RU1816973C - Способ масс-спектрометрического контрол герметичности изделий - Google Patents

Abstract

Использование: техника течеискани  при высокочувствительных испытани х из-, делий на герметичность. Сущность изобретени : испытываемое изделие герметизируют, помещают в вакуумную камеру , соедин ют один из образовавшихс  объемов (свободный объем вакуумной камеры или внутренний объем издели ) с анализатором масс-спектрометрического течеискател , а о негерметичности издели  суд т по сопоставлению двух результатов измерений при накоплении газа в объеме, соединенном с масс-спектрометрическим течеискателем, с напуском пробного газа в другой объем и без напуска пробного газа при одинаковом времени накоплени , причем во врем  накоплени  пробного газа в одном из объемов провод т откачку других газов из этого объема селективным средством откачки, например газопоглотителем. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике течеискани  и может быть использовано при высокочувствительных испытани х изделий с применением масс-спектрометрического течеискател .

Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности контрол  за счет снижени  в перепускаемых в анализатор накопленных газах количества газов, отличных от пробного.

На фиг.1 приведена зависимость изменени  сигнала регистрирующего прибора анализатора ( о) от времени (t) дл  случа , когда регистрируемый сигнал не превышает нормирующее значение (ои) выбранного диапазона чувствительности; на фиг.2 - когда регистрируемый сигнал превышает нормирующее значение выбранного диапазона

чувствительности; на фиг.З - блок-схема устройства дл  контрол  герметичности.

Устройство дл  контрол  герметичности (фиг.З) содержит герметичную камеру 1, в которую помещают испытываемое изделие 2 с селективным средством откачки 3, клапаны 4-9, 17, баллон 10 с пробным газом - гелием, манометр 11 дл  контрол  давлени  пробного газа, форвакуумный насос 12, высоковакуумное средство откачки 13, азотную ловушку 14, масс-спектрометрический течеискатель 15, сорбционный насос 16.

Контроль герметичности изделий осуществл ют следующим образом.

Испытываемое изделие 2 помещают в герметичную камеру 1. Одновременно в герметичную камеру 1 или в испытываемое изделие 2 помещают селективное средство

00

ю

4

СО

откачки 3. Принципиальных различий в местонахождении селективного средства откачки 3 нет. Это определ етс  в каждом конкретном случае удобством в проведении испытаний. При этом об зательным должно быть выполнение следующего требовани : селективное средство откачки 3 и напускаемый впоследствии пробный газ должны быть по разные стороны оболочки испытываемого издели  2, а с анализатором должна сообщатьс  та часть внутреннего объема герметичной камеры f, в которой размещено селективное средство откачки 3. В качестве селективного средства откачки 3 используют, например, газопоглотитель КНТ-18, который в нашем случае, размещен s испытываемом изделии.

Вакуумируют испытываемое изделие 2 до давлени  не более 1,3 10 Па, после чего, не прекраща  операцию вакуумирова- ни , провод т активировку газопоглотител  3 в соответствии с инструкцией по его эксплуатации . Перед началом операции накоплени  вакуумируют внутренний объем камеры 1 до давлени  не более 1,3 10 Па, затем отсекают клапанами 4,9 герметичную камеру 1 и испытываемое изделие 2 от средств вакуумной откачки, продолжа  а- куумироаание камеры анализатора масс- спектрометрического течеискател  15. С момента отсечени  герметичной камеры 1 и испытываемого издели  2 от средств вакуумной откачки начинают отсчет времени накоплени  (ti) фоновых газов испытываемого издели  2.

Оценку минимально необходимого времени накоплени  провод т перед началом испытаний с учетом величины минимально достоверного сигнала регистрирующей аппаратуры (порога чувствительности) ад ост,, цены делени  шкалы К регистрирующей аппаратуры и величины допустимой течи (потока Q через течь) испытываемого издели  д по формуле:

1н

к -а

IOCT.

Q

После истечени  времени гн непосредственно перед перепусканием накопленных газов прекращают откачку из анализатора 15 пробного газа (закрывают клапан 6), продолжа  откачку остальных газов и начинают регистрацию концентрации пробного газа в анализаторе. В фиксированный момент времени ti 2: tH открытием клапана 4 перепускают накопленные в испытываемом изделии 2 газы в анализатор 15, провод т выдержку до установлени  линейного нара0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

стани  концентрации пробного газа и определ ют разность между суммарной фоновой концентрацией пробного газа и фоновой концентрацией пробного газа анализатора (т.е. определ ют значение фона Доф испытываемого прибора по пробному газу за врем  накоплени  ti) путем экстрапол ции линейного участка зарегистрированного сигнала после перепускани  к моменту времени начала перэпускани .

После этого удал ют фоновый пробный газ аакууммрованием испытываемого издели  2 до давлени  не более 1,3 1СГ4 Па и вакуумируют внутренний объем герметич- иой камеры 1 до давлени  ив более 1,3 10 Па, прекращают вакуумюрование испытываемого изделие 2 и герметичной камеры 1, продолжа  вакуумиройвкив камеры анализатора масс-спвктрометрмчеекого течеискател  15. Во внутренний объем герметичной камеры 1 напускают из баллоне 10 пробный газ до давлени  1СгПа( 1 атм) и начинают отсчет времени накоплени  пробного газа в испытываемом изделии 2. После истечени  времени t« непосредственно перед перепусканием накопленных газов прекращают откачку из анализатора 15 пробного газа (закрывают клапан 6), продолжа  откачку остальньх газов и начинают регистрацию концентрации пробного газа в анализаторе. В фиксированный момент времени ti 1н открытием клапана 4 перепускают накопленные а испытываемом издели  2 газы в анализатор 15, провод т выдержку до / установлени  линейного нарастани  концентрации пробного газа и определ ют разность Дамежду суммарной концентрацией пробного газа а и фоновой концентрацией пробного газа анализатора Оф путем экстрапол ции линейного участка зарегистрированного сигнала после перепускани  к моменту времени начала перепускани . По разности значений Да и Даф суд т о негерметичности испытываемого издели .

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Способ масс-спектрометрического контрол  герметичности издели , заключающийс  в том, что с обеих сторон провер емой оболочки издели  создают замкнутые объемы, вакуумируют первый объем, откачивают анализатор во врем  накоплени  пробного газа во втором объеме, прекращают откачку из анализатора пробного газа непосредственно перед перепуском в него накопленного газа, продолжа  откачку остальных газов, непрерывно регистрируют концентрацию пробного газа в анализаторе , перепускают накопленный газ в анализатор , производ т выдержку до установлени  режима линейного нарастани  фоновой концентрации пробного газа, подают пробный газ в первый объем, повтор ют все операции от откачки анализатора до выдержки до установлени  режима линейного нарастани  суммарной концентрации пробного газа, определ ют разность между суммарной и фоновой концентраци ми в один и тот же момент времени на линейном участке нарастани  одной из концентраций и на

   экстрапол ции линейного участка нарастани  другой концентрации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности контрол , во врем  накоплени  пробного газа во втором объеме провод т откачку всех газов, кроме пробного , из этсго объема.

   2, Способ по п. 1,отличающийс  тем, что откачку всех газов, кроме пробного, из второго объема провод т селективным средством откачки в виде газопоглотител .

   Фиг.1