SU1709203A1 - Method for measuring helium concentration in gas mixtures - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к анализу газовых сред и может быть использовано при контроле герметичности различных объемов в научных исследовани х ив производственных услови х. Цель изобретени  заключаетс  в повышении точности измерени  концентрации гели  в газовых смес х и упрощении способа измерени . Цель достигаетс  с помощью использовани  чистого гели  в качестве образца сравнени  и использовани  мембран, селективно проницаемых дл  гели , дл  напуска образца сравнени  и .анализируемой смеси.The invention relates to the analysis of gaseous media and can be used to control the tightness of various volumes in scientific studies and under production conditions. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the concentration of gels in gas mixtures and to simplify the measurement method. The goal is achieved by using pure gels as a comparison sample and using membranes selectively permeable to gels to inject the comparison sample and the analyzed mixture.

Description

Изобретение относитс  к масс-спектрометрии 1 может быть применено дл  определени  содержани  гели  в газовых смес х,The invention relates to mass spectrometry 1 can be applied to determine the content of gels in gas mixtures.

Целью изобретени   вл етс  упрощениетехнологии контрол  концентрации гели  и повышение точности измерений.The aim of the invention is to simplify the technology of controlling the concentration of gels and improving the accuracy of measurements.

Указанна  цель достигаетс  тем. что в качестве эталонной смеси используетс  чистый гелий, который всегда имеетс  на рабочих местах. Напуск провер емой смеси и чистого гели  в течеискатель производитс  через отдельные натекатели селективно проницаемые по гелию, при этом подбираетс  такое соотношение пропускных способностей , чтобы оно не .отлк.чалось от соотношени  чистого гели  к измер емой концентрации более чем в 2 раза.This goal is achieved by that pure helium, which is always in the workplace, is used as the reference mixture. The leak of the tested mixture and pure helium in the leak detector is made through separate leak leaks selectively permeable to helium, thus selecting such a ratio of throughput so that it does not differ from the ratio of pure helium to the measured concentration by more than 2 times.

Это позвол ет производить измерение концентрации со сн тием показаний течеискател  в пределах одного диапазона шкалы , что обеспечивает необходимую точность измерений (при использовании различных диапазонов шкалы в процессе измерений точность уменьшаетс  из-за присущей течеискателю непропорциональности сигнала в различных диапазонах.This makes it possible to measure the concentration with the reading of the leak detector within one scale range, which provides the necessary measurement accuracy (when using different scale ranges in the measurement process, the accuracy is reduced due to the inherent leakage of the leak detector in different ranges.

Равенство давлений в масс-спектрометрической камере обеспечиваетс  автоматически , так как напуск чистого гели  и провер емой смеси в течеискатель производитс  при атмосферном давлении через фторопластовую пленку типа Ф4МБ. котора  практически непроницаема дл  всех газов , кроме гели .Equal pressures in the mass spectrometry chamber are provided automatically, since the inlet of the pure gel and the tested mixture into the leak detector is performed at atmospheric pressure through a fluoroplastic film of the type F4MB. which is virtually impermeable to all gases except gels.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Натекатели дл  чистого гели  и провеОС р емой смеси продуваютс  воздухом и фиксируют нулевой сигнал течеискател  рю. После зтого в течение 50-60 с продуваетс  натекатель с меньшей проницаемостью чистым гелием с избыточным давлением 0,05-Ь 0,1 кгс/см, Через 5 - 10 с после продувки фиксируетс  сигнал на чистый гелий оне. Повторно продуваетс  этот натекатель воздухом в течение 1 - 2 мин и фиксируетс  нулевой сигнал ао. После этого в течение 50 - 60 с продуваетс  другой натекатель провер емой смесью давлением 0.05-Ю, 1 кгс/смThe leak gels for pure gels and provable mixed mixture are purged with air and the zero signal of the Ryu leak detector is fixed. After this, for 50-60 seconds, a leaker with lower permeability is blown with pure helium with an excess pressure of 0.05 to 0.1 kgf / cm. After 5 to 10 seconds after purging, a signal is recorded to pure helium one. This air leak is blown again for 1 to 2 minutes and the zero signal ao is fixed. Thereafter, for another 50–60 seconds, another leakage of the tested mixture with a pressure of 0.05-10%, 1 kgf / cm is blown through.

