本發(fā)明屬于無損檢測(cè)，涉及一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著航天器高頻率發(fā)射，泄漏事件屢屢發(fā)生，通過系統(tǒng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)承壓產(chǎn)品泄漏在總裝試驗(yàn)和發(fā)射前試驗(yàn)等環(huán)節(jié)均有發(fā)生，造成了較大損失。為了嚴(yán)格把控承壓產(chǎn)品的密封質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員對(duì)承壓產(chǎn)品的密封性能提出了越來越高的要求，一般總漏率指標(biāo)要求為10-8～10-5pa·m3/s。

2、壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)具有系統(tǒng)靈敏度高、易實(shí)施和檢測(cè)效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于承壓產(chǎn)品的總漏率檢測(cè)中。由于承壓產(chǎn)品檢漏具有檢測(cè)壓力高，產(chǎn)品數(shù)量多，工裝容易泄漏等特點(diǎn)，所以在大批量連續(xù)檢測(cè)過程中，泄漏的氦氣會(huì)在系統(tǒng)中殘留，造成氦氣污染，極易導(dǎo)致本底升高，靈敏度下降，有時(shí)甚至無法滿足承壓產(chǎn)品泄漏檢測(cè)要求，嚴(yán)重影響了檢測(cè)效率和檢測(cè)可靠性。因此，需要研究和解決提高系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)檢漏系統(tǒng)前級(jí)真空度，從而降低檢漏系統(tǒng)本底和噪聲，提高系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度。

2、本發(fā)明解決技術(shù)的方案是：

3、一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，包括：

4、建立真空檢漏系統(tǒng)；包括真空室、分子泵、分子泵閥、檢漏儀、檢漏閥、機(jī)械泵、機(jī)械泵閥和微流量裝置；真空室通過管路與校準(zhǔn)漏孔連接；

5、將被檢件放入真空室內(nèi)部，關(guān)閉真空室大門；

6、打開機(jī)械泵閥和分子泵閥；通過機(jī)械泵和分子泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空處理，直至真空室的真空度穩(wěn)定；

7、啟動(dòng)檢漏儀進(jìn)入檢漏狀態(tài)；打開檢漏閥，使檢漏儀與真空室連通；

8、通過微流量裝置輸入氣體；

9、檢漏儀測(cè)數(shù)穩(wěn)定后，讀取真空檢漏系統(tǒng)的本底數(shù)值i0和噪聲數(shù)值in；

10、打開校準(zhǔn)漏孔；檢漏儀測(cè)數(shù)穩(wěn)定后，測(cè)量校準(zhǔn)漏孔的反應(yīng)值i；

11、計(jì)算真空檢漏系統(tǒng)的有效最小檢漏率qemin，完成對(duì)系統(tǒng)靈敏度的測(cè)量。

12、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，所述真空室為中空腔體結(jié)構(gòu)；真空室通過管路與分子泵閥的一端連通；分子泵閥的另一端通過管路與分子泵連通；分子泵通過四通分別與檢漏閥的一端、機(jī)械泵閥的一端和微流量裝置連通；檢漏閥的另一端與檢漏儀連通；機(jī)械泵閥的另一端與機(jī)械泵連通。

13、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，真空室的側(cè)壁通過管道與校準(zhǔn)漏孔連通；初始狀態(tài)校準(zhǔn)漏孔為關(guān)閉狀態(tài)。

14、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，機(jī)械泵和分子泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空處理的具體方法為：

15、打開機(jī)械泵閥和分子泵閥；先啟動(dòng)機(jī)械泵，通過機(jī)械泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空；分子泵啟動(dòng)，機(jī)械泵和分子泵共同進(jìn)行抽真空處理。

16、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，當(dāng)機(jī)械泵抽真空直至分子泵與真空室連接處的壓力小于50pa時(shí)，分子泵啟動(dòng)。

17、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，穩(wěn)定狀態(tài)下，真空室的真空度優(yōu)于1ⅹ10-2pa。

18、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，所述氣體為氮?dú)?；輸入氮?dú)饬髁繛?0-2pa·m3/s。

19、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，檢漏儀的測(cè)數(shù)包括2個(gè)，其中1個(gè)是穩(wěn)定的平均值，即為系統(tǒng)本底數(shù)值i0；另外1個(gè)是波動(dòng)數(shù)值，即噪聲數(shù)值in。

