气密性测试标准的制定
气密性测试标准的制定
针对涉及到防水,防油等产品的时候,我们可以选择使用气密性检漏仪来进行测试,但很多时候我们不知道该如何制定相应的测试标准,一般情况下我们会拿合格和不合格的产品做实验来进行区分,同样的,我们也可以使用相应的理论来进行推算。首先我们要知道:
泄露量的大小与流体性质和泄漏通过的孔的特征息息相关。
一.影响流体性质的因素包括压力,温度和粘度。
1.压力
更大压力可能导致更大的流量。
2.温度
对于液体,温度越高越容易流动。而对于气体,温度越高流动越差。下面列出的粘度表的实例显示了温度如何导致水的流阻特性降低,但空气增加。
3.粘度
粘度是对部件的内部流体阻力的测量值。它量化流体的流动阻力。粘度越高,流体流动阻力越大,泄漏越小。重油或油脂不容易流过的小孔,水却可能通过并流动。
二.孔的泄漏特征由路径中的最小直径,穿过部件材料的孔的长度,流体表面张力和离开部件的泄漏(孔)的表面光洁度来决定。
1.孔尺寸
流体路径中最小的开口控制通过路径的流量,小开口倾向于阻止流体流过。
2.路径长度
流体必须通过的路径长度将控制流体流动的程度,路径长度越长,阻力越大。
3.泄漏路径表面处理
泄漏路径内的壁面条件也将影响流量和阻力。相对于光滑的孔壁,粗糙的孔壁会阻挡流体流动。一般情况下导致部件泄漏的孔并不是专门设计的,其孔壁粗糙且不规则。因此,通过这类孔难以得到具重复性的泄漏率。这类孔的粗糙表面将增加孔壁表面积并增强对流体的粘合特性。对于较高粘度的液体比如水,这将严重限制甚至阻挡其流动,而对于较低粘度的空气仍将继续流动。要最佳重复性,需要孔壁足够光滑。
为了使液体从小孔流出,液体的压力必须大于表面张力压力。根据杨-拉普拉斯公式,表面张力压力P(Pa)与泄漏孔直径D(m)和特定液体的表面张力系数γ(N/m)的关系如下:
我们直接运用国际经验公式查看,对于相关尺寸的孔径,有如下数据:
由此图我们可以看到 对于 10um级别的漏孔,泄露等级是在10的-3mbarl/s的量级。大家也可以按照以上理论计算相应的测试标准。
三.在很多时候,产品的漏点都不可能是规则的,而产品也会存在着形变,温度影响等诸多因素的影响,所以我们很多时候使用气密测试方法去测试产品时,大多数时候的测试量级在1到10ml/min这个测试级别。以下是目前一些产品测试规范的典型范围。大家可以作为参考。