毛细管系统是微流体技术、生物医疗设备和精密化工领域的核心组件，其性能直接影响实验结果的准确性或设备的可靠性。毛细管通常指内径在微米至毫米级别的细小管道，广泛应用于药物输送、基因测序、微反应器及分析仪器中。由于毛细管系统的工作环境复杂（如高压、极端温度或腐蚀性介质），其几何参数、密封性、耐压性及材料稳定性需通过严格检测，以确保系统长期稳定运行。随着微纳制造技术的进步，毛细管检测的精度要求也从微米级提升至亚微米级，这对检测技术提出了更高挑战。
毛细管系统的检测需覆盖物理特性、化学兼容性及功能性指标： 1. 尺寸精度检测：包括内径、外径、壁厚、长度及弯曲度，直接影响流体阻力与流量控制。 2. 耐压性与密封性检测：评估管道在高压下的形变、泄漏风险及耐受循环压力的能力。 3. 表面粗糙度分析：影响流体流动特性及污染物附着概率。 4. 材料特性验证：如化学惰性、生物相容性（医疗领域）、热膨胀系数等。 5. 功能性测试：如流速一致性、堵塞率及长期稳定性测试。
毛细管检测需依赖高精度仪器： 1. 光学显微镜与电子显微镜：用于观察微观形貌及测量几何尺寸（分辨率可达0.1μm）。 2. 激光扫描测微仪：非接触式测量内径与外径，适用于透明/不透明材质。 3. 压力测试系统：含压力泵、传感器及密封夹具，模拟高压环境并记录泄漏数据。 4. 表面粗糙度仪：通过触针或白光干涉法量化管道内壁光洁度。 5. 质谱仪与色谱仪：检测材料溶出物或污染物（如医疗毛细管）。
典型的毛细管检测流程包括以下步骤： 1. 尺寸检测：将毛细管固定于载物台，通过显微镜成像结合图像分析软件自动计算关键尺寸，重复测量≥5次取均值。 2. 耐压测试：使用液压或气压系统以阶梯式加压（如每30秒增加10%额定压力），记录形变量及破裂临界点。 3. 泄漏率检测：封闭毛细管两端，注入示踪气体（如氦气），用质谱仪检测单位时间内泄漏量。 4. 流量标定：通过精确泵送已知粘度液体，测量压差与流量的关系，验证是否符合哈根-泊肃叶方程。 5. 加速老化试验：将样品置于高温/腐蚀环境中，定期检测性能衰减趋势。
毛细管检测需遵循国际/行业标准以确保结果可比性： 1. ISO 10993系列：医疗级毛细管的生物相容性测试要求。 2. ASTM E2651：微尺度管道内径测量的标准指南。 3. DIN 32676：化学毛细管的耐压与密封性测试方法。 4. GB/T 19624：国内针对微型管道的无损检测技术规范。 5. SEMI F57：半导体行业用超高纯毛细管的颗粒污染物限值标准。
随着人工智能与机器视觉技术的融合，毛细管检测正向自动化、智能化发展。未来，基于深度学习的缺陷识别与在线实时监测系统将进一步提升检测效率与精度，为精密制造领域提供更可靠的质量保障。
