CN117146893A - 一种气密性绝缘检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气密性绝缘检测装置及其检测方法,其中气密性绝缘检测装置包括:供待测的工件定位放置的工作台;安装在所述工作台上部的扣罩,所述扣罩上具有进气阀口和排气阀口;固定安装在所述扣罩内的高压电极,所述高压电极与所述扣罩内壁间隔设置;驱动装置,其用于驱动所述扣罩朝抵紧所述工件的检测位置与远离所述工件的松开位置之间活动,在检测位置上,所述高压电极用于在充气保压时进行绝缘检测;控制单元。本发明提供一种气密性绝缘检测装置,其可以快速、准确地检测工件的气密性和绝缘性能,通过将绝缘性检测和密封性检测一起进行,缩短了两个工序之间的衔接时间,减少了占地空间,具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及气密性检测技术领域,更具体地说,涉及一种气密性绝缘检测装置及其检测方法。
背景技术
电气箱柜对于缘性和密封性有着较高的要求。以储能柜柜门为例,结合图1所示,柜门工件具有一圈密封条和绝缘层,密封条用于与柜体紧抵形成密封:
当绝缘性不合格时,储能柜柜门可能存在漏电现象,这可能导致以下危险性:1、电击风险,缺乏足够的绝缘性会导致电流通过储能柜柜门,使得人员在接触柜门时可能遭受电击。2、火灾风险:电气设备或线路的绝缘性不合格可能导致电弧放电或电击火花,引发火灾。
而当密封性不合格时,储能柜柜门可能无法有效地阻止外部物质进入柜内,这可能导致以下危险性。1、固体物质侵入,缺乏有效密封会使得灰尘、杂质或其他固体物质进入储能柜柜门内部,可能导致电气设备或线路受到污染、堵塞或磨损。2、液体侵入,若密封性不合格,可能使得水、液体或潮湿环境进入储能柜柜门内部,可能导致短路、电气设备腐蚀或电器故障。
因此,在电器箱柜出厂前,需要对其进行绝缘检测和气密性检测。然而,现有的针对电器箱柜的绝缘性检测和密封性检测都是独立进行的,这种分开的检测方式不仅占用了大量的空间,还对生产效率造成了影响。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出了一种气密性绝缘检测装置,能够同时对电器箱柜绝缘性和密封性进行检测,从而满足要求,并高生产效率。
本发明还提出了一种气密性绝缘检测装置的检测方法。
本发明所采取的技术方案是:提供一种气密性绝缘检测装置,包括:
供待测的工件定位放置的工作台;
安装在所述工作台上部的扣罩,所述扣罩上具有进气阀口和排气阀口;
固定安装在所述扣罩内的高压电极,所述高压电极与所述扣罩内壁间隔设置;
驱动装置,其用于驱动所述扣罩朝抵紧所述工件的检测位置与远离所述工件的松开位置之间活动,在检测位置上,所述高压电极用于在充气保压时进行绝缘检测;
控制单元。
采用以上结构后,扣罩与工件围合形成密闭的空间作为检测腔,通过进气阀口向内注入高压气体保压,即可完成对工件的气密性检测。与此同时,向高压电极接入高压电,工件作为负极电极,从而导致电流流过,通过检测电流的变化来判断工件的绝缘性能。控制单元用于控制驱动装置的运动和监测绝缘检测的结果。这种气密性绝缘检测装置可以快速、准确地检测工件的气密性和绝缘性能,通过将绝缘性检测和密封性检测一起进行,缩短了两个工序之间的衔接时间,减少了占地空间,具有广泛的应用前景。
根据本发明的一个实施例,所述高压电极包括多个呈矩阵排列的电极单元,相邻的两个所述电极单元存在间隙;即不同于现有技术中一整块的高压电极,本申请方案中采用多个电极单元组合排列形成,且相邻的电极单元之间存在间隙,相互不导电,对应的每个电极单元具有唯一的坐标值,即XY值。
