器系统(例如四极杆质谱仪)能够提前检测大泄漏。如果在大泄漏测量开始的时候就已检出泄漏，就可以立即结束进一步检验过程，这样就能节省测试气体。
[0028] 如果泄漏的结构件引起密封性检验装置的测试气体污染，那么可在下次测量时通过相应控制的
控制阀简单切换到第二种测试气体，然后可再通过传感器系统(因其测量范围较宽)进行检测。第二种测试气体的使用仅进行如下程度，直至在背景中不再被检测出第一种测试气体的污染。例如当使用第一种便宜的测试气体和第二种昂贵的测试气体的时候，这就特别令人感兴趣。
[0029] 按照本发明所述，可以使用至少两种不同的测试气体给测试气体供应装置供气，其中可以使用第一种测试气体、第二种测试气体，或者使用第一种和第二种测试气体构成的组合，其中所述测试气体优选是氢气(H2)，尤其优选作为混合气、氦气(HE)和/或者二
氧化碳(CO2)。最重要的并且决定性的方面就是简单并且成本低廉的可行性。当然也可以使用其它气体。还要指出的是，如果使用混合气，则没有可能发生爆炸危险的问题。由于使用四极杆质谱仪，可以将基于氮氢混合气的压缩空气测试气体混合气之内的氢浓度保持在这样低的程度，使得不会因为使用混合气而产生问题。
[0030] 传感器系统具有质谱仪，尤其是四极杆质谱仪和/或者至少两个单独的测试气体传感器，在一种特别适宜的实施方式中，测试气体测量装置的传感器系统可以检测至少两种测试气体。
[0031] 四极杆质谱仪是一种用于中真空、高真空或超高真空的“分压测量仪”，并且可以成本低廉的变体获得残余气体分析仪。四极杆质谱仪是一种常用的质谱仪类型，因为能够紧凑地和成本低廉地制造设备。此外四极杆还能以足够快的速度进行快速残余气体分析。在自动化密封性检验领域时间恰恰是特别重要的因素。
[0032] 对于这些任务范围而言，四极杆质谱仪是性能、占用空间与购置成本的良好折衷，因为这里尤其要考虑性能，例如以简单方式扫描整个
质量范围、高灵敏度、高测量重复率、以及大测量范围以及与一般真空技术要求兼容，如小尺寸、任意安装
位置和自身漏气很少。
[0033] 此外还采用了测试气体空间准备装置，可用于准备测试气体空间来容纳压缩空气和/或者测试气体，其中
[0034] -所述测试气体空间准备装置是对结构件进行密封性检验的情况下用来将测试气体空间抽真空的测试气体空间真空装置
[0035] 或者
[0036] -是一个准备段，优选具有可控的氛围，如果需要检验密封性的是封闭的包装/物体。
[0037] 使用本发明所述的密封性检验装置对多个结构件或者包装/物体依次进行成批检验的密封性检验方法，其中，将用于检验密封性的测试气体加入到测试气体空间之中，并且检测检验空间中的测试气体，其中
[0038] a)如果检出检验空间中有测试气体，则被检结构件或者包装/物体有泄漏(不正常)；
[0039] 或者
[0040] b)如果没有检出检验空间中的测试气体，则被检结构件或者包装/物体没有泄漏(正常)；
[0041] 所述方法包括与密封性检验时间重叠、在密封性检验之前和/或者在密封性检验之后检测/分析测试气体引起的检验空间污染，如果检验空间有污染或者发现泄漏，则从首选测试气体切换到备用测试气体进行下一次密封性检验测量。
[0042] 与密封性检验时间重叠、在密封性检验之前和/或者在密封性检验之后检测/分析优选测试气体引起的检验空间污染，如果检验空间不再存在污染，则从备用测试气体切换到首选测试气体进行下一次密封性检验测量。
[0043] 此外还可以与密封性检验时间重叠、在密封性检验之前和/或者在密封性检验之后检测/分析备用测试气体引起的检验空间污染，如果检验空间有污染或者发现泄漏，则用空气冲洗检验空间和/或者测试室，并且在下次进行密封性检验时使用首选测试气体。
[0044] 在供应测试气体之前检测检验空间的测试气体污染，为此可在供应测试气体之前检查检验空间有无测试气体存在，并且如果检出了测试气体，则切换到另一种测试气体用于当前的密封性检验过程。
[0045] 如果其中一种测试气体污染了测试室，则切换到另一种测试气体。如果也存在另一种测试气体污染，并且第一种测试气体污染尚未完全消失，则按照本发明所述用空气冲洗测试室，并且切换到首选测试气体。
