Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 95
Текст из файла (страница 95)
10 з Па.мв(с; оптимальный поток (2 ... 5) 10 в ПзХ Хмв/с, Расстояние между всасывающим соплом щупа н входом я вакуумный объем должно бьшь минимальным. Гибкий трубопровод 2 должен быть герметичным и обладать предельно малым газовыделеннем н «памятью» по гелию. Длина трубопровода также Гаюееннмз емямд ГЕ Р М Е ТИ Ч НОС ТЬ ИСПЫТАНИЯ НА 450 должна быть минимальной, но достаточной для исслелоиания наиболее удаленных участков системы.
Рекоменлуются трубопаоволы, состоящие из металлических трубок с короткими резиновыми вставками, Щуп с гнбинм трубопроводом можно заменить папиллярным зондом, представляющим собой длинный гибкий капилляр из коррозионна-стайкой стали с распределенным вакуумным сопротниченяем. Капилляр длиной 4 ... 5 мм, диаметрам О,! ... 0,2 мм создает рабочий патах газа (4 ... 6) э Па.мз/с. Капнллярный зоил не требует регулирования и обеспечивает высокую стабильность газового потока. Испытания способом щупа проводят в следующем порядке.
Заполняют испытуемое издеяие гелием ло максимальна допускаемого давления лля данного нзлезия. Присоехиняют щуп 1 с трубопровазам 2 !илн капиллярный зонд) хо входу течеискателя 6, механическим насосам 6 чеаез клапан 7 откачнвзнэт систему трубопровозов, клапан 7 оставляют открытым. Регу. пируют шнп на оптимальную проводимость. Поток регулируют, напоимер, по сигналу манометрического преобразователя на вхоле течеискателя; патоку (2 ... 5! !О з Па.мз/с соответствует давление 7 ...
30 Пз. Открывают входной клапан течеискателя так. тобы давление в анализаторе составляло 0,01 Па. провгояют чувствительность течеискателя, поднося всасываюп!ее сопла щупа илн свободный конеп капилляоного зоила к лиффузяонной течи типа «Гелят», закрытой пробкой со сквозным отверстием диаметром О. ! ... 0,2 мм (можно использовать пробку, которой комплектуется течь «Гелитэ). компенсируют фоновый сигнал на удобную для работы шкалу. Перемепгая шуп вдоль позерхно тн испытуемого изделия, за.
полненного гелиевой смесью, опрелеляют места течи. При приближении к месту течи поток газа. всасываемого щупом, обогащается гелием, что инЛнцируется течеигкателем. Минимальный обнаруживаемый поток через течь определяют по формулам (16.21) и (!6.22). При гралуировке щуп подносят к отверстию в пробке течи «Гелиэя на расстояния около 0,2 мм. Чувствительность в значительной мере завигит от скорости перемещения и расположения щупа относи.
тельно течи. В связи с тем, что прн гралунровке и испытаниях трудно добиться идентичности условий, за. регистрированный поток через течи можно оценить лишь ариентировачяо. Поток газа через течь в зависимости от давления в испытуемом элементе можно оценить по формуле !!6.6) Для повышения точности получаемых реэчльтатоа испытания целесообразно проводить с помощью насадки, идентичной по профилю обследуемой поверхности, чтобы большая часть гелиевого облака захватывалась щупом.
Точное расположение места течи рекомендуется определять зоилом с иглой. Герметичность всего элемента системы яли его отдельной части можно проверить, собрав вытеиающнй через течи гелий в полиэтиленовый чехол, солержшций атмосферный воздух, Степень герметичности определяют по повышению концентрации гелия в чехле, измеряемой с помощью щупа в начале и в конце испытания. Этаг способ основан на накоплении пробного газа. проникающего через течи, в сосуде.
изолированном от откачной системы. и последующем перепуске накопленного гелия в течеискатель после отхачки всех остальных газов сорбпианным насосом. Такой способ позволяет обнааужить с помощью тече- искателей типа ПТИ потоки ло 10 те Па.мз/с Испытания па способу накопления с применением сорбцианного насоса можно осупгествнть, яапример, с памошью простешпей установки (рис. 16.7). Устанояка поаволиет производить накопление в нескольких испытуемых элементах одновременно либо заменять ялн откачивать одна алемеиты, в то вгеми как в других проходит накопление.
Минимальный обнаруживаемый поток через течь определяется значением и стабильностью фоновых гелиевых потоков в испытуемой системе. Для уменьшения этих потоков в соединениях системы применяют металлические уплотнения. В части системы, которую лишь иа короткое время от- делают от средств откачки, можно уста,навливать резиновые уплотнения. Для присоединения к течеигкателю про.
веряемых деталей и сборочных едя- ' ниц следует использовать специальные быстроразъемиые приспособления, обеспечивающие высокую степень герметичности при малом газовыделенни. Испытания по способу накопления проводят в слеичющем порядке (рис. 16.7): открывают клапаны 3, 6, 3, 12 и откачивают систему форвакуумным насосом 11 (клапан 2 закрыт); закрыв клапан /2 и откаыв клапан 2, откачивают систему высоковакуумиым насосом течеискателя 1 или вспомогательным высоковакуумным насосом, если объем проверяемого объекта велик.
