空气测漏仪的基础知识 2011年8月修改版
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空气测漏仪的基础知识
空气测漏仪的基础知识
1.
前言
目录 页数
1
（1） 空气测漏仪的优点....................................................... 1 （2） 与浸水目测法相比较..................................................... 1 （3） 空气测漏仪的使用及泄漏规格............................................. 2 （4） 各种泄漏检测方法....................................................... 2 2.
测试方法的概要
4
（1） 基本原理............................................................... 4 （2） 差压传感器的概要....................................................... 5 （3） 差压检测方式与相对压下降检测方式(压力直接测试法)的比较 ................. 6 （4） 各种测试方式和设定标准................................................. 6 3.
空气测漏仪的基础理论
9
（1） 内容积和泄漏量的关系................................................... 9 （2） 设定测试时间........................................................... 12 （3） 气体和液体的测漏量之比................................................. 13 4.
各种功能的说明
15
（1） 智能空气回路Ⅰ／智能空气回路Ⅱ......................................... 15 （2） 泄漏校正功能........................................................... 15 （3） 自我诊断功能 .......................................................... 17 （4） 误差修正功能........................................................... 17 （5） 加压保持功能........................................................... 21 （6） 2段报警设定和降低误差功能（NR功能） .................................. 21 （7） 数值输出和图表显示..................................................... 22 （8） 泄漏校正接口........................................................... 22 （9） 通过电控调压阀设定测试压力............................................. 22 （10）旁路回路 .............................................................. 23 （11）多重比较（专利申请中）................................................. 23 （12）测试压为高压时的检测 .................................................. 24 5. 仪器外部配置 25 （1）校正仪器?证书.......................................................... 25 （2）标准器（实用新案登录第1974685号） ..................................... 26 （3）遥控操作箱 ............................................................. 27 （4）外部排气阀 ............................................................. 27 （5）NL选择切换阀 .......................................................... 28 （6）I/O继电器输出变换嚣 .................................................... 28 （7）橡胶密封材料 ........................................................... 28
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空气测漏仪的基础知识 3 前言
在汽车部品以及燃具部品等生产线上，泄漏测试对保证产品的质量起着至关重要的作用。通常人们将充入压缩空气后的被测物浸入水中，观察产生的气泡来判断是否泄漏。但是这种方法往往会漏检，同是还存在需要干燥以及无法实现自动化等缺陷。虽然人们采用了各种各样的检测仪器来取代上述方法，但在泄漏的检测感度、耐压以及仪器维护和操作各方面都存在许多不足。然而，差压式空气测漏仪克服了这些弊端，已经成为迄今为止最有效，最实用的泄漏自动测试仪器。
空气测漏仪的优点
① 实现自动化，节省人力 ② 提高质量 ③ 降低成本 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 实现自动检测 节省人力 操作简单，无需熟练工 改善工作环境 维护保养方便 提高测试精度 泄漏定量化 减少不合格率 实现数据的统计分析 减少投诉 无需干燥工位 缩短检测时间 设备成本低 维修保养费用低
与浸水目测法相比较
浸水目测法检测 １ 无法实现自动化。 ２ 操作工人容易疲劳。 ３ 难以发现被测物内侧等部位引起的泄× ３ 任何位置的泄漏都可检测。 漏。 ４ 检测能力因人而异。 × ４ 无需熟练人员，没有人为误差。 评空气测漏仪 价 × １ 实现自动化。 × ２ 操作工人轻松。 评 价 ○ ○ ○ ○ 第3 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 ５ 人为的主观因素产生误检测? ６ 大泄漏有时会漏检。 ７ 弄脏被测物，易生锈。 ８ 需要干燥工位。 ９ 可知泄漏的部位。 10适用于温差变化及变形的被测物。 11投资低。 12测试成本高。（人工费）
空气测漏仪的使用及泄漏规格
× ５ 不会发生设定以外的检测判断。? × ６ 一定量以上的泄漏不会漏检。 × ７ 不会弄脏被测物，不易生锈。 × ８ 无需干燥工位。 ○ ９ 无法知道泄漏的。 ○ 10难以测试温度变化以及变形的被测物。 ○ 11投资较高。 × 12测试成本低。 ○ ○ ○ ○ × × × ○ 使用空气测漏仪时必须设定泄漏判断值?为此，可以事先通过与浸水目测气泡方式相比较或验证被测物的实际使用情况来求得泄漏极限。也可以参照过去的测试经验以及同类产品的泄漏判断值来设定。
空气测漏仪的泄漏测试能力会随着测试时间，测试压力等条件的不同而变化。使用多个无泄漏的合格被测物和泄漏标准器，在不同的条件下进行测试，可以从测试值中了解仪器原测试能力。在生产线上使用时，还需注意被测物温度，环境温度以及密封夹具的稳定性对测试能力的影响。 <※COMMENT> ●泄漏量单位 ? atm.mL/s 或者atm.mL/min 表示在1秒或1分钟之内泄漏到大气中的空气体积，通常省略atm.。 ? μgr/s 或者μgr/min 表示在1秒或1分钟之内泄漏到大气中的空气重量。 1μgr(microgram)?0.83×10-3 mL(在1atm 20℃条件下) ? Lusec 表示在容积为1 L的真空容器中平均每秒上升1μHg压力时所发生的 泄漏量? 1 Lusec=1/760 mL/sec≒1.32×10 mL/s -3 泄漏量用大气压下的空气体积来表示。 ? Torr?L/sec 表示在容积为1 L的真空容器中平均每秒上升1 Torr压力时所 发生的泄漏量 1 Torr?L/s=1000 Lusec≒1.32 mL/s 3? Pa?m/s 各种泄漏检测方法 1 Pa? m /s = 9.869 atm mL/s 1atm?mL/s = 1.013 × 10 Pa?m/s -133 ① 气泡检测法（浸水目测气泡法）
在封入压缩空气后将被测物放入水中或涂上肥皂液，观察是否有气泡产生。
被测物水槽② 其它气体测试法（异种气体检测法）
将空气中不含有的其它元素的气体(如氦气或halogen，甲烷等气体)，和压缩空气混合后充入被测物内部，通过气体检测装置 (氦气测漏仪，halogen测漏 仪等)测出密封器内的被测物
测试压源气体混合器被测物密封容器
第4 页 总 30页 装置气体检测
异种气体瓶空气测漏仪的基础知识 是否发生泄漏
5 ③ 流量测试法
由于泄漏量与流量等同，所以通过微小流量测试仪对被测物施加压力空气，测出泄漏量。
(本公司同类产品：流量测试仪AF-2201)
测试压源阀门压力表被测物④ 压力测试法
施加正压或负压后关闭阀门通过压力表或压力传感器，压力开关等测出因被测物泄漏所引起的压力下降。
(公司同类产品：数字压力表DP-330BA 相对压测漏仪LUG-70/MC-720)
压力表阀门测试压源
阀门1被测物差压表测试压源阀门2标准品被测物⑤ 差压测试法
使用差压仪表(Ｕ形管、差压传感器等) 代替④中的压力表，由于被测物的泄漏会 引起压力下降，从而与标准件之间发生 了差压?因为此方法测试泄漏的感度高， 所以当前的空气泄漏测试仪都采用这种 计测方式 ?
