CN101622530B - 用于测试气体泄漏检测的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种泄漏检测仪，包括一个接收测试气体的泄漏检测仪入口，一个与所述泄漏检测仪入口相连的真空泵，一个通过通道与所述泄漏检测仪入口相连的感应所述测试气体的测试气体传感器，一种对所述测试气体具有通透性的膜(其中所述膜置于所述泄漏检测仪入口和所述测试气体传感器之间的通道中)，以及一个在500毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜传送的控制装置。在其他实施方式中，所述控制装置在100毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜传送。

Description

用于测试气体泄漏检测的方法和装置

发明领域

本发明涉及对密封物体的泄漏检测，尤其涉及采用膜使测试气体流向测试气体传感器的用于测试气体泄漏检测的方法和装置。

发明背景

氦质谱泄漏检测是一种熟知的泄漏检测技术。氦用作测试气体，流经密封测试件中最小的漏隙。流经漏隙后，将含有氦的测试样品导入泄漏检测装置并测量。在所述装置中，质谱管对氦加以检测和测量。输入的测试样品由质谱仪管离子化并进行质量分析以分离氦组分。在一种方法中，测试样品用氦加压。与泄漏检测仪的测试部分相连的嗅探器探针在测试件表面周围移动。氦在测试件内流动，导入取样器并由泄漏检测仪测量。在另一种方法中，测试件的内部与泄漏检测仪的测试部分连接并排空。氦喷射在测试件外部，通过漏隙导入并由泄漏检测仪测量。

与氦质谱泄漏检测相关的困难之一是质谱管的入口必须保持相对的低压，通常为2×10^-4托(Torr)。在所谓的常规泄漏检测仪中，与测试件或嗅探器探针相连的测试部分必须保持相对低压。因此，抽真空过程相对长。而且，在泄漏的或大体积部件的测试中，可能难以或无法达到所要求的压力水平。即便所需压力水平能够达到，抽真空过程是冗长的。

现有技术中已经提出了克服这一困难的技术。在1972年9月12日授权给Briggs的美国专利No.3,690,151中公开了一种逆流泄漏检测仪，它采用经过扩散泵到达质谱仪的氦逆流技术。泄漏检测仪测试部分可以在扩散泵前级管道的压力处运转。1988年4月5日授权给Fruzzetti的美国专利No.4,735,084公开了一种用于总泄漏检测的技术，其中测试气体反方向流经机械真空泵的一个或两个阶段。这些技术已经允许测试部分压力高于常规泄漏检测仪。然而，在测试大体积、脏的部件或具有大的漏隙的部件的情况下，达到较高的测试部分压力可能是困难的。

1959年6月15日公开的法国专利No.1,181,312公开了一种使用加热的石英膜以选择性通过氦和氢的氦泄漏检测仪。提供了吸气器以捕获氢，并使用电离测量仪测量氦压力。1990年1月31日公开的欧洲专利申请No.0352371公开了一种氦泄漏检测仪，它包含一个与石英玻璃毛细管形式的探针相连的离子泵。石英玻璃管加热到300℃至900℃之间并因此对氦具有通透性。1994年7月5日授权给DeSimon的美国专利No.5,325,708公开了一种使用石英毛细管膜、用于加热所述膜的细丝和一个离子泵的氦检测部件。1997年8月26日授权给Bohm等的美国专利No.5,661,229公开了一种具有用于将氦选择性通入耗气真空计的聚合物或加热石英窗的泄漏检测仪。

使用渗透膜的泄漏检测技术允许测试气体感应器在不同于泄漏检测器入口处的压力下运作。然而，现有技术中的膜在室温下具有低渗透性并通常要求加热至高温以提高渗透性。加热的膜需要受控的加热源，因此增加了部件的成本和复杂性。此外，现有技术的膜的渗透性具有相对大的温度系数。因此，泄漏检测的精确度部分依赖于所控制的膜的温度的精确度。

使用渗透膜的泄漏检测技术也易于受到过多到达电离计、离子泵或耗气真空计的氦的损害。如果遇到大的漏隙，膜外部产生的氦局部压力驱使大量氦原子进入感应器。一旦进入，这些感应器无法快速猝灭所有这些氦原子。这可能导致泄漏检测仪在几分钟内不工作或灵敏度降低。

因此，对于用于泄漏检测的改进的方法装置存在需求。

发明概述

按照本发明的第一个方面，提供了一种泄漏检测仪。所述泄漏检测仪含有接收测试气体的泄漏检测仪入口、与所述泄漏检测仪入口相连的真空泵、经通道与所述泄漏检测仪入口相连的用于感应所述测试气体的测试气体传感器、对所述测试气体具有通透性的膜(所述膜置于泄漏测试仪入口和测试气体传感器之间的通道中)、以及在500毫秒或更短时间内充分终止测试气体经所述膜传送的控制装置。

在其他实施方式中，所述控制装置在100毫秒或更短时间内充分终止测试气体的跨膜传送。在其他实施方式中，所述控制装置在25毫秒或更短时间内充分终止测试气体的跨膜传送。

