檢漏儀的應(yīng)用

1、檢漏儀的應(yīng)用一， 為什么要檢漏泄漏和密封相對(duì)應(yīng)很多情況下，我們需要密封住一定的空間，防止氣體或液體在壓力的作用下，流進(jìn)或流出這個(gè)空間。如真空設(shè)備（真空鍍膜機(jī)，液晶注入機(jī)，PVD，半導(dǎo)體外延等等），需要在真空條件下工作，要求在工作時(shí)，空氣不能漏進(jìn)工作腔體，否則生產(chǎn)不能進(jìn)行，或者產(chǎn)生次品，浪費(fèi)人力物力。另外裝液體或氣體的容器（液壓氣瓶，氧氣瓶，空調(diào)冰箱中的雪種容器等等），要求在容器內(nèi)外存在壓差的情況下，不能有氣體或液體漏出。如果有漏，后果嚴(yán)重，一般會(huì)造成有效物資的浪費(fèi)，如有毒物資、腐蝕性氣體漏出，甚至?xí)劤墒鹿省＿@些對(duì)密封性有要求的產(chǎn)品或設(shè)備，在投入使用前，就要先進(jìn)行檢漏，使用中也要定期進(jìn)行檢漏檢

2、查。二， 泄漏程度的量化容器泄漏程度的量化，用漏率來(lái)表示。漏率的定義：Q1= 其中：P為壓強(qiáng)的變化量 V為容器的體積t為時(shí)間的變化量可簡(jiǎn)單理解為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位體積容器，壓強(qiáng)的變化。下面舉兩個(gè)例子，可以對(duì)漏率的大小有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。例1， 自行車胎有3.8L的容積，30天內(nèi)胎壓從3.2bar 降到2bar，則漏率可量化為：Q1=1.76*10-3 mbar·l/s 這種程度的泄漏是很嚴(yán)重的，這個(gè)漏率是很高的，用我們常用的檢漏方法就能檢測(cè)到漏點(diǎn)：將車胎放入水中，有氣泡出來(lái)的地方就是漏點(diǎn)。 例2， 冰箱2年內(nèi)，雪種泄漏了11克（分子量102g/mol），大約是2.46bar·l

3、, 則漏率可量化為：Q1=3.9*10-5 mbar·l/s這種程度的泄漏對(duì)冰箱來(lái)說(shuō)，是很嚴(yán)重的，但這樣程度的漏率用普通方法根本無(wú)法檢出。這時(shí)就需要用到檢漏儀或質(zhì)譜儀來(lái)檢查了。下面的內(nèi)容是檢漏儀的相關(guān)介紹。三， 檢漏儀檢漏的原理有兩種方式可以檢測(cè)出泄漏：1， 示蹤氣體A放在容器里面，處于正壓，然后用儀器去檢測(cè)，容器外圍是否有氣體A，如果容器外有氣體A，則容器有漏。用這種方式能檢測(cè)出漏點(diǎn)，并能大概判斷泄漏的程度。這種檢漏方式叫Sniffer檢漏或正壓檢漏。2， 示蹤氣體A噴在容器外面，用儀器去檢測(cè)容器里面是否有氣體A。這種方式能檢測(cè)出漏點(diǎn)，并能測(cè)知漏率。這種檢漏方式叫真空檢漏。正壓模式

4、負(fù)壓模式示蹤氣體示蹤氣體檢測(cè)對(duì)象檢測(cè)對(duì)象 如何選擇檢漏方式，與檢測(cè)對(duì)象的工作環(huán)境有很大關(guān)系，盡量做到與檢測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)一致。如檢測(cè)對(duì)象工作時(shí)內(nèi)部處于正壓，則用正壓模式，如檢測(cè)對(duì)象工作時(shí)內(nèi)部處于負(fù)壓，則用真空模式。四， 示蹤氣體的選擇對(duì)示蹤氣體的要求：1， 無(wú)害，不能對(duì)人體或環(huán)境造成傷害2， 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)起化學(xué)反應(yīng)或易燃易爆3， 最好是空氣中沒(méi)有的，只有在空氣中含量盡可能少的氣體，才能滿足檢漏靈敏度方面的要求 一般檢漏都用氦氣（He）作為示蹤氣體，也有用氫氣（H2）作為示蹤氣體的。Table 1 空氣中主要?dú)怏w的屬性Mean Velocity (m/s)Partial Pressure

5、(mbar)Mean Free Paths (m·Pa)H217621.15X10-311.5X10-3He12465.23X10-317.5X10-3H2O58712N2471781.85.9X10-3Ar3949.346.4X10-3CO23763.3X10-14X10-3O2209.7Ne1.82X10-212.7X10-3Xe8.7X10-53.6X10-3Air4631013從上表中可以看到，氫和氦都是比較理想的示蹤氣體：空氣中的含量少，運(yùn)動(dòng)速度快，同等條件下，直線運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)。實(shí)際使用中，也相對(duì)比較容易獲取，可以大量使用。但氫氣在使用中有一定的安全問(wèn)題，所以實(shí)際大部分檢漏使用的是氦氣。五， 檢漏儀的構(gòu)造檢漏儀實(shí)際上可以說(shuō)是一個(gè)檢氦儀，通過(guò)檢測(cè)氦氣的存在來(lái)確定是否有泄漏。而對(duì)氦的檢測(cè)則使用的是質(zhì)譜儀，是只檢測(cè)氦的專用質(zhì)譜儀，這種質(zhì)譜儀將其他質(zhì)量數(shù)的氣體都屏蔽掉了。質(zhì)譜示意圖如下圖：1 陰極12 陽(yáng)極3 陰極24 屏蔽5 提取器6 屏蔽7 磁性區(qū)域8 干擾器9 屏蔽10 法拉第杯11 放大器質(zhì)譜儀要想正常工作，需要真空環(huán)境。至少要在10-3mbar以下，空氣的流動(dòng)才體現(xiàn)為分子流，質(zhì)譜儀才能穩(wěn)定正常工作。所以檢漏儀中還有一套高真空系統(tǒng)，如下圖為Pfeiffer檢漏儀的真空系統(tǒng)圖：1 測(cè)試口2 測(cè)試口壓力3 標(biāo)準(zhǔn)漏率棒