氦泄漏测试:从安全气囊到空调单位和燃料轨道,从植入身体的任何东西到密封的集成电路的密封外壳,有一些实例在其中可接受的泄漏率如此小,它实际上是零。由于诸如压力衰减的空气泄漏试验方法没有必要的检测范围来测量这种小泄漏,因此这些情况呼吁进行迹线基于气体的测试方法。
为什么我应该使用基于轨迹的泄漏测试?
大多数空气泄漏测试方法通过物理量的变化间接测量泄漏(例如泄漏引起的压力变化)。这种方法最敏感的检测范围大约是1x10-3std。cm3/秒用于非常小的零件。另一方面,示踪气体法直接测量泄漏。这允许更灵敏的检测范围,低至1x10-9std。cm3/秒-约为漏气测试下限的百万分之一。让我们仔细看看一个暴露于痕量气体的泄漏:
![helium leak testing 跟踪基于气体的泄漏测试](//m.kalicci.com/images/blog/2018/11/Trace-Gas-Based-Leak-Testing.jpg)
装药侧用痕量气体加压,检测侧测量相同气体的浓度。在许多情况下,充电侧是零件的内部,但也有一些情况,特别是在检查密封性时,当零件的外部是带电的。在装药方面,确保泄漏入口的痕量气体浓度尽可能高是非常重要的,因为泄漏出的气体将具有相同的痕量气体含量。如果浓度不够高,泄漏被检测到的机会会非常小,因为气体分析仪只会检测到泄漏的痕量气体的浓度。与装药侧相反,检测侧在试验开始前应具有尽可能低的痕量气体浓度。为什么?因为检漏仪无法区分泄漏的痕量气体和大气中已经存在的痕量气体的浓度。
采用硬真空法进行检漏
这种方法通常使用氦气作为痕量气体,可以检测出最低的泄漏率。这些系统的检测侧压力通常小于1Torr (mmHg),这是通过真空室实现的。在测试结束时,腔室处于真空状态,需要恢复到常压状态。任何气体是存在的排气腔将是一个在后续的测试。声音室的设计实践,如最大限度地减小表面积、消除困住体积和降低总体复杂性,对于避免可能影响未来测试准确性的痕量气体积聚问题至关重要。
氮气吹扫技术泄漏试验
该方法使用惰性气体(通常是氮气)将泄漏信号从分离的测试区域携带到样本痕量气体浓度的泄漏检测器探针中。因为惰性气体取代了腔室内的气氛,所以背景迹线气体水平最小化。而不是使用密封件将测试区域与外部世界隔离,而另一种技术使用通过周边周围的非常小的氮气流产生的气体密封。氮气吹扫方法在整个部分或特定的感兴趣区域(例如关节,端口等)中产生测试区。它允许在不需要在测试区域周围产生真空的水平相当的水平下测试泄漏。
使用大气方法的重要考虑因素
由于其成本和复杂性较低,大气方法在过去十年中获得了市场份额。背景抑制/消除技术的改进也使这些方法具有唯一可靠选择的硬质真空测试的可行替代方法。使用信号处理(归零)以最小化背景的效果非常常见。在尝试在富含痕量的环境中发现小泄漏时,这是一个有用的功能,但它确实带有一些警告。当归零功能被激活时,泄漏检测器将泄漏率作为皮重值存储,并开始从读数中减去它。如果背景稳定,将指示正确的泄漏率。但由于背景级别掉落,并且测量的泄漏率从未在测量的水平下方测量液位归零时,泄漏探测器将显示出掉漏率,最终没有泄漏!由于上述潜在困难,许多制造商和优质工程师更喜欢物理背景减少技术。这些因测试方法而异,可以包括使用嗅探器泄漏探测器或累积方法。所有痕量气体的试验方法都依赖于声音气体管理实践。 Paying attention to these details when designing a test system can save many headaches during the commissioning of the system and in production.