气体介质、压强及校准方法对真空漏孔漏率的影响

真空标准漏孔作为标定检漏仪或被测量漏率的参考标准,在核工业、航天航空等领域得到了广泛应用。本文利用氦质谱检漏仪和定容法对标准漏孔(铭牌漏率:2.3×10-6Pa·m3/s,He,23℃)进行校准,以为快速地定量研究聚变材料中氘(D2)或氦(He)行为提供有用的参考。研究结果表明,漏孔漏率随入口端气体压强的增大而增大,并与漏孔两端气体介质压强的平方差呈线性递增关系。同一入口压强下,D2的漏率高于He,且漏率之间的差异随压强增加而变大。同一条件下,定容法和氦质谱检漏仪测得漏孔中示漏气体He的漏率值基本相等,但示漏气体为D2时,氦质谱检漏仪测得的漏率值高于定容法。研究还给出了氦质谱检漏仪测量示漏气体D2时漏孔漏率的修正关系式。     

比较法校准氦真空参考漏孔漏率及合成不确定度评定

直接比对法是氦质谱检漏仪在稳定工作和引入气体相同条件下,将参考漏孔流出的氦气和标准漏孔提供的已知流量的氦气分别引入校准室中,用氦质谱检漏仪分别测量氦气产生的离子流,通过比较两次离子流的测量值计算出参考漏孔漏率的一种校准方法。这种校准范围为1×10-7Pa.m3/s~1×10-10Pa.m3/s。对同一参考漏孔,采用同样的校准测量,可以采用高斯分布统计的方法获得校准不确定度,其他不确定度分量由氦质谱检漏仪组成的校准装置决定,其合成相对不确定度可达到10%。     

标准漏孔及其校准

随着我国航天事业的发展 ,各种型号的卫星、宇宙飞船、导弹和运载火箭相继研制成功。但是 ,由于各种泄漏也造成多起质量事故。目前 ,泄漏已成为我国航天器发射失败的主要原因之一。所以 ,航天产品密封检查尤为重要。氦质谱检漏仪是一种非常灵敏、使用广泛的检漏设备。在航天领域 ,承担着各种密封零部件、密封系统、整星和电子原器件的检漏任务。氦质谱检漏仪是一种比对仪器 ,在检测产品前要与一个已知漏率的标准漏孔进行漏率值的比对 ,即用标准漏孔对氦质谱检漏仪或整个检漏系统进行校准。只有经过校准的氦质谱检漏仪或检漏系统才能准确地测…     

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。     

基于比对法的渗氦型标准漏孔测量不确定度评定

使用研制的大型真空工艺设备现场系统测试与校准装置,利用四极质谱计采集氦离子流,对渗氦型标准漏孔进行基于比对法的校准,介绍了测量方法和工作流程,结合渗氦型标准漏孔实际校准工作情况,建立测量模型,分析评定校准过程中引入的不确定度分量,计算扩展不确定度,对测得的漏率值进行不确定度验证。     

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     

氦质谱检漏仪漏率校准方法探讨

氦质谱检漏仪广泛应用于制冷行业、核工业、电子行业、真空行业、电力行业、航空航天等行业。根据其工作原理和技术性能指标,通过实验,总结通过氦质谱检漏仪对其漏率校准的方法。     

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%/℃。     

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。     

基于检漏仪的全自动真空氦漏孔校准方法研究

本文介绍了基于氦质谱检漏仪的比较法标准漏孔校准装置和标准漏孔校准方法的研究。该装置实现了标准漏孔的全自动校准。装置通过软件控制气动阀门的动作、数据的自动采集、计算和记录,并最终输出原始记录。以下对该系统的工作原理、操作步骤、测试实例以及校准获得不确定度分量进行了简单阐述。     

