真空檢漏技術(shù)

一個(gè)真空系統(tǒng)（或容器）要求做到絕對(duì)不漏氣是不現(xiàn)實(shí)的，也是沒有必要的，所以就要根據(jù)真空系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的具體條件，對(duì)漏率指標(biāo)提出合理的要求，只要漏孔的漏率已足夠小，使得平衡壓強(qiáng)低于真空系統(tǒng)工作所需的壓強(qiáng)，這些漏孔就是允許的。真空系統(tǒng)正常工作所能允許的做大漏氣量，稱最大允許漏率，簡稱允許漏率。此值不僅是設(shè)計(jì)真空系統(tǒng)的一項(xiàng)主要指標(biāo)，也是檢漏的依據(jù)。

如果已知允許的總氣載，而沒有具體指明究竟有多大，那么，在設(shè)計(jì)合理的前提下。最大允許漏率Q漏=0.1Q總，不同真空系統(tǒng)所允許的總漏率也不同。

1.動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

即邊抽邊工作的真空系統(tǒng)。通常的真空泵、真空設(shè)備都屬于這一類。這種系統(tǒng)是利用一定抽速的泵來獲得和維持真空，即使系統(tǒng)存在較大的漏孔也可以達(dá)到所要求的真空度，因此對(duì)氣密性和放氣的要求相應(yīng)降低。顯然，這種系統(tǒng)一旦與泵隔開，真空度會(huì)急劇下降。對(duì)于這種系統(tǒng)，容許的最大氣載可以用氣體流量恒定關(guān)系來獲得。

當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，單位時(shí)間進(jìn)入系統(tǒng)空間的氣量必然等于被泵抽走的氣量。此時(shí)的平衡壓強(qiáng)就是系統(tǒng)所能達(dá)到的極限壓強(qiáng)P0，即Q=S有效·P，其中Q=Q放 Q漏。因此，所允許的最大氣載Q總≤S有效·P。在結(jié)構(gòu)材料合理的情況下，一般取Q漏0.1Q總≤0.1S有效·P。又因?yàn)镾有效=（SP·C）（/SP C），式中SP、C分別為泵的抽速和導(dǎo)管的流導(dǎo)。將其代入計(jì)算得：Q漏≤[0.1P（0SP·C）]（/SP C）。

2.靜態(tài)系統(tǒng)

密封容器達(dá)到一定真空度后與真空泵隔開。通常的電真空器件、真空容器都屬于該類系統(tǒng)。

設(shè)器件封離真空系統(tǒng)的壓強(qiáng)為P0，器件能夠正常工作的最高壓強(qiáng)為Pt，器件能保存和正常工作的時(shí)間為（t使用壽命）。那么，所允許的總氣載（漏氣和放氣）是：Q總≤（[Pt-P0）V]/t，其中V表示器件的體積。所允許的最大漏率為：Q漏=0.1Q總≤[0.1V（PtP0）]/t。

由于真空系統(tǒng)的多樣性，因此檢漏方法也各式各樣，專業(yè)廠家也設(shè)計(jì)制造了許多專門用于檢漏的儀器（檢漏儀）。

1.對(duì)檢漏方法的一般要求

（1）檢漏靈敏度高，可以檢出很小的漏孔；

（2）反應(yīng)時(shí)間短，可以提高工作效率；

（3）能定位、定量，即不僅能夠找出漏孔的位置，還能確定漏率的大小，以便確定是否合乎質(zhì)量要求；

（4）能無損檢漏，不使被檢設(shè)備受到損壞和污染；

（5）穩(wěn)定性好，即保證足夠長時(shí)間內(nèi)靈敏度穩(wěn)定可靠；

（6）所用“示漏氣體”在空氣中含量低、無毒、不腐蝕零件；

（7）檢漏范圍大，從大漏孔到小漏孔都能檢測(cè)，以減少檢漏設(shè)備的數(shù)量和費(fèi)用；

（8）檢漏時(shí)應(yīng)潔凈無油，滿足一些特殊要求。

2.選擇檢漏方法的原則

（1）主要根據(jù)被檢漏設(shè)備的允許漏率為依據(jù)，由于一個(gè)設(shè)備的允許漏率是很多漏孔漏率的綜合，為找到一個(gè)單個(gè)漏孔，所選擇的檢漏方法的檢漏靈敏度就要高于允許漏率1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。如一個(gè)設(shè)備的允許漏率為10-11W，而必須選用的檢漏靈敏度為10-12～10-13W；

