伯東公司提供合適的泄漏檢測方案
伯東公司依據專業知識和技術支持, 從設計階段到最終實施泄漏解決方案的全程服務, 針對不同產品和工況, 提供不同工作原理的泄漏檢測設備 ( 氦質譜测漏儀, 微流量空氣测漏儀, 質量提取泄漏測試儀 ) 滿足生產和研發過程中實際的, 更經濟的要求. 不論是高靈敏度要求的半導體器件, 工業應用中的熱交換器, 電池組件還是製藥行業的注射器或玻璃小瓶的包裝,,, 均能提供適合的泄漏方案.
微流量空氣泄漏儀: 在壓力條件下使用微流量感測器進行空氣泄漏測試
該技術以使用加速流的集成微型感測器為基礎. 當空氣從被測組單元或元件泄漏時, 通過微流量感測器補充空氣損失, 以保持恒定的壓力. 損耗導致電信號與體積流量,質量流量分別成比例. 微流量感測器因此與壓力容器一起運行, 並具有 5X10-4 mbar l/s 的靈敏度, 壓力容器用於給被測單元 (UUT) 加壓. 這種測試方法通常只需要簡單的固定裝置.
質量提取泄漏測試儀: 使用批量提取 (真空條件) 進行空氣泄漏測試, 靈敏度可高達 6.7X10-7 mbar l/s.
微流量感測器技術的一種特殊形式叫做批量提取技術. 其基本原理與微流量方法相似, 但為了達到更高的靈敏度, 在真空條件下進行測試. 該方法集成了感測器設計, 可以在連續體/滑流條件 (較低真空)和過渡/分子流狀態(較高真空)下運行. 該技術可用於包裝或電子主機殼等密封容器的泄漏測試. 將被測單元置於壓力條件低至 1 mbar 或更低的真空室中. 在真空室抽真空之後, 真空室和真空容器之間的余流可用於確定被測零件的泄漏率.
伯東公司提供美國 ATC 空氣泄漏檢測儀, 獲得 SAE, USP (1207), 美國 FDA ASTM (F3287-17) 等認證. 專利 Micro-Flow 微流空氣泄漏試驗技術, 通過加壓或抽真空方式, 測試產品的密封性. ATC 测漏儀適用於新能源電池测漏, 製藥包裝密封性檢測 CCIT, 汽車油管, 消費電子 IP 防水等應用.
氦質譜测漏儀: 扇形場質譜儀的工作原理, 當漏率要求小於 1X10-7 mbar l/s 時,建議使用氦質譜测漏儀
由於其相對簡單, 堅固的設計, 扇形場質譜儀用於使用示蹤氣體的泄漏檢測, 通常調諧到氦氣 4u 的檢測品質, 氣體分子通過電子轟擊在離子源中離子化, 然後使用電子電壓加速到扇形磁場. 或者, 也可以使用品質為 2u 的氫氣來進行這種泄漏測試. 氦或氫分子能夠通過專用狹縫以到達檢測器, 而所有其它現有分子不能通過並因此被重新中和. 測量的離子電流與氣體分壓成正比. 真空環境中的氦氣测漏率為 5X10-12 mbar l/s.
使用伯東公司氦質譜测漏儀, 可以進行基於真空法和吸槍法的快速测漏
真空法是氦質譜测漏儀最靈敏的测漏方法. 該方法中, 被測產品被放置在真空室內, 先抽真空然後用氦氣填充. 為了定位泄漏, 需要使用氦氣噴槍或吸槍. 當使用噴槍時, 被測產品連接到测漏儀, 並從外部向被測產品噴射氦氣的同時抽真空. 真空環境中的氦氣测漏率為 5X10-12 mbar l/s.
對於吸槍法, 被測產品用氦氣加壓, 並用吸槍探頭在外面進行嗅探, 該探頭連接到测漏儀, 吸槍法氦氣测漏率為 1X10-8 mbar l/s.