(本公司同类产品：空气测漏仪)
⑥ 变形测试法
此方法利用塑料包装容器容易变形的特性，将放置被测物的密封腔抽取真空后，通过传感器等测出被测物的变形程度，判断是否有泄漏。
(公司同类产品：PL-1100)
□ 各种泄漏测试法的利弊 ① ② ③ ④ 泄漏判断法 自动化 浸水目测气泡法 不同气体测试法 流量测试法 压力测试法 × ○ ○ ○ 测试能力 ○ ◎ × △ 可信度 × ○ ○ ○ 耐久性 ○ △ ○ ◎ 通用性 ◎ △ ○ △ 经济性 △ × ○ ○
传感器V/P被测物密封腔真空泵第5 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 ⑤ ⑥ 差压测试法 变形测试法 ○ ○ ○ △ ○ ○ ◎ ○ ◎ × ○ ○ ×；不好 △；不大好 ○；好 ◎；特别好
测试方式的概要
基本原理
⑦ 差压式压力下降方式
给被测物施加压力空气后，测出其内部压力的变化并判断是否发生泄漏。
使用无泄漏的标准品，同时给被测物和标准品加压。通过高感度的差压传感器测出被测物与标准品内的压力之差，从而判断被测物是否泄漏?
被测物内压气动阀空气膜片标准品内压被测物内压0[无泄漏时]差压传感器（DPS）[泄漏发生时]差压传感器（DPS）泄漏膜片标准品内压气动阀空气⑧ 空气测漏仪的动作
A 起动：被测物夹紧密封后输入起动信号。
B 加压行程(CHG)：给被测物和标准品同时施加压力的行程。内部压力经过一定时间后才会稳定。 C 平衡行程(BAL)：关闭测漏仪内部的气动阀AV1和AV2使泄漏检测部形成密闭回路后，测出被测
物和标准品之间的差压。该行程不仅稳定关闭气动阀后的压力，同时也是测出大泄漏的行程。
D 检出行程(DET)：测出小泄漏。
E 排气.结束：输出合格与否的判断信号。在吹气清洁测漏仪内的空气回路的同时，排出被测物内的
气体
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SV3驱动压源SV2电磁阀SV1SV2测试压源压力传感器P.S自动泄漏校正嚣(ALC)油雾分离器调压阀V1基本空气回路（例：空气智能回路ALC规格）压力计G1AV2气动阀AV1差压传感器DPSF3V3被测物空气过滤器F2断流阀V2标准品排气用消音器排气空气测漏仪的基础知识 时序表
电磁阀记号 SV1 SV2 DL1 CHG 延迟 加压 DL2 BAL 延迟 平衡 DET 检出 DL3 END 排气 结束 7
⑨ 被测物内压的变化和泄漏量的显示
在平衡以及检出行程中，因泄漏产生的差压ΔＰ在自动清零后，按照下述公式的计算显示每0.1s发生的泄漏时(泄漏系数 mL/s或mL/min)。
在检出行程中如果泄漏量的显示不发生变化，可相应缩短检出时间。
平衡内压变化气动阀关闭平衡检出无泄漏被测物和标准品的压力变化泄漏被测物的压力变化Ｑ＝Ｋ(Ve)?1? 51.013?10ΔＴΔP自动清零自动清零Ｑ：泄漏量（mL/s）
Ｋ(Ve)：泄漏系数（等效内容积mL） ΔＰ：差压（Pa） ΔＴ：检出时间（s）
注意：LS-1861只显示差压值，而不以流量单位 mL/s、 mL/min显示。
差压传感器的概要
差 △P压变化△P△P泄漏被物的差压变化△T△T↑Q泄漏量显示自动清零自动清零泄漏量① 原理、概要
使用磁性膜片作为受压部，并把因差压引起的受压部的微小位移转化成阻抗的变化，并测出其值。 即使发生过压，由于有内壁的保护，膜片不会发生破损。
② 特性
□ 直线性范围 传感器范围： 0～±1000Pa或2000Pa（因机型而异） □ 高灵敏度 分解能：1Pa或0.1Pa（因机型而异） □ 耐高压 标准：5MPa（最大16MPa） □ 小内容积 0.5mL以下
□ 容积变化率 约0.01 mL/kPa或0.005 mL/kPa（因机型而异）
过滤网膜片磁芯线圈直流电压输出标准品传感器线圈振荡器被测物传感器线圈本体差压输出变换回路被测物侧压力第7 页 总 30页
标准品侧压力 空气测漏仪的基础知识
差压检测方式与相对压下降检测方式（压力直接测试法）的比较
相对压下降方式是指封入压力空气后，压力传感器测出压力下降值，直接显示。 感度 差压测试方式 ●由于差压传感器不受测试压限制，而且可使用微压型传感器，所以可确保高精度的泄漏测试。 ●施加的空气因温度上升或气温变化而产生的误差因使用了标准品能相互抵消。 ●由于分辨率高，即使测出时间短检测能力还是很高。 相对压式的测出时间温度或变形的影响 相对压下降方式(压力下降测试方法) ●由于使用的是对应于测试压范围的压力传感器，而分辨率随着压力的增大而下降，因此泄漏的测试感度也就降低了。 ●会因施加的空气温度上升或气温变化而产生测试误差。 ●由于测试感度低所以需要延长测出时间。这样，在泄漏测试周期一定的情况下，测出时间一旦延长，加压稳定时间就相对缩短，从而产生较大的测试误差。 在初始加压阶段，由于断热变化或容积变化的影响，会引起较大的压力变动（误差）。 和相对压方式相比较，差压方式测试感度高，可以缩短测出时间。这样，在测试周期一定的情况下，可以设定比相对压更充分的稳定时间，从而可减少测试误差。 漏显量示泄差压式的测出时间误差量的变化泄漏侽测试时间互换性 ●即使测试压发生变化，也可以使用相同的差压传感器。
各种测试方式和设定标准?
●为了得到最佳感度，必须使用与测试压范围相符的传感器。 参考下列各种测试方式的特点，选择最适合被测物的检测方式。
