泄漏檢測(cè)法有多種,在生產(chǎn)中采用最多的是直接壓力測(cè)量法和差壓測(cè)量法兩種,它們的共同點(diǎn)是均以壓縮氣替代真實(shí)的工作介質(zhì),也就是以氣密性試驗(yàn)?zāi)M液密性試驗(yàn)。FBO按壓力測(cè)試法的工作原理開發(fā)的泄漏檢測(cè)裝置已經(jīng)成為系列化的、成熟的產(chǎn)品,大量配置在現(xiàn)代化的生產(chǎn)線上。 測(cè)漏儀的測(cè)試過程 測(cè)漏儀在充氣的過程中伴隨著發(fā)熱,在電磁閥關(guān)閉時(shí)會(huì)有一個(gè)壓力沖擊。隨著溫度的降低,測(cè)試腔內(nèi)的壓力逐漸下降并趨于平穩(wěn),而后才開始檢測(cè),測(cè)試完成后就是排氣。其壓力變化曲線如圖1所示。 圖1測(cè)漏儀在氣密性檢測(cè)過程中的壓力變化曲線圖 在測(cè)量不同產(chǎn)品時(shí),設(shè)置的測(cè)試時(shí)間參數(shù)不盡相同,時(shí)間長(zhǎng)短的原因與哪些因素有關(guān)?他們對(duì)測(cè)試結(jié)果作用是什么? 1充氣時(shí)間與氣源壓力、流量、工件體積有關(guān) 2平衡(又叫穩(wěn)壓)時(shí)間與被測(cè)物體的散熱性能、氣源的溫度和環(huán)境溫度有關(guān) 3測(cè)試時(shí)間與被測(cè)物體的容積、傳感器的靈敏度和所要求的準(zhǔn)確度有關(guān) 4排氣時(shí)間與電磁閥和消聲器等的通流量有關(guān) 1影響充氣時(shí)間的有關(guān)因素 ◆ 氣源壓力大小 我們儀器的供給氣源規(guī)格為0.4Mpa~0.8Mpa,經(jīng)過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到需求的測(cè)試壓力大小,相同規(guī)格下的產(chǎn)品(容積相同),設(shè)置測(cè)試壓力越大,充氣時(shí)間越短。 ◆ 工件體積 相同測(cè)試壓力條件下,需要測(cè)試的產(chǎn)品容積越大(腔體體積越大,這也是為何需要儀器與連接件之間距離盡可能短的原因),需要的充氣時(shí)間越長(zhǎng)。 ◆ 流量大小 需要考慮不同的被測(cè)工件,進(jìn)行配備不同直徑的氣管。 2.1影響平衡(穩(wěn)壓)時(shí)間的有關(guān)因素 由于熱脹冷縮原理,充氣時(shí)如果環(huán)境溫度變化較大(如空調(diào)等出風(fēng)口處),經(jīng)過一段長(zhǎng)度的氣管,進(jìn)入測(cè)試腔體后,測(cè)試氣體的溫度便會(huì)發(fā)生變化。與此同時(shí),被測(cè)物體的散熱性能等也會(huì)對(duì)氣體壓力產(chǎn)生影響。并且充氣時(shí),壓縮空氣由受壓狀態(tài)進(jìn)入一個(gè)密閉容器后,將引起一系列的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)變化,導(dǎo)致其壓力降低。 2.2平衡(穩(wěn)壓)時(shí)間對(duì)測(cè)試的作用 若剛充氣完成就進(jìn)行測(cè)量,壓力的變化會(huì)被視作是由泄漏所引起的,影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。這種“充氣效應(yīng)”受充氣壓力、測(cè)試容積及測(cè)試件材料的影響。當(dāng)充氣壓力或測(cè)試容積增大時(shí),這種充氣引起的壓力降低會(huì)隨之變得明顯。那么,如何解決這種影響呢? ◆ 一是在充氣與測(cè)量之間增加一段穩(wěn)定時(shí)間來消除這種影響。穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的測(cè)量對(duì)象確定。 3影響測(cè)試時(shí)間的有關(guān)因素
PV=ΔP(V+ΔV)
推導(dǎo)即:
由式(1)可知,被測(cè)件發(fā)生泄漏后的剩余壓力是被測(cè)工件容積V 的函數(shù)。嚴(yán)格地講,這一容積還應(yīng)包括管路的容積,同時(shí)還應(yīng)考慮到管路受壓后的容積變化量。這種方法的精度較低,尤其在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定的測(cè)試時(shí)間內(nèi),往往難以測(cè)出很微小的泄漏量。
極小的泄漏引起系統(tǒng)的壓降值也很小,這種情況下,傳感器精度和靈敏度就顯得尤為重要。為使測(cè)量更精確,只有延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間,從而積累滿足它需要的氣體泄漏量,而這往往又與提高工效、保證生產(chǎn)節(jié)拍相互矛盾。
盡管如此,按直接壓力測(cè)量法開發(fā)的測(cè)漏儀比較簡(jiǎn)單可靠、氣路較短,氣體充到額定壓力P到穩(wěn)定狀態(tài)所需時(shí)間較短,用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行頻率較高的在線檢測(cè)還是相當(dāng)合適的。再考慮到價(jià)格因素,故此類裝置在氣密性測(cè)試的生產(chǎn)線有著廣泛的應(yīng)用。