CN201903433U - 一种检漏仪真空系统 - Google Patents

Abstract

一种检漏仪真空系统，包括检漏口、质谱室和真空泵机构，所述检漏口放置被检件；所述质谱室检测示漏气体，在所述质谱室与所述检漏口之间的气路通道上设置有阀门；所述真空泵机构用于对所述检漏口和所述质谱室抽真空，在所述真空泵机构与所述检漏口之间的气路通道上设置有阀门；所述质谱室与所述检漏口之间的气路通道，和所述质谱室与所述真空泵机构之间的气路通道连接并形成节点，在所述节点与所述质谱室之间的气路通道上也设置有阀门。本实用新型提供的检漏仪真空系统，在初检时采用逆扩散检漏方式，检漏效率高，在精检时采用正扩散检漏方式，准确度高、灵敏度高，而且在转换为正扩散检漏时不会损坏质谱室内灯丝。

Description

一种检漏仪真空系统

技术领域

本实用新型涉及分析仪器技术领域，特别是一种检漏仪真空系统。

背景技术

检漏仪是一种用氦气、氢气等作为示漏气体，以气体分析仪（即质谱计）检测示漏气体来进行检漏的质谱仪。以氦质谱检漏仪为例，其基本工作原理是：先将氦气喷到置于检漏口上的被检件上，检漏口与质谱室连通，质谱室内设有质谱计，如果被检件有漏隙，氦气将通过该漏隙进入质谱室，质谱室内的灯丝发射出来的电子在电离室内来回振荡，电子与电离室内气体和经被检件漏隙进入电离室的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些离子在加速电场作用下进入磁场，受洛伦兹力作用而产生偏转，形成圆弧形轨道，改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测，并可由此检测出漏气量的大小，以及漏隙所在位置。

现有的检漏仪主要分为两种：即正扩散检漏仪和逆扩散检漏仪。其中，正扩散检漏仪是将被检件所在的检漏口和质谱室连接在高真空泵(扩散泵或分子泵)的高真空侧进行检漏操作。这种检漏仪的缺点是由于高真空泵既要为检漏口抽真空，又要为质谱计的正常工作提供3×10^-2Pa的高真空环境，导致这种检漏仪的预抽时间很长，检漏效率低，而且当被检件大漏时，由于检漏口与质谱室连通，质谱室内压强高，容易烧坏质谱室中的灯丝。而逆扩散检漏仪是将检漏口和质谱室隔离开，将质谱室安装在高真空泵的高真空侧，而将检漏口连接到高真空泵的前级低真空泵真空侧。之所以将这类检漏仪称为逆扩散检漏仪，是因为从被检件漏隙进入的示漏气体，虽然大部分被前级低真空泵抽走，但仍然会有一部分能逆着高真空泵抽除气体的方向运动，并在质谱室中建立一个稳定的示漏气体压强。虽然这种检漏仪的被检件可以在高压强下检漏，预抽时间短、检漏效率较高，但是由于大部分示漏气体被前级低真空泵抽走，当需要对被检件进行精检时，其灵敏度低和准确度都比较差。

为此，《成都仪器厂氦质谱检漏仪发展概况》（鞠世春，成都仪器厂）中介绍到“……推出了全新的ZLS-26D型分子泵检漏仪。……仪器可以在测试口压强近似大气时采用逆扩散方式进行检漏，也可以在测试口压强为50Pa以下时采用常规方式进行检漏。”上述文献中给出了一种在检漏口不同压强下使用不同检漏方式（正扩散、逆扩散）的检漏仪，但是研究人员发现，在一个检测过程中，在不同检测时段往往会需要不同检漏方式，如果能结合这两种检漏方式并根据需要进行切换，那么将大大提高检漏仪的检漏效率，并能确保检漏精度。

