泄漏檢測技術(shù)在生產(chǎn)應用中問題的探討
加入技術(shù)交流群
4影響泄漏檢測精度的因素
4.1檢測容積的影響
對于一個特定的泄漏率值而言，若檢測容積增大，則相應的壓力降低的速度就降低，因而測量時間需要相應增加。在一些特定的條件下，若不設(shè)法減少測量容積，則可能無法達到測量需要的靈敏度。
4.2檢測壓力的影響
泄漏率對測試壓力的依賴性，對不同的測量條件是不同的。一般而言，對于多孔性(如鑄造氣泡，裂縫)較高時，試驗壓力對泄漏率的影響較大，而對于多孔性較低時，影響較小。另外，隨測試壓力的增高，還會帶來諸如溫度影響，所需穩(wěn)定時間加長等一系列問題。因此，建議對特定的工件可采用在一定壓力范圍內(nèi)進行泄漏檢測，然后，選擇一個滿足測試要求的較低的壓力確定為最終的測試壓力。
4.3溫度的影響
對于一個處于密閉容器的氣體而言，當溫度升高時，其內(nèi)部的壓力隨之升高。因而溫度的變化不可避免地成為影響壓力變化為測量對象的泄漏測試。一般估計這種影響的范圍大致在溫度每變化1℃引起的壓力變化為0.36%的測量壓力值。因而，隨測試壓力的提高，溫度的影響會變得明顯。
采用壓差法測量時，當采用的參考件與測量工件具有相同的幾何形狀及內(nèi)腔容積時，由充氣本身引起溫度變化效應可被測試系統(tǒng)自身消除。但當被測件溫度與環(huán)境溫度不一致時，采用壓差法測量也無法消除這種溫度的影響。對一個在生產(chǎn)線上應用的試漏機而言，其工序安排、在車間的安放位置等均是應該在影響測量結(jié)果的考慮因素之內(nèi)。例如在發(fā)動機缸體、缸蓋生產(chǎn)線上，常常把試漏工序安排在工件加熱清洗之后，若清洗工序后沒有足夠的時間令工件冷卻至室溫，則不可避免地會對測量結(jié)果造成影響。
溫度對測量結(jié)果的影響對不同的測量對象而言也是不同的。工件的幾何形狀、內(nèi)腔容積、表面積的大小、工件的材料等都會成為影響溫度效應的因素。工件表面積大，內(nèi)腔容積小，材料的導熱性好，溫度的影響就較顯著。在通常的測量條件下，由于測試時間較短，溫度的影響不會十分顯著。但若溫度的影響不容忽略，則應采取相應措施，在其它的條件難以改變時，可考慮采用a)降低測試壓力或者采用真空法測試，以降低溫度的影響；b)采用帶溫度補償功能的儀器。即對高溫工件進行大量檢測，記錄ΔP、Δt值，作出ΔP－Δt曲線，根據(jù)曲線作出ΔPLeak(不合格限度)-Δt曲線，再將數(shù)值輸入溫度補償程序。為使溫度補償準確可靠，這些工作必須在現(xiàn)場生產(chǎn)條件下進行。
4.4穩(wěn)定時間對測量的作用
當充氣時，壓縮空氣由受壓狀態(tài)進入一個密閉容器后，將引起一系列的熱力學—動力學變化，即當一定體積的壓縮空氣迅速移至一密閉容器后，其壓力會發(fā)生降低，若此時進行測量，則這種壓力的變化會被視作一個由泄漏所引起的壓力變化，影響測量結(jié)果的準確性。
這種“沖氣效應”受充氣壓力、測試容積及測試件材料影響。當充氣壓力或測試容積增加時，這種充氣引起的壓力降低會隨之變得明顯。
解決這個問題的辦法之一是在充氣與測量之間增加一段穩(wěn)定時間來消除這種影響。穩(wěn)定時間需要多長要根據(jù)具體測量對象來確定。例如，對一個內(nèi)腔容積為1000cc、充氣壓力為3bar的鑄鐵測試對象的測試表明，要完全消除這種效應，穩(wěn)定時間大約需要30s。
