复时间对压差检漏偏差影响的理论模型中国科学技术大学赵勇提出了基于人工神经网络的温度预测模型，利用训练好的神经网络对检测过程中工件内气体温度进行预测，将预测的温度应用到泄漏率合格判断中，提高了气密性检测的精度杨卿陈宇等人提出了利用测试过程中的环境参数以及不同测试条件下的测试结果经过神经网络进行训练来预测气密性检测的差压值。熊四昌等人提出了种基于容积补偿的压差泄漏检测方法，该方法通过测量补偿容积的大小来得到泄漏气体的体积，对具有测试速度快精度高等优点。上述方法对提高差压泄漏检测的检测精度和检测效率具有定的作用，但是处理过程比较复杂，在实际应用中难以操作，因此都还只是停留在理论研究上。另外有些参考文献从工程应用的角度提出了些相应的理论和方法，例如快速充气法基准曲线法二次充气法温度补偿法加装填充物来减少被测试工件的内容积等方法，这些方法在些特定的场合具有很好的应用价值，但是旦外界环境改变，就很难适应了。目前国内由于具体检测对象的不同，导致在测量标准的制定上没有统的标准，般以满足各自企业的要求为准，国内还未形成统的体系。国内的气密性检测产品测量精度还是在最基础的水平，精度要求高的情况下难以满足测量要求，技术上还存在着许多问题。国外已经研究生产出更高精度的检测设备，其差异主要在于国内的检测设备温度补偿及体积自动标定等问题还未完全解决。课题研究的主要内容及工作根据国内气密性检测仪存在的缺点和不足，通过研制出来的密封性检测仪将更快速更精确地检测密封性设备，减少误判率，避免合格的产品检测为不合格，造成资源时间和人力上的浪费，避免不合格的产品检测为合格，影响产品质量和安全性能。因此本课题的研究内容主要围绕以下四个部分的工作展开万方数据中国计量学院硕士学位论文根据气体热力学方程，在考虑传热基础上分别建立了差压气密性检测系统中标准件和被测件内气体温度的数学模型，基于数值仿真，得到两工件在泄漏检测过程中工件内气体压力和温度变化曲线。搭建差压气密性检测系统实验平台，针对气密性检测系统中温度的影响做实验进行分析。分别在被测件和标准件加入多个温度传感器测量两工件在检测过程中的温度变化曲线。根据气体动力学方程，计算工件泄漏量时，工件体积是个重要的参数。基于气体热力学和能量守恒方程获得充气过程工件内气体压力和温度与工件体积的关系计算被测件的体积。基于差压气密性检测系统中两工件内气体温度数学模型分析得到任意时刻的温度值，推导出带有温度参数的泄漏率计算公式。针对本课题提出的优化补偿方案进行大量重复性实验并进行重复性评定，并对温度补偿前后泄漏率测试误差进行比较。本章小结本章首先介绍了密封性检测的重要性及差压气密性检测方法的优缺点，然后概述了国内外泄漏检测技术研究现状，以及国内泄漏测试与国外的差距和不足，最后阐述了论文的研究目的和主要工作内容。万方数据中国计量学院硕士学位论文差压气密性检测方法分析差压气密性检测的基本原理差压气密性检测基于天平的测量原理，在直压检测系统中配备个标准件作为参考件，被测工件连接系统中另端，通过个微量程的差压传感器测量标准件与被测件之间的压差使得总量程大幅降低，分辨率与精度容易达到比较高的水平。差压气密性检测工作原理进行差压气密性检测时，向标准件与被测件同时充气，然后关闭充气阀打开连通阀，搁置段时间进行平衡，使它们的压力相等。关闭连通阀，此时两工件内气体压力相等，因标准件为全封闭不会泄漏，因此它的压力为充气压力，若被测件有泄漏则工件内气体压力小于标准件内气体压力，通过差压传感器测量两端的压力差。当被测件不泄漏，则压力差为零，当漏得越多，则压差也越大。差压气密性检测基本原理图如图所示。般大泄漏时很容易测得被测件不合格，通过被测件旁边的压力传感器就能测得压力降直压法检测。微泄漏时压差值较小，在直压传感器上读取会产生较大的误差。过滤器调压阀电磁阀差压传感器被测件基准件气源电磁阀压力表电磁阀电磁阀电磁阀图差压气密性检测基本原理图差压气密性检测基于气体热力学原理，即对于密闭器件内的理想气体，如果气体的温度没有变化，其压力与体积的乘积为常数。在对被测工件进行检测时，向工件内充入压缩气体，如果工件有泄漏，其内部的气体压力下降，利用万方数据中国计量学院硕士学位论文气体动力学方程可推出泄漏的气体量与压降的关系，并由此计算出泄漏率。与规定的合格泄漏率范围进行比较，从而判断被测工件的气密性是否合格。差压气密性检测的整个工作过程包括了四个阶段充气阶段平衡阶段检测阶段和排气阶段。下面结合原理图对这四个阶段进行说明充气阶段通过调压阀调节系统所需的测试压力，同时打开标准端与被测端进气阀，使相同压力的压缩空气充入到被测件与标准件中。