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EP1444495A1 - Test gas leakage detector - Google Patents

Test gas leakage detector

Info

Publication number
EP1444495A1
EP1444495A1 EP02787638A EP02787638A EP1444495A1 EP 1444495 A1 EP1444495 A1 EP 1444495A1 EP 02787638 A EP02787638 A EP 02787638A EP 02787638 A EP02787638 A EP 02787638A EP 1444495 A1 EP1444495 A1 EP 1444495A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inlet
vacuum pump
test gas
valve
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02787638A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Grosse-Bley
Thomas Boehm
Ralf Hirche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inficon GmbH Deutschland
Original Assignee
Inficon GmbH Deutschland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inficon GmbH Deutschland filed Critical Inficon GmbH Deutschland
Publication of EP1444495A1 publication Critical patent/EP1444495A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems

Definitions

  • the invention relates to a test gas leak detector with the features of the preamble of claim 1.
  • Leak detectors of this type are also referred to as countercurrent leak detectors, since the test gas which reaches the test gas detector via the intermediate entry into the high vacuum pump system (one or more high vacuum pump stage (s), preferably friction pump stages), flows against the conveying direction of the pump system.
  • the leak detection is carried out in such a way that the inlet of the device is connected, for example, to a test object which is sprayed with test gas from the outside. In the event of a leak, test gas penetrates the test object and is detected using the test gas detector.
  • a test chamber can also be connected to the inlet of the leak detector in which there are one or more test specimens containing test gas.
  • test gas enters the test chamber and is detected with the help of the test gas detector.
  • the vacuum leak detection described can be qualitative or quantitative be carried out. Helium has proven itself as a test gas.
  • a leak detector of the type concerned here is known from US 4,472,962.
  • a test chamber is connected to its inlet.
  • the test chamber is evacuated via the norvacuum pump, which is required for the operation of the high vacuum pump system designed as a turbomolecular vacuum pump.
  • gas to be examined for the presence of a test gas is fed to an intermediate inlet on the turbomolecular pump.
  • the present invention has for its object to improve the leak detection device according to the prior art in terms of speed and sensitivity of the leak detection.
  • this object is achieved by the characterizing features of the claims.
  • boost pump high-vacuum pump
  • the detection sensitivity remains high, since it is only determined by the high vacuum pump system and the design of its counterflow stages.
  • the evacuation time becomes short, which lent through a rel. high switching pressure on the booster pump is reached.
  • the figure shows schematically the components of the leak detector 1, the inlet of which is designated 2.
  • Two line sections 3 and 4 connect to the inlet.
  • Line section 3 is equipped with a valve 5 and is connected via the line section 6 to the inlet 7 of the fore-vacuum pump 8.
  • the line 4 there are a valve 9 and a high vacuum pump 11 (booster pump), the outlet 12 of which is connected to an intermediate inlet 14 on a second high vacuum pump 15 via a continuously open line section 13.
  • the outlet 12 of the high vacuum pump 11 is also connected via the line sections 16 - with valve 17 - and 6 to the inlet 7 of the fore vacuum pump 8.
  • the high-vacuum pump 15 is the leak detection pump through which the test gas flows, at least in sections, against its conveying direction.
  • the test gas detector 22 is connected to its inlet 21 — preferably a mass spectrometer when helium is used as the test gas. Its outlet 23 is connected via the line section 24 to the inlet 7 of the forevacuum pump 8. In the line section 24 there is a throttle 25 and a valve 26, in the direction of flow, which can also be designed as a component (eg valve with a small nominal width).
  • Two pressure measuring devices 27 and 28 provide information about the inlet pressure (device 27) and the pressure at the intermediate inlet 14 (device 28).
  • the leak detection mode is controlled using the pressure signals supplied.
  • a controller and associated lines are not shown.
  • valve 26 can be opened after a short time (inlet pressure a few mbar, depending on the properties of the pump 15). If the test specimen has a gross leak, test gas passes through valve 26, throttle 25 and high vacuum pump 15 (in countercurrent) to detector 22 and is registered.
  • valve 5 is closed and valves 9 and 17 are closed. be opened.
  • This step can be done at the point in time when the inlet pressure has approximately the value that is necessary at the intermediate inlet (14) in order to just maintain the working pressure in the test gas detector (mass spectrometer).
  • the pumping speed of the booster pump 11 is small, so it does not cause a harmful pressure increase at the intermediate inlet.
  • the pumping speed of the fore-vacuum pump 8 is even greater than the pumping speed of the booster pump 11. If the test object has minor leaks, these are recognized (fine leak detection).
  • the test object With increasing pressure decrease at the inlet 2, the pumping speed of the booster pump 11 increases, the test object is evacuated relatively quickly to low pressures. If, for example, the inlet pressure has reached a value of 10 "2 mbar, the highly sensitive leak detection begins by closing the valve 17. A test gas escaping from a test gas that may still be present and very small leaks completely into the intermediate inlet 14 and is measured by the mass spectrometer 22 registered.
  • Oil-sealed or dry (oil-free) pumps can be used as the backing pump 8, expediently with a pumping speed> 16 m 3 h (ie, relatively "large” pumps) because of the relatively large volumes of the test specimen or test chamber.
  • the throttle 25 causes the sensitivity for the leak detection, determined by K ⁇ .
  • the booster turbomolecular pump 11 should be selected such that it already has a significant pumping speed even at high inlet pressure. It applies to the leak detection pump 15 that it has a relatively high compression in the lower region in order to isolate the unstable forevacuum pump.
  • An embodiment according to the figure can be implemented particularly advantageously with a speed-controlled turbopump 11 at the inlet 2 of the leak detector 1. While in the solution with an unregulated pump speed the line 16 with the valve 17 is required in order to first discharge the increased gas flow in the so-called “cross-over" (transition to fine leak detection, opening of the valve 9) into the backing pump 8, line 16 and valve 17 can also be saved if the speed of the booster TMP 11 each. is regulated so that the maximum permissible gas flow is not exceeded. This means that the condition that the pumping speed of the pump 11 is not exceeded at the beginning of the "cross-over" is achieved by speed control.
  • the booster pump 11 runs at a low "standby" speed as long as the inlet valve 9 is closed. As soon as the inlet pressure has fallen below the casual value for the valve-less intermediate inlet 14 of the counterflow pump, valve 5 is closed and valve 9 is opened. At this moment, the effective pumping speed of the booster pump 11 must be approximately equal to the previous pumping speed. be pump 8 so that there is no pressure increase in the fore vacuum.

