氦质谱检漏仪的检漏方法
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要低很多
所以，吸氧量（流量）
自然就大不相同了
在每一个 截面上， 气体的流 量都是相
同的
Pa F=Pa x Sa
Pb F=Pb x Sb
F=Pc x Sc Pc
流量的定义 流量
c0 1
21
漏率的计算
虽然确切的计算泄漏量很难，但 是可以用以下公式进行初步的估 算（层流，20摄氏度空气）：
Qpv = 135 x d4/L x(Po2-Pi2)/2
漏率的定义和单位
真空系统中漏气/虚漏与抽气之间的平衡
真空系统中漏气流量的平衡表示式如下:
P =(Qo +∑Qi)/S +Po
P-----系统达到的压力 Po—真空泵的极限压力 S-----真空系统的有效抽速 Qo---由系统外部流向系统内部的总漏率 ∑Qi—虚漏所形成的总漏率(如材料表面出气等)
看! 一个气泡!
其中，d-漏点的直径，L-漏点的长度，Po-高压端压 力，Pi-低压端压力
漏率的定义和单位
针对于一个体积(V)不变的容器,单位 时间(Δt)内压力的变化量(ΔP)与该容 器体积(V)的乘积就是泄漏量：
Q leak = V x ΔP / Δt
因此，泄漏量的单位通常用mbar l/s（也可用 Pa m3/s , atm cc/s 或 Torr l/s）
/s ? mbar.l/s ?
Pa.m3/s ? Torr.l/s ?
10-9 mbar.l/s = 10-9 /s = 10-8 Pa.m3/s = 7,5.10-8 torr.l/s
不同应用对漏率的要求
电子行业
薄膜技术 集成电路
研究所
粒子加速器 核聚变
医药行业
起搏器
漏率 mbar.l/s (氦气)
的不确定
采用分子泵则有点明显： 1. 无油，非常洁净的真空 2. 稳定的转速，非常利于在所能检测的最低
值附近来确定泄露率的大小
被测件
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏时常遇到的问题
He
检漏仪
辅助泵
He
被测件
高真空泵 罗茨泵 前级泵
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏时常遇到的问题
检漏仪
究竟应该把检漏仪安装 在哪个位置？？？
气泡法检漏
水泡法，最多可
测到10-4mbar.l/s;
检漏完毕需要干
燥;且被测件很大
被测 件
的话就更困难！
将打压后的被测件浸在水槽里，气泡 可以反映漏率的大小
也可以采取肥皂泡法，通常在5分钟内出现1mm半 径的肥皂泡，其漏率约为10-5mbar l/s
压降法检漏
压缩空气或 抽真空
1. 检漏仪的应用
之后，检漏变得越发重要，尤其： 为了防止系统内介质漏到系统外（污 染环境）或系统外介质漏到系统内（ 影响系统操作）； 用于检测一些不紧固的元器件
检漏仪的应用
检漏仪的应用
电子和电力行业
灯泡 灯管 变压器 断路开关
半导体行业
流量计 集成电路 气体管道
显示
航天
发动机 天线 腔
飞机制造行业
液压元件 回旋装置
机翼 导弹
医药行业
起搏器 导管
输血管 药物包装
汽车行业
安全气袋 罐和管道
空调 减震器
前灯 散热器
车轮 传感器
食品包装行业 其它容器
核技术
元器件
钟表行业
物理研究所 粒子加速器
通常在检漏时容易遇到的问题
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏仪中的高真空泵
检漏仪早期甚至有用到扩散泵作为高真空泵， 但是缺点非常明显： 1. 油的返流造成污染（要加Trap） 2. 油加热装置的不稳定容易造成泄露率显示
电力行业
灯泡 断路器
航天
泵 回旋装置
汽车行业
气囊 减震器 过滤器 压缩机
航空
Airplane tanks
制冷
冰箱 空调
飞机制造业
导弹
10-12
10-11 10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
工业应用
钟表行业
食品包装
10-4
10-3
检漏的目的
因此，检漏的目的在于 将泄漏降低到一个可以接受的，不 影响系统正常运行的程度！
氦检漏技术的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 检漏仪的应用 2. 通常在检漏时容易遇到的问题 3. 漏率的计算，定义和单位 4. 检漏的方法 5. 氦检漏仪的检漏方式 6. 检漏时间
8. 氦质谱检漏仪的内部构造 9. 氦气污染 10. 自动校准 11. 氦质谱检漏仪的选择 12. 检漏前的准备和检漏的注意事项 13. Alcatel 氦质谱检漏仪
检漏的方法
被测件内部压力 > 1000 mbar
不同的检漏方法
被测件内部压力 < 1000 mbar
检漏的方式
正压 :
对被测件内部打压
FLOW
Test part pressurized with test
gas
Air
真空 :
对被测件抽真空
Air/test gas
FLOW
Test part vacuum inside
例如: 假设漏率为 1mbar.l/sec (20°C的空气) 每秒将会有2.5*1019 个空气分子逃逸 !!!
