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英福康T-Guard传感器在博世工厂非真空检漏中的应用

导读: 博世专用领域的工程专家第一次接触英福康和T-Guard检漏传感器是在Control展(国际质量检测分析技术及测量测试仪器仪表展览会)上,T-Guard作为专门为批量生产设备检测而研发的氦检漏传感器立刻吸引了博世专家的注意。

  德国博世集团装配系统及专用设备内部供应商PA-ATMO,在遍布全球的8个工厂中主要进行测试技术、装配技术、加工工艺以及服务领域内的解决方案的研究开发。在博世最早的工厂--有着12000名员工的斯图加特-费尔巴哈工厂,来自PA-ATMO测试工程部的5名专家正在测试可应用于博世集团各生产部门的检漏技术,同时也在研发专为工业批量生产服务的测试系统。其中一个项目的研究重点就是寻找能够替代耗时长、成本高的真空氦气检漏工艺。在过去的三年中,博世已经验证了英福康T-Guard检漏传感器的可靠性,而且在去年,由来自斯图加特的研究小组又将T-Guard检漏传感器成功地应用于博世其他不同产品的检漏测试当中。

  汽车及其零部件行业的成本压力都相对较高,为保证在行业内的竞争力,公司需要不断对生产过程及配送过程进行持续优化,同时还必须相应的提高在安全、质量以及环境兼容性等方面的生产标准。面对这些挑战,生产部门在必须做到对每一个零部件进行充分检测的同时,还要保证不增加生产成本,这些内容也正是PA-ATMO测试工程部门的工作重点之一。

  例如,针对特殊的天然气燃料发动机,博世研发的专用气体喷射和发动机,就需要更新型的检漏方法。在博世Bamberg工厂,汽油系统部门正在生产的一种用于双燃料发动机(汽油及天然气)的新型气体喷射阀,需要在生产的最后进行气密性检测。此前,博世一直使用的是传统的真空箱氦检技术。“许多用到检漏系统的生产过程,尤其是需要达到低漏率的情况,真空检测是一个重要检漏方法。”博世研发工程师FranziskaSeitz说道,“真空箱氦气检漏的检测极限可以达到1x10-11mbarl/s,但是此技术需要用到高敏质谱仪、真空箱以及涡轮分子泵等超高科技产品,其前期投入和运营成本都相对较高。”

  “此外,涡轮分子泵和高敏质谱仪需要进行频繁的保养,也会产生相应的费用,”Seitz女士补充道,“而且在空间占用及灵敏度方面也有些配置过度,我们只需要检测4x10-4mbarl/s的漏率,而用真空箱氦检就像是用大炮打网球,有些大材小用。因此,使用真空箱氦检技术的成本收益率不是很理想。”

  博世在双燃料发动机技术领域一直是创新驱动者和技术的领导者。为了满足产品生产的高标准和严要求,博世一直在寻找一种检漏方法,在能继续以氦气为检测气体的同时,既能替代昂贵的真空箱氦检技术,又不影响在生产线和相关物流过程中已投入的资本。

  基于T-Guard的自动检测系统

  博世专用领域的工程专家第一次接触英福康和T-Guard检漏传感器是在Control展(国际质量检测分析技术及测量测试展览会)上,T-Guard作为专门为批量生产设备检测而研发的氦检漏传感器立刻吸引了博世专家的注意。T-Guard检漏传感器尺寸仅为258x130x272mm,小巧和轻质的结构可简单集成到任意系统中;其具备的WiseTechnology智能专利技术能够在常压下通过石英膜将氦气与测试气体进行分离,因此省去了昂贵的高敏质谱仪、真空箱以及涡轮分子泵;T-Guard检漏传感器没有易损件或者像质谱仪一样有易发故障的离子源,维护成本非常低;并且能够轻松地检测出氦气浓度到底是增加了25ppb还是0。025ppm,也就是能够可靠地检测出10-6mbarl/s以内的泄漏率,并且不会受检测部件或者周围环境热量和湿度的影响;另外,T-Guard检漏传感器能够对易受真空影响的部件进行检漏,例如塑料零件在真空检漏过程中,就有可能泄漏嵌入塑料中的气体,这就需要“除气”,而T-Guard检漏传感器则不需要这一过程。

  “我们一开始就对T-Guard检漏传感器非常感兴趣,并要求英福康提供了一整套测试系统,”一位对于T-Guard系统非常熟悉的博世研发工程师MichaelUrhann介绍说,“而且T-Guard检漏传感器很快就达到了我们的要求。例如,T-Guard很高的可重复性,使我们在生产检测中每次只需执行一个传感器程序即可;另外,T-Guard的控制软件可灵活地满足我们更多特殊的要求。这些都给我们留下了深刻的印象。”基于T-Guard技术的优越性,PA-AMTO部门集成了四台T-Guard检漏传感器研发出一套新型的检漏系统。该检漏系统只需要1公升的箱体容积,即能在8秒的时间内实现4×10-4mbarl/s的泄漏率检测。而且随着系统的不断改进,采样时间还将会更短。由于测试箱的体积较小,也不需要高真空技术,突破了真空检测的局限性,可适用于更多检测空间。过去真空检测法只能一次检测一个部件,而现在一个系统中就可同时运行四个测试点,每个试件也只需要5。6秒的时间。