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气密仪厂家浅谈气密性测验技能在出产中的使用

气密仪厂家浅谈气密性测验技能在出产中的使用


一、常用的气密性测验办法

干式走漏检测法有多种,在出产中选用最多的主要是直接压力丈量法(又称绝对压力丈量法)和差压丈量法两种,它们的共同点是均以压缩气代替真实的作业介质,也便是以气密性实验模拟液密性实验。按这两种作业原理开发的走漏检测装置有些已成为系列化的、成熟的产品,很多配置在现代化的出产线上。

1.直接压力丈量法

直接压力法丈量体系如图1所示,由气源、过滤器、平衡阀、压力传感器等部分组成。

   

直接压力丈量法原理框图

1是按直接压力丈量法研发的测漏仪的原理框图。作业开端后,先经开通的平衡阀向被测件内充入经过滤的压缩空气。压力值由压力传感器测定,当压力升至预先设定的作业压力P后,经过信号反馈给平衡阀,使其封闭。假如被测件有走漏,体系内的压力将不断下降。在给定的时刻内,压力传感器将接连监测这一动态的压力值P,并与预先设定的值进行比较,然后确定工件的密封功用是否合格。直接丈量法实际上是以工件发生走漏后的剩下压力ΔP作为密封性的判据,因为测验时刻很短,可视为等温过程,依据气态方程得:

   

 

式中:P——测验体系中的压力;ΔP——气密性测验结束后的剩下压力;V——被测件的容积;ΔV——被测件走漏气体的体积。

由式(1)可知,被测件发生走漏后的剩下压力是被测工件容积V的函数,严格地讲,这一容积还应包括管路的容积,一起还应考虑到管路受压后的容积改动量。这种办法的精确度较低,尤其在出产现场规定的测验时刻内,往往难以测出很微小的走漏量。原因是极小的走漏引起体系的压降值也很小。为了使传感器能精确地测出,只要延长测验时刻,堆集满足它需求的气体走漏量,而这往往又与进步工效,保证出产节拍相矛盾。尽管如此,还应当指出:按直接压力丈量法开发的测漏仪比较简单可靠、气路较短,气体充到额定压力P到安稳状况所需时刻较短,用于出产现场进行频率较高的在线检测仍是适当合适的,再加上价格要素的考虑,故在气密性测验的出产线有着广泛的使用。

2.差压丈量法   

是按差压检测法制成的检测装置原理框图,与图1相比,它用差压传感器取代压力传感器,并在体系中参加一个标准件,其密封性很好,在作业压力长时刻作用下也不会走漏。由图2可见,差压传感器两边别离与工件和标准件相连。开端作业后,压缩空气分两路一起向二者充气,待充气过程结束后平衡阀封闭,此时标准件、被测件与差压传感器被一起密封在一个密闭的气路中。此时,假如被测件没有发生走漏,则差压传感器两边的压力始终是相等的,其传感器的输出为零,由此说明被测工件的密封性良好。当被测件处发生走漏时,差压传感器两边的压力会产生压力差值ΔP,经转化后测漏仪显示出一个压力值,用预先设定的值来定量判别被测工件的合格与否。因为测验时刻很短,可视为等温过程,依据气态方程得:

   

 

式中:P——测验体系中的压力;ΔP——气密性测验结束后的差压传感器两边的差压值;V——被测件的容积和标准件的容积;ΔV——被测件走漏气体的体积。

由式(2)可知,差压值ΔP是气体的走漏体积ΔV的函数。当ΔV很小时,ΔP也很小,也便是预先设定值和差压传感器的量程都很小。一般情况下,ΔV<<V、ΔP<<P,所以,以ΔP作为判别被测件的气密性依据,其精确度要比选用直接压力丈量法高。但选用差压丈量法的测漏仪组成较为杂乱,价格较高,与前一类测漏仪相比有优势也有缺乏,后者用于气密性测验场合的密封性要求比前者要高出很多。

 

二、测漏仪的测验过程

测漏仪在充气的过程中伴随着发热,在电磁阀封闭时会有一个压力冲击,随着温度的下降,测验腔内的压力逐渐下降并趋于平稳,然后才开端检测,测验结束便是放气。其压力改动曲线如图3所示。

   

测漏仪在气密性检测过程中的压力改动曲线图

充气时刻与气源的压力和流量有关;平衡时刻与被测物体的散热功用、气源的温度和环境的温度有关;测验时刻与被测物体的容积、传感器的灵敏度和所要求的精确度有关;放气时刻与电磁阀和消声器等的通流量有关。

   

三、影响气密性测验的要素

1.被测件容积的影响

关于一个特定的走漏量而言,若被测件容积增大,则相应的压力下降的速度就下降,因而丈量时刻需求相应添加。在一些特定条件下,若不设法削减丈量容积,则可能无法到达需求的灵敏度。

