การทดสอบการรั่วด้วยวิธีความดันลดลง: แยกการรั่วออกจากการเย็นลง

หากต้องการแปลงการลดลงของความดันเป็นอัตราการรั่วที่ทางเข้าสายเคเบิล ให้คูณปริมาตรก๊าซที่มีผลด้วยความดันที่ลดลง หารด้วยเวลาการวัด แล้วปรับตามความดันและอุณหภูมิที่ใช้รายงาน ผมเริ่มจากแยกการสูญเสียก๊าซออกจากการเย็นตัว การเปลี่ยนแปลงปริมาตร และการรั่วของฟิกซ์เจอร์ เมื่อควบคุมผลกระทบเหล่านี้แล้ว ผลที่ได้คืออัตราการสูญเสียก๊าซเฉลี่ยของชุดประกอบและสภาวะที่ทดสอบ

ตัวอย่างที่คำนวณด้านล่างแปลงการลดลง 0.2 kPa ในปริมาตร 0.500 L ภายใน 60 วินาทีเป็น 1.0 mL/min ภายใต้สภาวะอ้างอิงที่ระบุ การคำนวณอีกชุดแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการเย็นลงเพียง 0.3°C จึงทำให้ความดันลดลงใกล้เคียงกันได้

ประเด็นสำคัญ

รวมฟิกซ์เจอร์และท่อที่เชื่อมต่อไว้ในปริมาตรก๊าซที่มีผล

ตรวจให้แน่ใจว่าอุณหภูมิก๊าซคงที่ตลอดช่วงเวลาการวัด

แยกความแตกต่างระหว่างการลดลงของความดัน อัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร และอัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง

รายงานชนิดก๊าซ สภาวะการทดสอบ และสภาวะอ้างอิงพร้อมผลการทดสอบ

ใช้ขีดจำกัดการยอมรับของชุดประกอบและกฎการตัดสินกับปริมาณที่สอดคล้องกันนั้น

กำหนดปริมาตรก๊าซและขอบเขตความดัน

อัตราการรั่วคือปริมาณของไหลที่ผ่านขอบเขตซึ่งกำหนดไว้ต่อหน่วยเวลา ภายใต้สภาวะที่ระบุ ผมเริ่มจากกำหนดขอบเขตรอบช่องว่างก๊าซที่เชื่อมต่อกัน การทดสอบกล่องพักสายทั้งหมดรวมรอยต่อฝาครอบและทางเข้าทุกจุดที่เชื่อมต่อ ฟิกซ์เจอร์ที่แยกเคเบิลแกลนด์เพียงตัวเดียวจะวัดชุดประกอบที่แคบกว่า อภิธานศัพท์อัตราการรั่วอธิบายปริมาณนี้และเงื่อนไขการรายงาน

เริ่มจากระบุก๊าซ ทิศทางของผลต่างความดัน และรอยต่อที่รวมอยู่ในการทดสอบ หากทดสอบตู้หุ้มทั้งใบ ปะเก็นฝาครอบและทางเข้าอื่นก็อาจมีส่วนต่อผลลัพธ์ได้ คู่มือความสมบูรณ์ของซีลกล่องต่อสายเคเบิลอธิบายวิธีระบุขอบเขตเหล่านี้

กล่องต่อสายเคเบิลโลหะที่เปิดอยู่ มีทางเข้าสายเคเบิล โพรงภายในที่มองเห็นได้ และฝาปิดที่มีปะเก็นแยกออกมา — กล่องหุ้มที่เปิดอยู่เผยให้เห็นโพรงภายใน ทางเข้าสายเคเบิล และปะเก็นฝาครอบเพื่อการตรวจสอบ

ปริมาตรก๊าซที่มีผลคือช่องว่างก๊าซที่เชื่อมถึงกันซึ่งแสดงด้วยการวัดความดัน รวมถึงโพรงชิ้นทดสอบ ฟิกซ์เจอร์ และท่อภายในขอบเขตการแยก ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งแทนที่ก๊าซ ขณะที่ท่อเชื่อมต่อเพิ่มปริมาตร กำหนดปริมาตรนี้ตามวิธีที่ระบุสำหรับแท่นทดสอบ และใช้ปริมาตรเทียบเท่าที่สอบเทียบแล้วเมื่อวิธีการวัดกำหนด คำอธิบายการสอบเทียบการรั่วของ Cosmo Instruments อธิบายว่าเหตุใดจึงต้องใช้ปริมาตรภายในเทียบเท่าเพื่อแปลงการตอบสนองของความดันเป็นหน่วยอัตราการรั่ว

ความคลาดเคลื่อนของปริมาตรส่งผลโดยตรงต่อการแปลงนี้ หากปริมาตรที่มีผลจริงคือ 0.5 L แต่ป้อน 0.4 L อัตราที่คำนวณได้จะต่ำกว่าจริง 20% สำหรับความดันตกที่บันทึกเท่ากัน ดังนั้นต้องกำหนดปริมาตรให้ถูกต้องก่อนแปลงค่า

การเย็นตัวทำให้ความดันลดลงได้เท่าใด?

