Способ обнаружения газа-пропеллента

Способ обнаружения газа-пропеллента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение предлагает способ обнаружения определенных газов-пропеллентов в газообразном образце с частным, но не исключительным применением для проверки герметичности контейнеров, таких как аэрозольные упаковки или топливные баллоны, содержащие, например, пропан и/или бутан.

Газы-пропелленты должны иметь определенные свойства: они должны находиться в газообразном состоянии в ожидаемом диапазоне температур, которые предназначены для их использования, в частности, приблизительно при комнатной температуре, и они должны переходить в жидкое состояние при давлении, которое допускает использование имеющих малую массу контейнеров для одноразового применения, т.е. требуемое давление должно быть недостаточным, чтобы приводить к взрыву контейнера при максимальной вероятной температуре, испытываемой контейнером при нормальном использовании. Они должны также быть экономичными при использовании. В результате этого в число наиболее часто используемых пропеллентов в настоящее время входят пропан, н-бутан, изобутан, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, HFA 134a (1,1,1,2-тетрафторэтан) и HFA 227 (1,1,1,2,3,3,3-гептафторпроппн), причем два последних вещества находят конкретное применение в области медицины для вдыхаемых аэрозолей. В настоящем описании, если не определено другое условие, термин «бутан» означает любой изомер или любую смесь обоих изомеров бутана.

Согласно действующим правилам, каждый содержащий единственный пропеллент контейнер, такой как контейнер, содержащий аэрозоль или пропан и бутан в качестве топлива (в котором содержатся пропан и/или бутан, одновременно представляющие собой продукт и пропеллент), необходимо проверять на герметичность в процессе изготовления. Стандартный способ основан на использовании ванны с горячей водой, как описывает директива 2008/47/EC об аэрозольных дозаторах. Данный способ является чрезвычайно дорогостоящим в отношении оборудования, энергии и трудоемкости, поскольку для него требуется большая ванна с водой, объем которой составляет приблизительно 20000 л, и которая должна содержаться при температуре 50°C, причем оператор должен следить за образованием пузырьков и в ручном режиме отбраковывать любые негерметичные контейнеры. Каждый оператор ограничивается скоростью проверки, составляющей приблизительно 60 изделий в минуту, и высокой является вероятность ошибки человека. Кроме того, образуется большое количество отработавшей воды, загрязненной продуктами, вытекающими из аэрозольных баллонов.

Было разработано несколько альтернативных способов без использования ванны с водой.

Первым из них является разработанный заявителем способ исследования на основании обнаруженного изменения давления для проверки герметичности отогнутых кромок и клапанов наполненных аэрозольных баллонов. Эта система была разработана в соответствии с техническими условиями, приведенными в UN/SCETDG/INF.93, другими словами, она способна обнаруживать утечки при скорости 2,0⋅10^-3 мбар⋅л/с. Баллоны помещаются на непрерывно движущуюся карусель, и камеры для исследования затем опускаются сверху над аэрозольными баллонами, герметично уплотняя секцию отогнутой кромки и клапана. После этого в камере для исследования устанавливается небольшое избыточное давление, и любая утечка из баллона вызывает в камере для исследования изменение давления, которое затем обнаруживается. Однако современные варианты данной системы имеют ограниченную производительность, поскольку обнаружение изменения давления является относительно медленным, таким образом, необходимо множество параллельных блоков для достижения требуемой высокой производительности, которая обычно находится на уровне 500 изделий в минуту. При таком уровне производительности требуются приблизительно 60 камер для исследования.

Вторая альтернатива ванне с водой основана на принципе обнаружения ионизации в пламени. Однако данный способ является медленным, и скорость проверки в настоящее время ограничена на уровне, составляющем приблизительно от 50 до 100 контейнеров в минуту, поэтому требуется от 5 до 10 установленных параллельно дорогостоящих детекторов для достижения скорости проверки 500 контейнеров в минуту. Кроме того, по соображениям безопасности и стоимости, присутствие пламени в связи с обнаружением утечек пропана/бутана является нежелательным.