根据本发明的一个实施例,每个所述电极单元通过连接柱安装在一整块固定板上。
根据本发明的一个实施例,所述控制单元包括储存电路,所述储存电路被配置为当所述电极单元产生电弧时记录该电极单元的坐标值;工件经过表面绝缘处理后在其表面形成一层绝缘层,现有的绝缘检测一般是通过一整块的高压电极接高电压,工件接地做负极电极,若绝缘层存在缺陷时高压电极与工件之间将会产生击穿、拉弧现象,这只会检测到击穿、拉弧现象的存在,还需人工进行手动记录工件上的缺陷位置。而本申请方案中采用多个电极单元组合排列形成,只需记录产生电弧的电机单元坐标,与其对应的则是工件的坐标值,这样可以直接确定工件上的缺陷位置。通过储存电路记录电极单元的坐标值,可以实现自动记录工件上的缺陷位置,减少了人工操作的需求,提高了检测效率。同时,采用多个电极单元组合排列形成的方式,可以对工件进行更全面的绝缘检测,提高了检测的准确性和可靠性。后续可以通过汇总工件上的缺陷位置,进行针对性地改进,提高产品的设计效率。
根据本发明的一个实施例,所述控制单元还包括多个开关电路,每个所述开关电路用于控制一个所述电极单元的通断状态。
一种如上述任一所述的气密性绝缘检测装置的检测方法,包括以下步骤:
S1、将待测的工件转移至工作台的特定位置上;
S2、通过控制单元控制驱动装置工作,驱动装置驱动扣罩移动至检测位置上后,驱动单元停止;
S3、气密性检测:通过外部气源向由扣罩与工件围合的空间内充气至额定气压后,保压一段时间,记录压力变化;
S4、绝缘检测:在步骤S3中的保压时间内,向高压电极上接入电压至额定电压进行绝缘耐压检测;
S5、待气密性检测和绝缘检测完毕后,排气阀口进行放气处理,之后驱动装置驱动扣罩移动至松开位置上,重复以上步骤。
根据本发明的一个实施例,在步骤S4中,所述高压电极中的多个电极单元被分为两部分,一部分为检测部分,一部分为非检测部分,所述检测部分与所述工件上的被检测位置相对应。
根据本发明的一个实施例,所述检测部分接入的电压为V1,所述非检测部分接入的电压为V2,相邻的两个所述电极单元间的击穿电压为V3,V1-V2>V3。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中工件的立体图;
图2为本发明实施例中气密性绝缘检测装置的立体图;
图3为本发明实施例中气密性绝缘检测装置的结构示意图;
图4为本发明实施例中气密性绝缘检测装置的结构图;
图5为本发明实施例中气密性绝缘检测装置的剖视图;
图6为图5中A处的局部放大图;
图7为本发明实施例中固定板与高压电极的立体图;
图8为本发明实施例中扣罩的立体图。
图中标号说明:
1、工件;2、工作台;3、固定架;4、驱动装置;5、扣罩;6、固定板;7、高压电极;
11、密封条;12、绝缘层;
71、电极单元;72、连接柱;
51、密封边;52、进气阀口;53、排气阀口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-8所示,在本实施例中公开了一种气密性绝缘检测装置,包括:
供待测的工件1定位放置的工作台2;
安装在所述工作台2上部的扣罩5,所述扣罩5上具有进气阀口52和排气阀口53;
固定安装在所述扣罩5内的高压电极7,所述高压电极7与所述扣罩5内壁间隔设置;
驱动装置4,其用于驱动所述扣罩5朝抵紧所述工件1的检测位置与远离所述工件1的松开位置之间活动,在检测位置上,所述高压电极7用于在充气保压时进行绝缘检测;
控制单元。
进一步的,结合图1所示,在本实施例中,工作台2具有一定的离地高度,工件1通过传送设备转移至工作台2的特定位置上。待测工件1为储能柜柜门,其一面设有一圈密封条11,在柜门的内表面通过表面处理形成一层绝缘层12。工作台2上安装有固定架3,驱动装置4为伸缩气缸,气缸缸体固定安装在固定架3上,扣罩5与气缸的活塞杆端固定连接。