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Abstract

The invention relates to a test gas leakage detector (1), comprising an inlet (2) for gases to be analyzed for the presence of a test gas, a test gas detector (22), a high vacuum pump system (15) connected to the test gas detector, an intermediate inlet (14) arranged on the high vacuum pump system (15) and used to supply the gases to be analyzed for the presence of a test gas, a fore-vacuum pump (8) connected to high vacuum pump system (15) and a line section (3,6) fitted with a valve (5) and located between the inlet (2) and the fore-vacuum pump (8). In order to provide a device of the above-mentioned category which is quicker and more sensitive, another high vacuum pump (11) is provided between the inlet (2) and the intermediate inlet (14), having an outlet (12) which is connected to the inlet (7) of the fore-vacuum pump (8) by means of a line section fitted with a valve (17).

Description

TESTGASLECKSUCHGERATTESTGASLECKSUCHGERAT

Die Erfindung bezieht sich auf ein Testgaslecksuchge- rät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a test gas leak detector with the features of the preamble of claim 1.

Lecksuchgeräte dieser Art werden auch als Gegenstrom- lecksuchgeräte bezeichnet, da das über den Zwischeneintritt in das Hochvakuumpumpsystem (eine oder mehrere hintereinander geschaltete Hochvakuumpumpstufe (n) , vorzugsweise Reibungspumpstufen) gelangende Testgas entgegen der Förderrichtung des Pumpsystems zum Testgasdetektor strömt. Die Lecksuche erfolgt in der Weise, dass der Einlaß des Gerätes z.B. mit einem Prüfling verbunden wird, der von außen mit Testgas besprüht wird. Im Falle eines Lecks dringt Testgas in den Prüfling ein und wird mit Hilfe des Testgasdetektors festgestellt. An den Einlaß des Lecksuchgerätes kann auch eine Testkammer angeschlossen werden, in der sich ein oder mehrere Testgas enthaltende Prüflinge befinden. Während der Lecksuche gelangt für den Fall, dass der bzw. ein Prüfling leck ist, Testgas in die Testkammer und wird mit Hilfe des Testgasdetektors nachgewiesen. Die geschilderte Vakuumlecksuche kann qualitativ oder quanti- tativ durchgeführt werden. Als Testgas hat sich Helium bewährt .Leak detectors of this type are also referred to as countercurrent leak detectors, since the test gas which reaches the test gas detector via the intermediate entry into the high vacuum pump system (one or more high vacuum pump stage (s), preferably friction pump stages), flows against the conveying direction of the pump system. The leak detection is carried out in such a way that the inlet of the device is connected, for example, to a test object which is sprayed with test gas from the outside. In the event of a leak, test gas penetrates the test object and is detected using the test gas detector. A test chamber can also be connected to the inlet of the leak detector in which there are one or more test specimens containing test gas. During the leak detection, if the or a test object is leaking, test gas enters the test chamber and is detected with the help of the test gas detector. The vacuum leak detection described can be qualitative or quantitative be carried out. Helium has proven itself as a test gas.

