專利名稱：用于監(jiān)控檢漏器的方法和檢漏器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控檢漏器的方法和一種相關(guān)的檢漏器，該檢漏器包括具有轉(zhuǎn)子的二級(jí)真空泵，諸如渦輪分子泵、分子泵或混合真空泵。本發(fā)明更具體地適用于能夠在輪上移動(dòng)或者能夠通過推車移動(dòng)的檢漏器，諸如便攜式檢漏器。
背景技術(shù)：
在操作中，二級(jí)真空泵的轉(zhuǎn)子以很高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，例如每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)，以便建立高真空或超高真空。由于極高的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子的慣性，用戶在命令二級(jí)真空泵停止之后必須等待一定時(shí)間，以使轉(zhuǎn)子有效停止并使他能在沒有損壞檢漏器的風(fēng)險(xiǎn)的情況下移動(dòng)檢漏器。具體而言，倉促移動(dòng)可能導(dǎo)致二級(jí)真空泵由于陀螺效應(yīng)而卡死。檢漏器的移動(dòng)生成可使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線偏斜并導(dǎo)致其卡死的推力。即使對(duì)于輕微的移動(dòng)該風(fēng)險(xiǎn)也存在。 為限制該風(fēng)險(xiǎn)，制造商推薦在命令真空泵停止之后在移動(dòng)檢漏器之前等待幾分鐘。推薦的等待時(shí)間取決于二級(jí)真空泵的類型和轉(zhuǎn)子在停止命令時(shí)的轉(zhuǎn)速。它們通常介于5到10分鐘之間。然而，發(fā)現(xiàn)在使用過程中某些用戶并未遵守這些等待時(shí)間。這種失敗主要?dú)w咎于推薦時(shí)間對(duì)于所有檢漏器而言不盡相同的事實(shí)。因此用戶不一定了解適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)。其它影響也引起無法遵守這些等待時(shí)間，例如當(dāng)用戶錯(cuò)誤估計(jì)已經(jīng)過的等待時(shí)間時(shí)或者在他忘記了制造商的推薦的情況下。此問題對(duì)于能夠被移動(dòng)并包括具有轉(zhuǎn)子的二級(jí)真空泵的所有檢漏器而言普遍存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提出一種監(jiān)控方法和一種檢漏器，該檢漏器經(jīng)增強(qiáng)以便降低由于檢漏器在其已被停止之后的倉促移動(dòng)而卡死的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本發(fā)明的主題是一種用于監(jiān)控檢漏器的方法，該檢漏器包括-設(shè)計(jì)成連接到主真空泵的二級(jí)真空泵，該二級(jí)真空泵包括馬達(dá)、轉(zhuǎn)子和定子，當(dāng)馬達(dá)被供能(供電)時(shí)所述轉(zhuǎn)子能通過馬達(dá)在定子中旋轉(zhuǎn)，以及-至少一個(gè)通知裝置(消息裝置，信息裝置)，該通知裝置能被電氣地供能，以便通知用戶該檢漏器的運(yùn)行狀態(tài)，其特征在于，在馬達(dá)電源被切斷的情況下，二級(jí)真空泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能以電能的形式被回收以便對(duì)通知裝置供能。根據(jù)該監(jiān)控方法的一個(gè)或更多特征，所述特征單獨(dú)或結(jié)合地采用-轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能通過馬達(dá)回收，-當(dāng)通知裝置的屏幕由回收的能量供能時(shí)，在該屏幕上顯示警報(bào)消息，-回收的能量用于對(duì)使主真空泵回到大氣壓的裝置供能，以及用于在主真空泵的入口處重新建立大氣壓。本發(fā)明的又一主題是一種檢漏器，該檢漏器包括
