CN107155345B - 一种检漏传感器及其检漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检漏传感器，其特征在于，该检漏传感器包括一金属外壳(1)以及容置在所述金属外壳(1)内的PCB部(2)；所述金属外壳(1)和所述PCB部(2)通过胶水粘接和胶水灌封连接成一整体；所述PCB部(2)包括相互连接的第一PCB(21)和第二PCB(22)；所述第一PCB(21)上设置有用于采集被测介质的压力参数并输出所述压力参数的压力传感器(210)；所述第二PCB(22)上设置有用于存储所述压力传感器输出的所述压力参数并根据预设值对所述压力参数进行相关操作的MCU(220)。本发明还提供了该检漏传感器的检漏方法。本发明的检漏传感器采用一体化结构设计，成本低，能直接判断是否有漏，能与工业、设备等控制系统直接兼容使用。

Description

一种检漏传感器及其检漏方法

技术领域

本发明涉及一种检测装置，更具体地说，涉及一种检漏传感器及其检漏方法，该检漏传感器能同时具有检漏功能和压力开关功能。

背景技术

目前检漏方式有气泡检漏、检漏液检漏、压力差检漏、氦气检漏，其检测精度依次由低到高。其中，气泡检漏和检漏液检漏都是靠直观检验，通过内部加压，外部用肉眼观察，若看到气泡或检漏液就判漏，缺点是有一定的人为主管因素，易造成误判或漏判，效率也不高。氦气检漏是通过氦原子示踪的方式来精密检测极细微的漏点，但是其检漏成本较高。

压力差检漏被广泛应用在航空航天、仪器仪表等，是一种有效且实用的检漏方式，其是通过压力传感器先采集一个压力值，若干时间后再采集一个压力值，再通过数据采集系统经过一定的算法处理来比较这两个压力差，从而判断是否有漏，但是，其主要的缺点有：需要一套较为复杂的与传感器配套的系统，软硬件的技术复杂性高，应用难度高；检漏系统成本高；不适合多通道批量检测的应用；与普遍采用的工业、设备等控制系统兼容性不好；传感器本身的结构设计较为复杂，包含金属焊接的结构和工艺，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的检漏方式的缺陷，提供一种自身具有检漏功能的检漏传感器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是提供了一种检漏传感器，该检漏传感器包括一金属外壳以及容置在所述金属外壳内的PCB部；所述金属外壳和所述PCB部通过胶水粘接和胶水灌封连接成一整体；所述PCB部包括相互连接的第一PCB和第二PCB；所述第一PCB上设置有用于采集被测介质的压力参数并输出所述压力参数的压力传感器；所述第二PCB上设置有用于存储所述压力传感器输出的所述压力参数并根据预设值对所述压力参数进行相关操作的MCU。

在上述的检漏传感器中，所述第二PCB上还设置有第一输入接口、第二输入接口和输出接口。

在上述的检漏传感器中，所述金属外壳的内壁设置有用于加强所述金属外壳和所述PCB部之间的胶水灌封的强度和密封性的凹槽；所述金属外壳的一端面设置有用于加强所述金属外壳和所述PCB部之间的胶水灌封的强度以及方便灌封时的注胶控制的台阶结构。

在上述的检漏传感器中，所述第二PCB的一端设置有引线组，所述引线组包括电源引线、第一输入引线、第二输入引线、输出引线以及地线；所述第一输入引线、第二输入引线和输出引线的一端分别与所述第一输入接口、第二输入接口和输出接口连接。