③ 根据测试压选择
［优点］ ［缺点］ 加压法 ●施加正压进行测试? ●由于被测物压力大，所以可以●很容易受到温度变化，变形等引●测试对象：在使用中内部压力提高测试能力? 起的压力变化的影响? 增大的被测物以及内部使用液● 通过目测气泡，可以查出泄漏体的被测物? 的部位。 减压法 ●抽取真空进行负压测试。 ● 不容易受温度变化，变形等引●和正压相比，测试压力范围受到●测试对象：在负压下实际使用起的压力变化的影响。 限制。而且相同的孔径下发生的的被测物或者在测试时容易发泄漏量小。 生温度变化或变形的被测物。 ●容易受水油产生的蒸气压力的影响 。 ●无法确定泄漏的部位? 第8 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 9 ④ 根据被测物的形状选择
[优点] [缺点]
内压测出方式 ● 测试被测物的内部 ●密封夹具费用比外压式低。 ● 测试对象：一般的被测物，● 利用充填物减少内容积，提高开口部分较多的被测物。 测试感度。 通常采用计测内压的方式。为了提高测试精度并缩短测试的时间，请在被测物内施加充填物尽是减小其内容积。 ● 向被测物内部加压，测出被测物外周和密封夹具之间所围成的空隙的压力变化? ● 开口部和凹凸部形状少的被测物。 ●压力增大时容易受到温度及测试物变形的影响。 气缸被测物空气测漏仪标准品外压测试方法 (2次压测出方式) ● 不受测试压限制，测试时间短 测试精度高。 ● 特别有利于高压测试。 ●夹具的费用较高。 ●难以密封开口部，有时无法进行目测检查。 内容积大的被测物以及容易通过外罩密封的被测物，将发生泄漏的一侧设置在大气压（或更低的压力）状态测试时，可以缩短测试时间。 ●将大泄漏被测物与外罩空隙的容积差转换成差压测试。 ●测试对象：没有压力空气输入口的密封被测物。例如手表，电子部品等。 密封腔被测物气缸测试压空气测漏仪标准品密封腔 内腔型测出容积方式 ●无论大小泄漏都可以测出。没有测不出的领域。 ●可以测试小型物件。 ●需要密封腔。 ●被测物需要有一定程度的内部空间。 ●由于需要测出大泄漏的机构，测漏仪价格较高。 用于密封品的测试。对被测物的外周加压或抽取真空的方式进行泄漏测试。 特别是追加了大泄漏测出行程，在加压的同时测出被测物内压达到测试压时的大泄漏。 被测物（密封品等）被测物密封腔空气测漏仪标准品标准品密封腔
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空气测漏仪的基础知识
⑤ 比较方式的选择 [优点] [缺点] 标准品比较 ●方式：设定值以上的泄漏不会漏检? 与同时比较相近，容易受到被与固定的基准标准品● ● 也可以用于不合格率较高的测物的温度变化，变形以及夹比较 被测物的测试。 具变形等因素的影响。 ●测试对象：一般的被测物 同时比较 多重比较 ※1 ●方式：被测物之间相互比较，测试? 测试对象：不合格率低的被测物，受温度或变形影响小的被测物 方式：用2个被测物和1个标准品，通过标准品比较和同时比较的组合进行泄漏测试。 ●测试对象：受温度和变形影响的被测物。 ● 由于温度变化或变形的影响● 如果被测物的泄漏程度相同较小，所以测试精度高。 则无法测试。 ●可以缩短测试时间。 ● 需要2组夹具。 ● 不合格率高的情况下不适用。 ●提高检测精度。 ●可以缩短测试时间。 ● 泄漏程度相同的被测物也可以测试。 ● 即使不合格率较高也可以测试。 ●由于需要切换回路，所以须用不受温度上升或变形的影响，无泄漏的高品质阀门。 ●需要2组夹具。 ※1 详细内容请参照4.（11）多重比较部分的内容。
⑥ 其它测试方式的应用例子
□ 多个被测物测试方式
● ●
方式：同时对多个被测物进行泄漏测试。
对象：用于内容积小的被测物或检测能力高的情况。
用于必须延长加压时间 (受到变形影响等)的情况。 优点：可以缩短每个被测物的平均测试时间。
缺点：在测试精度要求高或被测物不合格率较大的情况下不能使用。
● ●
需要多个夹具。
□ 2室同时测试方式
●
方式：同一个被测物中有2个内腔需测试时，使用2台测试仪分别对2内腔施加不同的压力，同时进行泄漏测试。
优点：可以缩短每个被测物的平均测试时间。 缺点：如果A室和B室之间发生
空 气 检 漏 仪 ● ●
工件 了泄漏，测试压高的测漏
仪输出被测物不合格判断 信号，测试压低的测漏仪 输出标准品不合格的判断 信号。
●
A室 标准器 B室 标准器 空 气 检 漏 仪 排气干扰的对策：
在判断结束后，如果其中的1台测试仪首先排出气体，有可能影响到另一台测试仪的测试值。
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空气测漏仪的基础知识 气的机种。
11 本公司有通过外部操作控制2台同时排
空气测漏仪的基础理论
内容积和泄漏量的关系
⑦ 等效内容种
由泄漏产生的差压变化量会随着整个测试回路（包括被测物和差压传感器因受压而引起的容积变化量）的内容积不同而变化，而且，差压变化量与测试时间有密切的关系。
空气测漏仪中所提及的内容积是指测试中（因被测物或差压传感器的内压所引发的容积变化）产生了差压后的容积，我们称之为等效内容积，并在泄漏量换算中作为泄漏系数使用。等效内容积可以根据下述公式求得。另外在一些型号的空气泄漏仪中，等效内容积K（Ve）也可以通过自动泄漏校正器(ALC)或泄漏标准器直接测得。
