密封儀性能檢測原理

更新時間：2015-07-16

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密封測試儀又叫氣密性檢測儀或泄露性測試儀，主要適用于食品、制藥、醫療器械、日化、汽車、電子元器件、文具等行業的包裝袋、瓶、管、罐、盒等的密封試驗。

理想氣體狀態方程
在普通物理學的概念上，通常任何物質都具有固態、液態和氣態，而氣態是物質存在的各狀態中較特殊的狀態，它本身既無定形狀、也無定體積，它的形狀和體積*取決于盛裝氣體的容器。任意數量的氣體都能被無限地膨脹而充滿于任何形狀大小的容器之中。
為了對氣體進行客觀細致的研究，需要對客觀氣體分子進行些假設限定，這些經過限定了的氣體稱為“理想氣體"。而描述“理想氣體"狀態變化規律的數學議程式，稱為“理想氣體的狀態方程"。即：
PV/T=R
式中R是氣體普適常量，即對所有氣體均普遍適用的常量。
對于質量為M，分子量為μ的氣體，則表述為：
PV=M/RT
式中常量R的數值取決于P，V，T等所用的單位。在單位制中，P的單位用Pa，V用m3，T用K，則R=8.314J/K.mol。
蓋·呂薩克定律
從理想氣體狀態方程可以推導出，定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。
即：若P1=P2,則：V1/T1=V2/T2
上式中P1、V1、T1表示氣體在初始狀態下的壓力、體積和溫度;P2、V2、T2表示該氣體在zui終狀態下的壓力，體積和溫度。這個方程表明定質量的氣體，不管其狀態如何變化，它的壓強和體積的乘積除了溫度，所得之商始終保持不變。這就是采用氣體對工件進行密封性能檢測的基本原理。
工件泄漏檢測和判定
假設有個被測工件(或物體)的內腔容積是V，腔內壓力是P，在溫度恒定的情況下，經過幾秒或幾十秒后，它的內腔容積沒有變化，而腔內壓力下降了個確定值△P，這時我們就可以判定該工件氣體密封性能不好，或者叫做“有泄漏工件"。否則認為該被檢測工件氣體密封性能良好或叫做“無泄漏工件"。在實際工業生產過程中，無泄漏工件是極少的。在實際檢測過程中，通常總是根據該工件具體的應用環境條件和狀態給出個允許泄漏值，當工件泄漏值小于該值時則認為該工件“無泄漏"稱為合格品。只有工件泄漏值大于該值時才認為“不合格"或“嚴重泄漏"。
漏孔、漏率和漏率的單位
工件有泄漏，必定有“漏孔"。這里通常指的漏孔是非常微小的，其截面形狀也各不相同，漏孔漏氣的路徑也各式各樣。
漏孔經常出現在物質組織疏松、裂紋、裂隙、應力集中、彎折、可拆卸等部件。大多數是由于加工工藝不合理，結構不合理、安裝不合理等原因造成的。
漏孔的幾何尺寸是很微小的，因此它不能用我們的肉眼所覺察，加工漏氣路徑又各式各樣，截面形狀又很復雜，所以漏孔的大小極難用它的幾何尺寸來度量。
由氣體定律PV=M/RT可知，當溫度定時，氣體的質量可以用氣體的壓強和體積的乘積PV(即氣體量)來表示，而PV又是容易測量的，所以“漏孔"的大小可以用單位時間泄漏的氣體量(PV)來表示，稱為漏率。其物理意義為：壓強x體積/時間。漏率的單位為“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過漏孔的氣體流量，這個氣體流量受環境溫度、漏孔兩端的壓差(即工件內外壓差)和氣體各類等因素的影響。從漏率單位的量綱我們可以看到：由于1Pa=1N/m2，1J=1N.m;因此1Pa.m3/S=1J/S=1W。
由此可見PV單位表示的流量本質上就是單位時間穿過某截面的能量，它并不是氣體分子本身攜帶的動能或位能，而是使氣體分子通過某截面流動所需的能量。