[0046] 本发明的另一部分任务是减少用于执行密封性检验的测试气体，从而减少测试气体消耗，因此产生更加明显的经济优势。该任务尤其应排在目前的实施方式之后。
[0047] 由于测试气体测量装置在检验空间与传感器系统之间有一个样品级，包括中间室、布置在中间室和检验空间之间的检验空间侧的阀、布置在中间室和传感器系统之间的传感器系统侧的阀、连接到中间室用于将中间室抽真空的真空装置、以及布置在中间室和真空装置之间的真空装置侧的阀，因此一方面可以使用高灵敏度的测量仪器作为传感器系统用于测试气体的检测，另一方面可以减少测量过程的时间，因为尽管测试室已经重新泄压和
通风，仍然还可以继续进行测量，从而总体上与迄今为止的现有技术相比显著减少了测试气体消耗，并且尽管测量灵敏度显著更高，周期时间仍然保持相同或者甚至可以减少，最终等于更高的处理能力。
[0048] 利用相继连接并且在传感器系统方向始终具有更小压力的腔室或者样品段以及按照方法控制相应的阀，就可以通过相继连接的级之间形成的差压平衡将气体样品供应给高度灵敏的传感器系统。相继连接的级以数十级的幅度降低压力，从而检验空间的初始压-3 -3 -6力也就是从很简单的精密真空1～10 mbar、样品级之内的10 mbar～10 mbar的高真空-4 -7
直至10 mbar～10 mbar的高真空或超高真空使得检验空间中样品的压力减小，且基本上不改变样品组成。
[0049] 此外还可以利用该密封性检验装置进行快速测量，在第一次将气体取样到中间室中之后可以立即将测试室重新泄压并通气，并且可以放入新的结构件或者封闭包装或部件进行检验。
[0050] 由于可以连接更好的传感器系统，因此可将密封性检验装置的测量灵敏度提高大约1000倍，从而仅需将原来所需测试气体量的大约百分之一或最多千分之一用于执行密封性检验。这里尤其提到了四极杆质谱仪，其中也可以使用可比的质谱仪和传感器。
[0051] 中间室的容积与检验空间的大小有关，其中中间室的容积在1～1000cm3范围内，3
尤其在1～150cm范围内。应根据已知条件调整中间室的大小，以便实现所需的最小周期时间，中间室不可以选择太大，但也不能太小。泄漏率、周期以及压力比尤其在大小确定方面发挥重要作用。
[0052] 通过这种事后相当简单的构造并且利用差压方法将四极杆质谱仪与样品级相连，就能自现在开始显著降低测试气体消耗，因为检测灵敏度得以大幅度提高，从而总体上可以将提供氦气作为测试气体所需的成本降低100～1000倍。
[0053] 为什么这里通常可以使用这种样品级和四极杆质谱仪组合的特殊方面是气体组成未变化。从密封性检验装置的测试室的检验空间中取出的样品气体成分没有改变，而是仅仅大幅度降低其压力并且提供给四极质谱仪进行分析。
[0054] 在一种优选实施方式中，所有真空/压力管路均很短，以便保持处理时间很短。当然也要考虑阀和管路的容积。真空装置是
隔膜泵、旋片泵和/或者
涡轮分子泵。
[0055] 可以通过隔膜泵以低廉成本和极高的效率实现真空，随后通过抽出样品的压力差发生部分转移，随后首先改变源自测试室的气体样品的压力，但是不改变其成分，随后同样通过压差将其继续输送给传感器系统，然后就可以在传感器系统中分析气体样品。
[0056] 当然也可以相继多次使用样品级的系统，从而实现多级减压，然而气体组成不变化。以这种方式尤其可以排除常见
节流阀的问题(即污染引起的问题)、缓慢的气体流量，尤其是抽出样品的气体组成变化。
[0057] 在中间室的传感器系统侧阀与传感器系统之间可以补充布置至少一个真空度提高级，其中继续降低传感器系统中的检验空间受检气体样品的压力。
[0058] 使用上述密封性检验装置对结构件、封闭包装或封闭物体进行检验的密封性检验方法包括以下步骤：
[0059] 1)使得检验空间侧的阀和传感器侧的阀闭合，打开真空装置侧的阀，通过真空装置将中间室抽真空，
[0060] 其中与此时间重叠期间：
[0061] 2A)如果对结构件的壁进行密封性检验：
