泄漏检测技术

2013-05-23 10:56:30来源: 21ic
从割草机到咖啡机,任何的流体处理设备都需要进行泄漏检测,从而为其投入市场做论证准备。通常,应用在样机设计阶段的泄漏检测方法也是在大批量生产中用于检测的最好方法。目前,共有四种最基本的泄漏检测方法:气泡渗漏检测,压力下降泄漏检测,质量流量传感器检测,氦气质量光谱分析检测。对于不同的设备来说,每一种方法对产品的上市时间及产品质量都有其各自的优点与缺点。

气泡渗漏检测

当某种设备需要进行防漏检测时,此种设备对于可接受的泄漏速度标准是不同的。然而,作为一个普遍意义的准则,目前,我们所期望的用户产品泄漏标准要比过去几十年高得多。正是因为这个原因,所谓的气泡渗漏检测作为一种检测方法或多或少有些陈旧,因为它是一种较为原始的泄漏检测方法。

在气泡泄漏检测方法中,产品将会被加压并放置在水中。若有气泡从水中冒出则意味着泄漏。通过此方法,即使轻微的泄漏也可以检测得到。但是,无论是样品抑或是批量产品的检测,这种方法都是不切合实际的。首先,产品需要保持干燥,这是相当困难的,尤其在生产的层面上。同时,气泡渗漏检测也是一个缓慢的过程,并且需要掌握相当技能的操作者进行操作。在样机开发阶段,其最大的缺点可能在于这种浸湿的泄漏检测方法不能提供泄漏的量化标准,并导致开发过程的反复,而不能从检测中受益。

压力下降泄漏检测

泄漏检测的一种干式检测方法是压力下降检测(图1)。在此方法中,设备将会被加压,然后将压力源移走,随着时间的流逝,压力的变化同时被监测。然后,压力改变的数据将会被转化为对泄漏速率的测量。

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图1 压力下降泄漏检测方法

微分压差检测是由压力下降检测方法转变而来的一种更为精确的检测方法(图2)。这种检测方法是将一个参考容积与被测设备同时加压,随着时间的流逝,通过传感器测量参考容积与被测设备的压差微分。由于时间与压力数据要首先转化为泄漏速率,因此,这种方法同样是一种间接检测泄漏速率的方法。

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图2 微分压差泄漏检测方法

一些人错误地认为,压力下降检测是迄今为止最为廉价的干式泄漏检测方式。实际上,为得到所要求的检测精度,从打样、密封、以及对环境温度的变化的控制难度上,或者是检测设备的破损等,都会转化为检测成本的增加。

而且,间接检测的本质以及跟踪压力变化所需的时间自然会增加检测的次数。这个过程需要两次检测过程,而不仅仅是一个过程,并且两个检测之间要有足够的时间。如果某个样机开发项目需要很多检测条目,必将产生相当长的时间耽搁。

质量流量检测

一种干式的直接泄漏检测方法仅需要读取一次数据,并且不易受到绝热的影响,这种方法被称之为质量流量检测(图3)。 在这种检测方法中,设备将会与参考体积同时被加压(或需要一个带有校正器的气体供应线路),取代泄漏液体的流入气体数量可以以标准的每分钟多少立方厘米测量到。因此,质量流量检测是一种直接的检测方法,它需要相对较少的时间,同时,可以比由时间分离的两次检测精度更高。
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关键字:泄漏检测技术  传感器检测  光谱分析

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0523/article_7401.html
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