真空容器分段升壓定量測試漏率方法

2023-06-01 17:15:01 3

真空容器分段升壓定量測試漏率方法
【專利摘要】本發明涉及到一種利用靜態升壓法獲得漏率的方法，通過將標準漏孔通過引入閥門與待測的真空容器連接，啟動真空系統對真空容器抽真空至壓力穩定，對各時間段的壓力變化進行測量，通過公式計算得到真空容器漏率Q，單位為Pa·m3/s；本發明極為簡便，資源需求少，可以在1次升壓過程中獲得以國際單位制表示的真空容器漏率，具有快捷、方便的特點，並且可以很方便的在現場獲得，因此成本低廉。
【專利說明】真空容器分段升壓定量測試漏率方法【技術領域】[0001]本發明屬於真空及檢漏【技術領域】，具體來說，涉及一種真空容器總漏率定量測量 的方法，可以用於真空容器總漏率定量測量。【背景技術】[0002]目前，採用靜態升壓法對真空容器進行的漏率測量，一般得到的漏率單位是Pa/s， 而不是漏率國際單位制Pa.m3/s。這主要是由於工程中真空容器的結構不規則，而且容器 內部一般存在體積不等、結構複雜的工作元件，導致真空容器內部有效體積無法計算。因 此，得到的漏率往往不得不採用Pa/s的單位。這種方法獲得的真空容器的漏率，只能作為 產品出廠檢驗或是供需雙方約定的半定量的定性指標。由於真空度受到多方面的因素制 約，而不僅僅是真空容器本身放氣量大小，還包括工作氣體載荷、洩漏率和真空泵的抽氣能 力。從真空容器主要是為獲得一定真空度的功能角度來看，以Pa/s的單位表示漏率，在應 用擴展性方面存在極大限制。例如，I臺真空鍍膜設備漏率為2Pa/s，氣體載荷為5Pa.m3/ s，真空機組對設備抽氣，可以維持工作壓力在2E-2Pa，工作壓力最大不允許超過4E-2Pa， 若增加被鍍膜的工件，需要增加氣體載荷為12Pa.πι3Λ，而此時對於工作壓力能否低於 4E_2Pa，顯然，以Pa/s為單位的漏率是不能計算出增加氣體載荷後的工作壓力的，若漏率 單位為Pa.πι3/8，則很容易計算出增加氣體載荷後工作壓力。因此，以國際單位制表示的漏 率對於工程應用意義重大。本發明即給出了一種利用靜態升壓法可以獲得國際單位制的漏 率的方法，操作簡單、成本低廉，對擴展漏率應用、提高效率具有重要意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種利用靜態升壓獲得以國際單位制表示的漏率的方法，以 擴展漏率的應用、降低檢漏成本、提高效率。[0004]為了實現上述目的，本發明採用了如下的技術方案:[0005]本發明的一種利用靜態升壓法獲得漏率的方法，包括以下步驟:[0006]I)測試準備:[0007]a.準備好一支已經經過校準、對空氣漏率已知的通道型真空標準漏孔；[0008]b.將標準漏孔通過引入閥門與待測的真空容器連接，關閉引入閥門；[0009]c.啟動真空系統對上述真空容器抽真空至壓力穩定；[0010]2)數據測量:[0011]a.關閉上述被測真空系統的主閥，被測真空容器壓力開始上升，設定此時刻為時 間O時狀態,記錄初始壓力P。；[0012]b.經過一段時間At1，被測真空容器壓力上升到某一壓力時P1，此時開啟標準漏 孔閥門；[0013]c.自標準漏孔閥門開啟後，經過一段時間At2後，真空容器壓力上升到p2;[0014]3)計算漏率:[0015]通過以下公式計算得到真空容器漏率Q，單位為Pa.m3/s ；[0016]Q=Q0.(P1-P0).Δ t2/ (P2-P1).At1-(P1-P0).At2[0017]其中Qtl為標準漏孔的漏率，單位Pa.m3/s，是已知量。[0018]本發明的技術方案的特點如下:[0019]1.本發明極為簡便，資源需求少，可以在I次升壓過程中獲得以國際單位制表示 的真空容器漏率，具有快捷、方便的特點。[0020]2.本發明只需漏率已知的標準漏孔I支和閥門I個，這些都是真空與檢漏工作中 經常是使用的常規物品，可以很方便的在現場獲得，因此成本低廉。【專利附圖】

