气密检测漏率计算、漏孔选型、使用的一般性原则


气密性标准漏孔泄漏率R的计算和漏孔选型:

某工件A的测试压力为P,测试时间ΔT, 容许压降ΔP,充气体积V,

泄漏率R=ΔP*V/ΔT

举例:工件充气体积V=50cc, 测试压力P=20Kpa表压,测试时间ΔT=10s,容许压降ΔP=100pa

泄漏率R=50cc*100pa/10s=500cc*Pa/s=500cc*(1/1.013E5)atm/s=4.53E-3*60atm.cc/min=0.272atm.cc/min=0.272scc/m

标准漏孔选型,必须确定①测试压力、②漏率、③接口类型。根据上述计算的漏率,以及给定压力进行选型和定制。 一般定制的漏率公差应控制在±10%。

为什么工件的容许压降ΔP不能作为气密性测漏仪的判断标准?

以上为例,工件A的体积V=50cc,测漏仪阀体和气路体积为10cc,不考虑其他因素的影响,真正的体积为60cc,如果以容许压降ΔP=100pa作为判定标准, 真实泄漏率R=60cc*100pa/10s=0.355scc/m,产品应该判定不合格。

当压降ΔP=76.5pa时,真实泄漏率R=76.5cc*100pa/10s=0.272scc/m. ΔP=76.5pa应作为判断的标准。

影响ΔP,V的因素有温度、阀体和气路体积、阀体和气路的热膨胀和应力形变、连接和阀门泄漏、工件特性(如刚性、弹性、柔性工件区别很大),...。

温度变化是气密性检测误差的最大影响因素,假定测试温度T=23℃,20KPa测试条件下,温度升高1℃,造成的压力变化=1/296*120KPa=405pa(远大于工件的容许压降100Pa)。对于较小漏率的检测,气流扰动,用手误触工件都会造成极大误差,乃至不可测。

另一个影响因素是阀体、气路的体积热膨胀和应力形变。假定体积变化1‰,造成的压力变化是120Kpa*1‰=120Pa。所以,阀体、气路设计的热膨胀系数、弹性形变应尽可能小。测试时稳压的时间尽可能保证压力较为稳定时开始测试。

即使是同一个工件,连接到同一品牌型号的测漏仪,测试条件相同,由于上述的原因,也会造成压降的不同。

以上因素的综合,造成的系统偏差决定了工件的容许压降ΔP不能作为气密性测漏仪的判断标准,而必须采用标准漏孔量化。

 

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