[0062] a)打开测试室定位结构件；
[0063] b)关闭测试室并且密封结构件，形成测试气体空间和检验空间；
[0064] c)将检验空间和测试气体空间抽真空；
[0065] d)将包括压缩空气和/或者测试气体的气体混合物混合并且引入测试气体空间之中；
[0066] 或者
[0067] 2B)如果对封闭包装和/或者封闭物体进行密封性检验：
[0068] a)通过将压缩空气和/或者测试气体充入作为测试气体空间的封闭包装/物体的内腔，准备测试气体空间
[0069] b)打开测试室定位充入了压缩空气和/或者测试气体的封闭包装/物体；
[0070] c)关闭测试室，从而形成检验空间；
[0071] d)将检验空间抽真空；
[0072] 3)关闭真空装置侧的阀，接着通过短时间打开并且随后关闭检验空间侧的阀，通过一部分气体样品的压力降从检验空间中抽出样品；
[0073] 4)a)通过传感器系统分析气体样品并且对结构件或封闭包装/物体的密封性进行评估的过程中，打开传感器系统侧的阀，通过压力降将检验空间的一部分位于中间室中的气体样品释放给传感器系统；并且
[0074] b)在时间重叠期间通过移去结构件或者封闭包装/物体重新装入下一个结构件将测试室通风，，
[0075] 其中优选在步骤2A)d)或者2B)a)之前检测检验空间或者测试室有无测试气体污染。
[0076] 此时尤其可以短暂抽出样品并且对其进行分析，与测试室的继续充气无关。
[0077] 通过短时间打开并且随后关闭使得检验空间侧的阀开启[步骤3]和/或者传感器系统侧的阀开启[步骤4)a)]的时间在0.1～9秒范围内，开启时间尤其为0.5～2秒，因为这种短暂开启方式只能通过压差平衡转移非常有限的气体样品量。
[0078] 在方法步骤2A)c)或2B)d)之后，可以首先关闭真空装置侧的阀，随后通过短时间打开并且随后关闭检验空间侧的阀从检验空间中抽出样品[步骤3]，接着打开传感器系统侧的阀，通过压力降将检验空间的一部分位于中间室中的气体样品释放给传感器系统[步骤4)a)]，通过传感器系统对检验空间中的气体样品进行气体分析，检查是否被之前进行的密封性检验过程中的测试气体所污染，如果检出检验空间被第一种测试气体污染，则将测试气体供应装置切换到第二种测试气体或者第一种与第二种测试气体的组合。这样可以检查背景，从而也可以实现校准，校准始终与当前的测试氛围有关，并且可以在气体样品评估时考虑进行校准。
[0079] 在测试室的测试气体污染情况下更换测试气体之后，继续检测第一种测试气体，其中如果低于第一种测试气体的污染极限，则重新切换到第一种测试气体。此时尤其可以优选使用成本低廉的测试气体。
[0080] 混合测试气体和压缩空气并且引入到测试气体空间之中的操作可以同时进行，但也可以错时进行。可以首先加入压缩空气，接着或者在加入三分之一压缩空气的时候将测试气体加入到测试气体空间之中。此时重要的是在加入测试气体的过程中使得测试气体在测试气体空间之内充分良好分布。优选将测试气体首先加入到受检件之中，随后才加入压缩空气，从而在受检件中更好地混合。
[0081] 在检验测试气体污染的过程中可以校准检验空间中的背景，从而可根据校准情况针对结构件的泄漏继续分析检验空间样品。这样就能显著提高相对检验
精度。
[0082] 从现有的周围空气产生压缩空气，并且可以与四极杆质谱仪相结合将其用作测试气体。
[0083] 以下将根据
附图详细描述本发明的
实施例。
附图说明
[0084] 附图1以铝车轮为例描绘具有第一种测试气体测量装置的本发明所述密封性检验装置第一种实施例的示意图；
[0085] 附图2根据附图1所示的实施例和应用示例描绘用于检测的另一种测试气体测量装置的示意图；
[0086] 附图3以铝车轮为例描绘本发明所述密封性检验装置另一种实施例的示意图；
[0087] 附图4和5以一个桶为例描绘本发明所述密封性检验装置的一种实施例和应用示例的示意图，应检验属于桶的桶盖的密封性，首先将不同的测试气体充入桶之中(附图4)，接着检验密封性(附图5)，根据设备的污染情况输入桶中，以及
