在製冷業，部件和係統必須進行氣密性測試，以確保製冷劑泄漏低於規定（dìng）的限度。泄漏的三個（gè）基本功能測試是（shì）：1.確定是否（fǒu）有泄漏與否（檢測）；2.測量泄漏率；3.泄漏位置。

有許多方法和類型（xíng）的（de）檢測設備可以解決這些問題，但遺憾的是沒有一個統一的技術適合每一種情況。每個測試（shì）方法隻（zhī）適合特定泄漏率（lǜ）或固（gù）定形式和技術。在使用氣密性檢測大多數情況下，明確（què）的漏率（lǜ）測量不是必需的，但（dàn）該係（xì）統必須能夠（gòu）確定，如果泄漏（lòu）速率高於或低於一個指定的水平。該參考限值取決於最大可接受泄漏率，以及合理的工作壽命的預期。終（zhōng）端產品特在某（mǒu）些國家和區域，可接受的泄漏率，這取決於製（zhì）冷（lěng）劑類型和（hé）應用，通常從大空氣的製冷劑為（wéi）15克/年到空（kōng）調係統或汽車空調的0.5g / Y的家用冰箱（xiāng）。這種接受程度在選（xuǎn）擇時要考慮的主要（yào）參（cān）數（shù）適當的檢漏方（fāng）法或檢測方法相結合。其他有幾個因素必須考慮到為好。特別是在係統成本，複雜性（xìng），對環（huán）境的影響，可靠性的外部（bù）條（tiáo）件的影（yǐng）響，操（cāo）作員依（yī）賴和用戶有沒有技（jì）術支持（chí）都應該考慮。目前還沒有在泄漏檢測，氣密性檢測和檢（jiǎn）漏等文獻中確定方法;附件提供了一些參考。本（běn）文（wén）提出（chū）了一些氣密（mì）檢測技術，並比（bǐ）較了它們的性能。

2.泄（xiè）漏檢測方法

防止泄漏可以被定義為在一個外壁的意外裂縫，洞或孔隙或（huò）關節，其中必須包含或（huò）排除不（bú）同的液（yè）體和氣體允許逸入或者逸出封閉（bì）空間。在封閉係統中的關鍵泄漏點通常是連接（jiē）的墊片，密封圈，密封膠，法蘭，焊（hàn）接和釺焊接頭，材料缺陷等密（mì）封測試（shì）通常（cháng）的質量控製必須確保（bǎo）設備的（de）完（wán）整性（xìng），並應該優選一個一次性的非破壞性測試，而對環（huán）境和操作人員的影響也最小。

泄漏檢測技術可供選（xuǎn）擇廣泛，從非常簡單的（de）方法（fǎ）到（dào）更複雜的係統。最常用的氣密性檢（jiǎn）測方法（fǎ）是水下氣泡試驗，泡沫肥皂泡或者檢漏液，壓力和真空，示蹤劑氣體（鹵（lǔ）素，氦和氫）。前三技術，這三種檢（jiǎn）測技術生產了三種各種檢測儀，每它的優點和缺點是在下麵簡要（yào）討論。

在附錄A，對於最常用的（de）真空度和泄漏（lòu）率（lǜ）轉換表設置測量單（dān）位。在下圖中，各泄漏檢（jiǎn）測技術的性（xìng）能是概括。

2.1浸水氣泡試驗方法

浸水氣泡沫測試，也稱為“氣泡試驗”，是一種檢漏的傳統和相對（duì）原始的方法。 它包括浸漬帶電荷或加壓部分，通常用幹燥空氣或氮氣，放在（zài）一個水箱（xiāng）中並人工觀測（cè）逸出的氣泡。更（gèng）大和更頻繁的（de）氣泡，漏越大。相對較小的泄漏是有可能出現（xiàn），但很難檢測到。