在生產(chǎn)線上應用，穩(wěn)定時間過長會影響生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍，這時，可行的措施就是采用壓差法測量。在壓差測量系統(tǒng)中，由于參考件的引入，這種效應在測試件回路及參考件回路中同時產(chǎn)生，因而可以在很大程度上降低這種影響。參考件的選擇可以采用：
1)與測試件完全相同的零件；
2)采用與測試件體積近似的工件，在測量過程中調(diào)整其容積大小，以達到一個滿意的平衡效果。
應當指出的是，參考件的引入還不能達到測量要求時，只能通過增加穩(wěn)定時間來達到目的。
4.5零件封堵方式對測量的影響
零件的封堵在測量過程中必須保證其位置不發(fā)生改變，通常的做法是在封堵位置的終端采用擋鐵以保證鋼件與鋼件的接觸。如圖5所示。圖5a和圖5b的情況都保證了封堵后其位置不發(fā)生改變，封堵裝置的運用是正確的，但圖5c中封堵由于存在密封材料的彈性環(huán)節(jié)，因而這種形式是不合適的。舉例來講，對于一個測試容積為200cm3在1bar壓力下測試，其封堵的面積為20cm2，若在測量過程中封堵位置發(fā)生0.01cm（0．1mm）的變化，則相應體積變化率為1/1000，相應地引起壓力的變化為100Pa，這個數(shù)值已接近測量的不合格極限值。當然這是一個比較特殊的例子，一般情況下封堵面積與測試容積的比值都要小得多。但是，這確實是一個在封堵設(shè)計中不容忽視的問題。另外，零件的封堵不應置于溫度強烈變化的場合。對于人工封堵情況，操作者應盡量減少與被測工件的接觸，在一些特殊情況需要佩帶隔熱手套后進行操作。
圖5零件封堵方式
采用沉水觀察氣泡進行泄漏檢查，無泄漏的標準(即合格品的標準)通常定為肉眼觀察不見氣泡。但根據(jù)經(jīng)驗，一個沉水觀察無氣泡的工件，用試漏儀進行氣試時是會檢出存在一定的泄漏率值的。那么對于采用試漏儀進行氣試的用戶來講，一個普遍關(guān)心的問題就是泄漏率值的確定，即不合格品的門檻值的問題。問題的實質(zhì)在于氣試時泄漏率值選擇多少才能保證被測零件在正常使用條件下不發(fā)生液體泄漏。在較小的泄漏率范圍，氣體的泄漏率與液體的泄漏率之間的關(guān)系是無法估算的，在較大的泄漏率范圍內(nèi)氣體與液體的泄漏率可近似地建立一種以粘度為系數(shù)的換算關(guān)系。
對一個特定零件來講，要確定其泄漏率值可以采取以下辦法。首先建立一個參考的泄漏率值，將測得的泄漏率值用在與之接近的工件上，進行該工件在正常使用條件下的檢驗，確定該泄漏率值是否合適，再進行修正，這是一個逐步完善的過程。另一個比較常用的辦法就是參考類似產(chǎn)品的泄漏率值進行確定，也就是通常的經(jīng)驗法。
6結(jié)束語
隨著試漏技術(shù)的不斷發(fā)展，泄漏檢測己越來越廣泛地應用于各類生產(chǎn)線中，由于采用試漏儀的氣試方法具有檢測速度快，結(jié)果準確可靠，不污染工件等優(yōu)點，因而使生產(chǎn)線中對產(chǎn)品的100%泄漏檢測成為可能。這在對產(chǎn)品品質(zhì)及相應環(huán)保要求愈來愈嚴格的今天顯得更加重要。(end) 電接點壓力表相關(guān)文章:電接點壓力表原理
評論