（2）根據(jù)具體被檢對(duì)象，所用方法簡便易行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

3.檢漏方法的分類

按被檢容器所處的狀態(tài)可分為兩大類，即加壓檢漏法和真空檢漏法。

（1）加壓檢漏法。在被檢容器內(nèi)充入一定壓力的氣體（稱試驗(yàn)氣體或者探漏氣體）或液體，當(dāng)容器上存在漏孔時(shí)，氣體（或液體）便從漏孔中逸出，從哪里逸出，逸出量的多少等，就可判斷有無漏孔存在、漏孔位置和大小。屬于此類檢漏方法有：

水壓法：將清潔的水壓入被檢容器中，一般水壓在2～3個(gè)大氣壓左右，觀察容器外壁有無水珠出現(xiàn)，根據(jù)水珠出現(xiàn)的位置大小和快慢，來確定漏孔位置和估計(jì)漏氣量的大小。

氣壓法：將試驗(yàn)氣體（空氣或其他氣體）壓入被檢容器，在外面檢查有無氣體逸出，具體方法有：火焰、氣泡指示法（水槽法、皂膜法）；氨檢漏法；鹵素檢漏儀和氨質(zhì)譜儀吸嘴法和放射性同位素法。其中鹵素檢漏法是，金屬鉑在高溫（常用850～950℃）下產(chǎn)生正離子發(fā)射（主要是堿金屬離子），這種發(fā)射遇到鹵素氣體時(shí)急劇增加，依據(jù)這個(gè)現(xiàn)象可以制成一種檢漏儀器，即鹵素檢漏儀。

鉑的離子發(fā)射現(xiàn)象被設(shè)置在一個(gè)探頭中，探頭是一支二極電子管結(jié)構(gòu)，加熱絲、陽極及不銹鋼陰極組成一間熱式二極管，后部安裝吸氣風(fēng)扇，使用時(shí)不斷吸進(jìn)氣體，工作時(shí)二極管的陽極由燈絲加熱到850～950℃，陰極對(duì)陽極加有250V負(fù)電壓并收集正離子，離子電流由電子電路放大后，用儀表指示，考慮到檢漏時(shí)無暇觀察儀表指示

示漏氣體多用氯的鹵化物，如氟利昂、氯仿、四氯化碳等，其中以氟利昂無毒、不可燃、蒸汽壓力高、靈敏度高被廣泛應(yīng)用。檢漏時(shí)，鹵素氣體充于被檢件內(nèi)，用外探頭在外部

尋找漏孔。這種方法可檢出10-9 Pa·m3/s的漏孔，工業(yè)產(chǎn)品一般為10-6～10-7Pa·m3/s。

（2）真空檢漏法。將被檢容器內(nèi)部抽空后，再把試驗(yàn)物質(zhì)施于容器外表可疑位置。如有漏孔，試驗(yàn)物質(zhì)便通過漏孔

進(jìn)入容器，通過一些方法或儀器指示出來，從而可判斷出漏孔的位置和大小。屬于此類的方法有：靜態(tài)升壓法；放電管法；真空計(jì)法；氫-鈀法；離子泵法；高頻火花檢漏法；鹵素檢漏法；質(zhì)譜檢漏法。其中離子泵檢漏法是，濺射離子泵的離子流大小可反映真空系統(tǒng)真空度的高低，因此，類似于電離真空計(jì)的方法，用離子泵的電流指示可對(duì)系統(tǒng)或被抽容器進(jìn)行檢漏。這也是一種既簡單又靈敏的檢漏方法。

如何判斷真空系統(tǒng)是否存在漏氣，通常采用靜態(tài)升壓法，即把容器抽到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉閥門將被抽容器與泵隔開，若容器漏氣或材料放氣，容器中的壓強(qiáng)將隨時(shí)間而上升。用真空計(jì)每隔一定時(shí)間計(jì)量一次容器中的壓強(qiáng)，可得出壓強(qiáng)/時(shí)間曲線。由于容器的漏氣與出氣情況不同，其曲線也不同

1.直線A

壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化，說明系統(tǒng)即不漏氣，也不放氣。真空度上不去的原因是泵工作不良。

2.直線B

壓強(qiáng)開始上升很快，而后上升速度漸漸減慢而趨于平衡，這說明容器沒有漏氣。真空度上不去的原因主要是放氣的影響。因?yàn)榉艢馑俾孰S壓強(qiáng)的升高和時(shí)間的延長而降低，故曲線漸趨向于平衡。

