全自动密封性检漏技术在瓶装饮料中应用

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1、全自动密闭性检漏技术在瓶装饮料中的应用王谷洪侯军红冷胡峰熊静（江中制药集团有限责任公司，南昌330096）摘要：研究瓶装饮料的密闭性检漏技术。关键词：检漏技术、瓶装饮料。瓶装饮料密封性的完好有利于保证产品质量、延长保质期，对消费者健康和维护企业品牌形象具有积极的作用。基于此原因，在瓶装饮料的生产过程中，需利用其检漏技术对其密封性进行严格的检测，保证产品质量。一、检漏的概念检漏是采用一定的方法将存在泄露的产品加到被检设备或密封装置器壁内，用仪器或某一方法检测通过漏孔漏出的物质，从而达到检测的目的。其任务是在制造、安装、调试过程中，判断漏与不漏、泄漏率

2、的大小，尽可能找出漏孔的位置；在运转使用过程中监视系统可能发生的泄漏及其变化。二、检测技术的分类目前用于全自动化密闭性瓶装饮料检漏技术有：1、超声波检漏技术；2、高压放电检漏技术；3、真空检漏技术；4、挤压检漏技术；5、激光检漏技术；三、各种检漏技术的原理及其应用根据不同的检漏技术，分析其原理及应用。1、超声波检漏技术：超声波是一种高于20KHz的声波。它具有波的特性，在传输过程中服从波的传输规律。超声波在介质中保持直线行进，在两种不同介质的界面处发生反射，传播速度服从波的传输定理：ν=λf（ν为波速，λ为波长，f为波的频率）。图一：超声波检测原理

3、图超声波检漏技术其工作原理是对被检测面发射超声波，被检测面受到超声波的压力影响而产生微量变形，超声波反射回去，并被接收器接收。接收的反射波与标准波进行比较，从而判断瓶子是否有泄漏，检测孔径可达0.5微米。安装在不同部位的超声波发射探头可以对瓶型不同部位进行检测。超声波波长很短，具有方向性好、能量高、遇到临界面时将发生反射、折射和波型转换现象，穿透能力强、对人体无害等特点，被广泛应用于各种无损检测当中。超声波检漏技术的应用要求瓶装饮料内压力必须为正压状态。常压状态下，超声波检漏技术无法检测是否有泄漏。其主要原因是常压状态下，瓶装饮料无论是否存在泄漏，

4、所保持的压力状态是恒定的，用超声波进行挤压检漏，常压状态下漏或者不漏所产生的微量变形量是一致的，超声波反射信号是一样的，不能区分是否存在泄漏现象。采用充气灌装的瓶装饮料产品可达到内部正压效果，其检漏技术对瓶装饮料的直径有要求，一般直径≥25mm才可实现检测。如果检测面为瓶盖，则瓶盖下面不能存在弹性密封垫，因为弹性密封垫在超声波传递过程中会对声波能量产生吸收或散射，引起声波衰减，导致反射波失真，不能准确对其密封性进行判断。2、高压放电检漏技术：高压放电检漏是利用物体之间的压差大而造成的高压释放现象，将220V50Hz的市电压经变频电源变频，再经变压器

5、升压而得到高压检测电源，根据无缺陷和有缺陷时的电学参数、表征的差异实现对待检样品的密封性检测。该技术可用于瓶内压力为正压、常压和负压产品的检漏，检漏精度极高，检漏孔径可达0.1μm。高压放电检漏根据实际生产需求可分为手动高压电检漏和自动在线高压电检漏。两种检漏方法要求瓶内的液体具有一定的电导率。手动高压放电检漏主要适用于离线抽检时的检查，可将待检样品至于金属板上，手带绝缘手套持高压电极在检测部分上方移动，如果有微孔或是缝隙存在的话，则在容器的液体就会和高压电极电路相通，肉眼就可以观察蓝光电弧的产生。自动在线高压放电检漏，其基本原理为欧姆定律。具体如

6、下：图二：高压放电检漏原理图A图解：V为发生的检测电压，其两端分别连接有两个电极(发射极和接收极)，C1和C2分别为电极和溶液之间的电容值(因为绝缘瓶壁和瓶盖绝缘密封胶垫的阻挡，电极不能和溶液接触，所以产生电容)，R为溶液的电阻值。B图解：当容器不泄漏，即为好的产品时，产生感应微电流I1。C图解：当容器泄漏，即为坏的产品时，瓶壁或瓶盖绝缘密封胶垫与电极之间的电容消失，电容所产生的容抗为零，回路产生较大的微电流I2。因绝缘瓶壁和瓶盖密封胶垫的隔断，电极不能和溶液接触，故产生电容，形成电阻。当容器密封性良好时，产生感应微电流I1，I1=U/R1+R+R

7、2，电极与待测样品间测得电流较小，可设定容器密封性检查的控制参数（基线）。当容器密封性不良时，瓶壁或瓶盖密封胶垫与电极之间的电容消失，由电容所产生的容抗为零，回路产生较大的微电流I2，I2=U/R+R2，相同电压下，由于电阻的变化产生高于基线的电流，且由于使用高压电，则这种电流差可被放大至足可以被检测出的数值。△I=I2-I1，通过△I与设定值（设定的控制参数）比对即可判断出产品密封性是否合格。图三：高压放电检漏电流对比曲线1—3：良品4—7：不良品4：容器成型不良（过薄）5：灌装量不足或漏装6：小缝隙、小微孔7：大缝隙、大微孔设备自动运行时，容器

8、由输送设备传送进入，经分离定位装置送入检漏定位机构，经过检漏机构后由特殊设计的传感器将当时检漏位置的电流值传送至工业计算机