氣密性檢測(cè)過(guò)程中為什么會(huì)出現(xiàn)負(fù)的泄漏值?

在進(jìn)行氣密性檢測(cè)時(shí),我們會(huì)遇到明明是用的單正壓的方式去做檢測(cè),而泄漏值卻是負(fù)的,這是什么原因造成的呢
在了解這個(gè)問(wèn)題之前,我們首先需要知道氣密性檢測(cè)的測(cè)試原理,是在產(chǎn)品腔體內(nèi)充入一定壓力的氣體,到達(dá)設(shè)定的壓力值后再斷開氣體供給,靜置一段時(shí)間待氣壓穩(wěn)定后,壓力傳感器監(jiān)測(cè)壓力的衰減,衰減超過(guò)判定閾值則判定產(chǎn)品存在泄漏。


而泄漏值是指在測(cè)試過(guò)程中,穩(wěn)壓后的壓力減去測(cè)試后的壓力得出的值。
因此,出現(xiàn)負(fù)值則說(shuō)明穩(wěn)壓后的壓力跟測(cè)試壓力比,是上升狀態(tài)的。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?
泄漏值為啥是負(fù)的?
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程(Equation of state of ideal gas)PV=nRT公式,可以得出,氣體在處于平衡態(tài)時(shí),壓強(qiáng)跟體積、溫度有關(guān),從理論知識(shí)和過(guò)往的實(shí)踐中,我們總結(jié)出以下幾種原因。
1.?密封圈(或密封膠)太高。在限位沒(méi)有做好的情況下,測(cè)試過(guò)程中密封圈沒(méi)有一次被壓到位,在穩(wěn)壓或測(cè)試時(shí)密封圈一直被擠壓,被密封腔體體積會(huì)變小,依據(jù)PV=nRTà?P=nRT/V,V變小,即壓力P值會(huì)上升,所以出現(xiàn)負(fù)值。

2.?模具限位沒(méi)有做好。產(chǎn)品在測(cè)試過(guò)程中,充氣壓力使得產(chǎn)品變形(主要針對(duì)袋子,或有韌性的殼體)、或封堵內(nèi)硅膠變形,導(dǎo)致待測(cè)品 內(nèi)部體積,在測(cè)試階段變小,出現(xiàn)負(fù)值。

3.?溫度的改變。檢測(cè)儀周邊溫度、模具本身溫度等環(huán)境溫度升高,依據(jù)P=nRT/V T變大,P壓力也會(huì)上升,導(dǎo)致出現(xiàn)負(fù)值。
4.?產(chǎn)品在測(cè)試過(guò)程中變形。比如手表后殼,在加壓時(shí)腔體變大,在穩(wěn)壓或測(cè)試時(shí)由于腔體恢復(fù)原狀變小,壓力上升,用標(biāo)準(zhǔn)端壓力減去上升的壓力,就會(huì)出現(xiàn)負(fù)值。
5.?氣缸壓力過(guò)大,導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中,產(chǎn)品被一直往下壓,擠壓產(chǎn)品內(nèi)部空間,V變小,導(dǎo)致P變大,導(dǎo)致泄漏值為負(fù)值。
6.?在使用差壓檢測(cè)方式的過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)口漏氣,而另一邊的待測(cè)品沒(méi)有泄漏情況,也會(huì)導(dǎo)致泄漏值出現(xiàn)負(fù)值。

修正措施
在工裝的進(jìn)氣管套上“保溫管”;
不要讓冷風(fēng)/空調(diào)對(duì)著檢測(cè)儀吹;盡量讓外部壓力和測(cè)試治具中的內(nèi)部壓力保持一致;
如果是密封圈/膠過(guò)高、模具支撐沒(méi)做好,可以在裝配過(guò)程中給測(cè)試治具加個(gè)合適的“限位柱”作支撐;
產(chǎn)品變形,要采用差壓的檢測(cè)方式解決,可以抵消變形的影響;
可以通過(guò)更換小缸徑的氣缸避免出現(xiàn)這些情況;
標(biāo)準(zhǔn)口漏氣可以通過(guò)更換標(biāo)準(zhǔn)件的方式,讓泄漏值恢復(fù)正常。
以上就是我們測(cè)試中出現(xiàn)負(fù)值的常見(jiàn)原因,僅供大家參考。
氣密小知識(shí)科普
PV=nRT,理想氣體狀態(tài)方程(Equation of state of ideal gas)?,又稱理想氣體定律、普適氣體定律,是描述理想氣體在處于平衡態(tài)時(shí),壓強(qiáng)、體積、溫度間關(guān)系的狀態(tài)方程。它建立在玻義耳-馬略特定律、查理定律、蓋-呂薩克定律等定律的基礎(chǔ)上,由法國(guó)科學(xué)家克拉珀龍(Benoit Pierre Emile Clapeyron)于1834年提出。
式中:p為壓強(qiáng)(Pa),V為氣體體積(m3),T為溫度(K),n為氣體的物質(zhì)的量(mol),R為摩爾氣體常數(shù)(也叫普適氣體恒量)(J/(mol.K))。?
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