設(shè)備名稱:無損密封測試儀

學(xué)術(shù)別名:無損密封測試儀、包裝密封儀,、密封性測定儀,、塑料袋密封檢測儀、包裝泄漏測試儀,、氣體泄漏儀、包裝密封試驗(yàn)儀,。

應(yīng)用范圍:主要用于適用于食品,、制藥,、醫(yī)療器械等行業(yè)的包裝袋,、瓶、管,、罐、盒等的密封試驗(yàn)。亦可進(jìn)行包裝件封口質(zhì)量分析,。

又叫包裝檢漏儀,，是生產(chǎn)、加工企業(yè)專門用來檢測食品,、乳制品以及制藥行業(yè)的包裝袋,、瓶子,、罐子等容器密封性的儀器,，從而保證產(chǎn)品不會(huì)因?yàn)榘b泄漏而產(chǎn)生質(zhì)量問題(有些泄漏點(diǎn)是肉眼看不到的)，延長產(chǎn)品的貨架期,。

密封測試儀主要適用于檢測包裝的完整性,，通過測試判斷包裝是否存在泄漏問題,。

密封測試儀連接到一個(gè)測試室,，特別設(shè)計(jì)來容納需要被檢測的包裝。

包裝被置于要被抽真空的實(shí)驗(yàn)腔內(nèi),。單或雙真空傳感器技術(shù)用于監(jiān)控測試室為兩個(gè)層次的真空狀態(tài)同樣也監(jiān)測預(yù)定測試時(shí)間段的真空變化,，絕dui真空和相對(duì)真空的變化暗含了包裝中存在的泄漏和缺陷。

氣體密封性能檢測原理：

理想氣體狀態(tài)方程

在普通物理學(xué)的概念上,，通常任何物質(zhì)都具有固態(tài),、液態(tài)和氣態(tài)，而氣態(tài)是物質(zhì)存在的各狀態(tài)中較特殊的狀態(tài),，它本身既無一定形狀,、也無一定體積，它的形狀和體積*取決于盛裝氣體的容器,。任意數(shù)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(duì)氣體進(jìn)行客觀細(xì)致的研究，需要對(duì)客觀氣體分子進(jìn)行一些假設(shè)限定,，這些經(jīng)過限定了的氣體稱為"理想氣體",。而描述"理想氣體"狀態(tài)變化規(guī)律的數(shù)學(xué)議程式，稱為"理想氣體的狀態(tài)方程",。即:

PV/T=R

式中R是氣體普適常量,，即對(duì)所有氣體均普遍適用的常量。

對(duì)于質(zhì)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(shù)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(tài)方程可以推導(dǎo)出,，一定質(zhì)量的氣體,，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)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(tài)下的壓力,、體積和溫度;P2,、V2、T2表示該氣體在zui終狀態(tài)下的壓力,，體積和溫度,。這個(gè)方程表明一定質(zhì)量的氣體，不管其狀態(tài)如何變化,，它的壓強(qiáng)和體積的乘積除了絕sui溫度,，所得之商始終保持不變。這就是采用氣體對(duì)工件進(jìn)行密封性能檢測的基本原理,。

工件泄漏檢測和判定：

假設(shè)有一個(gè)被測工件(或物體)的內(nèi)腔容積是V,，腔內(nèi)壓力是P，在溫度恒定的情況下,，經(jīng)過幾秒或幾十秒后,，它的內(nèi)腔容積沒有變化，而腔內(nèi)壓力下降了一個(gè)確定值△P,，這時(shí)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(rèn)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(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中,，絕dui無泄漏工件是極少的。在實(shí)際檢測過程中,，通?？偸歉鶕?jù)該工件具體的應(yīng)用環(huán)境條件和狀態(tài)給出一個(gè)允許泄漏值，當(dāng)工件泄漏值小于該值時(shí)則認(rèn)為該工件"無泄漏"稱為合格品,。只有工件泄漏值大于該值時(shí)才認(rèn)為"不合格"或"嚴(yán)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(jīng)常出現(xiàn)在物質(zhì)組織疏松,、裂紋、裂隙,、應(yīng)力集中,、彎折、可拆卸等部件,。大多數(shù)是由于加工工藝不合理,，結(jié)構(gòu)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(fù)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(dāng)溫度一定時(shí),，氣體的質(zhì)量可以用氣體的壓強(qiáng)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(shí)間泄漏的氣體量(PV)來表示，稱為漏率,。其物理意義為:壓強(qiáng)x體積/時(shí)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(gè)氣體流量受環(huán)境溫度、漏孔兩端的壓差(即工件內(nèi)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(zhì)上就是單位時(shí)間穿過某一截面的能量,，它并不是氣體分子本身攜帶的動(dòng)能或位能,，而是使氣體分子通過某一截面流動(dòng)所需的能量。

