气体密封性能检测原理
发布日期:2022-01-14 作者: 点击:
按照普通物理学的概念,任何物质通常都有固态、液态和气态,而气态是物质存在的各种状态中的一种特殊状态。它既没有确定的形状,也没有确定的体积,其形状和体积完全取决于盛放气体的容器。任何数量的气体都可以无限膨胀以填充任何形状或大小的容器。
为了对气体进行客观细致的研究,气密性能测试设备需要对目标气体分子进行一些假设性的约束,这些气体分子被称为“理想气体”。描述理想气体状态变化的数学方程称为理想气体状态方程。那是:
PV/T=R
其中R是气体通用常数,即普遍适用于所有气体的常数。
对于质量为 M、分子量为 μ 的气体,可表示为:
PV=M/R,常数 R 的值取决于 P、V、T 等所使用的单位。在 SI 单位制中,P 以 Pa 为单位,V 以 m3 为单位,T 以 K 为单位,所以 R= 8.314J/K 摩尔。
从理想气体方程可以得出,对于给定质量的气体,在恒定压力下,其体积与其热力学温度成正比。
也就是说,如果P1=P2,V1/T1=V2/T2
上式中,P1、V1、T1分别代表气体在初始状态时的压力、体积和温度。 P2、V2 和 T2 代表气体在其最终状态下的压力、体积和温度。这个方程表明,对于给定质量的气体,无论其状态如何变化,除了绝对温度外,压力和体积的乘积保持不变。这是用气体测试工件密封性能的基本原理。