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简单分析发动机变速箱壳体的泄漏测试
2018-04-03 10:24:13· 来源：发动机技术
直压法检测的原理比较简单是通过高精度的压力传感器检测充入压铸件内气压的变化来检测的。经过测试阶段测到的压力变化可以经过物理学公式由仪器直接转化成泄漏率数值显示。
发动机变速箱壳体的泄漏测试
直压法检测的原理比较简单是通过高精度的压力传感器检测充入压铸件内气压的变化来检测的。经过测试阶段测到的压力变化可以经过物理学公式由仪器直接转化成泄漏率数值显示。
此方法是典型的通用的干检泄漏测试方法适合大部分的压铸件密封检测。
压差法泄漏测试
相比较直压法泄漏检测，压差法在测试回路中增加了更高精度的压差传感器，如上图所示。
传感器的精度是和传感器量程有关系的。压差法检测方法引入的压差传感器量程较小，一般为+- 5kpa 或者+-2kpa，检测灵敏度提高到0.1pa,适合于压铸件微小泄漏的检测。
压差法在实际应用中可以将参考口和测试口分别接参考容积和被测工件，在一定程度上抵消了产品受温度影响引起的压力波动误差，提高了测试结果稳定性。
但是参考容积如果本身有泄漏也会导致结果误判，所以实际应用中美国和欧洲的压铸件行业较少采用此方法，日本的压铸件较多使用该方法。
流量法泄漏测试
流量法泄漏测试分2类，一类是上图所示的高精度的质量流量传感器直接连接到被测工件的回路中，经过了向压铸件内充入压缩空气阶段和稳定阶段后，流量传感器将检测到工件的泄漏率直接显示在仪器屏幕上。
需要说明的是流量法相对于直压法和压差法不需要输入产品测试容积进行泄漏率转化计算，理论上和产品的容积大小没有关系，但是实际多年的测试经验看，在压铸件测试中（压铸件内气压波动受温度变化影响），必须考虑压铸件内气体的稳定性，如果气体分子在不稳定状态下测试，最终结果也是不稳定的。
流量法测试的另外一类就是上图所示的流量法（质量流量法测试），此方法适用容积比较大、泄漏率要求比较小的铸件。
从原理图上可以看出：质量流量传感器连接了参考容积和被测工件。首先将被测工件和参考容积都充入压缩空气，经过一段时间的稳定后，关闭充气阀组。
将参考容积和被测工件中间的测试阀组也关闭，此时参考容积和被测工件直接连接的是流量传感器，如果被测工件有微小泄漏，参考容积的气体分子就会流过流量传感器，流过多少气体分子就能测到流量是多少，将此数值记录下就是最终的测试结果。流量法测试在欧洲压铸件行业应用比较多。
以上分析了多种泄漏检测方法，实际应用中还有些辅助的方法需要说明。有些压铸件的体积比较大，比如汽车变速箱壳体。我们在进行检测之前可以设计一个形状类似于变速箱壳体的填充物来缩小产品内部充入压缩空气的体积。
填充物需要选取硬度相对较高的物质，比如硬塑料等，在压缩空气充入填充物和变速箱壳体之间容积内不会发生填充物形变而导致的测试结果不稳定。下图是某个设计的填充物夹具图片：
变速箱壳体通常的测试压力为2bar，测试节拍为30秒，泄漏率控制在2cc/min。
设计的工装夹具考虑了不同种类变速箱壳体的互换性，在短短2分钟内可以更换不同测试夹具来满足不同工件的泄漏测试，更换了另外一种变速箱壳体后测试如下图。
对于压铸件温度变化对测试结果的影响，可通过仪器自带的软件和温度传感器将工件本身或者环境温度变化引起的测试结果的偏差进行修正。
直压法检测的原理比较简单是通过高精度的压力传感器检测充入压铸件内气压的变化来检测的。经过测试阶段测到的压力变化可以经过物理学公式由仪器直接转化成泄漏率数值显示。
此方法是典型的通用的干检泄漏测试方法适合大部分的压铸件密封检测。
压差法泄漏测试
相比较直压法泄漏检测，压差法在测试回路中增加了更高精度的压差传感器，如上图所示。
传感器的精度是和传感器量程有关系的。压差法检测方法引入的压差传感器量程较小，一般为+- 5kpa 或者+-2kpa，检测灵敏度提高到0.1pa,适合于压铸件微小泄漏的检测。
压差法在实际应用中可以将参考口和测试口分别接参考容积和被测工件，在一定程度上抵消了产品受温度影响引起的压力波动误差，提高了测试结果稳定性。
但是参考容积如果本身有泄漏也会导致结果误判，所以实际应用中美国和欧洲的压铸件行业较少采用此方法，日本的压铸件较多使用该方法。
流量法泄漏测试
流量法泄漏测试分2类，一类是上图所示的高精度的质量流量传感器直接连接到被测工件的回路中，经过了向压铸件内充入压缩空气阶段和稳定阶段后，流量传感器将检测到工件的泄漏率直接显示在仪器屏幕上。
需要说明的是流量法相对于直压法和压差法不需要输入产品测试容积进行泄漏率转化计算，理论上和产品的容积大小没有关系，但是实际多年的测试经验看，在压铸件测试中（压铸件内气压波动受温度变化影响），必须考虑压铸件内气体的稳定性，如果气体分子在不稳定状态下测试，最终结果也是不稳定的。
流量法测试的另外一类就是上图所示的流量法（质量流量法测试），此方法适用容积比较大、泄漏率要求比较小的铸件。
从原理图上可以看出：质量流量传感器连接了参考容积和被测工件。首先将被测工件和参考容积都充入压缩空气，经过一段时间的稳定后，关闭充气阀组。
将参考容积和被测工件中间的测试阀组也关闭，此时参考容积和被测工件直接连接的是流量传感器，如果被测工件有微小泄漏，参考容积的气体分子就会流过流量传感器，流过多少气体分子就能测到流量是多少，将此数值记录下就是最终的测试结果。流量法测试在欧洲压铸件行业应用比较多。
以上分析了多种泄漏检测方法，实际应用中还有些辅助的方法需要说明。有些压铸件的体积比较大，比如汽车变速箱壳体。我们在进行检测之前可以设计一个形状类似于变速箱壳体的填充物来缩小产品内部充入压缩空气的体积。
填充物需要选取硬度相对较高的物质，比如硬塑料等，在压缩空气充入填充物和变速箱壳体之间容积内不会发生填充物形变而导致的测试结果不稳定。下图是某个设计的填充物夹具图片：
变速箱壳体通常的测试压力为2bar，测试节拍为30秒，泄漏率控制在2cc/min。
设计的工装夹具考虑了不同种类变速箱壳体的互换性，在短短2分钟内可以更换不同测试夹具来满足不同工件的泄漏测试，更换了另外一种变速箱壳体后测试如下图。
对于压铸件温度变化对测试结果的影响，可通过仪器自带的软件和温度传感器将工件本身或者环境温度变化引起的测试结果的偏差进行修正。
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