Aus der US 4 472 962 ist ein Lecksuchgerät der hier betroffenen Art bekannt. An seinen Einlaß ist eine Testkammer angeschlossen. Die Evakuierung der Testkammer erfolgt über die Norvakuumpumpe, die für den Betrieb des als Turbomolekularvakuumpumpe ausgebildeten Hochvakuumpumpsystems erforderlich ist. Während der Lecksuche wird auf das Vorhandensein eines Testgases zu untersuchendes Gas einem Zwischeneintritt an der Turbomolekularpumpe zugeführt .A leak detector of the type concerned here is known from US 4,472,962. A test chamber is connected to its inlet. The test chamber is evacuated via the norvacuum pump, which is required for the operation of the high vacuum pump system designed as a turbomolecular vacuum pump. During the leak detection, gas to be examined for the presence of a test gas is fed to an intermediate inlet on the turbomolecular pump.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lecksuchgerät nach dem Stand der Technik hinsichtlich Schnelligkeit und Empfindlichkeit der Lecksuche zu verbessern.The present invention has for its object to improve the leak detection device according to the prior art in terms of speed and sensitivity of the leak detection.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Durch den Einsatz der weiteren Hochvakuumpumpe (Boosterpumpe) wird erreicht, dass die an den Einlaß des Lecksuchgerätes angeschlossene Testkammer bzw. der an den Einlaß angeschlossene Prüfling mit kürzerer Ansprechzeit geprüft werden kann, da die Ansprechzeit von der Zeitkonstante τ = V/SHe bestimmt ist. V = Prüfling Volumen, SHe Saugvermögen der Boosterpumpe für He. Trotz des großen Saugvermögens der Boosterpumpe (11) bleibt die Nachweisempfindlichkeit hoch, da sie nur durch das Hochvakuumpumpsystem und die Auslegung ihrer Gegenstromstufen bestimmt ist. Durch den Einsatz einer rel . großen Vorvakuumpumpe wird die Evakuierungszeit kurz, was zusätz- lieh durch einen rel . hohen Umschaltdruck auf die Boosterpumpe erreicht wird.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the claims. By using the additional high-vacuum pump (booster pump) it is achieved that the test chamber connected to the inlet of the leak detector or the test object connected to the inlet can be tested with a shorter response time, since the response time is determined by the time constant τ = V / S He , V = test specimen volume, S He pumping speed of the booster pump for He. Despite the high pumping speed of the booster pump (11), the detection sensitivity remains high, since it is only determined by the high vacuum pump system and the design of its counterflow stages. By using a rel. large backing pump, the evacuation time becomes short, which lent through a rel. high switching pressure on the booster pump is reached.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass nicht nur die empfindliche, sondern auch die vorhergehenden Grob- und Feinlecksuchschritte bei offener Verbindung zwischen Austritt der weiteren Hochvakuumpumpe und Zwischeneintritt am Hochvakuumpumpsystem durchgeführt werden können. Diese Verbindung kann deshalb permanent offen gehalten werden. Der Einbau von Ventilen entfällt. Ein kontinμierlicher Messbetrieb von der Grob- bis zur hochempfindlichen Lecksuche, ist möglich.Surprisingly, it has been shown that not only the sensitive, but also the previous coarse and fine leak detection steps can be carried out with the connection between the outlet of the further high-vacuum pump and the intermediate inlet on the high-vacuum pump system. This connection can therefore be kept permanently open. There is no need to install valves. Continuous measurement operation from coarse to highly sensitive leak detection is possible.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbei- spieles für ein Lecksuchgerät nach der Erfindung erläutert werden.Further advantages and details of the invention will be explained with reference to an exemplary embodiment for a leak detector according to the invention shown in the figure.

