空气试漏仪培训教材2-C

11最新发动机空气测漏CSG-1408C-B株式会社COSMO計器2泄漏理论概要株式会社COSMO計器2◆关于泄漏◆泄漏的发生和泄漏量◆检漏仪的温度影响和对策◆COSMO温度补偿检漏仪◆关于检漏仪的数据采集・数据分析・泄漏测试工位的产品・设备的评价3泄漏的概念虽然『泄漏』一词在日常生活中不常听见，但我们还是会感受到身边有许多『泄漏』的现象存在。在我们周围常见的泄漏有・汽车、摩托车的发动机或者变速箱漏油。・自来水龙头漏水。・汽车轮胎爆裂等。保持这种『密闭状态』是关系到产品质量和机能的重要因素，同时为了保持这种『密闭状态』需要做各种工作。如果不能保持或打破了这种『密闭状态』，那么就是泄漏（LEAK）。因此检查、消除或者控制泄漏的工作就变得至关重要。3株式会社COSMO計器4泄漏的发生和泄漏量对于泄漏必须要考虑的是『对于有气密性要求的产品而言，如果有意想不到的孔（空间）存在使气体或者液体产生泄漏，那么对产品来说是很严重的问题。』在论及泄漏时，不仅要考虑泄漏是否存在，还要考虑在满足产品质量的前提下所容许的泄漏或可以忽略的泄漏。4株式会社COSMO計器5各种泄漏测试方法•各种泄漏测试方式的特点①气泡目测法(观察水中气泡)②不同气体测试法(同位素气体检出法)③流量测试法④压力下降法⑤差压测试法⑥变形测试法气源测试品水槽气源气体感知装置密封腔测试品气体混合器同位素气体瓶气源测试品微小流量计泄漏气源压力表测试品阀气源测试品阀1差压传感器标准品阀2真空泵测力传感器V/P密封腔测试品泄漏测试方法自动化测试能力可靠性寿命适用性经济性①气泡目测法×○×○◎△②不同气体测试法○◎○△△×③流量测试法○×○○○○④压力测试法○△○◎△○⑤差压测试法○○○◎◎○⑥变形测试法○△○○×○×；不好△；不太好○；好◎；特别好6差压式空气测试仪的原理［没有泄漏的时候］测试品差压传感器（）DPS膜片气源阀标准品CPU合格判断000AMP数字显示器［发生泄漏的时候］0测试品差压传感器（）DPS膜片气源阀标准品泄漏CPU不合格判断+100AMP数字显示器7•压力的种类•气态方程式Boyle-Charle定律→气体的压力、容积、温度3者之间成一定关系PV＝GRT…………(1)初始状态最终状态（V1、P1、T1）→（V2、P2、T2）如果温度相等T1=T2则P1・V1=P2・V2･･････(2)如果体积相等V1=V2则P1/T1=P2/T2･･････(3)Ｐ：绝对压力V：容积G：气体重量T：绝对温度R：气态系数气体的压力及性质差压绝对压相对压负压1atm正压绝对真空标准大气压当时的大气压(变动)成立8泄漏与压力的变化关系泄漏前泄漏后内容积：Vw内容积：Vw+压力：P1压力：P2P1・Vw=P2・Vw+P0・⊿V・・・①其中P0＝1.013X105[Pa]泄漏量：⊿V=压力：大气压P0③　　[mL]PΔPVw⊿0・・・・V根据ΔP=P1-P2・・・②9关于检漏仪的温度影响温度对检漏仪测量的影响如下。空气测漏时温度对于测试产生影响的原因如下：①加压空气的绝热压缩引起的温度变化②测试品和密封夹具的温差③测试品和大气的温差④外部的热影响⑤供给空气的温度株式会社COSMO計器10310)3.101(273PttPt温度变化量和差压变化量泄漏测试的检出行程（DET）中，测试品侧或者标准件侧仅仅发生温度变化也会发生压力(差压)变化导致测量误差。检出行程（DET）的测试品侧空气回路整体的平均空气温度变化和差压变化的关系可用如下公式表示。（例）T=20℃Δt=-0.01℃时●P=100kPa时……ΔPt=-6.9Pa（如果测试品温度下降，压力就减小）●P=0kPa(绝对压力)≒-101.3Pa时…ΔPt=0Pa（测试压在完全真空的情况下不受温度变化的影响）株式会社COSMO計器）（t：平均空气温度变化t：平均空气温度（）：测试压（变化所引起的差压变化（检出行程中的温度C)kPaPPa):°°CPt11绝热压缩导致的温度变化●测试品内部加压时空气温度急速上升，内压也发生变化。