ก่อนแปลงค่าความดันที่ลดลง ผมเปรียบเทียบกราฟความดันกับบันทึกอุณหภูมิก๊าซ การเย็นตัวทำให้ความดันลดลงแม้ปริมาณก๊าซคงที่ สมการก๊าซอุดมคติของ NASA เชื่อมโยงความดันสัมบูรณ์ ปริมาตร ปริมาณก๊าซ และอุณหภูมิสัมบูรณ์ เมื่อปริมาณก๊าซและปริมาตรคงที่ ความดันจะเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนของอุณหภูมิหน่วยเคลวิน

พิจารณาตัวอย่างแยกต่างหากที่ไม่มีการรั่ว ก๊าซเริ่มต้นที่ความดันสัมบูรณ์ 200 kPa และ 20°C หรือ 293.15 K การคำนวณใช้สเกลเคลวิน ตารางการแปลงอุณหภูมิของ NIST บวก 273.15 กับค่าองศาเซลเซียส หากอุณหภูมิลดลงเพียง 0.3°C ขณะที่ปริมาตรคงที่ ความดันที่คาดว่าจะลดลงคือ:

\Delta p_{\mathrm{cooling}}=200\times\frac{0.3}{293.15}\approx0.205\ \mathrm{kPa}

ค่านี้มากกว่าการสูญเสีย 0.2 kPa เล็กน้อยซึ่งใช้ในตัวอย่างการรั่วด้านล่าง หากตีความความดันที่ลดลงทั้งหมดว่าเกิดจากก๊าซหนีออกมา ก็จะได้ผลการรั่วที่ผิดพลาด

ตัวอย่างเช่น สมมติว่างบประมาณการวัดในกรณีสมมตินี้อนุญาตให้เกิดการสูญเสียความดันปรากฏจากการเย็นตัวได้ไม่เกิน 0.02 kPa ภายใต้สภาวะเริ่มต้นเหล่านี้ ความสัมพันธ์ของก๊าซที่ปริมาตรคงที่ให้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ยอมรับได้เท่ากับ 293.15 × 0.02 ÷ 200 = 0.029315 K หรือประมาณ 0.029°C ผมใช้การคำนวณลักษณะนี้เพื่อเปรียบเทียบการควบคุมความร้อนที่ต้องการกับความสามารถของแท่นที่พิสูจน์แล้ว กำหนดส่วนแบ่งจริงผ่านงบประมาณความไม่แน่นอนของการวัด โดยค่าเผื่อ 0.02 kPa ในที่นี้เป็นเพียงตัวอย่าง

ตัวอย่างสมมติสองกรณีด้านล่างเริ่มจากเงื่อนไขเดียวกัน กรณีหนึ่งสมมติว่าก๊าซสูญเสียขณะที่อุณหภูมิคงที่ อีกกรณีคงปริมาณก๊าซไว้และปล่อยให้เย็นลง

การลดลงของความดันจากก๊าซรั่ว เทียบกับการลดลงของความดันจากการเย็นลง

การเติมก๊าซอาจทำให้อุณหภูมิของก๊าซและชิ้นทดสอบแตกต่างกัน ผมเริ่มช่วงเวลาตรวจจับเมื่อเป็นไปตามเกณฑ์การทำให้เสถียรของขั้นตอน โดยใช้การวัดอุณหภูมิที่เหมาะกับแท่นนั้น อุณหภูมิห้องเพียงอย่างเดียวอาจตรวจไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่ยังเกิดขึ้นภายในชิ้นทดสอบ ตู้หรือฟิกซ์เจอร์ที่ยืดหยุ่นทางกลอาจขยายตัวหลังการเติมก๊าซ ทำให้ปริมาตรก๊าซเพิ่มและความดันลดลง ผลกระทบเหล่านี้สำคัญเป็นพิเศษเมื่อค่าความดันที่ลดลงมีขนาดเล็ก

