不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置及方法與流程
1.本發明涉及一種真空氦漏孔檢測裝置，尤其涉及一種不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置及方法。
背景技術：
2.真空氦漏孔是指使用氦氣作為示蹤氣體，出口壓力小于1kpa條件下校準和使用的漏孔。真空氦漏孔分為帶氦氣源的漏孔和不帶氦氣源的漏孔兩種。真空氦漏孔校準方法分為流量計法、定量氣體法和相對比較法，其中相對比較法操作最為方便。相對比較法為選擇與被校漏孔漏率值在同一數量級或漏率相近的標準漏孔，將兩只漏孔同時安裝于檢漏儀上，利用檢漏儀將標準漏孔的漏率值與被校漏孔的漏率值進行比較，從而得出被校真空氦漏孔的漏率值。若標準漏孔漏率的檢漏儀示值為q
標準漏孔示值
，被校漏孔漏率的檢漏儀示值為q
被校漏孔示值
，標準漏孔漏率值為q
標準漏孔漏率值
，則被校真空氦漏孔的實際漏率值為：
3.現有技術存在的技術問題是：
4.1.帶氦氣源的漏孔可直接接入氦質譜檢漏儀進行檢測，不帶氦氣源的漏孔需要檢測人員外部提供高純氦氣，但如何快速有效提供一定壓力的高純氦氣，現有技術還未有探討。
5.2.由于氦質譜檢漏儀并不是線性的，采用一只標準漏孔對被檢測漏孔進行校準時，引入的誤差較大。
技術實現要素：
6.本發明的目的是提供一種新的不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置及方法，用于解決不帶氦氣源的真空氦漏孔的目前無法進行校準的問題，以及采用傳統的一只標準漏孔進行漏率校準時誤差較大問題。
7.一種不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置，包括第一標準真空氦漏孔5、第二標準真空氦漏孔6、被校真空氦漏孔7、壓力計、機械泵12、氦氣瓶10；其中，第一標準真空氦漏孔5漏率值小于被校真空氦漏孔7，第二標準真空氦漏孔6的漏率值大于被校真空氦漏孔7；第一標準真空氦漏孔5、第二標準真空氦漏孔6、被校真空氦漏孔7并聯接入氦質譜檢測儀1，且各自前端設置閥門；所述被校真空氦漏孔7后端設置所述數字壓力計11，并分兩路分別與機械泵12和氦氣瓶10連接；所述機械泵12和氦氣瓶10各自前端設有閥門。
8.優選的，所述閥門均為氣動閥門。
9.優選的，所述壓力計為數字壓力計11。
10.優選的，第一標準真空氦漏孔5漏率值小于且接近被校真空氦漏孔7，第二標準真空氦漏孔6的漏率值大于且接近被校真空氦漏孔7。
11.一種不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測方法，采用上述任意一項所述的真空氦漏孔檢
測裝置；第一標準真空氦漏孔5漏孔漏率值q
標準漏孔漏率值1
小于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，第二標準真空氦漏孔6漏率值q
標準漏孔漏率值2
大于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，分別接入氦質譜檢漏儀，氦質譜檢漏儀顯示值分別為q
標準漏孔示值1
和q
標準漏孔示值2
，則被校漏孔的漏率值為兩次測量的平均值，即：
12.進一步的，包括以下步驟：
13.s1、將第一標準真空氦漏孔5、第二標準真空氦漏孔6、被校真空氦漏孔7與氦質譜檢漏儀放在同一環境下不低于24小時，氦質譜檢漏儀啟動后先預熱設定時間；
14.s2、將被校真空氦漏孔7接入氦質譜檢漏儀，準備一個四通氣管，一端連接被校真空氦漏孔7，一端連接數字壓力計11，一端通過第一氣動閥9連接機械泵12，一端通過針閥8連接氦氣源；
15.s3、關閉被校真空氦漏孔7前端的第二氣動閥門4，啟動氦質譜檢漏儀測量本底，本底小于1
×
10-12
