检漏仪基础理论

（ 3） 各种测试方式和设定标准 ｡ 参考下列各种测试方式的特点，选择最适合被测物的检测方式。 根据测试压选择 加压法 ［优点］ ［缺点］ ●施加正压进行测试 ｡ ●由于被测物压力大， 所以可 ●很容易受到温度变化， 变形等 ●测试对象：在使用中内部压 以提高测试能力 ｡ 引起的压力变化的影响 ｡ 力 增 大 的 被 测 物 以 及 内 部 ● 通过目测气泡， 可以查出泄 使用液体的被测物 ｡ 露的部位。
测试压源 气体混合器 被测物 异种气体瓶 气体检测 装置 密封容器
水槽 被测物
泄露量用大气 压下的空气体积 来表示。
流量测试法 由于泄露量与流量等同，所以通过微小流 量测试仪对被测物施加压力空气，测出泄 漏量。
测试压源
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压力表 阀门 被测 物
１前言
3
压力测试法 施加正压或负压后关闭阀门通过压力表或 压力传感器，压力开关等测出因被测物泄 漏所引起的压力下降。
10s
20s
30s
40s
50s
20mL 50mL 100mL 内 200mL 容 500mL 积 1L 2L 5L 10L
③
被测物内压的变化和泄露量的显示
平衡 内 压 变 化 气动阀关闭
平衡wenku.baidu.com
检出
在稳压及检测行程中， 因泄漏产生的差压ΔＰ 在自动清零后，按照下述公式的计算显示每 0.1s 发 生 的 泄 露 时 ( 泄 漏 系 数 mL/s 或 mL/min)。 在检测行程中如果泄漏量的显示不发生变化， 可相应缩短检出时间。
[无泄漏时] 差压传感器（DPS） [泄漏发生时] 差压传感器 （DPS）
泄漏 膜片 被测物内压 气动阀 空气 标准品内压 被测物内压
0
膜片 标准品内压 气动阀 空气
② 空气测漏仪的动作 A B C D E 起动：被测物夹紧密封后输入起动信号。 加压行程：给被测物和标准品同时施加压力的行程。内部压力经过一定时间后才会稳定。 稳压行程：关闭测漏仪内部的气动阀 AV1 和 AV2 使泄漏检测部形成密闭回路后，测出被测物和标准 品之间的差压。该行程不仅稳定关闭气动阀后的压力，同时也是测出大泄漏的行程。 检测行程：测出小泄漏。 排气.结束：输出合格与否的判断信号。在吹气清洁测漏仪内的空气回路的同时，排出被测物内的 气体 0s
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6
１．前言
减压法
●抽取真空进行负压测试。 ● 不容易受温度变化， 变形等 ●和正压相比， 测试压力范围受 ●测试对象：在负压下实际使 引起的压力变化的影响。 到限制。而且相同的孔径下发 用的被测物或者在测试时 生的泄漏量小。 容易发生温度变化或变形 ●容 易 受 水 油 产 生 的 蒸 气 压 力 的被测物。 的影响 。 ●无法确定泄漏的部位 ｡
差压式的测出时间 误差量的变化 泄漏 侽 测试时间
相对压式的测出时间 显示泄 漏量
和相对压方式相比较，差压方式测试感度 高，可以缩短测出时间。这样，在测试周期 一定的情况下， 可以设定比相对压更充分的 稳定时间，从而可减少测试误差。
互换性
●即使测试压发生变化，也可以使用相 同的差压传感器。
●为了得到最佳感度， 必须使用与测试压范围相符 的传感器。
标准品密封腔
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１．前言
比较方式的选择 [优点] [缺点] 标 准 品 比 ● 方式：与固定的作为基准的 ● 设 定 值 以 上 的 泄 漏 不 会 漏 与同时比较相近，容易受到 较 标准品比较 检｡ 被测物的温度变化，变形以 ●测试对象：一般的被测物 ● 也 可 以 用 于 不 合 格 率 较 高 及夹具变形等因素的影响。 的被测物的测试。 同时比较 ● 方 式 ： 被 测 物 之 间 相 互 比 ● 由 于 温 度 变 化 或 变 形 的 影 ● 如 果 被 测 物 的 泄 漏 程 度 相 较，测试 ｡ 响较小，所以测试精度高。 同则无法测试。 测试对象：不合格率低的被 ●可以缩短测试时间。 ● 需要2组夹具。 测物，受温度或变形影响的 ●不 合 格 率 高 的 情 况 下 不 适 被测物 用。 多重比较 方式：用 2 个被测物和 1 个标 ●提高检测精度。 ●由于需要切换回路， 所以须 ※1 准品， 通过标准品比较和同 ●可以缩短测试时间。 用不受温度上升或变形的影 时 比 较 的 组 合 进 行 泄 漏 测 ● 泄 漏 程 度 相 同 的 被 测 物 也 响，无泄露的高品质阀门。 试。 可以测试。 ●需要2组夹具。 ●测试对象： 受温度和变形影 ● 即 使 不 合 格 率 较 高 也 可 以 响的被测物。 测试。
经济性 △ × ○ ○ ○ ○
△；不大好
◎；特别好
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１．前言
2.
