气密检漏仪的压力传感器校准

杨磊

(广东省计量科学研究院，广东 广州510405)

1 背景

1.1 气密性检漏仪介绍

气密性检漏仪主要用来测试工件的密封性。本文针对的是常见的干式检漏仪，基本原理为:对于一个密闭容器，向其容积内充入一定质量的压缩空气，使其内部压力达到检测时需要的压力，假设该密闭容器无泄漏，并且与外界无热量交换，经过一段时间，这个密闭容器的内部压力会保持在检测压力;如果该容器有泄漏，其内部压力必定会不等于检测压力，检测这段时间内的压力变化，可推导出该密闭容器的泄漏参数。详细技术参数见图1。

图1 检漏仪技术指标

有不少客户使用该设备检测生产出的工件，该设备后面有两个输出口，一个接标准工件，另一个接被测工件。客户在使用过程中，一般直接设定好参数，比如根据工件的特性，设定密封测试时的压力值，平衡时间，检测时间等，重要的是设置规定时间内标准工件和被测工件之间的压力差值作为判断工件合格与否的标准。而该压力差值是通过差压传感器来测得的。

1.2 存在问题

对该仪器的压力校准问题，之前采用的方式是费力拆开机箱，通过分析内部气路布局和走向，直接找到其中的压力传感器并拆掉其原连接管路进行校准，且其差压传感器隐藏较深不易拆卸而放弃校准。拆卸耗时较多，且不小心会伤到仪器，如何快速方便地校准该压力及差值呢?

2 解决方案

通过分析仪器的工作原理可知，该仪器工作过程分几个步骤。在外部供气稳定并设置完成后，按下启动键，该仪器要按顺序做做以下几个步骤的工作:①准备;②充气;③平衡;④延迟;⑤检测;⑥排气。

2.1 直压传感器的校准

在仪器的充气和平衡阶段进行。将检漏仪后面板的两个输出端口中的一个即标准工件接口堵上，被测工件接压力标准器，并将压力标准器置于测量状态。在气源稳定状态下，调节前面板压力调节按钮，设定仪器输出气源压力也即工件测试压力。在充气阶段完成后的平衡阶段，直压传感器就直接与被测和标准工件接口处联通，因此，在被测工件处测得的压力值即是直压传感器的压力值，通过不断调节设定检测输出压力值，即可完成直压传感器的校准工作。

2.2 差压传感器的校准

差压传感器检测原理如图2 所示。

在仪器的检测阶段进行。将检漏仪后面板的两个输出端口都打开，分别将标准工件端口作为差压高压端口，被测工件端口作为差压低压端口。以上述方式将差压高低压端口与相应量程的差压测量标准连接好。

图2 差压式检测气动回路

通过仪器前面板压力调节按钮，将仪器输出测量压力源设定为零压力。为避免设定压力过低引起报警，通过仪器面板设定测量压力下限值为零，之后将检测阶段的时间设定到最大值99.9 s，以方便在该阶段有充足时间校准差压传感器的示值误差等。

根据仪器工作原理，在检测阶段，仪器连通差压传感器的两端到被测工件和标准工件，因此在该两端测得的差压值即是仪器差压传感器的差压值，与标准差压压力值比较即可进行校准工作。

3 总结

该种非常规的基于压力测量原理的仪器越来越普遍。这种仪器的特点是构造较精密测量原理较复杂，并辅以软件进行参数设定和运算。如何能快速便捷地校准其压力参数，改变以往常拆卸仪器才能校准的做法，无论从效率上还是从安全性上都是值得研究的问题。

本文是针对该类型的仪器的压力参数的校准问题，提出一种思路，从仪器的原理分析入手，模拟仪器实际工作过程，在这个过程中寻找解决问题的思路。从实际效果来看，提高了工作效率。

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