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[摘要] 汽车零部件存在油路水路气路工作系统，很多零件需要进行泄漏检测；目的是确保油路水路气路内的工作压力稳定；保护各路系统内的介质相互不窜通，介质质量不被破坏，从而满足介质功用要求。
[关键词]泄漏检测仪 泄漏率值 气试 液试
一．产品泄漏要求：
1.无泄漏；指出工作介质在最大工况压力时，介质不会流出工作内腔；
2.有些产品会规定检测介质、检测压力、稳压时间、温度、压差、泄漏流量等要求；这样是否允许工作介质少量流出工作腔？不一定，大部分产品还是不允许工作介质在最大工况压力时流出工作内腔，检测工况只是最佳贴合产品要求的评估，能有效推断产品满足工况使用状态；
3.如何去真正理解产品的泄漏要求，我们需要在产品的功能影响面上去思考，可以从密封腔外侧作业环境去细分：
1）密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质一致时，可以允许工作介质少量流出工作腔，但要确保工作腔的工作压力能稳定在工况使用要求；如中空凸轮轴机油腔泄漏要求；
2）密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质不一致时，不允许工作介质少量流出工作腔；避免介质质量被破坏而失去功用；如缸体水道腔、油道腔、缸孔内气腔等；
3）同一产品密封腔外侧作业环境上述两种状态共存的也有，这样需要分部位去理解最佳的泄漏要求；
4）不论是上述何种状态的产品，“无泄漏”是我们最理想的追求；漏或不漏只是一个数量上的概念，也需要一个更为准确的、数量上的标准去支持检测，以满足最终使用要求！
二．泄漏检测仪选择
1.“无泄漏”需要完全模拟工况检测，密封腔内充入工作介质，施以工作压力，确认没有泄漏；但这种检测方式实际是很少在生产过程中被采用；
2.在批量生产条件下，一般会专门定做产品泄漏检测仪，由上下料机构、密封装置、液压系统、供气系统、流量计、压力传感器、仪表电路、报警系统等组成一个可用于加工生产线上的泄漏检查设备，试漏使得零部件的泄漏在线检测成为可能，大幅提高产品的品质质量；常见泄漏检测仪测量过程如下：
上料密封：上料机构移动产品到指定位置，密封装置在液压系统下密封好封堵位；
充气：供气系统充入一定压力的空气，经过一定时间后使得充入气体达到一个测量所必须的稳定状态；
测量判定报警：通过压力传感器或流量计测量压力变差和泄漏流量，经传感电路进入ECU和设定标准对比数据处理，确定报警状态及仪表显示；
4）排气卸料：关闭充气阀门，解除密封装置，测试件内部气体排入大气中，下料机构转移测试件。
3.根据测量判定方式不同，泄漏检测仪可分如下三种：
1）泄漏气试法检测：根据密封腔内气体压力变差和泄漏流量判定泄漏状态；
优点：气试法检测速度快，结果相对可靠，不污染工件、作业环境好；因而使生产线中对产品的100%泄漏检测成为可能，这在对产品品质及相应环保要求愈来愈严格的今天显得更加重要。
缺点：准确性差，易误判；泄漏率标准值难以确定，问题的实质在于气试时泄漏率值选择多少才能保证被测零件在正常使用条件下不发生液体泄漏；况且泄漏率值受泄漏检测仪和被测产品封堵面质量及产品其他因素同时影响，怎样降低这些影响，这方面涉及多方面管控要求； 泄漏位置无法确定；
2）泄漏液试法检测：根据经验采用沉水观察气泡进行泄漏检查，无泄漏的标准（即合格品的标准）通常定为肉眼观察不见气泡；
优点：气试法检测结果准确性高，能确认泄漏位置，有利于泄漏件问题改进
缸点：检测速度稍慢，污染工件，作业环境差；
3）上述两者结合：先进行气试法检测，再进行液试法检测，过程如图1所示
气试选择相对比较从严的泄漏率值，允许少数合格件误判为不合格件，杜绝不合格件误判为合格件；后续液试法修正误判件，这样可以兼顾两者的优点！但同时泄漏检测仪成本会所增加！此种方式也是近来常见的选择。
三．泄漏检测影响因素
1.检测介质的选择
一般充入检测介质为普通空气，空气的表面张力小于油和水，参透性更强，提高泄漏检测通过的产品在客户处使用的可靠性。
2.检测容积
对于一个特定的泄漏率值而言，若检测容积增大，则相应的压力降低的速度就降低，因而测量时间需要相应增加，无法达到测量需要的灵敏度，需要依赖泄漏流量来测量判定。