?Kw?(101.3?P)
? Ve：等效内容积（mL） Vw ? Vm（ 被测物和标准品容积相等 ） ? Vw：被测物和配管的容积（mL） a 或 0.005mL/kP ?Ks ? 0.01mL/kPa ? ） Vt：测试仪的内容积（mL） Vt = 9mL （根据不同机型而异 ? Ks：因压力引起的传感器的容积变化率（mL/kPa） ?Kw （ 被测物容积不发生变化 ） ? ? 0 mL/kPa
Kw：因压力引起的被测物的容积变化率
在上述的条件下得到下式 P：测试压（kPa） Ks(1+Vw/Vm)+Kw=2Ks
Ve?Vw?Vt??Ks(1?Vw/Vm)
? 当Ks＝0.01ｍL/ｋPa时 Ve=Vw+Vt+0.02（101.3+P） ? 当Ks=0.005mL/ｋPa时 Ve=Vw+Vt+0.01（101.3+P）
⑧ 泄漏量
等效内容积和泄漏量的计算公式
<※COMMENT> ●因泄漏引起的差压和等效内容积成反比。 〔例〕 当等效内容积的比为 Q ：泄漏量（mL/min） ΔP：差压（Pa） Ve：等效内容积(mL) T：检出时间（s）
□ 例：当等效内容积为800mL、测
1：5时，等量泄漏引起的 差压比为5：1。 Q：5mL/min T：2s 当Ve = 200 mL时 ΔP1=85Pa 当Ve = 1000 mL时 ΔP2=17Pa TVe=1000mLΔP2ΔPVe=200mLΔP1Q?Ve?ΔP1.013?105?60T第11 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 出时间为3秒的情况下发生了15Pa的差压?
此时，泄漏量为多少？
□ 差压和泄漏量的换算图表 [图表的使用方法]
●
? 计算公式 80 0
15 60
? ≒2.3（mL/min ） 5 ? 1.013 10 3
在差压和设定好的测出时间的交叉点处垂直向上延伸一条直线，再在该直线与等效内容积直线相交处向左平行延伸直线，便可求出该种条件下的泄漏量。
当泄漏量使用左侧的刻度时，等效内容积则使用表上方外侧的刻度。
●
差压仪器显示值（Pa）10203040506070809021011 0.112 0.210 10013 0.320 20014 0.4Ql（mL/min）15 0.530 30018 0.850 50019 0.910 1.03000300200020015001501000100等效内容积Ve（mL）7007060 600泄漏量17 0.740 40016 0.6第12 页 总 30页
3空气测漏仪的基础知识 13 ＜参考资料＞ ●气体的压力及其特性 ① 1.压力的种类 a.绝对压：以绝对真空为标准的压力 22 例：PaA、kg/cmA(或kg/cmabs)、Torr (绝对压力=大气压+相对压) b.相对压：以大气压为标准的压力 (正压／负压)例：PaG、kg/cmG） c.差压：两者压力之差：PaD、kg/cmD 22炎彈寄賑儿： １atm差压绝对压相对压???????????1.01325?10Pa251.03323 kg/cm1.03?10 mmH760 mm42AOHg正压标准大气当时的大气压（变动的）１atm负压 绝对真空2② 压力的单位 1bar＝0.1MPa＝1.01972kg/cm，1Pa=1N/m2，1Torr=1mmHg 1Pa 1kg/cm2 1mmH2O 1mmHg 1PSI Pa １ 9.80665×104 9.80665 133.322 6894.76 kg/cm2 1.01972×10－5 1 10－4 1.35951－3 7.03070×10－2 mmH2O 0.101972 104 1 13.5951 703.070 mmHg 7.50062×10－3 735.559 7.35559×10－2 1 51.7149 PSI 1.45038×10－4 14.2233 1.42233×10－3 1.93368×10－2 1 ③ 气态方程式 气体的压力，容积及其温度三者之间存在一定的关系。一旦三者之间确定了两个值，则另一个值可根据下列计算公式求出，这种表述气体三种变量关系的公式称为气体状态方程式，是根据Boyle-Charle定律推导出来的? PV=GRT…………(1) Ｐ ：绝对压 Ｖ ：容积 Ｇ ：气体重量 Ｔ ：气体体积 Ｒ： 气体常数 初始状态 结束状态 当（Ｖ1、Ｐ1、Ｔ1） → （Ｖ2、Ｐ2、Ｔ2） 时 如果温度一定 T1＝T2时 P1?V1＝P2?V2??????(2) 如果容积一定 V1＝V2时 P1 / T1＝P2 / T2??????(3) P?VP?V11＝22T1T2成立 第13 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识
设定测试时间
⑨ 检出时间的设定和泄漏判断值的计算
利用等效内容积求出泄漏判断值Q所对应的差压值和检出时间（T3）并进行设定。 一般情况下，检出时间、差压值ΔP可分别设定在2～10s和±10～100Pa的范围内。
Q ：泄漏量 (mL/min)
ΔP＝
Q Ve?T60?1.013?105Ve ：等效内容积 (mL) ΔP ：差压 (Pa) T ：测出时间 (s)
如果使用的测漏仪具有直接显示以流量为单位的泄漏量时，无需设定差压值。
⑩ 加压?平衡时间的推导方法?
