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《真空科学与技术学报》2017,(12)
真空标准漏孔作为标定检漏仪或被测量漏率的参考标准,在核工业、航天航空等领域得到了广泛应用。本文利用氦质谱检漏仪和定容法对标准漏孔(铭牌漏率:2.3×10-6Pa·m3/s,He,23℃)进行校准,以为快速地定量研究聚变材料中氘(D2)或氦(He)行为提供有用的参考。研究结果表明,漏孔漏率随入口端气体压强的增大而增大,并与漏孔两端气体介质压强的平方差呈线性递增关系。同一入口压强下,D2的漏率高于He,且漏率之间的差异随压强增加而变大。同一条件下,定容法和氦质谱检漏仪测得漏孔中示漏气体He的漏率值基本相等,但示漏气体为D2时,氦质谱检漏仪测得的漏率值高于定容法。研究还给出了氦质谱检漏仪测量示漏气体D2时漏孔漏率的修正关系式。 相似文献
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《真空科学与技术学报》2018,(12)
为了解决漏率小于10~(-8)Pa·m~3/s正压漏孔(示漏气体为He气)的校准问题,研制出下限可达10~(-10)Pa·m~3/s的校准装置。提出基于累积比较的正压漏孔校准方法,通过向漏孔入口充入100 kPa高纯度N_2气模拟大气压环境,将漏孔泄漏后的示漏气体引入累积室经过一段时间的累积来提高浓度,采用膨胀衰减压力和分子流进样将混合气体引入质谱分析室,提出对质谱分析室中示漏气体进行累积模式的测量方法,通过四极质谱计作为比较器分别测量漏孔泄漏形成的混合气及配置的标准混合气体在累积模式下离子流的变化率得到漏孔漏率,解决了无法测量微小示漏气体离子流信号的技术瓶颈;采用全金属密封结构和特殊的工艺处理解决了累积室中延伸下限由于本底示漏气体的影响因素,采用体积小于1 mL的取样室通过直接取样和膨胀衰减压力取样获得与漏孔累积后形成同等数量的标准混合气体,解决了微小漏率正压漏孔校准所用标准混合气体获得。为此基于累积比较法的正压漏孔校准方法实现了10~(-8)~10~(-10)Pa·m~3/s的校准范围,合成标准不确定度不超过7. 5%。 相似文献
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《真空科学与技术学报》2017,(12)
为满足大型氦气工程试验回路(Helium Test Loop,HTL)工作状态下泄漏率的精确定量要求,进行了模拟刚性高压标准漏孔的研制工作。采用石英玻璃钻孔法制作得到正压漏孔2支,测定了漏孔在入口压力为0.7~7.0 MPa(表压),出口为大气压(绝对压力100 k Pa)和真空(绝对压力10 Pa)两种情况下的泄漏率,并且采用圆导管模型模拟了2支漏孔在不同压力范围下泄漏率与压力之间的关系,发现He气通过两支漏孔的泄漏为粘滞-分子流状态,漏率与压差之间的关系可以采用二次多项式进行拟合,拟合相关性系数良好。研究结论很好的揭示了刚性漏孔在较高压力下的泄漏状态,并且为正压检漏在相对较高压力范围内(0~7 MPa)的应用提供了良好的校准工具。 相似文献
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固定流导法真空漏孔校准装置 总被引:2,自引:2,他引:2
为了精确校准较小漏率真空漏孔,研制了固定流导法真空漏孔校准装置。在漏孔校准过程中,通过调节稳压室中的压力,很容易使标准气体流量与漏孔漏率非常接近或相等,从而避免四极质谱计的非线性影响。通过实验测试,校准装置的极限真空度为3.7×10-6Pa,漏率校准范围为10-5Pa.m3/s~10-11Pa.m3/s,合成标准不确定度为1.4%~4.2%。 相似文献
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刘燚刘贝贝张忠立林正皓蒋厚庸周宇仁 《真空科学与技术学报》2023,(11):931-937
