气密性检测仪工作原理
一、气密性测试原理
1、理想的气体方程式
在固定时间内通过对被加压的密闭容器的压力变化来测量产品的泄漏量,目前常用压降法判断、水浸检测和定点检测三种方式。
压降法判断:在完全密封所有接触面的情况下,对产品进行充气,通过气密性检测仪观察压力变化情况判断泄漏量的大小,进而推断出该设备的泄漏量,但不能就泄漏点进行明确定位。
浸水检测(气泡法检测):往设备内充气一定干净气体,当压力达到设定值后,将其浸没于水中,通过观测气泡的情况,来判断泄漏的位置和大小,适用往内部充气可以浸入水中的产品检测,可较精确的确定泄漏点的位置。
差压检测法:是将压缩空气(正压)精确的同时输入到被测产品和标准品中,切断充气回路,利用气密性检测仪通过计算比较和分析,得出被测物和标准品之中的压力差ΔP,以此来判定产品是否合格。
1、差压式检漏仪
做一个相对密封的空腔,把要做泄漏测试的产品放进去,然后经过气密性检测仪器将控制压力精确的压缩空气输入到空腔内,然后自动断开充气气源,电磁阀准确控制规定时间的气流平衡,再关断起平衡作用的电磁阀(在平衡阀一端接有被试件,另一端接不泄漏的标准件),气密性检测通过被试件与标准件同一气路相连接的精密微差压传感器,在规定时间内测量出标准件与被试件的差压值,再通过温度补偿而得到被试件的实际泄漏产生的压力降,从而判断试件是否泄漏。这就是气密性检测仪的差压测试法。
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2、直压式检测仪
气密性测试仪把要测试泄漏值的装置放入相对密封的型腔里,然后打开气源,经过气密性检测对型腔冲入一定压力值的气体。后并掉气源,稳压一定的时间,然后气密性检测系统开始测试型腔内的气压变化情况,得到压力差,后经过计算就可以得到泄漏值,就可以根据泄漏值判定装置的密封性了。
3、流量式检测仪
持续向被测的物体加一定的压力,也就是气密性检测对型腔冲入一定压力值的气体,稳压一定的时间,如果有泄漏,气体会通过流量计向被测物体补充气体压力,然后通过计算流量值从而判断产品时候泄漏。
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三、检漏仪工作原理
检漏仪主要的目的是检查一个真空腔体各个密封处是否有泄漏、漏气的地方。在这个密封腔体内充满氦气,氢氮气或者特殊气体,用检漏仪在不腔体外,不同部位检测,如果密封存在问题,则有气泄漏,被检漏仪检测到。
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四、气密性测试检测标准
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气密性测试泄漏量标准,气密性测试泄漏量标准是什么?气密性测试时,泄露率的标准是多少?出自什么标准?现行的气密标准似乎以肥皂水检查不发泡为合格。具体的参考表:
以上是各测漏测试的具体标准参考,气密性测试泄漏量标准,一般以压力衰减测试的10-4mbar/s为参考标准。不同的产品,由于体积等因素不同,会有差异,具体以实验后数据为准。
①准备好一个完全不泄漏(或者泄漏值最小)的合格品,连接后, 进入测试界面
②选择相应的程序测试后进行10 次测试,每次间隔至少在30 秒钟,记录下10 次的压降,取其平均值;
③将平均值补偿到程序参数offset(数据偏移) 中;
④接上标准泄漏件后进行10次测试,每次间隔至少在30秒钟,记录下10次的压降,取其平均值;
参考泄漏量的换算公式:
单位时间内的泄漏量与差压之间的关系可以用下面公式计算
Q: 泄漏量[ml/min]
△P:压差(pa)
Ve: 等效容积[ml]
T: 检测时间[s]
检漏仪使用标准大气压来进行这项计算。如果测试时的大气压是标准大气压,即1.013X105、气温是标准的20"C,即可以算出标准状态下的单位时间内的泄漏量。
⑤将已知数值:Q: 泄漏量[ml/min](标准泄漏件的泄漏量)、△P:压差(pa)(接上标准泄漏件后10次测试的平均值)和T: 检测时间[s]代入以上公式,可以计算出Ve: 等效容积[ml]
⑥将计算得到的Ve值填入程序中的体积值,测试方式选择“流量”。连接按“测量” 进入测试界面,启动测试,
测试结果如果比“标准泄漏件(1sccm)”的数值小,则将“体积值”调大 ↑。
测试结果如果比“标准泄漏件(1sccm)”的数值大,则将“体积值”调小 ↓
2、直压式气密性测试仪校准方式:
校准步骤:
①把标准漏孔装进仪器阀板内部,然后到程序设置,漏孔参数页面把漏孔参数输入进去。
②准备一个零泄漏的标准样机,链接到仪器,然后按仪器的校准按钮,仪器会自动进行泄漏率校准。过程无需干预。
③仪器校准过程,会连续测两次,第一次是测试标准件的泄漏压降,第一次是测试标准件+打开漏孔的泄漏压降。然后根据两者的测试数据系统根据公式自动生成压降与泄漏率对应的关系。
具体原理:
①由于温度、环境的影响,总是会有一定的干扰,仪器校正的第一过程就是在检测口接上标准件(我们认为合格的工件),关闭漏孔,这时候仪器测出来的泄漏率主要是由非泄漏因素引起的泄漏量,仪器先把这个值记下来。
②仪器校正的第二个过程是接上标准件、打开漏孔检测,这时候的泄漏率是漏孔引起的泄漏量加上非泄漏因素引起的泄漏量。系统也把这个值记下来,然后减去之前非泄漏因素引起的泄漏量,剩下的就是纯漏孔泄漏。仪器就把下图的曲线记录在仪器里面。
③之后工件的每一次检测值,都会跟用下图曲线作比较,并计算出相应的泄漏率。