真空漏孔的校准方法

在检漏工作中，要定量地确定被检漏孔的漏率，需要将漏率的量值从气体微流量标准或漏率标准正确地传递到质谱检漏仪。在这个传递过程中，对参考漏孔的校准是一个很重要的环节。以国内外有关的标准和文献为基础，对真空漏孔的常用校准方法──定容变压法、恒压变容法、变容变压法和比较法分别给予分析和介绍。     

正压漏孔的校准方法

随着吸枪式质谱计检漏法的广泛应用，在有些应用领域中，对正压检漏法的定量笥提出了更要求。解决正压检漏定量性问题的关键之一，就是要精确地校准正压漏孔。校准正压漏孔的主要方法有：恒压变容法，定容变压法，变容变压法，动态比较法和理论推算法。这些方法既有各自的优点，也存在各自的不足。     

正压漏孔校准装置性能研究

正压标准漏孔是在泄漏检测中提供参考气体流量,用于正压标定检漏系统或确定泄漏量大小的参考标准。随着氦质谱检漏仪吸枪法的广泛应用,对正压检漏法的定量性提出了更高的要求,对正压标准漏孔漏率量值的精确校准日益迫切。文章研究了采用定容法和定量气体法建立的正压漏孔校准装置,通过对该装置性能进行深入研究,为量值准确传递和正压漏孔的精确校准提供理论及技术依据。     

不同气体和压力对真空漏孔漏率的影响

针对目前大多数标准漏孔的漏率都是在He和入口压力为100 kPa下的漏率,采用定容变压法校准了铭牌漏率为2.3×10~(-6)Pa·m~3/s的标准真空漏孔在使用H_2、He、D_2三种气体时,在不同入口压力下的漏率。预先对系统进行了加热除气后计算了系统本底漏率大小,并探讨了本底漏率对校准漏孔漏率的影响。结合粘滞流-分子流理论研究了不同气体和漏孔入口压力对漏孔漏率的影响。     

温度对石墨烯真空标准漏孔漏率的影响研究

石墨烯真空标准漏孔是基于石墨烯衍生材料研制的新型真空标准漏孔,其漏率下限低于一般的石英渗氦型标准漏孔,可用于超灵敏度检漏系统的校准。基于石墨烯的材料特性,石墨烯真空标准漏孔的漏率会随温度变化。本文针对温度对石墨烯真空标准漏孔漏率的影响进行了研究,通过测量漏孔在不同温度环境下的漏率,得到该种漏孔的温度系数与变化规律。研究结果表明,石墨烯真空标准漏孔的漏率随温度呈线性变化,且温度系数低于2.5%/℃。     

正压漏孔的校准方法

随着吸枪式质谱计检漏法的广泛应用，在有些应用领域中，对正压检漏法的定量性提出了更高的要求。解决正压检漏定量性问题的关键之一，就是要精确地校准正压漏孔。校准正压漏孔的主要方法有：恒压变容法、定容变压法、变容变压法、动态比较法和理论推算法。这些方法既有各自的优点，也存在各自的不足。在实验研究的基础上，对以上各种方法的适用性、局限性、误差分析和尚需解决的问题作一探讨和评价。     

多孔泡沫金属填充的通道型正压标准漏孔漏率的数值模拟北大核心CSCD

针对同类通道型正压标准漏孔在不同工况下漏率的机理问题,将多孔泡沫金属填充于通道型正压标准漏孔中并建立数学模型。采用数值模拟的方法分别分析了不同工况条件下对通道型正压标准漏孔漏率的影响,同时给出泡沫金属内部速度场分布。结果表明,在恒定的气源压力下,与Air、He以及D2相比,H2获得的漏率最大;漏孔的漏率随气源压力的增大而增大;对于恒定的孔径或孔隙率条件下,通道型正压标准漏孔的漏率随着孔径或孔隙率的增大而增大,随通道型正压标准漏孔长度的增加而降低;非线性变化孔隙率能够有效改善并控制漏率的大小。该项研究对正压标准漏孔的生产和发展、计量方面的检漏工作,以及控制漏率来优化和设计密封系统性能方面提供了有价值的参考意义。     

第七讲：真空检漏

第七讲：真空检漏关奎之（东北大学）三、检漏技术（上接１９９７年第６期第４４页）１．各种检漏方法的概况真空检漏就是用适当的方法，迅速判断漏气、确定漏率是否在容许的范围之内，找出漏孔的位置、测定漏率大小，以便进行修补。充压检漏法、真空检漏法和其它检漏法的...     

