真空漏孔的校准方法的分类
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真空检漏方法真空检漏方法是指在低压环境下,通过检查气体泄漏的方式来确定系统的完整性和可靠性。
在各种工业和实验室应用中,真空检漏是非常常见的,以确保制造过程、实验设备或机械系统的性能和稳定性。
本文将详细介绍10种真空检漏方法及其优缺点,以帮助读者更好地了解这方面的知识。
1. 毛细管测量法毛细管测量法是一种基于液体的检漏方法,其原理是通过液体的自吸作用,在低压条件下观察气体泄漏。
此方法根据毛细管长度和内径的关系,可以确定检测范围和检测灵敏度。
该方法需要人工监控,并且无法检测气体泄漏。
2. 红外检测法红外检测法是一种利用红外辐射来检测气体泄漏的方法。
此方法适用于检测有机化学物质的泄漏,如氨、甲烷、丙烷等。
不适用于空气、氮气等无机气体的检测。
3. 热模反应法热模反应法是一种利用气体反应产生的热量来检测气体泄漏的方法。
该方法可以检测气体泄漏,但不适用于检测液体泄漏或固体泄漏。
4. 电离检测法电离检测法是一种通过检测气体电离程度来检测有机和无机气体泄漏的方法。
该方法可以检测非常小的气体泄漏,但不适用于在低压环境中进行检测。
5. 质谱检测法质谱检测法是一种利用离子化技术来检测气体稳定同位素的方法。
此方法非常适用于检测裂解气体。
6. 超声波检测法超声波检测法是一种利用超声波传递来检测密封件泄漏的方法。
此方法适用于密封不良的工业及实验室装置。
7. 气泡法气泡法是一种利用液体变色或产生气泡来检测气体泄漏的方法。
该方法适用于低压系统泄漏的检测,但需要密封很好的试验装置。
8. 空气泄漏检测法空气泄漏检测法是一种利用带氦气的空气进行检测的方法。
该方法适用于检测低压和高压系统的泄漏,但需要设备完好,要求技术人员熟练。
9. 低压检测法低压检测法是一种利用负压来检测气体泄漏的方法。
该方法适用于检测低压系统的泄漏。
该方法需要大量的设备和人力。
10. 总量检测法总量检测法是一种利用气体浓度变化来检测气体泄漏的方法。
此方法适用于气体排放监测。
正压校准(标准)漏孔与不同气体漏率换算1 正压检漏的分类检漏方法分为两大类:被检件承受负(外)压,即抽成真空的叫真空检漏;被检件承受正(内)压的叫正压检漏,也有人叫充压检漏。
正压检漏一般有三种方法(参见参考资料4):1)吸枪法:用吸枪直接在漏孔出口处获得示漏气体,与正压校准漏孔作比对定量。
这种方法适于漏孔处于吸枪可及位置的产品作正压检漏。
2)气罩积分法:把被检件或被检部位置于气罩内,罩内为大气压。
示漏气体漏人罩内,随时间积分,再用吸枪取样,输入检漏仪检测,与正压校准漏孔比对定量。
3)加压真空法:产品充正压后,置于真空室内,或将漏气局部置于真空罩内,检漏仪与真空室(罩)相联,与真空校准漏孔作比对定量。
2 正压校准(标准)漏孔校准漏孔是检漏时用来作漏率定量时的比对标准。
其功用是向检漏系统提供一个已知的微流量,真空检漏的标准漏孔是在P1≈105Pa,P2<103Pa,T=23±7℃条件下测得干燥空气的漏率值作漏孔的标定值。
真空检漏时它的使用条件也是向真空中泄漏,所以可以作为比对标准。
正压检漏中的第三种方法(加压真空法)中产品上的漏孔也是向真空中泄漏,真空校准漏孔装在检漏系统中的真空室上,其人口压力P1虽然不同于产品所充的压力,但只要它的入口压力仍保持标定时的P l=105Pa,则所提供的漏率仍是标定时的漏率值,所以加压真空法的正压检漏仍应用真空检漏的标准漏孔。
正压检漏中的第一种(吸枪法)和第二种(气罩积分法)方法中,产品上的漏孔都是向大气泄漏,真空校准漏孔装在这里如果其入口压力P1仍然保持P1=105Pa,出口压力与入口压力相等,漏率就等于零。
若P1>105Pa,有了漏率,但不是该漏孔的标定值了。
因此,我们认为第一、二种方法的正压检漏不能用真空校准漏孔作比对标准。