针对同类通道型正压标准漏孔在不同工况下漏率的机理问题,将多孔泡沫金属填充于通道型正压标准漏孔中并建立数学模型。采用数值模拟的方法分别分析了不同工况条件下对通道型正压标准漏孔漏率的影响,同时给出泡沫金属内部速度场分布。结果表明,在恒定的气源压力下,与Air、He以及D2相比,H2获得的漏率最大;漏孔的漏率随气源压力的增大而增大;对于恒定的孔径或孔隙率条件下,通道型正压标准漏孔的漏率随着孔径或孔隙率的增大而增大,随通道型正压标准漏孔长度的增加而降低;非线性变化孔隙率能够有效改善并控制漏率的大小。该项研究对正压标准漏孔的生产和发展、计量方面的检漏工作,以及控制漏率来优化和设计密封系统性能方面提供了有价值的参考意义。 相似文献
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以纯He、及一定浓度He、Xe、SF_6与N_2的混合气体示漏,研究了将浓度检漏法获得的非氦示漏气体漏率转化为He标准漏率的可行性。研究结果表明,对于纯粘滞流和纯分子流,依据现有的理论,通过粘滞系数、压力、温度、分子质量等参数的校正,可以进行不同示漏气体间漏率的转换。但由于He分子直径小,与其它示漏气体分子显著不同,即便在相同漏孔、相同压力条件,其流动状态也可能存在差异,进而影响计算结果的准确性。对于过渡流,由于其流动状态的复杂性,可以按照分子流和粘滞流漏率转换方法界定漏孔He标准漏率的范围。对于粘滞流,相同压力条件下不同示漏气体漏率的差异主要由气体粘滞系数引起,采用混合气体示漏时各组分具有相同的泄漏速率;当漏孔中气流处于过渡流或分子流时,混合气体各组分会出现不同的泄漏速率,当气流为分子流状态时,各组分泄漏速率差异达到最大。 相似文献
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兰州物理研究所研制了一系列真空标准装置,可用于真空规、方向规、分压力质谱计、真空漏孔和正压漏孔的校准.其静态膨胀法真空标准装置、动态流量法真空标准装置及超高/极高真空校准装置是用于真空规校准的三套基础标准,覆盖的校准范围为(10-10~105)Pa;程控式真空规校准装置适用于工业部门,其校准范围为(10-4~105)Pa;为实现质谱计的校准,研制了一台具有三路相同独立进样系统的分压力质谱计校准装置,标准分压力通过磁悬浮转子规以两种不同的方法进行测量,该校准装置可实现(10-7~10-1)Pa范围内的分压力校准;为实现真空漏孔的校准,研制了恒压式气体微流量标准装置和固定流导法气体微流量标准装置.恒压式气体微流量标准装置的校准范围为(10-8>~10-2)Pa·m3/s,同定流导法气体微流量标准装置的校准范围为(10-10~10-5)Pa·m3/s,漏孔漏率的校准通过比较被校漏孔和标准气体微流量计在一台四极质谱计上引起示漏气体离子流的大小计算得到;为实现正压漏孔的校准,研制了一台正压漏孔校准装置,采用定容法和定量气体动态比较法对正压漏孔进行校准,校准范围为(5 × 10-5~10-1)Pa·m3/s;研制了一台定向流真空校准装置,实现对方向规的校准和非平衡态分子流的研究,装置的校准范围为(10-7~10-1)Pa. 相似文献
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李得天 《真空科学与技术学报》2003,23(4):289-294
在真空技术应用中 ,高精度气体微流量计用于连续膨胀法校准系统压力的产生、漏孔漏率的测量以及真空泵抽速的测定。PTB先后研制了三代气体微流量计 ,第一代为手动型 ,第二代为半自动型 ,第三代为全自动型。本文详细介绍了PTB研制的气体微流量计的性能和特点 ,并介绍了气体微流量计在真空漏孔的漏率测量方面的应用。另外 ,还介绍了PTB最近研制的大气压力下漏孔漏率测量系统的性能和特点 相似文献
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德国联邦物理技术研究院(PTB)气体微流量计量评介 总被引:11,自引:0,他引:11
在真空技术应用中,高精度气体微流量计用于连续膨胀法校准系统压力的产生、漏孔漏率的测量以及真空泵抽速的测定。FIB先后研制了三代气体微流量计,第一代为手动型,第二代为半自动型,第三代为全自动型。本详细介绍了FIB研制的气体微流量计的性能和特点,并介绍了气体微流量计在真空漏孔的漏率测量方面的应用。另外,还介绍了FIB最近研制的大气压力下漏孔漏率测量系统的性能和特点。 相似文献
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