專利名稱：一種塑料液體容器漏液檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塑料液體容器密封性能檢測裝置，特別涉及利用高壓脈沖放電進行漏液檢測的裝置。
背景技術：
目前，在醫(yī)藥及飲料行業(yè)多采用塑料容器包裝液體，這類液體容器通常包括瓶體和瓶頸。由于容器的密封性能直接影響其內(nèi)裝產(chǎn)品的保質(zhì)期，進而影響到人身體健康及生命安全，因此需要對其進行密封性能檢測。多數(shù)企業(yè)采用隨機抽樣進行檢測， 通過人工或機器視頻檢測，檢測效率低，范圍窄，可靠性差，效果不好。
中國專利03157083是根據(jù)漏液傳感器感測到的液體阻抗的不同，作為漏液傳感器是否與液體接觸的判定依據(jù)，輸出漏液信號推動繼電器產(chǎn)生開或關的信號，進而驅動一警報裝置運行，進行漏液檢測。中國專利01142523是根據(jù)傳感器部上的兩個電極之間被漏液短路而輸出信號進行漏液檢測。中國專利200410086783提供一種漏液傳感器及漏液檢測系統(tǒng)，在發(fā)生了漏液異常時，通過設置在基底面及漏液容納部等系統(tǒng)最下部的漏液傳感器和發(fā)音部件，確定漏液發(fā)生位置。上述專利需要傳感器與漏液直接接觸，而對一些微小滲漏則無法檢測。
Bausch Stroebel公司研制開發(fā)的高壓電流密度檢測設備可以自動地對醫(yī)藥制品生產(chǎn)廠的針劑藥瓶進行檢測。利用電流通過流量對藥瓶瓶頸、瓶體、瓶底以及瓶口密封狀況進行檢驗。但其具體的結構及參數(shù)均未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高檢測效率和檢測靈敏度，提出一種非接觸式高壓放電漏液檢測裝置。
本發(fā)明包括六個組成部分高壓變頻電源，高壓電極，高壓電極傳動機構，低壓電極，電流檢測單元和待檢容器。
高壓變頻電源的輸出高壓端通過高壓電纜與高壓電極連接，輸出接地端通過電流檢測單元的電流檢測線圈的原邊與低壓電極連接，待檢容器水平置于低壓電極上。低壓電極為一金屬板。高壓電極置于待檢容器的瓶口封口處，并保持一定的間隙，根據(jù)不同要求可采用尖-尖對極結構或環(huán)形結構。高壓電極通過絕緣支架與高壓電極傳動機構相連接，高壓電極傳動機構的主體為電機，當高壓電極采用尖-尖對極結構時高壓電極傳動機構產(chǎn)生旋轉運動，旋轉角度為180度，當高壓電極采用環(huán)形結構時高壓電極傳動機構產(chǎn)生直線往復運動，行程由瓶口高度來決定。電流檢測單元主要包括電流檢測線圈，整形電路，閾值設定電路，電壓比較電路，漏液信號輸出電路。電流檢測線圈的副邊經(jīng)過整形電路后，與閾值設定電路的輸出分別連接到電壓比較電路的正負輸入端，電壓比較電路的輸出端連接到漏液信號輸出電路。
本發(fā)明將成品待檢容器水平放置在低壓電極上，以使瓶口封口處充滿液體，將高壓電極置于封口處，高壓變頻電源將具有一定頻率和幅值的交流高壓施加到高壓電極和低壓電極上。當封口處密封不良導致漏液或微小滲漏時，高壓電極便會在滲漏處產(chǎn)生放電擊穿，電流檢測單元檢測到電擊穿的電流信號后(大于設定值)，輸出漏液信號，表明該產(chǎn)品不合格。根據(jù)不同的瓶口直徑、液體介質(zhì)和檢測速度要求，調(diào)節(jié)高壓變頻電源輸出的電壓幅值和頻率。
本發(fā)明的待檢容器內(nèi)液體介質(zhì)的電導率可在10-6-10-2西門子/厘米之間。
本發(fā)明的積極效果是1.自動化程度高，檢測靈敏度高。
2.電極結構簡單，使用壽命長。
3.檢測效率高，可用于生產(chǎn)過程的在線檢測，對產(chǎn)品實行100％檢測。


