氦质谱非真空积累检漏法待测时间研究

以Fluent的CFD仿真为手段, 通过考查放样气体在某收集室内强迫对流的分布规律, 来优化氦质谱非真空累积检漏法的待测时间。研究结果表明:该收集室在自带风机的作用下230 s内即达到了氦气的空间浓度分布小于3%的要求;建议该收集室的待测时间调整为5 min。本文的结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的具体实施提供一定的技术支撑。     

1.5MeVLIA氦质谱真空检漏

本文详细地论述了１．５ＭｅＶ加速器的检漏工艺、检漏方法和检漏系统的设计．     

氦质谱非真空积累检漏法待测时间研究北大核心CSCD

以Fluent的CFD仿真为手段,通过考查放样气体在某收集室内强迫对流的分布规律,来优化氦质谱非真空累积检漏法的待测时间。研究结果表明:该收集室在自带风机的作用下230 s内即达到了氦气的空间浓度分布小于3%的要求;建议该收集室的待测时间调整为5 min。本文的结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的具体实施提供一定的技术支撑。     

氦逆扩散质谱检漏法和卤素检漏法在大型低温容器真空检漏中的应用

氦逆扩散质谱检漏法和卤素检漏法成功地解决了低真空度下容器检漏难题，并在大型低温容器真空检汛领域中得到了实践应用，取得了较好的效果。     

基于最小二乘法的氦质谱非真空累积检漏方法研究

航天器的密封性能测试分为部组件级测试和系统级测试。系统级密封性能测试大多采取氦质谱非真空累积检漏法,由于收集室内氦气浓度分布不均匀,检漏仪读数不稳定,漏率初值或终值的读取可能不准确,进而造成测量误差。提出一种基于最小二乘法拟合的氦质谱非真空累积检漏方法,在非真空累积过程中,多次读取收集室内漏率值,并利用最小二乘法对漏率变化率进行拟合,进而求出被检件漏率。大量试验结果表明,与传统的氦质谱非真空累积检漏法相比,该方法可有效避免单次数据测量造成的测量误差,具有更高的数据可信度。     

渗透率对柔性收集室检漏测试结果的影响分析

柔性收集室检漏技术是氦质谱非真空积累检漏技术的一个重要分支,因此研究柔性收集室检漏技术具有重要的工程实际意义.本文首先以柔性收集室中的氦气分压为研究变量,通过建立和求解常微分方程定量得到了氦气分压随时间变化的数学解析解.其次,通过比较渗透情形与理想情形,得到了采用柔性收集室而导致的测试相对误差与时间之间的数学关系,并结合具体两例讨论了渗透系数对检漏测试结果的影响.研究结果表明:测试结果的相对误差与被测件的泄漏率、累积时间、材料的渗透系数、有效容积均相关.本文的研究结论可以为柔性收集室的工程应用提供理论依据.     

氦质谱正压检漏法

为了直接获得工作状况下的漏率 ,在模拟工况条件下 ,采用氦质谱检漏仪正压检漏法可满足这样的要求。这种方法具有广泛地推广价值。介绍了此方法的意义、检漏过程及计算公式。     

基于常压氦质谱累积检漏的定/变容漏率标定技术研究

漏率标定技术是航天器密封性能检测的重要组成部分,直接决定计算漏率的大小。为减小漏率标定测试数据误差,提高检测精度,本文基于常压氦质谱累积检漏法,通过理论分析与实验,研究了注入氦气量、收集室体积、航天器漏率等参数对漏率标定数据的影响。结果表明,测试数据与注入的氦气量呈线性关系,并随着收集室体积的增加而减小;收集室累积空间体积在30~100 m³之间时,漏率标定测试数据变化率在10^-9量级且相对稳定,有助于完善漏率标定数学模型;通过标准漏孔模拟航天器的漏率,当漏率小于1×10^-4Pa·m³/s时,标定测试数据(1 h内)相对偏差小于30%,同时可采取缩短漏率标定时间、风机循环使氦气分布均匀等方式提高航天器的漏率检测精度。     

氦质谱正压检漏—吸枪积累法

本文对氦质谱正压检漏的一般技术要求，如：被检系统的包封、积时间、探测时间、校准以及使用等做了简单的介绍     

非真空收集器质谱检漏的研究

叙述了一种经济实用的被检件在非真空收集器中的质谱检漏方法，通过试验验证了该方法的正确性，并从理论上分析了漏率的定标，检漏灵敏度以及检测误差。     

低温容器的氦质谱检漏

分析了大、小型低温容器的氦质谱检漏的各自特点及应注意的问题，讨论了部分国产氦质谱检漏仪的应用特点。     

低充氦浓度氦质谱检漏技术应用研究

为解决不允许抽真空和充压的密封装置的密封性能检测问题,开展了较低充氦浓度的氦质谱检漏模拟实验。实验采用通道型标准漏孔和模拟密封容器,在容器内的氦气浓度为0.5‰,1‰,3‰,5‰时分别实测了混合气体中氦气通过漏孔的漏率,基于混合气体以同种比分通过分子流漏孔的假设,不同浓度下测得的漏率结果与理论计算相比较;实验得出了在一定体积的空间内定点释放少量的氦气自由扩散至基本均匀分布所需时间。在实验的基础上,专门设计低充氦浓度检漏的标定装置,可降低因标准漏孔的氦浓度与检漏充氦浓度相差较大而引入检漏结果的不确定度。     

