各位朋友们好,我是老孙,一个在制造业摸爬滚打了 20 多年的工程师。
今天,我想跟大家聊聊气密性检测这个话题,特别是关于泄漏计算的那些公式。别担心,我会用大白话给大家解释清楚。
说起气密性检测,很多人可能觉得离自己很遥远,其实不然。想想看,我们给自行车轮胎打气的时候,不就是在做最简单的气密性检测吗?只不过,在工业领域,我们需要更精确、更科学的方法。
一、泄漏速率公式
首先,咱们得知道最基本的泄漏速率公式:
Q=(ΔPV)/(tP)
这公式看着吓人,其实挺简单。Q 就是泄漏速率,ΔP 是压力变化,V 是被测物体的体积,t 是测试时间,P 是平均压力。通俗点说,就是压力变化越大,测试时间越短,泄漏越严重。
二、理想气体状态方程
我记得有次,一个年轻工程师老是搞不明白为啥他的测试结果总是不对。我问他:「你考虑温度影响了吗?」他一脸茫然。
PV=nRT
这个方程说明了压力(P)、体积(V)、气体量(n)、温度(T)之间的关系。它告诉我们,温度会影响压力和体积。所以啊,做测试的时候,温度变化大,结果就不准。
三、哈根-泊肃叶方程
说到这儿,可能有人会问:「老孙,这些公式真的有用吗?」当然有用!就拿我参与的一个医疗器械项目来说,我们就用哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille’s law)方程来分析微小的泄漏:
Q=(πr^4ΔP)/(8ηL)
这个方程考虑了泄漏通道的半径(r)、长度(L)和流体粘度(η)。在我参与的一个医疗器械项目中,这个方程帮助我们优化了密封圈的设计。
四、质量泄漏率方程
还有一个常用的公式是质量泄漏率:
qm=Q*ρ
这个简单,就是把体积泄漏率(Q)乘以流体密度(ρ)。有时候用质量来描述泄漏更直观。
五、泄漏孔直径方程
说到这里,我想起了一个有趣的经历。有一次,一个年轻工程师来找我,说他们的产品总是在气密性测试中不合格。我问他:「你有没有计算过泄漏当量直径?」他满脸疑问。于是我教他用这个公式:
d=√((32ηLQ)/(πΔP))
그중에서도: d=等效泄漏孔径 η=流体动力粘度 L=泄漏通道长度 Q=体积流量 ΔP=压力差通过这个公式,我们估算出了泄漏孔的大小,最终在显微镜下找到了问题所在,原来是模具有个细小的划痕。那个年轻人惊呼:「老孙,你太厉害了!」其实,这不是什么厉害不厉害的问题,而是经验的积累和理论的运用罢了。
요약
当然,在日常工作中,我们不需要每次都手动计算这些公式。现代的气密性检测设备,比如 ATEQ 阿黛凯的 F 系列或 JCGK 精诚工科的 JC 系列,都已经把这些复杂的计算公式内置其中。但是,理解这些原理,对于我们选择合适的测试方法、正确解释测试结果,以及在发现问题时快速定位和解决,都有着至关重要的作用。
好了,今天就聊到这儿。如果你们对气密性检测还有什么疑问,随时来找我讨论。别嫌我啰嗦哈,这是老孙的职业病,一说起工作就停不下来。希望这些内容对大家有帮助。如果您在进行气密性检测时遇到任何问题,欢迎向我们咨询。