伯東公司代理德國 Pfeiffer 氦質譜测漏儀, 從可擕式氦質譜测漏儀到测漏模組, 提供負壓测漏 (真空法) 和正壓测漏(吸槍法), 滿足各種應用. 氦質譜测漏儀與傳統泡沫测漏和壓差测漏對比, 在提供無損测漏的同時可以檢測出更小的漏率 5X10-12 mbar l/s., 利用氦氣作為示蹤氣體定位, 定量漏點. 氦質譜测漏儀滿足單機檢漏, 也可集成在测漏系統或 PLC.
如何選擇合適的氦質譜测漏方法？
首先需要設定所需的氣密性標準 — 即最大泄漏率. 這裡面臨的一個挑戰是定義泄漏率, 需要考慮不同的單位. 通常, 以流速單位來規定泄漏率. 下表概述了通用流速測量單位及其轉換.
|
|
Pa m3 s-1 |
mbar · l s-1 |
Torr · l s-1 |
atm cm3 s-1 |
sccm |
slm |
分子 s-1 |
|
Pa m3 s-1 |
1 |
10 |
7.5 |
9.87 |
5.92X102 |
5.92X10-2 |
2.651X1020 |
|
mbar · l s-1 |
1X10-1 |
1 |
7.5X10-1 |
9.87X10-1 |
5.92X101 |
5.92X10-2 |
2.651X1019 |
|
Torr · l s-1 |
1.33X10-1 |
1.333 |
1 |
1.32 |
7.89X101 |
7.89X10-2 |
3.535X1019 |
|
atm cm3 s-1 |
1.01X10-1 |
1.01 |
7.5X10-1 |
1 |
5.98X101 |
5.98X10-2 |
2.679X1019 |
|
sccm |
1.69X10-3 |
1.69X10-2 |
1.27X10-2 |
1.67 X10-2 |
1 |
1X10-3 |
4.486X1017 |
|
slm |
1.69 |
1.69X101 |
1.27X101 |
1.67X101 |
1 X103 |
1 |
4.486X1014 |
|
分子 s-1 |
3.77X10-21 |
3.77X10-20 |
2.83X10-20 |
3.72X10-20 |
2.23X1016 |
2.23X1019 |
1 |
常見泄漏流量測量單位及其轉換
定義應用所需氣密性的另一種方法是確定最大缺陷尺寸 (針孔或微通道類型). 泄漏測試需要確保不超過該值. 當漏率要求小於 1X10-7 mbar l/s 時, 建議使用氦質譜测漏儀. 如果所需的泄漏率超過該值, 可以考慮的技術數量就會增加.下圖概述了潛在的泄漏測試方法及一些重要的特徵.
在選擇合適的泄漏測試方法之前, 建議考慮以下幾個方面
氣流量和節拍時間: 如果泄漏測試程式在對 100％ 的零件進行泄漏測試的生產環境中, 氣流量或節拍時間是重要的參數. 不過對於樣品測試和實驗室應用, 迴圈時間則是不太重要的參數.
泄漏測試條件: 在許多情況下, 產品的設計和特定的密封設定了所施加壓力和泄漏測試過程 (零件內部或外部) 的要求. 一些密封件更適合於更高的壓力, 另一些則適合用於真空下的泄漏. 因此, 這裡的泄漏測試通常包括將零件加壓至最大工作壓力, 以確保零件在最大工作條件下的完整性.
環境因素: 環境條件可影響多種泄漏測試方法, 例如壓力衰減測試. 此時, 穩定時間和溫度控制對於確保可靠的測量至關重要. 為了測試產生熱量的產品 (例如釺焊/焊接後), 或者在溫度變化較快的環境下進行試驗, 可以採用真空空氣測試 (如批量提取) 或氦氣測試方法.
大多數應用可以通過伯東空氣测漏儀或氦質譜测漏儀進行泄漏測試. 在下表中, 不同的應用具有不同的测漏率要求. 可以為测漏應用選擇更合適測試方法進行參考.
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