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密封检测系统的评定
发布日期:2010-08-18

为确保用于密封性测试的泄漏检测设备的准确可靠,最终使用方应该根绝实际使用的条件制定和规范泄漏检测设备的评定标准和验收条件,甚至一套完善的管理保养模式,以此来提高设备的使用效率和可靠性。密封性对于制造业尤其是当前国内汽车行业来说关乎到产品质量的好坏,无论零部件还是总成等最终产品,其密封性在干式空气检测法中一般都是以泄漏率的形式表达的,常见的有流量速率或压力损失率两种形式。

密封性检测设备一般都配置在生产现场,处于自动半自动的生产线中,使用环境不稳定,使用频率高,为了确保产品密封性检测的质量,对于新购置安装的密封性检测设备必须制定一套验收评定的方法来保证可靠的检测能力。目前国内制造业对于此类设备的验收还没有形成一个公认的标准,所以有必要将国外相关标准引进参考是一个省时又成熟规范的做法。一般新购置的密封检测设备的评定主要考察两个方面的指标:

A,  重复性测试, 常用的有标准偏差法和极差值法

1.       标准偏差法(Type1)

重复性指标以系统的测量能力指数Cg来评定, 要取得Cg值需要将全密封的标准件在设备上重复测量50次(最少30次),记录每次的测量值,可求Cg值:

                Cg=0.2T/4S

其中T为被测量产品的允许泄漏率,S为标准偏差。

 

Xi –第i次测量值;

X –测量结果的平均值;

n-测量次数

以测量能力指数Cg做为评定指标的评定方法实质是以标准偏差为基础的。1999年8月,全球10家汽车厂商(包括德国大众,美国福特,宝马,克莱斯勒,菲亚特,欧宝,奥迪等)共同拟定了一个称作《测量能力的技术标准》,其中关于测量能力指数Cg>=1.33时可判定检测系统具有合格检测的能力,重复性试验次数为30-50次。在此要求下测量系统的可靠概率已经达到95%的水平。

需要注意的是,有时候也有采用Cgk指数来评定测量系统重复性的,在这里Cgk也被称作测量能力指数: ,其中 。

式中Xr是被测量值X的真值。

Cg是用于评定重复性的一项指标,取决于测量过程中的随机误差;而Cgk则不但考虑了随机误差,还计入了系统误差的影响,体现了对检测设备不确定度的评定。Cgk表示的是测量结果与被测量真值之间一致的程度,是个定性的指标,所以我们可认为Cgk可对检测系统的准确度作衡量比较合适。简单的理解为Cg表示的重复性的概念,而Cgk表示了准确性的概念。注意的是采用比较法测量的检测系统不需要计算其Cgk值。

2.       极差值法:

极差值法是目前国内很多最终用户对于泄露检测设备验收采取的方法,因为其测试工作量小,数据处理简单。根据测量取得若干数据Xi(i=1~n),求得极差值:

       R=Xmax-Xmin

这里n一般取10次,一般评定的要求为R/T*100%<=10%;

这里需要注意的是采用极差值法在满足其标准的情况下,其可靠性也要比采用测量能力指数Cg>=1.33时低20%左右。

B,系统重复性再现性的评定(Type2)

重复性主要反映了测量仪器自身误差的影响,而再现性则反映了整个测量过程的影响。如果是手动测量,人工介入比较多的时候,特别需要考虑再现性的问题。国外普遍采用GR&R法来评定整个测量系统的再现性。具体为一定数量的操作者m(m>=2)在同一台检测系统上对相当数量n(n>=5)的产品进行检测,每个操作者对同一产品测量若干次r(r>=2),总之要求m*n*r>=30,然后将测得的结果按规定的公式进行处理得出GR&R值,按相关原则进行判定。一般要求GR&R值小于20%,高于30%就可做不合格判定了,20%-30%之间可根据实际需求商议是否可以通过评定。

注意:GR&R值的计算需要相应的MSA计算工具。

另外,重复性和再现性评定方法一般适用于手动检测过程,对自动或者半自动测量这种受人为因素影响较小的甚至没有影响的系统可不做此类评定。

   事实上,因为干式空气密封检测国内还没有像欧美那样形成一个成熟的市场,特别是试漏指标不明确,常采用的就是参考同类产品国外的指标值,但是产品种类千差万别,有时候指标定的合理与否,会直接影响到评定验收的通过性,另外试漏系统的使用环境也应该与其验收评定标准相符合才行,受环境变化所影响,同样的评定要求在此种条件下可满足通过,在另外一种环境下可能会无法满足,这些都是在实际评定中要考虑到的。

 

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