該方法的主要限製是精度敏感性和最小可檢測泄（xiè）漏率。

考慮半徑為R的球形氣泡，其氣泡內部體積V是：V = 4/3*π*R3

P氣泡內的壓力和T，以形成第一氣泡所需的時間，泄漏率（lǜ）Q將（jiāng）是：Q = (P* V)/t

確定了該方法的靈（líng）敏度的（de）兩個關鍵參數是最小（xiǎo）氣（qì）泡由操作和用於氣泡發（fā）生的等待時間檢測的。 這個時（shí）間必須與生產速率和操作員注意兼容。這是合理的（de）認為操作者能檢測（cè）到的最小氣泡有1個毫米半（bàn）徑並（bìng）且該（gāi）等（děng）待時間是30秒。假設壓力（lì）內部（bù）的氣泡是在大（dà）氣壓下，它可以從以前予以說方程氣泡（pào）體積為：V =4.2*10-3立方厘米，因此，最低（dī）檢測泄漏率：Q= (P*V)/t = 1000*4.2·10-6/30=1*10-4 mbar·l/s

這是理論值。真正的影響是（shì）許多外部因素（sù），諸如照（zhào）明條件（jiàn），水的混濁度，防止位置，以（yǐ）及水流運動。所有這些問題，對操作人員有著依賴性，限製了測漏（lòu）結果。

有些辦法可以用來改（gǎi）進這種方法。通過增加內部壓力增加的泄漏可能性（xìng），發現泄漏並可以少（shǎo）耗時在精確定位泄漏。洗滌劑可以被加入到水中以降低表（biǎo）麵張力，從而有（yǒu）助於防止泄漏氣體從（cóng）抱住（zhù）組件的一側。使用不同（tóng）的氣體（例如氦）和/或液體可提（tí）供一些優點在係統性能（néng），但在（zài）成本高。在水箱中加入（rù）熱水有（yǒu）時有助於增（zēng）加（jiā）組件或管道係統內（nèi）部的壓力。如果（guǒ）使用幹燥的氮氣，這是不利的（de），因為氮氣不會因增（zēng）加壓力顯（xiǎn）著提（tí）高檢測精度。如果在係統或組件有製冷劑，這種（zhǒng）方（fāng）式可能有助於增加壓力（lì），增加（jiā）找到泄（xiè）漏的機（jī）會。

總之，這種檢漏技術可（kě）以確定在10-3毫巴·升/秒的精度。

在大多數情況下，大批（pī）量生產中，氣泡（pào）法是非常經濟。然而，缺點是從相對低的靈敏度，對操作人員依賴性和以及（jí）可能部（bù）分汙染的液體廢料，以及測試後烘幹（gàn）部件。此外，有些情況導致較高的損失。也有一些隱性成本。事（shì）實上，這種方法需要使（shǐ）用大量的空間，並（bìng）產生一定量的廢水。

2.2肥皂溶液（yè）氣（qì）泡試驗

肥皂溶液（yè）氣泡試驗也可（kě）以叫做檢漏液法，是指采用肥皂泡塗抹代替浸沒在水中，加壓產品被測試噴用肥皂溶液和操作者能夠看到由氣體（tǐ）形成的氣（qì）泡從哪裏泄漏（lòu）逃逸。皂溶液（yè）有許（xǔ）多（duō）不同類型的可用。有些人（rén）刷塗抹等都有dabber（附連到硬（yìng）鋼絲的內部的吸收性球蓋。）有些品牌甚至可能有一個噴塗器在很短的時間裏快速覆（fù）蓋大麵積。這是一個優點，但也混亂和耗時清理。

有些肥皂（zào）泡（pào）的氣密性檢漏解決方案，甚至加入防凍液，以防止在冬天的時候結（jié）冰。也有加（jiā）入較低的（de）密度劑，以使其更加敏感到非常微（wēi）小的泄漏。

這種方法比水浸入具有（yǒu）更高的靈敏度。它允許的檢測（cè）泄漏到10-5毫（háo）巴·升/秒，適用（yòng）於（yú）非常大的係統。這種肥皂溶液的（de）方（fāng）法最好是使用在泄漏可能存在是已知的大致區域。在這（zhè）種情況下，肥皂溶液（yè）僅在該特定區（qū）域（yù）用來測試並查（chá）明泄漏。它是最簡單和最便宜的方。然（rán）而，如果操（cāo）作者（zhě）不知道在哪裏泄漏，泄漏點可（kě）以是采用人工和時間來尋找。增加氣體壓力可以提高查明泄漏的概（gài）率以（yǐ）及縮短時（shí）間。然而，對於操作者的安全，壓力必須（xū）限製（zhì）在1700千（qiān）帕（1.7MPa）。檢（jiǎn）漏液的泡沫（mò）試驗有一些缺點限製。被噴塗的（de）區域必須是一個簡單和易於噴塗的位置。翅片管或（huò）底部很大的換熱器（qì），就是非常困難的。此外，該方法是非常（cháng）不適合高生（shēng）產率線。

