借助外殼防護(hù)的通信設(shè)備大都按照IP65防護(hù)等級的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),IP65要求設(shè)備外殼的防護(hù)性能力可達(dá)到塵密和防噴水等級,,是國標(biāo)(GB4 208—2008/IEC60529:2001)外殼防護(hù)等級中的一個(gè)分級,。外殼的防護(hù)性能測量在生產(chǎn)領(lǐng)域中十分重要。然而由于各種原因,,防噴水等級試驗(yàn),,即防水試驗(yàn),難以在規(guī)模性生產(chǎn)領(lǐng)域推廣應(yīng)用,。氣密封性測量裝置正是針對這一需求開發(fā)的工具,,該裝置通過氣密封性測量方法精確探測產(chǎn)品的各個(gè)密封環(huán)節(jié),定性定量反映出密封問題所在,其工作性能穩(wěn)定,、操作簡便安全,、制造成本低廉,經(jīng)與生產(chǎn)線同步運(yùn)行用后證明,,凡是通過該裝置測試合格的產(chǎn)品,,再用IP65防護(hù)等級的試驗(yàn)方法試驗(yàn),所有產(chǎn)品全部合格,??梢源_定,該裝置的測試標(biāo)準(zhǔn)可以等同于IP65的防護(hù)等級要求,。在規(guī)模性生產(chǎn)領(lǐng)域,,用氣密封性測量方法可以安全替代標(biāo)準(zhǔn)中的防水試驗(yàn)方法。
0 引言
戶外通信設(shè)備有很高的密封性要求,。由于產(chǎn)品大多安裝在建筑物或鐵塔頂端,,風(fēng)吹日曬雨淋是常態(tài)運(yùn)行環(huán)境,產(chǎn)品漏水或浸泡常常是導(dǎo)致設(shè)備損壞的重要原因,。為了檢驗(yàn)產(chǎn)品密封體結(jié)構(gòu)的裝配工藝質(zhì)量,,在現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用IP65防護(hù)等級中噴水的方法來判定其密封性好壞,,將作為探測源的水泵工作壓力調(diào)至規(guī)定值,,借助高壓水槍,將水直接噴射到產(chǎn)品外殼的表面,,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),,通過水對密封體的沖擊,探測密封體具有的抗水滲透能力,。做完噴水操作后,,必須打開被測產(chǎn)品的密封體結(jié)構(gòu),查看密封體內(nèi)部是否進(jìn)水,,然而,,這樣的操作,除了使用場地大,、效率低,、執(zhí)行成本高的缺陷以外,不可避免地將引發(fā)以下問題:其一,,被打開的密封體結(jié)構(gòu)必須作第二次復(fù)原裝配,,這是一系列的手工裝配,而且不能再做密封性質(zhì)量檢驗(yàn),,只能靠人的感覺來保證,,產(chǎn)品最終的防水能力至少在理論上未能被定性地反映出來,,出現(xiàn)故障的潛在風(fēng)險(xiǎn)永遠(yuǎn)是存在的,;其二,,如果發(fā)生不合格事件,水會直接流入密封體內(nèi)部,,傷害一些怕水的材料,,損失在所難免。為此,,設(shè)法用氣密性測量替代防水試驗(yàn),,則可避免上述諸多問題。
1 防水測量應(yīng)用實(shí)例
(1)防水試驗(yàn)的生產(chǎn)現(xiàn)場
(2)防水試驗(yàn)后出現(xiàn)外殼進(jìn)水,。防水試驗(yàn)合格的外殼不能100%保證在總裝后同樣會合格,。
(3)防水試驗(yàn)合格的外殼裝成產(chǎn)品后出現(xiàn)進(jìn)水,進(jìn)水點(diǎn)較難確定,,已經(jīng)造成材料損壞,。
2 氣密封性測量裝置
本文的目的就是設(shè)計(jì)一種氣密封性測量裝置,可以用于對戶外通信設(shè)備進(jìn)行氣密性測量,,判定其密封性能,。
本氣密封性測量裝置,包括由氣泵,、調(diào)壓閥,、充氣流量控制器和與被測件進(jìn)氣口連接的測試氣管組成的充氣結(jié)構(gòu);由電源,、測試開關(guān)和延時(shí)繼電器組成的控制結(jié)構(gòu),。其特征在于,充氣結(jié)構(gòu)中有管道依次串接氣泵,、調(diào)壓閥,、充氣流量控制器和測試氣管;控制結(jié)構(gòu)中電源的供電線路接至測試開關(guān)和延時(shí)繼電器,;測試開關(guān)的控制電路接至充氣流量控制器和延時(shí)繼電器,,延時(shí)繼電器的控制信號電路接至充氣流量控制器。
