一种连接器气密性测试方法、系统和存储介质与流程

本发明涉及电子元件检测，涉及一种用于在生产制造连接器的过程中对其气密性进行检测的测试方法、系统和存储介质。

背景技术：

1、连接器用于连接多个电气设备或电子设备。从结构上看，连接器包括多条导线所形成的电缆和与电缆电性连接的连接器端部，连接器端部通过插入电气设备或电子设备的连接插座中，连接插座中的pin针与线缆内的导线相接触，从而实现不同设备之间的电连接或者信号连接。

2、不管是连接器还是连接插座，结构上都存在一定公差，当连接器通过其端部插接固定于连接插座上时，二者之间可能存在一定间隙，外部的水汽甚至液体会通过这些间隙进入到二者之间，从而使得连接插座中的pin针和线缆内的导线出现短路，小则影响连接器和连接插座，大则可能对整个系统造成不可逆转的损坏。因此，在生产制造连接器的过程中，需要对产品进行密封测试，判断其隔绝外部的性能指标。

3、现有技术中，对连接器的密封性能进行测试的方式非常简单：将连接器放置于某个特定的气压条件下，通过判断其是否出现漏气来评测密封性能。这样的测试方式过于单一，无法多维度排除连接器的失效隐患，适用于高标准制备条件。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种连接器气密性测试方法、系统和存储介质，不仅仅测试产品单一的密封性能，更注重多维度排除连接器失效隐患，能够有效满足更高标准应用场景。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种连接器气密性测试方法，所述方法基于连接器气密性测试装置，所述装置包括测试接口，受测试的连接器插接固定于所述测试接口，受测试的连接器与所述测试接口之间形成密封测试腔体，所述密封测试腔体通过一导气管与气压控制腔体相连接，所述气压控制腔体与气压控制设备相连通，所述密封测试腔体和所述气压控制腔体内均设置有气压监测设备，所述气压控制设备用于通过所述气压控制腔体改变所述密封测试腔体内的气压，所述气压监测设备用于测量气压值，所述方法包括以下步骤：

4、s1.控制所述气压监测设备采集所述密封测试腔体的气压值，根据采集到的气压值判断所述密封测试腔体是否处于标准大气压；若是则执行下一步骤，若否则输出设备初始化提示；

5、s2.控制所述气压控制设备提升所述气压控制腔体的气压，从而提升所述密封测试腔体的气压，直至所述密封测试腔体的气压到达预设的测试气压值p1时停止升压，并保持所述密封测试腔体和所述气压控制腔体密闭；

6、s3.在所述密封测试腔体的气压逐渐升高过程中，记录充气开始时间t1和充气结束时间t2，计算实际充气时间tc＝t2-t1；

7、s4.控制所述气压监测设备监测所述密封测试腔体的实时气压值，记录实时气压值下降至下限气压值p2的时间点t3，计算实际稳压时间tw＝t3-t2；

8、s5.根据所述测试气压值p1、所述下限气压值p2和所述稳压时间tw计算实际泄漏率s，其中s＝(p1-p2)/tw；

9、s6.获取标准充气时间tc0、标准稳压时间tw0和标准泄漏率s0，对比所述标准充气时间tc0和所述实际充气时间tc、对比所述标准稳压时间tw0和所述实际稳压时间tw、对比所述标准泄漏率s0和所述实际泄漏率s，得到数据对比结果；

10、s7.根据数据对比结果判断连接器是否通过气密性测试。

11、与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：在对每个受测试连接器进行测试前都经过初始化设置，确保起始密封测试腔体处于标准大气压；在后续的升压、稳压过程中时刻监测密封测试腔体的实时气压值，获取实际充气时间、实际稳压时间和实际泄漏率进行对比分析，多维度排除连接器失效隐患，能够有效满足更高标准应用场景。

12、进一步地，步骤s2具体包括：

13、s201.控制所述气压控制设备提升所述气压控制腔体的气压，从而提升所述密封测试腔体的气压，监测所述密封测试腔体的实时气压值；

14、s202.当所述密封测试腔体的实时气压值到达0.9个测试气压值p1后，计算实时气压值与测试气压值p1之间的偏差；

15、s203.根据实时气压值与测试气压值p1之间的偏差，基于比例积分微分控制，分析得到对所述气压控制设备的输出控制参数；

16、输出控制参数为：其中，u(t)为输出控制参数，kp、ki、kd分别为比例控制系数、积分控制系数和微分控制系数，e(t)为实时气压值与测试气压值p1之间的偏差；

