前一篇刘教授为我们介绍了直压法泄漏测量以及它的优缺点,由于有些被测部件(UUT)不能承受过高的压力,还有一些部件对泄漏量要求更加严格,直压法已经不能满足工艺要求,于是差压法泄漏测量应运而生。
差压法泄漏测量需要增压一个参考腔(Ref),参考腔的结构应该尽可能与被测部件(UUT)保持一致,外部设备为测量制造一个满足测量条件的正压或负压,当达到工艺设定的压力时断开压力源,待内部压力稳定后将Ref和UUT断开,一个高精度的差压传感器用来比较Ref和UUT内部的压力的跌落/上升随时间的变化ΔP/Δt,由于Ref预先已经过验证,可以认为系统压力的跌落/上升来自UUT。
系统可用氮气或通过油水分离器净化的空气作为气压源,通过可调节阀门向系统充气,也可以通过真空发生器为系统制造一个负压环境。测量环境压力可采用精度略低的表压传感器或真空传感器监视,例如Setra Model 209/206(如下图所示)。
Model 209
Model 206
差压法泄漏测量通常是针对非常小的泄漏量设计的,因此对差压测量泄漏使用的传感器要求精度高、量程小但静压能力高,稳定性和重复性好。Setra干式电容技术制造的高精度压力传感器ASL(如下图所示)是这个应用的优选。
ASL高精度压力传感器
差压法泄漏测量系统增加了与被测部件等同的被测腔体,使得两侧的温度影响得到抵消,整个测量过程温度影响大大减小。同时因为测量是两个腔体压力的比较,在使用高精度差压传感器的情况下测量精度非常高,可以在比被测部件承压略高的条件下得到高精度的测量结果,大大扩展了应用范围,逐渐被越来越多的现场测量工艺采用。
差压法测量的另一个优势是负压腔泄漏的测量。当被测部件(UUT)工作时处于负压状态,要对它进行负压状态下的泄漏测量,这时其它测量方法是无法完成的,差压法泄漏测量变的不可替代。
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