常用壓降檢漏法存在的問題及解決的措施

2009-02-01 劉平 中國空間技術研究院

(1) 壓降檢漏法的靈敏度

        壓降法檢漏一般采用靜態測試, 這種靜態測試一般是在初始和終止檢漏的某個時間間隔進行。測量的靈敏度主要和測試的間隔時間、測壓儀器的最小可檢壓力有關。如果不考慮溫度和出氣效應, 延長檢漏初始到終止時測量時間, 就可以提高測試靈敏度。但是, 延長檢漏時間, 就會增加檢漏周期, 一般在單件產品的試驗生產中, 可容忍的檢漏時間是24~48 小時。壓力降檢漏中, 當溫度和壓力測試的分辨率越高, 靈敏度越高, 則漏率測量也就越靈敏, 因此, 盡可能地選擇分辨率和精度較高的測溫計和壓力計。

(2) 濕度問題

        在壓力降檢漏中, 被檢件一般都不進行預先抽真空, 而是在大氣本底的基礎上充入檢漏氣體。檢漏氣體包含有水蒸汽。如果溫度低于露點溫度, 水蒸汽將凝結在固體表面, 這樣水蒸汽的壓力要從檢漏氣體的總壓力中剔除。當溫度高于露點溫度, 被檢件中的水蒸汽將蒸發而增加被檢件空氣中的總壓力。水蒸汽的分壓力加上氣體的真實壓力構成了壓力降檢漏過程中的總壓力。如果水蒸汽的分壓力在檢漏過程中保持不變。由于被檢件中的總壓力滿足理想氣體方程, 水蒸汽的分壓值可以剔除。然而, 當溫度發生變化, 水蒸汽的凝結或蒸發對恒定體積被檢件中空氣的總壓力將發生較大的變化。如果不對水蒸汽產生的影響進行校準, 壓降檢漏法將產生較大的偏差。

         在露點溫度時, 空氣中水蒸汽的蒸發和凝結達到了平衡, 在壓力變化檢漏中, 通過露點傳感器測量露點溫度, 就可以得到水蒸汽的分壓力, 表1 中是常壓、常溫狀態下不同露點的水蒸汽壓力。1 ℃的露點溫度引起的被檢件中的壓力變化約幾百帕 。

        因此高靈敏度的壓降法檢漏中, 為了合理地計算漏率真值, 當被檢件中的溫度低于露點溫度時, 必須從總壓力中減去水蒸汽壓力: Pg =P-Pv,這樣降低偏差。