CN102928173A - 现场校准正压标准漏孔的方法 - Google Patents

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王勇
闫荣鑫
孙立臣
黄锡宁
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Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering
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Abstract

本发明公开了一种现场校准正压标准漏孔的方法，该方法包括以下步骤：1)准备好若干计量过的正压标准漏孔，且这些正压标准漏孔的标称值在-5到-7量级的量程内；2)将吸枪装配在氦质谱检漏仪上并启动检漏仪；3)用吸枪检漏法的测试工艺分别测试正压标准漏孔并实时记录检漏仪的漏率反应值；4)数据处理及校准。

Description

现场校准正压标准漏孔的方法
技术领域
本发明属于检漏技术领域，具体来说，涉及一种现场校准正压标准漏孔的方法，可以用于现场对正压标准漏孔的校准。
背景技术
正压标准漏孔在吸枪法检漏测试中起着“基准”的作用，如果正压标准漏孔在现场使用时其真实漏率值较其标称值相差较大，则会极大地降低检漏测试结果的可靠性。目前正压标准漏孔的校准均是由计量站完成，给出校准结果(即正压标准漏孔的标称值)及合成标准不确定度。但正压标准漏孔在现场使用时，由于各种因素的影响(如运输环境、保存、使用环境等)，使得正压标准漏孔的真实漏率值较其标称值或多或少的存在变化。如在工程实践中，会发现某些正压标准漏孔在现场使用时堵了，即此时该正压标准漏孔的真实漏率值为0。该种情形由于是极限情形，故很容易辨别；但如果正压标准漏孔的真实漏率在现场时，较计量站校准时(即正压标准漏孔的标称值)提高或降低了1个或2个数量级，如某正压标准漏孔的标称值为7.05×10-6Pa·m3s-1，而由于保存不当，现场使用时，其真实漏率值变为了8.03×10-7Pa·m3s-1，此时在现场是根本无法区分的。因此，就迫切需要一种能现场校准正压标准漏孔的方法。本发明即给出了一种现场校准正压标准漏孔的方法，方便且成本低廉，对提高检漏测试结果的可靠性具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种现场校准正压标准漏孔的方法，以便提高检漏测试结果的可靠性。
本发明所提供的具体方案如下：
本发明的一种现场校准正压标准漏孔的方法，包括以下步骤：
1)试验准备：
a.准备好若干计量过的正压标准漏孔，且这些正压标准漏孔的标称值应在较为接近的量程内，如-5到-7量级，正压标准漏孔的数量应该在6个以上，优选10个以上；
b.将吸枪装配在氦质谱检漏仪上，启动氦质谱检漏仪。
2)试验测试：
a.用吸枪检漏法的测试工艺分别测试正压标准漏孔；
b.在测试的同时，实时记录检漏仪的漏率反应值，为提高测试的可靠性，可以对检漏仪的漏率反应值采取多次测量取平均值的方法。
3)数据处理及校准：
a.处理检漏仪的漏率反应值与正压标准漏孔的标称值的数据，并做y＝kx+b形式的线性拟合，由于测试数据通常跨越几个数量级，因此建议采用对数坐标系；
b.观察该线性拟合曲线的拟合质量，此曲线即为正压标准漏孔的校准曲线。
c.根据校准曲线及检漏仪对各个正压标准漏孔的漏率反应值，分别计算出各个正压标准漏孔的真实漏率值。
本发明技术方案的特点包括：
1、本发明异常的方便，资源需求少，可以现场对正压标准漏孔进行校准，具有快捷、方便的特点。
2、本发明不需要额外的工装及功耗品，只需吸枪法检漏所需的设备及仪器，因此成本低廉。
附图说明
图1是现场校准正压标准漏孔的示意图：
其中，1-氦质谱检漏仪，2-软管，3-吸枪，4～7-正压标准漏孔。
图2是某量程范围内的正压标准漏孔的校准曲线(图中的红线)。
其中，横坐标Q为正压标准漏孔的标称值，纵坐标I为检漏仪的漏率反应值。
具体实施方式
以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。
如图1所示，本发明的测试过程是：用软管2将吸枪3装配在氦质谱检漏仪1上，开启氦质谱检漏仪1，待氦质谱检漏仪稳定后，用吸枪3嗅探正压标准漏孔4，得到一个检漏仪的漏率反应值，记录该正压标准漏孔的标称值以及对应的检漏仪的漏率反应值，以此类推，直至测试完所有的正压标准漏孔5-7。
本发明的一种现场校准正压标准漏孔的方法，具体实施步骤如下：
1)试验准备：
