[0001] 本发明属于流体检测技术领域，尤其涉及一种液冷壳体内流道检漏、流阻检测一体化系统及方法。

[0002] 流体检测技术是指应用传感器、仪表等设备对管道内的介质进行实时监测和分析，从而掌握流体的运行状态，便于提前预判可能存在的风险隐患并做出相应处理。液冷壳体腔内有冷却用的水道，在水道的进出口装有自密封接头，用于冷却液进出壳体内流道。由于水道在加工（焊接）过程中的质量问题，存在泄漏隐患，接头安装处也存在泄漏的可能。

[0003] 目前是通过往内流道内注入压缩空气并在进出口接头处注水进行人工观察进行检漏，在确认壳体内流道无泄漏的情况下，再进行流阻检测，通过流阻检测，判断水道内有无残留杂质堵塞，这种人工检测方法存在诸多问题，如检测效率低、劳动强度大、质量问题追溯困难、人为因素影响零件检漏精准等。同时，目前液冷壳体流道导电氧化工序和检漏、流量检测工序分别在不同场所进行，检漏和流量检测使用不同设备，因此还存在工序效率低的问题。

[0030] 本发明采用自动检测方式，通过综合运用压差、压力以及流量传感器等自动进行壳体零件内流道的压力和流阻检测，从而解决了人工检测的局限性和复杂性，同时做到数据的可追溯性，该检测方案高效、可靠。为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

[0031] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

[0032] 可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

[0033] 空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

[0034] 需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

[0035] 在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或” 包括相关所列项目的任何及所有组合。

[0036] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

[0037] 本实施例的方法是通过一套系统进行，系统里包含多种电磁阀、传感器、压力表、水泵及各种电控器件等。检测设备支持两种工作模式：检漏模式和检流阻模式，当将零件接入测试系统中，首先激活检漏模式：打开水路系统的进水第一电动球阀7和回水第二电动球阀15，通过立式多级离心泵2将液冷壳体内流道充满去离子水，自动关闭系统回路上的回水第二电动球阀15。试压泵1自动启动，待系统压力达到设定检漏压力值后，系统自动关闭进水第一电动球阀7，同时系统自动关闭试压泵1，开始保压15min，期间如果识别出压力小于1.5Mpa，系统自动启动试压泵补压。如果串联的一组液冷壳体无泄漏，则自动进入流阻检测模式。流阻检测模式中可通过人机界面设置值来激活大流量通道和小流量通道，同时选择测试方法为定压差测流量模式或者定流量测压差模式，通过调节水路系统进水第一电动球阀7或者第三电动球阀23和回水第二电动球阀15的开度，控制进出液冷壳体的流量或者压差为定值，再通过一组并联的不同量程范围的压差传感器得到零件的实际压差值或者该通路的流量值，进而检测出这组液冷壳体（串联）的流阻是否符合设计要求，上位机系统界面将测试零件的型号、操作者、测试时间、数量以及测试过程中的数据记录到本地文件中进行保存方便追溯。