中国专利文献CN1142605A中公开了一种氦检漏仪，包括:只检测氦的质量分析部、对质量分析部与被试验体均能进行真空抽气的主泵、起该主泵的初级抽气泵作用的油旋转真空泵;在所述油旋转真空泵上备有镇气口,在该镇气口上设置可有选择地开关的电磁阀,同时,设置当用所述质量分析部测定的氦测定值超过预定的门限值时,使所述电磁阀保持一定时间开启的控制手段。上述氦检漏仪的气路图显示，其可以根据需要选择作为正扩散检漏仪或逆扩散检漏仪使用，但是当对被检件进行精检时，需要打开检测阀TV，对被检测体EXP（被检测件）进一步抽真空，然而在打开TV后，质量分析部ANAL（质谱室）将与被检测体EXP直接连通，而被检测体EXP处的空气压强比质量分析部ANAL（质谱室）高很多，质谱室内空气压强会骤然升高，这样很容易烧坏质谱室中的灯丝。所以，当这种氦质谱检漏仪在转换为正扩散检漏仪使用时，仍然存在质谱室内压强高，灯丝容易烧坏的问题。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的检漏仪当转换为正扩散检漏仪使用时，质谱室内压强高，灯丝容易烧坏的技术问题，而提供一种将正扩散检漏仪和逆扩散检漏仪结合起来，初检时采用逆扩散检漏方式，检漏效率高；精检时采用正扩散检漏方式，准确度高、灵敏度高，而且在转换为正扩散检漏方式时不会损坏质谱室内灯丝的检漏仪真空系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种检漏仪真空系统，包括   检漏口，放置被检件；   质谱室，检测示漏气体，在所述质谱室与所述检漏口之间的气路通道上设置有阀门；   真空泵机构，用于对所述检漏口和所述质谱室抽真空，在所述真空泵机构与所述检漏口之间的气路通道上设置有阀门；   所述质谱室与所述检漏口之间的气路通道，和所述质谱室与所述真空泵机构之间的气路通道连接并形成节点，在所述节点与所述质谱室之间的气路通道上也设置有阀门。

上述检漏仪真空系统中，所述真空泵机构包括前级低真空泵和高真空泵；在所述前级低真空泵和所述高真空泵之间的气路通道上设置有检漏阀。

上述检漏仪真空系统中，所述节点与所述质谱室之间气路通道上的阀门为高真空阀。

上述检漏仪真空系统中，所述质谱室与所述检漏口之间气路通道上的阀门为精检阀。

上述检漏仪真空系统中，所述前级低真空泵和所述检漏口之间气路通道设有预抽阀。

上述检漏仪真空系统中，所述检漏阀、所述高真空阀、所述预抽阀和所述精检阀均为电磁阀。

上述检漏仪真空系统中，所述高真空泵为分子泵，所述前级低真空泵为机械泵。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

①                  本实用新型提供的检漏仪真空系统，在质谱室与检漏口之间的气路通道上设置有阀门，质谱室与检漏口之间的气路通道，和质谱室与真空泵机构之间的气路通道连接并形成节点，在节点与质谱室之间的气路通道上也设置有阀门，可以根据需要选择阀门的开/关，从而将正扩散检漏方式和逆扩散检漏方式结合起来，并可根据需要选择切换，在初检时采用逆扩散检漏方式，来对相对大漏的被检件进行排除，提高检漏仪的检漏效率，在微漏情况下需要精检时采用正扩散检漏方式，来减少示漏气体的分流，从而达到提高检漏灵敏度和准确度的目的，而且在由逆扩散检漏方式转换为正扩散检漏方式后不会损坏质谱室内灯丝；

②                  本实用新型提供的检漏仪真空系统，真空泵包括前级低真空泵和高真空泵，在前级低真空泵和高真空泵之间的气路通道上设置有检漏阀，采用两级真空泵系统，抽真空效率高；

③                  本实用新型提供的检漏仪真空系统，节点与质谱室之间气路通道上的阀门为高真空阀，质谱室与检漏口之间气路通道上的阀门为精检阀，便于进行气路控制和正、逆扩散检漏方式的转换，实现在初检时利用逆扩散检漏方式，提高检漏效率，在微漏情况下需要精检时利用正扩散检漏方式，提高检漏灵敏度和准确度，并且在由逆扩散检漏方式转换为正扩散检漏方式后不会损坏质谱室内灯丝；

④                  本实用新型提供的检漏仪真空系统，前级低真空泵和所述检漏口之间气路通道上的阀门为预抽阀，用于配合前级低真空泵对检漏口和高真空泵进行抽真空；

⑤                  本实用新型提供的检漏仪真空系统，其中检漏阀、高真空阀、预抽阀和精检阀均为电磁阀，以通过电信号控制阀门的开/关。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型检漏仪真空系统的气路图；

图2是本实用新型另一实施例检漏仪真空系统的气路图。

图中附图标记表示为：1-前级低真空泵，2-预抽阀，3-检漏口，4-精检阀，5-质谱室，6-高真空阀，7-高真空泵，8-检漏阀，9-节点。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型检漏仪真空系统优选实施例的气路图，所述检漏仪真空系统包括：检漏口3，质谱室5和真空泵机构，所述检漏口3上放置被检件；所述质谱室5用于检测示漏气体，在所述质谱室5内设置有质谱计、灯丝等检漏操作必备仪器设备，在所述质谱室5与所述检漏口3之间的气路通道上设置有阀门，所述质谱室5与所述检漏口3之间气路通道上的阀门为精检阀4。所述质谱室5与所述检漏口3之间的气路通道，和所述质谱室5与所述真空泵机构之间的气路通道连接并形成节点9，在所述节点9与所述质谱室5之间的气路通道上也设置有阀门，所述节点9与所述质谱室5之间气路通道上的阀门为高真空阀6。

