[發明專利]高溫石英膜氦質譜漏孔

有效

• 申請號: 201110056691.3
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102192822A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張晨光;黃文平;張志
• 申請（專利權）人: 安徽皖儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02;G01M3/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域：

本發明涉及到一種高溫石英膜氦質譜漏孔及其制作方法，尤其是在高溫工況中使用的石英薄膜氦氣漏孔的制作方法。

背景技術：

標準漏孔（常溫標準漏孔）是在規定條件下（入口壓力為100KPa士5%，溫度為23士7），漏率是已知的一種校準用的漏孔。標準漏孔是真空科學技術及其應用領域的一種常用的必不可少的計量器具，特別是標準氦漏孔，它是目前已得到廣泛應用的氦質譜檢漏儀中必備的相對計量標準，使用標準漏孔定期對氦質譜檢漏儀的最主要參數——檢漏靈敏度進行校準，從而準確給出被測系統漏氣速率的數量級大小。

標準漏孔具有恒定漏率，它又叫定流量發生器，通常可分為兩大類，第一類為通導型標準漏孔，如鉑絲一玻璃非匹配標準漏孔、金屬壓扁型標準漏孔；第二類為滲透型標準漏孔，如石英薄膜標準漏孔。國家技術監督局專門為此制定了JJG793-92標準漏孔的國家計量鑒定規程。

參見劉秀林在文獻《航空計測技術》第21卷，2001年第5期43-45頁“標準漏孔及其校準”一文，其涉及到目前所使用的鉑絲——玻璃非匹配標準漏孔、金屬壓扁型標準漏孔、石英薄膜標準漏孔等幾種標準漏孔。

目前所使用的鉑絲——玻璃非匹配標準漏孔，漏率范圍一般為10^-6~10^-8托·升/秒，其是一種將直徑在0.1~0.15mm的鉑絲與11#“硬質玻璃做非匹配封結后，利用兩種材料膨脹系數的不同而得到的漏孔。因此在制造過程中難以人為的控制標準漏孔的尺寸大小、數目，漏率大小受控性差，難以獲取具有預定漏

率大小之標準漏孔；其漏率范圍較窄，難以實現更微小漏率的測量，并且工作溫度適合在常溫工況下工作。

金屬壓扁型標準漏孔，漏率范圍一般為10^-6~10^-8托·升/秒，是一種將一定直徑的無氧銅管或可伐管用油壓機壓扁后產生漏隙，從而形成標準漏孔。但是，在制造過程中標準漏孔的孔徑尺寸大小難以精確控制，漏率大小可控性差，難以獲取具有預定漏率大小的標準漏孔;且其漏率范圍較窄，難以實現更微小漏率的測量。并且工作溫度適合在常溫工況下工作。

石英薄膜標準漏孔，漏率范圍一般為10^-6~10^-8托·升/秒，是目前使用較多的一種標準漏孔，其是將石英玻璃管吹制成各種直徑和厚度的薄膜球泡，利用石英只能使氦氣滲透通過，而其它氣體通不過的特點制成的標準漏孔。由于薄膜球泡由吹制而成的，因此薄膜球泡的大小及其所包括的通孔數目難以控制，通孔的尺寸難以獲取，從而在制造過程中漏率大小可控性差，難以獲取具有預定漏率大小的標準漏孔;且其漏率范圍較窄，難以實現更微小漏率的測量。另外，石英薄膜標準漏孔只適用于氦氣。并且工作溫度適合在常溫工況下工作。

隨著工業的發展，氦氣檢漏儀的應用范圍越來越廣，作為氦質譜檢漏儀的標準，隨機配件的石英膜氦氣漏孔由于其自身制造工藝的缺陷，限制其在高溫下使用，這是由于石英膜與硬質玻璃之間的氦氣封接壓力接近一個大氣壓，在溫度升高的情況下，氣體發生膨脹，石英膜與硬質玻璃外殼的機械強度不足以承受氣體膨脹所帶來的壓力，從而導致機械破碎，造成漏孔失效。有鑒于此，有必要提供一種氦氣漏孔，可以實現在高溫工況下使用。因此生產高溫工況下使用的氦質譜標準玻璃膜漏孔有著現實意義。

發明內容：

本發明提供了一種高溫石英膜氦質譜漏孔，解決了現有的氦氣檢漏儀存在的由于其自身制造工藝的缺陷，其不能在高溫下使用；石英膜與硬質玻璃之間的氦氣封接壓力接近一個大氣壓，在溫度升高的情況下，氣體發生膨脹，石英膜與硬質玻璃外殼的機械強度不足以承受氣體膨脹所帶來的壓力，從而導致機械破碎，造成漏孔失效；在制造過程中漏率大小可控性差，難以獲取具有預定漏率大小的標準漏孔;且其漏率范圍較窄，難以實現更微小漏率的測量等問題。

本發明的技術方案：

高溫石英膜氦質譜漏孔，其特征在于：所述的高溫石英膜氦質譜漏孔由硬質玻璃外殼、封接在硬質玻璃外殼上的石英玻璃膜組成腔體，腔體內充有高純氦氣。???高溫石英膜氦質譜漏孔的生產方法，其特征在于：先把石英薄膜與硬質玻璃外殼封接成一整體并形成腔體，并在硬質玻璃外殼上保留工藝充氣孔；然后在氣壓小于0.6個大氣壓的低壓環境中，通過工藝充氣孔向腔體內沖入高純氦氣；在所述的低壓狀況下，熔融硬質玻璃外殼上的工藝充氣孔，使低壓氦氣保留在石英薄膜與硬質玻璃外殼之間的腔體內。

所述的高溫石英膜氦質譜漏孔，其特征在于：所述的氦氣的純度為99.999%以上的氦氣。

本發明的優點：