密封器件壓氦和預充氦細檢漏候檢環境氦分壓的影響

2013-02-27 薛大同 蘭州空間技術物理研究所真空低溫技術與物理國家級重點

密封器件壓氦和預充氦細檢漏候檢環境氦分壓的影響

薛大同1 肖祥正1 王庚林2

(1.蘭州空間技術物理研究所真空低溫技術與物理國家級重點實驗室;2. 北京市科通電子繼電器總廠)

  摘要:密封器件的氦質譜細檢漏技術分壓氦法(即背壓法)和預充氦法兩種。地球干潔大氣中含有少量氦氣;壓氦時通常會產生檢漏用氦氣對環境大氣的污染,使環境氦分壓超過地球干潔大氣中的氦分壓。本文分別推導和分析了壓氦法候檢環境大氣中氦分壓的影響和預充氦法地球干潔大氣中氦分壓的影響。

  對于壓氦法,在任務允許的最大標準漏率不超過1.4Pa×cm3/s,最小測量漏率小到1*10-6 Pa×cm3/s,候檢時間不超過最長候檢時間,密封器件的內腔有效容積不超過102 cm3 量級的情況下,不需要考慮地球干潔大氣中氦分壓的影響,但是如果候檢環境大氣中氦分壓顯著超過地球干潔大氣中的氦分壓,就可能加大測量漏率值。等效標準漏率越小,且密封器件內腔的有效容積越大,誤差會越大。所以,不僅氦質譜檢漏儀房間應有通風設備,與壓氦設備應放置于不同房間,以防止氦氣泄漏影響,而且,壓氦結束后,被檢器件就應盡快離開壓氦設備所在的房間。

  對于預充氦法:

  (1)地球干潔大氣中的氦分壓不影響測量漏率~等效標準漏率關系曲線極大值點和極大值,所以候檢時間的第二特征點不變;

  (2)地球干潔大氣中的氦分壓會使測量漏率通過極大值后出現極小值,且當候檢時間與內腔有效容積之比大于100 h/cm3 時,極小值點仍處于分子流范圍,不能靠粗檢法鑒別,所以需輔以壓氦法復檢,才能防止漏檢;

  (3)地球干潔大氣中的氦分壓還會使候檢時間的第一特征點變大,即不考慮地球干潔大氣中氦分壓影響的候檢時間第一特征點理論值偏小,從而擴大了需要輔以壓氦法復檢的范圍,即判據更嚴格而不是更寬松,因此不可能造成漏檢;

  (4)地球干潔大氣中的氦分壓不影響“用壓氦法復檢時,為得到本征測量漏率,只需在顯示的測量漏率中扣除預充氦法所得測量漏率即可”的結論。