正航儀器真空標準漏孔
時間：2015-09-12 作者：正航儀器 點擊:次
正航儀器真空標準漏孔
標準漏孔是在一定條件下向真空系統內部提供已知氣體流量的元件。一般要明確這個氣流量（即漏率）的氣體種類、溫度、壓力等條件。如果不特別指明，則指溫度為296±3K、入口壓力為1.01×105Pa、出口壓力低于1.33×103Pa的干燥空氣（其露點溫度低于248K）的漏率。
1.常用的標準漏孔
幾種常用標準漏孔的結構如圖10所示。
玻璃毛細管型標準漏孔（圖中a）是用局部拉細的玻璃毛細管制成的，漏率為10-8~10-7Pam3/s。
金屬壓扁型標準漏孔（圖中b）通常是用無氧銅或可伐管壓制而成，漏率為10-8~10-6Pam3/s。
玻璃鉑絲型標準漏孔（圖中c）是利用玻璃與鉑絲的不匹配封接制成的。當鉑絲直徑為0.1~0.5mm；封接長度為5~10mm時，漏率約為10-7Pam3/s。當溫度改變時，其漏率變化。若296K的漏率為qL、296，則溫度T時的漏率為式（8）。式中f（T）的曲線如圖11所示。
薄膜滲氦型標準漏孔（圖中d）是利用石英薄膜球泡的滲氦速率制成的，其漏率一般為10-5~10-9Pam3/s。由于溫度對漏率的影響很大，使用時應當注意修正。如果溫度T1時漏孔漏率為qL、T1，使用溫度T2時的漏率應為式（9）。式中，E-氦在石英中的滲透激活能；R-摩爾氣體常數。
2.標準漏孔的校準
標準漏孔的常用校準方法有定容升壓法和氦質譜檢漏儀比較法。
（1）定容升壓法
定容升壓法校準系統示意圖如圖12所示。經預抽并烘烤容積V后，標準漏孔進氣端壓力p1＜1.33×103Pa，而V達到極限真空。當壓力為1.01×105Pa的校準氣體（例如N2氣）經標準漏孔流進容積V，并在V中壓力p2穩定后，關閉閥門S2記錄時間和環境溫度T，測出對應Δt時間的升壓Δp2則標準漏孔的漏率為式（10）。
（2）氦質譜檢漏儀的比較法
氦質譜檢漏儀比較法校準系統如圖13所示。在檢漏儀工作條件不變的前提下，先后測出已知漏孔L1和待校漏孔L2的進氣氦壓和訊號，則待校標準漏孔的漏率為式（11）。式中，qL，01-已知標準漏孔L1的漏率；p1，p2-分別為L1、L2漏孔進氣端氦壓；I1，I2-分別為L1，L2漏孔的輸出訊號；I0-檢漏儀本底。
國產檢漏儀器的主要參數見表12和表13。
表12國產氦質譜檢漏儀主要參數
表13國產鹵素檢漏儀的主要參數
標準漏孔是在一定條件下向真空系統內部提供已知氣體流量的元件。一般要明確這個氣流量（即漏率）的氣體種類、溫度、壓力等條件。如果不特別指明，則指溫度為296±3K、入口壓力為1.01×105Pa、出口壓力低于1.33×103Pa的干燥空氣（其露點溫度低于248K）的漏率。
1.常用的標準漏孔
幾種常用標準漏孔的結構如圖10所示。
玻璃毛細管型標準漏孔（圖中a）是用局部拉細的玻璃毛細管制成的，漏率為10-8~10-7Pam3/s。
金屬壓扁型標準漏孔（圖中b）通常是用無氧銅或可伐管壓制而成，漏率為10-8~10-6Pam3/s。
玻璃鉑絲型標準漏孔（圖中c）是利用玻璃與鉑絲的不匹配封接制成的。當鉑絲直徑為0.1~0.5mm；封接長度為5~10mm時，漏率約為10-7Pam3/s。當溫度改變時，其漏率變化。若296K的漏率為qL、296，則溫度T時的漏率為式（8）。式中f（T）的曲線如圖11所示。
薄膜滲氦型標準漏孔（圖中d）是利用石英薄膜球泡的滲氦速率制成的，其漏率一般為10-5~10-9Pam3/s。由于溫度對漏率的影響很大，使用時應當注意修正。如果溫度T1時漏孔漏率為qL、T1，使用溫度T2時的漏率應為式（9）。式中，E-氦在石英中的滲透激活能；R-摩爾氣體常數。
2.標準漏孔的校準
標準漏孔的常用校準方法有定容升壓法和氦質譜檢漏儀比較法。
（1）定容升壓法
定容升壓法校準系統示意圖如圖12所示。經預抽并烘烤容積V后，標準漏孔進氣端壓力p1＜1.33×103Pa，而V達到極限真空。當壓力為1.01×105Pa的校準氣體（例如N2氣）經標準漏孔流進容積V，并在V中壓力p2穩定后，關閉閥門S2記錄時間和環境溫度T，測出對應Δt時間的升壓Δp2則標準漏孔的漏率為式（10）。
（2）氦質譜檢漏儀的比較法
氦質譜檢漏儀比較法校準系統如圖13所示。在檢漏儀工作條件不變的前提下，先后測出已知漏孔L1和待校漏孔L2的進氣氦壓和訊號，則待校標準漏孔的漏率為式（11）。式中，qL，01-已知標準漏孔L1的漏率；p1，p2-分別為L1、L2漏孔進氣端氦壓；I1，I2-分別為L1，L2漏孔的輸出訊號；I0-檢漏儀本底。
國產檢漏儀器的主要參數見表12和表13。
表12國產氦質譜檢漏儀主要參數
| 廠家 | 型號 | 靈敏度[Pam3/s] | 工作真空度[Pa] | 偏轉半徑[mm] | 偏轉角 | 擴散泵的冷動方式 | 液氮耗量[L/s] | 功耗[W] | 重量[kg] | 外形尺寸[mm×mm×mm] | 備注 |
| 成都儀器廠 | HZJ-1 | 6.7×10-10 | 3×10-2 | 40 | 180o | 風冷 | 不要 | 1000 | 200 | 620×660×1230 | |
| ZLS-21 | 10-13 | 1×10-3 | 40 | 90o | 風冷 | 0.25 | 1500 | 110 | 938×600×650 | ||
