[發明專利]一種用于校準不同示漏氣體真空漏孔漏率的系統及方法

有效

• 申請號: 201710251898.3
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107036769B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 葉小球;王維;陳長安;李芳芳;鐘博陽;饒詠初;楊蕊竹;李強;吳吉良;高濤
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M3/26
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種用于校準不同示漏氣體真空漏孔漏率的系統，包括氦質譜檢漏儀、標準容器、氬氣氣源、待校準真空漏孔、示漏氣源、定容室、渦旋分子泵和渦輪機械泵；所述渦旋分子泵和渦輪機械泵依次與定容室、標準容器管道連接；所述待校準真空漏孔一端與示漏氣源管道連接，另一端連接到標準容器與定容室之間、且在該連接管道上還分別連接有氦質譜檢漏儀和氬氣氣源。并且，該系統可通過定容法所測漏孔漏率的大小，結合氦質譜檢漏儀測定不同示漏氣體介質真空漏孔漏率，得到用氦質譜檢漏儀快速測量不同示漏氣體介質時漏率之間的換算關系。該系統設計合理，結構簡單，操作方便，可校準不同示漏氣體的真空漏孔漏率。

技術領域

本發明涉及一種校準真空漏孔漏率的系統及方法，具體涉及一種用于校準不同示漏氣體真空漏孔漏率的系統及方法。

背景技術

目前，常用于漏孔校準的方法有定容法、恒壓法、質譜比較法等等。定容法是通過測量具有恒定容積的密閉容器中壓強隨時間的變化率來實現校準的，校準范圍通常為10^-1～10^-6Pa·m³/s，恒壓法是在恒定壓強時測量體積的變化率來實現校準，校準范圍通常為10^-3～10^-8Pa·m³/s；質譜比較法是以檢漏儀或四極質譜計(QMS)為比較器，通過測量示漏物質在質譜分析室中形成的動態平衡分壓強(實際是離子流)實現校準。定容法和恒壓法屬于絕對校準法，實驗所需周期長，耗資大，對實驗環境條件要求較高；質譜比較法屬于相對校準法，更易于操作，實驗周期短。

文獻“定容法正壓漏孔校準裝置，《真空科學與技術學報》，2014年第6期第34卷第579-584頁”中介紹了校準漏孔漏率的定容法正壓裝置及方法。當前大多數真空標準漏孔的校準都是通過定容法來完成的，漏孔漏率通常以入口壓強為1個標準大氣壓的氦氣(He)漏率來衡量，這有利于不同漏孔之間的比較。然而，在一些生產應用場合，往往需要知道某一標準漏孔對特定氣體的漏率。另外，由于定容法具有實驗周期長、環境影響因素較大等缺點，這給漏孔的校準、不同氣體滲透速率的定量測量等相關工作的快速開展帶來了困難。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種用于校準不同示漏氣體真空漏孔漏率的系統，該系統設計合理，結構簡單，操作方便，可校準不同示漏氣體的真空漏孔漏率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于校準不同示漏氣體真空漏孔漏率的系統，包括氦質譜檢漏儀、標準容器、氬氣氣源、待校準真空漏孔、示漏氣源、定容室、渦旋分子泵和渦輪機械泵；所述渦旋分子泵和渦輪機械泵均通過第十閥門與定容室的一端管道連接，所述定容室另一端依次通過第九閥門和第三閥門與標準容器管道連接；所述待校準真空漏孔一端與示漏氣源管道連接，待校準真空漏孔另一端依次通過第五閥門和第四閥門管道連接到第九閥門與第三閥門之間的管道上；所述氦質譜檢漏儀通過第一閥門管道連接到第五閥門與第四閥門之間的管道上，所述氬氣氣源通過第二閥門管道連接到第五閥門與第四閥門之間的管道上；

所述待校準真空漏孔與示漏氣源的連接管道上設有第一復合真空計；所述定容室上設有一個薄膜電容規，定容室與第十閥門的連接管道上設有第二復合真空計。

具體的說，所述氬氣氣源用于標定定容室的容積，且該氬氣氣源為充滿氬氣的氬氣氣瓶。

進一步的，還包括一根調壓管道，所述調壓管道一端連接到待校準真空漏孔上與示漏氣源相連的一端，另一端連接到第十閥門上、與渦輪機械泵和渦旋分子泵相連的一端。

更進一步的，所述示漏氣源包括通過第六閥門與待校準真空漏孔管道連接的氘氣氣瓶，和/或通過第七閥門與待校準真空漏孔管道連接的氦氣氣瓶。

優選的，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門和第九閥門均為全金屬超高真空角閥，所述第八閥門和第十閥門均為插板閥。