随着国内汽车工业的蓬勃发展,和制冷行业对汽车空调两器-冷凝器、蒸发器的年泄露量有严格要求。传统的水检方式精度低、误判率高,已经不能满足现代汽车空调检测标准的要求。而氦质谱检漏法具有检漏精度高、误判率低、清洁环保等优点,日益受到业内的广泛关注和认可,并有逐步取代水检的趋势。北京中科科仪是国内早从事氦质谱仪研发与生产的厂家,为满足现代汽车空调两器的检测要求,自主研发生产了真空箱氦检漏及回收系统,并广泛的应用于国内诸多两器生产厂家。本文简要介绍了该系统的设计原理及其在汽车空调上的应用。
1 水检和氦检两种检漏方法的分析
目前,水检和氦检两种检漏方法国内汽车空调两器检漏主要的方法,下面将分析两种检漏方法的优缺点。
1.1 传统水泡法检测分析
水泡检漏法,属于检测精度要求不高的粗检漏,就是将被检工件充入一定压力的干燥压缩空气或者是氮气,然后放入水中,观察是否有气泡从被检工件中跑出来,如果有,则说明漏,而且指出什么位置泄漏,一般只确定被检件是漏还是不漏,而不需定量。但并不是说气泡检漏就不能定量。在某些情况下,气泡检漏也可以定量。
检出气泡的漏率与气泡直径、气泡形成速率、充气的种类有关。设充入的示漏气体为空气,漏率Qi可以用下列公式(1)算出:
(1)式中 Qi一在压力pt下对示漏气体i的漏率,Pa·m3/s;
D—气泡的直径,m;
n一气泡形成速率,s-1;
pF一示漏液体表面的大气压力,Pa;
空气在标准状态(0℃、101325Pa)下,气泡尺寸、冒泡间隔时间、漏率之间的关系参见表1。
通过表1分析,可以看到要检测到漏率为1.0×10-6 Pa·m3/s的漏率,相当于冷凝器泄露2克/年,观察一个气泡时间至少需要52秒。
因此,对于空调两器检漏来说,采用水检方法,灵敏度较低。受人为因素影响,漏判误判率会明显增加。另外,工件水检后,外表面有水,需烘干处理,耗电多,耗费劳动力也多。但水检法也有优点,就是操作简单直观,而且能够查找漏点位置。