17、s204.根据所述气压控制设备的输出控制参数u(t)调节气压提升速度，直至所述密封测试腔体的气压到达预设的测试气压值p1时停止升压；

18、s205.控制所述气压控制设备停止工作，保持所述密封测试腔体和所述气压控制腔体密闭。

19、采用上述方案的有益效果是：将密封测试腔体的升压过程分为正常升压和精细升压两个部分，以密封测试腔体的实时气压值到达0.9个测试气压值p1前进行正常升压，以缩短升压时间，到达0.9个测试气压值p1后则根据实时气压值与测试气压值p1之间的偏差对气压控制设备的输出控制参数进行实时调整，控制气压提升速度，从而使得密封测试腔体平稳、精准到达测试气压值p1，以提高测试可靠性和可重复性。

20、进一步地，在执行步骤s1之前还对所述气压监测设备进行校准，具体包括以下步骤：

21、s11.获取所述气压监测设备的最大量程pm，并将所述气压监测设备置于可控的压力源内，控制所述压力源的压力先后稳定处于零气压、pm/2和pm；

22、s12.当控制压力源处于零气压、pm/2和pm时，分别采集所述气压监测设备的实际气压值pt1、pt2和pt3；

23、s13.根据pt1计算所述气压监测设备的零点偏移量d1，根据pt2和pm/2、pt3和pm计算所述气压监测设备的量程偏移量d2；

24、s14.根据所述零点偏移量d1和量程偏移量d2，分析得到线性电路补偿值，进一步根据线性电路补偿值对所述气压监测设备进行调整，完成校准。

25、采用上述方案的有益效果是：在测试开始之前对气压监测设备进行校准，根据监测到的零点偏移量d1和量程偏移量d2分析得到线性电路补偿值，再以此对气压监测设备的外设电路进行参数调整，以保证气压监测设备正常运行，确保每次测试准确可靠。

26、进一步地，所述步骤s6中，获取标准充气时间tc0具体包括以下步骤：

27、s601.对所述密封测试腔体进行三维扫描，获取所述密封测试腔体的内壁上每个点的三维坐标值(x,y,z)；

28、s602.基于所述密封测试腔体的内壁上每个点的三维坐标值进行三维模型合成，得到腔体三维模型；

29、s603.在所述腔体三维模型上沿y轴方向选取确定参考轴，并确定参考轴在y轴上的范围[a,b]，沿着y轴将所述腔体三维模型分成若干个细分区间；

30、s604.根据辛普森法则，基于以下公式计算所述密封测试腔体的体积v：

31、

32、其中，h为每个细分区间的宽度，在yn中，n为偶数，yn-2和yn为细分区间的端点数据，yn-1为中点数值；

33、s605.根据测试气压值p1和标准大气压p，计算所需气体体积δv＝v(p1/p-1)；

34、s606.获取充气速率r，计算标准充气时间tc0＝δv/r。

35、采用上述方案的有益效果是：通过三维扫描和建立三维模型的方式计算密封测试腔体的体积，并结合所需气体体积和充气速率，可准确算出标准充气时间。

36、进一步地，在步骤s7中，根据数据对比结果判断连接器是否通过气密性测试具体为：

37、当所述标准充气时间tc0＞所述实际充气时间tc且所述标准稳压时间tw0＜所述实际稳压时间tw且所述标准泄漏率s0＞所述实际泄漏率s时，判断连接器通过气密性测试，否则，判断连接器未通过气密性测试。

38、采用上述方案的有益效果是：对受测试连接器的密封性评判贯穿整个测试全过程，从充气到稳压再到泄露，都进行参数化对比分析，相比于现有技术中的单一评判标准，本具体实施方式从更加整体、全面的方式排查受测试连接器的潜在故障，检测效果更加可靠。

39、对应地，一种连接器气密性测试系统，所述系统基于连接器气密性测试装置，所述装置包括测试接口，受测试的连接器插接固定于所述测试接口，受测试的连接器与所述测试接口之间形成密封测试腔体，所述密封测试腔体通过一导气管与气压控制腔体相连接，所述气压控制腔体与气压控制设备相连通，所述密封测试腔体和所述气压控制腔体内均设置有气压监测设备，所述气压控制设备用于通过所述气压控制腔体改变所述密封测试腔体内的气压，所述气压监测设备用于测量气压值，所述系统包括：

40、初始化模块，用于控制所述气压监测设备采集所述密封测试腔体的气压值，根据采集到的气压值判断所述密封测试腔体是否处于标准大气压；若是则执行下一步骤，若否则输出设备初始化提示；