时间
压力 = 1000 mbar 压力 = 1 mbar
25.000.000.000.000.000.000 个空气分子/秒
*
漏率的定义和单位
漏率的不同单位
漏率反映的是气体的流量, 例如 在某一个特定压力下(Pa, atm, mbar, torr)的体积流量(m3/s, cc/s, l/s)
1升 10 bar
=
10 升
AIR
1 bar
流量的定义
当我们在海平面高度下跑步 : 丝毫没有任何问题
我们的肺就象一台泵 : S = 4 l/s 泵的抽速是 4 l/s
但是当我们在海拔很高的山上跑步时 : 我们就觉得呼吸不过来了
虽然泵的抽速并没有发生变化 : 4l/s, 但是在山上的压力要比海平面的压力
漏率的定义和单位
例如: 假设对于一个体积 为10升的容器，压力在80 秒内的变化为2mbar，那 么漏率
Q = 2 mbar x 1 liters = 0.25 mbar . l/s. 80 seconds
漏率的定义和单位 mbar. liter/second
› 漏率其实反映的是在一定时间内从泄漏的气体分子的数量.
漏率的计算，定义和单位
› 流量体现的是在单位时间下
流体分子数的多少
› 对于液体而言：
• 流量 = 液体泵的抽速
体积 流量 =
时间
› 而对于气体而言：
• 流量 = 泵的抽速 x 压力
流量 = 体积 x压力 时间
流量的定义
流量的定义
• 所以，在10bar下一升气体与在1bar下10升气体所含的气体 分子数是相同的
所以，吸氧量（流量）
自然就大不相同了
在每一个 截面上， 气体的流 量都是相
同的
Pa F=Pa x Sa
Pb F=Pb x Sb
F=Pc x Sc Pc
流量的定义 流量
c0 1
21
漏率的计算
虽然确切的计算泄漏量很难，但 是可以用以下公式进行初步的估 算（层流，20摄氏度空气）：
Qpv = 135 x d4/L x(Po2-Pi2)/2
漏率的定义和单位
真空系统中漏气/虚漏与抽气之间的平衡
真空系统中漏气流量的平衡表示式如下:
P =(Qo +∑Qi)/S +Po
P-----系统达到的压力 Po—真空泵的极限压力 S-----真空系统的有效抽速 Qo---由系统外部流向系统内部的总漏率 ∑Qi—虚漏所形成的总漏率(如材料表面出气等)
看! 一个气泡!
其中，d-漏点的直径，L-漏点的长度，Po-高压端压 力，Pi-低压端压力
漏率的定义和单位
针对于一个体积(V)不变的容器,单位 时间(Δt)内压力的变化量(ΔP)与该容 器体积(V)的乘积就是泄漏量：
Q leak = V x ΔP / Δt
因此，泄漏量的单位通常用mbar l/s（也可用 Pa m3/s , atm cc/s 或 Torr l/s）
/s ? mbar.l/s ?
Pa.m3/s ? Torr.l/s ?