在一种实施方式中，所述控制装置包含连接在泄漏检测仪入口和所述膜之间的第一个阀(所述第一个阀和所述膜之间限定了截留体积)、与所述截留体积相连的第二个阀、以及在第一种模式中开启第一个阀并关闭第二个阀和转换成第二种模式时开启第二个阀并关闭第一个阀的控制器，其中真空泵包含具有与泄漏检测仪入口相连的第一个入口和经第二个阀与截留体积相连的第二个入口的双入口真空泵。

在另一实施方式中，所述控制装置包含置于泄漏检测仪入口和测试气体传感器之间的通道中的阀，所述阀包含外壳和阀门关闭组件，该组件在关闭状态与所述膜接触和开启状态从所述膜上收回之间运动。

按照本发明的第二个方面，提供了一种用于泄漏检测的方法。所述方法包括使测试气体流经置于泄漏检测仪入口和测试气体传感器之间的通道中的膜、通过测试气体传感器感应测试气体、以及在500毫秒或更短时间内充分终止测试气体的跨膜传送。

在其他实施方式中，所述方法包括在100毫秒或更短时间内充分终止测试气体的跨膜传送。在其他实施方式中，所述方法包括在25毫秒或更短时间内充分终止测试气体的跨膜传送。

附图说明

为了更好地理解本发明，参照通过参考整合在本申请书中的附图，其中：

图1是泄漏检测仪的第一个实施例的简化的框图；

图2是整合有膜的阀的实施例的部分横截面视图；

图3是泄漏检测仪的第二个实施例的简化的框图；

图4是作为温度的函数的复合膜第一个实施例的渗透性的图；

图5是作为温度的函数的复合膜第二个实施例的渗透性的图；以及

图6是参照泄漏的一个实施例的示意图。

发明详细描述

本发明一般涉及使用一种或多种轻的气体作为测试气体的泄漏检测仪。轻的气体包括氦、氢、氖及其同位素。泄漏检测方法和装置包括置于入口和测试气体传感器之间的膜。所述膜对于所述轻的气体具有通透性并选择性地阻碍较重的气体(即所有比氖重的气体)。测试气体传感器的例子包含离子泵、电离计、质谱仪、扇形磁场质谱仪、四极质谱仪、潘宁泵(penning cell)、耗气真空计、以及电荷耦合装置。根据作为时间函数的测试气体传感器的输出和阀调节记录，可以几乎实时计算测试气体浓度，并由此计算泄漏速度。

使用通过测试气体并阻碍较重气体的膜的泄漏检测仪的一个问题是如何对例如泄漏检测仪从测试模式转换为非测试模式产生响应，迅速终止测试气体的跨膜传送。在测试模式中，在泄漏测试仪的入口和膜之间建立连接。在非测试模式中，通常通过关闭阀门断开入口和膜的连接。然而，尽管阀门是关闭的，截留在阀门和膜之间的体积中的测试气体继续透过膜并被测试气体传感器所感应。即便对于相对小的截留体积而言，测试气体的透膜传送可能在无法接受的长时间内延续。因此，对于缓解这一问题的泄漏检测仪的结构存在需求。

现有技术中的结构通过断开膜加热器终止测试气体的传送。然而，所希望的是在所述膜在室温和约100℃之间运作的结构中非常迅速地终止测试气体的跨膜传送。

优选地，当泄漏检测仪从测试模式转换至非测试模式时或当出于任何其他原因需要终止测试气体的跨膜传送时，测试气体的跨膜传送在500毫秒或更短时间内得以充分终止。更优选地，测试气体的跨膜传送在100毫秒或更短时间内得以充分终止。最优选地，测试气体的跨膜传送在25毫秒或更短时间内得以充分终止。如这里所使用的，测试气体跨膜传送的充分终止是指将测试气体跨膜传送降至其初始值的10％以下，即降低90％以上的测试气体传送。这些参数允许以快速的连续性进行多次泄漏测试而不存在泄漏测试之间的相互影响以及测试气体传感器中过量测试气体的累积。

图1中显示了一种泄漏检测仪的第一种实施例的示意性框图。测试部分或泄漏测试仪入口10通过阀门12与真空泵14和可以是电磁阀20的阀门入口相连。如下所述，电磁阀20包含完整的膜30。电磁阀20的出口与测试气体传感器22相连，后者将代表测试气体浓度的电信号提供给信号处理器24。

膜30组合在电磁阀20内。当阀关闭时，阀和膜结构限定了阀的入口侧的截留气体体积。膜30是允许在室温至约100℃之间运作的的类型。以下对膜30进行详细描述。

在一种实施方式中，真空泵14是机械真空泵。测试气体传感器22可以是离子泵、电离计、耗气真空计、质谱仪、扇形磁场质谱仪、四极质谱仪、潘宁泵或电荷耦合装置。

在操作中，测试件26或嗅探器探针(未显示)与入口10真空密闭相连。随后阀12开启，从而将入口10与真空泵14相连。真空泵14将入口压力从大气压降低至操作或测试压力水平。随后开启阀20，进行泄漏测试。

