本发明专利技术公开了一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法及装置，检测方法包括以下步骤，S1：将防水透气膜放置于测试区域中，使测试区域分为区域一和区域二两部分；S2：在区域二中设置一个出水口，在区域二外位于出水口两侧设置一对平行的电容极板；S3：向区域一中通入水，等水覆盖满防水透气膜后，再向区域一中充入所需测试压力的气压，然后开始进行测量；S4：对平行电容极板之间的电容值进行监测，若电容值变大，则防水透气膜发生泄漏；若电容值不变防，则没有发生泄漏；S5：测试结束后，对测试区域进行烘干，然后对电容极板的电容值进行一次校零。本发明专利技术能做到将泄漏处的压力环境真实还原真实水环境的压力，并且检测精度高，响应速度高。响应速度高。响应速度高。
【技术实现步骤摘要】
一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及电子产品气密性检测
，具体涉及一种基于变 介电常数的防水透气膜气密性检测方法及装置。
技术介绍
[0002]气密性检测通常应用于对众多电子产品与工业品的严密完整性 评估当中，由于水中含有电解质，在集成电路通电时，它会使电路发 生短路甚至烧毁，因此对于电子设备防水性能的检测至关重要。
[0003]现有的气密性检测方法大多用气体替代液体，利用气压代替水深， 通过给被测物腔体内加压后，等待一段时间，根据保压前后的压力差 来衡量物体的泄漏量以及泄漏情况；还有的检测方法是试水法，该方 法直接将物体投入试水机中加压，通过观察物体周围是否有气体产生 来判断物体是否存在泄漏。还有一种方法是流速检测法，该方法是通 过检测被测物前后的流速差来判断物体的泄漏状态。
[0004]但随着近几年防水透气膜的大范围普及，其防水透气的特性导致 气压无法代替水压，从而使得传统的气压式检测原理无法应用于检测 防水透气膜处的密封性。如果利用传统的试水法，又无法得到一个可 视化的泄漏率。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的第一个技术问题，就在于提供一种基于变介电 常数的防水透气膜气密性检测方法。
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题，就在于提供一种用于实现上 述基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法的检测装置。
[0007]采用本专利技术的基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法及 装置，能有效地对防水透气膜的气密性进行检测，并能将防水透气膜 的泄漏率数据化，获得准确的泄漏值。
[0008]为解决上述第一个技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：
[0009]一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法，其特征在于， 包括以下步骤：
[0010]S1：设置一个测试区域，将防水透气膜放置于测试区域中，使所 述测试区域划分为区域一和区域二两部分；
[0011]S2：在区域二中设置一个出水口，在区域二外位于所述出水口 的两侧设置一对平行的电容极板；
[0012]S3：向区域一中通入水，等水覆盖满防水透气膜后，再向区域一 中充入所需测试压力的气压，此时水会被压至相当于所测水深的压力， 然后开始进行测量；
[0013]S4：对平行电容极板之间的电容值进行监测，若防水透气膜发生 泄漏，部分水将在气压的压力下渗透过防水透气膜，透过防水透气膜 的水会进入到区域二中，并从区域二
的出水口流入到两平行的电容极 板之间，使两块平行的电容极板之间的电容值发生改变；若防水透气 膜没有发生泄漏，则测试过程中两块平行的电容极板之间的电容值将 不变；根据所测得的两电容极板之间的电容值进一步测得防水透气膜 的泄漏率。
[0014]S5：测试结束后，将区域二中的水分排出，并对测试区域进行烘 干，避免测试区域中有水分的残留，然后对电容极板的电容值进行一 次校零，以提高下一次测试的精准度。
[0015]进一步地，所述S3中，在向区域一通入水之前，对两块所述电 容极板之间远离所述出水口的一侧进行封闭处理，使得后续从防水透 气膜泄漏进入两块所述电容极板之间的水能够存储在两块所述电容 极板之间。
[0016]进一步地，本专利技术还提供了S4中两块所述平行的电容极板之间 的电容值的测定方法，具体如下：
[0017]如图1所示，假设两个电容极板间存在一个边长为2l的正方形区 域，并假设在相距dD的位置存在另一个边长为2(l+dl)正方形区域， 该两区域间形成微电容结构，由微分的思想，假设dD很小时，可将 此微电容视作平行板电容来处理，设电容极板的面积为S，两电容极 板间的距离为d，静电力常量为k，绝对介电常量为ε，电容值为C， 电容极板的长度为m，电容极板的宽度为n，此时微电容值为：
[0018][0019]此时由图2所示的相似三角形定理可知：
[0020][0021][0022]式2带入式1中可得：
[0023][0024]由将式3带入其中得到：
[0025][0026]两块平行的电容极板之间的总电容可以看作为许多微电容串联 而成的，所以总电容为：