测试方式的概要 （ 1） 基本原理 ① 差压式压力下降方式 给被测物施加压力空气后，测出其内部压力的变化并判断是否发生泄露。 使用无泄漏的标准品，同时给被测物和标准品加压。通过高感度的差压传感器测出被测物与标准品 内的压力之差，从而判断被测物是否泄露 ｡
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１前言
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根据被测物的形状选择 内压测出 方式
● 测试被测物的内部 ● 测试对象：一般的被测 物，开口部分较多的被 测物。 通常采用计测内压的方式。 为了提高测试精 度并缩短测试时间， 请在被测物内施加充填 物尽减量小其内容积。
[优点] ●密封夹具费用比外压式低。 ● 利用充填物减少内容积，提 高测试感度。
V/P
阀门1 被测物 差压表 测试压源 阀门2 标准品
｡
传 感 器 被 测 物 密 封 腔
真 空 泵
□ 各种泄漏测试法的利弊 泄露判断法 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 浸水目测气泡法 不同气体测试法 流量测试法 压力测试法 差压测试法 变形测试法 ×；不好 自动化 × ○ ○ ○ ○ ○ 测试能力 ○ ◎ × △ ○ △ ○；好 可信度 × ○ ○ ○ ○ ○ 耐久性 ○ △ ○ ◎ ◎ ○ 通用性 ◎ △ ○ △ ◎ ×
无泄漏被测物 和标准品的 压力变化 泄漏被测物 的压力变化
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１前言
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ΔP 1 Ｑ＝Ｋ(Ve)・ ・ 5 1.013 10 ΔＴ
Ｑ：泄露量（mL/s） Ｋ(Ve)：泄漏系数（等效内容积 mL） ΔＰ：差压（Pa） ΔＴ：检测时间（s）
自动清零
自动清零
差 △P 压 变 化
被测物
●夹具的费用较高。 ●难以密封开口部，有时无法 进行目测检查。
气 缸 测试压
空气测 漏仪
标准品 密封腔
内腔型测 出容积方 式
●将大泄漏被测物与外罩 ●无论大小泄漏都可以测出。 ●需要密封腔。 空 隙 的 容 积 差 转 换 成差 没有测不出的领域。 ●被测物需要有一定程度的内 压测试。 ●可以测试小型物件。 部空间。 ●测试对象：没有压力空 ●由于需要测出大泄露的机 气输入口的密封被测物。 构，测漏仪价格较高。 例如手表， 电子部品等。 用于密封品的测试。对被测物的 被测物（密封品等） 外周加压或抽取真空的方式进行 被测物密封腔 泄漏测试。 特别是追加了大泄漏测出行程， 在加压的同时测出被测物内压达 空气测 标准品 到测试压时的大泄漏。 漏仪
△P △P 泄漏被物的 差压变化
△T
△T
（ 2） 差压检测方式与相对压下降检测方式（压力下降测试法）的比较 相对压下降方式是指封入压力空气后，压力传感器测出压力下降值，直接显示。 差压测试方式 相对压下降方式(压力下降测试方法) 感度 ● 由于差压传感器不受测试压限制，而 ● 由于使用的是对应于测试压范围的压力传感器， 且可使用微压型传感器，所以可确保 而分辨率随着压力的增大而下降， 因此泄漏的测 高精度的泄漏测试。 试感度也就降低了。 温度或 ● 施加的空气因温度上升或气温变化而 ● 会因施加的空气温度上升或气温变化而产生测 变形的 产生的误差因使用了标准品能相互抵 试误差。 影响 消。 ● 由于测试感度低所以需要延长测出时间。这样， 在泄露测试周期一定的情况下， 测出时间一旦延 ● 由于分辨率高，即使测出时间短检测 长，加压稳定时间就相对缩短，从而产生较大的 能力还是很高。 测试误差。 在初始加压阶段， 由于断热变化或容积变化 的影响，会引起较大的压力变动（误差） 。
压力表 阀门 测试压源 被测物
差压测试法 使用差压仪表(Ｕ形管、差压传感器等) 代替④中的压力表，由于被测物的泄露会 引起压力下降，从而与标准件之间发生 了差压 ｡因为此方法测试泄露的感度高， 所以当前的空气泄露测试仪都采用这种 计测方式 变形测试法 此方法利用塑料包装容器容易变形的特 性，将放置被测物的密封腔抽取真空后， 通过传感器等测出被测物的变形程度，判 断是否有泄漏。
（ 1） 空气测漏仪的优点
①
实现自动化，节省人力
②
提高质量
③
降低成本

