檢測技術(shù)作業(yè)——氣密性檢測技術(shù)ppt課件

1、氣密性檢測技術(shù)改良方法 物理0901 陸飛 1304090116目錄： 1.概述氣密性檢測技術(shù)改良方法 2.氣密性檢測技術(shù) 2.1 常用氣密性檢測技術(shù) 2.2氣密性檢測技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀 2.3氣密性檢測效率改善方法 3.檢測技術(shù)概述及總結(jié) 4.贊賞教師 5.終了謝謝1.概述氣密性檢測技術(shù)改良方法 氣體走漏的檢測包括有毒氣體的走漏檢測、可燃?xì)怏w的走漏檢測以及氣密性檢測。前兩者多半可以經(jīng)過化學(xué)傳感器的方法來進(jìn)展檢測, 通常是在元件或系統(tǒng)運(yùn)用過程中進(jìn)展檢測。假設(shè)有適宜的傳感器, 其方法相對簡單。本文中引見的氣密性檢測, 普通是在元件或系統(tǒng)制造過程中進(jìn)展檢測，通常需求定量檢測, 而且要求快速、大量地在消

2、費(fèi)現(xiàn)場進(jìn)展。前往目錄2.氣密性檢測技術(shù) 2.1常用氣密性檢測技術(shù) 氣密性檢測的常用方法有氣泡法，涂抹法，化學(xué)氣體示蹤檢漏法，壓力變化法，流量法，超聲波法等等。 傳統(tǒng)的檢測走漏方法多采用氣泡法和涂抹法。 氣泡法是將工件浸入水中，充入緊縮空氣，然后在一定時(shí)間內(nèi)搜集從中走漏出來的氣泡以測出走漏量。 涂抹法是在內(nèi)部充有一定氣壓的工件外表涂抹肥皂水一類的易產(chǎn)生氣泡的液體，察看產(chǎn)生氣泡的情況以檢測走漏量的大小。 這兩種方法操作簡單，能直接察看到走漏的部位和走漏情況，但由于事先不知道工件走漏的部位和幾處走漏，難以搜集全氣泡，影響丈量的準(zhǔn)確性；前往目錄其次，對于體積大、笨重、外外表復(fù)雜的零件，氣泡附著于零件底

3、部和褶皺處而不易察看；測試完后需求對工件進(jìn)展清掃枯燥處置，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、定量測漏。因此這兩種方法在滿足高精度、高效率的消費(fèi)需求方面顯得力不從心。前往目錄真空系統(tǒng)漏氣的判別(1)a(1)a壓強(qiáng)堅(jiān)持原來的值不變。闡明壓強(qiáng)堅(jiān)持原來的值不變。闡明容器既不漏氣亦不放氣。容器既不漏氣亦不放氣。(2)b(2)b壓強(qiáng)開場上升很快后來呈現(xiàn)飽壓強(qiáng)開場上升很快后來呈現(xiàn)飽和狀。闡明主要是放氣。和狀。闡明主要是放氣。(3)c(3)c壓強(qiáng)直線上升，闡明主要是漏壓強(qiáng)直線上升，闡明主要是漏氣。氣。(4)d(4)d壓強(qiáng)開場上升的很快，后來變壓強(qiáng)開場上升的很快，后來變得較，但不出現(xiàn)飽和的情況，這得較，但不出現(xiàn)飽和的情況，這是上述

4、兩種情況的綜合，即同時(shí)是上述兩種情況的綜合，即同時(shí)存在放氣和漏氣。存在放氣和漏氣。斷定了真空系統(tǒng)漏氣后，就可以著手尋覓漏孔所在的位置，以及漏孔的大小。前往目錄漏孔大小的概念漏孔的大小不是幾何尺寸，真空系統(tǒng)中存在的漏孔通常很小，外形也很復(fù)雜，很難用漏孔的幾何尺寸來表達(dá)。漏孔的本質(zhì)就是漏氣。漏孔的大小：通常我們用漏氣率來表達(dá)。如幾個(gè)漏孔大小截面可以不同，但只需漏率漏氣速率相等，就以為是完全一樣的。前往目錄漏孔大小的表征漏氣速率：普通采用室溫下20，外部為大氣壓強(qiáng)1.0133*105帕?xí)r間單位枯燥空氣流過漏孔向真空容器漏入的氣體量來表達(dá)： Q0=V P/t漏率的單位有托升/秒，毫托升/秒，半導(dǎo)體工藝

