《泄漏测试技术》

泄漏测试技术讲座

1编辑ppt内容

第1章: 泄漏测试根底第2章: 以枯燥空气为介质的泄漏测试原理第3章: 典型影响因素第4章: 设备制造准那么第5章: 检查与维护第6章: 测试能力考核第7章: JWFroehlich试漏仪简介2编辑ppt学习目的: 理解泄漏测试的根本概念和意义了解测量原理并对测量结果进行正确判别和分类了解哪些因素会对测量结果产生不良影响，以及如何防止.正确检查设备认识如何维护、保养试漏仪/机3编辑ppt第1章:泄漏测试根底4编辑ppt概念密封性: 允许泄漏率介质: 工作介质，测试介质测试参数: 测试压力，测量时间，测试容积5编辑ppt工作介质1如：水工作介质2如：油被测腔壁可能存在的泄漏点密封性 密封性用于描述适当的密封程度:如以下图所示，必须保证被测腔的四壁足以将其中的介质与另一种介质或外界分隔开.6编辑ppt内燃机曲轴箱从密封性的角度来看，通常有三处应进行测试:1.) 水腔:冷却水在其中循环2.) 压力油道:其中有比方供给曲轴的润滑油.3.) 无压油腔:接收回流到油底壳的润滑油.例如:压力油道应与以下领域分隔开:外部环境:密封性要求高冷却水循环:密封性要求高无压油腔:密封性要求较低典型工件的密封性测试举例:7编辑ppt其它不同的密封性测试应用举例:

葡萄酒瓶:

要求其中的葡萄酒及其它物质几乎经年不漏.

密封性要求高汽车轮胎:

要求半年内几乎不漏

密封性要求高

内燃机阀座:

由于此处阀和阀座之间是金属密封,因此对密封性的要求较低.8编辑ppt允许泄漏率是密封性要求的公差和中心值，在此根底上进行检测.定义:

单位时间内介质损失的多少,在此范围内可使被测件的功能在其额定使用寿命内得到保障.

由于原始工作介质的损失–比方水腔中水的损失–多数情况下无法直接测得,因此多数将其对应的公差值直接作为测试介质公差值.9编辑ppt介质充入测量腔内的物质分为:

工作介质:实际工作过程中被测腔内充入的介质，比方：水腔中的水，油腔中的油，等等.

测试介质:在密封性测试过程中采用的介质，比方：压缩空气，氦气等.10编辑ppt测试参数-测试时间泄漏率测试时间长测试时间短允许泄漏率

可供利用的测试时间长度:对测试结果的可信度有很大影响测试时间长充入被测腔内的空气稳定的更好重复精度高

测试结果更好.更好地消除工件内部结构特点产生的影响(比方结构复杂，不易操作的被测腔)测试结果的分散11编辑ppt测试参数-测试压力测试压力是指测量阶段工件内的压力值.该压力值应尽可能参照实际工作压力该压力值的设定应视工件的工艺参数而定,而不能随意选择.腔内的压缩空气以相应的力向工件施压，从而决定了某一特定孔径下的泄漏气流的大小泄漏气流

被测腔12编辑ppt测试参数-测试容积测试容积是整个测试系统各局部容积的总和.

它包括:

被测工件的内部容积

封堵元件内连接管路的容积

从试漏仪到封堵夹具之间的管路容积

试漏仪内部容积测试容积不只是被测工件的容积,如果被测工件的容积很小〔如：对杯堵或球堵的泄漏测试〕,所有上述容积都会直接影响测试结果.此时测试容积大局部为被测部位以外的容积，因此清楚地认识这一点对泄漏测试很重要.13编辑ppt密封性测试的方法直接法:

举例:

发动机热试,

充入液体介质目测间接法:

举例:

水下目测气泡

用压缩空气进行自动测试14编辑ppt直接法:优缺点例如:内燃机热测试 目测介质损失(„工人查找水迹“)接近实际工作状态(温度，机械负载)直接观测介质损失.主观判断密封与否许多情况下无法观察到

(比方：水腔和油腔之间的内漏)只能在生产线的最后阶段进行测试.

如果工件不密封，必须经过很多步骤进行维修.

15编辑ppt间接法优缺点工作介质的损失通过参考介质表达.例如:通过压缩空气进行泄漏测试对被测腔以一定压力充气，然后检测空气损失.可执行性好更易区分不密封性,因为空气黏度小于大多数工作介质.不损伤污染工件:工件保持枯燥.客观评判:始终按同一公差标准进行检测.可在生产过程中任何时间进行检测(废件不会被继续加工)测试过程易于实现自动化可检测到被测腔任何部位存在的泄漏测试工况与实际工况不同(温度，机械负载)干扰:温度和压力波动将直接影响测试.