Третья альтернатива ванне с водой представляет собой способ оптической проверки, где используются квантово-каскадные лазеры, работающие в диапазоне длины волны 7,2 мкм. Эти лазеры производят импульсы с линейной частотной модуляцией таким образом, чтобы обеспечивать сканирование в частотном диапазоне, и полученный сигнал подвергается цифровому спектральному анализу для определения спектроскопических пиков в образце, отобранном из окружающего пространства аэрозольной упаковки. Для этой цели процессор выполняет алгоритм аппроксимации в отношении полученного спектра отобранного образца газа, чтобы определить, присутствие или отсутствие бутана или пропана. Однако поскольку данный частотный анализ осуществляется в диапазоне 7,2 мкм, спектры поглощения пропеллента и воды перекрываются, что снижает точность анализа, и требуется осуществление значительных вычислительных операций, поскольку спектральный анализ принимаемого лазерного излучения сам по себе представляет сложный в вычислительном отношении способ.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы преодолеть, по меньшей мере, один из вышеупомянутых недостатков и для этой цели предложить способ обнаружения, по меньшей мере, одного из вышеупомянутых газов-пропеллентов в газообразном образце, обеспечивающий более высокую скорость, и/или точность, и/или экономичность, чем существующие способы, и/или пригодный для замены существующих способов на основе ванны с водой.

Данная цель достигается способом обнаружения присутствия, по меньшей мере, одного газа-пропеллента в газообразном образце, включающем помещение образца в камеру для образцов, создание испытательных импульсов лазерного излучения и эталонных импульсов лазерного излучения со спектром лазерного излучения, по меньшей мере, частично находящимся в спектральном диапазоне, в котором поглощение свидетельствует о присутствии вышеупомянутого газа-пропеллента, в частности, в диапазоне от 3,30 до 3,55 мкм, пропускание, по меньшей мере, испытательных импульсов лазерного излучения через камеру для образцов, обнаружение испытательных импульсов лазерного излучения и эталонных импульсов лазерного излучения с помощью, по меньшей мере, одного детектора, и сравнение, например, путем вычисления разности или соотношения амплитуды, по меньшей мере, одного обнаруженного испытательного импульса лазерного излучения и амплитуды, по меньшей мере, одного обнаруженного эталонного импульса лазерного излучения, в результате чего определяется присутствие или отсутствие пропеллента выше пороговой концентрации в камере для образцов, например, путем определения того, что соотношение или разность амплитуд испытательных и эталонных импульсов лазерного излучения находится выше или ниже определенного установленного порогового значения. Данный способ работает в диапазоне от 3,30 до 3,55 мкм, в котором можно определять большинство из широко используемых в настоящее время пропеллентов, таких как пропан, н-бутан, изобутан, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, HFA 134a, HFA 227, а также любых других пропеллентов, проявляющих поглощение в диапазоне длин волн используемых лазеров. По существу, считается, что любой газ-пропеллент, имеющий, по меньшей мере, одну связь C-H в своей молекулярной структуре, проявляет поглощение в требуемом диапазоне. Пропелленты, которые не могут быть обнаружены данным способом, включают закись азота, диоксид углерода, CFC11 и CFC12, поскольку они не проявляют поглощение в диапазоне от 3,30 до 3,55 мкм.