NASA-STD-7012A, หัวข้อ 5.5, รวมความดันภายในและความดันบรรยากาศ อุณหภูมิ ปริมาตรชิ้นทดสอบ และปริมาตรฟิกซ์เจอร์ไว้ในวิธีลดความดันสำหรับฮาร์ดแวร์ของ NASA ตัวแปรเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงการวัดที่มีประโยชน์ สำหรับทางเข้าสายเคเบิล ให้ใช้เกณฑ์การทำให้เสถียร ความดันทดสอบ และขีดจำกัดการยอมรับที่กำหนดไว้สำหรับชุดประกอบและแท่นทดสอบจริง

คำนวณอัตราการรั่วอ้างอิงทีละขั้น

ผมคำนวณอัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตรก่อน แล้วจึงแปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรภายใต้สภาวะอ้างอิงที่ระบุอย่างชัดเจน แบบจำลองต่อไปนี้ถือว่าความดันที่สูญเสียไปเป็นการสูญเสียก๊าซอุดมคติภายใต้ปริมาตรก๊าซที่มีผลและอุณหภูมิก๊าซคงที่ ขั้นตอนการวัดควบคุมการรั่วของฟิกซ์เจอร์และผลกระทบพื้นหลังอื่น ๆ ใช้รูปแบบนี้กับช่วงที่ทำให้เสถียรแล้วซึ่งสมมติฐานเหล่านี้ใช้ได้

บันทึกค่าป้อนเข้า

ค่าทดสอบอากาศสมมติเหล่านี้อธิบายช่วงการวัดที่ทำให้เสถียรแล้วหนึ่งช่วง เพื่อให้ติดตามหน่วยและการคำนวณได้ ให้เลือกความดันทดสอบและช่วงเวลาจริงตามขั้นตอนการทดสอบของชุดประกอบ:

ค่าป้อนเข้า	สัญลักษณ์	ค่าที่สมมติ
ปริมาตรก๊าซที่เชื่อมต่อและมีผลจริง	$V$	0.500 L
ความดันสัมบูรณ์เริ่มต้น	$p_1$	200.0 kPa ความดันสัมบูรณ์
ความดันสัมบูรณ์สิ้นสุด	$p_2$	199.8 kPa ความดันสัมบูรณ์
ช่วงเวลาตรวจจับ	$\Delta t_s$	60 s
อุณหภูมิก๊าซทดสอบคงที่	$T_{\mathrm{gas}}$	20°C = 293.15 K
ความดันสัมบูรณ์อ้างอิง	$p_{\mathrm{ref}}$	100 kPa ความดันสัมบูรณ์
อุณหภูมิอ้างอิง	$T_{\mathrm{ref}}$	20°C = 293.15 K

ความดันที่วัดได้ซึ่งลดลงคือ $\Delta p=p_1-p_2$ ทำให้ได้ 0.2 kPa ความดันอ้างอิง 100 kPa กำหนดปริมาตรที่ใช้รายงาน ไม่ใช่ความดันทดสอบหรือผลต่างความดันข้ามซีล ให้บันทึกความดันภายนอกแยกต่างหากเพื่ออธิบายผลต่างความดันในการทดสอบนั้น

คำนวณอัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร

อัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร: ปริมาณผลคูณความดัน-ปริมาตรที่สูญเสียต่อหน่วยเวลา ซึ่งในที่นี้แสดงที่อุณหภูมิก๊าซทดสอบ เมื่อปริมาตรและอุณหภูมิคงที่ ค่าขนาดเฉลี่ยคือ:

q_{pV}=\frac{V\,\Delta p}{\Delta t_s}

เมื่อใช้ลิตรและกิโลปาสคาล การแปลงตัวเลขทำได้สะดวก: 1 kPa·L เท่ากับ 1 Pa·m³ เนื่องจาก 1 kPa = 1,000 Pa และ 1 L = 0.001 m³; ตารางแปลงลิตรระบุไว้ในตารางแปลงหน่วย SI ของ NIST

q_{pV}=\frac{0.500\times0.2}{60}\approx0.00167\ \mathrm{Pa\cdot m^3/s}

อุณหภูมิก๊าซต้องระบุควบคู่กับปริมาณนี้ ค่านี้แทนความดันคูณปริมาตรต่อหน่วยเวลา ไม่ใช่อัตราการไหลเชิงปริมาตรหน่วย L/min

แปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง

อัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง: ปริมาณก๊าซที่สูญเสียต่อหน่วยเวลา โดยแสดงเป็นปริมาตรที่ก๊าซจะครอบครองภายใต้ความดันและอุณหภูมิที่กำหนด เมื่อนำความสัมพันธ์ของก๊าซอุดมคติมาใช้ จะได้ว่า:

