检漏短训班教材.ppt

真 空 检 漏 技 术 第一节 序言1、减少漏气获得所需真空，极限真空Pm Pm=(Qd+QL)/S +P0 其中，S为抽速，Qd为放气速率，QL为漏 气率,P0为抽气泵达到的极限压力2、泄漏造成的损失可能是严重的 3、检漏目的：根据要求确定是否有漏？漏孔大小？漏孔位置？4、检漏与相应的密封问题在设计，加工，安装，调试和运行的阶段都必须予以重视。 ? 第二节 漏气的判断及漏孔大小的表示方法 1、真空系统漏气判断—静态升压法 （1）压力保持原值P0不变（直线a）。说明容器既不漏气，亦不放气。真空系统抽不到预定压力是由于泵工作不正常所造成的。 （2）压力开始上升较快，后逐渐呈现饱和状（曲线b）。这说明主要是放气，因为不论是蒸汽源的放气或材料的放气，在达到一定压力后都有饱和的趋势。如果是蒸汽，最后可达到饱和蒸汽力的压力值。 （3）压力直线上升（直线c）。这说明是漏气。漏气量比例于内外力强差，外部压力是大气压，内部压力是低压，因后者比起前者可忽略不计，故漏气量就正比于大气压，是一个常数，压力就直线上升。 （4）压力开始上升很快，后来变得较慢，但不出现饱和迹象（曲线d）。这是上述两种情况的综合，即同时存在放气及漏气。实际上，曲线的前部分是两者的效果，后部分仅是漏气的作用（因放气已达饱和），故此段为一直线。 Q=Δ(PV)/Δt=(V·ΔP)/Δt =V·(ΔP/Δt) ΔP/Δt-----压力上升率 二、漏孔大小的表示方法 在真空系统中，一般漏孔很小，形状不规则，很难用几何尺寸表示。在真空技术中，习惯用漏气速率来表示漏孔大小。 漏孔的漏气速率与几何尺寸、气体种类、温度、漏孔两侧气体压力差有关，通常采用温度23±3℃时，一侧为101kPa的干燥空气，另一侧为压力低于1Pa真空时，空气通过漏孔的流量，单位为Pa· l·s-1或Pa·m3·s-1 漏率单位换算 1 Pa· l·s-1=7.5X10-3Torr·l·s-1 ? 1Torr·l·s-1=133 Pa· l·s-1 ? 对于不同气体漏率不同，如对氦气，在分子流下，漏率为空气的2.7倍。 ? 三．最大容许漏率 1、漏是绝对的，不漏是相对的，为了得到低的极限压力，应尽量减少漏气，但是要将所有漏孔都找出来做到绝对不漏气，这既不可能亦无必要。实际上，只要漏孔的漏气已足够小，平衡压力低于真空系统工作所需压力，余下的漏孔是允许的 2、真空系统正常工作所能允许的最大漏气量，称最大容许漏率，简称容许漏率。 设工作压力为Pt 平衡压力为Pe ，则只要 PePt， 成立，漏气就是允许的。设平衡时真空系统的抽速为Se，抽走气体量便为SePe，它应该等于漏气率QL与材料出气率之和Q。故得容许漏率为 QL ≤ Qd+QL＝SePe SePt 实际上，由于任何材料在真空下都要放气，这就消耗一部分抽速于抽除这部分气体。因此为了留有余地，就规定 QL≦(PtSe)/10 第三节 检漏法和仪器 一．检漏方法：充压法与真空法 充压检漏法是在被检件内充以高压示漏气体，示漏气体从漏孔泄出，观察漏孔处发生的现象查知漏孔的存在和大小。 真空检漏法是将被检件抽空，示漏气体从外面漏入，进入与被检件连接的检漏仪器的探头，仪器发生反应，判断漏气情况 二．常用的检漏方法和仪器 1．打气试漏法 最小可检漏孔为10-2Pa·l·s-1 2．卤素检漏法最小可检漏孔为10-6 Pa·l·s-1 3、火花放电法最小可检漏孔为10-2 Pa·l·s-1 4．真空计检漏法 最小可检漏孔： 电离真空计为 10-4～10-5Pa·l·s-1， 热传导真空计为10- 3 Pa·l·s-1 5．质谱检漏法最小可检漏孔为10-11Pa·l·s-1。 各种检漏方法比较 第四节 氦质谱检漏仪及其应用 大多数氦质谱检漏仪都是磁偏转型的，示漏气体为氦，其特点是结构简单，性能稳定，使用方便，灵敏度高。 氦质谱检漏仪研制和发展概况，灵敏度为：5X10-11Pa ·l·s-1 仪器的诞生 一．基本原理 一．基本原理 气体在电离室中被电离成离子，由加速极加速并经聚焦极聚焦后进入磁场，因磁场垂直于它们的运动方向，故离子就以各种曲率半径R偏转，其中以合适的R偏转者进入收集极。图为做扇形偏转轨迹，扇形偏转常见的有90°、60°两种，半圆形偏转即180°。 质量为m的单电荷离子，受到电位差V的加速后，射入与其运动方向垂直的磁场B中时，运动轨迹将为一圆周，其半径R为 R=（2mV/e)1