Использование рассматриваемого спектрального диапазона имеет особенное преимущество, поскольку вода (пар) практически не поглощает энергию излучения в данном диапазоне, что приводит к более точным результатам. Кроме того, при простом сравнении амплитуд принимаемых импульсов лазерного излучения отсутствует требование того, чтобы лазерное излучение проходило по частотному диапазону. Простое сравнение амплитуд значительно упрощает данный способ по сравнению с оптическими способами предшествующего уровня техники.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения производятся посредством расщепления пучка импульсного лазерного излучения из единственного лазерного источника. Это обеспечивает использование единственного лазерного источника, уменьшение числа компонентов и устранение необходимость калибровки лазерного источника.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения производятся, соответственно, первым и вторым источниками лазерного излучения. Это обеспечивает гибкость расположения компонентов и архитектуры оптического пути.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения обнаруживаются одним и тем же единственным детектором. Это уменьшает число компонентов и устраняет необходимость калибровки множества детекторов.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения обнаруживаются, соответственно, первым и вторым детекторами. Это обеспечивает гибкость расположения компонентов и архитектуры оптического пути.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, камера для образцов представляет собой многоходовую камеру, и испытательные импульсы лазерного излучения проходят через камеру для образцов множество раз. Это увеличивает точность измерения за счет того, что лазерное излучение воздействует на большее количество пропеллента и, таким образом, достигается большее поглощение, чем оказывается возможным, когда используется одноходовая камера допустимых размеров.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, оптический путь в атмосферном воздухе, который проходят испытательные импульсы лазерного излучения, является практически равным оптическому пути в атмосферном воздухе, который проходят эталонные импульсы лазерного излучения, за исключением пути через камеру для образцов. Это обеспечивает, что на испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения, например, воздействует одинаковое количество атмосферного воздуха, одинаковое ослабление от оптических компонентов, например, зеркал, и, таким образом, происходит одинаковое ослабление сигнала и введение шума. Это повышает точность измерения за счет обеспечения того, что отсутствуют помехи при дифференциальном измерении испытательных и эталонных импульсов лазерного излучения.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, полный оптический путь, который проходят испытательные импульсы лазерного излучения, отличается от полного оптического пути, который проходят эталонные импульсы лазерного излучения. Это позволяет принимать испытательные и эталонные импульсы лазерного излучения со сдвигом по времени относительно друга и, таким образом, они легче различаются одним или несколькими детекторами. Согласно предпочтительному варианту осуществления, разность оптических путей представляет собой путь через камеру для образцов.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, разность оптических путей, которые проходят испытательные и эталонные импульсы лазерного излучения является такой, что временной интервал между импульсами, по меньшей мере, на одном детекторе составляет более чем 100 нс. Это обеспечивает, что обнаруженные испытательные и эталонные импульсы лазерного излучения не перекрываются и не взаимодействуют. На практике показано, что интервал в 120 нс обеспечивает превосходные результаты.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, эталонные импульсы лазерного излучения проходят мимо камеры для образцов. Это обеспечивает высокое соотношение сигнала и шума и надежные результаты.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, эталонные импульсы лазерного излучения производятся, когда известно, что пропеллент практически отсутствует в камере для образцов, и эталонные импульсы лазерного излучения также проходят через камеру для образцов. Это обеспечивает особенно простую и надежную конструкцию архитектуры оптического пути.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, импульсы лазерного излучения производит лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VECSEL) или квантово-каскадный лазер (QCL). Они представляют собой два известных примера типов лазеров, которые способны работать в диапазоне длин волн от 3,30 до 3,55 мкм, причем лазеры VECSEL поставляет компания Phocone AG, а лазеры QCL поставляет компания Alpes Laser AG.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, импульсы лазерного излучения производятся с частотой повторения, составляющей от 5 до 15 кГц, или от 7 до 13 кГц, или от 9 до 11 кГц, или практически 10 кГц. Это делает частоту повторения достаточно высокой, чтобы обеспечивать высокую степень избыточности при дискретизации для точности измерения и недостаточно высокой, чтобы потребовалась чрезмерная обработка высокочастотного оптического и/или электрического сигнала.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, длительность импульса лазерного излучения составляет от 5 до 15 нс, или от 7 до 13 нс, или от 9 до 11 нс, или практически 10 нс. Показано, что эти диапазоны обеспечивают хорошие результаты.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, образец движется непрерывно в камеру для образцов и из нее под действием насоса, работающего при установленной практически постоянной скорости потока.

Данный насос может представлять собой любой известный тип, такой как центробежный насос, аксиальный насос, насос Вентури (Venturi) (который использует сжатый воздух, и, таким образом, отсутствует вибрация). Постоянная скорость потока через камеру для образцов предотвращает в системе вибрацию, которую вызывают изменения скорости потока насоса, что представляет собой особенное преимущество в случае использования многоходовой камеры для образцов, поскольку она может быть чувствительной к такой пневматической и/или механической вибрации.

Согласно варианту осуществления, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, камера для образцов и насос имеют такую конструкцию, чтобы обеспечивать абсолютное давление в камере для образцов, составляющее от 10 мбар (1 кПа) до 1000 мбар (100 кПа), или от 50 мбар (5 кПа) до 150 мбар (15 кПа), или практически 100 мбар (10 кПа). Это позволяет выбирать давление, которое обеспечивает баланс требований точности измерения (чем выше давление, тем выше парциальное давление пропеллента в камере для образцов) и скорости измерения (чем ниже давление, тем выше скорость потока газа).

Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ проверки герметичности контейнеров, содержащих, по меньшей мере, один пропеллент. Данный способ включает получение газообразного образца из окружающего контейнер пространства и исследование образца одним из описанных выше способов обнаружения присутствия газа-пропеллента в газообразном образце. Термин «окружающее пространство» означает пространство, непосредственно окружающее контейнер, в частности, область клапана и отогнутой кромки. Оно находится в пределах менее чем 10 см, или менее чем 7 см, или менее чем 5 см, или менее чем 3 см, или менее чем 2 см от контейнера.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, газообразный образец отбирается из окружающего контейнер пространства с помощью газоанализатора, который может представлять собой газоаналитический сосуд, устройство портального типа, помещенная над контейнером форкамера или любое другое приемлемое устройство.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, газообразный образец втягивается в газоанализатор при практически постоянной скорости потока с помощью всасывающего насоса. Этот насос может представлять собой любой известный тип насоса, такой как центробежный насос, аксиальный насос, насос Вентури (который использует сжатый воздух, и, таким образом, отсутствует вибрация). Постоянная скорость потока предотвращает вибрацию в системе и колебания в газообразном образце, что представляет собой особенное преимущество в случае использования многоходовой камеры для образцов, поскольку она может быть чувствительной к вибрации и пульсации газового потока в камере для образцов.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, всасывающий насос находится ниже по потоку относительно камеры для образцов, что уменьшает пульсацию газового потока в камере для образцов и повышает устойчивость скорости потока.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, множество контейнеров проверяют на линии, т.е. последовательно. Это обеспечивает высокую скорость последовательной проверки герметичности контейнеров.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, множество контейнеров перемещаются последовательно мимо газоанализатора, и в результате этого получается простое устройство для исследования, которое, как показывает практика, обеспечивает проверку, по меньшей мере, 600 контейнеров в минуту.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, множество контейнеров перемещаются последовательно и поочередно проходят, по меньшей мере, мимо пары газоанализаторов, т.е. один контейнер проходит мимо первого газоанализатора, следующий контейнер проходит мимо второго газоанализатора, следующий контейнер проходит мимо первого газоанализатора и так далее, что обеспечивает возможность повышения скорости проверки.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, каждый газоанализатор приводится в гидравлическое соединение с камерой для образцов поочередно, когда контейнер перемещается мимо соответствующего газоанализатора. Это предотвращает перекрестное загрязнение образцов от каждого газоанализатора (т.е. от предшествующего и/или последующего контейнеров), а также предотвращает разбавление образца от газоанализатора, который не находится вблизи контейнера в данный момент. Преимущественно, трехходовой клапан присоединяет каждый газоанализатор поочередно к камере для образцов, обеспечивая при этом практически постоянную скорость потока в камеру для образцов, что предотвращает изменение скорости потока, которое вызывает вибрацию и пульсацию газового потока, что может неблагоприятно воздействовать на многоходовую камеру для образцов. В обоих режимах перемещения это перемещение можно осуществлять по прямолинейной или криволинейной траектории, или например, в режиме вращательного движения.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, окружающее контейнер пространство, из которого отбирается газообразный образец, продувается перед тем, как отбирается образец, причем используется чистый воздух, например, воздух, получаемым из незагрязненной окружающей среды, такой как атмосфера, или другой чистый газ, например, азот, аргон и т.д. Это уменьшает загрязнение исследуемого окружающего пространства, которое вызывает, например, загрязненный атмосферный воздух, содержащий в некоторых количествах пропеллент, находящийся в помещении, в котором осуществляется данный способ. Посредством уменьшения этого загрязнения может быть повышена точность способа.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления, если отсутствует противоречие, окружающее пространство и поверхность контейнера продувается путем пропускания контейнера, по меньшей мере, через одну воздушную завесу. Это представляет собой простой способ осуществления вышеупомянутой продувки.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, воздушная завеса определяет вход в изоляционную камеру, предусматривается следующая воздушная завеса, которая определяет выход из вышеупомянутой изоляционной камеры, причем газообразный образец отбирается из окружающего контейнер пространства, когда вышеупомянутый контейнер находится внутри вышеупомянутой изоляционной камеры. Это дополнительно изолирует исследуемое окружающее пространство от атмосферного воздуха и любых содержащихся в нем загрязнений, и, таким образом, повышается точность обнаружения.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, чистый воздух или другой чистый газ вводится наверх, т.е. в верхнюю часть вышеупомянутой изоляционной камеры, в том числе посредством его перекачивания, таким образом, что производится нисходящий поток воздуха или газа в вышеупомянутой изоляционной камере. Это способствует продуванию внутри изоляционной камеры для очистки от любого пропеллента, который попадает в нее, например, из негерметичного контейнера. Поскольку рассматриваемые пропелленты имеют более высокую плотность, чем воздух, они, естественно, склонны к тому, чтобы опускаться на дно камеры, и этот процесс ускоряется при увеличении степени продувания воздуха, содействуя, таким образом, повышению точности измерения.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, воздух или другой газ в изоляционной камере выводится активно и/или пассивно в нижнюю части изоляционной камеры. Это дополнительно способствует продувке изоляционной камеры, обеспечивая, таким образом, что быстро устраняется ее любое загрязнение пропеллентом.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, газообразный образец отбирается из окружающего контейнер пространства с помощью форкамеры. Эта форкамера позволяет накапливать вытекающий пропеллент в своем внутреннем пространстве, увеличивая, таким образом, концентрацию вытекающего пропеллента в образцах по сравнению с простым пропусканием контейнеров мимо газоанализатора. Это повышает точность обнаружения, а также способствует изоляции контейнера от исследуемого окружающего пространства, что представляет собой преимущество в том случае, когда окружающее пространство загрязнено пропеллентом.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, форкамера продувается чистым воздухом или другим чистым газом перед тем, как отбирается образец. Это обеспечивает, что любой загрязненный воздух или пропеллент, который содержится внутри форкамеры, выдувается, и в результате этого происходит очистка, таким образом, что любое возможное загрязнение, которое присутствовало в форкамере, удаляется перед тем, как отбирается образец, и, следовательно, оно не может воздействовать на точность обнаружения. Данную продувку можно осуществлять путем продувания форкамеры перед тем, как в нее помещается контейнер, и/или когда контейнер в ней присутствует.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, образец отбирается посредством пропускания форкамеры мимо газоанализатора. Это представляет собой простую конструкцию, которая, тем не менее, обеспечивает повышенную точность обнаружения по сравнению с простым пропусканием контейнеров мимо газоанализатора, поскольку концентрация пропеллента во внутреннем пространстве форкамеры вследствие негерметичности контейнера, составляет более чем концентрация пропеллента вокруг негерметичного контейнера на открытом воздухе.