Q_{\mathrm{ref}}=\frac{V\,\Delta p}{p_{\mathrm{ref}}}\frac{T_{\mathrm{ref}}}{T_{\mathrm{gas}}}\frac{60}{\Delta t_s}

สำหรับสมการนี้ ให้ใช้ปริมาตรหน่วย L ความดันทั้งสองค่าเป็น kPa อุณหภูมิเป็น K และช่วงเวลาเป็นวินาที ตัวคูณ 60 แปลงผลลัพธ์เป็น L/min อัตราส่วนอุณหภูมิใช้ค่าอุณหภูมิสัมบูรณ์ แม้เครื่องมือหรือเครื่องคำนวณจะให้ป้อน °C

สำหรับตัวอย่างที่ระบุ:

Q_{\mathrm{ref}}=\frac{0.500\times0.2}{100}\times\frac{293.15}{293.15}\times\frac{60}{60}=0.001\ \mathrm{L/min}

ผมรายงานผลนี้เป็น 1.0 mL/min ของอากาศที่ความดันสัมบูรณ์ 100 kPa และอุณหภูมิอ้างอิง 20°C โดยเฉลี่ยตลอด 60 วินาที การทดสอบเริ่มที่ความดันสัมบูรณ์ 200.0 kPa และอุณหภูมิก๊าซ 20°C ให้บันทึกความดันภายนอกด้วย เพราะความดันนี้เป็นตัวกำหนดผลต่างความดันที่ขับก๊าซผ่านขอบเขต ความไม่แน่นอนของการวัดและขีดจำกัดที่เกี่ยวข้องเป็นข้อมูลประกอบการตัดสินยอมรับ

เครื่องมือความดันและสภาพแวดล้อมอัตราการรั่วจากการลดลงของความดันเพื่อทำซ้ำตัวอย่าง ให้ป้อน 0.5 L, 200 และ 199.8 kPa ความดันสัมบูรณ์, 60 s, 20°C สำหรับอุณหภูมิทั้งสองค่า และความดันสัมบูรณ์อ้างอิง 100 kPa ใช้ข้อมูลที่ทำให้เสถียรแล้วและปริมาตรที่เชื่อมต่อซึ่งมีผลจริงQref = VΔp/pref × Tref/Tgas × 60/Δtsปริมาตรทดสอบที่มีผลความดันสัมบูรณ์เริ่มต้นความดันสัมบูรณ์สุดท้ายช่วงเวลาตรวจจับเปิดเครื่องคำนวณ

เครื่องมือยังคืนค่าอัตราการลดลงของความดันเฉลี่ย 0.2 kPa/min ด้วย ค่านี้อธิบายแนวโน้มความดัน ส่วน 1.0 mL/min อธิบายปริมาตรก๊าซที่สูญเสียเทียบเท่าภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงที่เลือก

ระบุปริมาณ หน่วย และเงื่อนไขอ้างอิงควบคู่กัน

การเปรียบเทียบตัวเลขอัตราการรั่วสองค่าต้องเริ่มจากพิจารณาปริมาณ หน่วย และเงื่อนไขอ้างอิงเคียงกัน ตัวเลขจะเปรียบเทียบกันได้ก็ต่อเมื่อระบุปริมาณชนิดเดียวกันภายใต้เงื่อนไขที่สอดคล้องกัน

ปริมาณที่รายงาน	ตัวอย่างหน่วย	สิ่งที่ต้องระบุประกอบ
อัตราการลดลงของความดัน	kPa/min	ปริมาตรที่มีผลจริง อุณหภูมิก๊าซ เงื่อนไขความดัน และช่วงเวลา
อัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง	mL/min หรือ L/min	ความดันสัมบูรณ์และอุณหภูมิอ้างอิง อัตลักษณ์ก๊าซ และเงื่อนไขทดสอบ
อัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร	Pa·m³/s	อุณหภูมิที่ใช้อ้างอิงอัตราการส่งผ่าน อัตลักษณ์ก๊าซ และเงื่อนไขทดสอบ
อัตราการไหลมวล	kg/s	อัตลักษณ์ก๊าซและเงื่อนไขทดสอบ; ต้องใช้การแปลงเฉพาะก๊าซเมื่อเริ่มจากอัตราการไหลเชิงปริมาตร