Die Figur zeigt schematisch die Bauteile des Lecksuchgerätes 1, dessen Einlass mit 2 bezeichnet ist. An den Einlass schließen sich zwei Leitungsabschnitte 3 und 4 an. Leitungsabschnitt 3 ist mit einem Ventil 5 ausgerüstet und steht über den Leitungsabschnitt 6 mit dem Eintritt 7 der VorVakuumpumpe 8 in Verbindung. In der Leitung 4 befinden sich ein Ventil 9 und eine Hochvakuumpumpe 11 (Boosterpumpe) , deren Austritt 12 über einen ständig offenen Leitungsabschnitt 13 mit einem Zwischeneintritt 14 an einer zweiten Hochvakuumpumpe 15 in Verbindung steht. Der Austritt 12 der Hochvakuumpumpe 11 ist außerdem über die Leitungsabschnitte 16 - mit Ventil 17 - und 6 mit dem Eintritt 7 der Vorvakuumpumpe 8 in Verbindung. Die Hochvakuumpumpe 15 ist die vom Testgas - zumindest abschnittsweise - entgegen ihrer Förderrichtung durchströmte Lecksuchpumpe. An ihren Eintritt 21 ist der Testgasdetektor 22 - bei der Verwendung von Helium als Testgas vorzugsweise ein Massenspektrometer - angeschlossen. Ihr Austritt 23 steht über dem Leitungsabschnitt 24 mit dem Eintritt 7 der Vorvakuumpumpe 8 in Verbindung. Im Leitungsabschnitt 24 befinden sich - in Strömungsrichtung - eine Drossel 25 und ein Ventil 26, die auch als ein Bauteil (z. B. Ventil mit geringer Nennweite) ausgebildet sein können.The figure shows schematically the components of the leak detector 1, the inlet of which is designated 2. Two line sections 3 and 4 connect to the inlet. Line section 3 is equipped with a valve 5 and is connected via the line section 6 to the inlet 7 of the fore-vacuum pump 8. In the line 4 there are a valve 9 and a high vacuum pump 11 (booster pump), the outlet 12 of which is connected to an intermediate inlet 14 on a second high vacuum pump 15 via a continuously open line section 13. The outlet 12 of the high vacuum pump 11 is also connected via the line sections 16 - with valve 17 - and 6 to the inlet 7 of the fore vacuum pump 8. The high-vacuum pump 15 is the leak detection pump through which the test gas flows, at least in sections, against its conveying direction. The test gas detector 22 is connected to its inlet 21 — preferably a mass spectrometer when helium is used as the test gas. Its outlet 23 is connected via the line section 24 to the inlet 7 of the forevacuum pump 8. In the line section 24 there is a throttle 25 and a valve 26, in the direction of flow, which can also be designed as a component (eg valve with a small nominal width).

Zwei Druckmessgeräte 27 und 28 liefern Information über den Einlassdruck (Gerät 27) und den Druck am Zwischeneintritt 14 (Gerät 28) . Mit Hilfe der gelieferten Drucksignale wird der Lecksuchbetrieb gesteuert. Eine Steuerung und zugehörige Leitungen sind nicht dargestellt.Two pressure measuring devices 27 and 28 provide information about the inlet pressure (device 27) and the pressure at the intermediate inlet 14 (device 28). The leak detection mode is controlled using the pressure signals supplied. A controller and associated lines are not shown.