氣密儀檢測工作原理：

氣密儀根據(jù)檢測方式不同主要可分為直壓式和差壓式兩大類,。

當(dāng)談到為產(chǎn)品做微量檢測時(shí),，我們可能會(huì)想到稱量用的天平。

直壓方式檢測相當(dāng)于用電子天平進(jìn)行微量稱量,。若有一個(gè)充滿氣的氣球(相當(dāng)于被測工件),，在電子天平上稱出質(zhì)量后,，若氣球(被測工件)有泄漏則電子天平稱出的質(zhì)量會(huì)減少，這兩次稱量有一質(zhì)量差,，這個(gè)質(zhì)量差就是氣球(被測工件)的泄漏量,。

直壓方式檢測泄漏的過程與此極為相似:

直壓型氣密儀檢測操作過程是這樣的:對(duì)工件的被測容腔在一定壓力條件下(具體壓力參數(shù)由生產(chǎn)線檢測工藝規(guī)程決定)進(jìn)行充氣、保持一定時(shí)間后,，切斷被測工件和氣源的并記錄下此時(shí)的壓力示值,，經(jīng)過一定時(shí)間(數(shù)秒或數(shù)十秒)后，再次讀取壓力示值并和前次記錄的壓力示值進(jìn)行比較,。若被測容腔有泄漏,，則兩次壓力示值有一個(gè)差值。此差值大小反映工件在檢測時(shí)間周期內(nèi)的泄漏狀態(tài),，差值越大表示工件泄漏越嚴(yán)重,。只要此差值在允許范圍內(nèi)，即可認(rèn)為被測工件合格,。反之,，為不合格。

差壓方式檢測相當(dāng)于杠桿天平稱量,。天平一端放有"基準(zhǔn)砝碼(參考物)",，另端放入待檢零件，不斷的增減零件的數(shù)量使天平達(dá)到平衡時(shí),，砝碼(參考物)的質(zhì)量即為零件的質(zhì)量,。

氣體密封性能檢測儀的基本工作原理同天平一樣，一端是基準(zhǔn)參考物(標(biāo)準(zhǔn)品),，另一端是被測零件(被測品),。但是，其測量順序與天平正好相反,，基準(zhǔn)參考物與被測工件兩邊同時(shí)充入相同壓力的空氣,，使"天平"--差壓傳感器兩端平衡。如果被測工件有泄漏,，即使是微小泄漏,，"天平"也將失去平衡，從而檢測出兩端因泄漏而產(chǎn)生的差壓,。氣體密封性能檢測儀將根據(jù)差壓的變化測出工件的具體泄漏量,，然后判斷被測工件是否合格，并將這些信息傳送給操作人員,。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)品與被測工件形狀,、大小都相同，并且檢測過程中,，兩端的外部環(huán)境狀況*一樣,，所以這種測試方法可以消除溫度,、振動(dòng)等環(huán)境因素的影響，得到高精度的測量結(jié)果,。

直壓型氣密儀和差壓型氣密儀的檢測原理是相同的,，它們的主要差別是檢測方式不同。

差壓型氣密儀的檢測操作過程和直壓型的差別主要是利用"標(biāo)準(zhǔn)品"作為參照物在相同的過程和狀態(tài)條件下,，比較被測工件與"標(biāo)準(zhǔn)品"的差異來判斷被測工件是否合格,。其檢測過程如下：

首先在氣密儀標(biāo)示的標(biāo)準(zhǔn)品端接上標(biāo)準(zhǔn)品(標(biāo)準(zhǔn)品可以是一個(gè)被用多種方法檢測合格并被確認(rèn)為可以作為衡量其他與之相同的被測工件標(biāo)準(zhǔn)的工件或特定制品)，然后同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品與被測工件容腔充氣(充氣壓力,、時(shí)間等參數(shù)由工藝程確定),，經(jīng)過一段數(shù)秒或數(shù)十秒的平衡時(shí)間后，將標(biāo)準(zhǔn)品與工件被測容腔*隔斷進(jìn)行數(shù)秒或數(shù)十秒的壓力監(jiān)視后比較二者的壓力示值差,，這個(gè)壓力差就是工件被測容腔的壓力泄漏值,，若其值在允許范圍內(nèi)則認(rèn)為被測品合格，否則判為不合格,。