进一步的,在本实施例中,出厂前需要对每个工件1的绝缘层12进行绝缘耐压测试。结合图8所示,扣罩5主体具有单一的开口,开口朝向且开口的边缘翻边形成一圈密封边51。在扣罩5主体上设有进气阀口52和排气阀口53,进气阀口52用于外接气源,排气阀口53用于外接排气管路。在进行气密性检测时,排气阀口53关闭,进气阀口52打开,气源不断输送气体增压,直至由扣罩5与工件1围合的密封空间内充气至额定气压,进气阀口52关闭进行保压。保压一段时间后,排气阀口53打开泄压。在保压的过程中,如密封空间内气压值降低,则表明工件1密封性存在不足。
进一步地,在本实施例中,在对绝缘面进行绝缘性检测时,事先准备一个与绝缘面大致相当的高压电极7,高压电极7与绝缘面平行设置,且两者之间存在间隙H,将高压电极7接入高压端,工件1接地。通过漏电流的大小来判知物体之间绝缘性是否达到其绝缘的规格之要求,加入高压,量测漏电流之大小。绝缘强度好坏的判定依据是耐压测试期间不应出现异常声响,也不应出现飞弧或击穿现象。需要通过借助电弧侦测来识别这些绝缘缺陷。
进一步地,现有的绝缘耐压测试一般是在标准大气压环境中进行的,在标准大气压下,一般绝缘耐压测试中,测试电极与被测试物体之间的间隙通常为1mm到3mm之间。而本申请中是在高气压条件下进行测试,由于气体的密度增加,分子之间的距离缩小,绝缘性能增强。因此,为了保持测试的准确性,与现有的绝缘耐压测试相比,缩短高压电极7与工件1之间的间隙,或者提高电压。
更进一步地,在本实施例中,气密性检测要求为:
充气:200,保压:60s,测试:30s,排气:5s,最大压力:8KPa,最小压力:2.8KPa,气压:7.5KPa。其中,充完气后保压压力需要≥2.8KPa,气密泄漏量≤5mL/min。
绝缘耐压检测要求为:
1.绝缘参数:DC 1000V,升压:6s,测试:10s,绝缘值:≥100MΩ;
2.耐压参数:DC 4400V,升压:10s,测试:6s,漏电流:≤1mA(1000uA),且无击穿、拉孤现象。
具体地,结合图5-7所示,所述高压电极7包括多个呈矩阵排列的电极单元71,相邻的两个所述电极单元71存在间隙,所述控制单元包括储存电路,所述储存电路被配置为当所述电极单元71产生电弧时记录该电极单元71的坐标值,所述控制单元还包括多个开关电路,每个所述开关电路用于控制一个所述电极单元71的通断状态。
进一步的,关于开关电路的实现方式有很多种,比较典型的就是使用晶体管或继电器。每个开关电路控制一个小电极的通断状态。通过控制开关电路的输入信号,您可以选择给特定的小电极通上高压电。或者将所有小电极的高压电源连接到多路复用器的输入端,将多路复用器的输出端连接到小电极。多路复用器有多个控制输入端,每个输入端对应一个小电极。通过控制输入端的状态,就可以选择给特定的小电极通上高压电。
具体地,每个所述电极单元71通过连接柱72安装在一整块固定板6上,所述固定板6与所述扣罩5均与所述驱动装置4的移动端固定连接。
在另一实施例中公开了一种如本实施例中所述的气密性绝缘检测装置的检测方法,包括以下步骤:
S1、将待测的工件1转移至工作台2的特定位置上;
S2、通过控制单元控制驱动装置4工作,驱动装置4驱动扣罩5移动至检测位置上后,驱动单元停止;
S3、气密性检测:通过外部气源向由扣罩5与工件1围合的空间内充气至额定气压后,保压一段时间,记录压力变化;
S4、绝缘检测:在步骤S3中的保压时间内,向高压电极7上接入电压至额定电压进行绝缘耐压检测;
S5、待气密性检测和绝缘检测完毕后,排气阀口53进行放气处理,之后驱动装置4驱动扣罩5移动至松开位置上,重复以上步骤。
