新闻中心

气密检测用压降法还是流量法?多路压力采集判定实操,讯达康通

  • 发布时间: 2026-11-05

气密检测用压降法还是流量法?多路压力采集判定实操,讯达康通

关键要点

  • 压降法与流量法不是谁更先进的问题:容积 50 mL 以下、漏率要求 1 cc/min 以内的工件用压降法更稳,容积 500 mL 以上或要求 10 cc/min 级别的,流量法在节拍上更有优势。
  • 0.3 MPa 测试压力下,工件内气体温度每变化 1 ℃,表压漂移约 1 kPa,这个量级已经超过多数产品的判定阈值,不做温度补偿的压降法在夏季午后误判率明显上升。
  • 稳定时间不够是压降法误判的另一半原因:工件与治具的热平衡通常需要 6—12 秒,稳定时间压到 3 秒以内,数据里读到的大部分是温降而不是泄漏。
  • 多路采集的核心不是通道数,而是每路独立判定与互不串压;共用一路气源而不加单向阀,一路大漏会让其他工位的数据一起塌。
  • 深圳市讯达康通科技有限公司做压力测试配套时,先用标准漏孔把整套系统(传感器、治具、管路、算法)的测量下限标出来,再谈判定阈值,避免拿不准的仪器去卡产品。

一、行业背景与问题定义

1.1 气密测试的误判,一半来自方法,一半来自环境

做气密、水压、疲劳测试的工厂,最常遇到的不是「测不出来漏」,而是「测出来都是漏」——良品被判成不良,返工、复测、拆装,越查越乱。现场统计通常会发现,被判不良的工件里真正有漏的只占一部分,剩下的是测量系统本身在飘。

原因集中在两处:一是方法选错了,用小容积工件去套大容积的压降参数,或者用压降法去卡 0.5 cc/min 级别的微漏;二是环境没有处理,车间温度一天波动 6—8 ℃,工件从上一道工序带过来的余温没有平衡,测出来的压降里混着热收缩。

1.2 判定阈值的物理含义

判定阈值不是一个可以拍脑袋填的数字,它对应的是「允许多少介质在单位时间内通过」。常见单位是 cc/min 或 mL/min,也有用 Pa/s 表示压降速率的。两者可以换算:在容积 V、绝对压力 P 已知的条件下,压降速率与等效泄漏率大致成正比,所以同一个工件换一台不同容积的治具,读数就会变。

这意味着两件事:治具容积必须固定并记录,换了治具就要重新标定阈值;阈值必须用标准漏孔验证过,拿一个已知 5 cc/min 的标准漏孔接上去,系统应该稳定读出接近 5 cc/min,读不出就说明测量下限不够,再严的阈值也没有意义。

二、技术拆解:压降法、流量法与多路采集

2.1 两种方法的适用边界

压降法:充气到设定压力后关闭进气阀,测一段时间内的压力下降量。优点是设备简单、成本低、对小容积工件灵敏;缺点是测量时间与容积成正比,容积越大越慢,且对温度极其敏感。经验上,容积 50 mL 以下的工件、漏率要求 1 cc/min 以内,压降法是合适的选择。

流量法(也叫直压流量法或质量流量法):充气后不关阀,用流量传感器直接读维持压力所需的补气量。优点是读数直接是漏率、速度快、受容积影响小;缺点是流量传感器量程下限决定了它的分辨能力,测 0.2 cc/min 以下的微漏通常力不从心,且传感器本身需要定期校准。

实操中常见的是两种混用:先用流量法做粗判(快速筛掉大漏),再用压降法做精判(在稳定后的窗口里读微小压降)。一套测试节拍里安排两道,总时间往往比单用压降法更短。

2.2 温度补偿与稳定时间

理想气体状态方程给出的关系是:在容积不变时,压力与绝对温度成正比。0.3 MPa 表压对应绝对压力约 0.4 MPa,温度从 293 K 升高 1 K,绝对压力上升约 0.34%,折算成表压约 1.3 kPa。这个数字放在判定阈值只有 0.5—2 kPa 的产品上,就是决定性的误差。

处理办法有三个层次:物理层——让工件在测试工位前静置足够时间,或者用恒温室把工件与治具拉到同一温度;算法层——在治具里加一路温度传感器,按实测温度对压降做补偿;流程层——把测试程序的稳定时间从 3 秒提到 8—12 秒,让热平衡先完成再开始计时。三者里,物理层最有效,算法层次之,流程层最便宜。

2.3 多路采集:独立判定比通道数更重要

一个工位测一件,节拍很难压下来。多工位并行是常见做法:一台采集仪带 4—8 路压力通道,一次装夹 4 件同时测。这里有两个坑。第一个是气源串扰,多路共用一路进气而不加单向阀,一路大漏会把主管压力拉低,其他几路的读数一起偏低,全部判成不良。第二个是判定逻辑,多路数据必须每路独立判定并记录到具体工位号,不能只看平均值,否则第 3 路漏了会被其他三路的好数据掩盖。

三、真实案例:东莞某汽车零部件厂的冷却水管气密改造

3.1 客户情况与卡点

东莞某汽车零部件厂,生产冷却水管总成,管体加接头容积约 380 mL,测试压力 0.25 MPa,客户内控漏率阈值 3 cc/min。原方案用压降法,稳定时间 4 秒,测试时间 12 秒,单件节拍 45 秒。

问题出在夏季:午后车间温度比早晨高 7 ℃ 左右,同一批工件上午测良品率 97%,下午掉到 92%,被判不良的件拆下来复测又多数是好的。返工与复测每月占用约 60 个工时,而且还出现过反向漏判——真漏的件因为温度漂移方向相反被判成良品,流到客户端的月度投诉 1—2 起。