[0038] 如图1所示，本实施例将壳体零件的检漏和流阻检测二个工序集成在一个系统上，实现检漏和流阻检测一体化；该系统的水路包括试压泵1、多级离心泵2、减压阀3、第一止回阀4、第二止回阀5、精密过滤器6、第一电动球阀7、第一流量传感器8、第三电动球阀23、第二流量传感器22、压差传感模块（第一压力传感器9、第二压力传感器14、压差传感器组（包括多个并联连接的量程不同的第一压差传感器10、第二压差传感器11、第三压差传感器12、第四压差传感器13））、第二电动球阀15、第一手动球阀16、第二手动球阀17、水箱18、过滤器19、第三手动球阀20；其中，第一电动球阀7、第三电动球阀23用于进水，第二电动球阀15用于出水；试压泵1、减压阀3、第一止回阀4、精密过滤器6、第一电动球阀7、第一流量传感器8、压差传感模块、第二电动球阀15、第一手动球阀16、水箱18、第三手动球阀20依次连接，第一止回阀4和精密过滤器6之间的连接点还与第二止回阀5、多级离心泵2依次连接后与第三手动球阀20的一端连接；第三手动球阀20的另一端与设置于水箱18中的过滤器19连接；水箱
18的下方还设置第二手动球阀17；第一电动球阀7和第一流量传感器8的两端并联连接第三电动球阀23和第二流量传感器22，第三电动球阀23串联连接第二流量传感器22；第一压力传感器9、第二压力传感器14、压差传感器组串联连接，压差传感器组两端并联连接冷板串联组；冷板串联组包括5件串联的冷板（即液冷壳体零件）；第一手动球阀16、第二手动球阀
17、第三手动球阀20用于电动球阀故障或流道漏液是的人工检修时的配合使用；过滤器19、减压阀3、第一止回阀4、第二止回阀5、精密过滤器6用于水路系统的过滤、减压、止回等辅助功能。

[0039] 如图2所示，本实施例提供的一种液冷壳体复杂内流道检漏、流阻检测一体化系统的电控结构为：可编程逻辑控制器、上位机通讯模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块顺次连接，上位机通讯模块和工控网之间通过人机显示屏连接；可编程逻辑控制器的四个输入端分别与第一压差传感器10、第二压差传感器11、第三压差传感器12和第四压差传感器13连接，可编程逻辑控制器的输出端连接第二电动球阀15；模拟量输入模块的四个输入端分别连接第一流量传感器8、第二流量传感器22、第一压力传感器9和第二压力传感器14；模拟量输出模块的两个输入端分别连接第一电动球阀7、第三电动球阀23；人机显示屏通过USB接口连接扫码枪。

[0040] 本实施例还提供了一种液冷壳体内流道检漏、流阻检测一体化方法，如图1所示，首先将检测设备里的水箱18注满去离子水，第三手动球阀20、第一手动球阀16、第一电动球阀7（进水）和第三电动球阀23（进水）及第二电动球阀15（回水）处于打开状态，将一件或若干件（串联）待检测液冷壳体零件（冷板串联组）串联在该检测设备中，在人机显示屏上操作软件中新建测试任务，输入产品型号、零件型号、操作者姓名、测试零件理论压差和流量后，点击启动后，立式多级离心泵2对水路系统进行充水。此时，系统中的试压泵1处于关闭状态。待系统的水路系统和待检测壳体零件充满水后（充水30秒），关闭立式多级离心泵2，同时关闭第二电动球阀15（回水）。然后启动试压泵1，待系统压力达到所设定检漏压力值后，关闭试压泵1，同时关闭第一电动球阀7（进水）和第三电动球阀23（进水），开始保压15min。保压过程中，如果所设定的压力值下降，表明串联的液冷壳体有泄漏；如果压力保持不变，表明无泄漏，检漏完成。

[0041] 如果壳体零件经过检漏流程无泄漏，则在界面中确认后，系统进入流量检测工序，保持试压泵1处于停止状态，打开多级离心泵2进行充水，如选择的是定压差模式，系统采集测试零件两侧压差，根据测试零件流量范围微调第一电动球阀7或者第三电动球阀23的开度，控制进出液冷壳体的流量从而获得所需的压力差，采用离散PID控制方法，控制压差在设定范围内，读取流量传感器反馈数值与工艺标准数值进行对比判断测试零件是否合格。

[0042] 如选择的是定流量模式，根据测试零件流量范围微调第一电动球阀7或者第三电动球阀23的开度，打开系统水路中的进水电动球阀和回水电动球阀，采用闭环PID控制流量传感器数值在设定范围内，读取此时压差传感器反馈数值，从而检测出这组液冷壳体（串联）的流阻值（通过流量传感器）是否符合设计要求，如图3所示，选用的是第一电动球阀7。