-設(shè)計(jì)成連接到主真空泵的二級(jí)真空泵，該二級(jí)真空泵包括馬達(dá)、轉(zhuǎn)子和定子，當(dāng)馬達(dá)被供能時(shí)所述轉(zhuǎn)子能通過該馬達(dá)在定子中旋轉(zhuǎn)，和-至少一個(gè)通知裝置，該通知裝置能被電氣地供能，以通知用戶該檢漏器的運(yùn)行狀態(tài)，其特征在于，該檢漏器還包括能量回收裝置，該能量回收裝置能以電能的形式回收二級(jí)真空泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，以便對(duì)該通知裝置供能。根據(jù)該檢漏器的一個(gè)或更多特征，所述特征可單獨(dú)或結(jié)合地采用-能量回收裝置構(gòu)造成回收由二級(jí)真空泵的馬達(dá)所生成的能量，-該檢漏器包括電子控制裝置，該電子控制裝置包括
—連接到供電裝置的管理板(監(jiān)視板，supervisionboard),-變速板，該變速板由管理板驅(qū)動(dòng)以控制(向其發(fā)指令)二級(jí)真空泵的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，該變速板包括可逆的電子功率轉(zhuǎn)換器，該電子功率轉(zhuǎn)換器的輸入部連接到管理板的供電裝置上，該管理板還構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)該變速板以回收馬達(dá)所生成的能量，-管理板構(gòu)造成對(duì)通知裝置的屏幕供能并且當(dāng)該管理板由回收的能量供能時(shí)將警報(bào)消息顯示在屏幕上，-該檢漏器包括主真空泵和用于使主真空泵回到大氣壓的裝置，并且管理板還構(gòu)造成當(dāng)該管理板由回收的能量供能時(shí)控制用于回到大氣壓的裝置的電磁閥的打開。因此，當(dāng)用戶命令檢漏器停止時(shí)，二級(jí)真空泵的馬達(dá)不再被供能。蓄積的動(dòng)能和慣性意味著轉(zhuǎn)子還是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。隨后被機(jī)械地驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)像發(fā)電機(jī)一樣運(yùn)行，并從機(jī)械能供應(yīng)電能以便對(duì)檢漏器的通知裝置供能。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的降低導(dǎo)致回收能量的下降，直至該回收能量不再足以對(duì)通知裝置供能。當(dāng)通知裝置不再被供能時(shí)，用戶知道二級(jí)真空泵停止或者足夠緩慢地旋轉(zhuǎn)而能夠無風(fēng)險(xiǎn)地移動(dòng)。因此不再需要用戶精確地了解制造商所推薦的等待時(shí)間。通知裝置的供能的下降指示了等待時(shí)間的結(jié)束，不論二級(jí)真空泵的類型如何或在停止命令時(shí)的轉(zhuǎn)速如何。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下文參照附圖作為非限制性的示例給出的描述顯現(xiàn)，在附圖中-圖I示出了檢漏器的一個(gè)示例的透視圖，-圖2示出了圖I的檢漏器的元件的示意圖，-圖3示出了圖I的檢漏器的元件的電氣布線的示意圖，-圖4描繪了圖3的布線的更詳細(xì)的示意圖，和-圖5描繪了用于監(jiān)控圖I的檢漏器的方法步驟的流程圖。在這些圖中，相同的元件帶有相同的參考標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式圖I和2描繪了檢漏器I的一個(gè)示例。檢漏器I包括主真空泵2、連接到主真空泵2的二級(jí)真空泵3、連接到二級(jí)真空泵3的吸入側(cè)的質(zhì)譜儀12和用于通知用戶檢漏器I的操作狀態(tài)的至少一個(gè)通知裝置4。二級(jí)真空泵3包括轉(zhuǎn)子、定子和馬達(dá)。當(dāng)馬達(dá)被供能時(shí)轉(zhuǎn)子通過馬達(dá)在定子中旋轉(zhuǎn)。圖I示出了檢漏器I的氣體入口 5。二級(jí)真空泵3的排放側(cè)通過泵送管28連接到主真空泵2的吸入側(cè)，該泵送管28設(shè)置有檢漏器I的第一隔離電磁閥29。根據(jù)未示出的另一示例，檢漏器不包括主真空泵二級(jí)真空泵2的出口設(shè)計(jì)成連接到能夠供應(yīng)主真空壓力的泵送管。二級(jí)真空泵3例如是小型渦輪分子泵或混合真空泵，它具有介于5與401/s之間的泵送能力。主真空泵2例如是小型油密封式旋轉(zhuǎn)葉片。