20、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，打開校準(zhǔn)漏孔后，檢漏儀測(cè)得的穩(wěn)定的平均值，即為校準(zhǔn)漏孔的反應(yīng)值i。

21、在上述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，真空檢漏系統(tǒng)的有效最小檢漏率qemin的計(jì)算方法為：

22、

23、式中，q0為校準(zhǔn)漏孔的標(biāo)稱漏率值。

24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

25、(1)本發(fā)明以壓力真空法檢漏系統(tǒng)為研究對(duì)象，當(dāng)檢漏系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，利用在主泵和前級(jí)泵中間充入微流量的純氮?dú)鈱?duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行噴吹，從而調(diào)節(jié)檢漏系統(tǒng)前級(jí)真空度，改變真空系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡模式時(shí)氣體流動(dòng)狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)本底和噪聲，最終提高檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度；

26、(2)本發(fā)明建立了快速提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)，以保證滿足承壓產(chǎn)品的泄漏檢測(cè)要求，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度和檢測(cè)效率；

27、(3)本發(fā)明通過分子泵和機(jī)械泵協(xié)同進(jìn)行抽真空處理，并設(shè)置了分子泵的啟動(dòng)判別標(biāo)準(zhǔn)，保證了對(duì)真空室內(nèi)真空度穩(wěn)定的精確控制。

技術(shù)特征：

1.一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：所述真空室為中空腔體結(jié)構(gòu)；真空室通過管路與分子泵閥的一端連通；分子泵閥的另一端通過管路與分子泵連通；分子泵通過四通分別與檢漏閥的一端、機(jī)械泵閥的一端和微流量裝置連通；檢漏閥的另一端與檢漏儀連通；機(jī)械泵閥的另一端與機(jī)械泵連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：真空室的側(cè)壁通過管道與校準(zhǔn)漏孔連通；初始狀態(tài)校準(zhǔn)漏孔為關(guān)閉狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：機(jī)械泵和分子泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空處理的具體方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：當(dāng)機(jī)械泵抽真空直至分子泵與真空室連接處的壓力小于50pa時(shí)，分子泵啟動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：穩(wěn)定狀態(tài)下，真空室的真空度優(yōu)于1ⅹ10-2pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：所述氣體為氮?dú)?；輸入氮?dú)饬髁繛?0-2pa·m3/s量級(jí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：檢漏儀的測(cè)數(shù)包括2個(gè)，其中1個(gè)是穩(wěn)定的平均值，即為系統(tǒng)本底數(shù)值i0；另外1個(gè)是波動(dòng)數(shù)值，即噪聲數(shù)值in。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：打開校準(zhǔn)漏孔后，檢漏儀測(cè)得的穩(wěn)定的平均值，即為校準(zhǔn)漏孔的反應(yīng)值i。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，其特征在于：真空檢漏系統(tǒng)的有效最小檢漏率qemin的計(jì)算方法為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種提高壓力真空法氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)靈敏度的方法，屬于無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域；建立真空檢漏系統(tǒng)；真空室通過管路與校準(zhǔn)漏孔連接；將被檢件放入真空室內(nèi)部，關(guān)閉真空室大門；打開機(jī)械泵閥和分子泵閥；通過機(jī)械泵和分子泵對(duì)真空室進(jìn)行抽真空處理，直至真空室的真空度穩(wěn)定；啟動(dòng)檢漏儀進(jìn)入檢漏狀態(tài)；打開檢漏閥，使檢漏儀與真空室連通；通過微流量裝置輸入氣體；檢漏儀測(cè)數(shù)穩(wěn)定后，讀取真空檢漏系統(tǒng)的本底數(shù)值I<subgt;0</subgt;和噪聲數(shù)值I<subgt;n</subgt;；打開校準(zhǔn)漏孔；檢漏儀測(cè)數(shù)穩(wěn)定后，測(cè)量校準(zhǔn)漏孔的反應(yīng)值I；計(jì)算真空檢漏系統(tǒng)的有效最小檢漏率Q<subgt;emin</subgt;，完成對(duì)系統(tǒng)靈敏度的測(cè)量；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)檢漏系統(tǒng)前級(jí)真空度，從而降低檢漏系統(tǒng)本底和噪聲，提高系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度。

技術(shù)研發(fā)人員：葛麗,高晨家,馬兆慶,袁生平,陳博,林鑫,申鷹翔,章妮,陳晗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：航天材料及工藝研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2