5、中常用大氣壓毫升/秒，冷凍工程常用毫克/年。目前壓強(qiáng)單位已逐漸改為帕，相應(yīng)的漏率單位為 帕米3/秒。前往目錄漏孔大小的影響要素：漏氣率大小的決議要素有： 1)漏孔的幾何尺寸 2)容器外部的壓強(qiáng) 3)氣體的種類 4)溫度以及氣體在漏孔中的流動(dòng)形狀等。真空系統(tǒng)檢漏常用的方法有壓力檢漏和真空檢漏兩大類前往目錄壓力檢漏：利用壓強(qiáng)差，將被檢測容器充入緊縮空氣或CO2、HCl等，浸沒在水中氨水等或涂上肥皂水，根據(jù)出泡的位置以及時(shí)間的長短來判別漏孔的位置以及大小，僅適用于金屬的真空設(shè)備靈敏度10-2至10-6前往目錄真空檢漏：最常用的方法是將被檢測容器抽成真空，在漏孔可疑處用示漏氣體進(jìn)展探找，有漏孔存在時(shí)，

6、示漏物質(zhì)那么經(jīng)過漏孔進(jìn)入容器，檢測器就發(fā)出信號。常用的有氦質(zhì)譜檢漏靈敏度10-810-12。前往目錄真空系統(tǒng)的極限壓強(qiáng) 知一個(gè)真空系統(tǒng)的抽氣過程可以用下述方程來描畫：當(dāng)抽氣進(jìn)展了足夠長時(shí)間后，當(dāng)抽氣進(jìn)展了足夠長時(shí)間后， dP/dt=0 dP/dt=0時(shí)容器壓強(qiáng)不再時(shí)容器壓強(qiáng)不再變化，此時(shí)即為極限壓強(qiáng)平衡壓強(qiáng)。極限壓強(qiáng)為變化，此時(shí)即為極限壓強(qiáng)平衡壓強(qiáng)。極限壓強(qiáng)為Po=Q/SePo=Q/Se。前往目錄允許漏率實(shí)踐上，漏孔的漏氣足夠小，使得平衡壓強(qiáng)低于真空系統(tǒng)任務(wù)所需的壓強(qiáng)，這些漏孔就是允許的。 即 設(shè)平衡時(shí)真空系統(tǒng)的抽速為S，抽走的氣體量即為SP平衡，它應(yīng)該等于漏氣量Q0。故允許漏率為：實(shí)踐上由于

7、任何資料在真空下都要放氣,就耗費(fèi)掉一部分抽速去抽取這部分氣體。因此為了留有余地，就規(guī)定 為最大允許漏率。圖1 差壓法原理前往目錄2.2氣密性檢測技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀 為了提高檢測精度和效率，實(shí)現(xiàn)檢測自動(dòng)化，目前比較流行的氣密性檢測方法是差壓法，根本原理如圖1所示。被測容器假設(shè)有走漏，必然呵斥容器內(nèi)氣體質(zhì)量的流失，使容器內(nèi)原有的氣壓減低，經(jīng)過丈量容器內(nèi)氣體壓力降可以推導(dǎo)出實(shí)踐容器走漏的氣體量，以到達(dá)檢測氣體走漏量的目的。走漏流量與差壓的關(guān)系可以用下式表示：前往目錄上式中，PT為測試壓，P0為外界壓力(大氣壓)，VW為被測容器容積，VS為基準(zhǔn)容器容積，V為由于差壓的產(chǎn)生呵斥的差壓傳感器內(nèi)容積的變化，VL

8、為排到大氣中的走漏量，P為差壓，QL為氣體走漏流量，t為產(chǎn)生差壓P相對應(yīng)的測試時(shí)間。其中PT P0均為絕對壓力?；谏鲜龈驹?，國內(nèi)外眾多廠家都開發(fā)出了氣密性檢測儀，比較著名的有法國ATEQ公司，美國的USON公司，日本的COSMOS公司等。ATEQ 公司為世界制造氣密性測試儀器的先驅(qū)，涉及汽車、醫(yī)藥、家電、壓鑄、包裝、閥門、煤氣、電子、建筑、航空等領(lǐng)域。USON公司也消費(fèi)很多種類型的測漏儀，它的4000系列提供了多種檢測方式，同時(shí)思索到了測漏性能、走漏量、以及針對實(shí)踐運(yùn)用中不同被測物的容積及走漏量大小提供了相應(yīng)的產(chǎn)品。COSMOS 主要消費(fèi)針對特殊化學(xué)氣體的走漏檢測設(shè)備。前往目錄近年來，國