41、升压模块，用于控制所述气压控制设备提升所述气压控制腔体的气压，从而提升所述密封测试腔体的气压，直至所述密封测试腔体的气压到达预设的测试气压值p1时停止升压，并保持所述密封测试腔体和所述气压控制腔体密闭；

42、升压计时模块，用于在所述密封测试腔体的气压逐渐升高过程中，记录充气开始时间t1和充气结束时间t2，计算实际充气时间tc＝t2-t1；

43、稳压计时模块，用于控制所述气压监测设备监测所述密封测试腔体的实时气压值，记录实时气压值下降至下限气压值p2的时间点t3，计算实际稳压时间tw＝t3-t2；

44、泄漏率计算模块，用于根据所述测试气压值p1、所述下限气压值p2和所述稳压时间tw计算实际泄漏率s，其中s＝(p1-p2)/tw；

45、数据分析模块，用于获取标准充气时间tc0、标准稳压时间tw0和标准泄漏率s0，对比所述标准充气时间tc0和所述实际充气时间tc、对比所述标准稳压时间tw0和所述实际稳压时间tw、对比所述标准泄漏率s0和所述实际泄漏率s，得到数据对比结果；

46、判断模块，用于根据数据对比结果判断连接器是否通过气密性测试。

47、进一步地，所述升压模块包括：

48、气体注入单元，用于控制所述气压控制设备提升所述气压控制腔体的气压从而提升所述密封测试腔体的气压，监测所述密封测试腔体的实时气压值；

49、气压偏差计算单元，用于当所述密封测试腔体的实时气压值到达0.9个测试气压值p1后，计算实时气压值与测试气压值p1之间的偏差；

50、输出控制单元，用于根据实时气压值与测试气压值p1之间的偏差，基于比例积分微分控制，分析得到对所述气压控制设备的输出控制参数；

51、输出控制参数为：其中，u(t)为输出控制参数，kp、ki、kd分别为比例控制系数、积分控制系数和微分控制系数，e(t)为实时气压值与测试气压值p1之间的偏差；

52、升压调节单元，用于根据所述气压控制设备的输出控制参数u(t)调节气压提升速度，直至所述密封测试腔体的气压到达预设的测试气压值p1时停止升压；

53、升压停止单元，用于控制所述气压控制设备停止工作，保持所述密封测试腔体和所述气压控制腔体密闭。

54、进一步地，还包括一校准模块，所述校准模块用于对所述气压监测设备进行零点校准和量程校准，所述校准模块具体包括：

55、压力源控制单元，用于获取所述气压监测设备的最大量程pm，并将所述气压监测设备置于可控的压力源内，控制所述压力源的压力先后稳定处于零气压、pm/2和pm；

56、校准气压采集单元，用于当控制压力源处于零气压、pm/2和pm时，分别采集所述气压监测设备的实际气压值pt1、pt2和pt3；

57、偏移量计算单元，用于根据pt1计算所述气压监测设备的零点偏移量d1，根据pt2和pm/2、pt3和pm计算所述气压监测设备的量程偏移量d2；

58、补偿值分析单元，用于根据所述零点偏移量d1和量程偏移量d2，分析得到线性电路补偿值，进一步根据线性电路补偿值对所述气压监测设备进行调整，完成校准。

59、进一步地，所述数据分析模块包括：

60、三维扫描单元，用于对所述密封测试腔体进行三维扫描，获取所述密封测试腔体的内壁上每个点的三维坐标值(x,y,z)；

61、模型建立单元，用于基于所述密封测试腔体的内壁上每个点的三维坐标值进行三维模型合成，得到腔体三维模型；

62、模型分块单元，用于在所述腔体三维模型上沿y轴方向选取确定参考轴，并确定参考轴在y轴上的范围[a,b]，沿着y轴将所述腔体三维模型分成若干个细分区间；

63、腔体体积计算单元，用于根据辛普森法则，基于以下公式计算所述密封测试腔体的体积v：

64、

65、其中，h为每个细分区间的宽度，在yn中，n为偶数，yn-2和yn为细分区间的端点数据，yn-1为中点数值；

66、气体差值计算单元，用于根据测试气压值p1和标准大气压p，计算所需气体体积δv＝v(p1/p-1)；

67、充气时间计算单元，用于取充气速率r，计算标准充气时间tc0＝δv/r。

68、对应地，一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述的计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被处理器执行时，处理器执行如上所述的连接器气密性测试方法。