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1、指導: 謝豐興、施榮輝作成: 王裕凱作成日期:2002/11/26目 錄一.概要.3 二.氣密機分類.4-5三.氣密機原理.6四.差壓與洩漏量的換算7-8 五.氣密機條件設定.9-12 六.氣密機選定考量因素.13七.氣密治具設計與應用.14-23八.未來目標及方向.24一.概要:氣密檢查機是將需要氣密的部品、製品 以空氣壓(正壓、負壓)來檢查洩漏的機 器。因此只要製品有微小的洩漏而引起 的壓力變化氣密機藉由壓力感應器可以 精確且安定的感應出洩漏。二.氣密機分類:1.依檢出方式分:A.直壓式:將壓力灌入被測物再由壓力的變化直接測定的方式,直壓式適合用在洩漏比較大的場合,目前壓力計(校正級)只能
2、做到1kg/c。 B.差壓式:將基準物與被測物同時灌入相同的壓力,由被測物與基準物來比較壓力的變化的測試方式。差壓式適合用在洩漏量很微小場合。A.加壓式:直接對被測物與基準物灌入空氣壓,因被測物內之空氣壓大於1大氣壓故又稱正壓式。B.抽真空式:直接對被測物與基準物抽真空,因被測物內之空氣壓小於1大氣壓故又稱負壓式。2.依加壓方式分:1.差壓式氣密機是利用天平的原理將基準物與被測物同時灌入相同的空氣壓,在一定時間內看平衡狀態的變化,來判定洩漏的有無。2.若是沒有洩漏的話，灌入的壓力不會變化，永遠都會保持平衡的狀態。3.可是若是有洩漏的話，被測物內的壓力會隨時間而下降，平衡的狀態也會被破壞。4.然
3、後藉由氣密機內之高精度差壓感測器檢出因洩漏造成的壓力差。洩漏量由差壓數字值顯示。三.氣密機原理:四.差壓與洩漏量的換算:QL =P*60 P0*T3VW VS+ K ( 1VW)PTP0+()QL:洩漏量P:差壓P0:大氣壓力PT:測試壓cc/minmmH2O 1.033*104mmmmH2O mmH2O (1kg/cm2=1*104mmH2O )T3:檢出時間K:測試機固有係數VW:被測物內容積VS:基準物內容積sec0.84*10-4mmH2OccccNote:空氣分子與水分子大小比例不同,粘性係數亦不同,在同溫同壓時空氣與水之洩漏率比=1:0.006五.氣密機條件設定:T1: 加壓時間
4、sec差壓式的氣密檢查方法,需要在容積內氣體 安定後,由內部的壓力變化(若有洩漏則壓力 會慢慢下降)來判定洩漏的有無。但因容積 大小或形狀的不同要達到安定的狀態,所需 的加壓時間也就不同 。依測試壓力的不同 、容積大小與加壓時間的關係大致如下圖:加壓時間推算圖內容積/加壓時間 對照表但由於測試物種類的不同,雖然是同樣的內容積 ,加壓的時間也多少有些不同。一般在尋求安定 的加壓時間時,先拿一個標準品來作測試將加壓 時間拉長至60秒,在一定的檢出時間內,看所發 生的差壓值有多少,且反覆3次左右,而後把加壓 時間漸減,中間隔10秒,看差壓值是否穩定。反 覆縮短加壓時間進行比較,若出現相當的差壓值 ,
5、且不穩定,則已超過安定加壓時間範圍。此時 可在上述的加壓時間中考慮工程時間及量測精 度作取捨。T2:平衡時間 sec平衡時間約為 5sec 。T3:檢出時間 sec檢出時間約為加壓時間之1/31/2 。PT:測試壓 mmH2O車燈氣密之測試壓設定範圍在0.10.2kg/cm2,因測試壓太小無法檢出洩漏,測試壓太大燈具是否會破裂,結構是否會改變(膨脹),熱熔膠是否會被衝破。 P:差壓 mmH2O 依燈具之容許洩漏量換算其容許差壓值範圍。六.氣密機選定考量因素:1.被測物承受何種壓力車燈於點燈後因熱脹冷縮之原理可能將外面水份吸入,所以初期車燈皆選擇抽真空式(負壓式)之氣密機。 2.測試時間正壓式之
6、氣密機加壓速率比負壓式之氣密機快。 3.膨脹變形正壓式之氣密機容易使被測物體積膨脹且爆開,因早期頭燈為SPC及玻璃燈殼為鋼性材質不易變形故為縮短氣密時間,所以採用正壓式氣密機。七.氣密治具設計與應用:1.治具設計基準(如附表一)。2.治具設計型式:附表一 治具式樣書a.頭燈式:使用吹氣式測漏機,利用上下治具壓合,由上治具其中一氣柱吹氣,其餘緊實壓合,防止測試氣體漏出,以達氣密測試之功能。上治具氣柱下治具b.後燈式:用吸氣式測漏機,下治具最大孔徑做為吸氣氣 柱,其餘緊實壓合,利用上治具之萬向接頭將燈具壓合,以達氣密測試之功能。氣柱下治具上治具萬向接頭c.燈殼氣密式:燈殼+反射片如以超音波結合,需
7、以石膏模依燈殼外型製作氣密治具,測試燈殼+反射片之防水性。 下治具上治具 萬向接頭石膏模依外燈殼 外型製作d.頭燈式+制止桿:頭燈式氣密治具增加制止桿,防止治具壓合過度造成燈具損壞及測試誤差。上治具下治具制止桿氣柱e.頭燈式+制止桿+提吊裝置 :頭燈式氣密治具增加制止桿,防止治具壓合過度造成燈具損壞及測試誤差,增加提吊裝置使作業人員方便取放及作業流暢。下治具上治具制止桿提吊裝置氣柱f.燈泡座氣密式:使用燈泡座作為氣密接頭,不對燈殼及底座施壓,以最自然之狀態氣密測試,以防止測試誤差。燈具燈泡座(不對燈殼及底座施壓)g.模擬裝車狀況之氣密:利用燈具裝車部位以固定桿將燈具固定,模擬裝車後之氣密,以達
8、減少誤差之氣密測試,燈具(霧燈)底座如有支撐穩固之裝車部位即可應用。下治具上治具制止桿氣柱利用燈具裝車 部位,模擬裝車 之自然氣密狀 況(不對燈殼及底座施壓)h.微小孔徑之氣密:氣密為後燈吸氣式,利用較細之空氣軟管插入燈具測試孔,當氣密測試時,空吸氣式氣密機,會產生吸力將風管吸附住測試,不會有漏氣之虞。此種方式僅適用於吸氣式氣密機。當氣密測試軟管插 入測試孔時,吸氣 式氣密機,會產生 吸力將風管吸附住 。吸 氣治具氣密軟管八.未來目標及方向:1.氣密機:尋求先進國家之車燈製程於測漏技術是否有更新之技術。2.氣密治具:治具設計之方向採模擬裝車方式氣密測試,不對燈具做施壓,以防止燈具損壞及測試誤差。