9、內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)和廠家也對氣密性檢測儀進(jìn)展了開發(fā)研制，其中，北京理工大學(xué)檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝研討所與北京拓奇星自動(dòng)化協(xié)作開發(fā)了 ALT系列氣密性檢測儀產(chǎn)品(圖2)，包括直壓保壓式，直壓搜集式和差壓并聯(lián)比較式、正負(fù)壓一體式、流量式等各種型式，走漏流量檢測精度高達(dá)0.1ml/min，差壓檢測精度高達(dá)0.1Pa(檢測精度和測試條件有關(guān))。高精度，高效率，低本錢是該系列產(chǎn)品的最大競爭優(yōu)勢，此外儀器界面友好，操作簡單，而且還配備各種通訊接口，具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能。廣泛運(yùn)用于各種閥、泵、汽車零部件、管路、發(fā)動(dòng)機(jī)、消聲器等的氣密性檢測。圖2 ALT系列氣密性檢測儀前往目錄2.3氣密性檢測效率改善方法 基于差壓丈

10、量的氣密性檢測技術(shù)雖然和傳統(tǒng)的檢測方法相比，提高了檢測效率和自動(dòng)化程度，但是在有些場所依然不能滿足消費(fèi)效率的要求，尤其當(dāng)被測工件的內(nèi)容積較大時(shí)，為了保證一定的檢測精度，必需保證足夠的充氣時(shí)間和平衡時(shí)間。由于，在充氣過程中，氣體的溫度會(huì)發(fā)生變化，假設(shè)充氣時(shí)間和平衡時(shí)間缺乏夠長，溫度變化不能穩(wěn)定下來，進(jìn)入檢測過程時(shí)，溫度變化會(huì)引起差壓的變化，使檢測精度下降。此時(shí)，檢測精度和檢測效率就成為了矛盾的關(guān)系。為了提高走漏檢測效率，國內(nèi)外一些研討機(jī)構(gòu)分別提出了一些實(shí)際和方法，如快速充氣法、溫度補(bǔ)償方法、加裝填充物減少被測工件內(nèi)容積等方法。這些檢測效率改良措施在實(shí)踐運(yùn)用中得到了驗(yàn)證和開展。前往目錄如北京拓奇星

11、自動(dòng)化為某變速箱消費(fèi)廠家提供的氣密性檢測機(jī)，經(jīng)過采用上述效率改善措施后，任務(wù)節(jié)拍由原來的每2分鐘1件提高為每1分鐘1件，檢測效率提高了50%。此外，為滿足自動(dòng)化消費(fèi)的需求，該公司在氣密性檢測儀的根底上又開發(fā)出了各種集上料、封堵、檢測、顯示、報(bào)警、卸料等功能于一體的自動(dòng)化走漏檢測設(shè)備。圖3為北京拓奇星自動(dòng)化開發(fā)消費(fèi)且目前已運(yùn)用于某變速器消費(fèi)線的自動(dòng)化檢漏設(shè)備。圖3 LTSA30型變速器/離合器殼體氣密性檢測設(shè)備前往目錄上述氣密性檢測技術(shù)雖然可以檢測工件走漏與否，但不能確定走漏的詳細(xì)位置。在某些場所，當(dāng)工件檢測不合格時(shí)，需求將工件放入水槽中，經(jīng)過水檢的方式確定漏點(diǎn)位置。為了提高檢測效率，新的檢漏機(jī)

12、常將氣密性檢測(干式檢漏)與水檢功能復(fù)合在一臺設(shè)備中。被測工件進(jìn)入檢漏機(jī)后，首先進(jìn)展干式檢漏，假設(shè)工件合格，那么將工件送出。假設(shè)工件不合格那么自動(dòng)將工件沉入檢漏機(jī)下方的水槽中，進(jìn)展水檢以確定漏點(diǎn)位置，這樣進(jìn)一步提高了氣密性檢測的自動(dòng)化程度和檢測效率。此外，北京理工大學(xué)檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝研討所最近還開展了一項(xiàng)研討任務(wù)，即采用紅外攝像儀結(jié)合圖像處置技術(shù)進(jìn)展走漏位置的檢測，其根本原理是向工件中充入比環(huán)境溫度略低的氣體，采用紅外攝像儀拍攝工件外外表的溫度場圖像，假設(shè)工件有走漏，那么在溫度場圖像中有奇特點(diǎn)，經(jīng)過圖像處置技術(shù)把該溫度奇特點(diǎn)提取出來即可確定走漏位置。該方法和采用水檢確定漏點(diǎn)位置的方法相比，

