今天富源達(dá)給大家分享的是關(guān)于測漏儀泄露的檢測方法和應(yīng)用！

一、儀器的反應(yīng)時間及清除時間

儀器的反應(yīng)時間是質(zhì)譜檢漏儀的主要性能指標(biāo)之一。檢漏時，當(dāng)氦氣剛剛噴及漏孔處，即使不考慮氦氣通過漏孔的時間，也不可能立即引起質(zhì)譜室中氦分奢的急劇變化，也就是說不會立即引起輸出電流的急劇變化，而要有一個過程。

假定漏孔漏率為QHe，質(zhì)譜室處對氦的抽速為SHe，質(zhì)譜室至被檢容器間的總?cè)莘e為V，那么在dt的時間內(nèi)漏入的氦氣量為QHedt。它的一部分被抽走，另一部分在質(zhì)譜室中建立起氦分壓pHe（不包括本底）。被抽走的氦量為pHeSHedt，使質(zhì)譜室容積V內(nèi)氦壓力升高dpHe時的氦量為VdpHe。因此有

等式兩邊除以dt，并經(jīng)移項(xiàng)整理后得到

所以在質(zhì)譜室中建立的氦分壓pHe與施氦時間t的時間關(guān)系為

（9）

式中 pHe——質(zhì)譜室中的氦分壓，單位為Pa；

QHe——漏孔的氦漏率，單位為Pa·m3/s；

V——質(zhì)譜室的容積，單位為m3；

t——噴氦時間，單位為s。

式（9）反映了當(dāng)漏孔漏進(jìn)氦氣后質(zhì)譜室內(nèi)氦分壓力建立的過程，如圖12所示。

圖12 反應(yīng)時間

由圖12可以看出，當(dāng)t=0時，pHe=0，輸出指示無變化；當(dāng)t=∞時，pHe=QHe/SHe，輸出指示變化最大，達(dá)到其穩(wěn)定值。而氦分壓力（亦即輸出指示）從零增至最大值的快慢由V/SHe來決定。我們把V/SHe稱為儀器的反應(yīng)時間，用τ表示，則

τ=V/SHe （10）

式中 τ——儀器的反應(yīng)時間，單位為s；

V——質(zhì)譜室的容積，單位為m3；

SHe——質(zhì)譜室處的氦抽速，單位為m3/s。

當(dāng)τ=V/SHe時

在定義儀器最小可檢漏率時，為什么要規(guī)定儀器的反應(yīng)時間不大于3s呢？從上面分析可以看出，如果SHe小， QHe/SHe就大，漏孔漏入的氦氣使質(zhì)譜室內(nèi)氦分壓力的變化也大，靈敏度就高，所以常?？梢杂媒档统樗賁He的辦法來提高儀器靈敏度。然而，降低抽速卻使反應(yīng)時間增大，亦即檢出一個漏孔需要更多的時間。極端來說，當(dāng) SHe=0時，pHe=QHe/SHe=∞，儀器靈敏度無限高，但另一方面V/SHe=∞,反應(yīng)時間也無限大，則沒有實(shí)用價值。所以在討論儀器最小可檢漏率時必須對儀器的反應(yīng)時間有明確的規(guī)定。一般規(guī)定反應(yīng)時間不大于3s。

上面所說的反應(yīng)時間僅僅是真空部分的反應(yīng)時間，亦即建立氦分壓的時間。實(shí)際上，從氦離子打到收集極上開始到輸出儀表上反應(yīng)出來為止，還有一個小電流放大電路的反應(yīng)時間。此外，氦氣通過漏孔也需要時間。因此，動態(tài)檢漏的反應(yīng)時間是指真空反應(yīng)時間、放大電路反應(yīng)時間及漏孔反應(yīng)時間三者共同作用的結(jié)果。但由于后兩個時間都很小，所以反應(yīng)時間主要由V/SHe決定。因此，一般要求儀器真空部分的反應(yīng)時間V/SHe小于3s。這個要求的實(shí)質(zhì)就是要求系統(tǒng)有一定的抽速，以便對容積不大的被檢容器檢漏時可以不外加真空機(jī)組而直接用儀器本身的真空系統(tǒng)來排氣，不但檢漏非常方便，而且具有相當(dāng)高的靈敏度。

儀器反應(yīng)時間之所以重要，是因?yàn)樗鼪Q定了檢漏速度。檢漏時噴槍在漏孔處必須停留的時間應(yīng)為儀器反應(yīng)時間的3倍，此時輸出信號為最大信號的95%。小于這個時間，儀器靈敏度不能得到充分發(fā)揮。大于這個時間，輸出信號充其量提高5%，而檢漏效率卻大大降低。

所謂儀器的清除時間，即停止噴氦后輸出信號降低到最大信號的37%時所需要的時間。數(shù)值上和反應(yīng)時間相等。清除時間決定了兩次噴吹的間隔時間，它和反應(yīng)時間一樣直接影響檢漏速度。

二、儀器的反應(yīng)時間及清除時間的校準(zhǔn)方法

儀器反應(yīng)時間及清除時間除了可以通過公式計算出來外，還可以用標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)出來。其方法是：在儀器的檢漏口處裝一支標(biāo)準(zhǔn)漏孔，儀器調(diào)整在正常檢漏狀態(tài)下。在標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)氣端未施氦的情況下，讀出儀器本底I0。再將標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)氣端施以恒定分壓力分?jǐn)?shù)和壓力的氦氣，記錄儀器輸出指示的最大值Imax。那么儀器輸出指示的最大變化值（凈反應(yīng)值）ΔImax為Imax-I0；抽除標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)氣端的氦氣，待儀器輸出指示恢復(fù)到本底I0后，從標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)氣端再施以同樣壓力和分壓力分?jǐn)?shù)的氦氣并開始記時，到儀器輸出指示上升到（0.63ΔImax+I0）值為止所經(jīng)歷的時間即為反應(yīng)時間。

檢漏系統(tǒng)反應(yīng)時間的校準(zhǔn)方法與儀器反應(yīng)時間的校準(zhǔn)方法一樣，只是標(biāo)準(zhǔn)漏孔一定要接在被檢件上且遠(yuǎn)離抽氣口的位置。校準(zhǔn)時，檢漏儀與檢漏系統(tǒng)的工作狀態(tài)與實(shí)際檢漏時保持一致。

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