氣密性檢測(cè)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(guò)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(lái)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、科研等。
氣體泄漏的檢測(cè)包括有毒氣體的泄漏檢測(cè)、可燃?xì)怏w的泄漏檢測(cè)以及氣密性檢測(cè)。前兩者多半可以通過(guò)化學(xué)傳感器的方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè), 通常是在元件或系統(tǒng)使用過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)。如果有合適的傳感器, 其方法相對(duì)簡(jiǎn)單。本文中介紹的氣密性檢測(cè), 一般是在元件或系統(tǒng)制造過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，通常需要定量檢測(cè), 而且要求快速、大量地在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。
氣密性檢測(cè)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(cè)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(lái)的氣泡以測(cè)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(cè)泄漏量的大小。這兩種方法操作簡(jiǎn)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(cè)量的準(zhǔn)確性；其次，對(duì)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(cè)試完后需要對(duì)工件進(jìn)行清掃干燥處理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、定量測(cè)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(cè)精度和效率，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化，目前比較流行的氣密性檢測(cè)方法是差壓法，基本原理如圖1所示。被測(cè)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(guò)測(cè)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(cè)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(cè)試壓，P0為外界壓力（大氣壓），VW為被測(cè)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(duì)應(yīng)的測(cè)試時(shí)間。其中PTP0均為壓力。
基于上述基本原理，國(guó)內(nèi)外眾多廠家都開(kāi)發(fā)出了氣密性檢測(cè)儀，比較的有法國(guó)ATEQ公司，美國(guó)的USON公司，日本的COSMOS公司等。ATEQ 公司為世界制造氣密性測(cè)試儀器的，涉及汽車、醫(yī)藥、家電、壓鑄、包裝、閥門(mén)、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(cè)漏儀，它的4000系列提供了多種檢測(cè)模式，同時(shí)考慮到了測(cè)漏性能、泄漏量、以及針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中不同被測(cè)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(duì)特殊化學(xué)氣體的泄漏檢測(cè)設(shè)備。
QMX-II儀器是輕巧高精度的差壓式空氣測(cè)漏儀。具有的誤差修正功能以及多頻道功能，能對(duì)應(yīng)多品種測(cè)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(cè)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(cè)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(wú)限大） | |
| 電源 | AC100～240±10%, 50/60Hz, 50VAmax | |
| 測(cè)試壓源 | 使用潔凈的空氣，氣源的壓力必須遠(yuǎn)高于測(cè)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(cè)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(cè)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(shuō)明書(shū)。 | |
| 模擬輸出 | 0～1V D.C.（差壓傳感器即時(shí)輸出） | |
基于差壓測(cè)量的氣密性檢測(cè)技術(shù)雖然和傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，提高了檢測(cè)效率和自動(dòng)化程度，但是在有些場(chǎng)合仍然不能滿足生產(chǎn)效率的要求，尤其當(dāng)被測(cè)工件的內(nèi)容積較大時(shí)，為了保證一定的檢測(cè)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(guò)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(zhǎng)，溫度變化不能穩(wěn)定下來(lái)，進(jìn)入檢測(cè)過(guò)程時(shí)，溫度變化會(huì)引起差壓的變化，使檢測(cè)精度下降。此時(shí)，檢測(cè)精度和檢測(cè)效率就成為了矛盾的關(guān)系。為了提高泄漏檢測(cè)效率，國(guó)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(cè)工件內(nèi)容積等方法。這些檢測(cè)效率改進(jìn)措施我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證和發(fā)展，通過(guò)采用上述效率改善措施后，工作節(jié)拍由原來(lái)的每2分鐘1件提高為每1分鐘1件，檢測(cè)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(cè)儀的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出了各種集上料、封堵、檢測(cè)、顯示、報(bào)警、卸料等功能于一體的自動(dòng)化泄漏檢測(cè)設(shè)備。
