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樣品溫變中監(jiān)測(cè)密封性,快溫變小型高低溫試驗(yàn)箱的艙內(nèi)壓力會(huì)干擾結(jié)果嗎?
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廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司 |
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從快溫變小型高低溫試驗(yàn)箱艙內(nèi)壓力變化機(jī)制來(lái)看,設(shè)備運(yùn)行時(shí),溫度的快速升降會(huì)直接引發(fā)艙內(nèi)氣體熱脹冷縮。在升溫階段,氣體受熱膨脹,艙內(nèi)壓力隨之上升;降溫時(shí),氣體收縮,壓力降低。例如,當(dāng)快溫變小型高低溫試驗(yàn)箱從 25℃快速升溫至 100℃,假設(shè)初始?jí)毫闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓 101.325kPa,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,在忽略氣體泄漏等因素下,艙內(nèi)壓力可能升高至 125-130kPa;從 80℃驟降至 - 20℃時(shí),壓力則可能降至 80-85kPa。此外,制冷與加熱系統(tǒng)的頻繁啟停、壓縮機(jī)工作狀態(tài)的調(diào)整,也會(huì)間接導(dǎo)致艙內(nèi)壓力出現(xiàn)波動(dòng)。同時(shí),若試驗(yàn)箱門(mén)體密封不嚴(yán)、管路存在微小泄漏,外界空氣的滲入或內(nèi)部氣體的逸出,會(huì)進(jìn)一步加劇壓力變化的復(fù)雜性,使壓力難以維持穩(wěn)定。 
從壓力干擾密封性測(cè)試的具體表現(xiàn)來(lái)看,不同類型樣品受影響方式各異。對(duì)于采用壓力差法檢測(cè)密封性的樣品(如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、電子產(chǎn)品密封外殼),快溫變小型高低溫試驗(yàn)箱艙內(nèi)壓力的不穩(wěn)定會(huì)直接干擾測(cè)試壓力基準(zhǔn)。例如,在測(cè)試汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體密封性時(shí),需向缸體內(nèi)充入一定壓力氣體(如 200kPa),在穩(wěn)定環(huán)境下通過(guò)監(jiān)測(cè)壓力降判斷密封性能。若此時(shí)試驗(yàn)箱艙內(nèi)壓力從 101kPa 波動(dòng)至 105kPa,會(huì)導(dǎo)致缸體與外界的實(shí)際壓力差發(fā)生改變,使檢測(cè)到的壓力降數(shù)據(jù)失真,可能將合格產(chǎn)品誤判為泄漏,或掩蓋產(chǎn)品潛在的密封缺陷。對(duì)于依靠檢測(cè)微小泄漏量(如氦質(zhì)譜檢漏)來(lái)評(píng)估密封性的精密樣品(如航空航天元器件、醫(yī)療密封件),艙內(nèi)壓力波動(dòng)會(huì)改變泄漏氣體的擴(kuò)散路徑與速度。在艙內(nèi)壓力升高時(shí),泄漏氣體更易擴(kuò)散至周圍環(huán)境,導(dǎo)致檢測(cè)到的泄漏量偏大;壓力降低時(shí),泄漏氣體擴(kuò)散受阻,可能檢測(cè)不到實(shí)際存在的微小泄漏,嚴(yán)重影響測(cè)試精度,使產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估出現(xiàn)偏差。 

從降低壓力干擾的有效措施來(lái)看,需從設(shè)備優(yōu)化與測(cè)試流程改進(jìn)兩方面著手。設(shè)備方面,應(yīng)選用具備精準(zhǔn)壓力控制功能的快溫變小型高低溫試驗(yàn)箱,如配備壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)艙內(nèi)壓力,并通過(guò)壓力調(diào)節(jié)裝置(如泄壓閥、補(bǔ)氣閥)自動(dòng)維持壓力穩(wěn)定在 ±1kPa 范圍內(nèi)。同時(shí),定期檢查設(shè)備密封性,及時(shí)更換老化門(mén)封條、修復(fù)管路泄漏點(diǎn),減少外界因素對(duì)艙內(nèi)壓力的干擾。測(cè)試流程上,在溫變前,先對(duì)試驗(yàn)箱進(jìn)行預(yù)平衡,使艙內(nèi)溫度與壓力穩(wěn)定在設(shè)定值,再將樣品放入;測(cè)試過(guò)程中,采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法,根據(jù)艙內(nèi)壓力實(shí)時(shí)變化調(diào)整樣品密封性測(cè)試參數(shù),消除壓力波動(dòng)影響。例如,在壓力升高時(shí),適當(dāng)降低充入樣品的測(cè)試氣體壓力,確保樣品內(nèi)外實(shí)際壓力差恒定。此外,可在試驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)置獨(dú)立的密封測(cè)試腔,通過(guò)緩沖裝置隔絕艙內(nèi)壓力變化對(duì)測(cè)試腔的影響,進(jìn)一步保障測(cè)試環(huán)境穩(wěn)定。 |
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