氦質(zhì)譜檢漏儀主要性能指標(biāo)試驗(yàn)方法

2009-01-21 關(guān)奎之東北大學(xué)

靈敏度、反應(yīng)時(shí)間、清除時(shí)間、工作真空度、極限真空度及儀器入口處抽速是評(píng)價(jià)氦質(zhì)譜檢漏儀的主要性能指標(biāo)。

① 氦質(zhì)譜檢漏儀靈敏度及其校準(zhǔn)

氦質(zhì)譜檢漏儀靈敏度,通常指儀器的最小可檢漏率,記為q_L,min,即在儀器處于最佳工作條件下,以一個(gè)大氣壓的純氦氣為示漏氣體,進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢漏時(shí)所能檢測(cè)出的最小漏孔漏率。所謂“最佳工作條件”是指儀器參數(shù)調(diào)整到最佳值, 被檢件出氣少且沒有大漏孔等條件。所謂“動(dòng)態(tài)檢漏”是指檢漏儀器本身的抽氣系統(tǒng)仍在正常抽氣,儀器的反應(yīng)時(shí)間不大于3s。所謂“最小可檢”是指檢漏訊號(hào)為儀器本底噪聲的兩倍時(shí),才能認(rèn)定有漏氣訊號(hào)輸出。所謂“漏孔漏率”是指一個(gè)大氣壓的干燥空氣通過漏孔漏向真空側(cè)的漏氣速率。儀器本底噪聲,一般指在2min 內(nèi)輸出儀表的最大波動(dòng)量。

11 檢漏儀　21 針閥　31 閥門　41 干燥瓶　51 標(biāo)準(zhǔn)漏孔　61 輔助泵　71 機(jī)械泵　8、91 三通閥　101 穩(wěn)壓瓶　111U 形計(jì)　121 取樣容積　131 氦氣瓶　14、15、16 閥門

圖6　漏率靈敏度校準(zhǔn)系統(tǒng)

漏率靈敏度校準(zhǔn)系統(tǒng)如圖6所示。圖中虛線框內(nèi)部分為配氣系統(tǒng),即為標(biāo)準(zhǔn)漏孔5進(jìn)氣端提供壓力為pHe的純氦氣。輔助泵6的任務(wù)是預(yù)抽。用干燥瓶4和針閥2調(diào)節(jié)儀器工作壓力。如果儀器本底為I₀,本底噪聲為I_n,標(biāo)準(zhǔn)漏孔對(duì)空氣的標(biāo)稱漏率為q _L,o,當(dāng)其進(jìn)氣壓力為pHe時(shí)的儀器訊號(hào)為I,則儀器靈敏度為

如果檢漏時(shí)用輔助系統(tǒng)抽氣(即對(duì)示漏氦氣有分流),或用累積法檢漏時(shí),給出儀器最小可檢氦濃度(即濃度靈敏度),記為Y _min,能較方便地估計(jì)檢漏效果。濃度靈敏度校準(zhǔn)系統(tǒng)中應(yīng)用一流量計(jì)測(cè)出圖6的通過針閥2進(jìn)入儀器的空氣流率q _L,a,則儀器濃度靈敏度應(yīng)為

② 反應(yīng)時(shí)間、清除時(shí)間及其測(cè)定

反應(yīng)時(shí)間是指儀器節(jié)流閥完全開啟,本底訊號(hào)為零(或補(bǔ)償?shù)搅?時(shí),由恒定的氦流量使輸出儀表訊號(hào)上升到最大值的(1- e^-1)倍(即0.63)所需要的時(shí)間,記為T_R。清除時(shí)間是指輸出儀表訊號(hào)穩(wěn)定到最大值后,停止送氦, 其訊號(hào)下降到最大值的e^-1倍(即0.37)所需要的時(shí)間,記為T_C。

反應(yīng)時(shí)間和清除時(shí)間的測(cè)定裝置如圖7 所示。