1、壓力衰減檢漏法檢漏原理

壓力衰減檢漏法（也稱為靜態(tài)壓降法或正壓壓降法）通常用于測量容器的總漏率。檢漏系統(tǒng)如圖1所示，它包括氣源、充氣系統(tǒng)、壓力計、溫度計、濕度計、隔離閥和安全閥等。其檢漏方法是：被檢容器用干燥氮氣（或其他干燥氣體）充到一定壓力（根據(jù)容器檢測標(biāo)準(zhǔn)決定）后，隔斷氣源，觀察被檢容器內(nèi)壓力隨時間的下降情況。假設(shè)被檢容器的容積為V，在Δt時間內(nèi)被檢容器內(nèi)的壓力由p1降至p2，那么被檢容器的總漏率Q為

圖1 壓力衰減法檢漏系統(tǒng)

這種檢漏方法的檢漏靈敏度與被檢容器的容積、測量時間以及壓力計的最小可檢壓力有關(guān)。如果不考慮溫度影響，加長測量時間，就可以提高測試靈敏度。

2、壓力衰減檢漏法測量精度的影響

為了確保測量精度，要特別注意以下幾點：

1）測試前，要對隔離閥與被檢容器之間的管道、接頭及被檢容器上安裝的壓力計、溫度計的接頭進(jìn)行嚴(yán)格檢漏，這些部位的漏漏直接影響被檢容器漏率的測量的準(zhǔn)確性。

2）測試前，要測試隔離閥關(guān)死狀態(tài)的泄漏量，該泄漏量不應(yīng)大于被檢容器允許漏率的1%。

3）由于充氣過程會引起被檢容器中的氣體溫度上升和溫度分布不均勻，這將對測量結(jié)果帶來誤差。此外，如果被檢容器或測量裝置中存在吸附氣體的材料或結(jié)構(gòu)時，由于材料吸附氣體引起被檢容器中的氣體壓力下降，也將對測量結(jié)果帶來誤差。為此，充氣后必須等待相當(dāng)長一段時間，待被檢容器中的氣體溫度和壓力平衡后再隔斷氣源進(jìn)行漏率測試。

4）考慮溫度、濕度對壓力的影響，測量容器中壓力的同時還要測量容器中的溫度和濕度，然后進(jìn)行修正。測量容器中壓力和溫度的壓力計和溫度計兩者的安放位置要盡量靠近，而且要同步測量，以確保測量值的可靠性。當(dāng)容器比較大時，可以在容器內(nèi)采用多組壓力計和溫度計進(jìn)行多點同步測量，并對測量值取平均值。

5）如果在測試過程中，任何測試佼器失效或損壞，必須用同樣功能的儀器替代。如果無法替代，檢測測試必須重新進(jìn)行。

6）如果壓力降值在要求的范圍內(nèi)，在測試結(jié)束時，就可以由壓力變化值給出測試漏率；如果測試結(jié)果和允許值接近，則要增加測試時間，以增加測試數(shù)據(jù)的可靠性；如果測試漏率值超出允許值，則必須借助其他檢漏方法，確定漏孔位置。

7）當(dāng)不能接受的超標(biāo)漏孔的位置確定后，每個超標(biāo)漏點都必須進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)后必須重新進(jìn)行測試，以確定超標(biāo)漏孔已被排除或者漏率減少到允許狀態(tài)。最后，必須采用壓降法測試被檢容器的總漏率，確保總漏率在允許范圍內(nèi)。

3、充氣氣體的選擇

壓力變化檢漏所充的氣體必須服從理想氣體方程。最常用的充氣氣體是空氣、氮氣、氦氣、氬氣和二氧化碳?xì)狻Ｒ话沱u素氣體（如F-12、F-22）不服從理想氣體方程，用于壓力變化檢漏時將產(chǎn)生很大的偏差，因此不能用于充壓檢漏。