所述真空泵机构，用于对所述检漏口3和所述质谱室5抽真空，在所述真空泵机构与所述检漏口3之间的气路通道上设置有阀门。在本实施例中，所述真空泵机构包括前级低真空泵1和高真空泵7，并且在所述前级低真空泵1和所述高真空泵7之间的气路通道上设置有检漏阀8，所述前级低真空泵1和所述检漏口3之间气路通道设有预抽阀2。所述前级低真空泵1选用机械泵，所述高真空泵7选用分子泵。

在本实施例中，所述检漏阀8、所述高真空阀6、所述预抽阀2和所述精检阀4均为电磁阀。

本实用新型提供的所述检漏仪真空系统的工作原理是：先采用逆扩散检漏方式进行初检，如果发现被检件不是大漏而是微漏，则采用正扩散检漏方式进行精检，利用高真空泵对检漏口进一步抽真空，直至检漏口内空气压强下降到与质谱室内压强接近，检漏口可以直接与质谱室接通时为止；此时，将质谱室和检漏口接通，检漏口内的示漏气体将直接进入质谱室，而没有示漏气体分流，使质谱室可以检测到更小的漏率。

下面详细叙述本实用新型提供的所述检漏仪真空系统进行检漏的工作过程：

第一步，首先进行初检，关闭所述精检阀4，打开所述高真空阀6，开所述预抽阀2，启动所述前级低真空泵1对所述检漏口3进行预抽，直到所述检漏口3内的真空度达到20Pa以后，打开所述检漏阀8，启动所述高真空泵7，进行检漏；

第二步，如果所述质谱室5内的质谱计未检测到大漏，即当被检件为微漏时，需要对被检件进行精检，此时，先关闭所述高真空阀6和所述预抽阀2，打开所述精检阀4，利用所述高真空泵7对所述检漏口3进一步抽真空，直到所述检漏口3内的真空度达到10^-2Pa后，打开所述高真空阀6，示漏气体将通过所述高真空阀6进入所述质谱室5，从而进行精检。

本实用新型的所述检漏仪真空系统将正扩散检漏方式和逆扩散检漏方式结合起来，在初检时采用逆扩散检漏方式，检漏效率高；在精检时采用正扩散检漏方式，准确度高、灵敏度高，而且在由逆扩散检漏方式转换为正扩散检漏方式后，由于质谱室内压强与检漏口内压强已经比较接近了，所以不会损坏质谱室内灯丝，保证其使用寿命。

如图2所示，是本实用新型另一实施例检漏仪真空系统的气路图，本实施例与前一实施例的区别在于：在前一实施例中的所述检漏口3处连接一个检漏盒，被检件内部充满示漏气体放置在所述检漏盒中；高真空泵7采用非油封式机械泵（如：排气口可通大气的干泵），并取消了前一实施例中的所述前级低真空泵1和所述检漏阀8，而改用通路代替。通过所述预抽阀2、所述精检阀4和所述高真空阀6的开/关切换，同样能够实现在初检时采用逆扩散检漏方式，在精检时采用正扩散检漏方式，能够实现本实用新型的目的。

在其他实施例中，所述高真空泵7还可采用扩散泵等本领域常用的其他高真空泵，同样所述前级低真空泵1也可以采用本领域常用的其他低真空泵。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种检漏仪真空系统，包括     检漏口（3），放置被检件；     质谱室（5），检测示漏气体，在所述质谱室（5）与所述检漏口（3）之间的气路通道上设置有阀门；     真空泵机构，用于对所述检漏口（3）和所述质谱室（5）抽真空，在所述真空泵机构与所述检漏口（3）之间的气路通道上设置有阀门；     其特征在于：所述质谱室（5）与所述检漏口（3）之间的气路通道，和所述质谱室（5）与所述真空泵机构之间的气路通道连接并形成节点（9），在所述节点（9）与所述质谱室（5）之间的气路通道上也设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述真空泵机构包括前级低真空泵（1）和高真空泵（7）；在所述前级低真空泵（1）和所述高真空泵（7）之间的气路通道上设置有检漏阀（8）。

3.根据权利要求2所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述节点（9）与所述质谱室（5）之间气路通道上的阀门为高真空阀（6）。

4.根据权利要求3所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述质谱室（5）与所述检漏口（3）之间气路通道上的阀门为精检阀（4）。

5.根据权利要求4所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述前级低真空泵（1）和所述检漏口（3）之间气路通道设有预抽阀（2）。

6.根据权利要求2-5任一所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述检漏阀（8）、所述高真空阀（6）、所述预抽阀（2）和所述精检阀（4）均为电磁阀。

7.根据权利要求6所述的检漏仪真空系统，其特征在于：所述高真空泵（7）为分子泵，所述前级低真空泵（1）为机械泵。

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