и через S - 10 с фиксируетс  сигнал течеискателй сгх.and through S - 10 sec the signal of leakage detector CGH is fixed.

Определ ема  концентраци 1 подсчитываетс  по ф6prvlyлeDetermined concentration 1 is calculated from 6prvlyly

С - а Дх-аз1C - and Dx-az1

ане-О) ;  ane-o);

где а - коэффициент, завис щий от пропускных способностей натекателей.where a is the coefficient depending on the throughput capabilities of the leak.

Этот коэффициент определ етс  в процессе предварительной 8 алибровки одного издели  из партии путем подач  известных эталонных смесей и чистого гелм ,This coefficient is determined in the process of the preliminary 8 calibrating of one product from the batch by feeding known reference mixtures and pure gel,

Пред йгаемый способ позвол ет оперативно проводить а услови х производства обьактиБный и простой контроль концентpauj/iM гели  0 смес х с обэспечонием точности измерени  не хуже + 10%.The proposed method allows for the prompt and simple monitoring of concentrated / iM gels 0 mixtures with a measuring accuracy of no worse than + 10% under the production conditions.

Способ может быть реализован при напуске смесей иатекатель а виде фторопластовой пленкЕ- Ф4МБ толщиной 100 мкм со следующей площадь(р натекани  дл  (0,64-2.2)% - (бОр + 635) мм дл  (2,2 -8 )% - (160 -t-175} мм-, дл  (8 - 30)% - (45 47 ,5) мм, при этом площадь натекани  чистого гелм  составл ет 7 мм, The method can be implemented with the inlet of the mixtures and the aerator and in the form of a fluoroplastic film E-F4MB with a thickness of 100 microns with the following area (flow area for (0.64-2.2)% - (Bor + 635) mm for (2.2-8)% - ( 160 -t-175} mm-, for (8-30)% - (45 47, 5) mm, while the leakage area of pure gel is 7 mm,

Экономическ1лй эффект от использовани  .зред,.1ого способа создаетс  заThe economic effect of the use of a medium .1st method is created for

счет снижени  трудоемкости процесса измерени  концентрации гели , вследствие исключени  работ по приготовлению эталoнfiыx смесей и их постановку на производственные участки, а также за счет сокращени  затрат на повторные испытани  изделий, обусловленное повышением ТОЧНОСТ11 измерени  концейтрации гели  в рабочих смес х.by reducing the laboriousness of the process of measuring the concentration of gels, due to the elimination of work on the preparation of standard mixtures and their placement at production sites, as well as by reducing the cost of re-testing of products, due to an increase in the ACCURACY 11 measurement of the concentration of gels in the working mixtures.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ из иерени  концентрации гели  в газовых путем поочередного напуска провер емой смеси м образца сравнени  в масс-спектрометр, сравнени  показаний, отличаю ид ийс  тем, что, с целью упрощени  способа ц повышени  точности измерений, в качестве образца сравнени  используют чистый гелий, а напуск газов а масс-спектрометр осуществл ют через селективные проницаемые по гелию элементы с различной пропускной способностью , причем потоки газа через них устанавливают с соотношением, отличающимс  от соотношени  измер емой концентрации и чмстогб гели  не более чем в два раза.The method of ireni concentration of gels in gas by alternating inlet of tested mixtures of sample of comparison in mass spectrometer, comparison of indications, is characterized by the fact that, in order to simplify the method of increasing the accuracy of measurements, pure reference helium is used as reference sample gases and a mass spectrometer are carried out through selective elements permeable to helium with different capacities, and the gas flows through them are set with a ratio different from the ratio of the measured concentration and Mstogb gels no more than twice.