加压：
采用智能空气回路Ⅰ时（测漏仪型号： LS-1862、LS-1861） 加压时间（CHG）：平衡时间（BAL）＝ 3:1 或者 4:1
采用智能空气回路Ⅱ时（测漏仪型号： LS-1880、LS-1842、LS-1822） 加压时间(CHG)：平衡1(BAL1)：平衡2(BAL2)＝5：5：1 注意：小容积的被测物无需等压时间，可以设定BAL1=0。
以上的各种时间通常要根据实际的机械夹具的状态和被测物的特性，通过试验决定。此外也可以借鉴被测物的测试经验值为决定。
必须的加压稳定时间（加压时间CHG＋平衡时间BAL）→
※上图中不含测出时间。 ※所要求的测试精度不同时间的设定也不同 0s20mL50mL100mL内200mL容500mL 积 1L2L5L10L※低压←测试压→高压 10s20s30s40s50s低圧（10～100kPa） 高圧（100～600kPa） <※COMMENT> ●仪器调整时的设定。 在试验或调整的情况下需要设定时间，首先确认并保证被测物或夹具没有泄漏。接着，设定足够长的加压时间进行测试并记录数据。之后慢慢缩短加压时间求得泄漏值稳定并接近于零时的最短加压，平衡时间。 第14 页 总 30页 空气测漏仪的基础知识
气体和液体的泄漏量之比
① 实际的气体和液体的泄漏量比较
15 一般情况下，气体和液体(水?油)的泄漏量是根据Hagen Poiseuille法则由粘度和压力来决定的。但是，泄漏孔必须是表面平滑的圆管。而现实中的泄漏孔通常都是因内表面缺陷或焊接不良而造成的凹凸不平的粗糙表面。此时， 理论公式已不适合气体和液体的关系。 实际上对于微小泄漏，即使气体会泄漏液体不一定会漏。对于许多微小泄漏，气体和液体的泄漏量之比往往大于理论值。这是由于液体在泄漏孔内侧发生张力，增大了流量抵抗。
② 计算气体和液体泄漏量比的公式 Qa Ql ηa ηl Pa
Pl
<※COMMENT> ●Hagen Poiseuille公式 ■气体的情况下（具有压缩性） ■液体的情况下（没有压缩性） 4 <※COMMENT> ●泄漏量比较试验的注意点
因异物混入的原因，有时无法求得气体和液体的泄漏量的相对关系。对曾经发生过液体泄漏的泄漏孔进行气体测试时，泄漏量会变小或消失，难以如实计测，因此，在泄漏量的比较试验中，一定要先进行气体的泄漏测试。
Q?πa8Lη?PP0?P1?P2??106Q?πa48Lη?P1?P2??1062a两个都是近似值公式。 ■记号 泄漏量 大气压 : Q[atm mL/s] 5: P0 = 1.013 × 10[Pa abs] : P1[Pa abs] －P1P2Q细管入口处的压力 细客出口处的压力 平均压力 孔径 孔长 液体的粘度系数 L: P2[Pa abs] : P[Pa abs] : 2 a[m] : L[m] : η[Pa?s] 21 Pa?s = 1 kg/m?s = 1 N?s/m = 1000 cP = 10 Poise 或 g/cm?s QlQa?ηa?ηl（101.3?Pa/2）?Pa101.3 ? Pl●粘度系数（Pa?s× 10－）
粘度 20℃ 50℃ 70℃ 空气(ηa) 0.0181 0.0195 0.0204 水(ηl) 1.00 0.55 0.40 刹车润滑油(ηl) 26 10 7 3
：空气泄漏量（atm ｍL/s） ：液体泄漏量（atm ｍL/s） ：空气粘度（Pa?ｓ） ：液体粘度（Pa?ｓ） ：空气测试压力（kPa） ：液体测试压力（kPa）
液体 水 20℃ 润滑油50℃ 润滑油50℃
●空气（20℃）和润滑油的泄漏量之比
ηl,Pa?s 0.001 0.01 0.01 空气压力Pa 0.4MPa 0.4MPa 0.4MPa 液体压力PI Ql/Qa 0.4MPa 0.006 0.4MPa 0.0006 15MPa 15 页0.02 第 总 30页
空气测漏仪的基础知识 ? 不同测试压力的气体的泄漏量比
Qg Qa?ηa?(101.3?Pg/2)?PgQa ：空气泄漏量 ηg?(101.3?Pa/2)?PaQg ：气体泄漏量 Pa ：空气测试压(kPa) Pg ：气体测试压(kPa) ηa ：空气粘度 ηg ：气体粘度
<※COMMENT> ●测试压不同时的泄漏量比 同种气体在不同的测试压力下，泄漏量可以根据下述公 式求出。 QP22?Q?P2/2)?1?(101.3(101.3?P 1/2)?P1 P1：变化前的测试压(kPa) P2：变化后的测试压(kPa) Q1：变化前的泄漏量(mL/min) Q2：变化后的泄漏量(mL/min) 与夹具的密封部泄漏一样，当压力发生变化时，泄漏孔的形状 也可能发生变化。当时发生的泄漏量比与理论公式求出的数值 不同。
20（mL/min）空15气泄10漏量5-1000100200300→kPa(负压)测试压第16 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 17 各种功能的说明
※不同型号的空气测漏仪所具备的功能各不相同? 请参照各种机型的样本，或者说明书予以说明。
智能空气回路/智能空气回路Ⅱ
(专利第2071304号)
为空气测漏仪而开发的特制气动阀。
智能空气回路的传感器组件 高性能气动阀
差压传感器
? 流量大。
●
在大容积的被测物测试中，可以缩短测试时间。
常闭(NC)气动阀常开(NO)气动阀
? 不发热、测试精度高
●
使用不受温度影响的气动阀，能够实现高精度，稳定的测试?
