气体密封性检测原理与故障分析.doc

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1、气体密封性检测原理与故障分析概述在发动机箱体铸造工艺中，许多品种的工件都有相应的气密性要求，需要进行气密性检测，也称为试漏检查，如汽车发动机的缸体、缸盖，变速器的壳体等都需要进行气体密封性检测。传统检测大都采用水浸法或肥皂水喷涂法，根据测试者的目测来判别工件是否存在泄漏。它的设备简单，结果直观，泄漏的大小取决于测试者的主观判断，所以它很难消除人为因素对测试结果的影响，同时也决定了它无法定量地测出工件的泄漏率。此外，用这种方法测试后，还要对工件进行清洁、干燥及防锈处理等额外工作，给生产带来不必要的

2、麻烦。　　气体密封性检测仪检漏是通过被测工件充气加压或抽真空（空气）作为介质，然后对其压力，差压或流量（与比较容积间）进行取样分析，测试的方法有：绝对压力法、差压发、质量流量法、体积流量法，这几种方法有结构简单、检测方便、快捷、清洁、准确、成本低、自动化程度高,深受人们关注。测试原理　　生产设备通常使用的方法是将控制压力精确的压缩空气输入到试件中，然后自动关断充气气源，在程序控制规定的时间内使之达到气流平衡，再关断起平衡作用的电磁阀，通过被试件与标准件同一气路相连接的精密微差压传感器，在规定时间

3、内测量出标准件与被试件的差压值产生的压降，从而判断试件是否泄漏.通常采用的有直接测试、差压试、直接/降压/升压试。（有标准件、无标准件、中央归零的测试）气体密封性能检测仪的基本工作原理同天平一样，一端是基准参考物（标准品），另一端是被测零件（被测品）。但是，其测量顺序与天平正好相反，基准参考物与被测工件两边同时充入相同压力的空气，使“天平”——差压传感器两端平衡。如果被测工件有泄漏，即使是微小泄漏，“天平”也将失去平衡，从而检测出两端因泄漏而产生的差压。气体密封性能检测仪将根据差压的变化测出工件

4、的具体泄漏量，然后判断被测工件是否合格，并将这些信息传送给操作人员。因为标准品与被测工件形状、大小都相同，并且检测过程中，两端的外部环境状况完全一样，所以这种测试方法可以消除温度、振动等环境因素的影响，得到高精度的测量结果。（工件泄漏检测和判定）工件有泄漏，必定有“漏孔”。这里通常指的漏孔是非常微小的，其截面形状也各不相同，漏孔漏气的路径也各式各样。漏孔经常出现在物质组织疏松、裂纹、裂隙、应力集中、弯折、可拆卸等部件。大多数是由于加工工艺不合理，结构不合理、安装不合理等原因造成的。漏孔的几何尺寸

5、是很微小的，因此它不能用我们的肉眼所觉察，加工漏气路径又各式各样，截面形状又很复杂，所以漏孔的大小极难用它的几何尺寸来度量。由气体定律PV=M/RT可知，当温度一定时，气体的质量可以用气体的压强和体积的乘积PV（即气体量）来表示，而PV又是容易测量的，所以“漏孔”的大小可以用单位时间泄漏的气体量（PV）来表示，称为漏率。其物理意义为：压强x体积/时间。由此可见PV单位表示的流量本质上就是单位时间穿过某一截面的能量，它并不是气体分子本身携带的动能或位能，而是使气体分子通过某一截面流动所需的能量。发

6、现问题在缸盖水道测试的生产过程中，工件到位正常封堵后渗漏仪进行充气——稳定——保压——测试、显示结果连续出现泄漏量为负值，也就是说工件在通过被测试的过程中不但无泄漏，稳定的充气压力还有升高，这是不正常的数据，检查设备测试仪器没有故障，但用标准件测试的时候又一切正常,问题在什么地方？一时没有结论。问题分析正常情况下假设有一个被测工件（或物体）的内腔容积是V，腔内压力是P，在温度恒定的情况下，经过几秒或数十秒后，它的内腔容积没有变化，而腔内压力下降了一个确定值△P，这时我们就可以判定该工件气体密封性

7、能不好，或者叫做“有泄漏工件”。否则认为该被检测工件气体密封性能良好或叫做“无泄漏工件”。在实际检测过程中，通常总是根据该工件具体的应用环境条件和状态给出一个允许泄漏值，当工件泄漏值小于该值时则认为该工件“无泄漏”称为合格品。只有工件泄漏值大于该值时才认为“不合格”或“严重泄漏”。在实际工业生产过程中，绝对无泄漏工件是极少的，泄漏量为负值更是不可能。分析近几天的工作数据发现测试结果在生产线上连续生产后会出现负值，而工件在放置一天或者数小时后设备的测试结果正常，即缸盖在与环境温度一样的情况下测试结

8、果正常符合生产工艺要求，原因应该在以下方面：（1）向被测物内充气的绝热压缩过程中，必然会使被测物内部温度发生变化。无论采取那一种加压方式，这样的温度影响都是避免不了的。如果被测品和标准品在相同条件下进行比较检测，则加压引起的绝热温升影响就可以相互抵消。（2）加压会使被测品及检测管路产生变形，采取差压比较方式可抵消容积变化对检测结果的影响。采取差压比较方式可抵消容积变化对检测结果的影响。因此，需尽量保证被测产品和标准件两侧管路的对称性。周围环境对检测有一定影响。被测品和标准品在同一条件下进行检测，