氦質(zhì)譜背壓檢漏方法研究
闡述了氦質(zhì)譜背壓檢漏的特點(diǎn)及目前存在的問(wèn)題, 在此基礎上提出了改進(jìn)建議。深入探討了預充氦背壓法測得的測量漏率與等效標準漏率的關(guān)系, 指出預充氦背壓法可用于檢測壓氦背壓法檢測不到的小漏孔, 給出了等效標準漏率對測量漏率具有的雙值均在分子流范圍時(shí)的鑒別方法。
D. A. Howl 和C. A.Mann[1965 年在Vacuum 雜志上發(fā)表背壓檢漏技術(shù) 一文, 采用壓氦( by bombing) 處理后用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏的技術(shù)解決了密閉器件分子流漏孔檢測的基本理論問(wèn)題。在此基礎上, 美國試驗與材料學(xué)會(huì )標準ASTM E 493 及我國航天行業(yè)標準QJ 3212 又增加了預充氦( by prefilling )處理法, 并統稱(chēng)為氦質(zhì)譜儀背壓檢漏方法( Test Methods for Leaks Using the Mass Spectrometer Leak Detector in the InsideOut Testing Mode) 。該方法顯示的測量漏率不僅與漏孔的標準漏率有關(guān), 而且與內腔容積、壓氦壓力、加壓時(shí)間、候檢時(shí)間有關(guān), 因此, 必須研究確定測量漏率與等效標準漏率的關(guān)系。
1、特點(diǎn)及已有的對策
氦質(zhì)譜背壓檢漏的特點(diǎn)之一是無(wú)法獲得由測量漏率求等效標準漏率的解析表達式, 為此, 國際電工委員會(huì )標準IEC 68-2-17 及我國國家標準GB/T2423.23 引入了嚴酷等級的概念, 當壓氦壓力、加壓時(shí)間、候檢時(shí)間均保持不變時(shí), 要求的嚴酷等級與單位體積的測量漏率間存在明確的對應關(guān)系。而我國國家軍用標準GJB 128A、GJB 360A 及GJB 548B則采用固定法和靈活法, 按內腔容積分檔, 固定法規定一、兩種壓氦壓力及對應的加壓時(shí)間、候檢時(shí)間以及測量漏率的拒收極限, 如果實(shí)際測量漏率大于該極限值則產(chǎn)品被拒收; 靈活法規定等效標準漏率的拒收規范值, 并根據靈活選擇的壓氦壓力、加壓時(shí)間、候檢時(shí)間, 由公式計算出測量漏率的極限值, 如果實(shí)際測量漏率大于該極限值則產(chǎn)品被拒收。
氦質(zhì)譜背壓檢漏的特點(diǎn)之二在內腔容積、壓氦壓力、加壓時(shí)間、候檢時(shí)間都相同的情況下, 具有相同測量漏率的兩個(gè)密閉器件的等效標準漏率可能差別非常大, 即等效標準漏率具有雙值。對于壓氦背壓法而言, 其中可能存在的大漏孔多半已超出分子流范圍, 因此可用粗檢法鑒別。粗檢法鑒別應在氦質(zhì)譜背壓檢漏之后進(jìn)行, 以防粗檢過(guò)程中將小漏堵死。對于預充氦背壓法而言, 由于候檢時(shí)間往往相當長(cháng), 其中的大漏孔很可能仍在分子流范圍, 粗檢法已不能鑒別, 如何解決這一問(wèn)題, 值得認真探討。
4 、結論
針對目前氦質(zhì)譜背壓檢漏標準存在的問(wèn)題, 探討了泄漏時(shí)間常數、嚴酷等級與等效標準漏率的關(guān)系, 探討了壓氦背壓法測得的測量漏率與等效標準漏率的關(guān)系, 特別深入探討了預充氦背壓法測得的測量漏率與等效標準漏率的關(guān)系。指出預充氦背壓法可用于檢測壓氦背壓法檢測不到的小漏孔, 解決了等效標準漏率對測量漏率具有的雙值均在分子流范圍時(shí)的鑒別問(wèn)題。
