直接流量法 & 差分流量法 气密测试方案介绍

一、概述

直接流量法、差分流量法都属于质量流量型气密检漏方法，依靠流量传感器采集气体流量判断泄漏，区别于传统压力衰减法，适合很多对泄漏量直接量化的检漏场景，但二者回路结构、适用场景、测试原理差异明显。

二、原理与气路结构区别

1. 直接流量法

气路：气源→预调压 + 精调压→V1 充排气阀（并联流量传感器）→V2 隔离阀→压力传感器→标准漏孔支路（V3 阀）→被测工件。

• 原理：对被测工件充气到设定压力，关闭上游隔离阀 V2，系统稳压后，流量传感器直接读取持续流入工件内部的补偿流量，这个补偿流量就是工件的泄漏流量；标准漏孔用于仪器标定。

• 流量传感器串联在充气主路，流量直接是被测件漏率。

2. 差分流量法

气路分为两路：一路到被测工件 Vt，一路到参考罐 Vf；调压后，被测件、参考罐同时充压至相同压力；流量传感器布置在被测工件与参考罐之间的差分回路上。

• 原理：平衡压力后，关闭充气源。如果被测件泄漏，被测工件侧压力下降，被测件与参考罐之间形成压差，气体从参考罐流向被测件，流量传感器测量这个差值流量，再通过公式换算得到真实漏率：

• 核心：参考罐作为压力基准，测的是被测件和参考罐之间的压差带来的差分流量，不是直接测流入工件的流量；需要提前标定被测件 Vt、参考罐 Vf 的体积系数。

三、优缺点对比

✅ 直接流量法

优点

1. 原理简单直观，漏率直接读取，不需要额外参考罐，无需标定体积系数；

2. 气路简单，阀组数量少，调试、标定方便；

3. 适合中小容积工件，泄漏量适中的常规气密检测；

4. 计算简单，程序逻辑简单，设备成本更低。

缺点

1. 大容积工件小泄漏场景下，工件保压时压降极微弱，维持压力所需补偿流量极小，流量传感器信号容易被噪声淹没，检测精度变差；

2. 大泄漏 + 小腔体工件：工件保压阶段压力稳不住，需要持续大流量补气，压力很难稳定，无法稳定测量；

3. 流量传感器量程下限受限，微小漏检测能力弱于差分流量法。

✅ 差分流量法

优点

1. 专门解决直接流量法短板：适合大容积、微小泄漏工件；也适合小腔体、大泄漏（保压压力难以稳住）工件；

2. 采用参考罐做压力基准，抵消气源压力波动、温度漂移带来的共模干扰，抗干扰能力更强，微小漏检测精度更高；

3. 共模抑制特性好，对气源稳压品质要求相对宽松；

4. 是流量法里高精度方案，很多高精度检漏、低漏率要求产品优先选用。

缺点

1. 必须配套参考罐，增加硬件成本和体积；

2. 需要提前标定被测工件、参考罐的体积，不同产品换型时需要重新标定体积系数，换型麻烦；

3. 气路阀组更多，控制逻辑复杂；

4. 流量读数不是真实漏率，需要公式换算，计算逻辑复杂；

5. 参考罐本身也存在泄漏风险，参考罐自身漏气会直接造成测试误判，对参考罐本身气密性要求极高。

四、适用场景总结

表格

五、补充说明

两种方法都属于流量式检漏，和压力衰减法相比，共同优势是可以直接输出泄漏流量值（sccm 等流量单位），而不是只输出压降； 简单一句话概括：

• 直接流量法：直接测补进去的流量，简单好用，但极限精度有限；

• 差分流量法：用参考罐做对比测差流量，精度更高，但结构复杂、需要体积标定。