[0088] 附图6以冷却器或热交换器为例描绘本发明所述密封性检验装置的另一种实施例和应用示例的示意图。
具体实施方式
[0089] 附图1是以铝车轮2为例描绘具有第一种测试气体测量装置7的本发明所述密封性检验装置1的第一种实施例的示意图。
[0090] 密封性检验装置1由测试室3、测试气体供应装置6以及测试气体测量装置7构成。此外还设置了真空装置41和51。
[0091] 在测试室3之内自动将结构件/汽车轮辋2置于下方的密封板31上。随后利用置于下方密封板31上并且使用密封33进行密封的上方密封罩32将测试室3封闭，形成测试气体空间4和检验空间5。在测试室3和汽车轮辋2之间实现测试气体空间4，这基本上相当于以后安装在汽车轮辋2上的外胎。在下方密封板31和上方密封罩32的上部之间形成检验空间5，这相当于汽车轮辋2的内腔。因此在其中一侧通过检验空间5并且在另一侧通过测试气体空间4形成需要检验密封性的汽车轮辋2的壁的边界。
[0092] 测试气体供应装置6具有至少两个测试气体供应源，即第一测试气体TG I(例如氦气)和第二测试气体TG II(例如氢气或者二氧化碳)。此外测试气体供应装置6还有压缩空气供应源DL。要么可以如这里所示在测试气体/压缩空气气体混合装置61中预先混合压缩空气和测试气体之后将其加入到测试气体空间4之中，或者利用各个输入管和相应的
喷嘴首先在测试气体空间4中将其相互混合，所述混合操作在这里可以动态进行，如果提前检出泄漏，就能避免不必要的进一步的测试气体消耗。
[0093] 测试气体测量装置7具有两个用来检测特殊气体的传感器，即用来检测第一种测试气体TG I的第一传感器721和用来检测第二种测试气体TG II的第二传感器722。
[0094] 此外在整个装置中还设置了更多可控制的阀8。
[0095] 在此要指出的是，所涉及的是本发明所述密封性检验装置1的一种实施例的抽象原理图，没有详细描述现有技术中已知的必要真空装置，尤其是测试气体空间真空装置41以及检验空间真空装置51，尽管理所当然应有这些装置。例如可以有多个相同或不同类型的
真空泵共同发挥作用，或者可以分级
串联，以便能够产生所需的真空度，或者将测试气体空间4以及检验空间5抽真空。
[0096] 为了对位于测试室3之中需要检验密封性的汽车轮辋2进行密封性检验，首先在汽车轮辋2放入测试室3并且关闭测试室3之后通过测试气体空间真空装置41将测试气体空间4抽真空，并且通过检验空间真空装置51将检验空间5抽真空。这些空间的抽真空-1程度大致可达到10 mbar的范围。在抽真空之后通过测试气体供应装置6将第一种测试气体TG I与压缩空气DL一起加入到测试气体空间4之中。
[0097] 现在从检验空间5中取样，然后通过传感器721和722对其进行分析或者检测其浓度。
[0098] 以该密封性检验为
基础，根据状态分拣汽车轮辋，如果不存在泄漏，则为正常，如果存在泄漏，则为不正常。
[0099] 为了避免汽车轮辋2泄漏以及因此而在测试室3之内造成的第一种测试气体TG I的测试气体污染所引起的不必要的等待时间，或者为了避免冲洗测试室3，可以在更换车轮之后切换到第二种测试气体TG II并且在更换车轮之后立即进行下一次密封性检验。
[0100] 附图2所示为根据附图1所示的实施例和应用示例描绘的用于检测的另一种测试气体测量装置的示意图。
[0101] 与附图1中的实施例相比，测试气体测量装置7现在配有四极杆质谱仪72，从而也可以检测所使用的测试气体TG I和TG II的浓度，或者更准确地说也可以检测气体的分压。可在测量时分析和继续处理相应的测试气体浓度CTG或两种测试气体的测试气体浓度。
[0102] 附图3以铝车轮2为例描绘了本发明所述密封性检验装置1另一种实施例的示意图。
[0103] 关于基本构造可参考附图1。
[0104] 测试气体测量装置7具有样品级71以及传感器系统，在本实施例中是四极杆质谱仪72。
[0105] 样品级71由中间室711和真空装置组成，尤其是将中间室711抽真空至高真空范围的隔膜泵712。为此还设置了检验空间侧的阀713以及传感器系统侧的阀714，在中间室711抽真空的过程中，这些阀一方面将中间室711与四极杆质谱仪72隔断，另一方面将其与检验空间5隔断。
