泄漏的密封性速率是多少？量化您的密封性能

泄漏的密封性速率，更常被称为泄漏率，是对在设定时间内从密封物体中逸出特定流体（如空气或氦气）的量的精确测量。它不仅仅是一个简单的“是”或“否”的泄漏判断，而是一个量化值，定义了部件的“防漏”程度。其标准单位是压力-体积/时间，例如毫巴升每秒 (mbar·L/s)。

泄漏率是关键的工程指标，用于将“完美密封”的抽象概念转化为可测量、可接受的缺陷水平。它量化了产品在特定条件下泄漏的程度，使制造商能够确保其符合安全、可靠性和性能标准，例如防水等级。

泄漏率的核心组成部分

要真正理解泄漏率规范，您必须了解定义它的三个变量。该速率是压力差、气体类型和泄漏物理路径的函数。

标准单位mbar·L/s可能看起来很抽象，但它代表了一个物理现实。

1 mbar·L/s 的泄漏率意味着在一秒钟内，泄漏出的气体足以将一升的体积充至一毫巴的压力。

泄漏是被动的。气体不会自行逸出；它是被推出去的。部件内部和外部之间的压力差越大，气体通过给定孔洞的流速就越快。

这意味着单个物理缺陷可以有许多不同的泄漏率。一个微小的裂缝在 100 毫巴的压力下可能具有较低的泄漏率，但在 3,000 毫巴的压力下可能具有非常高的泄漏率。

用于测试的气体类型至关重要。更小、更轻的气体分子比更大、更重的分子更快地通过孔洞泄漏。

氦气通常用作高灵敏度测试的“示踪气体”，因为其原子非常小，可以找到空气不会快速通过的微小泄漏路径。对于完全相同的物理孔洞，用氦气指定的泄漏率将与用空气指定的泄漏率不同。

测量泄漏率的真正目的是预测产品在其预期环境中的表现。它是一种预测性质量控制工具。

一个常见的应用是认证电子产品达到IP67（浸入 1 米水深 30 分钟）等防水等级。对每个单元进行浸水测试既缓慢又具有破坏性，而且不切实际。

相反，制造商使用非破坏性的“干燥测试”。他们确定了与通过 IP67 进水测试相关的最大允许空气泄漏率。然后，装配线上的每个设备都会被快速加压并根据此空气泄漏限制进行检查，以确保不会有水进入。

泄漏率在许多其他行业中也至关重要：

定义泄漏率是在成本、制造能力和产品性能要求之间取得平衡的过程。

对于大多数产品来说，实现真正的零泄漏率在物理上几乎是不可能的，在经济上也是不切实际的。目标不是完美，而是控制。

工程团队必须定义一个足够低的泄漏率，以保证产品在其预期寿命内安全可靠地运行，但又足够高，以便能够持续且经济地制造。

一个常见的错误是假设某个泄漏率等于特定的孔径。这是不正确的。泄漏率是流量的度量，它是孔径和压力的函数。

1x10⁻³ mbar·L/s 的泄漏率可能是在高压下的小孔，也可能是在低压下稍大的孔。速率本身是功能性度量；孔径只是一个影响因素。

用于测量泄漏率的方法——例如压力衰减法、质量流量法或氦质谱法——有很大影响。像压力衰减法这样的简单方法速度快且成本低，但灵敏度较低。示踪气体方法速度较慢且成本较高，但可以检测到小得多的泄漏。

所选的测试方法必须足够灵敏，能够可靠地测量目标泄漏率规范。

设定泄漏率规范就是为您的特定应用定义“足够好”的含义。

如果您的主要重点是防止进水（例如 IP67）： 您的规范应基于已建立的特定空气泄漏率与通过所需水浸测试之间的相关性。
如果您的主要重点是保持长期真空或无菌状态： 您需要一个非常低的泄漏率（例如 1x10⁻⁶ mbar·L/s 或更低），这几乎总是需要使用像氦气这样的灵敏示踪气体进行测试。
如果您的主要重点是防止灰尘或短暂的飞溅： 可以接受更宽松的泄漏率，并且可以使用更快速、成本更低的空气泄漏测试方法（如压力衰减法）进行验证。

最终，定义泄漏率将“密封”这一抽象目标转化为一个可测量、可实现的工程目标。

关键概念	描述
泄漏率（密封性速率）	随时间从密封物体中逸出流体的可量化度量（例如 mbar·L/s）。
标准单位	毫巴升每秒 (mbar·L/s)。
主要用途	预测性质量控制，确保产品符合安全、可靠性和性能标准（例如 IP 等级）。
常见测试气体	空气（用于一般用途）或氦气（用于高灵敏度检测微小泄漏）。