氣密性檢測是保證產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)安全的重要工序,它在生產(chǎn)過程中的作用已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,從以前的汽車制造業(yè)己經(jīng)拓展到了現(xiàn)在的一般日用品行業(yè)、家用電器、食品包裝、醫(yī)療器械等。
氣體泄漏的檢測包括有毒氣體的泄漏檢測、可燃?xì)怏w的泄漏檢測以及氣密性檢測。前兩者多半可以通過化學(xué)傳感器的方法來進(jìn)行檢測, 通常是在元件或系統(tǒng)使用過程中進(jìn)行檢測。如果有合適的傳感器, 其方法相對簡單。本文中介紹的氣密性檢測, 一般是在元件或系統(tǒng)制造過程中進(jìn)行檢測,通常需要定量檢測, 而且要求快速、大量地在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行。
氣密性檢測的常用方法有氣泡法,涂抹法,化學(xué)氣體示蹤檢漏法,壓力變化法,流量法,超聲波法等等。傳統(tǒng)的檢測泄漏方法多采用氣泡法和涂抹法。氣泡法是將工件浸入水中,充入壓縮空氣,然后在一定時(shí)間內(nèi)收集從中泄漏出來的氣泡以測出泄漏量。涂抹法是在內(nèi)部充有一定氣壓的工件表面涂抹肥皂水一類的易產(chǎn)生氣泡的液體,觀察產(chǎn)生氣泡的情況以檢測泄漏量的大小。這兩種方法操作簡單,能直接觀察到泄漏的部位和泄漏情況,但由于事先不知道工件泄漏的部位和幾處泄漏,難以收集全氣泡,影響測量的準(zhǔn)確性;其次,對于體積大、笨重、外表面復(fù)雜的零件,氣泡附著于零件底部和褶皺處而不易觀察;測試完后需要對工件進(jìn)行清掃干燥處理,無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、定量測漏。因此這兩種方法在滿足高精度、高效率的生產(chǎn)需求方面顯得力不從心。
為了提高檢測精度和效率,實(shí)現(xiàn)檢測自動(dòng)化,目前比較流行的氣密性檢測方法是差壓法,基本原理如圖1所示。被測容器如果有泄漏,必然造成容器內(nèi)氣體質(zhì)量的流失,使容器內(nèi)原有的氣壓減低,通過測量容器內(nèi)氣體壓力降可以推導(dǎo)出實(shí)際容器泄漏的氣體量,以達(dá)到檢測氣體泄漏量的目的。
泄漏流量與差壓的關(guān)系可以用下式表示:
公式
上式中,PT為測試壓,P0為外界壓力(大氣壓),VW為被測容器容積,VS為基準(zhǔn)容器容積,V為由于差壓的產(chǎn)生造成的差壓傳感器內(nèi)容積的變化,ΔVL為排到大氣中的泄漏量,ΔP為差壓,QL為氣體泄漏流量,t為產(chǎn)生差壓△P相對應(yīng)的測試時(shí)間。其中PTP0均為絕對壓力。
基于上述基本原理,國內(nèi)外眾多廠家都開發(fā)出了氣密性檢測儀,比較著名的有法國ATEQ公司,美國的USON公司,日本的COSMOS公司等。ATEQ 公司為世界制造氣密性測試儀器的先驅(qū),涉及汽車、醫(yī)藥、家電、壓鑄、包裝、閥門、煤氣、電子、建筑、航空等領(lǐng)域。USON公司也生產(chǎn)很多種類型的測漏儀,它的4000系列提供了多種檢測模式,同時(shí)考慮到了測漏性能、泄漏量、以及針對實(shí)際應(yīng)用中不同被測物的容積及泄漏量大小提供了相應(yīng)的產(chǎn)品。COSMOS 主要生產(chǎn)針對特殊化學(xué)氣體的泄漏檢測設(shè)備。
QMX-II儀器是輕巧高精度的差壓式空氣測漏儀。具有先進(jìn)的誤差修正功能以及多頻道功能,能對應(yīng)多品種測試并以流量單位顯示泄漏量,容易管理及操作。能滿足用戶在不同要求下的自動(dòng)測漏,從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
·標(biāo)準(zhǔn)器誤差修正值預(yù)設(shè)功能 ·2段報(bào)警設(shè)定及NR(減少誤差)模式 ·泄漏量以流量顯示 ·內(nèi)置高性能差壓傳感器及智能空氣回路Ⅰ ·16個(gè)頻道 ·日常檢驗(yàn)用校正接口 ·測試壓監(jiān)控及設(shè)定值顯示功能
差壓 |
最小顯示值 |
1Pa(標(biāo)準(zhǔn)) |
顯示精度 |
±5% of R.D. ±1Pa |
顯示范圍 |
±999Pa |
傳感器耐壓 |
5MPa |
泄漏量顯示 |
0.00~±999mL/min |
報(bào)警設(shè)定范圍 |
0~±999 |
頻道數(shù) |
16 |
時(shí)間設(shè)定范圍 |
0~999.8s (當(dāng)設(shè)定為999.9s時(shí)為無限大) |
電源 |
AC100~240±10%, 50/60Hz, 50VAmax |
測試壓源 |
使用潔凈的空氣,氣源的壓力必須遠(yuǎn)高于測試壓。 |
驅(qū)動(dòng)壓源 |
400~700kPa的潔凈空氣。 |
配管直徑 |
Rc1/4(空氣源,測試品及標(biāo)準(zhǔn)品配管) Rc1/8(驅(qū)動(dòng)壓源) |
通訊功能 |
串行接口RS-232C,可設(shè)定打印模式。 |
環(huán)境溫度,濕度 |
5~40℃,80%RH以下,但不結(jié)霜。 |
重量 |
13kg |
附件 |
(測試儀)帶有調(diào)壓閥和油霧分離器。 (附件)固定支架,各種通訊用接口,電源線(3m),檢查報(bào)告,操作說明書。 |
模擬輸出 |
0~1V D.C.(差壓傳感器即時(shí)輸出) |
基于差壓測量的氣密性檢測技術(shù)雖然和傳統(tǒng)的檢測方法相比,提高了檢測效率和自動(dòng)化程度,但是在有些場合仍然不能滿足生產(chǎn)效率的要求,尤其當(dāng)被測工件的內(nèi)容積較大時(shí),為了保證一定的檢測精度,必須保證足夠的充氣時(shí)間和平衡時(shí)間。因?yàn),在充氣過程中,氣體的溫度會(huì)發(fā)生變化,如果充氣時(shí)間和平衡時(shí)間不足夠長,溫度變化不能穩(wěn)定下來,進(jìn)入檢測過程時(shí),溫度變化會(huì)引起差壓的變化,使檢測精度下降。此時(shí),檢測精度和檢測效率就成為了矛盾的關(guān)系。為了提高泄漏檢測效率,國內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)分別提出了一些理論和方法,如快速充氣法、溫度補(bǔ)償方法、加裝填充物減少被測工件內(nèi)容積等方法。這些檢測效率改進(jìn)措施我們在實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證和發(fā)展,通過采用上述效率改善措施后,工作節(jié)拍由原來的每2分鐘1件提高為每1分鐘1件,檢測效率提高了50%。此外,為滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要,我們公司在氣密性檢測儀的基礎(chǔ)上又開發(fā)出了各種集上料、封堵、檢測、顯示、報(bào)警、卸料等功能于一體的自動(dòng)化泄漏檢測設(shè)備。
|