CN108700489A - 在膜室中对柔性测试件进行泄漏检测 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在膜室(10)中的至少一个柔性测试件(12)上进行泄漏检测的方法，包括以下步骤：将所述至少一个测试件(12)插入膜室(10)中，降低膜室(10)中至少一个测试件(12)外的压力，并通过观察膜(14，16)的空间变化来检测膜室(10)中至少一个测试件(12)中的泄漏。其特征在于，通过降低膜室(10)中的压力，将至少一个测试件的外轮廓转移到膜(14,16)的至少一个部分上，所述轮廓用图像记录系统(26)记录膜的图像，并且在紧密测试件的情况下将轮廓的记录图像与所述轮廓的参考图像进行比较。

Description

在膜室中对柔性测试件进行泄漏检测

技术领域

本发明涉及一种用于对柔性的、非刚性的测试件进行泄露测试的方法。

背景技术

非刚性测试件具有柔性结构，可产生压力变化。这种测试件例如是食品包装。当测试件的内部压力与其环境压力之间的压差太大时，存在测试件爆裂或至少损坏的风险。

常规的非刚性测试件填充有测试气体，并且该测试气体在用于产生必要的压差的泵系统的排气流中测量。作为替代方案，如果传感器适合于测试件内的填充气体，则可以省略特定测试气体的使用。在该测量方法中，环境气体的影响可能损害测量结果。

US 6,955,076描述了使用测试气体检测膜室(film chamber)中的测试件中的泄漏。描述了通过抽空膜室边缘区域中的体积来改善膜室的闭合性和紧密性，该体积独立于测试室。因此，实现了来自膜室环境的气体不会通过腔室的封闭区域中的泄漏进入测试室容积并且损害测量结果。

DE 102012200063A1描述了一种用于在包含在膜室中的非刚性测试件上进行泄漏检测的方法。在将测试件定位在膜室中之后，膜室中的压力在测试件外部的区域中减小。基于膜室的膜的空间变化检测测试件中的泄漏。这里，测量膜位置的变化或膜室的体积变化。该方法提供的优点是，膜室的密封性对测量结果的影响可忽略不计。仅需要实现膜室的紧密性，这允许降低膜室内的压力。位置变化的测量可以通过激光光学测量膜表面的位置，通过测量金属化膜表面的电容变化，或通过测量与膜表面的接触来进行。DE102012200063A1的主题通过引用结合到本申请中。

当测量膜的位置变化时，特别是同时包含在膜室中的多个测试件，不可能去确定哪个测试件正在泄漏。测量精度取决于从测试件到测试件的体积变化。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于在膜室中的柔性测试件上进行泄漏检测的改进方法。

本发明的方法由权利要求1限定。

根据本发明，膜室中的压力在测试件外部减小，使得膜的至少一部分粘附到包含在膜室中的测试件的外轮廓或包含在膜室中的测试件中。因此，测试件或测试件的外轮廓被转移到膜上。使用成像系统来感测该膜的轮廓。将捕获的膜轮廓的图像与先前捕获的存储的参考图像进行比较，所述参考图像是针对紧密测试件捕获的，其具有测量布置的其他相同边缘条件。由成像系统捕获的图像因此经受方差比较以检测泄漏的测试件。特别地，通过膜室中的多个测试件，可以检测哪个测试件泄漏是可能的。因为轮廓仅在测试件泄漏的区域中改变，而对于紧密的测试件，不发生变化或者变化的程度至少不相同。

可以以不同方式感测膜表面的轮廓。有利地，膜表面设置有网格，该网格例如由以光栅(网格结构)排列的点或通过交叉线形成。在点的情况下，这些点布置在假想的网格的交叉点处。

网格可以投影在膜表面上，例如，借助于激光或其他光学系统，其使用光在膜表面上成像网格。优选地，通过激光将网格线投影在膜表面上。

作为替代方案，网格固定地施加在膜表面上，例如，通过印刷，压花，绘画等

使用已知的图像处理和图像识别系统，分析和评估所捕获的图像。将捕获的各个图像的轮廓和网格与先前捕获的参考图像的对应轮廓和网格进行比较。

这里，轮廓变化的时间历程是泄漏率的量度，其用于确定检测到的泄漏的泄漏率。特别地，在严重泄漏的情况下，可以基于改变的轮廓检测抽空的测试件。当同时测试多个测试件时，检测到的泄漏可归因于其中一个测试件。