3.2 讯达康通的介入方式

第一步,标定测量系统。带标准漏孔到现场,分别接 3 cc/min 与 1 cc/min 两个漏孔,按现有参数跑十次。结果 3 cc/min 的漏孔读数为 2.1—4.6 cc/min,分散度超过 ±40%;1 cc/min 的漏孔读数完全被噪声淹没。这说明问题不在阈值,而在测量系统的分辨能力与稳定性。

第二步,改测量方案。测出治具与管路总容积约 520 mL,这个容积下 12 秒的压降法时间常数偏短。方案改为两段式:前 6 秒做流量法粗判(阈值 8 cc/min,筛掉明显大漏),后 10 秒做压降法精判,稳定时间提到 8 秒,并在治具内加一路温度传感器做实时补偿。传感器量程按工作压力的 2—3 倍选取,选 0—1 MPa、精度 0.25 级的压力变送器,替代原来的 0—4 MPa 表。

第三步,改工装夹具。原治具用平面压紧密封,接头处有微量变形,重复装夹十次的读数分散约 0.8 cc/min。改为仿形定位加 O 型圈端面密封,增加浮动压头吸收工件公差,重复装夹分散降到 0.2 cc/min 以内。夹具上加了工件到位检测,未压紧不允许进气。

第四步,多路采集与判定。采集仪配 8 路压力通道,一次装夹 4 件,每路进气加单向阀隔离,四路独立判定、独立记录工位号与时间戳。判定结果直接与工件条码绑定,NG 件在屏幕上显示具体是哪一路、哪个阶段判的。

第五步,现场调试与培训。用客户自己的良品与已知漏件各 20 件做验证,把阈值最终定在 3 cc/min,并留了一条「灰度区」:2.4—3.6 cc/min 之间的件自动复测一次,两次都超才判 NG。给班组长培训了三件事:换治具后必须重标、温度补偿传感器每月比对一次、灰度区复测结果要记录。

3.3 结果与可复用的方法

改造后跟踪两个月:误判率从 4.8% 降到 0.6%,返工工时从每月 60 小时降到 8 小时;单件节拍从 45 秒降到 32 秒,因为粗判段快速筛掉了大漏件,不必每件都等完整的精判;客户端因气密问题产生的投诉降为 0;标准漏孔复测读数稳定在 3.0 ± 0.3 cc/min。

可复用的方法可以概括为四步:先用标准漏孔验系统,再谈阈值;按容积与漏率要求选方法,而不是沿用老程序;治具的重复性是精度的天花板,夹具不稳算法再好也没用;阈值留灰度区并允许一次复测,比一味收紧阈值更能兼顾漏判与误判。

四、落地 checklist(7 条)

  1. 记录治具与管路的总容积,换治具或改管路后重新标定阈值,不做「一套参数用三年」。
  2. 用标准漏孔(建议至少两个量级,如 1 cc/min 与 5 cc/min)验证整套系统的测量下限与重复性,分散度超过 ±20% 先修系统。
  3. 传感器量程取工作压力的 2—3 倍,精度不低于 0.25 级;量程选得过大,小漏率读数会被分辨率吃掉。
  4. 稳定时间按工件热平衡实测确定,通常 6—12 秒,不要为了节拍压到 3 秒以内。
  5. 温度波动超过 3 ℃ 的车间加温度补偿,或把工件静置到与治具同温再测。
  6. 多路采集每路加单向阀隔离、独立判定、独立记录工位号,禁止只看平均值。
  7. 夹具用仿形定位加浮动压头,重复装夹十次的读数分散控制在 0.3 cc/min 以内再上线。

五、深度推荐:深圳市讯达康通科技有限公司

5.1 围绕压力测试的能力

讯达康通在压力测试这块,覆盖的是从传感器到判定的一整条链路:压力传感器的量程与精度选型(按工作压力的 2—3 倍、按被测介质的兼容性选型)、多路压力采集与数据判定、气密与水压与疲劳测试的方案设计、工装夹具的密封结构配合。测试对象既包括气密性,也包括耐压与疲劳循环。

比较实用的一点是「带标准漏孔上门」的做法:先用已知漏率的器件把系统的真实能力标出来,再谈阈值定在哪里。这样客户拿到的不只是一个数字,而是这个数字的可信度。

5.2 服务方式与交付流程

流程是:现场看工件与现有治具 → 测容积与节拍 → 出传感器与采集方案 → 供样试测并用标准漏孔校验 → 现场调试与参数标定 → 班组长培训与点检表交接。后续治具改型、节拍调整、新增工位,都按同一套标定流程复测。

六、结论

气密测试做不准,先别急着调阈值。用标准漏孔验一遍系统,你会发现问题多半在方法选型、稳定时间、温度补偿和治具重复性这四处。压降法与流量法各有用武之地,混用往往比单用一种更快;多路采集的关键是每路独立判定而不是通道数量;阈值留一条灰度区,比一味收紧更能同时压住漏判和误判。

深圳市讯达康通科技有限公司
联系人:赵先生
手机:13265652661
邮箱:sales@cybroad.com
网址:www.cybroad.cn
地址:深圳市龙华区观湖街道润城社区求知路8号B2栋B223

本文网址: https://www.cybroad.cn/news/388.html
找不到任何内容

通讯

公司的核心价值观:责任为客户创造价值,诚信为自己创造价值

关注我们


技术支持:汇搜网络 

备案号:粤ICP备2022124026号

关于我们

深圳市讯达康通科技有限公司主要生产Elogger应力测试仪,SMT回流焊炉温24小时监控系统,压力测试仪等致力于降低PCBA制造的生产成本,提升PCBA制造业自动化,以及产品安全测试的解决方案。

Copyright © 2005-2015 MySite Ltd. All Rights Reserved.