氦质谱检漏仪和标准漏孔

伴随着我国工业事业的发展，石油、天然气、化工、医疗、航天等行业不断向超高压、超高温等方向发展。密封严密性不断提出新的技术要求。目前，世界上ZUI灵敏的检漏方法是质谱法，而正压检漏一般采用吸枪法或质谱仪吸枪累积法。而且这种方法检漏的准确性要用正压漏孔来评价，所以制造一个合格的漏孔，不受压力变化的影响，温度变化非常重要。

一、制作正压漏孔

氦质谱检漏仪的漏孔是在壁两侧压差或浓度差的作用下，使气体或液体从壁一侧流向另一侧的孔洞、孔隙或封闭壁上的其他结构。当气体之间存在压差或浓度差时，气体流动通常称为泄漏。在实际应用中，泄漏通常发生在两种状态下，从高压(高于大气压)到大气，从大气到真空。

漏孔可为负压漏孔，也可为正压漏孔，主要取决于使用条件。在100(1±5%)KPa的入口压力下，当出口压力低于1KPa的温度为25±5℃时，露点低于25℃的空气通过漏孔的流量来校准。

入口压力(大于100KPa-20000KPa)出口压力为100KPa，温度为23±7℃时，漏率值不变的漏孔为正压漏孔，受压力、温度、气体类型的影响。

全金属通导型常用于正压漏孔，其特点是反应快，无累积，漏率稳定，不易堵塞。目前常规的正压漏孔可以是压扁型和无氧铜压扁型。ZUI大的缺点是随着压力的增加，漏率值随着压力的减小无法恢复原值，漏孔芯变形。由于材料的性质，不能用于高压漏孔。

1、选材

2、可伐-镍钴铁合金。钴的17-18%，镍的28-29%，其余为铁。可伐冷加工促进r相转换α相，因此必须退火，压力过高，金属断裂，使其产生的通导漏孔范围很小，从10-4到10-6Pam3/s。

3、无氧铜。铜含量≥99.99%，含氧量低，加工方便，抗拉强度和延伸率好，高温易氧化。空气中容易产生铜绿，可以产生10-4-10-6Pam3/s的漏孔。导向型无氧铜漏孔受高压，漏孔会变形，无法恢复。

4、蒙乃尔合金。它是镍铜合金，2/3镍和1/3铜，是精制镍铜合金的典型代表。它具有高强度、可延性、可焊性和优异的耐腐蚀性，不受压力影响。它比不锈钢在高温下有更好的强度。性能:抗拉强度δ6:450-500(软棒)，600-850(硬棒)；加工率60%；延伸率25-40%；硬度HB:135(软材料)，210(硬材料)；弹性模量170KN/mm2。

二、漏孔制作：

通导压扁漏孔的生产已经流行了40多年，几乎是一样的。由于用户漏气量、入口压力和出口压力的不同要求，生产工艺差异很大，尤其是退火温度、保温时间和模具中漏孔的压力。泄漏范围可达(10-4-10-10Pam3/s)、入口压力(0.11MPa-20MPa)、出口压力0.1MPa正压泄漏。

三、校准正压漏孔。

正压漏孔校准装置一般采用定容法和恒压法两种工作原理。在此基础上，研究了积累比较法、标准气体法、流量比较法、压力比较法、质谱法等方法，但都是基于定容法和恒压法。1997年，美国材料与测试学会校准气体参考漏孔标准。本规范毛细管-水柱位移法为恒压法，气体积累法为定容法。1995年(CENTC138WFG/6n3rev3)，欧洲标准化委员会也采用了类似的毛细管-水柱位移法。1995年，瑞士Balzers公司建立了基于恒压法的正压漏孔校准系统。我国采用恒压法测量，测量范围为10-7-10-5Pam3/s。我们采用质谱比较法进行校准，准确的数据由510个国防科委计量站提供。