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企业密封性检测设备现场管理 |
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| 企业密封性检测设备现场管理 |
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作者：佚名 文章来源：网上搜集 点击数： 更新时间：2008-8-13 22:09:50  |
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1 前言
在现代化企业的质量保证体系中，位于生产现场直接控制产品工序质量的在线检测设备占有重要地位，这一点在以批量生产为特征的行业更为突出。密封性是一项与产品质量密切相关的技术指标，利用泄漏测试设备进行检测近年来日益受到企业的重视，尤其在汽车制造业，无论整车厂还是零部件厂，配备的数量越来越多。但若让它们真正起到质量监控的作用，还必须实施一套较完善的评定标准，以确保其准确、稳定和可靠。很长时间以来，多数在线检测设备缺乏统一、规范的评定标准，而且相比之下，泄漏检测设备由于较晚进人实用阶段，显得更不成熟，这种情况既出现在新设备验收期，更表现为在用设备的日常管理，从而直接关系到用户和制造商的切身利益。在此笔者介绍上海大众近年在这方面所做的较系统的工作，相信会有一定的启示作用。
2 两项评定指标的提出
在线检测设备的评定指标主要有两项：重复性和精度二
重复性表征了在相同条件下对同一被测量进行连续多次测试所得结果之间的一致性，它深刻地反映了一种检测器具(设备)自身适应检测工作的能力。运用这项指标，能对测试结果随机误差的情况有透彻的了解。评定重复性可以采用极差、标准偏差等参数，根据所规定的与被测量公差之比值来确认其高低。
精度是指被测量的测试结果与其真值一致的程度，在线检测设备精度评定的前提是建立被测量的量值传递系统，或者说被测量能逐级溯源；只有解决了这个问题，下一步才能谈精度的评定方法；不同于成熟的几何量检测，密封性指标是以泄漏率来表示的，泄漏率是单位时间内在一定测试压力下泄漏到大气中的气体的体积。关十泄漏测试的量值溯源，迄今不少企业还缺乏基本认识，虽然他们已在生产中配备r泄漏检测设备，但因未建立相应的量传系统，故无法进行真正意义上的精度评定：此处所提的泄漏量传系统从本质仁讲是配置高一级的工作标准器，该标准器向下可校准泄漏检测设备，向上可溯源到更高一级的基准器。
当前制造业界特别是在汽车行业所配的工作标准器主要有两种，一种是“标准漏咀”也称“泄漏主控器”、“定流量发生器”，另一种是模拟泄漏校准仪。它们分别用于以流量为传递参数和以压力为传递参数的两类泄漏测试量传系统，只是“标准漏咀”仅能作为前一类量传系统的工作标准器，因为它实质上是一个精密制造的带节流孔的管接头，根据内孔的形状大小来确定在一定测试压力下的流量，作为“标准值”。后者是一台带有高精度组合传感器的手持式仪表，能通过设置和调节，获得不同测试压力F的“标准泄漏量”：日前在国内，除一汽大众、上海大众等少数企业外，多数汽车厂利用前者。
3 在线泄漏检测设备的评定与管理
3.1 重复性指标的表达
重复性指标的评定方式和表达形式有几种，以若于次测量结果的极差作为评定指标是最常用的种，已沿用多年，但以标准偏差S为基础的评定方法能更深刻地揭示重复性的本质，故近年来应用得越来越多。
测量能力指数Cg就是一种以标准偏差S为基础的重复性评定指标，Cg的表达式为：
Cg＝0.2×T/2×K×S
式中，T——被测参数公差
S——标准偏差
K——置信因子
上式中的K×S表示具有置信概率P的置信区间的半宽，当K=3时，P＝99.73%；K=2时，P＝95%.均反映了某一测量值落在置信区间的可信赖度。
3.2 泄漏检测设备评定规范
评定的含义包括对新购置、经改造或维修后的检测设备的计量验收，以及对在用设备的定期、不定期的校准。密封性检测设备大多配置在生产现场用作在线检测，不少还是联接在自动线中的高效自动设备，工作环境差，使用频繁。为了确保产品(零部件、总成等)密封性指标的检测质量，上海大众计量部门制定了一套完整的、严谨的评价方法，其特点是以企业为主体，以现场校准为重点，要点如下：
a.计量验收或周期校准的项目：重复性和精度
b.验收、校准时需用的工作标准器：全密封(零泄漏)样件和模拟泄漏校准仪
c.重复性测试—对新购置设备
评定其重复性指标采用测量能力指数Cg。将全密封样件在设备上重复安装后测量50次，记录每次的测得值然后求Cg值：
Cg=0.2×T/4×S
式中，S——标准偏差
T——被测工件的最大允许泄漏量
当Cg≥2.0时，认为该检测设备的重复性指标符合要求。
这一指标值所表达的含义十分清楚;被评定泄漏检测设备的测试结果的随机误差分布宽度(即置信区间大小)，不大于被
测工件最大允许泄漏量—相当于被测量公差的10%.
