一、實際漏孔的確定
如果在被檢容器上接一只滲氦型標準漏孔,它對氦氣的漏率為Q0,如圖25所示。利用標準漏孔比較法可以確定所檢出的實際漏孔的漏率值。其方法如下。
圖25 實際漏孔漏率測試系統
將檢漏儀及檢漏系統調速在檢漏狀態并保持不變。打開標漏閥,待輸出指示穩定后讀出標漏閥打開前、后檢漏儀穩定的輸出指示的變化值,設為ΔI0。關閉標漏閥,對實際漏孔進氣端施以壓力為p的氦壓,讀出施氦前、后檢漏儀的輸出指示的變化值,設為ΔI。那么,實際漏孔在壓力p下對氦氣漏率Q可由式(38)得出
(38)
值得注意的是,這種比較是標準漏孔的漏率與實際漏孔的漏率的比較。因此,比較時除了標準漏孔的位置要與實際漏孔的位置相當外,標準漏孔的工作條件應該與給出其漏率的工作條件一致,也就是與校準標準漏孔時的條件(壓力、溫度、氣體)一致,而不是與實際漏孔所處條件一致。當標準漏孔采用通道型標準漏孔,如鉑絲玻璃型標準漏孔、金屬壓扁型標準漏孔時,如果其漏率Q0是在壓力p0下校準出來的,那么比較中標準漏孔進氣端所施氦壓也應該為p0,而不是被檢容器檢漏時所施氦壓。
二、吸槍
吸槍是氦質譜儀的一種取樣探頭,當被檢件內充高壓氦氣后,氦氣通過漏孔逸出到空氣中,使用這種探頭可將含有漏出的氦氣的空氣吸入到檢漏儀中,從而靈敏地指示出空氣中微量的氦分壓變化。作為這種探頭,可以是具有一定流導的毛細管或孔隙,也可以是一種滲氦薄膜。但大多數吸槍采用針閥式結構,調節閥針可以精細調節吸槍的流導以滿足檢漏儀的工作壓力要求。圖29、圖30為兩種針閥式吸槍的結構圖。
圖29 針閥式吸槍結構圖(1)
1-防塵罩;2-吸管外套;3-吸管;
4-管座組件;5-壓緊螺母;6-密封圈;
7-過濾片;8-閥座;9-彈簧;10-密封圈;
11-閥針;12-固定螺母;13-固定螺釘
對吸槍的主要要求是調節靈活,能圓滑精細地調節到要求的流導,且重復性好,流導穩定。吸槍容易被微粒堵塞,因此針閥前端應有過濾裝置。吸槍與檢漏儀之間的連接管應盡量短而粗,以減小反應時間。
圖30 針閥式吸槍結構圖(2)
1-氟橡膠圈;2-壓頭;3-彈簧;4-閥針;5-吸槍頭;
6-密封圈;7-閥體;8-墊圈;9-密封圈;10-調節螺紋帽;
11-壓緊螺紋;12-固定螺絲;13-保護端蓋;
14、15、16-緊固螺栓組件;17-固定螺絲;18-手柄
三、氦氣
氦氣是一種無色、無味的隋性氣體。相對分子質量為4.003,分子直徑為2.18×10-10m,分子的質量為3.65×10-27kg,在標準狀態下的密度為0.1769kg/m3,臨界溫度為5.25K,臨界壓力為2.26×105Pa,1atm壓力下的沸點為4.214K,熔點為0.9K,三相點溫度為2.186K,三相點壓力為51.1×10-2Pa,在標準狀態下的熱導率為510.79J/(m·h·K),在標準狀態下的定壓比熱為5233J/(kg·K),在標準狀態下的動力粘度系數為1.86×10-5Pa·s,1L液氦氣化為標準狀態下的氦氣體積為700L。
國家標準規定的瓶裝氦氣按純度高低分別為工業用氦、純氦、高純氦三種。
1、工業用氦:氦含量≥99%,露點≤43℃.
2、純氦分三級:優等品氦含量≥99.995%;一等品氦含量≥99.993%;合格品氦含量≥99.99%。
3、高純氦分為三級:優等品氦含量≥99.9996%;一等品氦含量≥99.9993%;合格品氦含量≥99.999%。
氦氣在檢漏中作為示蹤氣體使用,純度要求不高,一般選用工業用氦。
三、真空泥
檢漏中,經常要使用真空泥來進行臨時性密封。真空泥是一種黑色的泥狀均勻物質。它是由高粘度低蒸氣壓的精制石油脂與高山余土機械地拌和而制成的一種可塑性油灰。它在室溫度能塑性變形,參很好地與固體材料表面粘結而起密封作用,而且它在室溫下具有較低的飽和蒸氣壓(10-2Pa),暴露在空氣中不易干燥,因此適合于作為一種低真空系統的臨時性密封材料。使用溫度不宜超過30℃。根據使用溫度,國產真空泥有30號和80號兩種牌號。