正向容积气密性测试原理解析

正向容积气密性检测是一种重要的测试技术，广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械、电子封装等多个工业领域，以确保产品或系统的密封性能符合设计标准。今天仪翔科技将详细解析正向容积气密性检测的基本原理、测试方法以及其在实践中的应用，为大家提供深入的技术理解。

一、基本原理

正向容积气密性检测的原理基于气体状态方程和气体分子的运动规律，理想气体状态方程是描述气体状态变化的基本公式，其表达式为：

pV=nRT

其中，p为压强（Pa），V为气体体积（m³），T为温度（K），n为气体的物质的量（mol），R为摩尔气体常数（J/(mol·K)。

二、测试方法

1.准备阶段：

（1）产品被放置在工装模具内，确保密封。

（2）储气阀和进气阀打开，调节阀关闭。

（3）气源P0充气到储气罐后关闭进气阀和储气阀。此时，整个气路的初始状态由nRT=100×P0表示，其中100是一个假设的常数，用于简化计算，实际中根据具体情况调整。

2. 测试阶段：

打开储气阀和调节阀，气路中的气体进入工装模具。

（1）密封性良好情况：

此时，气路中的压力为P1。由于气体总功没有变化，根据理想气体状态方程，有nRT=100×P0=P1×(V1−V2+V储气罐)，其中V1是气路总体积，V2是工装模具内产品的体积，V储气罐是储气罐的体积。

通过计算可得此时的P1数据。

（2）微漏情况：

工装模具中的气体进入产品，此时气路中的压力为P2,因气体总功没有变化，此时整个气路的功为 nRT=100*P0=P2*(V1-V2+V储气罐)。

通过计算可得到此时的P2数据。

（3）大漏情况：

如果产品密封性不好，工装模具中的气体将进入产品内部。

此时，气路中的压力为P3。同样，由于气体总功没有变化，有nRT=100×P0=P3×(V1+V储气罐)。

通过实测可得此时的P3数据。

3.判定阶段：

取密封良好P1和大漏P3的平均值作为中间判定条件： P=(P1+P3)/2。

非大漏：P1实际大于P，则判定为非大漏；

大漏：P3实际小于P，则判定为大漏；

微漏：如刚导入模具的压力P2≈P1>P,判定为非大漏，进入检测阶段后P2慢慢渗透进入V2里面，导致压力为慢慢变为P4，而P2-P4大于一定的值就判定为微漏。

三、实践中的应用

正向容积气密性检测在各领域实践中具有广泛的应用：

容积气密性测试仪器工装示意图

汽车制造：用于检测发动机、变速器、油箱等部件的密封性能；

航空航天：确保飞行器舱体、推进系统等关键部件的密封性，防止气体泄漏影响飞行安全；

医疗器械：检测医疗器械如注射器、输液器等产品的密封性，保障医疗安全；

电子封装：确保集成电路封装体的气密性，防止内部元件受潮或氧化。