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針對防水,防油等產(chǎn)品,我們可以選擇使用氣密性檢漏儀來進行測試,但很多時候我們不知道該如何制定相應的測試標準,一般情況下我們會拿合格和不合格的產(chǎn)品做實驗來進行區(qū)分,同樣的,我們也可以使用相應的理論來進行推算。
首先我們要知道:泄露量的大小與流體性質和泄漏通過的孔的特征息息相關。
一、影響流體性質的因素:
包括壓力,溫度和粘度。
1.壓力
更大壓力可能導致更大的流量。
2.溫度
對于液體,溫度越高越容易流動。
而對于氣體,溫度越高流動越差。
下面列出的粘度表的實例顯示了溫度如何導致水的流阻特性降低,但空氣增加。
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3.粘度
粘度是對部件的內部流體阻力的測量值。它量化流體的流動阻力。粘度越高,流體流動阻力越大,泄漏越小。重油或油脂不容易流過的小孔,水卻可能通過并流動。
二、孔的泄漏特征
孔的泄漏特征由路徑中的最小直徑,穿過部件材料的孔的長度,流體表面張力和離開部件的泄漏(孔)的表面光潔度來決定。
1.孔尺寸
流體路徑中最小的開口控制通過路徑的流量,小開口傾向于阻止流體流過。
2.路徑長度
流體必須通過的路徑長度將控制流體流動的程度,路徑長度越長,阻力越大。
3.泄漏路徑表面處理
泄漏路徑內的壁面條件也將影響流量和阻力。相對于光滑的孔壁,粗糙的孔壁會阻擋流體流動。一般情況下導致部件泄漏的孔并不是專門設計的,其孔壁粗糙且不規(guī)則。因此,通過這類孔難以得到具重復性的泄漏率。這類孔的粗糙表面將增加孔壁表面積并增強對流體的粘合特性。對于較高粘度的液體比如水,這將嚴重限制甚至阻擋其流動,而對于較低粘度的空氣仍將繼續(xù)流動。要最佳重復性,需要孔壁足夠光滑。
為了使液體從小孔流出,液體的壓力必須大于表面張力壓力。根據(jù)楊-拉普拉斯公式,表面張力壓力P(Pa)與泄漏孔直徑D(m)和特定液體的表面張力系數(shù)Y(N/m)的關系如下:
我們直接運用國際經(jīng)驗公式查看,對于相關尺寸的孔徑,有如下數(shù)據(jù):
由此圖我們可以看到 對于 10um級別的漏孔,泄露等級是在10的-3mbarl/s的量級。
在很多時候,產(chǎn)品的漏點都不可能是規(guī)則的,而產(chǎn)品也會存在著形變,溫度影響等諸多因素的影響,所以我們很多時候使用氣密測試方法去測試產(chǎn)品時,大多數(shù)時候的測試量級在1到10ml/min這個測試級別。以下是現(xiàn)有測試規(guī)范的典型范圍。僅供大家作為參考。
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