有人提出,一个已知真空校准值为Q0的真空校准漏孔,只要按下式计算,就可以得到该漏孔的正压校准漏率值Q H,并作为吸枪法正压检漏的比对标准漏率。
分流法真空漏孔校准装置不确定度的评定查永康;赵澜【摘要】分流法校准真空漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计分流后的实用标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值.主要介绍了分流法真空漏孔的校准方法、装置原理,对不确定度进行了分析,从气体流量计、分流比、四极质谱计等方面对真空漏孔校准装置的不确定度进行评定,提高了校准装置校准的可靠性.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2018(024)006【总页数】4页(P423-426)【关键词】分流法;真空漏孔;校准;不确定度【作者】查永康;赵澜【作者单位】中国航发航空科技股份有限公司,成都 610503;兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TB770 引言真空漏孔是一种作为参考标准,广泛应用于真空漏率的检测。
常用真空漏孔校准方法一般分为定容法[1-2]、恒压法、比较法[3]等。
定容法,恒压法主要用于直接测量较大漏率的真空标准漏孔,比较法主要用于校准较小漏率的漏孔。
为了满足西南地区各厂、研究所、部队、院校及民用单位科研、生产等部门真空漏孔的量值准确及传递,保证国防系统的量值统一,研制了分流法真空漏孔校准装置,可实现为1×10-7~1×10-9Pa·m3/s的真空漏孔的校准工作。
1 分流法真空漏孔校准装置分流法真空漏孔校准装置,主要由供气系统、流量计、分流小孔、抽气系统等组成,校准装置如图1所示。
图1 分流法真空漏孔校准装置原理图Fig.1 Principle of calibrating device for vacuum leak in shunting method2 分流法真空漏率校准方法2.1 分流法真空漏孔校准原理分流法校准真空漏孔的原理是在校准室内通过四极质谱仪,使被校漏孔与被分流的标准流量计进行间接比对,用被分流的流量计示值确定被校漏孔的漏率。
真空漏孔的校准方法
孟扬;李旺奎
【期刊名称】《真空科学与技术》
【年(卷),期】1998(18)2
【摘要】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。
【总页数】7页(P135-141)
【关键词】真空;漏孔;校准;测量;检漏
【作者】孟扬;李旺奎
【作者单位】兰州物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB774
【相关文献】
1.现场真空漏孔校准装置的设计 [J], 赵澜;冯焱;成永军;张涤新;杨长青;张瑞芳;董猛;孙雯君
2.比较法真空标准漏孔校准方法研究 [J], 赵澜;冯焱;成永军;张涤新;杨长青;李莉;徐婕
3.固定流导法真空漏孔校准装置性能研究 [J], 刘波;丁立莉
4.固定流导法校准真空漏孔方法研究 [J], 李得天;郭美如;冯焱;葛敏;张周焕;王占忠;刘波;杨新民
5.分流法真空漏孔校准装置不确定度的评定 [J], 查永康;赵澜
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12.1标准漏孔及其常用的结构形式
定义:标准漏孔就是专门为真空检漏及其校准工作而制造,能够在一定的条件下向真空系统内部提供已知气体流量的、元件。
规格:所提供的气体流量。
(一般应注明气体种类、温度、压力等条件)
作用:校准检漏仪器的灵敏度;标定检出漏孔的大小;测量真空泵的抽速;校准真空计等。