空气与测试品进行热交换，使温度达到平衡的过程与内容积、表面积、形状密切相关。●加压后如果没有充分的稳定时间、短时间的测试会导致温度变化，从而在泄漏检出行程中产生差压误差。该差压误差虽然根据测试品形状、测试压的不同而异，但经过一定的稳定时间后基本上会趋于相同值。●针对绝热变化的影响，需要经常采取固定的误差修正，而通过标准品误差修正功能进行的误差修正就是一种非常有效的手段。株式会社COSMO計器12热的传导株式会社COSMO計器由于热稳定较慢，所以绝热变化的影响较大。和热导率小的物体相比，刚加压后绝热变化的影响较大。但是随着时间的延长，又比热导率小的物体所受到的绝热变化的影响小。如果给测试品充气，测试品内的空気温度由于绝热压缩而上升，上升后的空气温度通过测试品的内表面散热，慢慢下降。此时会导致压力下降，给人造成一种有泄漏的错觉。●压力高●内表面积小●内容积大●热导率大平均空气温度测试品温度开始加压以后经过的时间Ｔ标准品侧测试品侧13加压行程中标准罐内的空气温度变化（参考）用压缩空气给标准罐内加压，测试标准罐中心的空气温度，和理论值进行比对。压力（kPa）第1次第2次第3次平均温度変化（℃）02929290503737.737.38.310042.542.542.513.520049.349.249.220.230054.254.654.225.34005857.758.729.150061.361.560.632.16006564.164.435.570067.366.66738.0表1：标准罐内中心空气温度变化（标准罐MC-2000室温29℃）マスタチャンバ内温度変化05101520253035400200400600800ｋＰａ℃图1：标准罐内压力－温度13株式会社COSMO計器标准罐内温度变化14标准罐的原理・构造●标准罐是通过改变散热片的数量和间隔来调整容积和表面积的比率以吻合测试品的温度特性。右图的标准罐A和B的表面积因为不同，所以温度稳定上的差异导致检出行程中的压力变化产生了误差。株式会社COSMO計器ﾞABO形圈散热片垫片密封腔252423212220内部空气温度℃加压平衡检出排气AB15绝热变化导致温度影响的对策对策：①延长加压时间(包含等压时间)②在测试品中放入填充物等、减小内部空间。③使用标准罐，吻合测试品的绝热变化特性。标准品比较方式时，虽然测试品和标准品都受到绝热变化影响导致有差压产生，但是经过稳定时间后，影响会互相抵消或者变小。④使用标准品误差修正或者误差值预设功能，对因标准品特性不同导致的误差进行修正。⑤控制充入的空气温度尤其是高压测漏时，经过高压压缩后温度上升很大，需要较长的温度稳定时间。如有该影响，可以经过热交换器后使空气接近大气温度后再充入检漏仪。通常使用的工厂气源一般无此问题。15株式会社COSMO計器16COSMO温度补偿检漏仪TS-302ETS-301E连接线ATC-UNITLS-1842T16株式会社COSMO計器補正値10080-40-501513-13-1590-4514-14Table#151314-13-15-14温度差[℃][Pa]以±15个区间的直线连接表示温度差和差压的关系，可据此修正测试误差。・温度差和修正量17温度补偿系统图18评价规格值●评价规格值●关于测试品泄漏规格①产品规格：对产品要求的规格就是实际使用时的规格。（即水、油、燃油等实际流体的规格）②设计规格（替代规格）：为了满足上述产品质量的检查规格。大多在产品图纸上有标示。③检查规格：一般情况下同设计规格相同，但是考虑到测试误差等影响，通常采用（TU-３σ）来确定此规格。18株式会社COSMO計器19测漏工程的产品・设备的评价工程能力（Cp）对于标明了测试品质量要求的判定基准值，所指定的条件和检查时间需要满足如下工程能力。工程能力指数Cp≧1.33（期望为1.67以上。）