3.泄漏测试压力：
泄漏率对测试压力的依赖性，对不同的测量条件是不同的。一般而言，对于多孔性（如铸件气孔）较高时，泄漏测试压力对泄漏率的影响较大（见图2），反之影响小。测试测试压力过低，不合格件流出的可能性越大；测试测试压力过高，合格件被误判为不合格件的概率越大；随测试压力的增高，还会带来诸如温度影响，所需稳定时间加长等一系列问题。因此，需要选择合适范围的压力进行泄漏检测，然后，结合工厂内的气源压力大小及稳定状态，选择一个满足测试要求的较低压力确定为最终的测试压力。
4.检测温度
1）对于一个处于密闭容器的气体而言，当温度升高时，其内部的压力随之升高。因而温度的变化不可避免影响以压力变差为测量对象的泄漏测试；随测试压力的提高，温度的影响会变得更明显。
2）温度的影响对不同的测量对象而言也是不同的。工件的几何形状，内腔容积、表面积的大小、工件的材料等都会成为影响温度效应的因素。工件表面积大，内腔容积小，材料的导热性好，温度的影响较显著。
3）在通常的测量条件下，测试的时间较短，温度的影响就不会十分显著。
注：温度的影响不容忽略，则应采取相应措施，在其它的条件难以改变时，可考虑采用：降低测试压力或者采用真空法测试，以降低温度的影响；采用温度补偿程序。
5. 稳压时间：
1）当充气时，开始时压力会发生降低，若此时进行测量，则这种压力的变化会被视作一个由泄漏所引起的压力变化，影响测量结果的准确性。解决这个问题的办法之一是在充气与测量之间增加稳压时间，但稳压时间过长会影响生产线生产节拍；
2）稳压时间受充气压力、测试容器体积及测试件材料影响；当充气压力或测试容积增加时，这种充气引起的压力降低会随之变得明显。
6.零件封堵方式
零件的封堵在测量过程中必须保证其位置不发生改变，通常的做法是在封堵位置的终端采用挡铁限位。一般情况下封堵面积与测试容积的比值都要小得多，测量影响较小，反之影响比较大。另外，零件的封堵位不应置于温度强烈变化的场合。
7. 密封面质量影响
1）产品密封区域存有泄漏点，被密封堵头堵住，会成为泄漏检测的盲区，考虑密封堵头设计避让，在合适的密封区域基础上减少泄漏检测的盲区；
2）密封面质量加工刀纹、刀纹方向及粗糙度对泄漏率值比较大影响，易造成合格件误判为不合格件；需要密封面质量稳定在一定范围内；提高封堵压力也有利于改善误判；
8.产品密封腔壁内外表面质量
1）部分产品会具备不必要的表面涂层，涂层的清理状态对泄漏率值有比较大影响；比较严重的产品建议超声波清除，如缸体；
2）部分产品就规定有喷涂涂料，涂料层对泄漏率值也会有一定的影响，建议加大测试压力。
9.泄漏检测仪本身的影响
检测设备本体存在一定的泄漏率值，需要一个稳定的状态；可以通过充气口密封来测量，泄漏检测仪本身的泄漏率值。
四．泄漏检测控制
1．气试法检测是存在一定的泄漏率值的，但如何确定泄漏率值保证实际工况不泄漏；
1）根据一定数量产品所检测的泄漏率值进行统计分析，确定泄漏率值的稳态控制线；
2）泄漏率值接近控制线的产品进行正常使用条件下的检验（可采用液试法检验），确定该泄漏率值是否合适，再进行修正，如图3；
3）根据批产过程稳定状态、泄漏检测仪的稳定状态及后续实际泄漏状态，逐步完善泄漏率值的确定，受检测系统影响，泄漏率值也是应该动态管控的。
2. 气试法泄漏检测仪有效性验证，通过制作标准样件，进行标准样件泄漏率值前后检测数据对比，来确认泄漏检测仪检测系统的稳定性；因标准样件会受使用及存放环境的影响，也需要周期性更换；
3.因气试法受泄漏检测仪本体检测系统稳定性影响，也受产品一致性所引起的测量系统差异影响；故气试法一般会采取比较严格的泄漏率值控制，防止不合格外流；但同时也会造成合格件误判为不合格件；因此，气试法检测不合件采用再进行液试法检测复核，以免不必要的损失；
4. 液试法检测即沉入液体后观察气泡进行泄漏检查，无泄漏的标准（即合格品的标准）通常定为肉眼观察不见气泡；特别是密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质不一致时的区域；
5.统计泄漏件泄漏状态和泄漏位置，进行根本原因分析，从制造过程中确立解决措施减少泄漏件的产生。
五．总结
