出廠前通常會對制造的產(chǎn)品執(zhí)行泄漏測試，以驗證壓力完整性。非常常用的方法是對物品加壓，密封，然后等待壓力表上出現(xiàn)一些壓力下降。在測試總體泄漏時，這通常就足夠了，但不如檢測緩慢泄漏所需的速度或效果那么快。本應(yīng)用筆記將描述泄漏測試的基礎(chǔ)知識，以及如何配置差分測試系統(tǒng)以加快泄漏測試并提高準(zhǔn)確性。
一個例子：
一個簡單的示例將顯示在空氣泄漏測試中如何確定壓力衰減的基本參數(shù)。
假設(shè)體積為10立方英寸的物品必須在15 psig下進(jìn)行泄漏測試，以驗證存在的任何泄漏量小于每分鐘0.005立方英寸。 博伊耳定律用于確定風(fēng)量與壓力之間的關(guān)系：
P1 V1 = P2 V2
哪里：
P1 =起始壓力
P2 =非常終壓力
V1 =起始音量
V2 =結(jié)束交易量
請注意，如果持續(xù)使用，任何壓力單位和體積單位都將起作用。
簡單的壓力衰減測試
一個簡單的壓力衰減測試將測試壓力施加到物品上，然后觀察該壓力隨時間的任何下降。這是確定此測試所需時間的方式：
非常好步是計算將物品加壓到15 psig的測試壓力時，物品中會有多少空氣。為此，我們使用絕對壓力，并重新排列博伊爾方程，如下所示：
V1 =（P2 V2）/ P1
哪里：
V1 =施加壓力之前的氣體量
V2 = 10 Cu In，非常終氣體量
P1 = 14.7 psia，開始絕對壓力
P2 = 14.7 + 15 = 29.7 psia，非常終絕對壓力
求解V1，使測試物壓力達(dá)到15 psig所需的體積：
V1 =（29.7 10）/ 14.7 = 20.20立方英寸
因此，如果加壓物品在測試開始時包含20.20 Cu In的空氣，則必須泄漏出多少才能成功檢測到泄漏？對于簡單的壓力衰減測試，我們必須首先知道用于記錄壓力變化的壓力計的精度。一個好的電子壓力傳感器將在其滿量程下具有0.25％的精度。如果
壓力傳感器的滿刻度為15 psig，則該誤差表示壓力為0.0375 psi。但是，如果壓力傳感器報告壓力下降了0.0375 psi，則可能只是錯誤。因此，應(yīng)為通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)指定比誤差大幾倍的壓降。五倍的誤差將是大約0.2 psi的壓力，這將更可靠地表明存在泄漏
如果非常大泄漏率規(guī)格為0.005 Cu英寸/分鐘，壓力表記錄0.2 psi壓降需要多長時間？為了確定這一點，我們首先需要知道要從被測物品中泄漏出多少空氣才能產(chǎn)生0.2 psi的壓力變化。我們再次使用博伊爾定律，如下所示：
V2 =（P1 V1）/ P2
哪里：
V2 =保持新的較低壓力Cu In所需的體積
P1 =初始壓力29.7 psia
V1 =初始體積= 10.0 Cu In
P2 =泄漏后壓力= 29.5 psia
解決V2：
V2 =（29.7 10.0）/ 29.5 = 10.07銅
保持新壓力（無泄漏）所需的新體積為10.07 Cu In。由于容器的體積沒有改變，這意味著由于泄漏而逸出的空氣等于0.07 Cu In。在非常大允許泄漏率為每分鐘0.005 Cu In的情況下，使用簡單的壓力衰減測試來驗證這種泄漏將花費大約14分鐘的時間。
壓差法：
檢測小泄漏率的更好方法是壓差法。在此方案中，使用了兩篇文章：一份已知不會泄漏，而另一篇文章正在測試。將兩個制品加壓至相同的測試壓力，然后將兩個制品密封。甲差壓傳感器被用于檢測已知不泄漏文章中的壓力和被測物體之間的任何變化。這可以很容易地自動化。為此使用了靈敏度更高的壓差傳感器，可以更快地確定較小的泄漏率。
如圖所示，測試序列運行如下：
1 –平衡閥打開，排氣閥關(guān)閉。
2 –打開壓縮機(jī)的壓力閥，使兩個物品都達(dá)到測試壓力。
3 –壓力閥和平衡閥關(guān)閉，對系統(tǒng)進(jìn)行密封，壓差傳感器記錄兩個物品之間的任何小壓力變化。
4 –經(jīng)過足夠的時間測量泄漏后，打開平衡閥，打開排氣閥以排出系統(tǒng)廢氣。
與簡單的壓力衰減測試一樣，確定檢測泄漏所需的時間是知道差壓傳感器可以準(zhǔn)確觀察到多少壓降的問題。諸如Validyne P55壓力傳感器或DP15壓力傳感器之類的優(yōu)質(zhì)低壓傳感器可提供0.5 psi的滿量程壓力，精度為0.25％。
和以前一樣，我們確定壓差傳感器可以準(zhǔn)確觀察到的壓降。滿刻度為0.5 psi，準(zhǔn)確度為0.25％意味著測量誤差僅為0.00125 psi。為了使該誤差的壓力下降達(dá)到五倍是可靠的，被測物品內(nèi)部的壓力必須僅下降0.00625 psi，以檢測泄漏。
將其舍入到0.007 psi，接下來我們確定必須從被測物品中泄漏出多少空氣，以將壓力降低0.007 psi。和以前一樣，我們使用博伊爾定律：
V2 =（P1 V1）/ P2
哪里：
V2 =保持新的較低壓力Cu In所需的體積
P1 =初始壓力29.7 psia
V1 =初始體積= 10.0 Cu In
P2 =泄漏后的壓力= 29.693 psia
解決V2：
V2 =（29.7 10.0）/ 29.693 = 10.002 Cu In
因此，從被測物品中逸出的空氣中諸如0.002 Cu In之類的東西足以降低壓力，恰好足以可靠地檢測到泄漏。這將需要不到一分鐘的時間才能檢測到每分鐘0.005 Cu In的允許泄漏率。通過簡單的壓力衰減測試可以節(jié)省大量時間。
注意事項：
已知不會泄漏的物品應(yīng)與被測物品相同。壓縮空氣后，它會稍微變熱，這會增加兩個物品中的壓力。如果兩件物品均等地散熱，則溫度上升對測試的影響較小。使用壓差法時，應(yīng)分配額外的時間以進(jìn)行一定程度的冷卻，這可以在不大大延長測試時間的情況下完成。絕對壓力將大致增加到絕對溫度增加的比率，因此，如果可以了解一些溫度升高的想法，則可以對完成測試所需的時間進(jìn)行調(diào)整。設(shè)計出泄漏率確切等于非常大泄漏規(guī)格的物品也很有幫助。