在被测试物和标准品两侧分别设置气动阀，实现整个空气回路的小型一体化。
●
? 防止浸入水，油等杂物的功能
●
具有防止水?油等杂物浸入造成仪器故障或测试感度下降的功能。
在被测物和标准品排气的同时由测试压源供给气体，清洁空气回路。
在每次测试中自我诊断气动阀的动作并检查差压传感器的性能。(而一部分高压机型，自我诊断的方式不同。)
如果气动阀动作异常，被测物无法加压。为了防止此种故障引起的误判断，在测试结束时，利用差压传感器检测通往排气阀的空气流量。
●
? 自我诊断功能
●
●
? 等压行程（只有智能空气回路Ⅱ具有此行程）
●
由于被测物和标准品之间设有等压行程，这样实行误差修正功能时，可以在适当范围内精确测出产生的差压值。而且在大容积被测物的测试中，可以缩短测试时间
泄漏校正功能
测出等效内容积将差压值转换成流量来显示。
? 使用容积变化方式的泄漏校正器测算等效内容积（Ve）(专利)
在校正模式下起动测漏仪，在测出(DET)时间内让被测物一方发生一定的容积变化(ΔV)?测出因容积变化所发生的差压值(ΔP)后，自动算出等效内容积(Ve)。求得Ve后可以用流量单位(如mL/min)来显示泄漏量。
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Ve：等效内容积(mL)
Ve?ΔVΔP?(101.3?P)?10
3ΔV：容积变化量(mL) ΔP：差压(Pa) P ：测试压(kPa)
空气测漏仪的基础知识
测出时初始状态泄漏校正器测出时结束状态断流阀ΔV校准品差压传感器被测物
<※COMMENT>
●关于自动泄漏校正器专利的概要 （专利第1775588号）
①测出并显示被测物一方的等效内容积。 ②利用等效内容积的测试方法可以校正泄漏测试装置。（K校验）
③显示因泄漏引起的差压和泄漏量。
④拥有根据差压或泄漏量进行合格与否的判断功能。
? 泄漏校正的选择
根据测试的条件，通过下式求出的容积变化量来选择泄漏校正器的型号。具有自动泄漏校正器和手动泄漏校正器(LC以及QLC)两种型号。
ΔV：容积变化量（mL） Ve ：推算的等效内容积（mL） P ：测试压（kPa）
ΔP：差压（Pa）最大1000Pa?