从产品实际使用工况考虑，结合泄漏检测影响因素兼顾工作效率，制作合适的泄漏检测仪；不要过分依据产品图纸上泄漏率值输入，利用检测数据统计分析，确定合适的泄漏判断标准，杜绝泄漏质量问题件的外流；从制造上采取措施减少泄漏件的产生。
[关键词]泄漏检测仪 泄漏率值 气试 液试
一．产品泄漏要求：
1.无泄漏；指出工作介质在最大工况压力时，介质不会流出工作内腔；
2.有些产品会规定检测介质、检测压力、稳压时间、温度、压差、泄漏流量等要求；这样是否允许工作介质少量流出工作腔？不一定，大部分产品还是不允许工作介质在最大工况压力时流出工作内腔，检测工况只是最佳贴合产品要求的评估，能有效推断产品满足工况使用状态；
3.如何去真正理解产品的泄漏要求，我们需要在产品的功能影响面上去思考，可以从密封腔外侧作业环境去细分：
1）密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质一致时，可以允许工作介质少量流出工作腔，但要确保工作腔的工作压力能稳定在工况使用要求；如中空凸轮轴机油腔泄漏要求；
2）密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质不一致时，不允许工作介质少量流出工作腔；避免介质质量被破坏而失去功用；如缸体水道腔、油道腔、缸孔内气腔等；
3）同一产品密封腔外侧作业环境上述两种状态共存的也有，这样需要分部位去理解最佳的泄漏要求；
4）不论是上述何种状态的产品，“无泄漏”是我们最理想的追求；漏或不漏只是一个数量上的概念，也需要一个更为准确的、数量上的标准去支持检测，以满足最终使用要求！
二．泄漏检测仪选择
1.“无泄漏”需要完全模拟工况检测，密封腔内充入工作介质，施以工作压力，确认没有泄漏；但这种检测方式实际是很少在生产过程中被采用；
2.在批量生产条件下，一般会专门定做产品泄漏检测仪，由上下料机构、密封装置、液压系统、供气系统、流量计、压力传感器、仪表电路、报警系统等组成一个可用于加工生产线上的泄漏检查设备，试漏使得零部件的泄漏在线检测成为可能，大幅提高产品的品质质量；常见泄漏检测仪测量过程如下：
上料密封：上料机构移动产品到指定位置，密封装置在液压系统下密封好封堵位；
充气：供气系统充入一定压力的空气，经过一定时间后使得充入气体达到一个测量所必须的稳定状态；
测量判定报警：通过压力传感器或流量计测量压力变差和泄漏流量，经传感电路进入ECU和设定标准对比数据处理，确定报警状态及仪表显示；
4）排气卸料：关闭充气阀门，解除密封装置，测试件内部气体排入大气中，下料机构转移测试件。
3.根据测量判定方式不同，泄漏检测仪可分如下三种：
1）泄漏气试法检测：根据密封腔内气体压力变差和泄漏流量判定泄漏状态；
优点：气试法检测速度快，结果相对可靠，不污染工件、作业环境好；因而使生产线中对产品的100%泄漏检测成为可能，这在对产品品质及相应环保要求愈来愈严格的今天显得更加重要。
缺点：准确性差，易误判；泄漏率标准值难以确定，问题的实质在于气试时泄漏率值选择多少才能保证被测零件在正常使用条件下不发生液体泄漏；况且泄漏率值受泄漏检测仪和被测产品封堵面质量及产品其他因素同时影响，怎样降低这些影响，这方面涉及多方面管控要求； 泄漏位置无法确定；
2）泄漏液试法检测：根据经验采用沉水观察气泡进行泄漏检查，无泄漏的标准（即合格品的标准）通常定为肉眼观察不见气泡；
优点：气试法检测结果准确性高，能确认泄漏位置，有利于泄漏件问题改进
缸点：检测速度稍慢，污染工件，作业环境差；
3）上述两者结合：先进行气试法检测，再进行液试法检测，过程如图1所示
气试选择相对比较从严的泄漏率值，允许少数合格件误判为不合格件，杜绝不合格件误判为合格件；后续液试法修正误判件，这样可以兼顾两者的优点！但同时泄漏检测仪成本会所增加！此种方式也是近来常见的选择。
三．泄漏检测影响因素
1.检测介质的选择
一般充入检测介质为普通空气，空气的表面张力小于油和水，参透性更强，提高泄漏检测通过的产品在客户处使用的可靠性。
2.检测容积
对于一个特定的泄漏率值而言，若检测容积增大，则相应的压力降低的速度就降低，因而测量时间需要相应增加，无法达到测量需要的灵敏度，需要依赖泄漏流量来测量判定。
3.泄漏测试压力：