类型:1:实漏型-----金属压扁型,玻璃毛细管型等;
2:虚漏型-----薄膜渗透型,放射型等。
其他分类方法:标准漏孔的核心是产生恒定气流率的泄露部件,按其泄漏气体的通过机制,可分为渗透性标准漏孔和通道型标准漏孔;或者按其应用领域可分为真空检漏标准漏孔和吸枪检漏标准漏孔等。
12.2 标准漏孔的校准实质:测量微小流量的问题。
方法:定容升压法和氦质谱检漏仪比较法。
1;定容升压法(静态升压法)
2:氦质谱检漏仪比较法
12.3标准漏孔使用中应注意的问题1:标准漏孔,特定条件,标称漏率;
2:防止漏孔被堵塞;
3:不用时应妥善保管;
4:使用时间过长时,应从新校准;5:避免在极端的条件下使用;
6:安装时应小心,安装要合理;7:漏孔堵塞后应如何疏通。
分子流时上式才适用
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
真空室检漏的原理和方法
真空室检漏的原理是通过检测真空室内的气体流量或压力变化,来确定是否存在漏气现象。
如果真空室存在漏气,那么气体将从漏气处流入真空室,导致真空室内压力升高或降低,或者导致气体流量异常。
真空室检漏的方法有以下几种:
1. 压差法:将真空室密封后,测量其初始压力和经过一段时间后的压力,如果压力差超过了一定范围,则说明存在漏气。
2. 气泡法:在真空室内充入一定量的水或其他液体,然后密封真空室并抽真空,观察液体中是否出现气泡,如果有气泡出现则说明存在漏气。
3. 灵敏度法:利用高灵敏度的气体检测器检测真空室内的气体浓度,如果气体浓度超过了一定范围,则说明存在漏气。
4. 声波法:利用声波检测器检测真空室周围是否存在异常的声波信号,如果存在异常信号则说明存在漏气。
以上是真空室检漏的原理和几种常见方法,不同的方法适用于不同的应用场景和检测对象,需要根据实际情况选择适合的检漏方法。
真空检漏1一、概述1.概漏的基本概念真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。
漏气也叫实漏,是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现象。
虚漏,是相对实漏而言的一种物理现象。
这种现象是由于材料放气、解吸、凝结气体的再蒸发、气体通过器壁的渗透及系统内死空间中气体的流出等原因引起真空系统中气体压力升高的现象。
气密性是表征真空系统器壁防止气体渗透的性能,它包括通过漏孔(或间隙)的漏气和材质的渗气。
最小可检漏率是指*种检漏方法能够检测出的漏率的最小值。
最佳灵敏度是指检漏仪器或检漏方法在最佳条件下所能检测出的最小漏率。
对于检漏仪器来讲,最佳灵敏度又称作仪器灵敏度。
检漏灵敏度是指在具体条件下,*种检漏方法所能检测出的最小漏率。
检漏灵敏度又称作有效灵敏度。
反应时间,即从检漏方法开始实施(如开始喷吹示漏气体)到指示方法(如仪表)做出反应的时间。
消除时间,即从检漏方法停止(如停止喷吹且开始抽出示漏气体)到指示方法的指示消失的时间。
漏率,即单位时间内流过漏孔(包括间隙)的气体量。
2.漏孔、漏率及其单位真空技术中所指的漏孔,由于尺寸微小、形状复杂、形式多样(如图1所示),无法用几何尺寸表示其大小。
所以一般用等效流导或漏气速率(简称为漏率)表示漏孔的大小。
用漏率表示漏孔大小时,如果不加特殊说明,则是指在漏孔入口压力为1.01×105Pa,出口压力低于1.33×103Pa,温度为296士3K的标准条件下,单位时间内流过漏孔的露点温度低于248K的空气的气体量。
漏率的单位是帕斯卡×立方米/秒,记为Pam3/s。
为了方便,有时用帕斯卡×升/秒,记为PaL/s。
3.最大容许漏率真空系统漏气是绝对的,不漏气是相对的在真空检漏技术中所指的"漏”是和最大容许漏率的概念联系在一起的。