真空混合漏孔示漏气体的延迟和保持特性研究

真空混合漏孔 ,如漏孔通道内含有空腔、毛细管道等 ,示漏气体除存在超长反应时间外 ,还存在超长的延迟时间和保持时间。只有经该延迟时间后 ,检漏仪才能探得信号。为满足真空元件在生产中的快速检漏的要求 ,又避免常规质谱检漏法漏检混合漏孔的可能性 ,在真空室内对检漏元件集体充氦 ,然后在保持期内逐个检测氦气浓度来判断有无混合漏孔 ;也可用质谱计比较残余气质谱图中空气成分来确定     

现场真空漏孔校准装置的设计

为了减小现场环境与校准环境的差异对真空漏孔校准的影响,通过理论研究,设计了现场真空漏孔校准装置,可实现对真空漏孔的现场校准。考虑到现场真空漏孔校准装置需便于携带及搬运,装置的设计采用了分体式结构。现场真空漏孔校准装置由抽气系统、校准室系统、真空漏孔连接系统、流量输出系统、充气系统、定容室与压力测量系统及烘烤系统等7个部分组成,复合了定容法及固定流导法两种校准方法,预计真空漏孔校准范围为5＆#215;10-10～5＆#215;10-5 Pa？m3/s,合成标准不确定度为10％。     

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。     

氦质谱检漏仪在溴化锂吸收式制冷技术中的应用

指出了氦质谱检漏仪在溴化锂制冷行业中应用的重要性.进一步介绍了氦质谱检漏仪的基本原理,结构,以及对溴化锂制冷机组进行氦质谱检漏时的检漏程序、检漏方法和注意事项.     

Leak calibration by comparison with reference standard leaks

A study of the calibration of leaks by comparison with reference standard leaks calibrated at a National Metrology Laboratory is presented. The simplicity and efficiency of the method make it suitable for calibrations of leaks carried out at the industrial level. A commercial leak tester equipped with a mass spectrometer tuned to helium is used for the comparison. The main origins of uncertainties and their contributions to the expanded uncertainty are presented. In particular, discussion is devoted to the long-term stability, shift, or depletion of the reference standard leaks and the resulting impact on the expanded uncertainty. Results of application of the procedure for calibration of a leak of similar metrological characteristics to the reference standard leaks are also presented.     

Improving the Calibration of Vacuum Gas Flow – Control Leak Gauges

A new and original method of calibrating helium leaks that makes it possible to take into account the existence of a number of auxiliary phenomena is described. For this purpose, a hollow leak the purpose of which is to reproduce only desorbed gas flows, is introduced into the vacuum system of the calibration bench. Analysis of the results of corresponding cumulation measurements makes it possible to introduce corrections for these phenomena.     

一种氦质谱检漏用双流道喷枪的设计及实验

为解决普通喷枪在检漏时对漏孔定位能力低的问题,设计了一种钟罩式双流道喷枪,并对其开展了测试实验.结果表明:喷氦法检漏时,利用钟罩式双流道喷枪可分辨出相距15mm的相邻漏孔,对单一漏孔定位范围为Φ20 mm,较大的提高了喷氦法检漏时对漏孔的定位能力.     

Real time calibration for ultrasensitive leak detection

A variable reference leak rate system is developed for real time calibration of ultrasensitive leak detection. It is based on the molecular flow characteristics of the platinum wire-glass leak element combined with a helium pressure adjustable device. Helium reference leak rate range from 10⁻¹⁴ to 10⁻¹⁰ Pa m³/s is provided and has been used for real time calibration of ultrasensitive mass spectrometer leak detection system.     

压漏孔校准装置性能测试

正压漏孔校准装置可采用定容法和定量气体动态比较法进行正压漏孔的校准。定容法的校准范围是１００～５ × １０~（－３） Ｐａ· Ｌ／ｓ,不确定度小于９．１０％;定量气体动态比较法的校准范围是１×１０~（－２）～５×１０~（－５）Ｐａ·Ｌ／ｓ,不确定度小于１４．２０％。