[0027][0028]根据上述电容值的计算公式可以实时计算出两块电容极板之间 的电容值，从而根据电容值的变化得出防水透气性膜的泄漏情况。
[0029]进一步地，在测得两块电容极板之间的电容值的基础上计算出防 水透气性膜的泄漏率，具体计算方法如下：
[0030]如图3所示，假设电容极板的板间距离为d，单个极板的长度为 m，宽度为n，在测试前电容间只有空气存在，则此时电容值C
初
为：
[0031][0032]在测试时间t内，假设按钮处发生了泄漏，并且泄漏到两电容极 板间的水位高度为h，则此时的电容值C
测
为：
[0033][0034]则根据前后两个电容的差值C
差
即可判断防水透气膜的泄漏率:
[0035][0036][0037][0038]则此时所泄漏的水深h的表达式为：
[0039][0040]则此时根据水的体积V
水
与测量时间t即可推出泄漏率v
泄漏
：
[0041][0042]为解决上述第二个技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：
[0043]一种用于实现上述的基于变介电常数的防水透气膜气密性检测 方法的装置，其特征在于，包括设置在防水透气膜上方用于模拟真实 水下环境的试验装置以及设置在防水透气膜下方用于测量防水透气 膜泄漏情况的测量装置，所述测量装置包括集水槽和两块电容极板， 所述集水槽覆盖所述防水透气膜的表面，在所述集水槽上开设有一个 出水口，两块所述电容极板平行地设置在所述出水口的两侧。
[0044]进一步地，在两块所述电容极板之间远离所述出水口的一侧设置 有用于封闭两块电容极板之间的间隙的堵塞组件，所述堵塞组件包括 堵水头，所述堵水头为圆筒状，其两端分别作为进水端和排水端，所 述堵水头的进水端与两块电容极板相接，且其进水端内部设置为由窄 到宽的结构；在所述堵水头内部位于进水端的一侧设置有堵水球，在 所述堵水头内部位于排水端的一侧设有防止所述堵水球从排水端掉 出的防掉排水网；所述堵水头的排水端还外接有第一排气阀。
[0045]进一步地，所述试验装置为圆管，其一端覆盖在防水透气膜上， 其另一端分别与排水阀、第二排气阀、排热气阀连接，用于在测试时 向所述试验装置内输入测试所需的气体、水和热空气，并在测试结束 后提供干燥所需的热空气。
[0046]优选的，在所述集水槽内还开设有方便对集水槽内进行吹气烘干 的吹气口。
[0047]本专利技术上述的测试装置原理图如图4所示，下面将基于该装置原 理图对测试装置的测试过程进行描述：
[0048]第一步：第一排气阀上电，气体推动堵水球向上运动，堵水球堵 住堵水头的上部进水口。
[0049]第二步：1秒本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设置一个测试区域，将防水透气膜放置于测试区域中，使所述测试区域划分为区域一和区域二两部分；S2：在区域二中设置一个出水口，在区域二外位于所述出水口的两侧设置一对平行的电容极板；S3：向区域一中通入水，等水覆盖满防水透气膜后，再向区域一中充入所需测试压力的气压，此时水会被压至相当于所测水深的压力，然后开始进行测量；S4：对平行电容极板之间的电容值进行监测，若防水透气膜发生泄漏，部分水将在气压的压力下渗透过防水透气膜，透过防水透气膜的水会进入到区域二中，并从区域二的出水口流入到两平行的电容极板之间，使两块平行的电容极板之间的电容值发生改变；若防水透气膜没有发生泄漏，则测试过程中两块平行的电容极板之间的电容值将不变；S5：测试结束后，将区域二中的水分排出，并对测试区域整体进行烘干，避免测试区域中有水分的残留，然后对电容极板的电容值进行一次校零，以提高下一次测试的精准度。2.根据权利要求1所述的一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法，其特征在于，所述S3中，在向区域一通入水之前，对两块所述电容极板之间远离所述出水口的一侧进行封闭处理，使得后续从防水透气膜泄漏进入两块所述电容极板之间的水能够存储在两块所述电容极板之间。3.根据权利要求2所述的一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法，其特征在于，所述S4中，两块平行的所述电容极板之间的电容值的计算方法为：假设两个电容极板间存在一个边长为2l的正方形区域，并假设在相距dD的位置存在另一个边长为2(l+dl)正方形区域，该两区域间形成微电容结构，由微分的思想，假设dD很小时，可将此微电容视作平行板电容来处理，设电容极板的面积为S，两电容极板间的距离为d，静电力常量为k，绝对介电常量为ε，电容值为C，电容极板的长度为m，电容极板的宽度为n，此时微电容值为：此时由相似三角形定理可知：此时由相似三角形定理可知：式2带入式1中可得：由将式3带入其中得到：
两块平行的电容极板之间的总电容可以看作为许多微电容串联而成的，所以总电容为：4.根据权利要求3所述的一种基于变介电常数的防水透气膜气密性检测方法，其特征在于，根据所测得的两电容极板之间的电容值...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄正飞，张梓齐，郭子兴，李阳，杨正乐，
申请(专利权)人：师大瑞利光电科技清远有限公司，
类型：发明
国别省市：
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