ICS23.160 J78 中华人民共和国国家标准 GB/T32218—2015 真空技术 真空系统漏率测试方法 Vacuumtechnology—Testmethodsforleakratesofvacuumsystem 2015-12-10发布 2017-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 测试原理 1 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 氦质谱法真空系统漏率测试原理 1 ………………………………………………………………… 4.2 静态升压法真空系统漏率测试原理 2 ……………………………………………………………… 5 仪器与设备 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.1 检漏仪和检漏系统 2 ………………………………………………………………………………… 5.2 标准漏孔 2 …………………………………………………………………………………………… 5.3 真空计 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.4 氦罩 2 ………………………………………………………………………………………………… 5.5 累积阀 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.6 测试阀 2 ……………………………………………………………………………………………… 6 测试条件 2 ………………………………………………………………………………………………… 6.1 测试场地的环境要求 2 ……………………………………………………………………………… 6.2 氦气 3 ………………………………………………………………………………………………… 6.3 氮气 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 测试程序 3 ………………………………………………………………………………………………… 7.1 测试前准备 3 ………………………………………………………………………………………… 7.2 氦质谱法真空系统漏率测试 3 ……………………………………………………………………… 7.3 静态升压法真空系统漏率测试 10 …………………………………………………………………… 8 漏率测试中断处理 11 ……………………………………………………………………………………… 8.1 氦质谱漏率测试的中断处理 11 ……………………………………………………………………… 8.2 静态升压法漏率测试的中断处理 11 ………………………………………………………………… 9 测试记录与报告 11 ………………………………………………………………………………………… 9.1 测试记录 11 …………………………………………………………………………………………… 9.2 测试报告 12 …………………………………………………………………………………………… 参考文献 13 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T32218—2015 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国真空技术标准化技术委员会(SAC/TC18)归口。 本标准负责起草单位:中国空间技术研究院兰州空间技术物理研究所。 本标准参加起草单位:北京卫星环境工程研究所、湖南维格磁流体股份有限公司、安徽皖仪科技股 份有限公司、宁波爱发科真空技术有限公司、成都南光机器有限公司、台州环球真空设备制造有限公司、 上海惠丰石油化工有限公司、沈阳真空技术研究所。 本标准主要起草人:李得天、肖祥正、陈光奇、王荣宗、陈联、孙立臣、闫荣鑫、言继春、黄文平、刘磊、 王国东、何小波、范林东、赵计春、赵伟胜、惠泽民、王玲玲。 ⅢGB/T32218—2015 真空技术 真空系统漏率测试方法 1 范围 本标准规定了利用氦质谱法和升压法对真空系统的漏率进行测试的测试原理、仪器与设备、测试条 件、测试程序、漏率测试中断处理、测试记录与测试报告。 本标准适用于真空系统(以下简称被检件)的漏率测试。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T3163 真空技术 术语 GB/T3864—2008 工业氮 GB/T4844—2011 纯氦、高纯氦和超纯氦 GB/T18193 真空技术 质谱检漏仪校准 3 术语和定义 GB/T3163界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 有效最小可检漏率 effectiveminimumdetectableleakrate 被检件与检漏系统连接后,检漏仪和检漏系统在具体的工作条件下,检漏仪所能检出的最小漏孔 漏率。 注:单位为帕立方米每秒(Pa·m3/s)。 3.2 累积检漏 accumulationleaktest 将被检件抽空后,关闭累积阀与抽气系统隔离。当被检件外部施加一定浓度的氦气后,如果被检件 上有漏孔,在规定的累积时间内由被检件上的漏孔漏出的氦气就会累积在被检件内,使被检件内的氦分 压随累积时间而增加。在累积时间终了时打开累积阀,用氦质谱检漏仪检测被检件内氦气的分压力,从 而计算出被检件总漏率的一种检漏方法。 注:它是一种用来检测微小漏孔的氦质谱泄漏检测方法。 3.3 氦气的浓度 heliumconcentration 在混合气体中,氦气分压力与混合气体总压力的比值。 4 测试原理 4.1 氦质谱法真空系统漏率测试原理 喷枪或氦罩中的示漏氦气通过漏孔进入被检件内,并被引入检漏仪,引起检漏仪输出指示的变化, 1GB/T32218—2015 将该变化值与安装在被检件上的标准漏孔在检漏仪上引起的输出指示变化值进行比较,确定真空系统 被检件的漏率。 4.2 静态升压法真空系统漏率测试原理 当被检件容积不变且已知时,在静态条件下,测量在一定时间内被检件容积中压力升高值,然后通 过计算得到被检件的漏率。 5 仪器与设备 5.1 检漏仪和检漏系统 检漏仪的最小可检漏率,应满足被检件漏率测试要求。 检漏系统的有效最小可检漏率应不大于被检件允许漏率的1/10。 5.2 标准漏孔 标准漏孔要求如下: a) 应选用真空标准漏孔,其标定值应与被检件允许漏率接近; b) 在校准或检定有效期内使用; c) 根据漏率测试方法不同,选用不同类型的真空标准漏孔。 5.3 真空计 真空计要求如下: a) 真空计的量程应能满足被检件的压力测量范围; b) 真空计应在检定或校准有效期内使用。 5.4 氦罩 氦罩应选用对氦渗透系数小的材料制作。 5.5 累积阀 累积阀要求如下: a) 能快速开启和关闭; b) 关闭后的内漏率不应大于1×10-10Pa·m3/s。 5.6 测试阀 对静态升压法中使用的测试阀的要求如下: a) 能快速关闭; b) 能耐高温烘烤,降低阀门的出气速率; c) 关闭后的内漏率不应大于1×10-10Pa·m3/s。 6 测试条件 6.1 测试场地的环境要求 测试场地的环境要求如下: 2GB/T32218—2015 a) 环境温度:30℃~16℃; b) 相对湿度<80%; c) 无强磁场干扰、无剧烈振动、无腐蚀性气体; d) 环境通风良好。 6.2 氦气 测试使用的氦气应满足GB/T4844—2011中合格品的要求。 6.3 氮气 测试使用的氮气应满足GB/T3864—2008规定的技术指标要求。 7 测试程序 7.1 测试前准备 7.1.1 真空机组、阀门、管路应按真空设计要求进行安装,并保持被测真空系统清洁,无多余物。 7.1.2 真空机组、阀门应工作正常。 7.1.3 质谱检漏仪工作正常,并按要求连接真空系统漏率测试装置。 7.1.4 真空标准漏孔与真空计应远离抽气口,靠近被测部位安装。 7.2 氦质谱法真空系统漏率测试 7.2.1 检漏仪最小可检漏率测试 7.2.1.1 测试装置 测试装置由检漏仪、标准漏孔阀和真空标准漏孔组成,见图1。 说明: 1———检漏仪; 2———标准漏孔阀; 3———真空标准漏孔。 图1 检漏仪最小可检漏率测试装置示意图 7.2.1.2 测试步骤 测试步骤如下: a) 启动检漏仪,待检漏仪正常工作后,关标准漏孔阀,记录检漏仪的本底值I01; b) 测最小可检信号值In1,按GB/T18193中的方法进行; c) 开标准漏孔阀,记录检漏仪输出指示的稳定值Is1; d) 检漏仪最小可检漏率按式(1)计算: 3GB/T32218—2015 Qmin=In1 Is1-I01Qs1 …………………………(1) 式中: Qmin———检漏仪最小可检漏率,单位为帕立方米每秒(Pa·m3/s); In1———最小可检信号值,单位同检漏仪输出指示单位,如毫伏(mV)、格或帕立方米每秒 (Pa·m