本文主要是介绍气密检测中泄漏率的质量流量与体积流量的转换，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
对于R-134a等制冷剂，泄漏率通常表示为质量流量（每年的逸出质量）而不是体积流量（特定时间段内给定压力下的逸出质量）。因此，通过制冷剂的年泄漏量来定义泄漏级别，常用的单位为g/a。以某款车型为例，其直冷板冷却剂R-134a泄漏量要求小于3g/a。但在工业生产中，一般通过气密检测的方法来检测直冷板的漏率，常用的漏率单位为mbar•L/s或Pa•m3/s。因此，需要研究制冷剂液体漏率到气体漏率的转化关系，并根据气体漏率指导直冷板气密检测设备选型。1制冷剂液体漏率到气体漏率的转化
1.1理想状态下的气体泄漏率
根据质量守恒，液体制冷剂的泄漏量可以转化成理想状态下同质量该物质的气体量。在标准状态下（P0=1.013×105Pa、T0=273K），理想中1mol气体在标准大气压下的体积约为22.4L，即Vm=22.4L=22.4×10-3m3。理想气体气态方程及气体漏率公式为
式中，M为每秒制冷剂R-134a的泄漏量，可以由制冷剂R-134a的年泄漏量计算；u为制冷剂R-134a的相对分子质量，取102.03；T为当前温度（常温20℃）对应的开尔文温度，取293K；t为时间，取1s。
由此可以推出
式中，Q0为标准大气压下气态R-134a的泄漏率。至此，完成了制冷剂液体漏率到标准状态下气体漏率的转化。以上文的某款车型直冷板冷却剂R-134a泄漏量要求小于3g/a为例，可以计算出其标准大气压下气态R-134a泄漏率Q=2.271×10-6Pam3/s。
1.2工作压力下的气体泄漏率
直冷板是通过制冷剂蒸发散发的方式对电池包降温，其不同规格的直冷板最高工作范围为2.0～3.5MPa，正常工作压力为0.8～2.0MPa。图1为某款新型电池包、直冷板，不但承担电池包温度控制功能，亦是结构件，作为电池包上盖起到支撑作用。
通常情况下，处理气体在管理中的流动均采用连续介质模型，但是直冷板大多是从管路接头、焊缝、本身缺陷等特征尺寸极小的缝隙或者漏孔向外泄漏的。漏孔的特征尺寸很小，故气体流动呈现出稀薄效应。根据克努森数（Kn）对气体稀薄程度的判定，稀薄气体流动基本上分为3个领域，即粘滞流域、过渡流域和自由分子流域。不过对于同一个漏孔，由于其几何尺寸一定，在工作温度一定时，漏孔漏率与漏孔两端压力差有关，且关系式表达如下：
式中，C和n为与漏孔自身相关的常数，表明对一个固定漏孔，在环境温度和充入气体压力不变的条件下，其漏率值与漏孔压力的n次方成线性关系。
不同学者对于漏孔及漏孔气体流动状态做了大量研究，钟博扬等的研究表明，在分子流状态下，漏孔的漏率与漏孔两端的压差成正比；在粘滞流状态下，漏孔的漏率与漏孔两端的压力的平方差成正比，即当n=1时，漏孔内气体为分子流；当1 <n<2时，气体为过渡态；当n=2时，气体为粘滞流。闫治平的试验研究证明，漏孔长度越短，n值越大。直冷板单侧厚度一般在1～2mm之间，依据其结论，气体流动为粘滞流，n值可以近似取2。在不同压力下，制冷剂的气体泄漏率计算公式为< span></n<2时，气体为过渡态；当n=2时，气体为粘滞流。闫治平的试验研究证明，漏孔长度越短，n值越大。直冷板单侧厚度一般在1～2mm之间，依据其结论，气体流动为粘滞流，n值可以近似取2。在不同压力下，制冷剂的气体泄漏率计算公式为
式中，Q0为标准大气压下的气态R-134a泄漏率；P0为标准大气压；P为直冷板的工作压力；Q1为工作压力下的泄漏率。由此可以计算出Q1=9.084×10-4Pa•m3/s。至此，推导出了制冷剂液体泄漏率到制冷剂气体在工作压力下的泄漏率转换。
1.3工作压力下的测试气体泄漏率
在工业生产中，一般采用空气或者示踪气体，如氦气等来检测产品的气密性。故在应用中，还需要将在工作压力下的制冷剂的气体泄漏率转换为测试气体泄漏率。根据王维等研究，在粘滞流状态下，漏率主要受粘滞系数大小的影响，示漏气体的粘滞系数越大，运动所受阻力就越大，气体流动性变差，漏率变得更小[5]。在实验环境及粘滞流漏孔内部压强相同时，其公式可表达为
式中，Qgas1为示漏气体为介质1时的泄漏率；Qgas2为试漏气体为介质2时的泄漏率；η1和η2分别为不同介质气体的粘度。参考式（6），在已知制冷剂气体粘滞系数和测试气体粘滞系数的情况下，即可完成制冷剂液体漏率到测试气体在工作压力下的漏率转换。
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