附图说明

下面将参考附图更详细地解释本发明的实施例。在图中：

图1显示了一种用于根据本发明的方法的应用的测量装置；

图2显示了在泄漏的测试件的情况下膜表面的轮廓，和

图3显示了紧密测试件(参考图像)的膜表面的轮廓。

具体实施方式

测量装置包括一个膜室10，其中放置了多个柔性的，即，非刚性的食品包装形式的测试件12。在将测试件12放入膜室10中之后，通过将形成的膜室的两个膜14，16彼此放置在一起并将膜14，16借助于夹紧装置18以边缘区域中的气密方式相互挤压在一起。

此后，膜室通过真空泵20抽空，真空泵20通过阀门22与膜室的内部连接。这里，阀门22打开，排气阀24也与对大气是封闭的膜室10内部连接。在测试件12中仍然存在大气压力的同时，围绕测试件12的体积中的压力相对于膜室10的环境压力在膜室10内降低至少100mbar。膜室内压力已降低之后，阀22也关闭，泵20停用。

使用图中未示出的激光系统，将交叉线的网格28投影在膜14的表面上。使用成像系统26的光学相机，拍摄设置有网格28的胶片14的表面。膜室10内部在测试件12外部的区域内的压力降低，使得膜14，16粘附在测试件12的外轮廓上。外轮廓12被压入膜14，16中，从而被转移到膜14，16中。从而在泄漏的测试件12的情况下，膜14,16的膜表面的轮廓改变，因为气体从泄漏的测试件12逸出并且其轮廓由此改变。膜14,16的轮廓的变化改变了投射在膜14，16上的栅格28的形状。栅格28的形状的这种变化可以在由成像系统26捕获的图像30，32中被检测。

对于紧密测试件12的情况或多个紧密测试件12的情况，将捕获的图像30与先前捕获的参考图像32进行比较。对于与泄漏测量的情况相同的测试件12的数量和布置，捕获参考图像32是决定性的。通过比较捕获图像28中的网格28的形状和参考图像32中的网格28的形状，例如，可以进行方差比较。当超过参考图像32中的轮廓的预定偏差时，可以从中得出泄漏的存在。

为此目的，成像系统26配备有图像处理和图像识别软件。基于已知的图像识别算法评估捕获的图像。特别地，由此可以确定包含在膜室中的多个测试件12中的哪一个是泄漏的。

图2示出了在多个测试件12的一个泄漏测试件12的情况下的栅格28的图像30。

图3示出了先前捕获的网格28的参考图片32，其中在紧密测试件12的情况下，与图2中的测试件12的数量和布置相同。图3中所示的情况用作紧密测试件12的参考，即用于捕获参考图像32，用于稍后与泄漏检测期间捕获的图像30进行比较。通过比较图2和图3中的轮廓和网格28，可以容易地检测出哪个测试件12是泄漏的，即中央测试件12。

Claims (7)

1.用于在膜室(10)中的至少一个柔性测试件(12)上进行泄漏检测的方法，该方法包括以下步骤：

将所述至少一个测试件(12)引入膜室(10)，

降低所述膜室(10)中的在所述至少一个测试件(12)外侧的压力，和

通过监测所述膜室(10)的膜(14，16)的空间变化来检测所述至少一个测试件(12)中的泄漏，

其特征在于：

通过降低所述膜室(10)中的压力，将所述至少一个测试件(12)的外轮廓转移到所述膜(14,16)的至少一部分上，

通过成像系统(26)的方法检测所述膜(14，16)的这个轮廓，和

将所述轮廓的捕获图像(30)与在紧密测试件(12)的情况下捕获的该轮廓的参考图像(32)进行比较。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述成像系统(26)捕获的所述膜(14，16)的一部分设有网格(28)，其位置被监视和评估。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网格(28)由所述膜表面上的交叉线或点形成。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述网格(28)投影在所述膜表面上。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述网格(28)固定地施加在所述膜表面上。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述膜轮廓变化的时间历程被作为泄漏率的量度评估。

7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，多个柔性测试件(12)同时包含在所述膜室(10)中。