2.3壓力衰減測試

該方法包括用高壓氣體加壓係統的（de），通常（cháng）是幹空氣或（huò）氮氣。使用快（kuài）速連接器將產品和檢測儀連接，然後將氣體充入被（bèi）檢測的工件，氣壓（yā）穩定後，其內部壓力隨時間變化。壓降（jiàng）ΔP是在時間Δt的基礎上測量。如果係統中的壓力下降速度快，就（jiù）表示有一個（gè）大的泄漏存在。

如果係統的壓力緩（huǎn）慢下降，有一個小（xiǎo）漏（lòu）洞存在。如果壓力保持不（bú）變，即是無泄漏。泄漏率Q可以很容易（yì）地計（jì）算（suàn）考慮（lǜ）組件的體積V. 那是：Q = (∆p*V) / ∆t

與泄漏檢測靈敏度有關的（de）有測試時間，壓力傳感器分辨率和（hé）檢測體積。最先進的係統（tǒng）允許測量壓（yā）力在測試壓力變化（huà）可達1Pa（0.0001psi），這取決於被測試產品的體積，氣密性檢測時間可以短至30秒，並保證了高分辨率。考（kǎo）慮到V =1.5L內部（bù）容積與壓力衰減在3450KPa（500 psig）的一個ΔP=70帕（0.010 psig）的泄漏，在Δt= 60秒（miǎo）時，泄漏率是：Q = (∆p*V)/∆t = 0.7*1.5/60=1.7*10-2 mbar*l/s

影響這個測試外部（bù）因素，如溫度的（de）變化和機械變形。內部壓力（lì）實際上取決於溫度，熱波動可能會引起的壓力變化（huà），改變了結果。幸運的是，當它是（shì）幹（gàn）燥氮氣時，小的（de）溫度變（biàn）化引起的壓力變化（huà）很小。這種測試技術（shù）的靈敏度取決（jué）於壓力測量分（fèn）辨率，測試時（shí）間和壓力值。較長的測試時間可以提高測試的靈敏度，但在（zài）這種方式中（zhōng），測試可以也可能非常耗時，因（yīn）為某些較小泄漏，可能需（xū）要一個（gè）很長的保壓周期，有的甚至數小時。壓力越高，你可以更快確定是否存在（zài）泄漏。然而（ér），製造商安全問（wèn）題限製，沒（méi）有（yǒu）安全的最（zuì）大允許壓力值注意事項。產品和工件可以在低壓下進行泄（xiè）漏測試，少於2MPa（290psig）的無保護，和更高的壓7MPa（1000 psig）的，但是需要使用采用安全（quán）保護罩。使用適（shì）當（dāng）的壓力，這種測試方（fāng）法還必須符合技術規範，如美國保險（xiǎn）商實驗室（UL）以及爆破試驗和歐洲EN378規則（zé）。爆破試驗的目的是（shì）檢驗（yàn）致冷管路的機械強度，發現油管破裂（liè），和釺（qiān）焊接（jiē）頭具有物質的分離。因為測試壓力範（fàn）圍取決於：如（rú）果檢測工具的一個組成部分是製冷回路，或（huò）者如果它是與壓縮機的完整製冷回路。測試性能可以利用壓力差得到改善。在這種模式下，測試工件與標準對比件（jiàn）和兩（liǎng）個一起加壓的趨（qū）勢進行了比較（jiào）檢測。

壓力衰減可以（yǐ）證明工件是合格/不合格的測試。檢測到泄漏的存在，但是定（dìng）位泄漏檢測需要使用的其他（tā）技術，如肥皂泡或示蹤氣體檢測。一般，對於（yú）壓力衰減測試（shì）靈敏度的極限是在10-3毫巴·L / 到10-4毫巴·L / s。