圖1為本發(fā)明結構示意圖，圖中1高壓變頻電源，2高壓電極，3高壓電極傳動機構，4低壓電極，5電流檢測單元，6待檢容器。
圖2為本發(fā)明的高壓電極結構示意圖，圖中2高壓電極，7絕緣支架。
圖3為本發(fā)明電流檢測單元組成框圖。圖中8電流檢測線圈，9整形電路，10閾值設定電路，11電壓比較電路，12漏液信號輸出電路。
圖4為本發(fā)明電流檢測單元電路結構圖。圖中1高壓變頻電源，4低壓電極，8電流檢測線圈，10閾值設定電路，12漏液信號輸出電路，13電阻，14電位器，15二極管，16電壓比較器。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施方式
進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容。
如圖1所示本發(fā)明包括高壓變頻電源1，高壓電極2，高壓電極傳動機構3，低壓電極4，電流檢測單元5和待檢容器6。高壓變頻電源1用來產(chǎn)生500赫茲到30千赫茲，10-45千伏的電壓輸出。高壓電極2采用金屬材料，例如不銹鋼或銅制成，為尖-尖對極結構或環(huán)形結構，固定在絕緣支架7上，絕緣支架7與高壓電極傳動機構3連接，高壓電極傳動機構3可使高壓電極2產(chǎn)生旋轉運動或直線運動。低壓電極4采用金屬材料，例如不銹鋼板或銅板制成。待檢容器6水平放置在低壓電極4上。高壓電極2，低壓電極4和待檢容器6組成放電回路。電流檢測單元5用來檢測放電回路的電流信號，當電流信號大于一定值時，輸出漏液信號。
圖2為本發(fā)明的高壓電極結構示意圖。圖2a為尖-尖對極結構，圖2b為環(huán)形結構。高壓電極2與絕緣支架7采用螺紋連接。絕緣支架7采用圓柱形結構，用絕緣材料例如環(huán)氧或聚乙烯制成，用于高壓電極2和高壓電極傳動機構3之間的連接。
圖3為本發(fā)明的電流檢測單元組成框圖，主要由電流檢測線圈8，整形電路9，閾值設定電路10，電壓比較電路11，漏液信號輸出電路12組成。電流檢測線圈8串聯(lián)在高壓變頻電源1和低壓電極4之間，檢測到的電流信號經(jīng)過整形電路9后與閾值設定電路10的給定值一起輸入到電壓比較電路11，當檢測到的電流信號大于一定值時，漏液信號輸出電路12輸出漏液信號。
圖4為本發(fā)明的電流檢測單元電路結構圖。電流檢測線圈8的原邊串聯(lián)接在高壓變頻電源1和低壓電極4之間，電流檢測線圈8的副邊與電阻13并聯(lián)后與二極管15串聯(lián)，然后經(jīng)過電位器14后連接到電壓比較器16的正輸入端，閾值設定電路為一電阻分壓器，可輸出0-5伏的直流電壓到電壓比較器16的負輸入端，電壓比較器16為-8腳集成芯片，如LM393雙電壓比較器，1，2，3腳組成一路比較器，4腳接地，8腳接電源，2腳為正輸入端，3腳為負輸入端，1腳輸出端通過一直流繼電器輸出閉合或開路信號連接到漏液信號輸出電路12。
本發(fā)明具體實施例的高壓電極2由不銹鋼或銅制成。尖-尖對極結構時，電極直徑1-3毫米，端部采用錐形結構，尖與尖之間距離由待檢容器6的瓶口直徑?jīng)Q定，電極兩尖端與瓶口封口處保持一定的間隙，一般為3-5毫米；環(huán)形結構時，電極也需要與瓶口封口處保持一定的間隙，一般為3-5毫米。絕緣支架7由絕緣材料環(huán)氧或聚乙烯制造，長度大于10厘米。低壓電極4由不銹鋼板或銅板制成，電極長10厘米，寬5厘米，厚1-2毫米。根據(jù)不同的瓶口直徑、液體介質(zhì)和檢測速度要求，調(diào)節(jié)高壓變頻電源輸出的電壓幅值和頻率，輸出電壓最高可達45千伏，頻率可在500赫茲到30千赫茲之間調(diào)節(jié)。待檢容器6內(nèi)液體介質(zhì)的電導率可在10-6-10-2西門子/厘米之間。