实现自动检测 节省人力 操作简单，无需熟练工 改善工作环境 维护保养方便 提高测试精度 泄漏定量化 减少不合格率 实现数据的统计分析 减少投诉 无需干燥工位 缩短检测时间 设备成本低 维修保养费用低
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１．前言
（ 3） 空气测漏仪的使用及泄漏规格 使用空气测漏仪时必须设定泄漏判断值 ｡ 为此，可以事先通过与浸水目测气泡方式相比较或验证 被测物的实际使用情况来求得泄漏极限。 也可以参照过去的测试经验以及同类产品的泄漏判断值来 设定。 空气测漏仪的泄漏测试能力会随着测试时间，测试压力等条件的不同而变化。使用多个无泄漏的 合格被测物和泄漏标准器，在不同的条件下进行测试，可以从测试值中了解仪器原测试能力。在生 产线上使用时，还需注意被测物温度，环境温度以及密封夹具的稳定性对测试能力的影响。 <※ COMMENT> ● 泄漏量单位 atm.mL/s 或者 atm.mL/min 表示在 1 秒或 1 分钟之内泄漏到大气中的空气体积，通常省略 atm.。 μ gr/s 或者 μ gr/min 表示在 1 秒或 1 分钟之内泄漏到大气中的空气重量 。 1μ gr(microgram)⇒ 0.83×10 -3 mL(在 1atm 20℃ 条件下 ) Lusec 表示在容积为 1 L 的真空容器中平均每秒上升 1 μ Hg 压力时所发生的 泄漏量 ｡ 1 Lusec=1/760 mL/sec≒ 1.32×10 -3 mL/s Torr･L/sec 表示在容积为 1 L 的真空容器中平均每秒上升 1 Torr 压力时所 发生的泄漏量 1 Torr･L/s=1000 Lusec≒ 1.32 mL/s Pa･m 3 /s 1 Pa･ m 3 /s = 9.869 atm mL/s 1atm･mL/s = 1.013 × 10 -1 Pa･m 3 /s （ 4） 各种泄漏检测方法 气泡检测法（浸水目测气泡法） 在封入压缩空气后将被测物放入水中或涂 上肥皂液，观察是否有气泡产生。 其它气体测试法（异种气体检测法） 将空气中不含有的其它元素的气体(如氦气或 halogen，甲烷等气体)，和压缩空气混合后充入被测 物内部，通过气体检测装置 (氦气测漏仪，halogen 测漏 仪等)测出密封器内的被测物 是否发生泄露
[缺点] ●压力增大时容易受到温度及 测试物变形的影响。
气缸 被测物
空气测 漏仪
标准品
外压测试 方法 (2次压测 出方式)
● 向被测物内部加压，测 ● 不受测试压限制，测试时间 出被测物外周和密封夹 短 具之间所围成的空隙的 测试精度高。 ● 特别有利于高压测试。 压力变化 ｡ ● 开口部和凹凸部形状少 的被测物。 内容积大被测物以及容易通过外罩密 封的被测物， 将发生泄漏的一侧设置在 大气压（或更低的压力）状态测试时， 密封腔 可以缩短测试时间。
１前言
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1.
前言 在汽车部品以及燃具部品等生产线上，泄露测试对保证产品的质量起着至关重要的作用。通常人 们将充入压缩空气后的被测物浸入水中，观察产生的气泡来判断是否泄露。但是这种方法往往会漏 检，同是还存在需要干燥以及无法实现自动化等缺陷。虽然人们采用了各种各样的检测仪器来取代 上述方法，但在泄露的检测感度、耐压以及仪器维护和操作各方面都存在许多不足。然而，差压式 空气测漏仪克服了这些弊端，已经成为迄今为止最有效，最实用的泄漏自动测试仪器。
（ 2） 与浸水目测法相比较 评 空气测漏仪 价 １ 无法实现自动化。 × １ 实现自动化。 ２ 操作工人容易疲劳。 × ２ 操作工人轻松。 ３ 难以发现被测物内侧等部位引起的泄漏。 × ３ 任何位置的泄漏都可检测。 浸水目测法检测 ４ 检测能力因人而异。 ５ 人为的主观因素产生误检测 ｡ ６ 大泄漏有时会漏检。 ７ 弄脏被测物，易生锈。 ８ 需要干燥工位。 ９ 可知泄漏的部位。 10 适用于温差变化及变形的被测物。 11 投资低。 12 测试成本高。 （人工费） × ４ 无需熟练人员，没有人为误差。 × × × × ○ ○ ○ × ５ 不会发生设定以外的检测判断。 ｡ ６ 一定量以上的泄漏不会漏检。 ７ 不会弄脏被测物，不易生锈。 ８ 无需干燥工位。 ９ 无法知道泄漏的。 10 难以测试温度变化以及变形的被测物。 11 投资较高。 12 测试成本低。 评 价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ○