關于氣壓上升的解釋
基礎理論:克拉珀龍方程
PV=nRT
其中 R= 8314pa.L/mol.K
可推 P=nRT/V
簡化有 P = k*T (k=nR/V) 即
P∝T
以下的討論均基于“將氣體注入完全密閉的腔體或樣品中”的條件進行討論。 對于泄漏樣品,樣品在測試階段的自身泄漏導致的壓損遠大于氣壓的上升。
在充氣階段,將氣體通過設備注入腔體或樣品的過程中,氣源帶動氣體對容器壁做功,導致氣體的溫度上升。
溫度上升導致兩個現(xiàn)象:
因為P∝T,溫度上升導致腔體或樣品內(nèi)的氣壓增大,記其導致氣壓上升的影響為P1。溫度上升導致氣體分子的布朗運動更為劇烈。密封性測試儀
氣體百壓強產(chǎn)生的原因是由于氣體分子不斷對容器的器壁碰撞而產(chǎn)生的,而不是由于氣體的重力產(chǎn)生的。所以激烈的布朗運動導致氣體分子對容器壁的壓強增大,壓力上升。記其導致氣壓上升的影響為P2。
在P1和P2的共同影響下,就導致了充氣結束后,氣壓會有一定幅度的持續(xù)上升。可記錄為
ΔP=f(P1,P2);
有了以上理論基礎,易得,對于一個完全密閉的腔體或樣品進行注氣氣密實驗的時候,在保持階段和測試階段(或保持階段和測試階段中的一段時間)氣體壓力會有一定幅度的持續(xù)上升,持續(xù)到拐點后才會維持氣壓不變會輕微下降。
氣密性測試儀壓損模式的基本原理是監(jiān)控樣品內(nèi)的氣體在測試階段的壓力下降值來判斷樣品是否泄漏。即泄漏值 γ = α - β。當β>α 時,泄漏值γ為負數(shù)。泄漏測試設備
綜上,對于一個完全不漏的樣品,因為充氣階段的氣體做功和更加劇烈的布朗運動,泄漏值會為負數(shù),為正?,F(xiàn)象。
FAQ
我不想見到負數(shù),怎么辦?
>>可以等待氣體穩(wěn)定再進行測試:通過增加保持時間,等氣體完全穩(wěn)定再進入測試階段。但是不推薦,原因如下:
//根據(jù)測試壓力、流量、樣品體積大小、樣品的泄漏率等的不同,氣體的穩(wěn)定時間均不 同,從幾秒到幾分鐘不等。為保證測試穩(wěn)定,只能取各類樣品穩(wěn)定時間最大值,這會降低產(chǎn)能。 如果保持時間過長或樣品漏率大,很可能出現(xiàn)氣體還沒穩(wěn)定就已經(jīng)泄漏光了的情況,會造成誤判。氣密檢測設備
這會影響到測試,造成誤判么?
>>僅氣密性很好的樣品會因為此泄漏值變?yōu)樨摂?shù),對于泄露樣品,ΔP帶來的增益遠小于泄漏量,絲毫不影響測試。