16编辑ppt有以下不同型号的试漏仪MPS20/40/200/400: 相对压力法试漏仪MPS25/45/250/450: 差压法试漏仪MFL40/400: 质量流量法试漏仪，用于小到中漏MFL60/460: 质量流量法试漏仪，用于大漏MPS40: 用于通道畅通性检查第2章:以枯燥空气为介质的泄漏测试原理17编辑pptMPS20/40/200/400

相对压力法试漏仪特点:结构简单，自身容积最小测量范围大经济实用缺点：分辨率随测试压力的升高和测试容积的增大而降低

应用范围:在满足节拍要求，能够获得足够大压力降的情况下，可应用于所有领域.应用举例:缸体/缸盖:水腔,油道医疗器械:导液管,离心别离器等等.调压器压力传感器待测腔压缩气源充气阀Y1泄漏导致的压力降预充气充气

稳定测量泄漏充气压力测量压力18编辑pptMPS25/45/250/450

差压法试漏仪特点:高测试压力(可达80bar)

高分辨率，且不取决于测试压力

(可在高压下检测微小泄漏)

对于状态不稳定的工件，可采用标准件参考缺点：量程较小，不适用于泄漏较大的工件应用范围:高测试压力，高分辨率要求较大容积工件

应用举例:离合器壳体,压缩机零件调压器压力传感器被测腔压缩气源隔离阀LY1和HY1泄漏导致的压力降预充气充气

平衡测量泄漏充气压力测量压力DP差压变送器19编辑pptMFL40/400

质量流量法特点:显著缩短测试时间直接测量标准状态下的流量scc/min应用范围:大容积工件,要求较短的测试时间.应用举例:发动机整机变速器壳体

调压器压力传感器待测腔压缩气源充气阀Y1储气缸工件

测量排气充气充气泄漏流量VEX旁路阀Y2传感器阀Y3充气压力测量压力质量流量20编辑pptMFL40/400

内漏测试的测试顺序=测试油腔和水腔之间的泄漏VEX充气VEX充气工件充气内漏测量工件充气测量测量排气排气水腔油腔油腔VEX油腔FS水腔FS(无压)21编辑pptMFL60/460

质量流量法试漏仪特点:测试时间短直接测量标准状态下的流量scc/min量程大应用范围:大泄漏工件(测量范围可达200l/min).应用举例:缸盖:气门节流阀

调压器压力传感器被测腔压缩气源

充气测量泄漏流量旁路阀Y2传感器阀Y3测量压力质量流量22编辑pptMPS40压力法通道测试特点:测试通道孔径或是否存在和畅通应用范围:所有含铸造或钻的通道的工件.应用举例:自动变速器通道孔发动机润滑孔阀通路

调压器压力传感器压缩气源节流阀

测量 排气连接阀Y1测量压力通道孔孔太大孔太小23编辑ppt空气泄漏测试的局限性:分辨率与任何其它方法一样，空气泄漏测试的分辨率也有其极限.针对不同的允许泄漏率应采用不同的测试方法.方法 范围〔单位：ccm/min〕水下目测 10-3bis100压力降法 10-1bis100流量法 0,5bis200000人工气体探测 10-3bis10-4自动真空测试气体 10-5bis10-70,01ccm/min左右的泄漏率相当于每3秒出现一个直径1mm的气泡24编辑ppt空气泄漏测试的局限性:气体密封性大多数情况下，需要对液体介质〔水、油等〕进行泄漏测试，但有时也需要进行气体的密封性测试.比方:轮毂,煤气喷灯,烟筒原那么上对这些工件不能用空气进行泄漏测试.(粘滞度差异太小)如果立法者或使用者允许一定的泄漏公差,也可用空气进行泄漏测试,比方:对于煤气喷灯，如果允许泄漏率为0,08-0,12ccm/min，那么可用空气进行泄漏测试.25编辑ppt a.)发动机制造:各部位泄漏测试

测试压力 允许泄漏率 bar Normcm3/min缸体/缸盖

灰铸铁: 水套 1.0-1.5 10-12

压力油道 2.0-3.0 5-6

铸铝: 水套 1.0-1.5 4-5

压力油道 2.0-3.0 3-4进气管 吸气室 1.0-1.5 30-50

水套 1.0-1.5 4-5水泵 1.0-1.5 6-10燃油系统 4.0-5.0 0.5-2不同试件的泄漏测试要求

举例26编辑ppt b.)发动机制造:短发和长发泄漏测试

测试压力 允许泄漏率 barNormcm3/min

冷却水系: 0.5-1.5 4-50

润滑油系: 0.1-0.3 20-200

燃油系 2.0-5.0 0.5-10027编辑ppt c.)变速器:

测试压力 允许泄漏率 bar Normcm3/min

壳体外部: 0.5-1.0 3-50

壳体内部: 0.5-1.0 50-150总成: 0.1-0.3 5-2528编辑ppt第3章:

典型影响因素

温度

容积稳定性

湿度

夹具密封不严

被测腔/件的可操作性差29编辑ppt影响因素:温度测量期间温度变化导致被测腔内压力变化 温度变化可对测量结果产生不同的影响.