【附圖說明】[0021]圖1是本發明的真空容器分段升壓定量測試漏率方法的示意圖:[0022]其中，1-通道型標準漏孔，2-標準漏孔引入閥門，3-真空計，4-被測真空容器， 5-真空系統主閥，6-真空泵。[0023]圖2是某次工程實踐中的測試壓力-時間曲線。【具體實施方式】[0024]以下介紹的是作為本發明所述內容的【具體實施方式】，下面通過【具體實施方式】對本 發明的所述內容作進一步的闡明。當然，描述下列【具體實施方式】只為示例本發明的不同方 面的內容，而不應理解為限制本發明範圍。[0025]如圖1所示，本發明的測試過程是:將通道型標準漏孔I通過標準漏孔引入閥門2 連接在真空容器4上，真空容器4上分別與真空計3和真空系統閥門5連接，真空泵6與真 空系統閥門5連接。關閉標準引入閥門2，開啟真空系統閥門5，運行真空泵6對真空容器 4抽氣，通過真空計3監測真空容器4中的壓力。直至真空容器4中的壓力基本保持穩定， 關閉真空系統閥門5。當真空容器4中的壓力開始穩定上升時，標記此時為O時刻，記錄此 時真空容器4中的壓力。繼續通過真空計3監測真空容器4中的壓力一段時間At1，此時 壓力上升至Pl。此時，開啟標準漏孔引入閥門2，通過真空計3監測真空容器4的壓力一段 時間At2，此時真空容器壓力上升到Pl。根據公式3計算真空容器的漏率。[0026]本發明提供的真空容器分段式升壓定量測試漏率的方法在某次工程實踐中的測 試數據曲線如圖2所示，具體實施步驟如下:[0027]I)測試準備:[0028]a.準備一支經過校準的標準漏孔1，對空氣漏率0.2Pa.m3/s ；[0029]b.將標準漏孔I通過引入閥門2與真空容器4連接，關閉引入閥門2 ；[0030]c.啟動真空泵6對真空容器4抽真空至壓力穩定0.1Pa。[0031]2)數據測量:[0032]a.關閉真空系統閥門5，真空容器壓力開始上升；[0033]b.19:15真空容器壓力開始穩定上升時，設定此時為時間O時，記錄初始壓力P。為1.2Pa ；[0034]c.經過390秒，真空容器壓力上升到1.85Pa，此時開啟標準漏孔引入閥門2 ；[0035]d.自標準漏孔閥門開啟，經過510秒，真空容器壓力上升到3.15Pa。[0036]3)計算真空容器4的漏率:[0037]Q=Q0.(P1-P0).Δ Xj (P2-P1).At1-(PfP0).At1[0038]=0.2X (1.85-1.2) Χ510(3.15-1.85) X390-(1.85-1.2) X510[0039]=0.38 (Pa.m3/s )[0040]儘管上文對本發明的【具體實施方式】進行了詳細的描述和說明，但應該指明的是， 我們可以對上述實施方式進行各種改變和修改，但這些都不脫離本發明的精神和所附的權 利要求所記載的範圍。
【權利要求】
1.一種利用靜態升壓法獲得漏率的方法，包括以下步驟:1)測試準備:a.準備好一支已經經過校準、對空氣漏率已知的通道型真空標準漏孔；b.將標準漏孔通過引入閥門與待測的真空容器連接，關閉引入閥門；c.啟動真空系統對上述真空容器抽真空至壓力穩定；2)數據測量:a.關閉上述被測真空系統的主閥，被測真空容器壓力開始上升，設定此時刻為時間O 時狀態，記錄初始壓力P0 ;b.經過一段時間At1，被測真空容器壓力上升到某一壓力時P1，此時開啟標準漏孔閥門；c.自標準漏孔閥門開啟後，經過一段時間At2後，真空容器壓力上升到p2;3)計算漏率:通過以下公式計算得到真空容器漏率Q，單位為Pa.m3/s ；Q=Q0.(P1-P0).Δ Xj (P2-P1).At1-(P1-P0).At2其中Qci為標準漏孔的漏率，單位Pa.m3/s,是已知量。
【文檔編號】G01M3/32GK103604573SQ201310544680
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】史紀軍, 孫立臣, 汪力, 劉恩均, 李文斌, 趙建超, 孫立志, 李徵, 舒靖 申請人:北京衛星環境工程研究所