超灵敏度检漏仪校准技术进展

本文综述了国际上超灵敏度检漏仪的校准技术进展。超灵敏度检漏仪是高可靠长寿命真空器件封装的重要检漏工具,当前报道的检漏下限可达10^-16 Pa·m³/s,但检漏结果的正确性是器件可靠性的关键因素。超灵敏度检漏结果正确性主要取决于检漏仪的自身性能和计量校准,对于后者,国际上先后采用标准漏孔、可变漏率的白金丝漏孔及标准气体流量计作为参考标准来提高检漏结果的正确性。采用标准漏孔的方法是使用当前下限仅为10^-11 Pa·m³/s的漏孔作为参考标准,由于漏孔自身的偏差及检漏采用质谱计跨越几个数量级的线性递推方法,在小于10^-14 Pa·m³/s范围的检漏结果偏差可达一个数量级;采用可变漏率的白金丝漏孔作为参考标准,可提供(10^-10～10^-12)Pa·m³/s范围内漏率,与标准漏孔相比对检漏结果的正确性有一定提升;采用近期新研制的宽量程标准气体流量计作为参考标准,可提供下限为10^-16     

质谱仪在空间行波管生产中的超灵敏度检漏应用

保证极低的漏率是生产高可靠、长寿命空间行波管的必要条件。本文针对空间行波管微小漏孔常发生堵塞的问题,结合空间行波管的实际生产过程,在排气台上建立了一种超灵敏度检漏手段。通过漏率为1.8×10~(-8)Pa·m~3/s的标准漏孔和一支漏气的空间行波管对检漏性能和可靠性进行了测试与验证。结果表明,该系统的检漏下限为1.9×10~(-14)Pa·m~3/s,采用动态检漏法的检漏下限为8.3×10~(-12)Pa·m~3/s。上述超灵敏度检漏方法在生产过程中可有效地定位经烘烤后暴露出的漏孔,包括在大气环境下易堵塞的漏孔(10~(-10)Pa·m~3/s)、材料或焊缝缺陷导致的漏孔等,为完成高可靠空间行波管的封离提供有效保障。     

石墨烯基薄膜在真空检漏中的潜在应用

针对超灵敏检漏系统中缺乏与漏率匹配的极小漏率标准漏孔的问题,基于无缺陷石墨烯对气体分子的不渗透性,提出使用石墨烯基薄膜作为漏孔元件新型材料的思路,并对多孔石墨烯薄膜的制备和机械强度进行了讨论,同时介绍了本课题组对氧化石墨烯薄膜渗透性的研究成果,为石墨烯基薄膜作为标准漏孔新型材料提供指导。     

相对法校准真空漏孔及不确定度的评定

相对法校准真空漏孔是通过比较四极质谱计采集的电流值,根据已知标准漏孔漏率计算出被校真空漏孔漏率的一种方法。使用真空漏率校准装置,能方便的校准真空漏孔,且不确定度符合量值传递要求,满足了实际需要。主要介绍了相对法校准真空漏孔的原理,过程及不确定度的评定。     

低充氦浓度氦质谱检漏技术应用研究

为解决不允许抽真空和充压的密封装置的密封性能检测问题,开展了较低充氦浓度的氦质谱检漏模拟实验。实验采用通道型标准漏孔和模拟密封容器,在容器内的氦气浓度为0.5‰,1‰,3‰,5‰时分别实测了混合气体中氦气通过漏孔的漏率,基于混合气体以同种比分通过分子流漏孔的假设,不同浓度下测得的漏率结果与理论计算相比较;实验得出了在一定体积的空间内定点释放少量的氦气自由扩散至基本均匀分布所需时间。在实验的基础上,专门设计低充氦浓度检漏的标定装置,可降低因标准漏孔的氦浓度与检漏充氦浓度相差较大而引入检漏结果的不确定度。     

