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真空密封性能試驗箱的工作原理

來源:東莞市豪恩檢測儀器有限公司   2022年09月01日 09:12  

【容器罐瓶的三大檢漏方法】

第一,壓力檢漏法

壓力檢漏法是指將被檢漏的真空系統或真空容器充入具有一定壓力的示漏物質,如水、空氣等,一旦被檢空間存在漏隙,示漏物質就會從漏隙中漏出。這樣通過一定的方法或儀器發現從漏隙中漏出的示漏物質,從而發現漏隙所在以及漏隙的泄漏量情況。

第二,真空檢漏法

真空檢漏法與壓力檢漏法相反,是將被檢的真空系統或真空容器與檢漏設備的敏感元件抽成真空狀態,然后將示漏物質依次施加在被檢系統或容器的外面可疑部位。如果被檢的真空系統或真空容器存在漏隙,示漏物質會通過漏隙進入到真空系統或真空容器中,并被檢漏設備的敏感元件檢測到、判斷出漏隙位置與大小等情況。

真空密封性能檢漏箱

第三,背壓檢漏法

背壓檢漏法是壓力檢漏與真空檢漏相結合的一種方法,多用于封離后的電子器件、半導體器件等密封件的無損檢漏。一般包括充壓、凈化、檢漏三個步驟:先是被檢設備置于高壓示漏氣體環境中,隨著浸泡時間的增長及充壓的增大,示漏氣體進入被檢設備;然后利用干燥氮氣或靜置等方法凈化吸附在被檢設備外表面的示漏氣體(凈化時間的長短會影響到進入被檢設備內的示漏氣體的分壓);最后將被檢設備放入裝有檢測儀的真空環境中,利用壓差,檢測漏隙的存在與大小。

這三種檢漏方法都是大的類型方式,每一種檢漏方式又可分為若干小類的檢漏方法,對應不同的設備與可檢漏率。

一、用途:

真空檢漏箱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。深受食品廠、藥品廠、包材廠、質檢機構、研究院校等企業機構喜愛。

通過該測試可以確保整個產品包裝密封的完整性,防止因產品密封性能不好,而導致的泄漏、污染、變質等問題。

二、工作原理:

通過對真空室抽真空,使浸在水中的試樣產生內外壓差,觀測試樣膨脹及釋放真空后試樣形狀恢復情況,以此判定試樣的密封性能。

三、執行標準:

GB/T 15171-1994 軟包裝件密封性能試驗方法

ASTM D3078 -02柔性包裝氣泡法泄漏試驗方法

四、規格參數:

規格型號: HE-ZK-500 HE-ZK-600 HE-ZK-800 HE-ZK-1000

內箱尺寸(mm): 500×500×500 600×600×600 800×800×800 1000×1000×1000

水槽尺寸(mm): 400×400×400 500×500×500 700×700×700 900×900×900

外形尺寸(mm): 680×670×1410 800×760×1530 1020×970×1720 1260×1560×1750

真空泵: 2XZ-4 XD-40

總功率: 1.5KW 3.0KW

使用電源: AC 單相 三線 220V 50HZ AC 三相 五線 380V 50HZ

真空度范圍: 0~-100KPa

控制方式: 按鍵式控制或PLC觸摸屏控制

結構: 一體式結構(內置真空泵)或分體式(外置真空泵)

內箱材質: SUS304#不銹鋼

外箱材質: SECC鋼板高級烤漆處理

【密封容器泄漏檢測方法】

泄漏的檢測方法有浸水法、涂肥皂液法、放電法、漏嘴測量法及壓力測量法等。浸水法及涂肥皂液法只能做定性觀察而且有很大的局限性;漏嘴測量法,測量準確度低、價格高、易損壞且對操作員要求高;放電法也僅適用于真空系統的玻璃容器;唯有壓力測量法適用面廣、測量準確度高、性能穩定且操作簡便,在近年來得到越來越多地重視和運用。

處于壓力測量狀態下的密封容器的泄漏意味著容器內所含物質量的減少。例如,當容器壓力為100kPa時,且容器內所含物質為空氣,并設容器容積為100mL,其含空氣的質量約為120mg,這時容器若有微量泄漏,則引起所含空氣質量的變化是十分微小的,采用直接測量質量變化的方法來檢測泄漏,在理論上是可行的,但在技術上、工藝上往往是做不到的。而采用壓力檢測方法,卻可以高精度、非常靈敏地檢測密封容器因泄漏引起的微小質量變化。其原理是密封容器內氣體質量由(1)式決定:

m=MPV/RT (1)

式中:m——容器內氣體質量(kg);M——容器內所充氣體的分子量(g/mol);P——容器內氣體壓力(Pa);V——密封容器的容積(m3);R——摩爾氣體常數(J/mol•K);T——容器內氣體的溫度(K)。

在實際工作中,可將V、T視為常數,令MV/RT=c,則:

m=cP (2)

即容器內氣體質量可以看作是其壓力的函數。對(2)式微分,則:

dm=cdP (3)

由(3)式可知,質量的變化取決于壓力的變化,這就是運用測量壓力的方法檢測泄漏的原理。

如果取質量的相對變化:

dm/m=dP/P (4)

(4)式表示,通過壓力的相對變化測量,即確定了其質量的相對變化量,且與M、V、T、R諸量無關。

如上例,當容器壓力降至99.80kPa時,經計算得:dP/P=-0.2%,則dm/m=-0.2%。已知m=120mg則dm=-0.24mg,即質量減少了0.24mg。所以運用測量壓力的方法來檢測泄漏有足夠高的準確度和靈敏度。

如果將壓力的測量改為差壓測量,其測量泄漏的靈敏度還可以提高一、二個數量級。如果引入時間參數,我們還可以在壓力檢漏的基礎上實現泄漏率的測量。由于泄漏的檢測歸結為壓力的檢測,所以測量泄漏的溯源不存在任何問題。


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