Nach dem Anschluss eines Prüflings an den Einlass 2 erfolgt zunächst die Vorevakuierung des Prüflings. In dieser Phase sind alle Ventile - außer Ventil 5 - geschlossen. Bereits nach kurzer Zeit (Einlassdruck einige mbar, je nach den Eigenschaften der Pumpe 15) kann das Ventil 26 geöffnet werden. Sollte der Prüfling ein grobes Leck aufweisen, gelangt Testgas durch Ventil 26, Drossel 25 und Hochvakuumpumpe 15 (im Gegenstrom) zum Detektor 22 und wird registriert.After connecting a test object to inlet 2, the test object is pre-evacuated. In this phase, all valves - except valve 5 - are closed. The valve 26 can be opened after a short time (inlet pressure a few mbar, depending on the properties of the pump 15). If the test specimen has a gross leak, test gas passes through valve 26, throttle 25 and high vacuum pump 15 (in countercurrent) to detector 22 and is registered.

Der Übergang zur Feinlecksuche erfolgt dadurch, dass das Ventil 5 geschlossen und die Ventile 9 und 17 ge- öffnet werden. Dieser Schritt kann bereits zu dem Zeitpunkt getan werden, wenn der Einlassdruck etwa den Wert hat, der am Zwischeneintritt (14) nötig ist, um den dem Arbeitsdruck im Testgasdetektor (Massenspektrometer) gerade noch aufrecht zu erhalten. In diesem Zustand ist das Saugvermögen der Boosterpumpe 11 klein, bewirkt also keine schädliche Druckerhöhung am Zwischeneintritt. Außerdem ist in dieser Phase das Saugvermögen der Vorvakuumpumpe 8 noch größer als das Saugvermögen der Boosterpumpe 11. Weist der Prüfling kleinere Lecks auf, werden diese erkannt (Feinlecksuche) .The transition to fine leak detection takes place in that valve 5 is closed and valves 9 and 17 are closed. be opened. This step can be done at the point in time when the inlet pressure has approximately the value that is necessary at the intermediate inlet (14) in order to just maintain the working pressure in the test gas detector (mass spectrometer). In this state, the pumping speed of the booster pump 11 is small, so it does not cause a harmful pressure increase at the intermediate inlet. In addition, in this phase the pumping speed of the fore-vacuum pump 8 is even greater than the pumping speed of the booster pump 11. If the test object has minor leaks, these are recognized (fine leak detection).

Mit zunehmender Druckabnahme am Einlass 2 wird das Saugvermögen der Boosterpumpe 11 größer, der Prüfling wird relativ schnell auf niedrige Drücke evakuiert. Hat der Einlassdruck z.B. einen Wert von 10"2 mbar erreicht, beginnt die hochempfindliche Lecksuche dadurch, dass das Ventil 17 geschlossen wird. Durch ein gegebenenfalls noch vorhandenes, sehr kleines Leck im Prüfling austretendes Testgas tritt vollständig in den Zwischeneintritt 14 ein und wird vom Massenspektrometer 22 registriert.With increasing pressure decrease at the inlet 2, the pumping speed of the booster pump 11 increases, the test object is evacuated relatively quickly to low pressures. If, for example, the inlet pressure has reached a value of 10 "2 mbar, the highly sensitive leak detection begins by closing the valve 17. A test gas escaping from a test gas that may still be present and very small leaks completely into the intermediate inlet 14 and is measured by the mass spectrometer 22 registered.

