INFICON Sensistor® ILS500 F 是一套集成式、全自动的氢气泄漏检测系统。它将示踪气体充注、高灵敏度氢气检测、PLC 控制和数据处理等功能集于一身,专门用于工业生产线上对密封部件进行快速、定量、可重复的泄漏测试。
核心定位:为自动化产线提供一体化泄漏检测解决方案。它不是一个单一的检测探头,而是一个包含控制单元、检测单元、充气单元(可选集成TGF11)、标准漏孔、软件的完整系统。
检测原理:采用氢气示踪法。向被测件内部充入 5% H₂ / 95% N₂ 的混合示踪气体,然后用系统内置的高灵敏度氢气传感器检测从泄漏点逸出的氢气浓度,从而计算出精确的泄漏率。
目标用户:
汽车零部件制造商(如空调管路、散热器、油箱、电池包、电驱动单元、车灯)
制冷空调 OEM 工厂(压缩机、冷凝器、蒸发器、整机)
热管理系统制造商(热泵、电池冷却板)
需要高精度、自动化气密性检测的任何行业
二、产品核心特性(与手持式检漏仪的本质区别)
1. 全自动化、集成化设计
ILS500 F 是一个机柜式系统,可以无缝集成到自动化生产线中。
它通常包含:
控制单元:工业电脑或 PLC,运行测试程序。
检测单元:内含高灵敏度氢气传感器和气体采样系统。
充气单元:内置或外置 TGF11 型示踪气体充气机,负责精确充气。
标准漏孔:用于系统自检和校准。
人机界面 (HMI):触摸屏,用于操作、编程和显示测试结果。
操作流程:被测件通过传送带或机械手进入测试工位 → 自动连接充气口 → ILS500 F 自动充气、保压、检测、排气 → 给出合格/不合格判定 → 结果上传至生产管理系统 (MES)。
2. 极高的灵敏度与可量化的泄漏率
检测限:可检测低至 1×10⁻⁶ mbar·L/s(甚至 5×10⁻⁷ mbar·L/s)的微小泄漏,远高于传统的压降法或水检法。
定量输出:不只是一个“有/无泄漏”的定性结果,而是直接给出以 mbar·L/s 或 sccm 为单位的泄漏率数值。这对于工艺分析和质量追溯至关重要。
3. 快速响应与高节拍
响应时间:< 1 秒。
恢复时间:极短,可快速进行下一个测试。
专为生产线节拍优化(通常 < 60 秒/件,包括充气、检测、排气时间)。
4. 强大的抗干扰能力与稳定性
环境补偿:系统能自动检测环境空气中的氢气背景浓度,并进行补偿,避免误判。
自校准功能:系统会定期(或按需)使用内置的标准漏孔进行自校准,确保长期测量精度。
传感器长寿命:氢气传感器寿命长,维护成本低。
5. 灵活配置与通讯
多通道:一个 ILS500 F 系统可支持多个检测通道(即多个测试工位),通过一个中央控制器轮流检测,节省投资。
工业通讯:标配 Profinet、EtherNet/IP、Modbus TCP、Profibus 等多种工业以太网/现场总线接口,可与 PLC、机器人、上位机无缝通讯。
数据存储:所有测试数据本地存储,并可上传至 MES 系统,实现质量追溯。
三、技术参数
由于 ILS500 F 是一个系统级产品,具体参数会根据配置有所不同。以下是其典型规格。
| 参数类别 | 详细规格 |
|---|---|
| 产品名称 | INFICON Sensistor® ILS500 F 氢气泄漏检测系统 |
| 检测原理 | 氢气示踪法(5% H₂ / 95% N₂) |
| 最小检测限 (空气中) | 1×10⁻⁶ mbar·L/s (标准型) 可选高灵敏度型至 5×10⁻⁷ mbar·L/s |
| 检测范围 | 1×10⁻⁶ ~ 1×10⁻² mbar·L/s (取决于配置) |
| 响应时间 (T90) | < 1 秒 |
| 测试周期 | 通常 < 60 秒 (充气、稳定、检测、排气) |
| 充气单元 | 内置或外置 TGF11 或类似型号 充气压力:0 ~ 10 bar 可调 充气流量:0 ~ 10 L/min 可调 |
| 采样方式 | 泵吸式,内置采样泵 |
| 显示方式 | 彩色触摸屏 (HMI) |
| 测试结果 | 泄漏率数值 (mbar·L/s, sccm等)、合格/不合格 (PASS/FAIL) |
| 自检功能 | 内置标准漏孔,用于系统自检和自动校准 |
| 环境补偿 | 自动检测并补偿环境氢气本底浓度 |
| 通道数 | 单通道或多通道 (可配置,轮流检测) |