pa﹒m3/s；
16.s4、啟動機械泵12，打開第一氣動閥門9，排空四通氣管內部氣體；關閉第一氣動閥門9，調節針閥8往四通內放入少量氦氣，然后關閉針閥8，打開第一氣動閥門9，用機械泵12再次排空氣管內部氣體；
17.s5、關閉第一氣動閥門9，調節針閥8使氣管內壓力為漏孔標簽上標注壓力或者客戶要求壓力，壓力數值由數字壓力計11顯示；
18.s6、打開第二氣動閥門4，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄被校真空氦漏孔的漏率值q
被校漏孔示值
；
19.s7、根據q
被校漏孔示值
選取一只漏率值大于q
被校漏孔示值
且接近q
被校漏孔示值
的第二標準漏孔6，和一只漏率值小于q
被校漏孔示值
且接近q
被校漏孔示值
的第一標準漏孔5，分別接入氦質譜檢漏儀；
20.s8、關閉第一標準真空氦漏孔5前端的第三氣動閥門2，待氦質譜檢漏儀測量本底小于1
×
10-12
pa﹒m3/s時，打開第三氣動閥門2，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄第一標準真空氦漏孔5的漏率值q
標準漏孔示值1
；
21.s9、關閉第二標準真空氦漏孔6前端的第四氣動閥門3，待氦質譜檢漏儀測量本底小于1
×
10-12
pa﹒m3/s時，打開第四氣動閥門3，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄第二標準真空氦漏孔6的漏率值q
標準漏孔示值2
；
22.s10、被校漏孔實際值為
[0023][0024]
本發明的有益效果在于：
[0025]
1)針對采用傳統的一只標準漏孔進行漏率校準時誤差較大問題，本文選取兩只標準漏孔進行校準，其中一只漏孔漏率值q
標準漏孔漏率值1
小于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，另一只漏率值q
標準漏孔漏率值2
大于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，分別接入氦質譜檢漏儀，氦質譜檢漏儀顯示值分別為q
標準漏孔示值1
和q
標準漏孔示值2
，則被校漏孔的漏率值為兩次測
量的平均值，即：該方法可有效減少氦質譜檢漏儀非線性帶來的誤差，提高了校準數據的準確度。
[0026]
2)解決了不帶氦氣源的真空氦漏孔的校準問題，通過機械泵、數字壓力計和氦氣源的設計，可外部提供漏孔高純氦氣，實現(-100～800)kpa壓力、(10-10
～10-4
)pa﹒m3/s漏率范圍內的真空氦漏孔的校準。
附圖說明
[0027]
圖1是本發明不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置的結構示意圖。
[0028]
圖中，1.氦質譜檢漏儀，2.第三氣動閥門，3.第四氣動閥門，4.第二氣動閥門，5.第一標準真空氦漏孔，6.第二標準真空氦漏孔，7.被校真空氦漏孔，8.針閥，9.第一氣動閥門，10.氦氣瓶，11.數字壓力計，12.機械泵。
具體實施方式
[0029]
下面結合附圖和具體實施例對本發明進一步說明。
[0030]
本實施例提出一種新的檢測裝置和方法，用于解決不帶氦氣源的真空氦漏孔的校準問題，以及采用傳統的一只標準漏孔進行漏率校準時誤差較大問題。
[0031]
首先，對于不帶氦氣源的真空氦漏孔檢測裝置的構造說明如下：
[0032]
參見圖1，本檢測裝置包括第一標準真空氦漏孔5、第二標準真空氦漏孔6、被校真空氦漏孔7、壓力計、機械泵12、氦氣瓶10；其中，第一標準真空氦漏孔5漏率值小于被校真空氦漏孔7，第二標準真空氦漏孔6的漏率值大于被校真空氦漏孔7；第一標準真空氦漏孔5、第二標準真空氦漏孔6、被校真空氦漏孔7并聯接入氦質譜檢測儀1，且各自前端設置閥門；所述被校真空氦漏孔7后端設置所述數字壓力計11，并分兩路分別與機械泵12和氦氣瓶10連接；所述機械泵12和氦氣瓶10各自前端設有閥門。