对于动态真空系统,只要其平衡压力能够达到所要求的真空度,这时即使存在着漏孔,也可以认为该系统的漏率是容许的,该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。
真空技术真空设备的检漏方法选择真空技术是指在一个封闭的空间内,将压力降至低于大气压的状态下进行实验或加工制造的一种工艺。
在真空技术中,保持设备封闭和稳定的真空状态非常重要。
因此,选择合适的检漏方法是确保真空设备正常运行的关键。
常用的真空设备的检漏方法主要有以下几种:1.比较法:比较法是指将待检设备与已知正常的参考设备进行对比。
常用的比较法包括浸泡法和测漏仪法。
-浸泡法:将设备放置在相同密封条件下的液体中,观察是否有气泡产生。
当设备有漏气时,气泡会从设备表面冒出,可以通过观察气泡数量和冒出位置来检测漏点。
-测漏仪法:使用专业的测漏仪器进行检测。
常用的测漏仪包括氦气质谱仪和气泵测漏仪。
氦气质谱仪是目前最常用的检漏仪器,它使氦气充入设备中,然后使用质谱仪检测设备外部是否有泄漏的氦气。
2.物理法:物理法是指通过物理性质的变化来检测漏点。
常用的物理法包括泡沫法和红外法。
-泡沫法:在待检设备上覆盖一层泡沫液体,并观察是否有气泡生成。
当设备有漏气时,气泡会从设备表面冒出,可以通过观察气泡数量和冒出位置来检测漏点。
-红外法:使用红外检测仪来检测设备外部的热点。
当设备有漏气时,漏出的气体会导致周围温度变化,红外检测仪可以通过检测温度变化来确定漏点位置。
3.质谱法:质谱法是指使用质谱仪来检测漏点。
常用的质谱法包括速度导向调谐仪和质谱单元法。
-速度导向调谐仪:该方法使用氦气注入设备,并利用调谐器检测氦气流速,当气体泄漏时,氦气流速会发生变化,通过检测这种变化来确定漏点的位置。
-质谱单元法:该方法使用质谱仪来检测漏点。
质谱单元会检测气体中的杂质,当设备有漏气时,漏出的气体会导致杂质浓度变化,质谱单元可以通过检测杂质浓度的变化来确定漏点位置。
选择合适的检漏方法需要考虑以下几个因素:1.设备的要求:不同的真空设备对检漏方法的要求不同,需要根据设备的特点选择合适的方法。
例如,一些设备对泄漏的最小值有严格的要求,可以选择敏感度高的测漏仪器。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
真空漏孔的校准方法的分类
在检漏工作中,定量地确定被检漏孔的漏率更具实际意义。
定量地确定被检漏孔的漏率需要有三个基本条件:
(1)漏率稳定、数值可靠的参考漏孔;
(2)正确地用参考漏孔对检漏仪进行校准;
(3)检漏仪的检漏条件与校准条件一致。
按照参考漏孔使用时两端的压力状态,可以分为真空漏孔和正压漏孔两类。
真空漏孔是在人口压力为一个大气压、出口压力小于1kPa 条件下校准和使用的漏孔。
正压漏孔是在人口压力大于一个大气压、出口压力为一个大气压条件下使用的漏孔。
由于真空漏孔和正压漏孔的使用条件不同,故它们的校准方法也不完全相同。
国际上对真空漏孔的校准已经研制了多种测量原理的校准装置,并在不同标准装置间进行了比对研究。
对正压漏孔的校准,因为受到正压检漏定量性差和正压漏孔校准条件较难满足的局限,以前在国际上研究得不够; 但是,随着吸枪式质谱计检漏法的应用和普及,对正压漏孔的校准问题已经开始引起重视了。
本文主要介绍真空漏孔的校准方法,正压漏孔的校准方法见校准气体漏率的正压漏孔校准装置结构组成。
参考漏孔的漏率就是在规定条件下,在单位时间内通过漏孔流出的气体量。
假如将参考漏孔的一端与密闭容器相通,通过测量容器内气体的压力、体积、温度的变化,则可以由下式得到参考漏孔的漏率
QL=d [pV/(RT)]/dt=(1/R)d(pV/T)/dt (1)
式中QL 为参考漏孔的漏率,mol/s;p 为气体的压力,Pa;V 为气体的体积,m 3;R 为摩尔气体常数,J/(mol-K);T 为绝对温度,K;t 为时间,s。