本發(fā)明工作過程如下所述，將待檢容器6水平放置在低壓電極4上，以使瓶口封口處充滿液體，通過高壓電極傳動機構3將高壓電極2置于封口處，高壓變頻電源1將具有一定頻率和幅值的交流高壓施加到高壓電極2和低壓電極4上。高壓電極2采用尖尖電極結構時，工作過程中需旋轉180度，以完成封口一周的檢測。當封口處密封不良導致漏液或微小滲漏時，高壓電極2便會在滲漏處產(chǎn)生放電擊穿，電流檢測線圈8檢測放電電流信號，經(jīng)過整形電路9后與閾值設定電路10的給定值一起輸入到電壓比較電路11，當檢測到的電流信號大于一定值時，漏液信號輸出電路12輸出漏液信號。
本發(fā)明可應用于塑料瓶裝液體瓶口密封性能的在線檢測。
權利要求
1.一種塑料液體容器漏液檢測裝置，其特征在于包括高壓變頻電源[1]，高壓電極[2]，高壓電極傳動機構[3]，低壓電極[4]，電流檢測單元[5]和待檢容器[6]；高壓電極[2]采用金屬材料制成，為尖-尖對極結構或環(huán)形結構，固定在絕緣支架[7]上；絕緣支架[7]與高壓電極傳動機構[3]連接，高壓電極傳動機構[3]使高壓電極[2]產(chǎn)生旋轉運動或直線運動；低壓電極[4]為金屬板，待檢容器[6]水平放置在低壓電極[4]上；高壓電極[2]，低壓電極[4]和待檢容器[6]組成放電回路，高壓變頻電源[1]的輸出高壓端通過高壓電纜與高壓電極[2]連接，輸出接地端通過電流檢測單元[5]的電流檢測線圈的原邊與低壓電極[4]連接；電流檢測單元[5]檢測放電回路的電流信號。
2.按照權利要求1所述的一種塑料液體容器漏液檢測裝置，其特征在于電流檢測單元主要由電流檢測線圈[8]，整形電路[9]，閾值設定電路[10]，電壓比較電路[11]，漏液信號輸出電路[12]組成；電流檢測線圈[8]的原邊串聯(lián)接在高壓變頻電源[1]和低壓電極[4]之間，電流檢測線圈[8]的副邊與電阻[13]并聯(lián)后與二極管[15]串聯(lián)，然后經(jīng)過電位器[14]后連接到電壓比較器[16]的正輸入端，閾值設定電路的輸出連接到電壓比較器[16]的負輸入端，電壓比較器[16]的輸出端連接到漏液信號輸出電路[12]。
3.按照權利要求1所述的一種塑料液體容器漏液檢測裝置，其特征在于當高壓電極[2]采用尖-尖對極結構時，高壓電極傳動機構[3]產(chǎn)生旋轉運動，旋轉角度為180度；當高壓電極[2]采用環(huán)形結構時，高壓電極傳動機構[3]產(chǎn)生直線往復運動，行程由瓶口高度來決定。
4.按照權利要求1所述的一種塑料液體容器漏液檢測裝置，其特征在于絕緣支架[7]采用圓柱形結構，用絕緣材料制成。
全文摘要
一種塑料液體容器漏液檢測裝置，包括高壓變頻電源[1]，高壓電極[2]，高壓電極傳動機構[3]，低壓電極[4]，電流檢測單元[5]和待檢容器[6]。高壓電極[2]采用金屬材料制成，為尖－尖對極結構或環(huán)形結構，固定在絕緣支架[7]上。絕緣支架[7]與高壓電極傳動機構[3]連接，高壓電極傳動機構[3]使高壓電極[2]產(chǎn)生旋轉運動或直線運動。低壓電極[4]為金屬板，待檢容器[6]水平放置在低壓電極[4]上；高壓電極[2]，低壓電極[4]和待檢容器[6]組成放電回路，電流檢測單元[5]檢測放電回路的電流信號。本發(fā)明可應用于塑料瓶裝液體瓶口密封性能的在線檢測。
文檔編號G01M3/40GK1963427SQ200610144398
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權日2006年12月6日
發(fā)明者嚴萍, 崔光華, 孫鷂鴻, 趙常偉, 高迎慧, 邵建設 申請人:中國科學院電工研究所