在上述的检漏传感器中，所述第二PCB上还设置有相互连接的电源单元和电源接口，其中，所述电源接口通过所述电源引线与外部的直流供电电源电连接。

在上述的检漏传感器中，所述第二PCB上还设置有选择所述检漏传感器的功能的开关。

本发明还提供了一种检漏方法，应用于上述检漏传感器，该方法包括以下步骤：

(a)分别采集被测介质的第一压力信号和第二压力信号，并存储到所述MCU的寄存器中；

(b)在接收到外部输入的第一触发信号时，所述MCU读取所述第一压力信号，并且在接收到外部输入的第二触发信号时，所述MCU读取所述第二压力信号；

(c)计算所述第一压力信号与所述第二压力信号的差值；

(d)根据所述差值和预设值判断是否有漏，若所述差值大于预设值时，则表示有漏，若所述差值小于预设值时，则表示不漏。

本发明的检漏传感器采用一体化结构设计，无需配套的数据采集系统，能直接判断是否有漏，可以与工业、设备等控制系统直接兼容使用，成本低，适合大批量生产和应用。

附图说明

图1是本发明的检漏传感器实施例的截面图。

图2是图1中的检漏传感器的内部的结构示意图。

图3是本发明的检漏传感器的检漏方法实施例一的示意图。

图4是本发明的检漏传感器的检漏方法实施例二的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种检漏传感器。该检漏传感器通过将压力传感器与数据处理系统集成到一PCB部上，形成一体化结构，使得加工成本低，适合大批量应用。同时，传感器本身具有检漏功能，无需配套的数据采集系统就能直接判断是否有漏。此外，通过设置两个输入接口，使得该检漏传感器能与工业、设备等控制系统直接兼容使用。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明的检漏传感器实施例的截面图。该检漏传感器包括一金属外壳1和容置在该金属外壳1内的PCB部2，该金属外壳1和PCB部2通过胶水粘接和胶水灌封连接成一整体，PCB部2包括第一PCB 21和第二PCB 22，其中，第一PCB 21与第二PCB 22连接，其连接方式可以采用硬连接方式或通过柔性PCB的连接方式，其中，当采用硬连接方式时，第一PCB 21与第二PCB 22之间采用排线或直插方式连接，此时，第一PCB 21与第二PCB 22之间为90度夹角的连接。当通过柔性PCB的连接方式时，将第一PCB 21与第二PCB 22上的器件的连接线通过柔性PCB连接在一起，此时，第一PCB 21与第二PCB 22可以在横向或者纵向上平行排列。

参考图1和图2，图2示出了检漏传感器的内部的结构示意图。第一PCB 21上设置有压力传感器210，该压力传感器210用于采集被测介质的压力参数并输出该压力参数；第二PCB 22上设置有MCU 220、电源单元(图中未示出)以及第一输入接口221、第二输入接口222和输出接口223，该MCU 220与压力传感器210电连接，该MCU 220用于存储压力传感器210输出的压力参数，并根据预设值，对压力传感器210输出的压力参数进行相关操作，电源单元分别与MCU 220和压力传感器210电连接，电源单元用于给MCU 220和压力传感器210提供供电电压。

在本实施例中，金属外壳1的内壁设置有一凹槽10，该凹槽10用于加强金属外壳1和PCB部2之间的胶水灌封的强度和密封性，金属外壳1的一端面设置有台阶结构11，该台阶结构11用于加强金属外壳1和PCB部2之间的胶水灌封的强度以及方便灌封时的注胶控制。

在本实施例中，第二PCB 22上还设置有电源接口(图中未示出)，该电源接口通过PCB的布线与电源单元连接，进一步地，第二PCB 22的一端设置有引线组3，该引线组3包括电源引线以及第一输入引线、第二输入引线、输出引线以及地线，电源引线的一端焊接在第二PCB 22上的电源接口上、另一端与外部的直流供电电源电连接，第一输入引线的一端焊接在第二PCB 22上的第一输入接口221、另一端与外部设备连接，第二输入引线的一端焊接在第二PCB 22上的第二输入接口222、另一端与外部设备连接，输出引线的一端焊接在第二PCB 22上的输出接口223、另一端与外部设备连接，外部设备可以是显示设备或信号接收装置，这样外部设备可以通过引线直接与该检漏传感器兼容使用。

在本实施例中，可以通过软件或硬件配置，使得第二PCB 22上的MCU 220内预置有两种工作模式，从而可以通过改变预置模式来选择检漏功能还是压力开关功能。在预置模式处于一状态时，该检漏传感器用作检漏；在预置模式处于另一状态时，该检漏传感器用作压力开关，此时，根据压力传感器210采集到的压力信号与MCU预定的压力的预设值，MCU判断被测介质的压力是否超出预设值，若超出，输出接口输出一信号，以关闭被测介质，从而实现了压力开关的功能。

在本发明的另一实施例中，压力传感器210还可以用于感应被测介质的温度参数并输出该温度参数，第二PCB 22上的MCU 220对温度参数进行相关操作，从而，本发明的检漏传感器可用作温控开关，对应地，在第二PCB 22上设置一开关，以进行选择该检漏传感器的功能。

下面将对本发明的检漏传感器的检漏方法进行详细说明：

如图3所示，是本发明的检漏传感器的检漏方法实施例一的示意图。在本实施例中，信号发生装置通过第一输入引线与第一输入接口连接，并且通过第二输入引线与第二输入接口连接，显示设备通过输出引线与输出接口连接在外部接通电源时，压力传感器210和MCU 220开始工作，此时将该检漏传感器放入被测介质内，如压缩空气管道，信号发生装置经过第一输入接口输入第一触发信号，并且经过第二输入接口输入第二触发信号。