壓力變化檢漏所充的氣體不能使用可燃?xì)怏w和有毒氣體。氧氣對可燃油氣、油脂、碳?xì)浠衔锞哂兄甲饔茫膊荒苁褂谩Ｍ瑯樱扇細(xì)怏w丙烷、丁烷、乙炔更不能用，否則將引起爆炸。

4、有效容積的測量

被檢容器的有效容積（含隔離閥與被檢容器間的連接管道體積）及其準(zhǔn)確性對漏率的計算是非常重要的。測量被檢容器有效容積的方法很多，如充液稱重法、體積膨脹法、標(biāo)準(zhǔn)漏孔法或標(biāo)準(zhǔn)氣樣法等。上述方法都存在各自測量中的問題和困難，而且只適合于中小容器。對于大容器，這里介紹一種充氣稱質(zhì)量法。它是將已知氣體質(zhì)量的某種高純氣體充入被檢容器中，測量容器中的壓力變化值，通過氣體狀態(tài)方程來計算出被檢容器的有效容積的。其測量系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 被檢容器有效容積的測量系統(tǒng)

5、壓力衰減檢漏法檢測誤差的修正

1）溫度變化引起的壓力波動，在壓降檢漏中的影響很大。這種影響要通過測試被檢件中的氣體溫度來修正。因此，在壓降法檢漏中，必須測量被檢體中的氣體溫度。如果被檢件較小，內(nèi)部的溫度不容易測量，可以采用表面溫度計測量被檢件的表面溫度。表面溫度計必須和被檢件緊密接觸，可以采用膠帶、磁條、夾子使溫度計和被檢件緊密相連。

2）在壓力變化值的計算中，表壓必須轉(zhuǎn)化為絕對壓力，溫度要轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)溫度K。如果測試的持續(xù)時間較短，可以假定大氣壓力不變。如果測試的持續(xù)時間較長，測試過程中溫度會發(fā)生變化，則必須同時測試被檢件中的氣體壓力、大氣壓力和溫度。

3）在壓力降檢漏中，水蒸氣的影響是不可忽視的。如果溫度低于露點溫度，水蒸氣將凝結(jié)在固體表面，這樣水蒸氣的壓力將從容氣總壓力中剔除。當(dāng)溫度高于露點溫度，被檢件中的水蒸氣將蒸發(fā)，增加了被檢件空氣中的總壓力。水蒸氣的分壓力加上氣體的真實壓力構(gòu)成了壓力降檢漏過程中的總壓力。如果水蒸氣的分壓力在檢漏過程中保持不變，水蒸氣的分壓值可以被剔除。然而，溫度一旦發(fā)生變化，水蒸氣的分壓力將發(fā)生較大的變化，如果不對水蒸氣產(chǎn)生的影響進(jìn)行校正，壓降檢漏法將生產(chǎn)較大的偏差。所以在壓降檢漏中，為了避免這樣的偏差，合理地計算漏率真值，必須從檢漏所加的空氣、氮氣或其他理想氣體的總壓力中減少水蒸氣的分壓力。

6、壓力衰減檢漏法檢漏的誤差分析

壓降檢漏法的誤差來源于被檢容器的有效容積、被檢容器內(nèi)溫度、壓力及時間測量誤差。如果漏率的測量是以起始被檢容器里包含的氣體質(zhì)量來計量，被檢容器的有效容積的影響就可以避免。復(fù)雜或較大被檢容器的有效容積的測量比較因難，誤差較大。但是，被檢容器的有效容積可以利用已知漏充的標(biāo)準(zhǔn)漏孔（或已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)氣體量或已經(jīng)質(zhì)量）的氣體在被檢容器中引起的壓力變化值，再通過計算而得到。溫度變化引起的壓力波動的這種誤差可以通過測試被檢容器中的氣體溫度來加以修正。壓降檢漏法的精度與壓力測量儀器的精度有關(guān)，因此應(yīng)當(dāng)使用校驗過的壓力測量儀器進(jìn)行測試。時間一般用秒來測量，當(dāng)測試時間較長時，其誤差很小，可以忽略。