检测技术作业--气密性检测技术

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1、气密性检测技术改进方法——物理0901陆飞1304090116目录：1.概述——气密性检测技术改进方法2.气密性检测技术2.1常用气密性检测技术2.2气密性检测技术国内外现状2.3气密性检测效率改善方法3.检测技术概述及总结4.感谢老师5.结束谢谢1.概述——气密性检测技术改进方法气体泄漏的检测包括有毒气体的泄漏检测、可燃气体的泄漏检测以及气密性检测。前两者多半可以通过化学传感器的方法来进行检测,通常是在元件或系统使用过程中进行检测。如果有合适的传感器,其方法相对简单。本文中介绍的气密性检测,一般是在元件或系统制造过程中进行

2、检测，通常需要定量检测,而且要求快速、大量地在生产现场进行。返回目录2.气密性检测技术2.1常用气密性检测技术气密性检测的常用方法有气泡法，涂抹法，化学气体示踪检漏法，压力变化法，流量法，超声波法等等。传统的检测泄漏方法多采用气泡法和涂抹法。气泡法是将工件浸入水中，充入压缩空气，然后在一定时间内收集从中泄漏出来的气泡以测出泄漏量。涂抹法是在内部充有一定气压的工件表面涂抹肥皂水一类的易产生气泡的液体，观察产生气泡的情况以检测泄漏量的大小。这两种方法操作简单，能直接观察到泄漏的部位和泄漏情况，但由于事先不知道工件泄漏的部位和几处

3、泄漏，难以收集全气泡，影响测量的准确性；返回目录其次，对于体积大、笨重、外表面复杂的零件，气泡附着于零件底部和褶皱处而不易观察；测试完后需要对工件进行清扫干燥处理，无法实现自动、定量测漏。因此这两种方法在满足高精度、高效率的生产需求方面显得力不从心。返回目录真空系统漏气的判断(1)a压强保持原来的值不变。说明容器既不漏气亦不放气。(2)b压强开始上升很快后来呈现饱和状。说明主要是放气。(3)c压强直线上升，说明主要是漏气。(4)d压强开始上升的很快，后来变得较，但不出现饱和的情况，这是上述两种情况的综合，即同时存在放气和漏气

4、。判定了真空系统漏气后，就可以着手寻找漏孔所在的位置，以及漏孔的大小。返回目录漏孔大小的概念漏孔的大小不是几何尺寸，真空系统中存在的漏孔通常很小，形状也很复杂，很难用漏孔的几何尺寸来表达。漏孔的本质就是漏气。漏孔的大小：通常我们用漏气率来表达。如几个漏孔大小截面可以不同，但只要漏率（漏气速率）相等，就认为是完全相同的。返回目录漏孔大小的表征漏气速率：一般采用室温下（20℃），外部为大气压强1.0133*105帕时间单位干燥空气流过漏孔向真空容器漏入的气体量来表达：Q0=V·△P/△t漏率的单位有托升/秒，毫托升/秒，半导体工

5、艺中常用大气压毫升/秒，冷冻工程常用毫克/年。目前压强单位已逐步改为帕，相应的漏率单位为帕·米3/秒。返回目录漏孔大小的影响因素：漏气率大小的决定因素有：1)漏孔的几何尺寸2)容器外部的压强3)气体的种类4)温度以及气体在漏孔中的流动状态等。真空系统检漏常用的方法有压力检漏和真空检漏两大类返回目录压力检漏：利用压强差，将被检测容器充入压缩空气（或CO2、HCl等），浸没在水中（氨水等）或涂上肥皂水，根据出泡的位置以及时间的长短来判断漏孔的位置以及大小，仅适用于金属的真空设备（灵敏度10^-2至10^-6）返回目录真空检漏：最

6、常用的方法是将被检测容器抽成真空，在漏孔可疑处用示漏气体进行探找，有漏孔存在时，示漏物质则经过漏孔进入容器，检测器就发出信号。常用的有氦质谱检漏（灵敏度10^-8~10^-12）。返回目录真空系统的极限压强已知一个真空系统的抽气过程可以用下述方程来描述：当抽气进行了足够长时间后，dP/dt=0时容器压强不再变化，此时即为极限压强（平衡压强）。极限压强为Po=Q/Se。返回目录容许漏率实际上，漏孔的漏气足够小，使得平衡压强低于真空系统工作所需的压强，这些漏孔就是允许的。即设平衡时真空系统的抽速为S，抽走的气体量即为SP平衡，它

7、应该等于漏气量Q0。故容许漏率为：实际上由于任何材料在真空下都要放气,就消耗掉一部分抽速去抽取这部分气体。因此为了留有余地，就规定为最大允许漏率。图1差压法原理返回目录2.2气密性检测技术国内外现状为了提高检测精度和效率，实现检测自动化，目前比较流行的气密性检测方法是差压法，基本原理如图1所示。被测容器如果有泄漏，必然造成容器内气体质量的流失，使容器内原有的气压减低，通过测量容器内气体压力降可以推导出实际容器泄漏的气体量，以达到检测气体泄漏量的目的。泄漏流量与差压的关系可以用下式表示：返回目录上式中，PT为测试压，P0为外界

8、压力(大气压)，VW为被测容器容积，VS为基准容器容积，V为由于差压的产生造成的差压传感器内容积的变化，ΔVL为排到大气中的泄漏量，ΔP为差压，QL为气体泄漏流量，t为产生差压△P相对应的测试时间。其中PTP0均为绝对压力。基于上述基本原理，国内外众多厂家都开发出了气密性检测仪，比较著名的