具体地,在步骤S4中,所述高压电极7中的多个电极单元71被分为两部分,一部分为检测部分,一部分为非检测部分,所述检测部分与所述工件1上的被检测位置相对应,所述检测部分接入的电压为V1,所述非检测部分接入的电压为V2,相邻的两个所述电极单元71间的击穿电压为V3,V1-V2>V3。
进一步的,在另一实施例中,高压电极7的大小与工件1上被检测的绝缘层12大小大致相等,使得高压电极7整体为检测部分,V1为 4400V。在其他实施例中,工件1上被检测的绝缘层12大小小于高压电极7的大小,且绝缘层12被分割成几个小的部分。则可以通过控制单元预先将高压电极7进行分区,为了避免检测部分的电极单元71与非检测部分的电极单元71之间产生电弧,影响试验结果,故将V1-V2>V3。即将检测部分的电极单元71与为检测部分的电极单元71均接入高电压。在一些实施例中,为了避免非检测部分的电极单元71与工件1上的非检测位置之间产生电弧,影响工件1表面质量。非检测部分的电极单元71与工件1上的非检测位置之间的击穿电压为V4,V2<V4。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种气密性绝缘检测装置,其特征在于,包括:
供待测的工件定位放置的工作台;
安装在所述工作台上部的扣罩,所述扣罩上具有进气阀口和排气阀口;
固定安装在所述扣罩内的高压电极,所述高压电极与所述扣罩内壁间隔设置;
驱动装置,其用于驱动所述扣罩朝抵紧所述工件的检测位置与远离所述工件的松开位置之间活动,在检测位置上,所述高压电极用于在充气保压时进行绝缘检测;
控制单元。
2.根据权利要求1所述的一种气密性绝缘检测装置,其特征在于:所述高压电极包括多个呈矩阵排列的电极单元,相邻的两个所述电极单元存在间隙。
3.根据权利要求2所述的一种气密性绝缘检测装置,其特征在于:每个所述电极单元通过连接柱安装在一整块固定板上。
4.根据权利要求2所述的一种气密性绝缘检测装置,其特征在于:所述控制单元包括储存电路,所述储存电路被配置为当所述电极单元产生电弧时记录该电极单元的坐标值。
5.根据权利要求4所述的一种气密性绝缘检测装置,其特征在于:所述控制单元还包括多个开关电路,每个所述开关电路用于控制一个所述电极单元的通断状态。
6.一种如权利要求1-5任一所述的气密性绝缘检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将待测的工件转移至工作台的特定位置上;
S2、通过控制单元控制驱动装置工作,驱动装置驱动扣罩移动至检测位置上后,驱动单元停止;
S3、气密性检测:通过外部气源向由扣罩与工件围合的空间内充气至额定气压后,保压一段时间,记录压力变化;
S4、绝缘检测:在步骤S3中的保压时间内,向高压电极上接入电压至额定电压进行绝缘耐压检测;
S5、待气密性检测和绝缘检测完毕后,排气阀口进行放气处理,之后驱动装置驱动扣罩移动至松开位置上,重复以上步骤。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于:在步骤S4中,所述高压电极中的多个电极单元被分为两部分,一部分为检测部分,一部分为非检测部分,所述检测部分与所述工件上的被检测位置相对应。
8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于:所述检测部分接入的电压为V1,所述非检测部分接入的电压为V2,相邻的两个所述电极单元间的击穿电压为V3,V1-V2>V3。
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