大型真空系统氦检漏率的快速准确检测方法

大型真空系统检漏往往耗时长、效率低。本文分析了氦气通过漏孔进入氦质谱检漏仪形成检漏信号的规律,并据此建立检漏信号数学模型,确定漏孔的最终稳态泄漏信号。基于上述分析,提出漏孔漏率的一种快速预测方法。该方法用于大型真空系统检漏能准确预测被检部位的漏率,能显著缩短检漏时间,提高检漏效率。     

低温绝热容器氦质谱检漏方法探讨

漏率是低温绝热容器产品的主要技术参数之一,利用氦质谱检漏技术对漏孔进行定位、定量检测可以起到控制产品质量的目的。文章首先对低温绝热容器用两种氦质谱检漏系统进行了比较和试验分析。结果表明：在测试条件一致的情况下,标准漏孔安装在系统中的不同位置,将对系统最小可检漏率、系统反应时间、漏率测算值产生影响。在对影响结果进行分析的基础上,对实际检漏工作提出相应建议。其次对分流和无分流两种检漏方法的选择原则进行了探讨。然后以53m^3液化天然气储运容器为例,对容器制造过程中的角焊缝、对接焊缝、夹层内存在的漏孔、阀门及容器整体的检漏方法进行了详述。最后对检漏过程中应注意的事项进行了说明。     

氦质谱检漏仪现场校准方法研究

目前,用户采用单只标准漏孔对氦质谱检漏仪进行校准,由于受检漏仪线性范围的影响限制,不能对其全量程范围进行校准。为了满足对氦质谱检漏仪全量程范围内的现场校准,将一系列不同量级漏率的薄膜渗氦型标准漏孔分别接入氦质谱检漏仪,得到一组标准漏孔检漏仪示值,通过对标准漏孔漏率值与检漏仪示值的关系曲线进行数学拟合,得到氦质谱检漏仪全量程测量范围示值与漏率值之间的拟合公式。其校准过程简单,能够提高氦质谱检漏质量。     

电真空器件的气密性检测

基于氦质谱检漏仪的结构和原理,设计了适用于电真空器件气密性检测的检漏平台。电真空器件的结构特点及测量精度要求决定了氦罩法和喷吹法是电真空器件氦质谱检漏技术中最常用方法,氦罩法测定总漏率,总漏率超出允许值后用喷吹法对漏孔准确定位。双回路复杂结构和复杂串联漏孔的定位,表明了氦质谱喷吹法在电真空器件检漏中的影响因素必须遵循的喷吹检漏原则。同时,温度、临时密封材料和设备材料吸附等因素会带来一定的测量误差。     

有关真空检漏系统几个参数的探讨

在真空检漏元件的灵敏度满足需要的前提下,真空检漏系统直接影响检漏的准确性和可靠性。本文分析了真空检漏的基本原理、有关响应的数据和图线,提出了有关真空检漏系统几个参数的探讨意见。 一、试件处真空检漏方程式 1.检漏方程式 一般的真空检漏系统如图1所示。设试件的总漏率为Q托·升/秒,而某个漏孔漏率为q/托·升/秒,该漏孔对示气和空气漏率比为 k,扩散泵对示气和空气抽速之比为n1(n1=S示/S)。当示气对准漏孔q施气时,系统中空气和示气的压力均将变化。若检漏器对示气和空气的灵敏度之比为f,则检漏器所显示的总压力读数为 P=P1+fP2( …     

氦质谱检漏法中应注意的几个问题

氦质谱检漏仪是当前用得最广、灵敏度最高的一种检漏仪器。它不仅能确定出极微小漏孔的位置,而且还能通过标准漏孔测量出该漏孔的漏率。因此,在真空技术,气体和液体的贮存和输送(特别是低温液体)装置等方面均得到了广泛应用。然而,如何充分发挥仪器的效能和提高检漏结果的可信度,确是值得认真对待的重要问题。既然被检件经过了检漏,那     

氦质谱背压检漏方法研究

阐述了氦质谱背压检漏的特点及目前存在的问题,在此基础上提出了改进建议。深入探讨了预充氦背压法测得的测量漏率与等效标准漏率的关系,指出预充氦背压法可用于检测压氦背压法检测不到的小漏孔,给出了等效标准漏率对测量漏率具有的双值均在分子流范围时的鉴别方法。