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真空检漏技术讲座
日期:2008-2-20 23:14:15 来源:本站整理  
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真空检漏技术讲座

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标准漏孔
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  标准漏孔是在一定条件下向真空系统内部提供已知气体流量的元件。一般要明确这个气流量(即漏率)的气体种类、温度、压力等条件。如果不特别指明,则指温度为296±3K、入口压力为1.01×105Pa、出口压力低于1.33×103Pa的干燥空气(其露点温度低于248K)的漏率。
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  1.常用的标准漏孔
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  几种常用标准漏孔的结构如图10所示。
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  玻璃毛细管型标准漏孔(图中a)是用局部拉细的玻璃毛细管制成的,漏率为10-8~10-7Pam3/s。
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  金属压扁型标准漏孔(图中b)通常是用无氧铜或可伐管压制而成,漏率为10-8~10-6Pam3/s。
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  玻璃铂丝型标准漏孔(图中c)是利用玻璃与铂丝的不匹配封接制成的。当铂丝直径为0.1~0.5mm;封接长度为5~10mm时,漏率约为10-7Pam3/s。当温度改变时,其漏率变化。若296K的漏率为qL、296,则温度T时的漏率为式(8)。式中f(T)的曲线如图11所示。
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  薄膜渗氦型标准漏孔(图中d)是利用石英薄膜球泡的渗氦速率制成的,其漏率一般为10-5~10-9Pam3/s。由于温度对漏率的影响很大,使用时应当注意修正。如果温度T1时漏孔漏率为qL、T1,使用温度T2时的漏率应为式(9)。式中,E-氦在石英中的渗透激活能;R-摩尔气体常数。
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  2.标准漏孔的校准
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  标准漏孔的常用校准方法有定容升压法和氦质谱检漏仪比较法。
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  (1)定容升压法
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  定容升压法校准系统示意图如图12所示。经预抽并烘烤容积V后,标准漏孔进气端压力p1<1.33×103Pa,而V达到极限真空。当压力为1.01×105Pa的校准气体(例如N2气)经标准漏孔流进容积V,并在V中压力p2稳定后,关闭阀门S2记录时间和环境温度T,测出对应Δt时间的升压Δp2则标准漏孔的漏率为式(10)。
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  (2)氦质谱检漏仪的比较法
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  氦质谱检漏仪比较法校准系统如图13所示。在检漏仪工作条件不变的前提下,先后测出已知漏孔L1和待校漏孔L2的进气氦压和讯号,则待校标准漏孔的漏率为式(11)。式中,qL,01-已知标准漏孔L1的漏率;p1,p2-分别为L1、L2漏孔进气端氦压;I1,I2-分别为L1,L2漏孔的输出讯号;I0-检漏仪本底。
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