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深度解析氣密性檢測儀的原理是什么

希立儀器-氣密性檢測技術(shù) ? 2025-10-20 15:18 ? 次閱讀
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氣密性檢測儀的核心原理在于通過監(jiān)測與氣體質(zhì)量變化相關(guān)的物理量(壓力或直接流量)來評估產(chǎn)品的密封性。主要分為壓力衰減法、差壓法和質(zhì)量流量法。

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核心檢測原理

1.壓力衰減法

物理原理:基于理想氣體狀態(tài)方程(PV=nRT)。在溫度(T)和體積(V)恒定的封閉系統(tǒng)中,氣體質(zhì)量(n)的減少將導(dǎo)致壓力(P)線性下降。

工作流程:充氣 → 穩(wěn)壓 → 監(jiān)測壓力下降值(ΔP)→ 計算泄漏率。

泄漏率計算:( Q =ΔP.V/t)(其中Q為泄漏率,V為容積,t為檢測時間)

2.差壓法

物理原理:壓力衰減法的升級版。通過引入一個密封的“參考容腔”,與被測工件同時充入相同壓力,并監(jiān)測兩者之間的壓力差(ΔP_diff)。此方法能極大抵消溫度變化、彈性變形等共同干擾,精度更高。

工作流程:工件與參考容腔同時充氣 → 平衡 → 監(jiān)測壓力差(ΔP_diff)→ 計算泄漏率。

3.質(zhì)量流量法

質(zhì)量流量法是原理上不同于壓力法的另一種高精度、直接測量的方法。

物理原理:

儀器內(nèi)部集成了一個質(zhì)量流量傳感器。該傳感器的工作原理通常是通過對傳感元件(如鉑電阻)加熱,并測量因氣體流動(帶走熱量)而產(chǎn)生的溫度場變化或維持溫度恒定所需的補償功率。這個功率值與氣體的質(zhì)量流量直接成正比。

在測試時,儀器持續(xù)向被測工件充氣以維持一個恒定的目標壓力。如果工件存在泄漏,為了維持壓力恒定,系統(tǒng)就必須持續(xù)向工件內(nèi)補充氣體。這個補充氣體的流量,就等于工件的泄漏流量。

工作流程:

1、充氣與穩(wěn)壓:向工件充氣至目標測試壓力。

2、動態(tài)補償與測量:系統(tǒng)進入檢測階段。壓力控制器會實時調(diào)節(jié),以維持壓力恒定。同時,質(zhì)量流量傳感器直接讀取為補償泄漏而注入的氣體流量值。

3、判斷:將穩(wěn)定后讀取的瞬時流量值(或一段時間內(nèi)的平均流量值)與設(shè)定的流量閾值進行比較。若實測流量大于閾值,則為不合格。

總結(jié):

簡而言之:壓力法是“觀察壓力自然下降”,而流量法是“主動補充氣體維持壓力,并測量補充量”。壓力法是通過檢測“壓力降”來間接推算泄漏率。流量法是通過直接測量“補充流量”來直接讀取泄漏率。選擇哪種方法取決于具體應(yīng)用場景、測試節(jié)拍要求、工件特性以及泄漏率量綱的偏好。在現(xiàn)代高端氣密性檢測儀中,通常集成了多種測試方法,用戶可根據(jù)需求靈活選擇和切換。

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