為了有效控制氣流量使充氣過程平穩(wěn),,對氣流量實(shí)施分等控制,,所述的充氣流量控制器可以由一個(gè)充氣大流量控制器和一個(gè)充氣小流量控制器串接構(gòu)成,充氣小流量控制器與所述的測試氣管連接,;所述的測試開關(guān)的控制電路接至充氣小流量控制器的一個(gè)接口,,所述的延時(shí)繼電器的控制信號電路接至充氣小流量控制器的另一個(gè)接口。
為了在測量結(jié)束后能夠平穩(wěn)放氣,,采取的措施是:由充氣流量控制器分出一路與測試氣管并聯(lián)的排氣管道依次串接一個(gè)排氣小流量控制器和一個(gè)排氣大流量控制器,,排氣大流量控制器有通至大氣的排氣口,,所述的測試開關(guān)的控制電路有一路接至排氣小流量控制器。
為了在測量過程中控制充氣時(shí)間和閉氣時(shí)間,,所述的延時(shí)繼電器由充氣延時(shí)繼電器和閉氣延時(shí)繼電器兩部分組成,,其中充氣延時(shí)繼電器與所述的充氣流量控制器和所述的測試開關(guān)由所述的控制信號電路和控制電路連接;閉氣延時(shí)繼電器有兩個(gè)輸入接口分別與充氣延時(shí)繼電器和測試開關(guān)連接,,還有一個(gè)輸出接口連接一個(gè)蜂鳴器,,所述電源有一路輸出接至蜂鳴器。
所述的調(diào)壓閥和充氣流量控制器配有氣壓表,,從兩個(gè)氣壓表的讀數(shù)判斷被測產(chǎn)品是否漏氣,。
本測量裝置采用氣密性能測量來判斷被測產(chǎn)品的密封性,可以克服現(xiàn)有技術(shù)用防水測量判斷密封性的缺點(diǎn),,升壓流量大小,、時(shí)間長短精確可控可調(diào),能簡便快速地探測出密封結(jié)構(gòu)的各個(gè)薄弱環(huán)節(jié),,為優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),、改善密封體結(jié)構(gòu)提供技術(shù)數(shù)據(jù)的支持。
3 具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本測量裝置實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步說明,。附圖所示的氣密封性測量裝置,,包括充氣結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu),充氣結(jié)構(gòu)由氣泵1,、調(diào)壓閥3,、充氣流量控制器和與被測件進(jìn)氣口(圖中未示)連接的測試氣管17組成;控制結(jié)構(gòu)由電源12,、測試開關(guān)13和延時(shí)繼電器14,、15組成。充氣結(jié)構(gòu)中有管道依次串接氣泵1,、調(diào)壓閥3,、充氣流量控制器7、8和測試氣管17,,其中為了減輕氣體的噪聲和凈化氣體,,可以在調(diào)壓閥3兩側(cè)的管道中設(shè)置消音器2和油水分離器5??刂平Y(jié)構(gòu)中電源12的供電線路34,、33、32接至測試開關(guān)13和延時(shí)繼電器14,、15,;測試開關(guān)13的控制電路46、44,、43接至充氣流量控制器和延時(shí)繼電器14,、15,,延時(shí)繼電器的控制信號電路45接至充氣流量控制器。
為了有效控制氣流量使充氣過程平穩(wěn),,對氣流量實(shí)施分等控制,,充氣流量控制器可以由一個(gè)充氣大流量控制器7和一個(gè)充氣小流量控制器8串接構(gòu)成。充氣大流量控制器7對大于5L/min的流量實(shí)行控制,,充氣小流量控制器8對小于3L/min的流量實(shí)行控制并與測試氣管17連接,。測試開關(guān)13的控制電路46接至充氣小流量控制器8的一個(gè)接口,,延時(shí)繼電器的控制信號電路45接至充氣小流量控制器8的另一個(gè)接口,。
為了在測量過程中控制充氣時(shí)間和閉氣時(shí)間,延時(shí)繼電器由充氣延時(shí)繼電器14和閉氣延時(shí)繼電器15兩部分組成,,其中充氣延時(shí)繼電器14與充氣小流量控制器8和測試開關(guān)13由控制信號電路45和控制電路44連接,;閉氣延時(shí)繼電器15有兩個(gè)輸入接口分別與充氣延時(shí)繼電器14和測試開關(guān)13用控制信號電路42和控制電路43連接,還有一個(gè)輸出接口用控制信號電路41連接一個(gè)蜂鳴器16,,電源12由一路供電線路31接至蜂鳴器,。
為了在測量結(jié)束后能夠平穩(wěn)放氣,采取的措施是:在充氣小流量控制器8的后端分出一路與測試氣管17并聯(lián)的排氣管道依次串接一個(gè)排氣小流量控制器10和一個(gè)排氣大流量控制器11,,排氣大流量控制器11由通至大氣的排氣口通向大氣,,測試開關(guān)13由一路控制電路47接至排氣小流量控制器10。
調(diào)壓閥3和充氣流量控制器配有氣壓表4和9,,從兩個(gè)氣壓表4和9的讀數(shù)可判斷被測產(chǎn)品是否漏氣,。
在調(diào)壓閥3后端可以設(shè)置一個(gè)氣流分路器6,除了把測試氣體引入上述充氣管路外,,還可以分別引入其他的充氣管路進(jìn)行多管路充氣測試,,其他的充氣管路和本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)一樣,只是少了氣流分路器6前端的結(jié)構(gòu),。
本測量裝置操作流程是:按不同產(chǎn)品的密封要求,,將本裝置預(yù)先設(shè)置好時(shí)間、流量等控制參數(shù),,人工將測試氣管17連接到被測產(chǎn)品設(shè)有的輸入口,,人工打開裝置的測試開關(guān)13。此時(shí),,測試開關(guān)13通過控制電路47關(guān)閉排氣小流量控制器10,,通過控制電路46開啟充氣小流量控制器8并通過控制電路44使充氣延時(shí)繼電器14開始計(jì)時(shí),裝置進(jìn)入充氣階段,。測試氣體由氣泵1依次經(jīng)過消音器2,、調(diào)壓閥3、氣流分路器6,、充氣大流量控制器7,、充氣小流量控制器8,、測試氣管17進(jìn)入被測產(chǎn)品。充氣時(shí)間結(jié)束,,充氣延時(shí)繼電器14通過控制信號電路45關(guān)閉充氣小流量控制器8切斷輸氣,,裝置進(jìn)入壓力維持階段,同時(shí),,通過控制信號電路42啟動閉氣延時(shí)繼電器15計(jì)時(shí),。壓力維持時(shí)間結(jié)束,閉氣延時(shí)繼電器15通過控制信號電路41啟動蜂鳴器16報(bào)警,。人工查看裝置測試結(jié)果后關(guān)閉測試開關(guān)13,,測試開關(guān)13通過控制電路47開啟排氣小流量控制器10,被測產(chǎn)品內(nèi)的測試氣體泄壓,,由排氣小流量控制器10,、排氣大流量控制器11排入大氣,人工拔出氣管,,測試結(jié)束,。
4 氣密封性測量裝置的應(yīng)用實(shí)例
4.1 氣密封性測量裝置實(shí)物圖
4.2 氣密性測量裝置在線實(shí)際工作狀態(tài)
如圖,用氣密性測量方法測試新一代移動通信TD-SCDMA產(chǎn)品的連接結(jié)構(gòu),。
4.3 用氣密性測量方法查出外殼密封不良的部位
由氣泡可知漏氣的具體部位,,由此判斷潛在的漏水部位。
4.4 將設(shè)備從水池中取出,,檢查出產(chǎn)品具體的缺陷
密封材料有質(zhì)量問題,。
如果未檢查出材料缺陷,可進(jìn)一步推斷人工裝配是否有質(zhì)量問題,。
5 氣密封性測量方法的發(fā)展前景
2008年,,本公司試驗(yàn)性地采用了這種新的氣密封性的測量方法,氣密封性的測量裝置在TD-SCDMA生產(chǎn)線上投入了使用,,實(shí)際參與批量性后,,完成了兩千個(gè)RRU和SWIPA模塊的防水性測試,設(shè)備工作穩(wěn)定可靠,,測試人員和研發(fā)人員反映良好,。兩年來,在用戶的故障信息反饋中,,均沒有發(fā)生關(guān)于產(chǎn)品漏水方面事件的投訴,。
目前的氣密封性測量方法還會隨著產(chǎn)品需求的變化不斷改進(jìn),也可以采用負(fù)氣壓的測量方法,,這種測量方法能更好地和IP65防護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)中的塵密的測量方法相吻合,。本氣密封性測量裝置不僅適用于戶外通信設(shè)備的密封性能測量,也可以廣泛推廣到需要戶外防水測試的其他產(chǎn)品領(lǐng)域,。