Согласно варианту осуществления способа проверки герметичности контейнеров, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления способа проверки герметичности контейнеров, если отсутствует противоречие, образец отбирается посредством приведения внутреннего пространства форкамеры в соединение с камерой для образцов. Это приводит к повышенной точности обнаружения, поскольку концентрация пропеллента, который накапливается в форкамере, будет непосредственно втягиваться в камеру для образцов, увеличивая, таким образом, концентрацию содержащегося в ней пропеллента по сравнению с пропусканием контейнеров или форкамер мимо газоанализатора: по существу, согласно данному варианту осуществления, форкамера может рассматриваться как составляющая, по меньшей мере, часть газоанализатора. Для ускорения процесса втягивания образцов может быть предусмотрено вакуумное устройство, которое этому способствует.

Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ изготовления проверенных на герметичность контейнеров, содержащих, по меньшей мере, один газ-пропеллент, причем данный способ включает изготовление наполненных и непроверенных контейнеров, проверку герметичности контейнеров согласно одному из вышеупомянутых способов, отбраковку контейнера из окружающего пространства, из которого был отобран газообразный образец, т.е. контейнер проверяется (т.е. анализируется), если газ-пропеллент обнаруживается в камере для образцов выше установленной пороговой концентрации, приемку контейнера из окружающего пространства, из которого был отобран газообразный образец (т.е. исследуемый контейнер), как проверенного на герметичность, если менее чем пороговая концентрация пропеллента обнаруживается в камере для образцов, что, естественно, включает случай, в котором присутствие пропеллента не обнаруживается.

В качестве альтернативы, способ изготовления проверенных на герметичность контейнеров может включать изготовление наполненных непроверенных контейнеров, направление контейнеров на предварительное испытание для обнаружения утечек, причем контейнеры, которые не проходят данное предварительное испытание для обнаружения утечек, отбраковываются, а затем осуществляется проверка герметичности контейнеров, не отбракованных на основании результатов предварительного испытания для обнаружения утечек согласно любому из способов проверки герметичности, которые описаны выше, отбраковка контейнера из окружающего пространства, из которого был отобран газообразный образец, т.е. исследуемого в данное время контейнера, если газ-пропеллент обнаруживается в камере для образцов на уровне, превышающем установленную пороговую концентрацию, а если вышеупомянутый газ-пропеллент обнаруживается в камере для образцов на уровне ниже установленной пороговой концентрации, что, естественно, включает случай, в котором присутствие пропеллента не обнаруживается, приемка контейнера из окружающего пространства, из которого был отобран газообразный образец, в качестве герметичного контейнера. Посредством данного способа возникает загрязнение исследуемого пространства для (первичного) способа проверки герметичности вследствие крайне негерметичного контейнера, т.е. загрязнение, которое представляет собой «вытекающий» пропеллент, при отбраковке такого крайне негерметичного контейнера, прежде чем он попадает в чувствительную систему обнаружения утечек.