此種氣密性檢測技術具有（yǒu）很好的優勢。如果有任（rèn）何壓力降發生（shēng）時，它指的是泄漏肯定（dìng）存在。此外，這種方法可實現了完全自動化檢漏，從（cóng）而避（bì）免操作（zuò）錯誤。這個過（guò）程是一個初步泄漏測試或者是大漏檢測，微小泄漏可以用示蹤氣體，例如氦。此（cǐ）組合測試方法可以檢測在99％以上的（de）有缺陷部分，特（tè）別是那些不正確地釺（qiān）焊。如（rú）果測試單位有一個大的泄漏（釺焊接頭）沒有先做壓（yā）力衰減測試，大漏造成示蹤氣體的會泄漏出測試工件。由此產生氦汙染，在這麽多的體（tǐ）積和濃（nóng）度，將使除去（qù）環境氣體本底需要幾個小時。采用幹燥氮氣，除了泄漏試驗，還（hái）可以對電路以（yǐ）及（jí）工件內部的進行測試的清洗，降低其濕度。這種方法的缺點是，它不能找（zhǎo）出泄漏點。

2.4真空衰減測（cè）試或壓力上升測試

真空（kōng）衰變試驗與壓力上升（shēng）測試工作中的壓力是（shì）相反的衰減測（cè）試方式。此方法包括抽空被測件的的壓力，並穩定壓力，測量壓力的增加後引起的測試（shì）媒體（tǐ）輸入部件。隻有那些能（néng）夠承受可外接（jiē）零件的壓力以這種方式進（jìn）行測試（例如（rú）薄（báo）壁塑料部件（jiàn）不能由於測試倒塌（tā）的危險（xiǎn））。

即使在真（zhēn）空衰減測試是不可能（néng）得到一個（gè）以上的氣氛壓力差的從內到外，使用（yòng）某些溶劑（即醇，丙（bǐng）酮（tóng）或類似）高舉壓力增量由於溶劑進（jìn）入泄（xiè）漏。這種（zhǒng）做法，但是有一（yī）些缺（quē）點（diǎn），比如（rú）可能性溶劑凝固，從而導致暫時泄漏，或彈性體密封墊通過溶劑破壞。相對於該壓力（lì）衰減試驗中，這種技術具有一定的優勢。這個方法是較溫度的變化不敏感，因（yīn）為部內（nèi）的壓力低於大氣壓力。因此，理論上的靈敏（mǐn）度可能會非常高，高達（dá）1*10-5毫巴·升/秒。

然（rán）而（ér），表（biǎo）麵（miàn）的脫氣和液（yè）體蒸發影響和限製實靈敏度。例如，少量水，甚至幾克，開始蒸發在2000Pa（0.3 psia），有1Pa（7.5微米汞柱）的水蒸汽含（hán）量（liàng）泄漏，隨之而來的壓力增加相當（dāng）於（yú）一個泄漏，這樣容易造（zào）成誤判。

在製冷組件中的具（jù）有揮發性的油也是如此，顯示且（qiě）誤認為是泄漏（lòu），檢測靈敏度限製為1·10-3毫巴（bā）·升/秒，真空衰變的方法可以在全自動過程來實現，可以獨立於操作（zuò）員之外自動運行。它檢測到係統總泄漏，泄漏（lòu）點位置尋找需（xū）要其他檢漏技術。在真空衰變試驗，將（jiāng）要測試的工（gōng）件抽空使其內部壓（yā）力（lì）是低（dī）於大氣壓力（lì）。

2.5示蹤氣體泄漏檢測

術語“示蹤氣體檢漏”描述了一組測試方法，其（qí）特征是（shì）泄（xiè）漏示蹤氣體（tǐ）。使用的（de）示蹤氣體，為（wéi）成熟技術。最常用的（de）示蹤氣體（tǐ）是鹵素氣體（CFC，HCFC和HFC製冷劑），氦氣和氮氣95％的氫5％的混（hún）合物。盡管鹵（lǔ）素檢漏儀的（de）檢測裝置簡單，但鹵（lǔ）素正在被禁止（zhǐ）使用，由於蒙特利爾/京都環保規則協議。另一方麵，氦氣和特別是氫/氮混合物是獲（huò）得更多的推廣（guǎng）。氦由於其物理屬已被成功地用作長時間示蹤氣體性。它既不毒性也不易燃的並且是惰性氣（qì）體和與其他化合物不反應。氦具有低粘度和相對（duì）分子質量，所以它通過裂縫輕鬆。在相同的環境（jìng）條件下（xià），它流速比空氣快2.7倍。因為其在空氣（qì）中的濃度（dù）低（5ppm），容易檢測氦濃度的增量。然而，也有一些缺點（diǎn）。氦（hài）氣慢（màn）慢排入（rù）大（dà）氣中，所以，在（zài）大泄（xiè）漏的情況下（xià），其濃度高（gāo）會汙染區域很長一段時間，甚至（zhì）幾個小時。另外，氦是昂貴，即使它比鹵素氣體更便宜（yí）。氦氣檢測器是基於質譜儀，這（zhè）是一種昂貴和精密的設備，需（xū）要很多維護和保養，更適合於一個實驗室，不適合規模（mó）製造業（yè）。

