吸入法檢漏方法與靈敏度及校準(zhǔn)

2008-11-21 范垂禎深圳威士達(dá)真空系統(tǒng)工程有限公司

吸槍通過細(xì)長管道與氦質(zhì)譜檢漏儀相連, 被檢件充入壓力P 高于環(huán)境大氣壓力的氦氣(或氦與氮混合或氦與大氣混合氣) , 吸槍的吸咀在被檢件可疑有漏孔的表面以一定速度移動(dòng),通過漏孔漏出的氣體的一部分進(jìn)入吸咀, 隨之進(jìn)入檢漏儀質(zhì)譜室, 可指出漏孔的存在。與噴吹法類似, 檢漏儀指示有漏時(shí), 漏孔不一定正好在吸咀所對的被檢件的部位, 在發(fā)現(xiàn)漏孔的范圍內(nèi), 減小吸槍移動(dòng)速度、減小吸咀與被檢件的距離并反復(fù)查找, 可以找到漏孔的準(zhǔn)確位置, 同樣在吸咀正好對準(zhǔn)漏孔, 吸槍不移動(dòng)時(shí), 檢漏儀指示的漏率可能等于或接近于漏孔的實(shí)際漏率。

圖3：氦質(zhì)譜檢漏的吸入法

吸入法檢漏靈敏度受很多因素限制, 如漏孔的形狀、吸咀相對于漏孔的距離、吸槍相對于漏孔的夾角和移動(dòng)速度、吸咀的形狀和尺寸、吸槍的吸氣能力以及大氣中氦氣本底濃度大小及穩(wěn)定情況等。

吸入法檢漏靈敏度及校準(zhǔn)

(1) 濃度靈敏度

吸入法檢測的是大氣中氦濃度的變化, 令在大氣中氦質(zhì)譜檢漏儀指示的本底及本底噪音為I1 和$I , 對應(yīng)于氦濃度變化$C時(shí), 訊號為I 2, 則最小可檢氦濃度

其中I2- I1 為信號, $ I 為噪音, 認(rèn)為信噪比為1 時(shí)為最小可檢。

① 一定濃度氦氣的配置

配置一定濃度$C(認(rèn)為$C遠(yuǎn)大于大氣中的氦濃度) 的氣體, 有兩種方法:

流量法　最簡單的裝置是在一個(gè)體積為V 的容器上面裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漏孔并充以氦氣, 容器內(nèi)為大氣壓PA 下的空氣, 相應(yīng)的漏氣率(對氦) 為q, ts 時(shí)間后, 在V 內(nèi)建立的氦濃度:

其中, 假定$C遠(yuǎn)大于空氣中的氦濃度。

② 吸入法檢漏的濃度靈敏度校準(zhǔn)

將吸槍的吸咀插入到上面講的具有一定濃度氦氣的容器V 中, 由(1) 和(2) 式或(3) 式, 可知濃度靈敏度(即最小可檢氦濃度) 為

其中, I2- I1 為信號, $ I 為噪音, 最小可檢時(shí), 認(rèn)為信噪比為1。

漏量靈敏度的校準(zhǔn)

上面給出了氦質(zhì)譜檢漏儀吸入法檢漏濃度靈敏度校準(zhǔn)方法, 相應(yīng)的流量(或漏量) 靈敏度,即最小可檢漏率是人們所關(guān)心的, 吸槍在大氣中工作時(shí), 以一定速率將空氣吸入, 設(shè)吸入的流量為Q ,則最小可檢漏率

(3) 檢漏靈敏度及校準(zhǔn)中的問題

吸入法檢漏時(shí), 吸入的氣體可能只含有部分從漏孔漏出的氦氣, 由漏孔中漏出的氦氣在大氣中的濃度在不同的地方可能不同, 實(shí)際能檢出的漏孔比給出的要大得多, 這決定于實(shí)施檢漏的具體條件(吸咀相對于漏孔的距離、吸槍移動(dòng)速度⋯⋯) 現(xiàn)在有人正在對這些條件的影響進(jìn)行研究, 用一只正壓真空漏空(出氣端為大氣壓環(huán)境, 進(jìn)氣端為高于一個(gè)大氣壓力的氦氣) , 測量檢測到的漏率因檢漏條件不同所發(fā)生的變化。