| ZLS-22 | 6.7×10-13 | 3×10-3 | 40 | 90o | 風冷 | 0.20 | 110 | 600×660×1230 | |||
| ZLS-23 | 10-13 | 1×10-2 | 12 | 180o | 風冷 | 1 | 1000 | 80 | 950×600×570 | 10-11Pam3/s不用液氮 | |
| ZLS-24 | 10-11,10-12 | 10-2 | 12 | 180o | 風冷 | ||||||
| ZLS-24A | 10-13 | 1×10-2 | 12 | 180o | 風冷 | 1 | 120 | 650×600×1090 | 測試壓力自動轉換 | ||
| ZLS-24C | 2×10-11,10-12 | 2000 | 150 | 870×725×1090 | 兩套輔助抽氣系統 | ||||||
| ZLS-25A | 2×10-9 | 吸槍法儀器 | |||||||||
| ZLS-26 | 2×10-12 | 180o | 分子泵 | 可順流、逆流檢漏 | |||||||
| 科學院北京儀器廠 | TL-1 | 1×10-9 | 3×10-2 | 40 | 180o | 風冷 | 不要 | 1200 | 250 | 620×660×1229 | |
| ZHP-4A | 6.7×10-14 | 1×10-3 | 60 | 2×90o | 水冷 | 擴散泵串聯，差動抽氣 | |||||
| ZHP-10 |
順流2.7×10-12 逆流10-1５ |
7×10-3 | 20 | 90o | 風冷 | 0.04 | 1500 | 600×530×920 | 可順流、逆流檢漏 | ||
| ZHP-10B | １×10-10 | 7×10-2 | 20 | 90o | 風冷 | 不要 | 1500 | 570×410×860 | 逆流檢漏儀 | ||
| ZHP-20 | 3×10-12 | 20 | 90o | 風冷 | 570×600×1030 | 可順流、逆流檢漏 | |||||
| ZHP-30 | 5×10-11 | 20 | 分子泵 | 50 | 600×540×920 | 逆流檢漏儀 | |||||
| ZHP-30B | 8×10-13 | 20 | 分子泵 | 逆流檢漏儀 | |||||||
| ZHP-40 | 3×10-12 | 20 | 90o | 分子泵 | 10 | 350×250×200(電控箱) | 可順流、逆流檢漏 | ||||
| ZHP-50 | 5×10-11 | 3×10-2 | 28 | 260×360×460(主體) | 質譜管接于被檢件 | ||||||
| ZHP-60 | 5×10-11 | 分子泵 | 10 | 350×250×200(電控箱) | 便攜式儀器 | ||||||
| 沈陽市真空機械三廠 | ZH-1 | 5×10-11,5×10-12 | 5×10-1 | 180o | 風冷 | 0.75 | 500 | 50 | 560×360×560 | 5×10-11Pam3/s不用液氮 | |
| 8400廠 | JLH-1 | 6.7×10-10 | 3×10-2 | 40 | 180o | 風冷 | 不要 | 1000 | 250 | 620×660×1300 | |
| JLH-2 | 6.7×10-11 | 3×10-3 | 40 | 180o | 風冷 | 1500 | 250 | 600×780×1250 | |||
| JLH-3 | 6.7×10-13 | 1×10-3 | 40 | 180o | 風冷 | 100 | |||||
| 天津華北電器廠 | ZHP-4 | 6.7×10-14 | 1×10-3 | 60 | 2×90o | 水冷 | 1200 | 500 | 710×570×1300 | ||
| 沈陽教學儀器廠 | 6104 | 6.7×10-11 | 3×10-2 | 40 | 180o | 水冷 | 不要 | 1200 | 350 | 650×540×1130 |
| 廠家 | 型號 | 靈敏度[Pam3/s] | 檢測范圍[Pam3/s] | 反應時間[s] | 耗電功率[W] | 重量[kg] | 外形尺寸[mm×mm×mm] | 備注 |
| 北京真空儀表廠 | LX-2A | 3.25×10-7 | ＜3 | 21 | 3.5 |
傳感器260×170×50 檢控箱200×150×50 |
F12 | |
| LX-3 | 6.5×10-8 | 6.5×10-8~3.9×10-5 | ＜1 | 55 | 7 | 324×300×144 | ||
| LX-4 | 5×10-8 | 5×10-8~1.5×10-5 | ||||||
| 成都儀器廠 | LLS-1 | ＜10-7 | 10-7~10-5 | ＜3 | 4.5 | 230×100×250 | R12 | |
| LFL-301 | 10-8~10-2* | ＜1 | 50 | SF6 | ||||
| 上海通用機械技術研究所 | LJ-D | 3.2×10-9 | ＜3 | 45 | 4 | 300×260×140 |
F元素 臺式 |
|
| 成都濱江儀器廠 | LD-22 | 10-11 | 10-11~10-9 | 120 | 5 | 280×280×139 | 內探頭 |