[0106] 为了对位于测试室3之中待检验密封性的汽车轮辋2进行密封性检验，首先在汽车轮辋2放入测试室3并且关闭测试室3之后通过测试气体空间真空装置41将测试气体空间4抽真空，并且通过检验空间真空装置51将检验空间5抽真空。这些空间的抽真空程-1度大致达到10 mba r。在抽真空之后通过测试气体供应装置6将第一种测试气体TG I与压缩空气DL一起加入到测试气体空间4之中。
[0107] 现在从检验空间5中取出样品，然后短时间打开并且随后关闭检验空间侧的阀713将样品供应给中间室711，真空装置侧的阀715此时闭合。可通过差压转移进行该操作，因为中间室中的真空度比检验空间5中的真空度高100～1000倍。
[0108] 在加入来自检验空间的气体样品使得中间室711中的压力略微升高之后，现在可以通过打开传感器系统侧/四极杆质谱仪侧的阀714将气体成分没有变化的检验空间5的样品供应给四极杆质谱仪72进行分析，这里同样会由于压力差而发生转移，因为传感器系统72范围内的压力低于中间室中的压力。
[0109] 并且这一次也并非将中间室711的全部内容转移到传感器系统区域之中，而是短时间打开并且随后关闭传感器系统侧的阀714仅仅将部分气体样品转移到传感器系统72之中，其中其组成不变化。
[0110] 四极杆质谱仪72对现在提高了真空
水平但是气体组成相同的检验空间5的样品进行分析，并且输出能提供测试气体TG I含量的结果。检验空间5的样品气体中第一种测试气体TG I的浓度或者分压测量结果用来确定是否以测试气体空间4中的高压加入的测试气体/压缩空气混合气已经透过待检验密封性的汽车轮辋2泄漏到检验空间5之中。这样即可获得结构件、本情况下就是汽车轮辋2是否在检验位置处具有所需密封性的结果。
[0111] 以该密封性检验为基础，根据状态分拣汽车轮辋，如果不存在泄漏，则为正常，如果存在泄漏，则为不正常。
[0112] 为了避免汽车轮辋2泄漏以及因此而在测试室3之内造成的第一种测试气体TG I的测试气体污染所引起的不必要的等待时间，或者为了避免冲洗测试室3，可以在更换车轮之后切换到第二种测试气体TG II并且在更换车轮之后立即进行下一次密封性检验。
[0113] 尤其也可以在将测试气体输入测试气体空间4中之前从检验空间5中抽出样品，并且利用样品级71和传感器系统72进行处理，其中分析结果显示检验空间5被测试气体TG I污染的情况，并且可以在开始混合测试气体之前立即切换到另一种测试气体TG II。这样就能有效防止测试气体污染引起的测量误差。
[0114] 附图4和5以一个桶2″为例描绘了本发明所述密封性检验装置1的另一种实施例和应用示例的示意图，应检验属于桶2″的桶盖21″的密封性，首先给桶2″充入不同的测试气体TGI、TGII(附图4)，接着检验密封性(附图5)，其中根据设备的可能污染输入桶2″*。为此按照附图4和5将真正的密封性检验装置1分成两个分段，以便以这种方式检验最终产品、例如运输桶2″*及其相应桶盖21″在最终状态下、也就是在封闭的相应桶盖
21″的密封性。
[0115] 为此在附图4中将桶2″相应抽真空，并且充入压缩空气DL和/或者测试气体TG I、TG II，并且在充气之后使用属于桶2″的桶盖21″将其封闭(2″*)。
[0116] 然后相应地在测试室3中检验如此预处理的桶2″*的密封性，为此可参考之前所述的实施例。
[0117] 也可以在特殊的氛围中给需要检验密封性的物体充入压缩空气DL和/或者测试气体TG I、TG II，从而可在特殊的腔室中给物体充入压缩空气DL和/或者测试气体TG I、TG II并且随后也在这里将其封闭。
[0118] 本专利还将药品包装之类的封闭包装2″、2″*视作需要检验密封性的物体。此类药品包装(例如泡罩包装或
焊接包装，喷雾机或者长期药品包装)在灌装药品的过程中还可以充入压缩空气DL和/或者测试气体TG I、TG II，并且在封闭或封口之后检验其密封性。这样就能保证很长或者较长的耐久性。如果单纯给包装的封闭内部空间充入测试气体，同样可以在以后检验样品的密封性。