[0043] 系统全过程具体如下：

[0044] 步骤一、关闭试压泵1，打开进水第一电动球阀7和第三电动球阀23和回水第二电动球阀15，使水路系统完全畅通，打开立式多级离心泵2对待检测的液冷壳体进行充水30秒；

[0045] 步骤二、充水时间到，系统自动关闭回水第二电动球阀15，再关闭立式多级离心泵2，同步启动试压泵1对水路系统进行加压，待系统压力达到设定值后同步关闭第一电动球阀7和第三电动球阀23，系统自动关闭试压泵1，水路系统进入保压状态；

[0046] 步骤三、如果在设定时间内，系统压力没有下降到所设定值或者零件表面没有明显渗水处，说明液冷壳体内流道及接头不漏，符合设计要求，后续进行流阻检测。

[0047] 流阻检测分为定压差模式、扩展模式和定流量模式：

[0048] 步骤四、定压差模式

[0049] 对于单件壳体零件检测：关闭系统试压泵1，启动系统立式多级离心泵2，系统自动将回水第二电动球阀15完全打开，系统按设计要求根据设置值自动调节进水第一电动球阀7或者进水第三电动球阀23的开度，同步采集压差传感器反馈数值，根据压差微调进水第一电动球阀7或者第三电动球阀23，将数值收敛到设定压差范围内，此时读取流量传感器反馈数值对照工艺参数判断零件合格。

[0050] 对于多件壳体零件检测：关闭系统试压泵1，启动系统立式多级离心泵2，系统自动将回水第二电动球阀15完全打开，系统按设计要求根据设置值自动调节进水第一电动球阀7或者进水第三电动球阀23的开度，同步采集压差传感器反馈数值，根据压差微调进水第一电动球阀7或者第三电动球阀23将数值收敛到设定压差范围内，系统根据被检测零件数量选择采集压差传感器组的压差传感器的数值，此时读取对应的流量传感器反馈数值对照工艺参数判断零件合格。

[0051] 扩展模式：如果检测更多壳体零件时，考虑到压差传感器量程无法满足的可能性，选择使用第一压力传感器9和第二压力传感器14组合进行压差测量，将第二电动球阀15完全打开，当压力稳定在设定压力值后，同步读取第一压力传感器9和第二压力传感器14的数值作差，微调进水第一电动球阀7（或者第三电动球阀23）和回水第二电动球阀15，将压差收敛到设定压差范围内，此时读取对应的流量传感器的数值对照工艺参数判断零件合格。第一电动球阀7对应的流量传感器为第一流量传感器8，第三电动球阀23对应的流量传感器为第二流量传感器22。

[0052] 定流量模式时，系统自动将回水第二电动球阀15完全打开，调节进水第一电动球阀7（或者第三电动球阀23）的开度，采集第一流量传感器8（或第二流量传感器22）的数值进行闭环反馈控制直到稳定在设定的流量值，采集第一压力传感器9和第二压力传感器14的数值做差或者直接采集压差传感器组的数值与工艺参数做比较来判断零件合格。

[0053] 本发明提出了壳体零件内流道检漏和流阻检测一体化自动检测设备和方法，实现了壳体零件一次装夹，自动完成内流道检漏和流阻检测，并自动判断壳体零件是否泄漏、流道流阻是否符合要求，解决了壳体零件过去检漏和流阻检测分成不同工序进行导致的效率问题，大大提高了壳体零件内流道检漏和流量检测的自动化程度，同时记录文件到本地，方便追溯。

[0054] 本发明能够一次对一个零件或多件零件进行检漏和流阻检测。

[0055] 本发明可用于其他管路类零件的检漏和流阻检测。

[0056] 以上所述仅为本发明的较佳实施例、并不用以限制本发明、凡在本发明的精神和原则之内、所作的任何修改、等同替换、改进等、均应包含在本发明的保护范围之内。