气密性检测仪的检测原理 检测仪工作原理
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第 1 页 共 8 页 气密性检测仪的检测原理 检测仪工作原理
原理
密封测试仪连接到一个测试室，特别设计来容纳需要被检测的包装。包装被置于要被抽真空的试验腔内。单或双真空传感器技术用于监控测试室为两个层次的真空状态同样也监测预定测试时间段的真空变化，真空和相对真空的变化暗含了包装中存在的泄漏和缺陷。
气体密封性能检测原理
理想气体状态方程
在一般物理学的概念上，通常任何物质都具有固态、液态和气态，而气态是物质存在的各状态中较特别的状态，它本身既无确定形状、也无确定体积，它的形状和体积完全取决于盛装气体的容器。任意数量的气体都能被无限地膨胀而充分于任何形状大小的容器之中。
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为了对气体进行客观细致的讨论，需要对客观气体分子进行一些假设限定，这些经过限定了的气体称为"理想气体"。而描述"理想气体"状态变化规律的数学议程式，称为"理想气体的状态方程"。即:
PV/T=R
式中R是气体普适常量，即对全部气体均普遍适用的常量。
对于质量为M，分子量为的气体，则表述为:
PV=M/RT
式中常量R的数值取决于P，V，T等所用的单位。在国际单位制中，P的单位用Pa，V用m3，T用K，则R=8.314J/K.mol。
第 3 页 共 8 页 盖吕萨克定律
从理想气体状态方程可以推导出，确定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。
即:若P1=P2,则:V1/T1=V2/T2
上式中P1、V1、T1表示气体在初始状态下的压力、体积和温度；P2、V2、T2表示该气体在终状态下的压力，体积和温度。这个方程表明确定质量的气体，不管其状态如何变化，它的压强和体积的乘积除了温度，所得之商始终保持不变。这就是接受气体对工件进行密封性能检测的基本原理。
工件泄漏检测和判定
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，经过几秒或几十秒后，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 第 4 页 共 8 页 气体密封性能不好，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"。在实际工业生产过程中，无泄漏工件是极少的。在实际检测过程中，通常总是依据该工件实在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"。
漏孔、漏率和漏率的国际单位
工件有泄漏，必定有"漏孔"。这里通常指的漏孔是特别微小的，其截面形状也各不相同，漏孔漏气的路径也各式各样。
漏孔常常显现在物质组织疏松、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，截面形状又很多而杂，所以漏孔的大小极难用它的几何尺寸来度量。
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由气体定律PV=M/RT可知，当温度确定时，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又是简单测量的，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。漏率的国际单位为"瓦特"（W）或Pa.m3/s。1W=1Pa.m3/S=103Pa.L/S=7.5Torr.L/S。漏孔的漏率也就是通过漏孔的气体流量，这个气体流量受环境温度、漏孔两端的压差（即工件内外压差）和气体各类等因素的影响。从漏率单位的量纲我们可以看到:由于1Pa=1N/m2，1J=1N.m；因此1Pa.m3/S=1J/S=1W。
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。
气密仪检测工作原理
气密仪依据检测方式不同紧要可分为直压式和差压式两大类。
当谈到为产品做微量检测时，我们可能会想到称量用的天平。 第 6 页 共 8 页
直压方式检测相当于用电子天平进行微量称量。若有一个充分气的气球（相当于被测工件），在电子天平上称出质量后，若气球（被测工件）有泄漏则电子天平称出的质量会削减，这两次称量有一质量差，这个质量差就是气球（被测工件）的泄漏量。
直压方式检测泄漏的过程与此极为相像:
直压型气密仪检测操作过程是这样的:对工件的被测容腔在确定压力条件下（实在压力参数由生产线检测工艺规程决议）进行充气、保持确定时间后，切断被测工件和气源的联系并记录下此时的压力示值，经过确定时间（数秒或数十秒）后，再次读取压力示值并和前次记录的压力示值进行比较。若被测容腔有泄漏，则两次压力示值有一个差值。此差值大小反映工件在检测时间周期内的泄漏状态，差值越大表示工件泄漏越严重。只要此差值在允许范围内，即可认为被测工件合格。反之，为不合格。
差压方式检测相当于杠杆天平称量。天平一端放有"基准砝码（参考物）"，另端放入待检零件，不断的增减零件的数量使天平达到平衡时，砝码（参考物）的质量即为零件的质量。 第 7 页 共 8 页
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，其测量次序与天平正好相反，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。假如被测工件有泄漏，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依据差压的变化测出工件的实在泄漏量，然后判定被测工件是否合格，并将这些信息传送给操作人员。由于标准品与被测工件形状、大小都相同，并且检测过程中，两端的外部环境情形完全一样，所以这种测试方法可以除去温度、振动等环境因素的影响，得到高精度的测量结果。
直压型气密仪和差压型气密仪的检测原理是相同的，它们的紧要差别是检测方式不同。
差压型气密仪的检测操作过程和直压型的差别紧要是利用"标准品"作为参照物在相同的过程和状态条件下，比较被测工件与"标准品"的差异来判定被测工件是否合格。其检测过程如下:
首先在气密仪标示的标准品端接上标准品（标准品可以是一个 第 8 页 共 8 页 被用多种方法检测合格并被确认为可以作为衡量其他与之相同的被测工件标准的工件或特定制品），然后同时对标准品与被测工件容腔充气（充气压力、时间等参数由工艺程确定），经过一段数秒或数十秒的平衡时间后，将标准品与工件被测容腔完全隔断进行数秒或数十秒的压力监视后比较二者的压力示值差，这个压力差就是工件被测容腔的压力泄漏值，若其值在允许范围内则认为被测品合格，否则判为不合格。
生产环境中为什么要使用气体检测仪
在工业生产环境中，可燃性气体和有毒有害气体损害事故不断发生，我们在提高本身的安全意识的前提下更要配备相应的气体检测仪，这样我们才能够更好的进行生产活动，以保证我们本身的生命财产安全，下面给大家分析下工业生产中配备相应的气体检测仪的必要性。 在工业生产过程中，可燃性、有毒有害气体的泄露是常常发生的，它会给人员、设备、生产、生活等造成严重的威逼。工业生产中产生气体泄露的紧要原因有以下方面： 1.生产设备、容器、储罐或链接管线的材质缺陷； 2.管件卡套及密封圈、环密封不严；
3.工艺介质对容器、储罐、管线、焊接处长期电化学侵蚀、腐蚀等；
4.人为疏忽。 不管碰到哪一种我们假如不能够适时处理后果都是相当严重的，因此我们需要相应的可以检测有毒和可燃气体的气体检测仪，气体检测仪紧要能为我们检测有毒有害物质的浓度，当浓度超出气体检测仪规定范围后，气体检测仪就会发生报警，提示人们尽快撤离作业区域，防止中毒事件的发生。 为了更好的保护我们自身，我们可以依据气体检测仪检测出来的气体浓度来选择相应的安全防护用品。比如化工石油生产中常用的安全防护用品有过滤式防毒面具，空气呼吸器，长管呼吸器，防化服等。 使用气体检测仪能够有效地削减不安全事故的发生，以保证我们自身的生命财产安全，选择一款合适好用的气体检测仪是我们安全防护的第一步而且是紧要的一步，这一步我们不可忽视。