通常，温度变化会加剧泄漏。

也就是说，测量值高于实际值。 原因在于,通过被测腔的外表会很快将工件热量传递给测试空气。

工件温度测试空气温度测量阶段30编辑ppt影响因素:温度原因: 被测件在进行泄漏检测前清洗过 被测件由于被加工而升温.(比方：焊接) 被测件由于运行而升温.(如：发动机运转)31编辑ppt温度补偿: 压力降式泄漏检测仪:根据温度差〔工件温度—环境温度〕移动阈值来实现补偿AP2〔压力降废品点2〕设为正值>>不对AP2进行单独评估温度差压力降测得的压力降接近曲线(合格曲线)阈值曲线:平行于合格曲线无温度影响时，合格-不合格件间隔32编辑ppt温度补偿:质量流量式泄漏检测仪:

通过扣除受温度影响的流量值来补偿，显示器上只显示补偿后的流量值.温度差(DT)泄漏率实测流量值接近曲线(合格曲线)流量零点实测温度差应从当前实测流量值扣除的值33编辑ppt举例:缸盖水套泄漏测试夹具未进行热隔离〔绿色〕或未完全热隔离〔红色和黑色〕的测试结果分布34编辑ppt影响因素:容积稳定性测量期间容积的变化导致被测腔内压力的变化其影响的方式和程度无法预测.

取决于在有关测试阶段，其被测容积是否增大或缩小.35编辑ppt影响因素:容积稳定性原因:

机床震动使得封堵板的位置改变

封堵力不稳定

封堵橡胶较软且无限位机构，在测量阶段被挤入被测腔。

被测件容积不稳定(如：燃料箱)36编辑ppt影响因素:湿度影响:

通常会补偿泄漏.也就是说，泄漏率变小甚至成为负值。这一点很关键，因为它会将一个不合格件判为合格件.因此我们要求被测工件保持枯燥.37编辑ppt影响因素:湿度原因: 工件在清洗机出口未完全吹干.

被测腔内剩余加工液

很冷的工件进入较热的环境

(冷凝水)

工件在生产过程中被注入液体.

(例如:从冷测试台下来的维修后的发动机，其油腔内仍有润滑油.38编辑ppt影响因素:测量气路不密封测量气路包括:试漏仪内部的测量气路从试漏仪到封堵夹具的气路封堵夹具本身

结果:出现太多的不合格件，而且这些不合格件无法通过比方水下目测得到确认.

39编辑ppt影响因素:测量气路不密封可能的原因举例:

封堵橡胶老化

封堵夹具未正确封堵(机械移位)

封堵受到污染

管路或接头不密封

试漏仪内部有泄漏40编辑ppt影响因素:测量气路不密封确定气路的密封与否，可通过启动仪器自检很快加以判断.通过自检可将泄漏限定在某一范围，然后再对这一段气路作细致的检查.41编辑ppt影响因素:工件被测腔可操作性差影响:压缩空气在被测腔内的稳定过程因工件的状况不同而不同,这可能导致测量结果与实际值的显著偏差.这种情况的典型例子是发动机整机泄漏测试:其油腔内存在多处不易操作.

比方:在工作冲程，通常只能通过活塞环对汽缸充气.42编辑ppt影响因素:工件被测腔可操作性差原因: 工件内腔存在一些部位，无法直接与测试空气接口相连. 工件的进气管路设计不合理.

进气孔在封堵时被堵死. 到被测腔某局部的进气路有开/关功能:发动机整机的机油滤清器局部只能通过止回阀充气.43编辑ppt影响因素:工件被测腔可操作性差措施: 如果这一缺乏存在于工件内部且不能通过附加的充气口改善，那么从测试技术的角度看是无法提高的。在工艺上应将测量值的摆动考虑为过程不确定度.

如果从外部可加充气口，但还没有或没有正确连接，那么应由机床制造商采取响应措施.44编辑ppt第4章:设备制造准那么 密封性 机械去耦 容积稳定性 隔离温度影响 进气可操作性 其它45编辑ppt密封性封堵单元必须能提供足够的密封度.

并保证长期的密封稳定性.

封堵压力要足够高.

不密封性公差取决于要求的允许泄漏率.因为在夹具中有许多封堵单元，对于每个封堵单元来说，允许的不密封公差就更小.总体来说，所有封堵单元的不密封度不应超过允许泄漏率的1%.