Согласно варианту осуществления, предварительное испытание для обнаружения утечек включает пропускание контейнера под заслонкой, предназначенной, чтобы реагировать на установленную пороговую скорость потока газа, обнаружение этой реакции и приведение в действие механизма отбраковки на основании данного обнаружения. Это представляет собой чрезвычайно простой способ обнаружения очень негерметичного контейнера.

Кроме того, настоящее изобретение предлагает систему обнаружения газа-пропеллента, включающую камеру для образцов; производящее лазерное излучение устройство с выпуском для эталонных импульсов лазерного излучения и для испытательных импульсов лазерного излучения, причем вышеупомянутое лазерное излучение имеет спектр, по меньшей мере, частично находящийся в спектральном диапазоне, в котором поглощение свидетельствует о присутствии вышеупомянутого газа-пропеллента, в частности, в диапазоне длин волн от 3,30 до 3,55 мкм; детекторное устройство, имеющее впуск детектора для испытательных импульсов лазерного излучения и эталонных импульсов лазерного излучения и выпуск детектора, причем вышеупомянутый выпуск вышеупомянутого производящего лазерное излучение устройства находится в оперативном соединении с вышеупомянутым впуском детектора через вышеупомянутую камеру для образцов; процессорный блок сравнения, имеющий впуск процессора и выпуск процессора; вышеупомянутый выпуск детектора находится в оперативном соединении с вышеупомянутым впуском процессора; вышеупомянутый процессорный блок сравнения, производящий на вышеупомянутом выпуске процессора результирующий сигнал сравнения амплитуды вышеупомянутых испытательных импульсов лазерного излучения и амплитуды вышеупомянутых эталонных импульсов лазерного излучения, которые попадают в вышеупомянутый впуск процессора из вышеупомянутого выпуска детектора.

Данная система, работающая в диапазоне от 3,30 до 3,55 мкм, может обнаруживать большинство из обычно используемых в настоящее время используемых пропеллентов, таких как пропан, н-бутан, изобутан, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, HFA 134a, HFA 227, и любых других пропеллентов, проявляющих поглощение в диапазон длин волн используемого лазера. По существу, считается, что любой газ-пропеллент, имеющий, по меньшей мере, одну связь C-H в своей молекулярной структуре, проявляет поглощение в требуемом диапазоне. Пропелленты, которые не могут быть обнаружены данной системой, включают закись азота, диоксид углерода, CFC11 и CFC12, поскольку они не проявляют поглощение в диапазоне от 3,30 до 3,55 мкм. Использование рассматриваемого спектрального диапазона имеет особенное преимущество, поскольку вода (пар) практически не поглощает энергию излучения в данном диапазоне, что приводит к более точным результатам. Кроме того, при простом сравнении амплитуд принятых импульсов лазерного излучения отсутствует требование, чтобы лазерное излучение проходило весь частотный диапазон. Это простое сравнение амплитуд значительно упрощает систему по сравнению с оптическими системами предшествующего уровня техники.

Согласно варианту осуществления системы обнаружения газа-пропеллента, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления системы обнаружения газа-пропеллента, если отсутствует противоречие, производящее лазерное излучение устройство включает единственный лазерный источник, причем расщепитель пучка установлен в оперативном соединении с единственным лазерным источником и выше по потоку относительно впуска в камеру для образцов. Таким образом, расщепитель пучка предназначается, чтобы расщеплять импульсное лазерное излучение из единственного лазерного источника на ранее рассматриваемые испытательные импульсы лазерного излучения и эталонные импульсы лазерного излучения. Это обеспечивает использование единственного лазерного источника, уменьшение числа компонентов и устранение необходимости калибровки лазерного источника.

Согласно варианту осуществления системы обнаружения газа-пропеллента, с которым может сочетаться любой последующий или предшествующий рассматриваемый вариант осуществления системы обнаружения газа-пропеллента, если отсутствует противоречие, производящее лазерное и