真空检漏法分析和总结.docx

真空检漏法

1 静态升压法

原理 将真空泵与被检设备或密封装置相连接，然后抽真空。压力降至某一值时，停止抽真空。同时关闭阀门，放置一段时间。在放置时间里，如果压力急剧上升，就可判断泄漏率很大。如果压力没有大的变化，就可认为泄漏率很小，或者没有泄漏。静态升压法也称为真空放置法。

泄漏率的确定 在真空技术领域中，通常用压力与容积的乘积来表示某一条件下泄漏的气体量，即泄漏率，其单位为Pa m3/s。

设被检设备或密封装置的容积为V，停止抽真空时的压力为p1，放置t时

间后的压力上升为p2，则单位时间的平均泄漏率为

?p

L ? 2

pV

p?V

1

t

式中 LpV—以压力与容积的乘积表示的泄漏率，Pa m3/s。

例1 有一个容积为10m3的贮罐，用真空泵抽真空至500Pa，然后关闭阀门，经过18h放置，真空表的压力为15000Pa。问泄漏率是多少？

解 将p

?500Pa p

1，2

1

，

?15000Pa，V?10m3，t?18h?6.48?104s代入式

14得到

L

?p

?2

?

p?V

1

?15000?500??10

? 6.48?10

?2.24

pV t

4 Pa m3/s

灵敏度 静态升压法的灵敏度与被检容器的容积大小、放置时间的长短和真空检测元件（真空计）的灵敏度有关。采用不同的真空计可测得的最小泄漏率是不同的。例如，热传导真空计的最小可检泄漏率为1 10-6Pa m3/s，而电离真空计的最小可检泄漏率可达1 10-9Pa m3/s。但是，由于被检物体表面和材料本身所含气体的蒸发、吸收和扩散，采用静态升压法可检出的最小泄漏率约为5 10-7Pa m3/s。

泄漏点的判断 采用静态升压法很容易得到被检设备的总的泄漏率，但不能具体判断出泄漏点。

液体涂敷法

原理 将被检被检设备或密封装置抽真空。在它的表面涂上水、酒精、丙酮等液体。如果该液体接触到漏孔，就可能进入漏孔或把漏孔盖住，涂敷的液体产生流动，同时引起真空侧压力的急剧变化，测出这个变化，就可以确定覆盖液体部分的泄漏情况。

例2 将某气罐用0.1m3／s的真空泵排气。罐中的泄漏率为1Pa m3/s，研究涂敷液体水盖住这个漏孔时，气罐内压力的变化情况。

解： 空气泄漏进入气罐会引起罐中的压力增加：

L

p???pV

S

式中 S—为真空泵的排气速度，m3/s。将已知数据代入上式得到：

1

Pap?0.1?10

Pa

计算结果说明，如果抽真空时间足够长，气罐的压力最终达到10Pa。

当水进入漏孔时，气罐内压力将发生变化。分析公式可以发现，对于不可压缩流体的层流流动，其泄漏率是与流体的粘度成反比的，即有

L

pV1

L

?

??2

pV2 1

因而，本例中水的泄漏率应为

L

pV水

?

??空气

水

L

pV空气

1.81?10?5

? ?1?1.81?10?2

1?10?3

Pa m3/s

此时，气罐内的压力为

1.81?10?2

p? 0.1

?0.181

Pa

即水漏入气罐后，气罐内的压力由10Pa急剧下降至0.181Pa。若气罐内外的压力差为0.1MPa，则水的体积泄漏率为

0.181?10?2

L ? ?1.81?10?8

水 0.1?106 m3/s

即水的质量流率为1.81?10?5kg/s，若水在0.1MPa的压力下变成水蒸气，

则：

22.4?

1.81?10?5

18

?0.1?106?2.25

Pa m3/s

此时，气罐内的压力为

L

p? pV

2.25

?

?22.5

S 0.1 Pa

用该方法进行泄漏检测时发现多数情况下的压力变化如图所示。涂敷液体之前，经长时间抽真空，气罐内的压力几乎不变，如曲线AB所示；涂敷液体以后，气罐内的压力急剧下降，如曲线BC所示；过不久，压力又迅速上升，如曲线CD所示。这是由于液体从漏孔进入真空侧后，漏孔一时被堵塞，然后，液体迅速蒸发，产生了大量的

蒸汽。此后，蒸气被排出，

间 D

压力开始下降，如曲线DE， 时

最终接近AB的水平。 A B E

灵敏度 该方

C

法的灵敏度不容易作出精

确分析，在某些假定的前

提下，可以作大致的估计。例4 检漏时，已

知：气体负荷中，泄漏以

t1 t2 t3 压力

液体涂敷法的压力变化

外的负荷总计为1?10?3Pa m3/s；真空计可以读取指示值的5％，无论对什么样的气体，其灵敏度都相同；排气系统在任何压力下，对任何气体，排气速度都一定。问：该条件下用液体涂敷法检漏，其灵敏度为多少？

解： 真空计可以读取5％压力变化，因此