泄漏率对测试压力的依赖性，对不同的测量条件是不同的。一般而言，对于多孔性（如铸件气孔）较高时，泄漏测试压力对泄漏率的影响较大（见图2），反之影响小。测试测试压力过低，不合格件流出的可能性越大；测试测试压力过高，合格件被误判为不合格件的概率越大；随测试压力的增高，还会带来诸如温度影响，所需稳定时间加长等一系列问题。因此，需要选择合适范围的压力进行泄漏检测，然后，结合工厂内的气源压力大小及稳定状态，选择一个满足测试要求的较低压力确定为最终的测试压力。
4.检测温度
1）对于一个处于密闭容器的气体而言，当温度升高时，其内部的压力随之升高。因而温度的变化不可避免影响以压力变差为测量对象的泄漏测试；随测试压力的提高，温度的影响会变得更明显。
2）温度的影响对不同的测量对象而言也是不同的。工件的几何形状，内腔容积、表面积的大小、工件的材料等都会成为影响温度效应的因素。工件表面积大，内腔容积小，材料的导热性好，温度的影响较显著。
3）在通常的测量条件下，测试的时间较短，温度的影响就不会十分显著。
注：温度的影响不容忽略，则应采取相应措施，在其它的条件难以改变时，可考虑采用：降低测试压力或者采用真空法测试，以降低温度的影响；采用温度补偿程序。
5. 稳压时间：
1）当充气时，开始时压力会发生降低，若此时进行测量，则这种压力的变化会被视作一个由泄漏所引起的压力变化，影响测量结果的准确性。解决这个问题的办法之一是在充气与测量之间增加稳压时间，但稳压时间过长会影响生产线生产节拍；
2）稳压时间受充气压力、测试容器体积及测试件材料影响；当充气压力或测试容积增加时，这种充气引起的压力降低会随之变得明显。
6.零件封堵方式
零件的封堵在测量过程中必须保证其位置不发生改变，通常的做法是在封堵位置的终端采用挡铁限位。一般情况下封堵面积与测试容积的比值都要小得多，测量影响较小，反之影响比较大。另外，零件的封堵位不应置于温度强烈变化的场合。
7. 密封面质量影响
1）产品密封区域存有泄漏点，被密封堵头堵住，会成为泄漏检测的盲区，考虑密封堵头设计避让，在合适的密封区域基础上减少泄漏检测的盲区；
2）密封面质量加工刀纹、刀纹方向及粗糙度对泄漏率值比较大影响，易造成合格件误判为不合格件；需要密封面质量稳定在一定范围内；提高封堵压力也有利于改善误判；
8.产品密封腔壁内外表面质量
1）部分产品会具备不必要的表面涂层，涂层的清理状态对泄漏率值有比较大影响；比较严重的产品建议超声波清除，如缸体；
2）部分产品就规定有喷涂涂料，涂料层对泄漏率值也会有一定的影响，建议加大测试压力。
9.泄漏检测仪本身的影响
检测设备本体存在一定的泄漏率值，需要一个稳定的状态；可以通过充气口密封来测量，泄漏检测仪本身的泄漏率值。
四．泄漏检测控制
1．气试法检测是存在一定的泄漏率值的，但如何确定泄漏率值保证实际工况不泄漏；
1）根据一定数量产品所检测的泄漏率值进行统计分析，确定泄漏率值的稳态控制线；
2）泄漏率值接近控制线的产品进行正常使用条件下的检验（可采用液试法检验），确定该泄漏率值是否合适，再进行修正，如图3；
3）根据批产过程稳定状态、泄漏检测仪的稳定状态及后续实际泄漏状态，逐步完善泄漏率值的确定，受检测系统影响，泄漏率值也是应该动态管控的。
2. 气试法泄漏检测仪有效性验证，通过制作标准样件，进行标准样件泄漏率值前后检测数据对比，来确认泄漏检测仪检测系统的稳定性；因标准样件会受使用及存放环境的影响，也需要周期性更换；
3.因气试法受泄漏检测仪本体检测系统稳定性影响，也受产品一致性所引起的测量系统差异影响；故气试法一般会采取比较严格的泄漏率值控制，防止不合格外流；但同时也会造成合格件误判为不合格件；因此，气试法检测不合件采用再进行液试法检测复核，以免不必要的损失；
4. 液试法检测即沉入液体后观察气泡进行泄漏检查，无泄漏的标准（即合格品的标准）通常定为肉眼观察不见气泡；特别是密封腔外侧作业环境中的介质和密封腔中的介质不一致时的区域；
5.统计泄漏件泄漏状态和泄漏位置，进行根本原因分析，从制造过程中确立解决措施减少泄漏件的产生。
五．总结
从产品实际使用工况考虑，结合泄漏检测影响因素兼顾工作效率，制作合适的泄漏检测仪；不要过分依据产品图纸上泄漏率值输入，利用检测数据统计分析，确定合适的泄漏判断标准，杜绝泄漏质量问题件的外流；从制造上采取措施减少泄漏件的产生。