两工件内气体压力与充气压力相同时为充满。由于测试压力都比较大，气体充入工件时会有较大的冲击震荡，工件内气体的压力和温度有所波动，因此，充气充满后需要稳定定时间才可以结束充气。平衡阶段标准件和被测件充气结束之后，关闭两端进气阀截断气源，再打开平衡阀，使两端气体压力温度达到平衡。检测阶段两工件内其他压力温度达到平衡并稳定段时间后可以关闭平衡阀进行检测，检测时如果被测件有气体泄漏，被测件内气体压力下降与标准件端产生压力差，压差值与泄漏时间成近似线性变化。在预设的时间内读取压差值，计算被测件的泄漏率，将该泄漏率值与企业规定的泄漏率范围比较，作出漏与不漏的判断。排气阶段检测结束后，打开进气阀平衡阀排气阀将管路内的的空气排出，拆卸被测件，以便对下个工件进行检测。因此，排气结束后才算完成了个检测周期。阀的操作顺序如图所示充气平衡检测排气图电磁阀动作时序图万方数据中国计量学院硕士学位论文泄漏率的推导计算密闭器件充满气体时，如果有泄漏，会造成工件内气体质量的流失，使工件内原有的气压降低。为了达到平衡，气压高的标准件内气体会有流向被测件的趋势，但是被差压传感器所阻挡，传感器内薄膜向被测件边弯曲被传感器感知，从而得知两工件内气体压力差。通过测量工件内气体压力差可以推导出被测件泄漏的气体量，以达到检测气体泄漏量的目的。图为差压气密性检测系统原理简图。图差压气密性检测系统简图理想状态下，对充满气体的密闭容器，其气体状态方程为上式中，为容器内气体温度为其气体摩尔质量为气体压力为容器容积为气体常数。该状态方程描述了定量气体在平衡状态下，其压力温度体积之间的关系。可以通过该状态方程，分析密封容器泄漏过程中气体状态的变化。两工件气体平衡之后，近似认为两工件内气体压力和温度均达到相等。式中分别为被测件和标准件内的气体压力，单位分别为被测件和标准件内的气体温度，单位万方数据中国计量学院硕士学位论文在检测过程中，工件内气体满足气体热力学及质量守恒规律。标准件内被测件内式中两工件内气体压差引起的差压传感器薄膜弯向压力低的端时产生的体积差，单位差压传感器读数，即测得的差压。设定为差压传感器系数，差压传感器精度越高时，值越小。通常计算时被认为近似为。因此，检测过程中被测件泄漏的量为因此，泄漏率为温度在整个检测过程中认为不变且相等时，得到泄漏率计算公式为上式中环境温度，单位外界压力大气压被测件容积，单位标准件容积，单位泄漏的气体体积，单位气体泄漏体积流量，单位产生差压相对应的测试时间，单位。万方数据硕士学位论文差压气密性检测仪的研制及其优化补偿方法研究作者易姣导师王学影副教授学科精密仪器及机械中国计量学院二〇四年六月万方数据，万方数据中图分类号学校代码密级公开硕士学位论文差压气密性检测仪的研制及其优化补偿方法研究作者易姣导师王学影副教授申请学位学位硕士培养单位中国计量学院学科专业精密仪器及机械研究方向汽车零部件检测二〇四年六月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日万方数据致谢本硕士论文是在导师王学影副教授的悉心指导完成的，论文中的每点进步都凝聚着导师的智慧和心血。在攻读学位论文期间，王老师给予了我最直接的指导和帮助，在论文进入瓶颈阶段，王老师敏捷见解独到的思维点悟和引领着我。在此，谨向导师致以深深的谢意！感谢导师组的郭斌老师给我提供了个良好的科研平台，感谢陆艺老师在最初熟悉软件平台中给予我知识上的援助，感谢范伟军老师在课题进展中给予我最直接的帮助，感谢罗哉老师在数据处理方面对我的点拨。衷心感谢实验室的兄弟姐妹，是他们让我感受到科研的魅力。感谢李全令邱国锋金浪滨安志敏等师兄师姐，是他们在我面临困境的时候及时给予我精神上的鼓励，感谢罗聿斌施岩江文松年姗姗等同学在研究生学习阶段给我的帮助。在单调的学习之余，是他们的热情点燃了实验室的氛围，让我们不再只是匆匆的走过这里。感谢师弟师妹对我课题的支持和帮助。感谢我的父母，在我成长的每个阶段他们的言传身教是我无尽的财富。在攻读硕士学位期间，他们殷切的期盼是我得以前进的动力，我今天能够顺利完成学业与他们的支持是分不开的，衷心的感谢他们养育了我！最后，谨向所有给予我帮助关心和指导的老师同学和朋友们致以最诚挚的谢意！易姣年月万方数据差压气密性检测仪的研制及其优化补偿方法研究摘要现代工业生产中越来越多的使用密闭器件，密封性能是密闭器件的项关键技术指标，而泄漏检测是保证密封性能最为关键的手段之，是保证产品质量生产生活安全的重要环节。常用的泄漏检测方法有气泡法涂抹法示踪气体检漏法流量