氦质谱检漏仪漏率的校准方法

真空网 2024-03-22 09:52:30

氦质谱检漏仪(Helium Mass SpectrometerLeakDetector)为气体工业名词术语,用氦气或者氢气作示漏气体,以气体分析仪检测氦气而进行检漏的质谱仪。氦气的本底噪声低,分子量及粘滞系数小,因而易通过漏孔并易扩散;另外,氦系惰性气体,不腐蚀设备,故常用氦作示漏气体。将这种气体喷到接有气体分析仪(调整到仅对氦气反应的工作状态)的被检容器上,若容器有漏孔,则分析仪即有所反应,从而可知漏孔所在及漏气量大小。

氦质谱检漏仪漏率校准的方法

1、环境条件校准

环境温度为(23±5)℃,校准过程中室温变化不超过±1℃,环境相对湿度不大于80%。

校准设备周围应无明显的温差、气流和强电磁场等外部干扰。

环境温度最好控制在23℃附近,因为标准漏孔的出厂标称漏率对应的环境温度一般为23℃。

2、标准器的选择

标准器采用渗氢型标准漏孔,漏率标称值在(10-6~10-10) Pa·m3/s,不确定度不大于 10%。

精密玻璃温度计,测量范围(0~50) ℃,不确定度U=0.04℃,k=2。

3、校准方法

(1)漏率校准

①校准系统的组成校准系统由标准漏孔、截止阀及需校准的氢质谱检漏仪组成。如图所示。

②示值误差通电预热,待复氦质谱检漏仪启动完成后,采用标准漏孔对复质谱检漏仪进行校准,将一经过校准的标准漏孔接入氦质谱检漏仪系统,运行氦质谱检漏仪,待漏率示值稳定后,可以读出标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值,同一标准漏孔测量三次,计算氦质谱检漏仪示值平均值,从而得到标准漏孔漏率与氦质谱检漏仪示值平均值的示值误差。结束后,将其他量级的标准漏孔依次按此方法接入氦质谱检漏仪系统进行测试,得到氦质谱检漏仪在每一量级下漏率的示值误差。

如果测试结果有较大偏差,可以考虑氦质谱检漏仪的自校功能,待完成后,再用标准漏孔进行测试。

4、数据处理

(1)漏率示值误差①漏率的温度修正标准漏孔漏率易受温度变化影响,温度对标准漏孔漏率的影响一般为3%/℃,所以如果实际环境温度和标准漏孔证书中温度不一致,需要将标准漏孔证书中漏率和标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值修正至同一环境温度下来计算,并在测试结果中加以说明,修正方法如下:

方法一:将标准漏孔证书中的漏率修正至实际环境温度下,用标准漏孔证书中的漏率加上或减去温度对标准漏孔漏率的影响系数计算值;

方法二:将标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值平均值修正至标准漏孔证书中环境温度下,用标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值平均值加上或减去温度对标准漏孔漏率的影响系数计算值。

此方法对氦质谱检漏仪漏率部分进行校准,方法简单明了,便于实际应用,可操作性强,可以满足氦质谱检漏仪漏率性能和使用要求,保证了氦质谱检漏仪漏率量值准确可靠。

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