[0119] 此外也可以对
心脏起搏器和其它需要在应用或使用之前检验密封性的封闭部件、电源和设备进行密封性检验。以这种方式可以保证设备的密封性，例如安装在人体内的心脏起搏器的密封性。
[0120] 对医疗设备或者药品包装进行密封性检验的时候，当然必须使用对人体和设备或药品无害的测试气体，使得不会在以后使用的时候产生测试气体引起的危害。
[0121] 所述结构件2或者封闭包装、封闭物体或部件2″、2″*也可以是制冷管、压力管和吸入管、热交换器如冷却器等、
泵壳、减振器以及减振支柱和缓冲器、油箱、阀、
电机、仪表、照明器具以及航空部件，同样也可以将所述装置或方法应用于这些元件。
[0122] 测试气体测量装置72的传感器系统的传感器装置在本实施例中由两个单独的传感器构成，第一传感器721用于第一测试气体TGI，和第二传感器722用于第二测试气体TGII。
[0123] 按照本发明所述，不仅可以使得这两个传感器721和722同时工作，以便确定可能的背景的污染或者检测污染是否重新消失，但也可以对其进行单独控制，可以通过阀8进行控制。
[0124] 此外需要检验密封性的桶、包装或封闭物体2″、2″*的搬运和充气方式有所不同。在该实施例中有意从开始起给几个物体2″、2″*充入第二种测试气体TGII，从而首先检验充入第一种测试气体TGI的物体2″、2″*的密封性。
[0125] 然而可以在出现可能的污染时立即切换到充入第二种测试气体的物体2″、2″*，从而可以继续进行密封性检验。一旦污染消失，就可以重新检验充入第一种测试气体TGI的物体2″、2″*。有意义的是给桶提供的第一种低价测试气体TG I多于更昂贵的测试气体TG II。
[0126] 附图6以冷却器或热交换器为例描绘了本发明所述密封性检验装置的另一种实施例和应用示例的示意图。
[0127] 将冷却器2′作为结构件或作为封闭物体检测其密封性。将测试气体/压缩空气供应装置连接到输入或输出
套管，并且将另一个输入或输出套管封闭，或者在这里连接测试气体空间真空装置41的真空管。现在在冷却器2′的内部形成测试气体空间4，并且在冷却器2′和测试室3之间的外部区域内形成检验空间5。
[0128] 当然用来对待检结构件进行密封的所有工具均属于测试室3。
[0129] 本实施例中还串联了用于改善压力水平的样品级71和71′。在此尤其要再次指出的特殊情况是：杂质、脏污或
沉积物均不会妨碍工作原理，并且样品气体的组成在任何时刻均恒定不变。
[0130] 还可以从附图本身产生其它有益的实施方式。
[0131] 附图标记清单
[0132] 1 密封性检验装置
[0133] 2 结构件/汽车轮辋/铝车轮
[0134] 2′ 冷却器
[0135] 2″ 桶/包装/物体
[0136] 2″* 桶/封闭包装/物体-已充入测试气体
[0137] 21″ 桶盖
[0138] 3 测试室
[0139] 31 下方密封板
[0140] 32 上方密封罩
[0141] 33 密封
[0142] 4 测试气体空间
[0143] 41 测试气体空间-真空装置
[0144] 5 检验空间
[0145] 51 检验空间-真空装置
[0146] 6 测试气体供应
[0147] 61 TG/DL-气体混合装置
[0148] 7 测试气体测量装置
[0149] 71、71′ 样品级
[0150] 711、711′ 中间室
[0151] 712、712′ 真空装置，隔膜泵
[0152] 713、713′ 检验空间侧的阀
[0153] 714、714′ 传感器系统侧/四极杆-质谱仪侧的阀
[0154] 715、715′ 真空装置侧的阀
[0155] 72 传感器系统/四极杆-质谱仪
[0156] 721 第一传感器
[0157] 722 第二传感器
[0158] 8 可控制的阀
[0159] CTG 测试气体浓度
[0160] DL 压缩空气
[0161] TG I 第一测试气体，He
[0162] TG II 第二测试气体，CO2