13、由于不需求對工件進(jìn)展后續(xù)的枯燥清潔處置，可大大提高檢測效率。目前該研討尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，估計(jì)在不遠(yuǎn)的未來即可運(yùn)用于消費(fèi)實(shí)踐。隨著計(jì)算機(jī)、電子、傳感技術(shù)的飛速開展，走漏檢測技術(shù)的開展將迎來新的開展契機(jī)。未來的氣密性檢測技術(shù)將向高精度、高效率、智能化的方向進(jìn)一步開展。前往目錄現(xiàn)代氣密性檢測設(shè)備的廣泛運(yùn)用也將為保證產(chǎn)質(zhì)量量、保證消費(fèi)平安、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揚(yáng)越來越重要的作用。為了提高走漏檢測效率，國內(nèi)外一些研討機(jī)構(gòu)分別提出了一些實(shí)際和方法，如快速充氣法、溫度補(bǔ)償方法、加裝填充物減少被測工件內(nèi)容積等方法。這些檢測效率改良措施在實(shí)踐運(yùn)用中得到了驗(yàn)證和開展。隨著計(jì)算機(jī)、電子、傳感技術(shù)的飛速開展，走漏檢測技

14、術(shù)的開展將迎來新的開展契機(jī)。未來的氣密性檢測技術(shù)將向高精度、高效率、智能化的方向進(jìn)一步開展。前往目錄檢測技術(shù)概述及總結(jié) 學(xué)科概略 本學(xué)科是隸屬于控制學(xué)科與工程學(xué)科下的一個(gè)二級學(xué)科。 檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝是將自動(dòng)化、電子、計(jì)算機(jī)、控制工程、信息處置、機(jī)械等多種學(xué)科、多種技術(shù)交融為一體并綜合運(yùn)用的符合技術(shù)，廣泛運(yùn)用于交通、電力、冶金、化工、建材等各領(lǐng)域自動(dòng)化配備及消費(fèi)自動(dòng)化過程。檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝的研討與運(yùn)用，不僅具有重要的實(shí)際意義，符合當(dāng)前及今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)我國科技開展的戰(zhàn)略，而且嚴(yán)密結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐情況，對促進(jìn)企業(yè)技術(shù)提高、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和鐵路技術(shù)配備的現(xiàn)代化有著重要的意義。 本學(xué)科研討

15、以自動(dòng)化、電子、計(jì)算機(jī)、控制工程、信息處置為研討對象，以現(xiàn)代控制實(shí)際、傳感技術(shù)與運(yùn)用、計(jì)算機(jī)控制等為技術(shù)根底前往目錄以檢測技術(shù)、測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人工智能、工業(yè)計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)等技術(shù)為專業(yè)根底，同時(shí)與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、控制工程、電子與信息、機(jī)械等學(xué)科相互浸透，主要從事以檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝研討領(lǐng)域?yàn)橹黧w的、與控制、信息科學(xué)、機(jī)械等領(lǐng)域相關(guān)的實(shí)際與技術(shù)方面的研討。研討本學(xué)科及相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域根底實(shí)際的分析、建模與仿真、運(yùn)用技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和自動(dòng)化新技術(shù)、新產(chǎn)品研討開發(fā)等。掌握本科學(xué)領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的實(shí)際根底和系統(tǒng)的專門知識是檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝學(xué)科及其工程運(yùn)用的重要根底和中心內(nèi)容之一。隨著國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)及科學(xué)技術(shù)

16、的迅速開展，以及本學(xué)科專業(yè)實(shí)際和技術(shù)程度的提高，檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝學(xué)科的研討內(nèi)容越來越豐富，運(yùn)用范圍也越來越寬廣。檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝的運(yùn)用根底是扎實(shí)的實(shí)際根底以及科研和工程實(shí)際過程中不斷積累的新技術(shù)運(yùn)用技藝和知識；隨著自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模和新技術(shù)運(yùn)用范圍的不斷擴(kuò)展，加上學(xué)科根底實(shí)際和光、機(jī)、電結(jié)合新技術(shù)的迅速開展，越來越促進(jìn)了檢測技術(shù)與自動(dòng)化安裝學(xué)科的迅速開展。本學(xué)科是一門以運(yùn)用為主、實(shí)際和實(shí)際嚴(yán)密結(jié)合的綜合性學(xué)科，它的運(yùn)用曾經(jīng)編及工業(yè)、交通、航空航天、電力、冶金及國防等各個(gè)領(lǐng)域。 前往目錄簡言之，檢測技術(shù)就是利用各種物理化學(xué)效應(yīng)，選擇適宜的方法和安裝，將消費(fèi)、科研、生活中的有關(guān)信息經(jīng)過檢查與丈量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過程。這學(xué)期檢測技術(shù)這門課，是我們的學(xué)位課，它是我們之前學(xué)的很多知識的綜合運(yùn)用，還有一些只是是我們之前沒學(xué)過的，如資料力學(xué)，化學(xué)等