密封性测试仪的补压补气过程技术解析

　　密封性测试仪通过动态压力控制实现包装容器或管道系统的微泄漏检测，其补压补气功能是维持测试压力稳定的核心环节。本文从压力补偿机制、执行元件及控制策略三个方面解析该过程究竟如何实现。

　　一、补压补气的触发条件与动态需求

　　在密闭测试环境中，系统压力受两个因素持续影响：

　　1.泄漏导致的气压衰减：被测件微小漏孔造成内部气体分子流失，压力呈指数下降；

　　2.温度波动引起的PVT效应：环境温度变化导致气体体积膨胀/收缩（理想气体定律PV=nRT）。

　　当实际压力低于设定阈值（如食品包装检测中允许±0.5%偏差），系统自动启动补压程序。典型工况下，补气频率可达每分钟数次至数十次，单次补气量需精确控制在0.1-10mL量级。

　　二、关键技术实现路径

　　1.压力监测与闭环控制

　　• 高精度传感单元：采用硅膜盒式差压传感器，实时采集腔体内外压差；

　　• PID调节算法：将压力设定值与实测值的差值转换为电控信号，驱动补气模块动作；

　　• 动态阈值修正：通过滤波补偿温度漂移，确保在温差范围内产生一定比例的压力误差。

　　2.补气执行机构

　　• 定量补气阀组：电磁先导阀控制微型气动比例阀，实现快速响应；

　　• 双级缓冲设计：先导腔预充气体→主气路精控流量，避免气压冲击；

　　• 洁净气源处理：三级过滤（微粒+油雾+水分）保障测试气体纯度，防止污染物堵塞微漏孔。

　　3.人机交互优化

　　• 触摸屏设置补气参数矩阵（充气速率/保持时间/阈值范围）；

　　• 历史数据曲线显示压力波动趋势，自动诊断泄漏特征；

　　• 安全联锁设计：过压时自动泄压，真空度超标触发声光报警。

　　三、典型应用场景验证

　　在医药输液袋检测中，系统维持5kPa压力持续15秒，补气模块每3秒进行0.2mL微量补偿。实测显示：

　　温度升高1℃时，补气频率提升12%；

　　存在5μm微裂纹时，补气量较正常值增加18%；

　　压力控制精度达到±0.03kPa，泄漏判别阈值可低至10⁻⁹Pa·m3/s。

　　四、技术演进方向

　　新型密封性测试仪正朝着智能化方向发展：

　　集成机器学习算法预测材料老化趋势；

　　开发多频振动补气技术模拟运输颠簸；

　　应用MEMS工艺制造微型化传感器阵列。

　　这些创新使补压补气过程从被动补偿转向主动预防，为更高端的设备制造提供更可靠的质量保障。