7步预测泄漏测试
泄漏测试可能是一个复杂的过程，特别是对于高速工艺，例如制药行业中的那些工艺。主要的挑战是被测部件在压力(或真空)下稳定所需的时间;随着循环时间的缩短，进行可靠泄漏测试的难度也随之增加。
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泄漏测试可能是一个复杂的过程，特别是对于高速工艺，例如制药行业中的那些工艺。主要的挑战是被测部件在压力(或真空)下稳定所需的时间;随着循环时间的缩短，进行可靠泄漏测试的难度也随之增加。因此，对于许多流程来说，泄漏测试阶段成为瓶颈。为了避免多个泄漏测试站的设备成本过高，越来越多地采用预测测试来减少泄漏测试的周期时间。
从本质上讲，预测泄漏测试在部件完全稳定之前进行泄漏率测量，并将该值缩放到完全稳定测试的最终泄漏率。这种测试方法可以非常有效地减少周期时间，但有降低精度和可重复性的缺点。然而，当谨慎地选择设备，制定预测方案，并证明其有效性时，预测测试是可靠的。
循序渐进的
以下是一步一步帮助工艺工程师定义、验证和维护可靠的预测性泄漏测试的方法。
1.确定需求。在许多情况下，可能从一开始就知道需要预测性泄漏测试。如果该部件或类似部件已经在生产中，那么它可能在过去进行过泄漏测试。在这种情况下，可以知道填充和稳定特性。如果没有，则可以根据要填充的体积、测试压力和泄漏率限制进行估计和计算。通常，泄漏测试设备制造商或系统集成商可以从应用程序知识库中运行测试或进行比较。
一旦确定了完全稳定的测试时间，周期时间和设备成本要求将决定是否需要进行预测泄漏测试。
2.固定，密封，体积填充。用测试气体对零件加压的物理原理不会因应用预测测试而改变;因此，被测部件的适当固定和密封是很重要的。在可能的情况下，还应使用体积填充物使待测体积最小化。如果做得不好，再多的预测也不会产生可靠的测试系统。这一步，独立于泄漏测试设备，通常由系统集成商执行。
3.设备的选择。负责泄漏检测过程有效性的工艺工程师或质量工程师应确保所选设备提供进行预测性泄漏检测的工具，并验证其准确性和可重复性。应具备以下特征:
在线采集、存储数据，并显示大量泄漏率和压力特征。
查看和覆盖多个签名-可从存储概要文件的历史记录中选择。
可调泄漏率和压力限制:上限和下限，可以任意复杂，可以手动逐点输入，也可以基于主剖面。这些限制包括:规格限制-超出规格时部件失效;严重故障限制-超出限制时中止测试，并发现传感器损坏、密封件损坏或丢失、部件丢失和严重泄漏等情况。
多种部件类型—独立的限制、序列和主配置文件，允许多种部件类型的运行;能够轻松添加新的部件类型。
可配置的泄漏测试序列:定义具有无限步数的序列;定义用于校准、验证和掌握的专门测试序列;能够改变关键参数，如填充时间，稳定时间，测试时间;对传感器值执行高级逻辑，例如填充直到测试时间>3秒，压力变化率为&1 psi/sec;增加阀门和传感器的控制和测量。
预测分析工具通过绘制多个全长测试图，计算预测最终泄漏率与实际泄漏率之间的误差，来分析预测测试的准确性。
4.优化填充速率和时间。在将预测技术应用于分析之前，应努力减少填充和稳定时间。预测泄漏率更接近实际实现稳定泄漏的点，将提高可重复性。
一个潜在的优化领域是通过从多个填充点填充部分来减少填充和流动动力学稳定时间。此外，减少部件和连接到部件的管道的体积将大大减少稳定时间。这可以通过尽可能使用体积填料和减少从测试仪器到被测部件的距离来实现。
另一种减少填充和稳定时间的填充技术是在填充阶段从高压源对零件进行填充。高压源更快地填充部件，高压空气的冷却降低了被测部件在被加压时的温升。
5.运行泄漏率不同的部件;做一个初步的签名分析。取零件的光谱，从完美零件到泄漏量比泄漏率极限大20%左右的零件，包括泄漏值等于测试极限的零件。还包括一个严重泄漏的部分。确定零件的足够填充时间后，进行泄漏测试，以确保填充后稳定和测试阶段足够长，使每个零件完全稳定。
对具有不同泄漏率的部件进行表征是很重要的。如果不存在这样的部件集合，可以考虑在已知的好部件上添加一个可变的孔，并在改变孔尺寸的同时，反复运行修改后的部件。
6.运行重复的、长时间的测试;选择一个截止时间;设置限制。使用各种泄漏率的重叠曲线，在所需的周期时间画一条垂直线，以检查测试中测试人员将做出决定的点上的数据。在这个预测点上评估各种泄漏率曲线的可重复性是很重要的。
7.持续的验证和维护。在每班开始或每天运行一次验证部件，将确保预测泄漏测试系统正常工作。将泄漏率已知的主部件通过测试器测试，将验证测量的泄漏率在要求的公差范围内。该验证程序可以在泄漏测试系统中设置，以便它自动响应，确认测试系统在规范范围内运行。
泄漏测试系统的日常维护将确保其持续可靠地运行。定期维护应包括清洗密封面，更换磨损的密封件，对泄漏测试仪器进行内部检查以确保无泄漏，验证整个系统无泄漏，并修复任何泄漏。
成功的关键
一般来说，成功的泄漏测试，特别是预测性泄漏测试的两个关键是设备的选择和知识。使用适当的工具，工艺工程师和质量工程师可以在初始阶段开发并持续验证可重复和值得信赖的预测泄漏测试。
最后，工艺和质量工程师负责确认和确保所有测试设备的初始和持续有效性。无论设备是直接购买还是由集成商提供，正确选择泄漏测试设备将使验证成为可能。
| 作者信息 |
| 本·齐默是软件开发人员，罗伊登·克莱顿是米克尔自动化公司的培训项目工程师; |
泄漏检测方法
最终泄漏率值的线性缩放:该方法使用单个缩放因子来缩放测量的泄漏率，以便在缩短测试结束时，该值与全长测试相同。当测试运行时，只有最终缩放值与泄漏限制进行比较。这种方法的局限性在于，直到测试结束，它都忽略了泄漏率和压力曲线的形状。部分或过程异常可能导致测试以有效的泄漏率结束，而实际上存在问题。
非线性比例:在给定的泄漏率范围内，在缩短的泄漏率值和完全稳定的泄漏率值之间并不总是线性相关。因此，使用线性缩放来预测最终泄漏率可能会导致不准确，对于那些需要最长时间填充和稳定的部件，随着测试时间的缩短，情况会变得更糟。该方法的优点是，非线性缩放考虑了多个相关点，从而更准确地预测最终泄漏率，而线性缩放只考虑了两个点。
对训练曲线的连续验证:重要的是检测导致不规则压力和泄漏率曲线的部件或过程中的异常。为了实现这一点，在整个测试过程中，信号必须持续监测，并根据预先设定的限制进行检查。重要的是要指出，测试系统可以完全根据这些限制来可靠地通过或不通过某个部件。当需要一个实际的泄漏率值时，也应采用上述两种预测方法中的一种。
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