สำหรับการสูญเสียก๊าซเท่ากันในตัวอย่างที่คำนวณ การเปลี่ยนเฉพาะความดันอ้างอิงที่ใช้รายงานจาก 100 เป็น 101.325 kPa ทำให้ได้ประมาณ 0.987 mL/min ที่ 20°C ไม่ได้มีสิ่งใดเกี่ยวกับชิ้นทดสอบดีขึ้น ปริมาตรที่ใช้รายงานเทียบเท่าต่างหากที่เปลี่ยนไป

ผมระบุความดันและอุณหภูมิอ้างอิงไว้ข้างค่าใดก็ตามที่เรียกว่าอัตราการไหลเชิงปริมาตร “มาตรฐาน” หรือ “ปกติ” บริการสอบเทียบการรั่วของ NIST, ภาคผนวก A, อธิบายปริมาณการไหลของก๊าซที่แตกต่างกันและอุณหภูมิหลายค่าที่ใช้กับสภาวะมาตรฐาน การเปลี่ยนค่าอ้างอิงในการรายงานจะปรับสเกลปริมาตรที่สัมพันธ์กับการสูญเสียก๊าซปริมาณหนึ่ง การเปลี่ยนผลต่างความดันจริงผ่านซีลอาจทำให้ปริมาณก๊าซที่สูญเสียเปลี่ยนไปด้วย ซึ่งต้องใช้การทดสอบที่สอดคล้องกันหรือแบบจำลองการไหลที่ผ่านการยืนยัน

ใช้ความดันสัมบูรณ์สำหรับค่าความดันเริ่มต้นและสิ้นสุดที่ป้อนในเครื่องคำนวณ รวมถึงความดันอ้างอิง ผลต่างของค่าความดันเกจสองค่าจะเท่ากับผลต่างความดันสัมบูรณ์ที่สอดคล้องกันก็ต่อเมื่อค่าอ้างอิงบรรยากาศไม่เปลี่ยน ความดันสัมบูรณ์ยังสำคัญเมื่อตรวจผลทางอุณหภูมิที่กล่าวไว้ก่อนหน้า

จะแยกการรั่วที่รอยต่อออกจากผลกระทบอื่นได้อย่างไร?

การลดลงของความดันวัดการตอบสนองสุทธิของช่องว่างก๊าซที่เชื่อมต่อกัน ผมใช้กราฟตามเวลา บันทึกอุณหภูมิ และการควบคุมฟิกซ์เจอร์ร่วมกัน เพื่อระบุการตรวจสอบถัดไปที่เป็นประโยชน์ที่สุด

ช่องว่างที่เชื่อมต่อกันตรงซีลสายเคเบิล ซีลแผง หรืออุปกรณ์จับยึดอาจทำให้ก๊าซหนีออกมา การซึมผ่านทำให้ก๊าซผ่านวัสดุที่ยังสมบูรณ์ งานศึกษาของ NIST เกี่ยวกับอุปกรณ์รั่วมาตรฐานแบบซึมผ่านแยกความแตกต่างระหว่างการไหลผ่านช่องทางกายภาพกับการแพร่ผ่านแนวกั้นวัสดุ บริการสอบเทียบการรั่วของ NIST ยังระบุว่าการคายก๊าซเป็นส่วนหนึ่งที่ส่งผลต่อการวัดความดัน ตามสมดุลก๊าซ การดูดซับเข้าสู่วัสดุอาจทำให้ความดันลดลง ขณะที่การปล่อยก๊าซเข้าสู่พื้นที่วัดอาจบดบังการสูญเสียออกด้านนอกบางส่วน คู่มือการซึมผ่านของก๊าซและไอผ่านซีลแกลนด์อธิบายความแตกต่างของวัสดุและรอยต่อเหล่านี้สำหรับทางเข้าสายเคเบิล

รูปแบบการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ต่อไปนี้ช่วยชี้แนวทางการตรวจสอบ แต่ละรูปแบบบ่งชี้สิ่งที่ควรตรวจ และการควบคุมหรือการวัดอุณหภูมิที่จับคู่กันจะช่วยยืนยันว่าคำอธิบายนั้นตรงหรือไม่

รูปแบบการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้	ผลกระทบที่ควรตรวจสอบ	การตรวจสอบถัดไปที่เป็นประโยชน์
ความดันลดลงเร็วที่สุดทันทีหลังเติมก๊าซ จากนั้นความชันลดลง	ก๊าซเย็นลงหรือฟิกซ์เจอร์/ชิ้นทดสอบเข้าที่	เปรียบเทียบกราฟอุณหภูมิและทดสอบซ้ำตามเกณฑ์การทำให้เสถียรของขั้นตอน
ฟิกซ์เจอร์ที่ปิดทางไว้แสดงกราฟลดลงคล้ายกัน	ซีล วาล์ว ท่อ หรือสัญญาณพื้นหลังของเครื่องมือในฟิกซ์เจอร์	ระบุและจัดการการตอบสนองของฟิกซ์เจอร์ก่อนระบุว่าเกิดจากทางเข้าสายเคเบิล
ความดันยังคงลดลงหลังจากอุณหภูมิและปริมาตรเสถียรแล้ว	ก๊าซรั่วออกทางรอยต่อหรือซึมผ่านวัสดุ	ใช้การทดสอบระบุตำแหน่งหรือการทดสอบควบคุมตามที่กำหนดเพื่อแยกเส้นทาง
ความดันเพิ่มขึ้นหรือการลดลงที่คาดไว้มีขนาดเล็กลง	ความร้อนเพิ่มขึ้นหรือก๊าซถูกปล่อยเข้าไปในพื้นที่ที่วัด	เปรียบเทียบอุณหภูมิและประวัติการปรับสภาพ จากนั้นตรวจสอบการตอบสนองพื้นหลัง

เมื่อขั้นตอนกำหนดให้แก้ไขผลพื้นหลัง ผมใช้ข้อมูลควบคุมที่ผ่านการวัดจริงและให้ผลซ้ำได้ การเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองจากฟิกซ์เจอร์ที่ปิดทางไว้อาจชี้ปัญหาที่แท่นก่อนเปลี่ยนซีลสายเคเบิล หากการวัดยังรวมหลายเส้นทางไว้ด้วยกัน ให้ผูกผลลัพธ์กับขอบเขตทั้งหมดที่ทดสอบ วิธีนี้ทำให้ใช้ผลเปรียบเทียบชุดประกอบได้ โดยยังแยกการสูญเสียก๊าซโดยรวมออกจากการรั่วที่รอยต่อเฉพาะจุด

เปรียบเทียบผลกับค่าจำกัดการยอมรับที่สอดคล้องกัน

เมื่อต้องการประเมินค่า 1.0 mL/min ที่คำนวณได้ ให้เปรียบเทียบกับขีดจำกัดของชุดประกอบที่ใช้ภายใต้สภาวะเดียวกัน การเปรียบเทียบต้องใช้ชนิดก๊าซ ทิศทางความดัน ความดันทดสอบ อุณหภูมิ การปรับสภาพ และเกณฑ์อ้างอิงในการรายงานเดียวกัน ผมตรวจสอบวิธีและจุดเชื่อมต่อที่รวมไว้ด้วย ผลจากกล่องทั้งใบรวมเส้นทางที่ฟิกซ์เจอร์สำหรับทางเข้าเดียวอาจตัดออก ดังนั้นขีดจำกัดและขอบเขตจึงต้องอ้างถึงชุดประกอบเดียวกัน

กฎการตัดสินคือวิธีที่ตกลงกันไว้สำหรับคำนึงถึงความไม่แน่นอนของการวัดเมื่อตัดสินความสอดคล้องกับขีดจำกัด ILAC-G8:09/2019 อธิบายความสัมพันธ์นี้และการใช้ขอบเขตการยอมรับ ใช้กฎที่กำหนดไว้สำหรับงานและตกลงเกณฑ์การเลือกที่จำเป็นก่อนวัด เพื่อให้ตีความผลที่อยู่ใกล้ขีดจำกัดได้อย่างสม่ำเสมอ

เก็บรายละเอียดเหล่านี้ไว้ด้วยกันเพื่อให้ตรวจสอบย้อนกลับการคำนวณได้:

ชิ้นทดสอบและรอยต่อที่รวมอยู่ อัตลักษณ์ก๊าซ ทิศทางความดัน และความดันทั้งสองด้าน
ปริมาตรที่มีผลจริงและวิธีกำหนด บันทึกอุณหภูมิ เกณฑ์การทำให้เสถียร และช่วงเวลาตรวจจับ
ความดันที่วัด ปริมาณและหน่วยที่คำนวณ เงื่อนไขอ้างอิง และการตรวจสอบผลพื้นหลังที่เกี่ยวข้อง
ขีดความสามารถในการตรวจจับของวิธี ความไม่แน่นอนของการวัด ค่าจำกัดที่ใช้ได้ กฎการตัดสินที่ตกลงกัน และผลการตัดสิน

