Метод падения давления
Метод падения давления оценивает изменение давления в отсеченном объеме после стабилизации. Он показывает суммарное несоответствие критерию герметичности, но не координату дефекта.
Ключевые акценты
- критерий браковки задается расчетом, а не нулевой утечкой;
- температура, объем и время измерения влияют на результат;
- повышенное давление и интерфейсы связи требуют проектного подтверждения;
- порог браковки и параметры цикла уточняются под изделие.
Как выбрать время стабилизации и отделить тепловой дрейф от утечки
После наполнения газ и стенки изделия ещё обмениваются теплом. Давление может снижаться из-за охлаждения даже у герметичного изделия. При эластичной детали добавляется изменение внутреннего объёма. Поэтому начало измерительного участка выбирают по воспроизводимости процесса, а не только по требуемому такту линии.
Оценка масштаба теплового эффекта
Для герметичного жёсткого объёма при идеальном газе p/T = const. Давление здесь абсолютное, температура — в кельвинах. При p = 300 кПа и T = 300 K охлаждение на 0,1 K даёт снижение примерно на 100 Па. Это расчётная иллюстрация: небольшой тепловой сдвиг способен оказаться сравнимым с полезным сигналом испытания.
Подбор цикла на контрольных изделиях
- Выберите герметичный образец и образец с известным контрольным дефектом либо согласованным эквивалентом утечки.
- При одинаковом давлении наполнения запишите полную кривую после отсечения источника газа.
- Повторите несколько циклов с разной паузой стабилизации.
- Сравните разброс результата, смещение герметичного образца и отделение контрольного дефекта.
- Проверьте холодный запуск и установившуюся работу линии: температура деталей может различаться.
Увеличение времени стабилизации должно уменьшать тепловую составляющую, но не устраняет утечку оснастки. Если результат зависит от повторного зажима, сначала проверяют соединения и усилие фиксации. Для гибких изделий оценивают также механическую релаксацию.
Расчёт утечки по падению давления
При постоянных температуре и объёме поток в единицах давления на объём в единицу времени оценивают как Q = V·Δp/Δt. Например, V = 0,5 л, падение 20 Па за 10 с дают Q = 0,001 Па·м³/с. В расчёт входит весь измеряемый объём, включая соединительные трубки. Это не готовая поправка для нагревающегося или деформируемого изделия.
Критерии приёмки методики
Зафиксируйте давление, газ, объём, времена наполнения, стабилизации и измерения, предел годности и порядок контрольных проверок. Подтвердите различимость годного и дефектного состояния с учётом разброса. Выбор разрешения датчика без этой проверки не доказывает требуемую чувствительность всего испытательного стенда.