[發明專利]用于示蹤氣體泄漏檢測的校準系統和方法

有效

• 申請號: 200980141730.0
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN102187193A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 凱文·弗林;查爾斯·杜戴;丹尼爾·J·格斯特
• 申請（專利權）人: 瓦里安有限公司
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M3/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李劍

1.一種示蹤氣體泄漏檢測器，包括：

測試端口，其接收包含示蹤氣體的測試樣品；

真空泵，其與所述測試端口聯接；

校準泄漏，其提供包含所述示蹤氣體的校準樣品；

質量過濾器，其在操作模式下與所述測試端口聯接以接收所述測試樣品，并在校準模式下通過校準泄漏閥與所述校準泄漏聯接以接收所述校準樣品，所述質量過濾器具有可控的示蹤氣體傳送，并且提供經過濾的樣品；

檢測器，其檢測所述經過濾的樣品中的所述示蹤氣體，并且提供檢測器信號；

可編程增益元件，其響應于所述檢測器信號而提供泄漏速率的測量值；以及

控制器，其被配置成響應于模式控制信號而在所述校準模式下操作所述泄漏檢測器，其中，所述控制器被配置成利用所述校準泄漏來在兩個或更多個工作范圍內校準所述泄漏檢測器。

2.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述控制器被配置成通過對于所述工作范圍中的每個工作范圍設定所述質量過濾器的傳送值以及所述可編程增益元件的增益值，并且通過在每個范圍中針對所述校準泄漏來對測量值進行校準，從而利用所述校準泄漏來在兩個或更多個工作范圍內校準所述泄漏檢測器。

3.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述質量過濾器包括具有可控速度的渦輪分子泵，所述渦輪分子泵具有與所述檢測器聯接的入口和與所述測試端口聯接的前級管線。

4.如權利要求3所述的示蹤氣體泄漏檢測器，還包括聯接在所述控制器與所述渦輪分子泵之間的泵控制器，所述泵控制器對所述渦輪分子泵的所述速度進行反饋控制。

5.如權利要求3所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述校準泄漏通過所述校準泄漏閥而聯接到所述渦輪分子泵的中間端口。

6.如權利要求5所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，從所述校準泄漏通過所述中間端口到所述檢測器的示蹤氣體的傳送大于從所述測試端口通過所述渦輪分子泵的前級管線到所述檢測器的示蹤氣體的傳送。

7.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述可編程增益元件包括具有可編程增益的模數轉換器。

8.如權利要求3所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述檢測器包括質譜儀。

9.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述質譜儀包括真空泵，所述真空泵的特征在于對于輕的氣體的壓縮率較低而對于重的氣體的壓縮率較高。

10.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，所述質量過濾器包括示蹤氣體可透過的部件。

11.如權利要求1所述的示蹤氣體泄漏檢測器，其中，通過對所述校準泄漏閥、所述質量過濾器的傳送和所述可編程增益元件的增益進行的控制，校準被響應于所述模式控制信號而自動地執行。

12.一種用于對示蹤氣體泄漏檢測器進行校準的方法，包括：

將校準樣品從校準泄漏通過校準泄漏閥供應到質量過濾器，所述質量過濾器響應于所述校準樣品提供經過濾的樣品；

檢測所述經過濾的樣品并提供檢測器信號；

利用可編程增益元件調節所述檢測器信號，以提供泄漏速率的測量值；

通過針對所述校準泄漏對第一測量值進行校準，來確定對于第一工作范圍的第一校準值；以及

通過針對所述校準泄漏對第二測量值進行校準，來確定對于第二工作范圍的第二校準值。

13.如權利要求12所述的方法，還包括：

將所述質量過濾器的傳送和所述可編程增益元件的增益設定為第一校準值，這些第一校準值對應于所述第一工作范圍，以及

將所述質量過濾器的傳送和所述可編程增益元件的增益設定為第二校準值，這些第二校準值對應于所述第二工作范圍。

14.如權利要求13所述的方法，其中，所述質量過濾器包括渦輪分子泵，其中，將所述質量過濾器的傳送設定為第一校準值和第二校準值的步驟包括將所述渦輪分子泵設定為第一泵速和第二泵速。

15.如權利要求14所述的方法，其中，將所述可編程增益元件的增益設定為第一校準值和第二校準值的步驟包括對具有可編程增益的模數轉換器的增益進行設定。