药物泄漏密封性测试的需求
时间:2021-10-14 阅读:98
密封性测试引起了混乱,但一个新概念似乎可以清除一切
产品的密封性一直是许多产品设计师,制造商和用户关注的焦点。尤其是汽车制造商,由于泄漏以及保修成本而面临的减少排放要求的要求越来越高。
密封性的定义和应用存在很大的困惑。这种混乱是由于不正确的密封设计规范造成的。由于产品泄漏通常是微流现象,因此在产品制造和质量控制过程中难以应用相关工具来测试,关联和分析密封性。为了简化密封性规范,基于等效通道(EC)或等效直径(ED)概念的清晰,通用的密封性概念正逐渐普及。
此外,随着对密封性的要求越来越严格,降低密封性成本和复杂性的压力也越来越大。传统的低级泄漏测试(例如氦质谱)已被*的微流量传感器和利用空气的技术所取代
什么是密封性测试?
密封性测试是一种动态气体微流量测量,用于检测一个或多个泄漏流动路径或微通道的存在。换句话说,它定义并检测给定产品中是否存在“针孔”。如果要查找针孔或等效通道的几何图形,则将该几何图形定义为密封性规范。
泄漏测试参数作为流量参数的传统定义由于多种原因引起混乱。它需要了解公差,并且在许多应用中无法准确计算值;测量单位和气体类型引起混淆;泄漏流量读数在很大程度上取决于特定的设置,因此相关性是一个主要问题。
将泄漏测试要求定义为允许的微通道几何形状或等效通道可提供更一致,更清晰的定义,以及多个优点。
- 可以使用的微细加工技术来复制受控EC。
- 所有技术人员都了解几何形状;微流专家很少。
- 液体和蒸气会堵塞或无法通过某些几何形状的等效通道,而空气和微量气体会堵塞。由于杂质,表面张力效应,液体或蒸气对微通道壁的静电粘附,液体将堵塞微通道。实验可以确定给定应用的等效通道的大小。一旦建立,这将成为给定类型产品的允许针孔。
- 很容易关联各种生产泄漏测试系统和技术,例如氦硬真空,空气微流,氦气积累和压力衰减。
泄漏测试的微流一般概念基于质量守恒定律:在稳态条件下,流入(或流出)控制体积的质量流量等于或流出控制体积的质量流量。测量“补充流量”以保持恒定压力(或真空);这是泄漏流量。
此方法的优点是它是直接测量方法,而不是导出方法,它使用空气并且可以测量超低泄漏流量。直接测量可在达到*展开的流量之前以较短的周期时间进行动态(签名)测试。
测量对体积不敏感。产生稳态流量所需的时间取决于泄漏率与测试量的比值。
应用
当使用等效通道概念确定产品的密封性并建立生产泄漏测试系统时,泄漏测试仪器可以用作“比较器”。将EC连接到任何给定的“可接受”零件必须:
- 测试失败。
- 将重复测试期间的读数增加两倍或更多。度量单位无关。
- 最初,进行更长的测试以调查样品零件的性能并设置公差和可重复性。
- 在大多数情况下,在重复的质量控制生产泄漏测试期间,泄漏测试系统会按照合格/不合格的标准进行操作。量规的可重复性很重要,但泄漏流量值并不重要。
空气微流量传感器和测量技术的应用使公司能够降低成本并简化泄漏测试过程,同时确保产品密封的完整性并满足新的客户需求。
等效通道定义
微通道:平滑且圆形的通道,其中L»d(L / d>〜100)。
微米为3.94 * 10 -5英寸。
注意: d <5微米的光学显微镜的局限是光的波长:0.53微米。
锐边等效直径:锐边EC-(l / d <100)。
通常,激光钻孔或热丝工艺的一致性较差,但需要在某些测试条件下使用。
注意:锐边孔口和相同直径的长通道之间存在显着差异。微通道将减少空气/氦气和液体的流动,并更有可能被液体堵塞。
填充时间:稳定性和测试时间
以下示例演示了为具有等效通道(EC)规范的产品设置生产泄漏测试系统的概念。蓝色和粉红色线表示可接受的部分。红线和绿线显示了对同一零件的重复测试,并且在零件入口处连接了EC。请注意,由于连接了EC,泄漏流量显着增加。
由于40秒后零件+ EC读数比零件高2.5倍,因此很明显零件密封完整性优于EC。换句话说,没有针孔大于20微米的EC尺寸。
一旦获得了可接受零件的一些样本,就无需在有或没有EC的情况下重复每个零件的估算。对于连续生产,可以设置泄漏测试仪的接受极限,以拒绝与主零件和零件+ EC签名相比由单个零件产生的更高泄漏率。请注意,在30到40秒后,可接受的零件显示出一条扁平线或处于稳定状态。