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《真空技术及应用系列讲座 第七讲_真空检漏01》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、真 空第5期42Vacuum2VacuumTechnologyandMaterial1997年10月真空技术及应用系列讲座东北大学真空工程博士点,博士导师杨乃恒先生主持第一讲:真空科学的发展及其应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯李云奇 95(2)第二讲:真空物理基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯张世伟 95(3)第三讲:机械真空泵(一)(二)(三)(四)(五)(六)⋯张以忱95(4)、(5)、(6)、96(1)、(2)、(3)第四讲:蒸汽流真空泵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2、⋯⋯⋯姚民生 96(4)第五讲:气体捕集式真空泵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯徐成海 96(5)第六讲:真空测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯刘玉岱 96(6)、97(1)、(2)、(3)、(4)第七讲:真空检漏关奎之(东北大学)一、概述11概漏的基本概念真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。漏气也叫实漏,是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现象。虚漏,是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、解吸、凝结气体的再蒸发、气体通过器壁的渗透及系统内死空间中气体的流
3、出等原因引起真空系统中气体压力升高的现象。气密性是表征真空系统器壁防止气体渗透的性能,它包括通过漏孔(或间隙)的漏气和材质的渗气。最小可检漏率是指某种检漏方法能够检测出的漏率的最小值。最佳灵敏度是指检漏仪器或检漏方法在最佳条件下所能检测出的最小漏率。对于检漏仪器来讲,最佳灵敏度又称作仪器灵敏度。检漏灵敏度是指在具体条件下,某种检漏方法所能检测出的最小漏率。检漏灵敏度又称作有效灵敏度。反应时间,即从检漏方法开始实施(如开始喷吹示漏气体)到指示方法(如仪表)做出反应的时间。消除时间,即从检漏方法停止(如停
4、止喷吹且开始抽出示漏气体)到指示方法的指示消失的时间。漏率,即单位时间内流过漏孔(包括间隙)的气体量。21漏孔、漏率及其单位真空技术中所指的漏孔,由于尺寸微小、形状复杂、形式多样(如图1所示),无法用几何尺寸表示其大小,所以一般用等效流导或漏气速率(简称为漏率)表示漏孔的大小。第5期 关奎之:真空检漏43 用漏率表示漏孔大小时,如果不加特殊说5明,则是指在漏孔入口压力为1.01×10Pa,出3口压力低于1.33×10Pa,温度为296±3K的标准条件下,单位时间内流过漏孔的
5、露点温度低于248K的空气的气体量。漏率的单位是帕斯卡×立方米ö秒,记为3Pamös。为了方便,有时用帕斯卡×升ö秒,记为PaLös。31最大容许漏率真空系统漏气是绝对的,不漏气是相对的在真空检漏技术中所指的“漏”是和最大容许漏图1 各种漏孔形式率的概念联系在一起的。对于动态真空系统,只要其平衡压力能够达到所要求的真空度,这时即使存在着漏孔,也可以认为该系统的漏率是容许的,该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。动态真空系统的最大容许漏率qL,max应满足1qL,maxñPwS(1)10式中 pw——系统
6、工作压力S——系统的有效抽速对于静态真空系统,要求在一定时间内,其压力维持在容许的压力以下,这时即使存在着漏孔,同样可以认为该系统的漏率是容许的,该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。如果要求在时间t内,容积为V的系统的压力由p升至pt,则其最大容许漏率qL,max应满足VqL,maxñ(pt-p)(2)t 各种真空设备的最大容许漏率可参考表1确定。表1 各种真空设备的最大容许总漏率最大容许总漏率设备名称[Pam3ös]100减压蒸馏、真空脱气、真空浓缩1022减压干燥、真空浸渍、真空输送1022真空
7、蒸馏1023简单的真空过滤和真空成形1023高真空蒸馏1023冷冻干燥分子蒸馏1024带真空泵的水银整流器1025真空镀膜和与原子能有关的设备1026真空冶炼、电子冷藏车、真空电器1027回旋加速器1028高真空排气装置1029真空绝热与宇宙模拟10210小型超高真空设备10211～10212封离的真空设备10211电子管10212～1021341漏孔的气流特性气体流经漏孔的过程是很复杂的,可能包含有粘滞流、过渡流及分子流三种流动状态。主导流动状态与漏孔的几何尺寸、气体的种类、漏孔两端的压力及环境温度
8、有关。设环境温度T44真 空 第5期5=296K,入口压力p2=1.01×10Pa,出口压力p1np2,漏孔长L,直径d的均匀圆截面导管型漏孔,其对空气的漏率及可视流动状态见表2。表2 理想圆管对空气的漏率及流动状态可视流动状态粘滞流分子流漏孔直径d[Lm]>5<0.8漏孔长度L[cm]11漏率q327210L,a[Pamös]>5×10<8×10 注:T=296K,p52=1.01×10Pa,p2