| 数据接口 | Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP, Profibus (标配至少一种) |
| I/O 接口 | 数字量输入/输出,用于控制外部气缸、传感器、指示灯等 |
| 数据存储 | 内置存储,可导出至 USB 或上传至 MES |
| 电源 | AC 100 ~ 240V, 50/60 Hz, 单相 |
| 功耗 | 约 200 ~ 500 VA (取决于配置) |
| 气源 | 清洁干燥压缩空气 (用于气动元件) + 5% H₂ / 95% N₂ 混合气瓶 |
| 工作温度 | 10 ~ 40°C |
| 工作湿度 | 10 ~ 80% RH (无结露) |
| 防护等级 | IP20 (控制柜) |
| 外形尺寸 (机柜) | 约 宽 600 mm × 高 1200 mm × 深 600 mm (标准工业控制柜) |
| 重量 | 约 50 ~ 80 kg (视配置) |
| 标准附件 | 充气软管、接头、标准漏孔证书、操作手册 |
| 选配件 | 定制测试夹具、自动化对接模块、远程监控软件、第二检测通道 |
| 安全认证 | CE, RoHS |
四、应用场景与工作流程
典型工作流程
装载:被测件通过传送带或机器人放置在测试工位。
连接:自动化夹具移动,将充气口和(可选)封堵口与被测件紧密连接。
充气:ILS500 F 的控制单元启动 TGF11 充气机,向被测件内部充入 5% H₂ / 95% N₂ 至预设压力。
稳定:等待极短时间 (通常 < 5 秒),使气体压力稳定。
检测:检测单元开始从被测件附近(或一个密封的测试腔)连续抽取气体样本,分析其中的氢气浓度。系统将浓度值换算为泄漏率。
判定:将测得的泄漏率与预设的合格阈值比较,输出 PASS/FAIL 信号。
排气:自动打开排气阀,将被测件内的混合气体回收或安全排放。
分拣:PLC 根据 PASS/FAIL 信号控制机械手将合格品与不合格品分开放置。
记录:所有数据自动保存并上传至工厂 MES 系统。
典型应用案例
汽车空调管路:检测管路上所有的焊接点、法兰连接处,确保泄漏率 < 1×10⁻⁵ mbar·L/s。
新能源车电池包:检测电池包壳体、冷却板、密封圈的密封性,确保 IP67 防护等级。
电驱动单元 (电机+减速器):检测壳体密封性和油封处的泄漏。
车灯总成:检测车灯壳体是否完全密封,防止起雾进水。
制冷压缩机:检测压缩机外壳焊缝、接线端子、吸排气管的密封性。
五、系统优势与比较
| 特性 | 传统检漏方法 (压降/水检) | 手持式氢气检漏仪 | ILS500 F 系统 |
|---|---|---|---|
| 自动化程度 | 可部分自动化 | 人工操作 | 全自动,适合产线 |
| 检测灵敏度 | 低 (水检约 1e-3 mbar·L/s) | 中等 (~1e-5 mbar·L/s) | 极高 (1e-6 mbar·L/s) |
| 结果量化 | 压降法可定量,水检定性 | 定性或半定量 | 精确定量 (泄漏率数值) |
| 检测速度 | 慢 | 快 | 快 (适合高速产线) |
| 环境影响 | 工件需干燥,水处理 | 无 | 无残留,无需干燥 |
| 数据追溯 | 困难 | 可手动记录 | 自动上传至 MES |
| 投资成本 | 低 | 中等 | 高 |
| 单件测试成本 | 高 (含干燥、人工) | 中等 (人工) | 极低 (全自动) |
六、总结
INFICON Sensistor® ILS500 F 不是一个简单的仪器,而是一套面向工业 4.0 的自动化泄漏检测解决方案。它将高灵敏度的氢气检漏技术、精确的示踪气体充注技术和先进的自动化控制集成在一个系统中,能够为汽车、制冷、热管理等行业的批量生产提供快速、精确、可追溯的气密性测试。
它的核心价值在于:
提升质量:检测到传统方法无法发现的微小泄漏。
提高效率:全自动运行,节拍快,无需人工判断。
降低成本:消除工件干燥、废水处理等环节,减少返工和废品。
实现数字化:测试数据无缝接入 MES 系统,支撑质量分析和工艺优化。
对于追求极高密封性标准、大规模自动化生产、智能化质量管理的现代工厂而言,Sensistor® ILS500 F 是生产线上的关键质量守门员。