10-9 mbar.l/s = 10-9 /s = 10-8 Pa.m3/s = 7,5.10-8 torr.l/s
不同应用对漏率的要求
电子行业
薄膜技术 集成电路
研究所
粒子加速器 核聚变
医药行业
起搏器
漏率 mbar.l/s (氦气)
的不确定
采用分子泵则有点明显： 1. 无油，非常洁净的真空 2. 稳定的转速，非常利于在所能检测的最低
值附近来确定泄露率的大小
被测件
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏时常遇到的问题
He
检漏仪
辅助泵
He
被测件
高真空泵 罗茨泵 前级泵
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏时常遇到的问题
检漏仪
究竟应该把检漏仪安装 在哪个位置？？？
气泡法检漏
水泡法，最多可
测到10-4mbar.l/s;
检漏完毕需要干
燥;且被测件很大
被测 件
的话就更困难！
将打压后的被测件浸在水槽里，气泡 可以反映漏率的大小
也可以采取肥皂泡法，通常在5分钟内出现1mm半 径的肥皂泡，其漏率约为10-5mbar l/s
压降法检漏
压缩空气或 抽真空
1. 检漏仪的应用
之后，检漏变得越发重要，尤其： 为了防止系统内介质漏到系统外（污 染环境）或系统外介质漏到系统内（ 影响系统操作）； 用于检测一些不紧固的元器件
检漏仪的应用
检漏仪的应用
电子和电力行业
灯泡 灯管 变压器 断路开关
半导体行业
流量计 集成电路 气体管道
显示
航天
发动机 天线 腔
飞机制造行业
液压元件 回旋装置
机翼 导弹
医药行业
起搏器 导管
输血管 药物包装
汽车行业
安全气袋 罐和管道
空调 减震器
前灯 散热器
车轮 传感器
食品包装行业 其它容器
核技术
元器件
钟表行业
物理研究所 粒子加速器
通常在检漏时容易遇到的问题
氦质谱检漏仪的检漏方法 检漏仪中的高真空泵
检漏仪早期甚至有用到扩散泵作为高真空泵， 但是缺点非常明显： 1. 油的返流造成污染（要加Trap） 2. 油加热装置的不稳定容易造成泄露率显示
电力行业
灯泡 断路器
航天
泵 回旋装置
汽车行业
气囊 减震器 过滤器 压缩机
航空
Airplane tanks
制冷
冰箱 空调
飞机制造业
导弹
10-12
10-11 10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
工业应用
钟表行业
食品包装
10-4
10-3
检漏的目的
因此，检漏的目的在于 将泄漏降低到一个可以接受的，不 影响系统正常运行的程度！
氦检漏技术的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 检漏仪的应用 2. 通常在检漏时容易遇到的问题 3. 漏率的计算，定义和单位 4. 检漏的方法 5. 氦检漏仪的检漏方式 6. 检漏时间
8. 氦质谱检漏仪的内部构造 9. 氦气污染 10. 自动校准 11. 氦质谱检漏仪的选择 12. 检漏前的准备和检漏的注意事项 13. Alcatel 氦质谱检漏仪
检漏的方法
被测件内部压力 > 1000 mbar
不同的检漏方法
被测件内部压力 < 1000 mbar
检漏的方式
正压 :
对被测件内部打压
FLOW
Test part pressurized with test
gas
Air
真空 :
对被测件抽真空
Air/test gas
FLOW
Test part vacuum inside
例如: 假设漏率为 1mbar.l/sec (20°C的空气) 每秒将会有2.5*1019 个空气分子逃逸 !!!
时间
压力 = 1000 mbar 压力 = 1 mbar
25.000.000.000.000.000.000 个空气分子/秒
*
漏率的定义和单位
漏率的不同单位
漏率反映的是气体的流量, 例如 在某一个特定压力下(Pa, atm, mbar, torr)的体积流量(m3/s, cc/s, l/s)
1升 10 bar
=
10 升
AIR
1 bar
流量的定义
当我们在海平面高度下跑步 : 丝毫没有任何问题
我们的肺就象一台泵 : S = 4 l/s 泵的抽速是 4 l/s
但是当我们在海拔很高的山上跑步时 : 我们就觉得呼吸不过来了
虽然泵的抽速并没有发生变化 : 4l/s, 但是在山上的压力要比海平面的压力
漏率的定义和单位
例如: 假设对于一个体积 为10升的容器，压力在80 秒内的变化为2mbar，那 么漏率
Q = 2 mbar x 1 liters = 0.25 mbar . l/s. 80 seconds
漏率的定义和单位 mbar. liter/second
› 漏率其实反映的是在一定时间内从泄漏的气体分子的数量.
漏率的计算，定义和单位
› 流量体现的是在单位时间下
流体分子数的多少
› 对于液体而言：
• 流量 = 液体泵的抽速
体积 流量 =
时间
› 而对于气体而言：
• 流量 = 泵的抽速 x 压力
流量 = 体积 x压力 时间
流量的定义
流量的定义
• 所以，在10bar下一升气体与在1bar下10升气体所含的气体 分子数是相同的