进一步地，在本实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤S31：分别采集被测介质的第一压力信号和第二压力信号，并存储到MCU的寄存器中。

具体地，在该步骤中，第一压力信号和第二压力信号均为压力传感器多次采样被测介质时的平均信号。

步骤S32：在接收到外部输入的第一触发信号时，MCU读取第一压力信号，并且在接收到外部输入的第二触发信号时，MCU读取第二压力信号。

具体地，在该步骤中，第一触发信号和第二触发信号均由用户根据自身的应用设定的。

步骤S33：计算第一压力信号与第二压力信号的差值。

步骤S34：根据该差值和预设值判断是否有漏，若该差值大于预设值时，则表示有漏，若该差值小于预设值时，则表示不漏。

如图4所示，是本发明的检漏传感器的检漏方法实施例二的示意图。在本实施例中，外部设备，如信号发生装置通过第一输入引线与第一输入接口连接，或者通过第二输入引线与第二输入接口连接，显示设备通过输出引线与输出接口连接在外部接通电源时，压力传感器210和MCU 220开始工作，此时将该检漏传感器放入被测介质内，如压缩空气管道，信号发生装置经过第一输入接口输入第一触发信号，或者经过第二输入接口输入第二触发信号。

进一步地，在本实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤S41：分别采集被测介质的第一压力信号和第二压力信号，并存储到MCU的寄存器中。

具体地，在该步骤中，第一压力信号和第二压力信号为压力传感器多次采样时的平均信号。

步骤S42：在接收到外部输入的第一触发信号或者第二触发信号时，MCU读取第一压力信号或者第二压力信号，并在预设时间后，MCU读取第二压力信号。

具体地，在该步骤中，第一触发信号或第二触发信号由用户根据自身的应用设定的。

步骤S43：计算第一压力信号与第二压力信号的差值。

步骤S44：根据该差值和预设值判断是否有漏，若该差值大于预设值时，则表示有漏，若该差值小于预设值时，则表示不漏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种检漏传感器，其特征在于，该检漏传感器包括一金属外壳(1)以及容置在所述金属外壳(1)内的PCB部(2)；所述金属外壳(1)和所述PCB部(2)通过胶水粘接和胶水灌封连接成一整体；所述PCB部(2)包括相互连接的第一PCB(21)和第二PCB(22)；所述第一PCB(21)上设置有用于采集被测介质的压力参数并输出所述压力参数的压力传感器(210)；所述第二PCB(22)上设置有用于存储所述压力传感器输出的所述压力参数并根据预设值对所述压力参数进行相关操作的MCU(220)；

所述第二PCB(22)上还设置有第一输入接口(221)、第二输入接口(222)和输出接口(223)；

所述金属外壳(1)的内壁设置有用于加强所述金属外壳(1)和所述PCB部(2)之间的胶水灌封的强度和密封性的凹槽(10)；所述金属外壳(1)的一端面设置有用于加强所述金属外壳(1)和所述PCB部(2)之间的胶水灌封的强度以及方便灌封时的注胶控制的台阶结构(11)。

2.根据权利要求1中所述的检漏传感器，其特征在于，所述第二PCB(22)的一端设置有引线组(3)，所述引线组(3)包括电源引线、第一输入引线、第二输入引线、输出引线以及地线；所述第一输入引线、第二输入引线和输出引线的一端分别与所述第一输入接口(221)、第二输入接口(222)和输出接口(223)连接。

3.根据权利要求2中所述的检漏传感器，其特征在于，所述第二PCB(22)上还设置有相互连接的电源单元和电源接口，其中，所述电源接口通过所述电源引线与外部的直流供电电源电连接。

4.根据权利要求3中所述的检漏传感器，其特征在于，所述第二PCB(22)上还设置有选择所述检漏传感器的功能的开关。

5.一种检漏方法，应用于如权利要求1-4中任一项所述的检漏传感器，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)分别采集被测介质的第一压力信号和第二压力信号，并存储到所述MCU的寄存器中，所述第一压力信号和第二压力信号均为压力传感器多次采样被测介质时的平均信号；

(b)在接收到外部输入的第一触发信号时，所述MCU读取所述第一压力信号，并且在接收到外部输入的第二触发信号时，所述MCU读取所述第二压力信号；

(c)计算所述第一压力信号与所述第二压力信号的差值；

(d)根据所述差值和预设值判断是否有漏，若所述差值大于预设值时，则表示有漏，若所述差值小于预设值时，则表示不漏。

Images