Охлаждают сорбциониый насос У жидким азотом, закрывают клапан 3, а затем клапан 6 и осуществляют накопление фонового гелия в испытуе. мых иэделиях 6 в течение времени б/. Закрывают клапан 2; кратковремен. ным открытием клапанов 6 перепускают накопленный газ в объем насоса 9, открывают клапан 4, перепускают накопленный фоновый гелий в течеискатель 1, зафиксировав максимальный сигнал цй иа ленте самопишущего потенциометра, и закрывают клапан 2.
Из-за возможной нестабильности фонового сигнала такой опыт рекомендуется повторить несколько раз н определить среднее значение пф н бай. Течь можно обнаружить, если вызываемый ею сигнал удовлетворяет условию ц>ц +2йпф. (16.26) Далее на изделие надевают чехол (полиэтиленовый или резиновый) и заполняют его гелием. Выполнив те жв операции, что и при определении пф, фиксируют максимальный сигнал гх течеискателя, определяют цену деления з течеискателя с помощью гелиевой течи 4. Последнюю операцию выполняют в определенной последовательности; накапливают гелий в течи (все клапаны установки закрыты), открывают клапаны 6 н 3 и кратновременным открытием клапана 3 перепускают накопленный гелий в насос У (клапаны 6 открыты для сохранения одинаковых условий испмтзний и градунровки), открывают клапан 2 и, !5е Рис.
!З.т. Схема испытания на герметнчваеть сяосабен накопления с нзнмененяем сорбцяаннеге Чеееятееого насоса: ! — теченскетель; 2, 3, 6 — В, щ — клапаям: З вЂ” гелневея течь: З вЂ” испытуемые ззхееея: У вЂ” насос: !Π— нанометрчческнй вреоарьзаветелсс П вЂ” механический йарэеиутмчнз язсас перепустив накопленный гелчй в течеискатель, регистрируют фоновый сигнал пм, течеискателя от течи. Определяют пену лелення выхолного прибора течеискателя по уравнению (16.24), а поток гелия, вытекающего в изделие, — по шормуле ( ! 6.26) . 16.4.
Галогенный метод Галогенный метод основан нз свойстве накаленной пластины в присутствии галогенов или галогеносолержащих веществ (хлалона, хлорида ме. гила и хр.) оезка увеличивать эмиссию положительных ионов, регистрируемых течеискателем. Галогениые те. чеискатели имеют анализаторы двух типов — вакуумный и атмосферный. Течеискателн с вакуумными анализаторами применяют для контроли ва.
куумиых систем с относительно низкими требованиями к герметичности, течеискатели с атмосферными анализа. торами — лля контроля газанаполнеишех систем, работающих в вакууме н допускающих опрессовку гзлогено, содержащим газом. При испытаниях вакуумный анализатор рекомендуют присоединить к высоковакуумиой части системы.
При таком расположении анализатора минимальный обнаруживаемый поток газа через течь уменьшается, так как повышается стабильность температуры змит- ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМ Е ТИЧНОСТЬ Лнмангаэннюнэнг аиаыд гера (колебания фарвакуумного давления приводят к нестабильности этой температуры) и соответственно силы фонового тока, ысключаются эффекты сорбции хладоиа ьа переходных коммуникациях и снижается степен~ загрязнения анализатора. Контроль герметичности систем гало- генным течеискателем с атмшхрериым анализатором счедует проводить способом, аналогичным способу щупа. Поток газа через течь, зависящий от данления опрессовки и концентрации галагена в контролируемой сн.
стеме, вычисляют по формуле (!6.6) для вязкастиого режима течения газа. Помещение, в котором проводят испытания галогеняым течеискателем, должно быть оборудовано системой приточио-вытяжной вентиляции. Содержание галогенов в атмосфере помещения не должно превышать !О ч%. Течеискателя следует градуировать в соответствнч с инструкцией по вксплуатации. 16.5. Катарометрнческий метод Катарометрический метод применяют ири проведении атмосферных нсоьшаний н для обнаружения течей в газонаполнеиных системах с допускаемым потоком натеканна !',1дап ( !О а ПаХ М мз/с Катарометрический течеискатель реагирует на изменение теплопроводчости газовой смеси при добавлении к воздуху пробных газов, отличающихся по теплопроводности от воздуха.
При этом благодаря применению компенсационной схемы течеискатель нечувствителен к общему уровню фана пробных газов. В качестве пробных можно использовать газы, существенно отличающиеся по теплопроводнасти от воздуха. Ниже приведены относительные теплопроводнастя некоторых газов (индексы г н в соответствук~г газу и воздухуу); г ...,., со ~г1~в - ° °, . °....
0,674 Паз ' ° ° ° ° ° ° ° . О 1,О!6 Испытания на герыетнчносп, катарометрическнм методом проводят в сле- дующем порядке, Зацолняют испытуемую систему пробным газам под избыточным давлением, перемешают анализатор течеискателя вдоль контра. лируемой поверхности. Приближение его к месту течи сопровождается попаданием в течеискатель пробного газа н изменением теплапронодности газо. вой смеси. При этом меняются температура и электряческое сопротивление нагретой интн анализатора, что регчстрнрует выходной прибор течеискателя.