密封器件压氦和预充氦细检漏判定漏率合格的条件

密封器件氦质谱细检漏包括压氦法(即背压法)和预充氦法.对于压氦法,通常靠粗检鉴别是否有大漏孔,但候检时间不可过长,以免可能存在的大漏孔处于分子流状态,不能靠粗检鉴别.本文给出了最长候检时间表达式,以便既避免漏检又做好被检器件表面的净化工作.预充氦法的优点是可检测的最小等效标准漏率比压氦法低好几个量级.但用户复检时,候检时间往往已很长,如果仅靠通常的压氦法复检加粗检则发挥不出预充氦法的优点.本文改进了预充氦法:提出候检时间存在两个特征点,并给出了表达式;还对压氦法复检加粗检赋于新的重要功能,从而可以针对各种情况,用不同方法和判据,判断漏率是否合格.因此,即使候检时间已很长,仍有可能充分发挥预充氦法优点,并在漏率合格时给出被检器件的等效标准漏率.     

氦质谱检漏仪的误差分析

本文通过对氦质谱检漏仪产生误差的各种因素进行综合分析,运用误差理论,最后计算出合成误差．     

密封器件压氦和预充氦细检漏过程中环境氦分压的影响

分别推导和分析了环境大气氦分压对压氦法的影响,地球干洁大气氦分压对预充氦法和预充氦密封器件压氦法复检的影响.证明对于压氦法,不需要考虑地球干洁大气氦分压的影响.但是如果候检室环境大气氦分压显著升高,对于内腔有效容积大,且等效标准漏率小的密封器件,会加大测量漏率值,所以压氦后,被检器件应尽快离开压氦设备所在的房间.对于预充氦法,地球干洁大气氦分压会使测量漏率通过极大值后出现极小值,且当候检时间与内腔有效容积之比大于100 h/cm3时,极小值点的气流仍处于分子流状态,不能靠粗检鉴别,所以需压氦法复检加粗检,才能防止漏检.另外,地球干洁大气氦分压会使预充氦法候检时间的第一特征点变大,从而扩大了需压氦法复检加粗检的范围,但第二特征点不变,也不影响压氦法复检加粗检的结果.     

空调两器检漏设备氦气回收纯化装置的试验研究

本文试验研究了一种针对空调两器检漏设备的氦气回收纯化装置,研究结果表明,该装置可以有效地将空调两器检漏设备内氦气纯度维持在80%以上,该工艺的氦气使用量约为6.7m³/天,远小于未使用该工艺时系统因纯度低而排放的氦气量(约128m³/天),考虑到企业实际使用该装置的经济性要求,提出了该装置后续工艺优化的方向。     

碳管炉真空系统的检漏

本文主要论述了碳管炉真空系统的组成及特点,利用静态压升检漏法和氦质谱检漏两种手段评定碳管炉密封性的好坏,此方法对真空热处理设备及类似装备的设计、检漏具有很好的指导意义.     

大型空间环境模拟试验设备的检漏

空间环境模拟试验设备属于大容器范围,为了保证大型空间环境模拟试验设备的密封性能,像所有大容器一样,仅仅在设备加工阶段或安装完毕后去进行检漏是远远不够的。大型空间环境模拟试验设备的检漏,应贯穿于设备设计、零部件的加工、设备的安装、调试的各个阶段,并提出了各阶段检漏工作的具体内容。对该设备的泄漏检测主要采用氦质谱检漏技术,如喷吹法、真空检漏盒法以及氦罩法等。针对大容器检漏中灵敏度不足的问题,在总漏率的测试中提出了真空室累积法,并详细介绍了其测试步骤。     

复杂结构的大容器氦质谱检漏技术

叙述了复杂结构的大型真空容器氦质谱检漏应用技术 ,分析了其中存在的问题。提出应设置合适的检漏系统、适当降低检漏速度及对复杂部位进行局部检漏等方法     

密封器件压氦和预充氦细检漏的等效标准漏率上限

利用经典的分子流、黏滞流、过渡流流导公式及圆管分子流流导几率的精确数值解,对21世纪数篇文献呈现的漏孔流导随上游压力变化关系曲线进行了分析,并将密封器件的漏孔简化为长圆管,得出了以下结论:从流量角度观察气流是否偏离分子流状态是非常不灵敏的,因此可以认为,如果上游压力不超过1×105Pa,对于等效标准漏率L＜ 1.4 Pa·cm3/s的漏孔,气流大致处于分子流状态;当任务允许的L最大值Lmax＜14 Pa·cm3/s时,不论L的值是大是小,均不必考虑气流是否偏离分子流状态;仅在压氦法的压氦阶段,当Lmax和L均接近1.4 Pa· cm3/s时,从流量角度气流会处于黏滞流状态,导致合格判据偏保守;而在压氦法的其他阶段和预充氦法各阶段,只要L＜ 1.4 Pa· cm3/s,气流均处于分子流状态.从而证明对于密封器件氦质谱细检漏而言,Lmax取1.4 Pa·cm3/s可以满足气流处于分子流状态的要求,且该值大于粗检的下限.