a.准备好若干经计量院计量过的正压标准漏孔，且这些正压标准漏孔的标称值应在较为接近的量程内，如-5到-7量级，正压标准漏孔的数量应该在6个以上，优选10个以上；
b.将吸枪装配在氦质谱检漏仪上；
c.启动氦质谱检漏仪。
2)试验测试：
a.用吸枪检漏法的测试工艺分别测试正压标准漏孔；
b.在测试的同时，实时记录检漏仪的漏率反应值，为提高测试的可靠性，可以对检漏仪的漏率反应值采取多次测量取平均值的方法。
3)数据处理及校准：
a.处理检漏仪的漏率反应值与正压标准漏孔的标称值的数据，并做y＝kx+b形式的线性拟合，由于测试数据通常跨越几个数量级，因此建议采用对数坐标系；
b.观察该线性拟合曲线的拟合质量，此曲线即为正压标准漏孔的校准曲线。
c.根据校准曲线和检漏仪对各个正压标准漏孔的漏率反应值，分别计算出各个正压标准漏孔的真实漏率值，并用该真实漏率值作为吸枪检漏法的“基准”。
如某次对9个正压标准漏孔进行现场校准，所测得的数据如表1所示。
表1 某次校准正压标准漏孔的试验数据
Figure BSA00000552592100031
Figure BSA00000552592100041
根据表1的数据，可做出如图2所示的图形，并在图2上做y＝kx+b形式的线性拟合，其中红线部分即为拟合的校准曲线，其表达式是
                   log10I＝0.99log10Q-0.77(采用的是对数坐标系)
即
                               Q＝5.83I
通过如上式描述的校准曲线以及检漏仪的漏率反应值，即可得到正压标准漏孔的真实漏率值，具体过程如下：
如在表1中，对编号为2的正压标准漏孔，其检漏仪的漏率反应值I＝2.21×10-8Pa·m3s-1，通过上式可得正压标准漏孔2的真实漏率值为
                   Q＝5.83I＝5.83×2.21×10-8＝1.28×10-7(Pa·m3s-1)
而由表1可知，计量院给出的正压标准漏孔2的标称值为1.29×10-7Pa·m3s-1，这就说明该正压标准漏孔保存得较为完好，其真实漏率值与标称值几乎相等。
又如，在表1中，对编号为8的正压标准漏孔，其检漏仪的漏率反应值I＝5.30×10-7 Pa·m3s-1，同理可得正压标准漏孔8的真实漏率值为
                    Q＝5.83I＝5.83×5.30×10-7＝3.09×10-6(Pa·m3s-1)
而由表1可知，计量院给出的正压标准漏孔8的标称值为7.05×10-6Pa·m3s-1，这就说明该正压标准漏孔的真实漏率值较其标称值相差较大，如果直接采用标称值做为“基准”，则可能对以后的检漏结果带来较大的误差。由此可见，对正压标准漏孔现场校准的重要性。
因此，为提高检漏测试结果的精度，作为参考基准的正压标准漏孔的漏率值应采用真实漏率值，也即上两例中的1.28×10-7Pa·m3s-1，3.09×10-6Pa·m3s-1。
尽管根据实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员明白，在本发明的精神和范围下，本发明的任何变形和改变是可能的，都应该落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.现场校准正压标准漏孔的方法，该方法包括以下步骤：
1)试验准备：
a.准备好若干计量过的正压标准漏孔，且这些正压标准漏孔的标称值在-5到-7量级的量程内，正压标准漏孔的数量在6个以上；
b.将吸枪装配在氦质谱检漏仪上；
c.启动氦质谱检漏仪；
2)试验测试：
a.用吸枪检漏法的测试工艺分别测试正压标准漏孔；
b.在测试的同时，实时记录检漏仪的漏率反应值，并对检漏仪的漏率反应值采取多次测量取平均值的方法；
3)数据处理及校准：
a.处理检漏仪的漏率反应值与正压标准漏孔的标称值的数据，并做y＝kx+b形式的线性拟合，由于测试数据通常跨越几个数量级，因此建议采用对数坐标系；
b.观察该线性拟合曲线的拟合质量，此曲线即为正压标准漏孔的校准曲线；
c.根据校准曲线和检漏仪对各个正压标准漏孔的漏率反应值，分别计算出各个正压标准漏孔的真实漏率值，并用该真实漏率值作为吸枪检漏法的基准值。
2.如权利要求1所述的现场校准正压标准漏孔的方法，其中，正压标准漏孔的数量大于10个。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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