เมื่อหน้าจอแสดงศูนย์ ให้ตรวจสอบความละเอียดและความสามารถในการตรวจจับที่ยืนยันแล้วของวิธี การสูญเสียที่ต่ำกว่าความสามารถดังกล่าวอาจยังแยกแยะไม่ได้ และผลกระทบพื้นหลังที่หักล้างกันอาจทำให้การลดลงที่ปรากฏมีขนาดเล็กลง รายงานผลที่วิธีแยกแยะได้หรือขีดจำกัดการตรวจจับที่เกี่ยวข้องตามรูปแบบการรายงานของขั้นตอน

IEC 60529 จัดประเภทการป้องกันการแทรกซึมของตู้หุ้มโดยใช้การทดสอบที่เกี่ยวข้อง ให้เชื่อมโยงผลการรั่วของก๊าซและการประเมิน IP กับวิธีทดสอบของแต่ละรายการ การทดสอบการรั่วของก๊าซในสายการผลิตช่วยสนับสนุนการตรวจสอบได้เมื่อยืนยันความสัมพันธ์กับสมรรถนะที่กำหนดสำหรับชุดประกอบนั้นแล้ว

สรุป

ผมแปลงกราฟการลดลงของความดันเป็นอัตราการรั่วโดยเริ่มจากกำหนดปริมาตรที่เชื่อมต่อ และตรวจสอบอุณหภูมิ ความเสถียรของปริมาตร และพื้นหลังของฟิกซ์เจอร์ จากนั้นจึงคำนวณการสูญเสียก๊าซและระบุสภาวะอ้างอิง ในตัวอย่าง ผลลัพธ์คือ 1.0 mL/min ที่ความดันสัมบูรณ์ 100 kPa และ 20°C ส่วนกรณีการเย็นตัวแยกต่างหากแสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงต้องคำนึงถึงอุณหภูมิเมื่อตีความผล

เมื่อเปรียบเทียบผลกับขีดจำกัดของชุดประกอบ ให้ใช้ขอบเขต ชนิดก๊าซ สภาวะความดัน และเกณฑ์การรายงานเดียวกัน ใช้กฎการตัดสินความไม่แน่นอนที่ตกลงกันไว้ และบันทึกผลพร้อมรูปแบบการทดสอบเพื่อให้ใช้ในการตรวจสอบหรือแก้ปัญหาภายหลังได้

คำถามที่พบบ่อย

ผลการทดสอบการลดลงของความดันพิสูจน์ระดับ IP ได้หรือไม่?

ระดับ IP กำหนดจากการทดสอบการป้องกันการแทรกซึมที่เกี่ยวข้อง การลดลงของความดันวัดพฤติกรรมของก๊าซภายใต้สภาวะการทดสอบของวิธีนั้น วิธีนี้ช่วยสนับสนุนการตรวจสอบการผลิตได้เมื่อมีการยืนยันความสัมพันธ์สำหรับชุดประกอบแล้ว แต่ไม่มีการแปลงค่าจาก mL/min เป็นรหัส IP ที่ใช้ได้ทั่วไป

ป้อนค่าความดันเกจในเครื่องคำนวณได้หรือไม่?

ใช้ความดันสัมบูรณ์เริ่มต้นและสิ้นสุดตามที่เครื่องคำนวณกำหนด แปลงค่าความดันเกจโดยใช้ความดันบรรยากาศที่เกี่ยวข้อง ค่าความดันเกจสองค่าจะให้ผลต่างความดันเท่ากับค่าความดันสัมบูรณ์เมื่อจุดอ้างอิงบรรยากาศคงที่ ความดันอ้างอิงและความดันที่ใช้คำนวณทางความร้อนต้องเป็นความดันสัมบูรณ์ด้วย

ผลเป็นศูนย์หมายความว่าทางเข้าสายเคเบิลปิดผนึกก๊าซได้สนิทหรือไม่?

ค่าศูนย์บนหน้าจออาจหมายถึงการเปลี่ยนแปลงที่ต่ำกว่าความละเอียดหรือความสามารถในการตรวจจับของวิธี อุณหภูมิหรือผลกระทบพื้นหลังก็อาจชดเชยการสูญเสียบางส่วนได้ ผมรายงานผลที่วิธีแยกแยะได้หรือขีดจำกัดการตรวจจับพร้อมกับสภาวะการทดสอบ จากนั้นจึงใช้ขีดจำกัดและกฎการตัดสินที่กำหนดไว้

เหตุใดปริมาตรทดสอบจึงต้องรวมท่อที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย?