Als Vorvakuumpumpe 8 können ölgedichtete oder trockene (ölfreie) Pumpen verwendet werden, zweckmäßig mit Saugvermögen > 16 m3h (d.h., relativ "große" Pumpen) wegen der relativ großen Volumina von Prüfling oder Testkammer. Die Drossel 25 bewirkt, dass die Empfindlichkeit für die Lecksuche, bestimmt durch K^ . S p (KTMP = Kompression der Lecksuchpumpe, SWp = Saugvermögen der Vorpumpe) , nicht zu klein wird, obwohl die Vorvakuumpumpe "groß" ist. Die Booster-Turbomolekularpumpe 11 sollte so gewählt werden, dass sie auch bei hohem Einlassdruck bereits ein nennenswertes Saugvermögen hat. Für die Lecksuchpumpe 15 gilt, dass sie im unteren Bereich eine relativ hohe Kompression hat, um die instabile Vorvakuumpumpe zu isolieren. So genannte Compoundpumpen, also Reibungspumpen mit einer saugseitig gelegenen Turbopumpstufe und einer druckseitig gelegenen Molekularpumpstufe, haben diese Eigenschaften.Oil-sealed or dry (oil-free) pumps can be used as the backing pump 8, expediently with a pumping speed> 16 m 3 h (ie, relatively "large" pumps) because of the relatively large volumes of the test specimen or test chamber. The throttle 25 causes the sensitivity for the leak detection, determined by K ^. S p (K TMP = compression of the leak detection pump, S W p = suction capacity of the backing pump) does not become too small, although the backing pump is "large". The booster turbomolecular pump 11 should be selected such that it already has a significant pumping speed even at high inlet pressure. It applies to the leak detection pump 15 that it has a relatively high compression in the lower region in order to isolate the unstable forevacuum pump. So-called compound pumps, i.e. friction pumps with a turbopump stage on the suction side and a molecular pump stage on the pressure side, have these properties.

Eine Ausführung nach der Figur kann besonders vorteilhaft mit einer drehzahlgeregelten Turbopumpe 11 am Einlaß 2 des Lecksuchers 1 realisiert werden. Während bei der Lösung mit ungeregelter Pumpendrehzahl die Leitung 16 mit dem Ventil 17 erforderlich ist, um den anfallenden erhöhten Gasstrom beim sogenannten "cross-over" (Ü- bergang zur Feinlecksuche, Öffnung des Ventils 9) zunächst in die Vorpumpe 8 abzuleiten, können Leitung 16 und Ventil 17 auch noch eingespart werden, wenn die Drehzahl der Booster-TMP 11 jeweils. so geregelt wird, dass der maximal zulässige Gasstrom nicht überschritten wird. Das heißt, dass die Bedingung, das Saugvermögen der Pumpe 11 zu Beginn des "cross-overs" nicht zu überschreiten, durch Drehzahlregelung erreicht wird.An embodiment according to the figure can be implemented particularly advantageously with a speed-controlled turbopump 11 at the inlet 2 of the leak detector 1. While in the solution with an unregulated pump speed the line 16 with the valve 17 is required in order to first discharge the increased gas flow in the so-called "cross-over" (transition to fine leak detection, opening of the valve 9) into the backing pump 8, line 16 and valve 17 can also be saved if the speed of the booster TMP 11 each. is regulated so that the maximum permissible gas flow is not exceeded. This means that the condition that the pumping speed of the pump 11 is not exceeded at the beginning of the "cross-over" is achieved by speed control.

Diese Möglichkeit besteht nur bei einer Boosterpumpe 11, die dem Einlaß 2 eines Gegenstromnachweissystems vorgeschaltet ist. Das Saugvermögen am Lecksucheinlaß 2 ist in diesem Fall (im Gegensatz zum Hauptstromlecksucher oder einfachen Gegenstromleeksucher) nicht mit dem empfindlichkeitsbestimmenden Saugvermögen der Hochvaku- um- oder VorVakuumpumpe gekoppelt. Der Leck-Gasstrom muß bei jedem Saugvermögen (jeder Drehzahl) komplett durch die Pumpe 11 fließen.This possibility only exists in the case of a booster pump 11 which is connected upstream of the inlet 2 of a counterflow detection system. In this case (in contrast to the main flow leak detector or simple counterflow leak detector), the pumping speed at the leak detection inlet 2 is not the same as the sensitivity-determining pumping speed of the high vacuum pump or pre-vacuum pump coupled. The leak gas flow must flow completely through the pump 11 at every pumping speed (every speed).