d.重复性测试—对在用设备的校准和维修后的设备的验收
重复性评定指标采用极差R,测试方法同_.仁，但次数为10次。
当极差值R≤10%×T时，认为这台设备的重复性合格。
e.精度测试—对新购置设备
精度评定是利用模拟泄漏校准仪来进行的。设置3个泄漏值测试点，分别为工件的最大允许泄漏量T，T的80%和120%。将全密封样件置于设备上。再经过校准仪的调节后在每个评定点等精度地测试10次，然后比较模拟泄漏校准仪和检测设备的测得值。所得到的三组比较结果中，若每一组的最大偏差δmaxi≤10%×T，即认为这台泄漏检测设备的精度达到要求。
f.精度测试—对在用设备的校准和维修后的设备的验收
测试方法同上，但此时只需在工件的极限泄漏量T附近设置一个评定值，对这一测试点进行比较检测，次数可以取5-10次，然后取最大偏差作为设备精度的评定指标，同样要求此时的δmaxi≤±10%×T。
需要指出的一点是，在以上描述中，所提到的“全密封〔零泄漏)样件”，它在泄漏检测设备的调整、校准中起着十分重要的作用，也具有“工作标准器”的性质，类似于几何量检验夹具/量仪中的标准件，故严格地讲，全密封样件也应该标定。这项工作上海大众已由公司计量部门承担起来，并针对带水池的泄漏检测设备和不带水池的不同情况，建立了完善的校准方法，但在本文中不具体进行介绍了。
3.3 密封性检测的管理模式
上海大众在所属发动机厂实施的密封性检测管理模式充分体现了把生产现场作为质量监控“重心”的思想。这也是上海大众计量管理模式的鲜明特点。其主要内容包括：
a.全密封样件虽然作为由计量部门直接监控的“B”类计量器具，但置于泄漏检测设备旁，由操作者用于每班开始前或某一时刻的“对零”、“调整”之用，且明确要求连续做3次。
h.模拟泄漏校准仪也列为“B”类计量器具。由计量部门进行周期校准，但属于发动机厂的车间所有。车间专职维修技术人员每3个月利用该校准仪和全密封样件，按前面介绍的方法对生产现场的泄漏检测设备进行一次标定，这已被定为他们必须履行的一项职责。
c.泄漏检侧设备被列为“C”类计量器具。在上海大众“C”类(还有“B”类)又被称作非集中监控的计量器具，公司计量部门只按照前面描述的校准方法负责其验收。在这些设备处于正常使用状态后，对它们进行周期性标定就如上所述，乃是由发动机厂各车间的专业人员承担的：
上海大众拥有2个发动机厂，而设置了泄漏检测设备的生产线有10条之多。用作现场标定的模拟泄漏校准仪截止2001年年底已超过40台，加上众多的零泄漏样件，全公司与密封检测有关的标定工作量是很大的，其中大部分必须在现场进行。
面对这种情况，采取上面的管理模式，不但减轻了公司计量部门的压力，更重要的是这种贴近现场的管理方式大大提高了工作效率和响应速度。因为置于车间现场的泄漏检测设备，其标定周期不但较短，且会不时出现临时校准的需要。
最后还需要指出的一点是:传统的检测过程周期往往要2～3周，这必会影响对生产线上泄漏检测设备的随时监控，而在上海大众，自建立了企业自主的压力型泄漏计量体系后，这一过程缩短到2～3天。因此。其意义决不仅仅是减少了“检定费”的支出，而是满足了产品制造部门的需求，从本质上讲，这也是贯彻企业质量理念的一种表现。
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