ค่าความดันแสดงถึงช่องว่างก๊าซทั้งหมดที่เชื่อมถึงกันภายในขอบเขตการแยก ท่อและโพรงของฟิกซ์เจอร์ที่ต่ออยู่มีส่วนต่อปริมาณก๊าซซึ่งสัมพันธ์กับการลดลงของความดันที่กำหนด ใช้ปริมาตรที่มีผลหรือปริมาตรเทียบเท่าที่สอบเทียบแล้วตามที่วิธีกำหนด โดยรวมช่องว่างที่เชื่อมต่อเหล่านี้ด้วย

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

Cosmo Instruments — การสอบเทียบการรั่ว, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
NASA Glenn Research Center — สมการสถานะ, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
NASA — NASA-STD-7012A, ข้อกำหนดการทดสอบการรั่ว, 2023, หัวข้อ 5.5, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
NIST — คู่มือ SI, ภาคผนวก B.8: ตัวประกอบแปลงหน่วยที่เรียงตามตัวอักษร, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
NIST — SP 250-38, บริการสอบเทียบการรั่วของ NIST, 1992, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
NIST — อุปกรณ์รั่วมาตรฐานแบบซึมผ่านฮีเลียมเชิงพาณิชย์: คุณสมบัติและความน่าเชื่อถือ, 1996, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
ILAC — G8:09/2019, แนวทางเกี่ยวกับกฎการตัดสินและข้อความยืนยันความสอดคล้อง, เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28
IEC — IEC 60529:1989+AMD1:1999+AMD2:2013 CSV, ระดับการป้องกันที่ตู้หุ้มให้ไว้ (รหัส IP), เข้าถึงเมื่อ 2026-10-28

ค้นหาด้วย AI

การทดสอบการรั่วด้วยวิธีความดันลดลง: แยกการรั่วออกจากการเย็นลง

Victor Huang

กำหนดปริมาตรก๊าซและขอบเขตความดัน

การเย็นตัวทำให้ความดันลดลงได้เท่าใด?

คำนวณอัตราการรั่วอ้างอิงทีละขั้น

บันทึกค่าป้อนเข้า

คำนวณอัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร

แปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง

ระบุปริมาณ หน่วย และเงื่อนไขอ้างอิงควบคู่กัน

จะแยกการรั่วที่รอยต่อออกจากผลกระทบอื่นได้อย่างไร?

เปรียบเทียบผลกับค่าจำกัดการยอมรับที่สอดคล้องกัน

สรุป

คำถามที่พบบ่อย

ผลการทดสอบการลดลงของความดันพิสูจน์ระดับ IP ได้หรือไม่?

ป้อนค่าความดันเกจในเครื่องคำนวณได้หรือไม่?

ผลเป็นศูนย์หมายความว่าทางเข้าสายเคเบิลปิดผนึกก๊าซได้สนิทหรือไม่?

เหตุใดปริมาตรทดสอบจึงต้องรวมท่อที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย?

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

พูดคุยกับทีมเคเบิลแกลนด์ของเรา

ขอบคุณที่ส่งคำถามถึงเรา

การทดสอบการรั่วด้วยวิธีความดันลดลง: แยกการรั่วออกจากการเย็นลง

Victor Huang

กำหนดปริมาตรก๊าซและขอบเขตความดัน

การเย็นตัวทำให้ความดันลดลงได้เท่าใด?

คำนวณอัตราการรั่วอ้างอิงทีละขั้น

บันทึกค่าป้อนเข้า

คำนวณอัตราการส่งผ่านผลคูณความดัน-ปริมาตร

แปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรอ้างอิง

ระบุปริมาณ หน่วย และเงื่อนไขอ้างอิงควบคู่กัน

จะแยกการรั่วที่รอยต่อออกจากผลกระทบอื่นได้อย่างไร?

เปรียบเทียบผลกับค่าจำกัดการยอมรับที่สอดคล้องกัน

สรุป

คำถามที่พบบ่อย

ผลการทดสอบการลดลงของความดันพิสูจน์ระดับ IP ได้หรือไม่?

ป้อนค่าความดันเกจในเครื่องคำนวณได้หรือไม่?

ผลเป็นศูนย์หมายความว่าทางเข้าสายเคเบิลปิดผนึกก๊าซได้สนิทหรือไม่?

เหตุใดปริมาตรทดสอบจึงต้องรวมท่อที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย?

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

ผลิตภัณฑ์

บทความที่เกี่ยวข้อง

ขอบคุณที่ส่งคำถามถึงเรา