ΔV?3（101.3?P）?10
□ 自动泄漏校正器
设置在测漏仪内部，自动校正。 □ LC型
ΔP?Ve在测出时，旋转刻度使容积发生变化。施加测试压情况下不能进行此操作。
□ QLC型
可以简单地使容积发生任意变化，对于日常检验很方便。可以在加压的状态下操作。
● 选择当ΔP等于1000Pa时最接近于ΔV(最大量程以上或以下均可)的泄漏校正器
※ F.S=最大范围
测试条件 自动泄漏校正器 F.S. 0.5mL 1mL --- 4mL 10mL 手动泄漏校正器 LC型 QLC型 型号 F.S.* 型号 F.S.* --- --- QLC-0021 0.2mL LC-12 1mL QLC-0101 1mL LC-22 2mL --- --- LC-42 4mL QLC-0401 4mL --- --- QLC-1001 10mL 被测物容积 测试压 型号 小容积 中?高压 ALC-05 小?中容积 低?中?高压 ALC-1 小?中?大容积 低?中压 --- 中?大容积 低?中压 ALC-4 大容积(选择配备) 低?中太 ALC-10
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空气测漏仪的基础知识
19 ? 利用泄漏标准器的泄漏系数K(Ve)校正功能
让被测物一方产生定量的泄漏，求出等效内容积的功能。
在校正接口外接上泄漏标准器，在校正模式下起动测漏仪，测出并显示Ｋ(Ve)的数值。在LS-1880、LS-1842 、LS-1822中都具有这种功能?而LS-1862，是通过泄漏标准器求出流量系数并把差压转换成流量。
自我诊断功能
? Ｋ检验功能：
只有具有控制自动泄漏校正器(ALC)或泄漏标准器的阀门的机型 (功能型号为K或J)，才具备此功能。
□ 可以确认差压传感器的感度或测试系统是否发生异常。
（用于日常检验） □ 无需泄漏被测物。 □ 可以自动执行动作。
□ 具有使用自动泄漏校正器和泄漏标准器的两种方法。
□ 从外部输入Ｋ检验信号起动该功能后，在测出行程中自动泄漏校正器或泄漏标准器用的专用
气动阀开始动作。此时，将所显示的Ve值与目前所储存的Ve值相比较，一旦超过了设定范围就显示异常。
操作箱 测漏仪 K检验
21 气动阀动作检查：
□ 气动阀的动作检查和差压传感器的性能检查（每回）
在泄漏测试结束时，根据被测物和标准品排气时的流量差所产生的差压，可以判断是否给被测物施加了压力空气，同时还可以检验差压传感器的动作性能。
□ 在智能空气回路Ⅱ中，根据压力传感器测出的各个行程的压力值，可以对所有气动阀的动作
进行检查确认。
22 电气的自我诊断功能：接通电源或起动泄漏测试时，会进行电气上的自我诊断。
误差修正功能
误差修正是指通过求出各种测试的误差值并不断进行测试，从而使下次测试更精确。
1. 跟踪环境变化，提高测试精度。
2. 对应于使用同一个标准器而内容积不相同的多种被测物。 （或者完全不使用标准品） 3. 缩短测试时间。 4. 调整维修更加简便。
5. 补偿被测物的容积变化或温度变化。
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空气测漏仪的基础知识 ① 自动取样误差修正 (取样修正的方式) (方式) 把最新测得的数个合格品的测试值（但在修正极限以内）作为样本并求出它们的平均值，即为所需的修正值。 (优点) 对发生缓慢变动的误差值进行修正。这种方式可以自动跟踪室温等环境因素的缓慢变化而进行误差修正。 (修正值的计算) n：取样数 Q1：ｎ个先前测定的原始数据 Qｎ：本次测定的原始数据 Q：下次误差修正值 Q＝（Q1＋Q２＋…＋Qｎ）× 1/n (修正例子) 原始数值修正数值 ? 误差修正的种类 原始数值80泄漏数值显示值6040差压(Pa)2006-20789101112131415时间 功能搭载机型：LS-1842、LS-1880、LS-1822 ② 标准品误差修正 (方式) (校准品误差修正功能概要) 当测试条件发生变化时，利用合格被测物● 测试标准品误差修正值，与通常的泄漏测试不同。 并起动标准品误差修正功能，测出不含泄它只在设定的次数内不断重要等压和测出行程。漏量后的误差值，这个误差值即为修正值。由于最终值b是经过充分时间的稳定后得到的，该修正值也可以用作自动取样误差修正的因此可以视之为不含其它误差的泄漏值。 初始修正值。 初次测出的a和b的差值（标准品误差修正值）(优点) 即可做为下次测试的误差修正值（取样修正的初始修正值）。 ● 可以在缩短测试周期或改变其它测试条件时，修正由此引起的误差值。 标准品误差修正时间●不需花费人工调整因配置长度等引起的被测物和标准品之间的不平衡。 误差值＋泄漏量泄漏测试时间● 测试标准品误差修正值时，由于稳定压时间充分，还可以判断出夹具是否处于力误差值变密封状态。 化● 无需标准品 泄漏值可以使用既实用又价廉的型号Ⅱ的标准器。在多种被测物测试中作为通用的标准品切换使用。根据具体情况也可以不加压平衡测出等压要校准品进行测试。 误差值＋泄漏量●等压回路 由于等压回路不会产生过大的差压，误差所以可以在差压传感器的直线领域内修差正进行精确的测试。 压值 等压被测物测出1测出2...... 泄漏量b测出n ※n：LOOP数 阀※此图可以在画面上显示? 标准品●在下列条件下输出标准品误差修正起动信号 1)接通电源时 2)超过待机的规定时间 3)改变测试条件的设定后 功能搭载机型： LS―1842、 LS―1880、LS-1822 第20 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识 □ 测试压范围分为1.5 MPa、4.9 MPa、10 MPa、16 Mpa几段。
□ 对于5 Mpa以上的测试压时，本公司可以提出符合高压气体管理法的文书。
测试压为高压时的检测
□ 和测试压下降方式（直压检测方式）相比较，可以在短时间内高灵敏地测出微小的泄漏。 □ 由于测试压力增大泄漏量上升，提高了测试能力。
□ 差压传感器的压力范围：可以选择±1000 Pa、±10 kPa、±100 kPa 3种压力范围。但是如
果测试压是16MPａ时，不可使用±1000Pａ的传感器。 □ 对应的被测物：刹车部品，高压管，发动机喷嘴部品等。
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空气测漏仪的基础知识 27 仪器外部配置
校正仪器.
泄漏标准器LM-1B
27 泄漏标准器（专利第2042571号、第2042578号）
□ 能长期稳定地保持准确的定量泄漏? □ 泄漏硬度，测试动作的日常检验更为方便? □ 可以发行质量体系证明书以及校正证明。
□ 可以直接连接在测试仪面板的校正接口。（一些机型不可
以）
□ 安装于被测物配管上时，应使用附属的接头(接续R1/8―M10
×1.5)，便于与密封塞调换使用?
□ 由于是做为最标准的判断器来使用，因此本公司可以根据客
户所需的泄漏量进行比较?