Typischerweise läuft die Boosterpumpe 11 mit einer niedrigen "Standby" -Drehzahl, solange das Einlaßventil 9 geschlossen ist. Sobald der Einlaßdruck den für den ventillosen Zwischeneinlaß 14 der Gegenstrompumpe zur lässigen Wert unterschritten hat, wird Ventil 5 geschlossen und Ventil 9 geöffnet. In diesem Moment muß das effektive Saugvermögen der Boosterpumpe 11 ungefähr gleich dem bis dahin vorhandenen Saugvermögen der Vor- . pumpe 8 sein, so dass kein Druckanstieg im Vorvakuum auftritt. Typically, the booster pump 11 runs at a low "standby" speed as long as the inlet valve 9 is closed. As soon as the inlet pressure has fallen below the casual value for the valve-less intermediate inlet 14 of the counterflow pump, valve 5 is closed and valve 9 is opened. At this moment, the effective pumping speed of the booster pump 11 must be approximately equal to the previous pumping speed. be pump 8 so that there is no pressure increase in the fore vacuum.

Claims

TESTGASLECKSUCHGERÄ.TPATENTANSPRÜCHE TESTGASLECKSUCHGERÄ.TPATENTANSPRÜCHE 1. Testgaslecksuchgerät (1) mit einem Einlaß (2) für auf das Vorhandensein von Testgas zu untersuchenden Gasen, mit einem Testgasdetektor (22), mit einem an den Testgasdetektor angeschlossenen Hochvakuumpumpsystem (15), mit einem der Zuführung der auf das Vorhandensein von Testgas zu untersuchenden Gasen dienenden Zwischeneintritt (14) am Hochvakuumpumpsystem (15), mit einer an das Hochvakuumpumpsystem (15) angeschlossenen Vorvakuumpumpe (8) und mit einem mit einem Ventil (5) ausgerüsteten Leitungsabschnitt (3, 6) zwischen dem Einlaß (2) und der VorVakuumpumpe (8) , dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Einlaß (2) und Zwischeneintritt (14) eine weitere Hochvakuumpumpe (11) befindet, deren Austritt (12) außerdem über eine mit einem Ventil (17) ausgerüsteten Leitungs- abschnitt mit dem Eintritt (7) der Vorvakuumpumpe (8) verbunden ist.1. Test gas leak detector (1) with an inlet (2) for gases to be examined for the presence of test gas, with a test gas detector (22), with a high-vacuum pump system (15) connected to the test gas detector, with one of the feeds for the presence of test gas Intermediate inlet (14) to be examined at the high vacuum pump system (15), with a fore vacuum pump (8) connected to the high vacuum pump system (15) and with a line section (3, 6) equipped with a valve (5) between the inlet (2) and the fore-vacuum pump (8), characterized in that between the inlet (2) and the intermediate inlet (14) there is a further high-vacuum pump (11), the outlet (12) of which is also connected to the inlet via a line section equipped with a valve (17) (7) the backing pump (8) is connected. 2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (13) zwischen dem Austritt (12) der weiteren Hochvakuumpumpe (11) und dem Zwischeneintritt (14) ventilfrei, d.h. permanent offen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the line section (13) between the outlet (12) of the further high vacuum pump (11) and the intermediate inlet (14) is valve-free, ie is permanently open. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Testgasdetektor (22) ein Massenspektrometer ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the test gas detector (22) is a mass spectrometer. 4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3 , . dadurch gekennzeichnet, dass sich im Leitungsabschnitt (24) zwischen dem Austritt (23) des HochvakuumpumpSystems (15) und dem Eintritt (7) der Vorvakuumpumpe (8) eine Drossel (25) und ein Ventil (26) befinden.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3,. characterized in that there is a throttle (25) and a valve (26) in the line section (24) between the outlet (23) of the high vacuum pump system (15) and the inlet (7) of the backing pump (8). 5. Gerät nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass Drossel. (25) und Ventil (26) als ein Bauteil ausgebildet sind, und zwar als Ventil mit kleiner Nennweite.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the throttle. (25) and valve (26) are designed as one component, specifically as a valve with a small nominal diameter. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorvakuumpumpe (8) ein Saugvermögen > 16 m3/h hat.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the backing pump (8) has a pumping speed> 16 m 3 / h. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Boosterpumpe (11) und/oder Lecksuchpumpe (15) als Compoundpumpen ausgebildet sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that booster pump (11) and / or leak detection pump (15) are designed as compound pumps. 8. Testgaslecksuchgerät (1) mit einem Einlaß (2) für auf das Vorhandensein von Testgas zu untersuchenden Gasen, mit einem Testgasdetektor (22), mit einem an den Testgasdetektor angeschlossenen Hochvakuumpumpsystem (15) , mit einem der Zuführung der auf das Vorhandensein von Testgas zu untersuchenden Gasen dienenden Zwischeneintritt (14) am Hochvakuumpumpsystem (15) , mit einer an das Hochvakuumpumpsystem (15) angeschlossenen Vorvakuumpumpe (8) und mit einem mit einem Ventil (5) ausgerüsteten Leitungsabschnitt (3, 6) zwischen dem Einlaß (2 ) und der Vorvakuumpumpe (8) , dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Einlaß (2) und Zwischeneintritt (14) eine weitere Hochvakuumpumpe (11) befindet, die als ReibungsVakuumpumpe ausgebildet ist und deren Drehzahl zur Einstellung des Druckes im Bereich ihres Auslasses regelbar ist.8. Test gas leak detector (1) with an inlet (2) for gases to be examined for the presence of test gas, with a test gas detector (22), with a high-vacuum pump system (15) connected to the test gas detector, with one of the supply of intermediate inlet (14) on the presence of test gas to be examined on the high vacuum pump system (15), with a fore vacuum pump (8) connected to the high vacuum pump system (15) and with a line section (3, 6) equipped with a valve (5) between the Inlet (2) and the fore-vacuum pump (8), characterized in that between the inlet (2) and the intermediate inlet (14) there is a further high-vacuum pump (11), which is designed as a friction vacuum pump and whose speed for adjusting the pressure in the area of its outlet is adjustable. 9. Ver ahren zum Betrieb eines Testgasleeksuchgerätes mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Prüfling über die Leitung (3) evakuiert wird (Ventil 5 offen, alle weiteren Ventile geschlossen) , dass bei einem Einlaßdruck von einigen mbar das Ventil (26) zur Einleitung der Groblecksuche geöffnet wird, dass die Feinlecksuche bei einem Druck, der etwa dem maximalen Einlassdruck am Zwischeneintritt (14) entspricht, eingeleitet wird, indem die Ventile (9) und (17) geöffnet werden, und dass bei einem Einlassdruck von etwa IGT2 mbar die ho- chempflindliche Lecksuche eingeleitet wird, indem das Ventil (17) geschlossen wird.9. Process for operating a test gas leak detector with the features of one of claims 1 to 7, characterized in that the test specimen is first evacuated via the line (3) (valve 5 open, all other valves closed), that at an inlet pressure of some mbar the valve (26) is opened to initiate the gross leak detection, that the fine leak detection is initiated at a pressure that corresponds approximately to the maximum inlet pressure at the intermediate inlet (14) by opening the valves (9) and (17), and that at an inlet pressure of around IGT 2 mbar, the highly sensitive leak detection is initiated by closing the valve (17). 10. Verfahren zum Betrieb eines Testgaslecksuchers nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Prüfling über die Leitung (3) evakuiert wird (Ventil 5 offen, alle weiteren Ventile ge- schlössen) , dass bei einem Einlaßdruck von einigen mbar das Ventil (26) zur Einleitung der Groblecksuche geöffnet wird, dass die empfindlichere Lecksuche durch Öffnen des Ventils 9 eingeleitet wird und dass die Drehzahl der Boosterpumpe (11) derart geregelt wird, dass der maximale Einlassdruck am Zwischeneintritt (14) insbesondere vor der Einleitung der Feinlecksuche nicht überschritten wird. 10. The method for operating a test gas leak detector according to claim 8, characterized in that the test specimen is first evacuated via the line (3) (valve 5 open, all other valves close), that at an inlet pressure of a few mbar the valve (26) is opened to initiate the gross leak detection, that the more sensitive leak detection is initiated by opening the valve 9 and that the speed of the booster pump (11) is regulated in such a way that the maximum inlet pressure at the intermediate entry (14), in particular before the start of the fine leak detection, is not exceeded.
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