注意封堵部位是否完全盖住.

46编辑ppt机械去耦多个测试腔之间的耦合:

如果有2个被测腔通过同一个封堵板封堵,由于测试时间不同会产生不利影响.

原因: 一个测试完成后,该被测腔将被排气.

相应的封堵力就会落在封堵头上，这可能会造成另一个被测腔容积的变化.

措施: 封堵力要足够大，封堵板应该尽量以机械方式

与工件接触.

举例: 缸盖水套和无压油腔泄漏测试.

水套进行得较快，并会在油腔测试完成前排气.

封堵力落在封堵橡胶上后，会减小油腔的容积.47编辑ppt机械去耦机床震动:

通过床身传递的机械震动使封堵头的位置改变，造成被测腔容积和压力的变化.

原因: 封堵头较软且无限位，因此其形状以脉动方式改变.

措施: 封堵头尽量以机械方式与工件接触.这对于大封堵板来说较难实现，因此对每个封堵位置都采用单独的封堵头更好

举例: 夹持器行进,气/油缸前进/后退

48编辑ppt容积稳定性测试期间测试容积存在可测得的变化:

原因: 工件受到封堵头的压力，产生容积变化，或者封堵橡胶变形挤入测试回路.措施: 封堵力适当.

封堵橡胶体积不应太大

橡胶硬度不应太低举例: 燃油系统及其零部件需要用较高的封堵力.

封堵后橡胶会继续向被测腔内膨胀.

49编辑ppt隔离温度影响封堵夹具的构造与温度影响的大小有关:

原因: 封堵板及工件支座与工件接触.如果工件和夹具之间存在温差,就会间接被测腔内的测试空气产生影响，从而影响测试结果.措施: 对工件和夹具的所有部件进行热隔离，防止直接接触.举例: 热的工件进入冷的夹具，或者相反. 50编辑ppt进气的通畅性影响泄漏测试平衡阶段的稳定效果:

原因: 如果测试空气进入被测腔的某一局部太慢,会导致一个模拟泄漏的效果，从而无法保证测试的重复精度.措施: 采用多个管径足够的充气口.同时注意测试容积的大小.举例: 发动机总成应当通过油尺入口充气.

51编辑ppt其它气动控制的膨胀单元:

膨胀橡胶不密封导致测试回路内压力升高,因为控制气体会进入被测腔.

注意:补偿泄漏固定封堵板:

如果测试回路中有螺钉,应该采用空心的螺钉.否那么可能会存在通过螺纹到螺钉后面盲孔的渗漏.

用户应该指明这一点.水下目测或维修工位:

必须注意与线上的夹具封堵状态一致:封堵状态不同可能会产生较大的问题. 52编辑ppt第9章：各种泄漏测试方法的参数设置压力降法质量流量法53编辑ppt各种泄漏测试方法的参数设置:压力降法前提:选择内部编程状态并调出参数设置菜单选择测试程序号，并对该程序设定初始参数将预定的总的测试时间分配到各测试阶段确定被测腔的密封性，检查允许公差用密封的标准样件测试模拟允许泄漏率进行测试1压力降法泄漏测试54编辑ppt设定其它测试参数检查上述设置的重复性完成参数设置155编辑ppt各种泄漏测试方法的参数设置:MFL40前提:选择内部编程状态并调出参数设置菜单选择测试程序号，并对该程序设定初始参数确定VEX的充气压力确定被测腔的密封性，检查允许公差1MFL40

Lecktest将预定的总的测试时间分配到各测试阶段56编辑ppt设定其它测试参数检查上述设置的重复性完成参数设置1用密封的标准样件测试模拟允许泄漏率进行测试确定流量修正值和测试容积系数57编辑ppt第5章:检查和维护用标准样件测量用LK20泄漏标定仪模拟泄漏泄漏定位58编辑ppt用标准件测量意义和目的:

检查泄漏测试设备所有部件功能.泄漏测试设备是一个复杂系统.它由许多部件组成,每个部件都可能出现问题.被测腔:工件，其密封性未知.密封橡胶:必须对其定期检查，因为橡胶会磨损和老化.进气管路:从试漏仪到封堵夹具的管路可能损坏.试漏仪内部气动系统:可能出现故障.59编辑ppt用标准件测量借助标准件和仪器自检可将大局部设备不密封问题限制在封堵夹具和进气管路范围内.什么是标准件?与原始工件吻合且其泄漏率小于限值的.如何产生标准件?选择一个尽可能密封的工件,也许要被浸渍.它应该通过喷涂颜料或做标记与其它生产的工件区别开.需要多少个标准件?存在多少不同的测试程序，就需要多少个标准件比方有5个不同型号的工件，就应该有5个不