泄漏檢測技術(shù)
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圖3 質(zhì)量流量泄漏檢測方法
圖4 質(zhì)量流量傳感器工作過程
氦氣泄漏檢測
在其他對(duì)泄漏檢測精度要求低于0.001立方厘米/秒的行業(yè)中，氦氣質(zhì)量光譜分析檢測方法被廣泛應(yīng)用。在大多數(shù)的設(shè)備的樣機(jī)應(yīng)用中，精度的要求是不必要的，它們更關(guān)注于檢測時(shí)間與成本。在氦氣質(zhì)量檢測方法中（圖5)，被檢測設(shè)備用氦氣加壓，質(zhì)量流量由檢測室的質(zhì)量光譜采樣分析儀檢測出來。這種方法的設(shè)備成本、維護(hù)與氦氣成本，相對(duì)于沒必要對(duì)低于103 SCCS的泄漏速度進(jìn)行監(jiān)測的應(yīng)用更加昂貴，因此，該方法僅僅被典型地應(yīng)用在要求最苛刻的設(shè)備的泄漏檢測中。
圖5 氦氣質(zhì)量光譜分析檢測方法
對(duì)于任何關(guān)注于泄漏檢測的樣機(jī)開發(fā)項(xiàng)目來說，需要注意的一點(diǎn)是，如果按客戶定制的質(zhì)量流量檢測方法應(yīng)用到生產(chǎn)上，將會(huì)延遲產(chǎn)品的上市時(shí)間。例如，如一個(gè)剛剛檢測過的澆鑄模型，從澆鑄工藝取出時(shí)還有點(diǎn)溫?zé)?。一種方法是必須采取自動(dòng)補(bǔ)償措施彌補(bǔ)溫度變化；另一種方法是一直等到它冷卻至正常室溫。后者注定要有一定的誤差，因?yàn)闄z測環(huán)境是根據(jù)當(dāng)前條件不斷改變的。這就是為什么最低成本的質(zhì)量流量泄漏檢測裝置其成本會(huì)相對(duì)低一些的原因 — 它們沒有自動(dòng)補(bǔ)償溫度的能力。
同樣地，成本稍高一些的質(zhì)量流量檢測裝置使用較差的校準(zhǔn)方法，也會(huì)增加引入誤差的機(jī)會(huì)。應(yīng)用機(jī)械裝置校準(zhǔn)的設(shè)備相比于應(yīng)用固態(tài)技術(shù)校準(zhǔn)的設(shè)備更容易變化，而后者損壞或需要維修的可能性也大大降低。
需要關(guān)注的另外一點(diǎn)是客戶定制的質(zhì)量流量傳感器對(duì)于設(shè)備來說，在至關(guān)重要的區(qū)域功能必須是優(yōu)良的。成本相對(duì)較低的則僅有一種類型的傳感器，這樣會(huì)缺少對(duì)所需檢測要求進(jìn)行縮放的功能。
樣機(jī)設(shè)計(jì)速度與最終產(chǎn)品上市時(shí)間同時(shí)會(huì)被質(zhì)量流量系統(tǒng)的處理能力所影響。典型地，在較高的泄漏敏感度的部件與產(chǎn)品中，需要在不同溫度、不同真空水平或其他的變化條件下檢測樣機(jī)成千上萬次。檢測儀器需要有記憶所有檢測數(shù)據(jù)點(diǎn)并將其放入離線數(shù)據(jù)庫與分析軟件的能力。應(yīng)用較好的質(zhì)量流量儀器的PC機(jī)將數(shù)百萬的△點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測記錄連接成一個(gè)連續(xù)的曲線圖。同時(shí)允許一組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后，可供后來重新調(diào)出，以便更深入地統(tǒng)計(jì)分析。如果某種系統(tǒng)不允許檢測結(jié)果的實(shí)時(shí)處理，這樣的結(jié)果不僅僅是引起工作的麻煩，而且也將引起產(chǎn)品上市時(shí)間的推遲，因?yàn)楣こ處熓种袥]有足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
檢測專業(yè)技術(shù)
精確地確定泄漏位置是一件簡單的事情，無需很多的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。我們可以通過將設(shè)備浸入水下，或?qū)⑵溆煤饧訅海蛑苯诱页銎湫孤┪恢?。?duì)于涉及泄漏檢測的樣機(jī)開發(fā)來說，更多的挑戰(zhàn)是確定泄漏點(diǎn)的數(shù)量以避免設(shè)計(jì)的反復(fù)。對(duì)開發(fā)帶有罐、管路、閥門、過濾器或其他需作泄漏檢測的產(chǎn)品開發(fā)者來說，咨詢有此方面經(jīng)驗(yàn)的專家是一個(gè)很好的辦法。這樣的咨詢將會(huì)為設(shè)計(jì)者節(jié)省百分之十的產(chǎn)品開發(fā)成本，同樣也可以縮短百分之十五的產(chǎn)品上市時(shí)間。
目前的爭論在于如何設(shè)計(jì)檢測固件，以及如何在系統(tǒng)的意義上集成軟件與硬件。硬件的設(shè)計(jì)能力導(dǎo)致固件需防密封，設(shè)法減少溫度影響，減小快速響應(yīng)的檢測數(shù)量，避免檢測過程中的部件變形?？蛻舳ㄖ栖浖?shí)時(shí)工作及處理模擬故障，可能會(huì)導(dǎo)致最終樣機(jī)泄漏檢測的成敗。
針對(duì)樣機(jī)開發(fā)而優(yōu)化的泄漏檢測工藝應(yīng)該更關(guān)注于整機(jī)批量裝配操作，并同時(shí)建立一個(gè)以檢測為中心的有競爭力的最好的檢測方法。
評(píng)論