3.直線C

是一斜率為ΔP/Δt的直線。這說明只有漏氣而沒有放氣。

4.曲線D

開始?jí)簭?qiáng)上升較快，而后漸漸減慢，最后變成斜率為ΔP/Δt的直線。這說明容器即有放氣也有漏氣。曲線D可以認(rèn)為是B和C的疊加。如果出現(xiàn)曲線C和D的情況，則判定系統(tǒng)有漏氣。

有漏氣必有漏孔，真空技術(shù)中通常指的漏孔是非常微小的，其截面形狀各不相同，漏氣路徑也各式各樣。漏孔常出現(xiàn)在焊縫搭頭、應(yīng)力集中、彎折、拆卸等部位，一般是由于焊接、表面不清潔、工藝規(guī)范不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不合理、安裝不仔細(xì)等原因造成。

漏孔的幾何尺寸很小，肉眼不能察覺，加之漏氣路徑各式各樣，截面形狀又很復(fù)雜，所以漏孔的大小極難用其幾何尺寸來度量，在真空技術(shù)中漏孔的大小有專門的表示。

由氣體定律PV=M Rt/μ可知，當(dāng)溫度一定時(shí)，氣體的質(zhì)量M可以用氣體的壓強(qiáng)和體積的乘積PV（即氣體量）來表示，而PV又是容易測(cè)量的，所以漏孔的大小可以用單位時(shí)間漏入系統(tǒng)的氣體量（PV）來表示，亦稱漏率。其物理意義為壓強(qiáng)×體積/時(shí)間。漏率的國際單位為“瓦特”（W）或帕·立方米/秒（Pa·m3/s）。

漏孔的漏率也就是通過漏孔的氣體流量，這個(gè)氣體流量受環(huán)境溫度、漏孔兩端的壓差和氣體種類等因素的影響。因此為了客觀地反映漏孔的大小，就必須考慮到上述三個(gè)因素。一般為了設(shè)計(jì)、計(jì)算和運(yùn)用方便起見，將漏孔的漏率定義為：在環(huán)境溫度23℃條件下，漏孔的一端為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，而另一端為真空狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流過漏孔的空氣的氣體量。

實(shí)用真空檢漏技術(shù)

內(nèi)容簡介

本書是作者在幾十年的真空檢漏技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)以及培訓(xùn)教學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)、新成果綜合編寫成的。內(nèi)容豐富、技術(shù)先進(jìn)。

全書共分7章，其中包括：檢漏的一般概念、檢漏的真空基礎(chǔ)、常用的檢漏方法、標(biāo)準(zhǔn)漏孔及其校準(zhǔn)等。重點(diǎn)介紹了氦質(zhì)譜檢漏儀法和四極質(zhì)譜計(jì)檢漏法，并給出了應(yīng)用實(shí)例。

本書主要為廣大真空檢漏技術(shù)人員提供服務(wù)，亦可作為真空檢漏培訓(xùn)班教材使用，并為大專院校師生提供重要參考。

圖書目錄

第1章　檢漏的一般概念

1檢漏技術(shù)的地位和應(yīng)用

2檢漏技術(shù)的主要術(shù)語

3壓力與漏率關(guān)系

3.1動(dòng)態(tài)真空

3.2靜態(tài)真空

1.4檢漏的任務(wù)

1.4.1真空抽不好的原因

1.4.2不能保持壓力的原因

1.4.3檢漏的任務(wù) 2100433B

真空檢漏機(jī)在涼茶，八寶粥，啤酒，調(diào)味品，植物蛋白飲料等罐頭產(chǎn)品中，通用于各食品飲料廠家中。

真空打檢機(jī)/真空檢漏機(jī)采用非接觸式在線檢測(cè)方式，速度800瓶每分鐘。用于檢測(cè)容器的密封性能，包括泄漏檢測(cè)、真空檢測(cè)、空罐。適用于三片罐、三四旋蓋、金屬防盜蓋封口的產(chǎn)品。

真空打檢機(jī)/真空檢漏機(jī)待檢容器→傳送帶→探頭在容器頂部施加一個(gè)“非接觸式”的敲擊動(dòng)作，發(fā)送信號(hào)給剔除器→剔除器動(dòng)作，將泄漏容器擊打出去。