一個（gè）相對較新的示蹤氣體（tǐ）是氮氣95％，氫氣5％的混合物。氫氣具有許（xǔ）多特（tè）性，使其泄漏極好的示蹤氣體測試時，即使是在生產環境中。它是最輕的元素（sù），具有較高的分子速度和比任何（hé）其他氣體較低的粘（zhān）度，所以很容易進行充氣（qì），排（pái）氣和消散。它穿過一個（gè）泄（xiè）漏（lòu）孔的速度更快，更容易衝洗和排走，它的分子不易吸（xī）附（fù）表麵（miàn）。它是環保（bǎo）和可再生能源。更重要（yào）的是，它具有最高的氣體（tǐ）速率。此外，氫氣的（de）正常環境濃度（dù）（0.5ppm的）比氦少十倍。氫氣示蹤氣體探測器使用半導體傳感器和具有無運動（dòng）部件，使它們完全（quán）免維護。這些裝置不會受到其他氣體的存在。純氫（qīng）氣不（bú）應該被用來作為示蹤氣體，但標準工業（yè）級在95%氮氣，5％氫氣（qì）的混合是價格低廉的，不易燃的（ISO10156規範），並且（qiě）容易從工業氣體的供應商（shāng）獲得。重（chóng）要的是要記住在空氣中的環（huán）境濃度是一個限（xiàn）製因素是很（hěn）重要。

有兩種方法來進行示蹤檢漏：示蹤氣（qì）體的外部檢測（由內而外法），和示蹤氣體的內部檢測（cè）（由（yóu）外而內法）。方法可（kě）用檢漏嗅探器（qì）或在真空室內檢測。

3.如何選擇測（cè）試方法（fǎ）

第一選擇是（shì）采取產品可接受的泄漏和試（shì）驗方法的規範。這些問題是：對少泄漏（lòu）可（kě）能會損壞產品（pǐn）？多少個位置必須進行測試？多少時間？

這些問題的答案通常是建（jiàn）立在一個體積或氣體的（de）壓力，在一定時間流質量（例如10克（0.35盎司）R134a冷（lěng）媒）。

有時候，回答（dá）這個問題並不簡單（dān）。例如，要定義總泄漏規格的冷凍裝置是簡單的，但以測試為單個組件和單焊接點是複雜的。

每個泄漏測（cè）試方法都有優點和缺點。對於泄漏包含在範圍10-1和10-3毫（háo）巴·升/秒的泄漏，所有的氣密（mì）性測試方法都能夠識別泄漏。除了靈敏度，選擇（zé）適當（dāng）的測試方法，必（bì）須考慮很多參數。其中（zhōng）有重複性，準確性，報告能力，操作員的依賴性，最後，設備的成本和工作量。此外，示蹤氣體的成本也很（hěn）重要。在一些情況下，使用氣體回收係統，削減消耗，是（shì）要考慮的。

4.結論

市場需求，如經濟要（yào）求（qiú），環保規範，安全約束和質（zhì）量產品要（yào）求（qiú）。最終的結果是對檢漏測試更嚴格的質量控製。

最常用的泄漏檢測方法，特（tè）別對製冷行（háng）業作了介紹。每一個（gè）方法都有的優點和缺點，正確（què）的選擇是考慮各種氣密檢漏方法之間的區別。對於測試方法的選擇，它必（bì）須精確地考慮所有泄漏檢測的範圍和所有其他的因素，不僅工藝要求，也是企業形象，規範發展和市場的新要求。