通知裝置4能被電氣地供能。它包括例如控制面板，該控制面板具有顯示屏和/或聽覺警報(bào)信號(hào)和/或指示燈。該控制面板還可包括輸入鍵盤。該控制面板使得可以例如起動(dòng)和停止檢漏器I。或者，檢漏器I可包括主電源開關(guān)。通知裝置4例如通知用戶二級(jí)真空泵3的轉(zhuǎn)速。檢漏器I的入口 5適于連接到待驗(yàn)證其密封的封閉件。入口 5通過第二隔離電磁閥20與二級(jí)真空泵3的入口連通。檢漏器I還可包括壓力傳感器21以便確定檢漏器I的連接管22中的氣體壓力，該連接管處在第二隔離電磁閥20的上游并連接二級(jí)真空泵3。檢漏器I具有有限的體積和低重量(不足30kg)。因此它是便攜式的或者可使用推車運(yùn)輸。在所示示例中，檢漏器I因此具有四個(gè)輪16，圖I中可見其中三個(gè)。因此，檢漏器I可在尋找泄漏的地點(diǎn)容易地移動(dòng)。在操作中，例如測(cè)量連接到檢漏器I的入口 5的封閉件的殘余氣氛中包含的局部氦氣壓力。封閉件中包含的氣體經(jīng)二級(jí)真空泵3的入口 5被吸入并排放到主真空泵2中。待分析的氣體的一部分-它可能包含揭示泄漏的示蹤氣體，隨后被質(zhì)譜儀12取樣。檢漏器I還包括能量回收裝置，該能量回收裝置能以電能形式回收二級(jí)真空泵3的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，并且提供該電能以對(duì)通知裝置4供電。根據(jù)圖3和4所示的一個(gè)示例性實(shí)施例，檢漏器I包括電子控制裝置7，該電子控制裝置7包括-供電板8，其形成例如能夠傳送24V的DC電壓的供電裝置，-連接到供電板8的管理板9(或母板)，-變速板10，其由管理板9驅(qū)動(dòng)以控制二級(jí)真空泵3的馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速。 二級(jí)真空泵3的馬達(dá)11的驅(qū)動(dòng)例如是電流驅(qū)動(dòng)。管理板9還構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)二級(jí)真空泵3的其它功能并用于管理質(zhì)譜儀12的氣體分析單元的供電，以便驅(qū)動(dòng)第一和第二隔離電磁閥29和20，并與檢漏器I的用戶接口諸如通知裝置4的控制面板或遠(yuǎn)程控制單元通f目。能量回收裝置例如構(gòu)造成通過二級(jí)真空泵3的馬達(dá)11回收由轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)所生成的動(dòng)能。在圖4所示的能量回收裝置的示例性實(shí)施例中更容易看出，變速板10包括控制單元13、例如微處理器，以及可逆電子功率轉(zhuǎn)換器6、例如電壓(或電流)的可逆變換器或DC轉(zhuǎn)換器。
可逆變換器6的輸出部連接到二級(jí)真空泵3的電動(dòng)馬達(dá)11的各相?？赡孀儞Q器6的輸入部連接到管理板9的電源14。根據(jù)所示示例，電動(dòng)馬達(dá)11是三相馬達(dá)，可逆變換器6包括并聯(lián)聯(lián)接的三個(gè)分支的電路。每個(gè)分支均包括兩個(gè)組件的串聯(lián)聯(lián)接，每個(gè)組件均包括由控制單元13驅(qū)動(dòng)的開關(guān)。每個(gè)開關(guān)均包括例如并聯(lián)聯(lián)接的二極管和功率晶體管。兩個(gè)二極管安裝在相同的接通狀態(tài)方向上。根據(jù)未示出的另一示例性實(shí)施例，電動(dòng)馬達(dá)11是兩相馬達(dá)，可逆變換器6包括并聯(lián)聯(lián)接的兩個(gè)分支的電路。變速板10還可包括能量?jī)?chǔ)備裝置，該能量?jī)?chǔ)備裝置呈電容器的形式，該電容器限制電壓下降的速度。此外，管理板9構(gòu)造成控制變速板10，該變速板10向可逆變換器6的開關(guān)發(fā)指令， 以便當(dāng)馬達(dá)11通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)回收該馬達(dá)所生成的能量。變速板10還可包括直流-直流(DC/DC)電壓轉(zhuǎn)換器15。該電壓轉(zhuǎn)換器15連接在可逆變換器6的輸入部與管理板9的電源14之間。它使得可將從馬達(dá)回收的約90V的DC電壓轉(zhuǎn)換為與電磁板9的電源14兼容的約24V的電壓。同樣，由于安全原因，變速板10可包括電流隔離裝置，以便將90V電壓以下的區(qū)域與24V電壓以下的區(qū)域(未示出)隔離?；蛘?，使用以24V直接供能的電動(dòng)馬達(dá)。