□ 在订购时，请参照下表指定测试压和泄漏旧。
※ 所需泄漏量不足0.8mL/min时按泄漏量的±
20%范围以内定做。 ※ 所需泄漏量在0.8mL/min以上时，按泄漏量的±10%范围以内定做。
测试压 1 ～ 10 kPa 正压 11 ～ 100 kPa 101 ～ 500 kPa 负压 501 ～ 999 kPa -10 ～ -53 kPa 泄漏量 0.1 ～ 20 mL/min 0.1 ～(200※)mL/min ※最大泄漏量参照右图 0.1 ～ 200 mL/min 0.5 ～ 200 mL/min 0.1 ～ 70 mL/min 200被测物空气测漏仪泄漏标准器密封塞连接密封塞
接头
标准品最大泄漏量泄漏量100（mL/min)200可以制做的泄漏量的范围测试压10KPa50KPa100KPa
□ 可以制作于泄漏校正的规定泄漏量的泄漏标准器。
可以利用添附的各个压力值下的流量数据，测出等效内容积或进行泄漏系数（K）检验。
28 简易泄漏校正器(LC系列)和快速泄漏校正器(QLC系列)
※详细内容请参阅4．(2)②?泄漏校正器的选择?
□ 手动的可变容积的压力发生器。根据测出时的容积变化量和差压值，计算出等效内容积。也
可用于泄漏感度的检查。
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空气测漏仪的基础知识
29 便携式压力校正器?PC-3000
□ 在差压传感器校正时使用?
□ 内置高耐压，高精度的差压传感器和容积可变的
压力发生器。
□ 可以发行质量保证体系证明书，通过定期校正建
立起质量保证体系。
PC-3000
30 发行品质保证证书
本公司可以出示发行校正证明书以及质量追踪体系图?
31 泄漏标准器检测表 LMC-100
□ 测试微小流量的便携式流量仪。
□ 价格便宜，重量轻，可以简便地对泄漏标准器进行检测。 □ 可以用于现场的测试，操作简单? □ 正负压都可测试，应用广泛?
标准器（实用新案登录第1974685号）
32 原理?构造
（在标准品比较方式中，反没有泄漏的合格品做为标准品使用，而标准器可以取代合格品。）给被测物加压后，内部的气体温度虽然会急速上升，但和被测物的内壁进行热交换便会冷却下来。此时气体温度特性受被测物内容积和内壁表面积的较大影响。表面积大，气体温度就越快平衡，压力也就越快稳定下来。
这样，可以通过改变校准器的散热片的个数或其排列方式来改变标准器的表面积，从而找到和被测物相符的温度下降曲线。
25标准器MC系列
O形密封圈ab内部空气温度℃2423222120加压套筒散热片密封腔平衡测出排气ab33 使用标准器的优点
□ 可以按照被测物的特性进行调整。 □ 无需占据太大的设置场所。
□ 与合格品被测物比较，可以降低费用。
□ 由于使用O形密封圈，不会发生泄漏，可以长期放心地使用。 □ 如果同时使用标准品误差自动取样修正
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空气测漏仪的基础知识
29 34 使用标准品误差修正功能的标准器
□ MC-F02A适用于具有标准品误差修正功能的空气测漏仪?
（无需调整内容积） □ 重复性比较稳定。
□ 由于不同的被测物形状，容积，环境条件等引起的误差值，可以通过标准品误差修正和自动
取样修正功能进行修正，因此要求标准器必须具备较好的温度稳定性和重复性。
35 标准器的型号规格
型号 MC-F02A-100 MC-F02A-200 MC-500B MC-1000B MC-2000B MC-5000B
遥控操作盒
□ 从外部发出控制指令
□ 动作功能项目：起动、停止、频道切换、加压保持、
K检验、标准器误差修正、标准品误 差预设值修正等指令。
□ 尺寸：W80?D85?H160
外部排气阀
□ 被测物内部混入水，油或者与浸水目测装置并
用的情况下，被测物内的这些异物在排气时会侵入仪器内产生故障。如果在靠近被测物的回路处设置外部排气阀，可以防止故障于未然。 □ 使用对杂物有很强防范功能的特殊气动阀。 □ 排气阀的动作可以通过仪器本体的操作来控
制。
外部排气阀断流阀内容积调整范围 69mL 120mL 235～0500mL 535～1000mL 1005～2000mL 2100～5000mL 最大使用压力 700kPa 700kPa 700kPa 700kPa 700kPa 300kPa
标准品空气测漏仪被测物第29 页 总 30页
空气测漏仪的基础知识
NL选择切换阀
□ 泄漏测试回路中专用的切换阀
可以在不得发生泄漏的空气回路中发挥功效。 □ 备有从单连到3连的切换阀，可以实现NO(常开)、
NC(常闭)切换阀的组合。
I/O继电器输出变换器
□ 可以将开路集电极输出转换成继电器输出。 □ （继电器接点输出型）旧型号测试仪要替换成开路
集电极输出型号的测漏仪时，须使用此变换器。
橡胶密封材料
□ 柔软性和耐久性兼备的密封材料。
□ 由于热可塑性好，可以用于注塑成形，即使压缩或打
孔等少量生产也可对应。
□ 用途：高低平面差异大的薄金属板、铸造物的原材料、
大公差的陶器类产品的泄漏测试、塑料成品开口部的密封。
□ 硬度：C4°、C15°
□ 由于高压下会发生变形，所以只适应低压或真空的情况下使用。 □ 标准尺寸
●橡胶垫 ：300×200(厚度2㎜/5㎜)
可以定做宽200～300mm、厚1～5mm的大尺寸型号。
●橡胶垫 ：400×400(厚度2㎜/5㎜/10㎜) ●橡胶圆棍（纽）：φ2～15 ●橡胶角棍（纽）： 3×3 ～ 20×20
●关于各种型号的标准尺寸，库存请来电咨询。 ●备有粘结剂（橡胶粘结剂）
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