2.检测压力的影响

走漏率对测验压力的依赖性,对不同的丈量条件是不同的。一般而言,关于测验点较多的被测件进行气密性测验时,实验压力对走漏率的影响较大;而关于测验点较少的被测件进行气密性测验时,影响较小。另外,随测验压力的升高,温度的改动也会给气密性测验过程带来必定的影响,这就需求考虑添加整个测验过程中的安稳时刻等一系列问题。因而,主张对特定的工件可选用在必定压力规模内进行气密性测验,然后选择一个满足测验要求的最低压力作为气密性测验的测验压力。

3.温度的影响

对处于密闭容器的气体而言,当温度升高时,其内部压力随之升高,因而温度改动不可防止地会影响压力改动,然后影响测验目标的气密性测验。一般估量这种影响的规模大致是温度每改动1℃时引起的压力改动为0.4%。因而,随测验压力的进步,温度的影响会变得显着。选用压差法丈量时,当选用的参考件与丈量工件具有相同的几许形状及内腔容积时,由充气本身引起的温度改动效应可被测验体系自身消除。但当被测件温度与环境温度不一致时,选用压差法丈量也无法消除这种温度的影响。关于出产线上使用的测漏仪而言,其工序组织、在车间的安放方位等均应在影响丈量成果的考虑要素之内。温度对丈量成果的影响对不同的丈量目标而言也是不同的。工件的几许形状、内腔容积、表面积的巨细、工件的资料等都会成为影响温度效应的要素。工件表面积大,内腔容积小,资料的导热性好,温度的影响就较显着。在通常的丈量条件下,因为测验时刻较短,温度的影响不会非常显着。但若温度的影响不容忽略,则应采取相应办法,在其他条件难以改动时,可考虑选用以下办法:

(1)下降测验压力或者选用真空法测验,以下降温度的影响。

(2)选用带温度补偿功用的仪器。即对高温工件进行很多检测,记录ΔP、ΔT值,作出ΔP-ΔT曲线,依据曲线作出温度补偿。为使温度补偿精确可靠,这些作业必须在现场出产条件下进行。

4.安稳时刻对测验的作用

当充气时,压缩空气由受压状况进入一个密闭容器后,将引起一系列的热力学、动力学改动,即当必定体积的压缩空气迅速移至一个密闭容器后,其压力会下降,若此时进行丈量,则这种压力的改动会被视作一个由走漏所引起的压力改动,影响丈量成果的精确性。这种“充气效应”受充气压力、测验容积及测验件资料的影响。当充气压力或测验容积增大时,这种充气引起的压力下降会随之变得显着。

解决这个问题的办法之一是在充气与丈量之间添加一段安稳时刻来消除这种影响。安稳时刻需求多长应依据详细丈量目标确定。在出产线上进行气密性测验时,安稳时刻过长会影响出产线出产进展,这时,可行的办法便是选用压差丈量法。在压差丈量体系中,因为标准件的引进,这种效应在测验件回路及标准件回路中一起产生,因而能够在很大程度上下降这种影响。标准件的选择能够选用:

(1)与被测件完全相同的零件。

(2)选用与被测件体积近似的工件,在丈量过程中调整其容积巨细,以到达一个满足的平衡作用。应当指出的是,标准件的引进还不能到达丈量要求时,只能经过添加安稳时刻来到达目的。

   

四、气密性测漏仪的适用规模

在各企业自动化出产线上,通常选用的气密性测验办法有放置法、浸水法、浸油法等。但这些办法只能作为定性判别,而不能作为定量断定,且显着存在缺乏:

1.零件必须浸入水中。关于尺度、质量较大的零件不易操作,关于易生锈的零件在检测完成后还需进行清洗、吹干并作防锈处理。

2.作业环境恶劣,劳动强度大,成本高。为防止零件的生锈,一般还需在选择介质时作必定的考虑,通常要将防腐剂混入水中或在没有腐蚀性的液体中进行气密性测验。

3.气密性测验成果很简单受到人为要素的搅扰和影响。

4.不能定量丈量。

5.检测周期长,自动化程度低,不能适用于大批量的出产。

   

五、使用气密性测漏仪时的注意事项

1.应坚持气体的枯燥和洁净,否则会污染试件和传感器,影响测验的精确性。

2.应注意温度的改动,在作业过程中应尽量防止温度的剧烈改动。测漏仪的丈量原理是建立在等温过程之上的,温度改动对测漏仪的测验成果有着决定性的影响。

3.被测件应坚持必定的刚性,且不易变形,不该有密闭容积方面的改动,否则会影响测验的精确度。

4.直接压力丈量法的测漏仪精确度低,价格便宜,而差压丈量法的测漏仪精确度高,价格贵,应依据不同工件的详细特征,合理选用测漏仪。

5.当选用差压丈量法的测漏仪时,尽量让标准件的容积、材质跟被测件的一致,这样测验成果更精确。

6.要求被测件密封可靠,以保证检测成果的精确。

7.应防止环境热源和震动的搅扰。

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