德國博世集團裝配系統及專(zhuān)用設備內部供應商PA-ATMO，在遍布全球的8個(gè)工廠(chǎng)中主要進(jìn)行測試技術(shù)、裝配技術(shù)、加工工藝以及服務(wù)領(lǐng)域內的解決方案的研究開(kāi)發(fā)。在博世最早的工廠(chǎng)——有著(zhù)12000名員工的斯圖加特-費爾巴哈工廠(chǎng)，來(lái)自PA-ATMO測試工程部的5名專(zhuān)家正在測試可應用于博世集團各生產(chǎn)部門(mén)的檢漏技術(shù)，同時(shí)也在研發(fā)專(zhuān)為工業(yè)批量生產(chǎn)服務(wù)的測試系統。其中一個(gè)項目的研究重點(diǎn)就是尋找能夠替代耗時(shí)長(cháng)、成本高的真空氦氣檢漏工藝。在過(guò)去的三年中，博世已經(jīng)驗證了英?？礣-Guard檢漏傳感器的可靠性，而且在去年，由來(lái)自斯圖加特的研究小組又將T-Guard檢漏傳感器成功地應用于博世其他不同產(chǎn)品的檢漏測試當中。

   汽車(chē)及其零部件行業(yè)的成本壓力都相對較高，為保證在行業(yè)內的競爭力，公司需要不斷對生產(chǎn)過(guò)程及配送過(guò)程進(jìn)行持續優(yōu)化，同時(shí)還必須相應的提高在安全、質(zhì)量以及環(huán)境兼容性等方面的生產(chǎn)標準。面對這些挑戰，生產(chǎn)部門(mén)在必須做到對每一個(gè)零部件進(jìn)行充分檢測的同時(shí)，還要保證不增加生產(chǎn)成本，這些內容也正是PA-ATMO測試工程部門(mén)的工作重點(diǎn)之一。

  例如，針對特殊的天然氣燃料發(fā)動(dòng)機，博世研發(fā)的專(zhuān)用氣體噴射和發(fā)動(dòng)機控制系統，就需要更新型的檢漏方法。在博世Bamberg工廠(chǎng)，汽油系統部門(mén)正在生產(chǎn)的一種用于雙燃料發(fā)動(dòng)機（汽油及天然氣）的新型氣體噴射閥，需要在生產(chǎn)的最后進(jìn)行氣密性檢測。此前，博世一直使用的是傳統的真空箱氦檢技術(shù)。“許多用到檢漏系統的生產(chǎn)過(guò)程，尤其是需要達到低漏率的情況，真空檢測是一個(gè)重要檢漏方法。”博世研發(fā)工程師Franziska Seitz說(shuō)道，“真空箱氦氣檢漏的檢測極限可以達到1x10-11 mbar l/s，但是此技術(shù)需要用到高敏質(zhì)譜儀、真空箱以及渦輪分子泵等超高科技產(chǎn)品，其前期投入和運營(yíng)成本都相對較高。”

  “此外，渦輪分子泵和高敏質(zhì)譜儀需要進(jìn)行頻繁的保養，也會(huì )產(chǎn)生相應的費用，”Seitz女士補充道，“而且在空間占用及靈敏度方面也有些配置過(guò)度，我們只需要檢測4 x 10-4 mbar l/s的漏率，而用真空箱氦檢就像是用大炮打網(wǎng)球，有些大材小用。因此，使用真空箱氦檢技術(shù)的成本收益率不是很理想。”

  博世在雙燃料發(fā)動(dòng)機技術(shù)領(lǐng)域一直是創(chuàng )新驅動(dòng)者和技術(shù)的領(lǐng)導者。為了滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)的高標準和嚴要求，博世一直在尋找一種檢漏方法，在能繼續以氦氣為檢測氣體的同時(shí)，既能替代昂貴的真空箱氦檢技術(shù)，又不影響在生產(chǎn)線(xiàn)和相關(guān)物流過(guò)程中已投入的資本。

  基于T-Guard的自動(dòng)檢測系統

  博世專(zhuān)用領(lǐng)域的工程專(zhuān)家第一次接觸英?？岛蚑-Guard檢漏傳感器是在Control展（國際質(zhì)量檢測分析技術(shù)及測量測試儀器儀表展覽會(huì )）上，T-Guard作為專(zhuān)門(mén)為批量生產(chǎn)設備檢測而研發(fā)的氦檢漏傳感器立刻吸引了博世專(zhuān)家的注意。T-Guard檢漏傳感器尺寸僅為258 x 130 x 272 mm，小巧和輕質(zhì)的結構可簡(jiǎn)單集成到任意系統中；其具備的Wise Technology智能專(zhuān)利技術(shù)能夠在常壓下通過(guò)石英膜將氦氣與測試氣體進(jìn)行分離，因此省去了昂貴的高敏質(zhì)譜儀、真空箱以及渦輪分子泵；T-Guard檢漏傳感器沒(méi)有易損件或者像質(zhì)譜儀一樣有易發(fā)故障的離子源，維護成本非常低；并且能夠輕松地檢測出氦氣濃度到底是增加了25ppb還是0.025ppm，也就是能夠可靠地檢測出10-6 mbar l/s以?xún)鹊男孤┞?，并且不?huì )受檢測部件或者周?chē)h(huán)境熱量和濕度的影響；另外，T-Guard檢漏傳感器能夠對易受真空影響的部件進(jìn)行檢漏，例如塑料零件在真空檢漏過(guò)程中，就有可能泄漏嵌入塑料中的氣體，這就需要“除氣”，而T-Guard檢漏傳感器則不需要這一過(guò)程。

  “我們一開(kāi)始就對T-Guard檢漏傳感器非常感興趣，并要求英?？堤峁┝艘徽诇y試系統，”一位對于T-Guard系統非常熟悉的博世研發(fā)工程師Michael Urhann介紹說(shuō)，“而且T-Guard檢漏傳感器很快就達到了我們的要求。例如，T-Guard很高的可重復性，使我們在生產(chǎn)檢測中每次只需執行一個(gè)傳感器程序即可；另外，T-Guard的控制軟件可靈活地滿(mǎn)足我們更多特殊的要求。這些都給我們留下了深刻的印象。”基于T-Guard技術(shù)的優(yōu)越性，PA-AMTO部門(mén)集成了四臺T-Guard 檢漏傳感器研發(fā)出一套新型的檢漏系統。該檢漏系統只需要1公升的箱體容積，即能在8秒的時(shí)間內實(shí)現4×10-4mbar l/s的泄漏率檢測。而且隨著(zhù)系統的不斷改進(jìn)，采樣時(shí)間還將會(huì )更短。由于測試箱的體積較小，也不需要高真空技術(shù)，突破了真空檢測的局限性，可適用于更多檢測空間。過(guò)去真空檢測法只能一次檢測一個(gè)部件，而現在一個(gè)系統中就可同時(shí)運行四個(gè)測試點(diǎn)，每個(gè)試件也只需要5.6秒的時(shí)間。

  “例如，我們位于德國B(niǎo)amberg的工廠(chǎng)采用T-Guard系統之后，不僅有效地降低了檢測成本，縮短了檢測時(shí)間，也顯著(zhù)提高了生產(chǎn)效率。”Urhann補充道，“一個(gè)同等水平的真空檢測系統僅在設備采購上的成本就非常高，而T-Guard系統則不需要這些昂貴的設備；此外，T-Guard系統在能源消耗方面降低了8倍，運行時(shí)間也大大縮短。而且，T-Guard的緊湊型設計以及我們研發(fā)得控制分析應用程序也能保證在零部件出現問(wèn)題時(shí)，能夠快速更換零件并重新開(kāi)始測試。”

  T-Guard被創(chuàng )新應用于更多領(lǐng)域 

  由于T-Guard出色的表現以及簡(jiǎn)便靈活的操作，也被運用于其他更多領(lǐng)域——其中一些已經(jīng)幾乎與最初期的設計用途毫不相關(guān)，電子汽車(chē)領(lǐng)域就是其中之一。在電子汽車(chē)領(lǐng)域，獨立的電池單元會(huì )被合并為容量達500升的電池，并通過(guò)可控溫系統進(jìn)行制冷或加熱。由于電池緊湊的設計，其單獨的制冷系統部件無(wú)法直接進(jìn)行檢漏，因而需要將整個(gè)制冷-制熱系統放在容量為3500升的箱體中進(jìn)行檢漏。

  “我們必須對這些大容量箱體進(jìn)行檢漏，以確定其漏率是否在10-2 mbar l/s以下，”Franziska Seitz女士說(shuō)，“過(guò)去的氦檢漏技術(shù)無(wú)法檢測大容量的設備，壓差檢漏技術(shù)也會(huì )因為溫度原因無(wú)法提供可靠的數據?，F在通過(guò)T-Guard檢漏傳感器，我們只需要100秒就可以得到值得信賴(lài)的檢測結果，大大出乎了我們的意料。由此可見(jiàn)，這項技術(shù)無(wú)疑將特別適合批量生產(chǎn)。”

  T-Guard被創(chuàng )新應用的另一個(gè)領(lǐng)域是熱泵檢漏。瑞典的博世熱加工公司中正在生產(chǎn)利用地熱、巖石熱、水熱、外部空氣熱量以及余熱為能源的電子熱泵，并可根據不同房屋類(lèi)型以及需要提供熱解決方案。熱泵一向體積龐大，而T-Guard系統卻可以在不到180秒里檢測出430升容器中的氣體泄漏，更重要的是即使在泡沫隔熱的情況下也不會(huì )影響到T-Guard檢漏傳感器的檢測結果。而在一般的真空箱中，這種隔熱泡沫會(huì )使得水泵需要極長(cháng)的時(shí)間來(lái)達到檢測所需的真空壓力，而且隔熱泡沫也有可能在檢測中受到損壞。

  “總而言之，在使用T-Guard檢漏傳感器之后，我們實(shí)現了以前完全無(wú)法做到的氣密性測試。”Seitz女士總結道。

  對博世測試工程部門(mén)的員工來(lái)說(shuō)，能從T-Guard檢漏傳感器中直接讀取原始檢測數據尤為重要。一方面，這使他們能夠獲得較為理想和全面的工藝流程評估，以便用于之后的檢測設置，同時(shí)又滿(mǎn)足了公司內部質(zhì)量管理和控制的要求，保證了在產(chǎn)品研發(fā)中實(shí)現高質(zhì)量生產(chǎn)。另一方面，傳感數據可被基于Windows系統的控制應用程序所讀取，裝載于19英寸的機架上，并被標準化運用于博世工廠(chǎng)。Seitz女士說(shuō)：“簡(jiǎn)單的操作以及T-Guard檢漏傳感器上的多種操作界面使其能夠非常靈活地適用于我們的生產(chǎn)需求。”

  專(zhuān)注于長(cháng)期發(fā)展

  機械工程師清楚地知道每一項新技術(shù)以及新系統設計的出現都將面臨各種挑戰。對于檢漏設備，如果其部件能夠靈活地適用于不同情況，對于機械工程師來(lái)說(shuō)無(wú)疑會(huì )帶來(lái)很多便利。另外，英?？颠€提供專(zhuān)業(yè)系統的業(yè)務(wù)培訓，其豐富的檢漏測試經(jīng)驗可幫助博世的工程師快速解決工程中隨時(shí)出現的問(wèn)題。 “這也是為什么我們十分重視與英?？当３址e極雙向溝通的原因，而且英?？档墓こ處熥允贾两K對我們的需求和擔憂(yōu)都能夠認真負責地給出滿(mǎn)意的答案，這讓我們非常滿(mǎn)意。最重要的是，他們對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有著(zhù)非常全面的技術(shù)理解。”

  繼續深入合作

  ATMO工程師對英?？诞a(chǎn)品可以說(shuō)是青睞有加，且已計劃在完成現有項目之后，繼續進(jìn)行其他項目的專(zhuān)業(yè)合作。“我們可以想象得到，如果將T-Guard的氦氣檢漏技術(shù)應用于博世的所有產(chǎn)品檢漏，將會(huì )對博世帶來(lái)怎樣的經(jīng)濟效益。英?？礣-Guard檢漏傳感器簡(jiǎn)便的操作性能及智能化的程序軟件使其能夠快速適用于多種檢測任務(wù)。“這對于可定制性技術(shù)來(lái)說(shuō)確實(shí)是一個(gè)奇跡。” Seitz和Urhann都對英?？诞a(chǎn)品給予了非常高的評價(jià)，“我們目前正在對T-Guard檢漏傳感器的檢測限制進(jìn)行測試，以了解對燃油泵或過(guò)濾器等部件在極短時(shí)間內能檢測出的最低漏率，目前的檢測結果非常樂(lè )觀(guān)。未來(lái)，T-Guard檢漏傳感器還將有可能適用于對復雜幾何形狀的低容量的零部件進(jìn)行檢漏，例如，排氣傳感器及電子控制設備。我們將拭目以待！”
 
              
                  英?？礣-Guard檢漏傳感器