Cp的计算方法19株式会社COSMO計器检查方式两侧规格上限规格上限规格值下限规格值标准偏差标准品比较方式流量仪方式同时比较方式平均值分类20评价设备的正态分布图评价设备的正态分布图20株式会社COSMO計器设备工程能力指数区间中央值检查规格值代替规格值或21实绩案例◆发动机缸体铸造泄漏检查设备◆发动机缸体中间泄漏检查设备◆发动机缸体最终泄漏检查设备◆发动机总成泄漏检查设备21株式会社COSMO計器22１．发动机缸体铸造泄漏检查概要搭载温度补偿检漏仪22株式会社COSMO計器23发动机缸体铸造泄漏检查参考规格C/RW/JW/PO/HCh0123测试压20kPa290kPa290kPa290kPaVe3.932L501.76mL1.074L297.191mLCHG8秒3秒5秒3秒BAL12秒2秒7秒6秒BAL21秒1秒1秒1秒DET3秒3秒3秒3秒规格HH：20mL/minHI：20mL/minHH:20mL/minHI：4mL/minHH:20mL/minHi：4mL/minHH:20mL/minHi:4mL/min23株式会社COSMO計器24发动机缸体铸造泄漏检查封堵部概要1气缸用填充物曲轴室用填充物油孔密封（导通确认）直角密封下面株式会社COSMO計器25发动机缸体铸造泄漏检查封堵部概要225密封材料硬度不同颜色也不同测试品温度传感器测量部位不同配管颜色也不同直角密封的侧面株式会社COSMO計器26发动机缸体中间检查封堵部概要26株式会社COSMO計器27发动机缸体中间检查外观图27株式会社COSMO計器检漏仪LS-1881(3联式1台)标准品误差修正中压规格规格.曲轴室测试压100kPa10mL/min水道测试压100kPa3mL/min水泵测试压150kPa10mL/min油道测试压200kPa3mL/min28缸盖泄漏检查装置概要28株式会社COSMO計器检漏仪LS-1881(3联式1台)标准品误差修正中压规格规格.凸轮室测试压200kPa6mL/min喷油器测试压150kPa5mL/minPort测试压200kPa6mL/min水道测试压250kPa5mL/min预热塞测试压150kPa5mL/min29密封螺栓泄漏检查装置概要株式会社COSMO計器29检漏仪LS-1881(1联式1台)Mastering中压规格规格.油道测试压200kPa3mL/min水道测试压100kPa3mL/min30W/J1(水道）1stO/H(油道）2stW/J2(水道）1stC/R(曲轴室）3st发动机缸体中间检查概要230株式会社COSMO計器31发动机缸体中间检查参考规格测试条件1ST2ST3ST部位W/J1W/J2O/HC/R频道0100测试压力3Kg/cm23Kg/cm23Kg/cm20.2Kg/cm2Ve0.424L0.700L203.0mL2.943LCHG4.5秒2.5秒6秒6秒BAL12秒1秒1秒1秒BAL24秒4秒4秒5秒DET4秒4秒6秒5秒规格HH:50mL/minHI:4mL/minHH:50mL/minHI:4mL/minHH:20mL/minHi:4mL/minHH:100mL/miHi:35mL/min株式会社COSMO計器323．发动机总成泄漏检查大型发动机概要32・外观・封堵部位・封堵夹具株式会社COSMO計器33・发动机总成泄漏检查小型・中型发动机差压泄漏方式33COSMO制株式会社COSMO計器34发动机总成油系泄漏检查回路概要WorkPortMasterChamber(ModelMC-1000B)AirLeakTester(ModelLS-1842)MasterPortEngineAssyReliefValve(10L/min)PressureSourceOilMistSepareterNon-reliefReguratorPrecisionReguratorTank2LPFExhaustManifoldIntakeManifoldWideValvePilotPress