渗氦型真空漏孔漏率的温度修正

2010-01-29 赵澜 兰州物理研究所

  由于石英材料的渗透系数与温度成指数函数关系, 因此渗氦型真空漏孔对温度非常敏感, 在使用时需要对漏孔校准值进行温度修正。通过对一支渗氦型真空漏孔在16~40 ℃温度范围内的漏率校准, 给出了漏率随温度变化的2 种修正方法———指数修正法和线性修正法, 以及2 种方法的修正结果。

1、引言

  随着科学技术的进步, 真空检漏技术在航天、航空、电子工业、核工业等领域的应用越来越广泛。在这些真空检漏中, 对漏率都有十分严格的要求, 只有定量地测量被检漏孔的漏率, 才具有实际意义。目前, 在真空检漏中用于微小真空漏孔定量检测最广泛、最有效的工具是质谱计检漏仪, 但检漏仪需要用已知漏率的真空漏孔对其灵敏度定期进行校准。常见的真空漏孔有渗氦型真空漏孔, 玻璃毛细管型真空漏孔, , 玻璃- 铂丝型真空漏孔, 烧结型真空漏孔以及孔板型真空漏孔等。由于渗氦型漏孔具有使用方便, 对污染不敏感, 长时间内漏率稳定, 漏率可以做的很小等优点, 因此通常使用渗氦型漏孔对检漏仪进行校准。

  可对渗氦型真空环境漏孔, 其漏率受热度因素的反应明显, 在有差异 的热度因素下漏率有差异 。在现象的使用时犹豫其工作内容与调校时的工作内容常有差异 , 热度因素也将有差异 , 于此漏孔的漏率值与调校时的漏率也将有差异 , 这将对检漏仪的调校诞生明显的反应。由此必须要对已经知道热度因素下的漏率来热度因素修整, 以切实保障检漏的稳定性。   小编在16~40 ℃湿度下, 对一组真空度漏孔开始了复位, 并依据复位然而, 利用概念推论和数学3研究分析分享了湿度与漏率的指标调整 法和线型调整 法的2 种把你想表达出来式, 并对2 种调整 然而开始了比效。

2、渗氦型真空漏孔漏率的温度修正方法

  渗氦型负压漏孔的漏孔零件普通是由对氦气有较高渗透性和本事的石英砂或窗户玻璃纸管吹制而成。塑料膜渗氦型负压漏孔要有一个关闭的或在充气垫式的金属件或窗户玻璃纸气室。如图表达1 表达。

  当氦气在石英晶体聚酰亚胺膜中的粘附超过安全时, 沿径直于器壁的方问氦浓度值呈线型分布不均, 根据费克一运动定律其渗氦量为

  式中Q 为漏孔漏率, Pa·m3/s; K 为渗透系数, Pa·m3/( s·cm2·Pa·mm- 1) ; A 为渗透元件表面积, cm2; p 为渗透元件两侧的渗透气体的分压差, Pa; d 为壁厚, mm。又

  式中k0 为与固体- 另一伴有观的浸入常数; R 为摩尔固体常数, 8.31J/( mol·K) ; T 为一定温度因素, K; E 为浸入滋养能, J/mol。   将式( 2) 变成式( 1) , 能得

  由式( 2) 得知, 石英石的渗入弹性系数与水温是说 数涵数感情, 渗氦型漏孔对水温很敏感性, 还要对漏孔漏率实现水温修整。

2.1、指数修正法

  对待理想化气物

  将式( 4) 代入式( 3) , 可获

  相对 随意是一个如图所示溫度T 的漏孔, 有

  对相同的个漏孔, 当在Tcal 水温下标定时

  式( 6) 和式( 7) 两头分离相除赢得式( 8)

  式( 8) 可变气门正时为式( 9)

  如果你会肯定常数, 那 式( 9) 便是摄氏度为T、QT 与Tcal 时的漏率Qcal 互相的平均值步长计数公式。

  则式( 5) 可调为

  对等式( 10) 二边同除T, 并取很自然对数计算, 能得

  等式( 11) 在改为了了个平滑网络方程式式y=mx+b 内容。比较平滑网络方程式式的细则内容能知

  对此可能顺利通过实验设计求得C1 和C2 。而言给定的漏孔, C1 和C2 为常数, 则都有机会得到

  式( 12) 正是漏率的平均温数据修改的数学函数。数据修改的数学函数是由渗氦型漏孔一种的性能特点确认的, 但是如何C2 相等,可以在很宽的平均温使用范围内开始修改的。