[發明專利]一種檢漏裝置及檢漏方法

有效

• 申請號: 202011077046.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112197912B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 韓琰;孟冬輝;閆榮鑫;孫立臣;任國華;王凱;劉招賢;張驍;王靜濤
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M3/40
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理有限公司 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種檢漏裝置，其特征在于，包括充氣區、待測工位區及測試區，所述充氣區用于對待測工位區進行充放氣；

所述待測工位區包括測試容器及第一真空泵，所述測試容器至少設置一個，所述第一真空泵與測試容器連接用于對測試容器進行抽真空；

所述測試區包括質譜室、分子泵組、吸氣劑泵、四極質譜計、液氮冷肼、第二真空泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔；所述測試容器通過閥組件與質譜室連通，所述四極質譜計與質譜室連接，液氮冷肼與質譜室連接，所述分子泵組、吸氣劑泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔分別通過閥組件與質譜室連通，所述第二真空泵通過閥組件與分子泵組連通；液氮冷肼上設有開口和排氣管，開口上配套設有塞子，對待測元器件采用真空累積法檢漏時，向液氮冷肼內注滿液氮對質譜室進行預冷，待液氮冷肼中的液氮揮發完畢，質譜室內溫度降低后，再往液氮冷肼內注滿液氮，蓋上塞子。

2.根據權利要求1所述的檢漏裝置，其特征在于，所述液氮冷肼設置為圓筒狀，一側端口設置刀口法蘭，通過所述刀口法蘭與質譜室連接。

3.根據權利要求1所述的檢漏裝置，其特征在于，所述待測工位區還包括工件連接口，所述工件連接口的一端與測試容器連接，另一端與待測元器件連接。

4.根據權利要求2所述的檢漏裝置，其特征在于，所述液氮冷肼包括底板、第一筒體段及第二筒體段，所述第一筒體段的壁厚大于第二筒體段的壁厚，所述第二筒體段與所述刀口法蘭連接。

5.根據權利要求3所述的檢漏裝置，其特征在于，所述測試容器包括上蓋、中筒及下底，所述中筒的兩端分別通過刀口卡鉗與所述上蓋及下底連接；所述上蓋及下底分別設有連接法蘭，所述工件連接口通過連接法蘭與測試容器連接。

6.根據權利要求5所述的檢漏裝置，其特征在于，待測元器件可通過工件連接口連接在測試容器的上蓋上進行正壓檢漏；待測元器件可通過工件連接口連接在測試容器的下底上進行負壓檢漏；待測元器件可放置在測試容器內進行背壓檢漏。

7.根據權利要求1所述的檢漏裝置，其特征在于，所述分子泵組包括主分子泵及輔分子泵，所述主分子泵與質譜室連接，輔分子泵連接在主分子泵與第二真空泵之間。

8.根據權利要求1所述的檢漏裝置，其特征在于，所述測試區還包括離子泵，所述離子泵通過閥組件與質譜室連通，所述離子泵用于系統停機時保持質譜室內高真空環境。

9.根據權利要求1所述的檢漏裝置，其特征在于，所述充氣區包括氣源以及與氣源連接的充氣設備，所述充氣設備的輸出端連接至測試容器內。

10.一種應用如權利要求1-8中任意一項所述的檢漏裝置的檢漏方法，其特征在于，當對漏率大于1×10^-12Pa·m³/s的待測元器件測試時，采用真空動態檢漏法；當對漏率小于1×10^-12Pa·m³/s的待測元器件測試時，采用真空累積檢漏法；

所述真空動態檢漏法，包括以下步驟：

通過第二真空泵及分子泵組將質譜室抽真空至10^-5Pa量級的真空度后將分子泵組與質譜室斷開，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體的系統本底反應電流值I₀；

將動態檢漏標準漏孔與質譜室接通，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體反應電流值I₁，將動態檢漏標準漏孔與質譜室斷開；

將分子泵組與質譜室接通，當質譜室內真空度達到10^-5Pa量級并穩定后將分子泵組與質譜室斷開，測試示漏氣體的系統本底反應電流值I₀'；

將測試容器與質譜室接通，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體反應電流值I₁'；

通過公式計算得到待測元器件的漏率數值，其中Q₀為動態檢漏標準漏孔的漏率值；

所述真空累積檢漏法，包括以下步驟：

通過第二真空泵及分子泵組將質譜室抽真空至10^-6Pa量級的真空度，液氮冷肼內注滿液氮，將吸氣劑泵與質譜室接通；

將分子泵組與質譜室斷開，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體的系統本底反應電流值i₀，累積時間t后，計算反應電流值i₀增長的斜率K₀或積分面積S₀，將分子泵組與質譜室接通；

將累積檢漏標準漏孔與質譜室接通，當質譜室內真空度達到10^-6Pa量級并穩定后，將分子泵組與質譜室斷開，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體反應電流值i₁，累積時間t后，計算反應電流值i₁增長的斜率K₁或積分面積S₁，將分子泵組與質譜室接通，將累積檢漏標準漏孔與質譜室斷開；

當質譜室內真空度達到10^-6Pa量級并穩定后，將分子泵組與質譜室斷開，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體的系統本底反應電流值i₀'，累積時間t后，計算反應電流值i₀'增長的斜率K₀'或積分面積S₀'，將分子泵組與質譜室接通；

將測試容器與質譜室接通，當質譜室內真空度達到10^-6Pa量級并穩定后，將分子泵組與質譜室斷開，通過四極質譜計測試質譜室內示漏氣體反應電流值i₁'，累積時間t后，計算反應電流i₁'增長的斜率K₁'或積分面積S₁'，將分子泵組與質譜室接通；

通過公式或計算得到待測元器件的漏率數值，其中Q₀為累積檢漏標準漏孔的漏率值。