因此，當(dāng)檢漏器I被供能時(shí)，供電板8對(duì)管理板9供能，該管理板9驅(qū)動(dòng)變速板10以便對(duì)馬達(dá)11供能，該馬達(dá)則使二級(jí)真空泵3的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)用戶發(fā)指令以使檢漏器I停止時(shí)，供電板8以及因此馬達(dá)的供電被切斷。蓄積的動(dòng)能和慣性意味著轉(zhuǎn)子還是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)馬達(dá)11隨后通過轉(zhuǎn)子機(jī)械地旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)行類似于發(fā)電機(jī)并且對(duì)可逆變換器6的輸出部供電。變速板10控制可逆變換器6以便回收該電能并代替供電板8而對(duì)管理板9重新供電(用于監(jiān)控檢漏器100的方法的步驟101)。更具體地說，變速板10的控制單元13監(jiān)控馬達(dá)11的端子處的電壓。如果該電壓下降，則控制單元13向功率晶體管發(fā)指令以使該電壓上升到足以將它再生為可用電壓的值。然后，寬輸入范圍DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器15將源自馬達(dá)的電壓從90V變換為穩(wěn)定的24VDC0只要二級(jí)真空泵3以高于速度閾值(例如，10000轉(zhuǎn)/分)的速度旋轉(zhuǎn)，由馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)供應(yīng)的強(qiáng)度便經(jīng)變速板10被回收，該變速板10將該強(qiáng)度傳輸?shù)焦芾戆?，從而保持供電并因此運(yùn)行。管理板9例如構(gòu)造成對(duì)通知裝置4的屏幕供能并且當(dāng)該管理板9被回收的能量供能時(shí)將警報(bào)消息顯示在屏幕上(步驟102)。警報(bào)消息例如告知用戶不要移動(dòng)檢漏器I。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降低，可看到回收的能量的下降，直至該能量不再足以供應(yīng)管理板9。其結(jié)果是控制面板上不再維持該消息。用戶然后可完全安全地移動(dòng)檢漏器I。因此不再需要用戶精確地了解制造商推薦的等待時(shí)間。通知裝置4的供電的下降指示了等待時(shí)間的結(jié)束，不論二級(jí)真空泵3的類型如何或在停止命令時(shí)的轉(zhuǎn)速如何。此外，在本例中，所回收的能量除了用來對(duì)通知裝置供能外，當(dāng)馬達(dá)不再被供能時(shí)也可使用回收的能量來控制主真空泵2以使之回到大氣壓。
為此,檢漏器I包括用于回到大氣壓的裝置，該裝置包括電磁閥25,該電磁閥25連接到檢漏器I的處于主真空泵2與二級(jí)真空泵3之間的泵送管28。另外，管理板9構(gòu)造成當(dāng)該管理板9由回收的能量供能時(shí)控制電磁閥25的打開(圖3)。因此，動(dòng)能以電能的形式被回收，并且被轉(zhuǎn)換以供應(yīng)管理板9，該管理板9向通知裝置4供能并發(fā)指令以使電磁閥25打開。因此，電磁閥25在二級(jí)真空泵3停止時(shí)允許氣體例如周圍環(huán)境的空氣引入泵送管28，直至主真空泵2回到大氣壓，盡管檢漏器I的電源被切斷。這防止了油反饋到泵送管中。當(dāng)馬達(dá)不再被供能時(shí)，也可使用回收的能量來對(duì)檢漏器I的其它構(gòu)件、例如發(fā)光二極管或電子電路板供能。因此，這樣回收并用于對(duì)檢漏器的通知裝置供電的蓄積的動(dòng)能告知用戶他何時(shí)可無風(fēng)險(xiǎn)地移動(dòng)檢漏器。因此不再需要用戶精確地了解制造商推薦的等待時(shí)間。因此，該檢 漏器使得可降低檢漏器在其已被停止之后的倉促移動(dòng)導(dǎo)致的卡死風(fēng)險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)控檢漏器的方法，該檢漏器包括 -設(shè)計(jì)成連接到主真空泵的二級(jí)真空泵，所述二級(jí)真空泵包括馬達(dá)、轉(zhuǎn)子和定子，當(dāng)所述馬達(dá)被供能時(shí)所述轉(zhuǎn)子能夠通過所述馬達(dá)在所述定子中旋轉(zhuǎn)，以及 -至少一個(gè)通知裝置，它能夠被電氣地供能，以便通知用戶所述檢漏器的運(yùn)行狀態(tài)， 