摘要：差压式气密性检测方案是一种常被应用于压力容器生产或者是制造过程中的检测方法。在压力容器或者是制造的过程中采用差压式气密性检测方案对容器的气密性进行检测不仅可以使得气密性检测的精准度大幅度提高，而且还可以使得容器密闭性的检测速度得到有效的改善。本篇论文在开展的过程中着重的对一种差压式气密性检测方案进行了研究与分析，并将容器气密性检测仪在检测过程中存在的误差问题进行了解决，从而有效地推动了密闭容器差压式气密性检测方案的发展。
关键词：气密性检测；检测原理；理想气体；误差分析
1引言
现如今，差压式气密性检测方法被广泛的应用到了各种密闭容器的生产过程中，比如：医疗器械制造、汽车领域、航空领域等。在对氧气瓶、高压锅等密闭性较强的容器生产的过程中都需要运用到气密性检测。气密性检测方案又被分为很多种，常见的检测方案有气泡检测法、异种燃气检测法、流量计法、压力计法、差压式法。在众多的气密性检测方案中，最常应用到的检测方案是差压式的检测方法。与其它的气密性检测方案相比较，差压式气密性检测方法在对密闭性容器检测的过程中不仅能够有效地检测到容器内气体的泄露速率，而且还能够通过其它测量参数将容器内气体的泄露速率进行直观的反馈。在对密闭性良好的容器进气密性检测的过程中都会存在一定程度的测量误差，所以就需要在气密性检测的过程中综合各个方面的影响因素对测量结果进行全面的分析。
2差压式气密性检测法
2.1 差压式气密性检测所应用的原理.
在使用差压式气密性检测方案对密闭性良好的容器进行气密性检测的过程中需要将容器内的气体设置为理想状态，研究人员可以通过测量容积内部的气体压力的变化速度来间接地计算出气体的泄露速率。为密闭性良好的容器内的压强会随着气体泄漏的程度而逐渐呈现出一定比例的下降，因此，在对密性良好的容器的内部气体的实际泄漏速率进行测量的过程中可以通过测量容器内部压力下降的比例来进行计算。在使用差压式气密性检测方案对密闭性良好的容器内气体实际泄漏速率计算的工作原理如下图1所示。
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在使用差压式气密性检测方的过程中需要将检测步骤分为四个过程： （1）初始化过程。为了能够使得检测的各项参数将容器内气压泄露的实际数据进行间接的反应，在使用差压式气密性检测方案之前就需要要求工作人员能够对检测参数进行相应的设置。当将各项参数设置完成之后，研究人员还需要在开始检测之前能够对气源压力、外部大气压等进行系统的检测并且确保气缸和阀门复位。（2）充气过程。在对密闭性良好的容器进行压力检测的过程中首先需要将气源的压力不断的增加到测试压力为止，这时工作人员就需要将进气的阀门打开,使得标准容器内的气体逐渐向测试件内流入，直到标准容器和测试容器内的压力达到同样的数值时，充气过程才能算完成。（3）稳压过程。在充气过程完成之后需要将标准容器和测试容器内的压力值进行稳定。在两个容器的压力值经过一段时间得到稳定之后，差压传感器就会自动的采集两个容器内的压力值，并经过相应的计算机系统将数值进行转换，从而可以得出该容器的泄漏量的大小。（4）排气过程。在整个检测过程完成之后需要将容器内的气体排出，这时就需要将测试系统中的进气阀关闭、排气阀打开。
2.2气体泄漏率的计算公式
在测试仪器中气体状态达到理想状态时，容器内部泄露前的气体和泄露后的气体存在如下公式（1）所示的数值关系。
（1）
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公式（1）中:P0为一个大气压值;PT代表稳定阶段储气瓶内的压力值；V为大气压下泄漏气体的体积；△V在稳定阶段储气瓶内泄漏前后具体的体积差。
通过公式（1）只能得出容器内部泄漏气体的体积，而不能直接的计算出容积内部气体泄率。但是如下所示的公式(2)能够直接计算出被测物体内部泄漏率的数值。（2）
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公式（2）中:V为容器内容积；△P为容器内气体压力差值。
整理式(1)和式(2)后得到：
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在气体理想状态的情况下，算出气体泄漏量的过程如下图2所示。
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3误差分析
差压式压力检测存在的误差主要有以下几个来源，分别为系统误差、随机误差和粗大误差。粗大误差可以在实验的过程中通过直观的判断去除；随机误差可以在计算的过程中通过采用求平均值的方式缩小；系统误差可以通过误差公式计算逐步缩小。
3.1系统误差的计算
通过以上给出的公式（4）可以得出QL=f(△P;V;P0;t)。依据误差的特性以及原理,对各测量值求偏导公式为:
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依据系统误差理论，可以得出以下所示的系统误差公式 （9）
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公式中:△(△P)为差压计的系统误差;△V为直接测量容器容积的系统误差;△P0为直接测量大气压的系统误差;△t为系统的延时误差;
为各个直接测量值的误差传递系数。
进行系统误差修正后的容器内气体泄漏率的真实值公式为:
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4结论
当被测容器内的气体处于理想状态时，通过公式(9)推算出影响差压式气密性检测方案的因素主要有以下几种：（1）被测容器在气密性检测的过程中所使用的差压传感器的精确度；（2）被测容器的容积测量的精确度；（3）被测容器所处环境的大气压力的测量值的精确度；（4）被测容器内气体处于稳定阶段的时间延时的精确度，然而数值Q在计算的过程中还可能受到外界环境等因素的影响，比如：（1）被测容器温度的变化也会导致容器内的气压发生微妙的波动；（2）被测容器测量的过程中如果进气、通气和排气阀门的密封性不好，就会导致被测容器内气体体积数值存在误差;（3）被测容器里的压力产生波动，也会导致差压传感器的压力随之波动。
本篇论文在开展的过程中介绍了一种在容器密闭性良好的情况下压力数值监测常用的一种误差分析的方法，这样不仅可以有效的解决容器气密性测量过程中误差的存在，同时也能够帮助工作人员正视误差的存在。总而言之，在气密性检测的过程中采用差压式的气密性检测方案以及误差分析能够使得测量的精确度大幅度提高。
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