[0033]
在此實施例中，所述閥門均為氣動閥門。
[0034]
在此實施例中，所述壓力計為數字壓力計11。
[0035]
在此實施例中，第一標準真空氦漏孔5漏率值小于且接近被校真空氦漏孔7，第二標準真空氦漏孔6的漏率值大于且接近被校真空氦漏孔7。
[0036]
針對漏孔不帶氦氣源的問題，本實施例通過機械泵、數字壓力計、高純氦氣源的設計，可以給被校真空氦漏孔外部提供(-100～800)kpa壓力的高純氦氣。針對采用傳統的一只標準漏孔進行漏率校準時誤差較大問題，本實施例選取兩只標準漏孔進行校準，其中一只漏孔漏率值q
標準漏孔漏率值1
小于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，另一只漏率值q
標準漏孔漏率值2
大于被校漏孔漏率值且接近被校漏孔漏率值，分別接入氦質譜檢漏儀，氦質譜檢漏儀顯示值分別為q
標準漏孔示值1
和q
標準漏孔示值2
，則被校漏孔的漏率值為兩次測量的平均值，即：該方法可有效減少氦質譜檢漏儀非線性帶來的誤差。
[0037]
具體操作步驟：
[0038]
1)將真空氦漏孔與氦質譜檢漏儀放在同一環境下不低于24小時，氦質譜檢漏儀啟
動后根據說明書一般需先預熱半小時。
[0039]
2)將被校真空氦漏孔接入氦質譜檢漏儀，準備一個四通氣管，一端連接被校真空氦漏孔，一端連接數字壓力計，一端通過氣動閥連接機械泵，一端通過針閥連接氦氣源，數字壓力計量程為(-100～800)kpa。
[0040]
3)關閉氣動閥門4，啟動氦質譜檢漏儀測量本底，本底應小于1
×
10-12
pa﹒m3/s。
[0041]
4)啟動機械泵12，打開氣動閥門9，排空四通氣管內部氣體。關閉氣動閥門9，調節針閥8往四通內放入少量氦氣，然后關閉針閥8，打開氣動閥門9，用機械泵再次排空氣管內部氣體，確保氣管內空氣被排空。
[0042]
5)關閉氣動閥門9，調節針閥8使氣管內壓力為漏孔標簽上標注壓力或者客戶要求壓力，壓力數值由數字壓力計11顯示。
[0043]
6)打開氣動閥門4，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄被校真空氦漏孔在一定壓力下的漏率值q
被校漏孔示值
。
[0044]
7)根據q
被校漏孔示值
選取一只漏率值大于q
被校漏孔示值
且接近q
被校漏孔示值
的標準漏孔，和一只漏率值小于q
被校漏孔示值
且接近q
被校漏孔示值
的標準漏孔，分別接入氦質譜檢漏儀，標準漏孔漏率值由上一級計量技術機構校準獲得。
[0045]
8)關閉氣動閥門2，待氦質譜檢漏儀測量本底小于1
×
10-12
pa﹒m3/s時，打開閥門2，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄標準漏孔的漏率值q
標準漏孔示值1
。
[0046]
9)關閉氣動閥門3，待氦質譜檢漏儀測量本底小于1
×
10-12
pa﹒m3/s時，打開閥門3，待氦質譜檢漏儀顯示值穩定時記錄標準漏孔的漏率值q
標準漏孔示值2
。
[0047]
10)被校漏孔實際值為
[0048]
本發明解決了不帶氦氣源的真空氦漏孔的校準問題，通過機械泵、數字壓力計和氦氣源的設計，可外部提供漏孔高純氦氣，實現(-100～800)kpa壓力、(10-10
～10-4
)pa﹒m3/s漏率范圍內的真空氦漏孔的校準。通過采用兩只標準漏孔，有效減少了檢漏儀的非線性帶來的誤差，提高了校準數據的準確度。
[0049]
以上是本發明的優選實施例，本領域普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進，在不脫離本發明總的構思的前提下，這些變換或改進都應當屬于本發明要求保護的范圍之內。