其特征在于，在馬達(dá)電源被切斷的情況下，該二級(jí)真空泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能以電能的形式被回收(101)以便對(duì)所述通知裝置供能(102)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控方法，其特征在于，通過所述馬達(dá)來回收所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)該通知裝置的屏幕由回收的能 量供能時(shí)，將警報(bào)消息顯示在該屏幕上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控方法，用于包括主真空泵的檢漏器，其特征在于，所回收的能量用于對(duì)使所述主真空泵回到大氣壓并在該主真空泵的入口處重新建立大氣壓的裝置供能。
5.檢漏器，包括 -設(shè)計(jì)成連接到主真空泵(2)的二級(jí)真空泵(3)，該二級(jí)真空泵(3)包括馬達(dá)、轉(zhuǎn)子和定子，當(dāng)該馬達(dá)被供能時(shí)所述轉(zhuǎn)子能通過該馬達(dá)在所述定子中旋轉(zhuǎn)，和 -至少一個(gè)通知裝置(4)，它能被電氣地供能，以通知用戶所述檢漏器(I)的運(yùn)行狀態(tài)， 其特征在于，該檢漏器還包括能量回收裝置，該能量回收裝置能以電能形式回收二級(jí)真空泵(3)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能以向該通知裝置(4)供能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢漏器，其特征在于，所述能量回收裝置構(gòu)造成回收由該二級(jí)真空泵(3)的馬達(dá)生成的能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢漏器，其特征在于，所述檢漏器包括電子控制裝置(7)，所述電子控制裝置包括 -連接到供能裝置的管理板(9)， -變速板(10)，該變速板由該管理板(9)驅(qū)動(dòng)以控制該二級(jí)真空泵(3)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，該變速板(10)包括可逆的電子功率轉(zhuǎn)換器￠)，該電子功率轉(zhuǎn)換器的輸入部連接到該管理板(9)的供能裝置，該管理板(9)還構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述變速板(10)以回收由該馬達(dá)(11)生成的能量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢漏器，其特征在于，所述管理板(9)構(gòu)造成當(dāng)該管理板(9)通過回收的能量供能時(shí)對(duì)所述通知裝置(4)的屏幕供能并將警報(bào)消息顯示在所述屏幕上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的檢漏器，包括主真空泵(2)，其特征在于，所述檢漏器包括用于使所述主真空泵(2)回到大氣壓的裝置，所述管理板(9)還構(gòu)造成當(dāng)所述管理板(9)通過回收的能量供能時(shí)控制所述用于回到大氣的裝置的電磁閥(25)的打開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控檢漏器的方法，該檢漏器包括設(shè)計(jì)成連接到主真空泵的二級(jí)真空泵，該二級(jí)真空泵包括馬達(dá)、轉(zhuǎn)子和定子，當(dāng)馬達(dá)被供能時(shí)所述轉(zhuǎn)子能通過該馬達(dá)在定子中旋轉(zhuǎn)；以及，至少一個(gè)通知裝置，該通知裝置能被電氣地供能，以便通知用戶該檢漏器的運(yùn)行狀態(tài)，其特征在于，在馬達(dá)電源被切斷的情況下，二級(jí)真空泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能以電能的形式被回收(101)以便對(duì)通知裝置供能(102)。本發(fā)明還涉及一種利用所述監(jiān)控方法的檢漏器(1)。
文檔編號(hào)G01M3/02GK102749174SQ20121011881
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者C·諾米內(nèi), D·皮埃爾讓, F·魯韋爾 申請(qǐng)人:阿迪克森真空產(chǎn)品公司