經(jīng)常有客戶詢問,氣密性檢測判斷產(chǎn)品泄漏的標(biāo)準(zhǔn)是什么?有沒有什么理論依據(jù),氣密性檢測儀知識(shí)?今天,希立儀器將向大家介紹我們氣密性檢測儀在檢測中判斷產(chǎn)品是否泄漏的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
泄漏速率公式:Qsccm=60(V×?p)/(Patm×t)
目前,氣密性檢測行業(yè)都是通過泄漏速率公式的計(jì)算來判斷產(chǎn)品的泄漏率的,泄漏速率公式中Q表示泄漏速率,Qsccm表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下25℃時(shí)氣體的泄漏速率,泄漏速率的單位一般是:ml/min。
那么泄漏速率的公式是怎么得來的呢?泄漏速率的公式是通過理想氣體狀態(tài)方程和流速計(jì)算推導(dǎo)出來的,氣密性檢測判斷泄漏的標(biāo)準(zhǔn)具體公式如下:
理想氣體狀態(tài)方程為:PV=nRT
理想氣體狀態(tài)方程是描述理想氣體在處于平衡狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)、體積、溫度間關(guān)系的狀態(tài)方程;p為壓強(qiáng)(Pa),V為氣體體積(m3),T為溫度(K),n為氣體的物質(zhì)的量(mol),R為摩爾氣體常數(shù)(也叫普適氣體恒量)( 單位:J/(mol.K));產(chǎn)品的泄漏跟壓強(qiáng)、體積、溫度、大氣壓、時(shí)間因素有關(guān),而產(chǎn)品的泄漏速率是指產(chǎn)品在進(jìn)行氣密性檢測時(shí),單位時(shí)間內(nèi)有多少氣體是泄漏的。
氣密性檢測判斷泄漏的標(biāo)準(zhǔn)流速計(jì)算公式:Q=V/t
流速表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一容器的氣體流速,用字母Q表示, V為容器體積,t是時(shí)間。
氣密性檢測判斷泄漏的標(biāo)準(zhǔn)泄漏速率公式推導(dǎo)過程
一種情況:在理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT曲線上取兩個(gè)點(diǎn)作為狀態(tài)點(diǎn),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得這兩個(gè)點(diǎn)的計(jì)算公式為:PV=nRT;(P-?p)·(V+?v)=nRT,如下圖所示:
這兩個(gè)點(diǎn)是取自在同一個(gè)產(chǎn)品的氣密性檢測過程的不同時(shí)間點(diǎn),因此n、R不變,假設(shè)溫度T是不變的,可以得出PV=(P-?p)·(V+?v);通過計(jì)算上述公式得:P×?v=V×?p+?p×?v。
二種情況:假設(shè)當(dāng)時(shí)取的這兩個(gè)狀態(tài)點(diǎn)非??拷?,即?p 和?v 跟P和V相比,非常的小,如下圖:
當(dāng)這兩個(gè)點(diǎn)處于無限接近的狀態(tài),即相當(dāng)于重合時(shí),計(jì)算過程中,可以將?p和?v忽略不計(jì),等式即可寫作P×?v=V×?p;等式變換得到公式:?v=V×?p/P,根據(jù)流速計(jì)算公式Q=V/t, 泄漏速率Q=?v/t=V×?p/P×t,將壓力換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力,得到sccm結(jié)果的泄漏速率公式:Qsccm=60(V×?p)/(Patm×t)。
根據(jù)以上推理可以看出,該公式是?p很小的時(shí)候才成立,那得多小呢??p相對于P小得多,小到可以忽略不計(jì)。(注:Sccm:標(biāo)準(zhǔn)公升每分鐘流量值;Patm:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,值為101325pa;t:測試時(shí)間,單位,秒s;?p:壓降值,單位帕pa;V:被測物體的體積,可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)漏孔算出來,單位毫升ml。)
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