在一种操作模式中，测试件26与入口10相连，并将诸如氦的测试气体通过诸如氦喷雾引导至测试件的外表面上。另外，在测试件26是用氦加压的情况下，嗅探器探针随后在测试件外部周围移动。氦通过漏隙进入测试件26的内部、或进入嗅探器探针，并经过入口10进入泄漏检测仪。随后氦经过阀12和20并通过膜30到达测试气体传感器22。测试气体传感器22检测并测量氦并提供与从测试件或嗅探器探针所接收的气体样品中氦的数量成正比的输出信号。

图2中显示了电磁阀20和膜30的一个实施例的横截面图。电磁阀20包含壳40，其界定了阀入口42、阀出口44以及入口42和出口44之间的通道46。膜30整个安装在通道46中并且密封，这样流经阀的气体需要通过膜30。电磁阀20还包含阀闭合件50和用于在开启和关闭位置之间移动阀组件50的线圈52。如图2中所示，阀组件50包含活塞54和刚性连接的末端元件56。如图2所示，当线圈52通电时，活塞54和末端元件56缩回至开启位置，由此使得测试气体从入口42经膜30流向出口44。当线圈52断电时，弹簧58加偏压使末端元件56与膜30接触，从而关闭阀20并阻止气体经膜30流动。末端元件56的形状使其在阀的关闭位置中完全阻塞通道46并与膜30接触。

末端元件56在与膜30接触的表面56a上可以含有一个相对低硬度弹性体的薄层。当电磁阀20断电时，弹簧58将末端元件56压在膜30上。通过从表面之间挤出基本所有的气体，柔顺的弹性体材料密封整个膜30的表面。当电磁阀20关闭时，这一结构限制了膜30上的截留气体体积，因为截留的气体可以含有大量测试气体原子。开启和关闭位置之间的阀门冲程可以较小以确保阀的快速开启和关闭。

阀20已描述为具有整合的膜的电磁阀，其中阀闭合组件在阀的关闭位置与膜接触。应当理解，可以采用不同的类型和构造以限制阀关闭时膜的入口侧的截留气体体积。

图3中显示了一种泄漏检测仪的第二种实施例的示意性框图。图1和3中的类似元件具有相同的标注数字。入口10经阀12与真空泵72的第一个入口70相连。入口10也通过阀12和阀74与膜80的入口侧相连。膜80的入口侧经阀82与真空泵72的第二个入口84相连。阀86连接在膜80的入口侧和环境空气入口88之间。如图3中所示，阀12和74以及真空泵72的第一个入口70与节点90相连；并且阀74、82和86以及膜80的入口侧与节点92相连。导管与节点92连接，即互相连接阀74、82和86以及膜80的导管限定了体积96。控制器98控制阀12、74、82和86的开启和关闭。

膜80的感应侧与测试气体传感器22相连，它向信号处理器24提供代表测试气体浓度的电信号。在图3的实施例中，测试气体传感器22包含电离计100、离子泵102和吸气器104，它们都接收透过膜80的气体。在另一实施例中，测试气体传感器包含耗气真空计和吸气器。

真空泵72可以是多级隔膜泵、多级罗茨泵(roots pump)、多级钩爪泵、多级旋转活塞泵或涡旋泵。在一种实施方式中，真空泵72是具有两个入口的50升/分钟涡旋泵。入口84具有比入口70低的基础压力，这样使得当阀82开启时体积96中的压力下降。在一种实施例中，入口84和70可以分别具有约100-300托和100-300托的基础压力(即无质量流量条件下)。在另一实施方式中，采用分离的真空泵。在这一实施方式中，第一个真空泵与阀74的入口侧(节点90)相连，第二个真空泵与阀82相连。在以上实施方式中，第二个真空泵具有低于第一个真空泵的基础压力。

在阀74、82和86以及膜80之间的体积96中截留了通常小于0.05cm³的小体积气体。在泄漏测试中，阀12开启、阀86关闭并且阀74和82相继启动。

阀82关闭时，阀74在10到500毫秒的时间段内开启以进行泄漏测试。随后阀74关闭。阀82立即开启，将体积96排入真空泵72的入口84。这非常快地将总压力和膜80上的测试气体局部压力降低约200倍。阀74和82的重复循环导致通向第二个入口84的小的质量流速度。应当理解，以上参数值只是通过举例确定的，不对本发明的范围产生限制。

一旦膜80暴露于高水平的测试气体，可以开启阀86以用环境空气净化体积96。环境空气具有低局部压力的测试气体。

测试气体传感器22对测试气体(这里为氦)敏感。电离计100可以感应特别低局部压力的氦。离子泵102泵出残留的气体和氦。电离计100和离子泵102的实时图谱可以用于计算氦局部压力。吸气器104可以用于捕获氢并将由于氢和电离计100或离子泵102相互作用引起的假信号最小化。

在图1和3的泄漏检测仪中，膜30和80位于入口10和测试气体传感器22之间。所述膜是对泄漏检测仪中所使用的测试气体具有通透性的材料。测试气体是轻的气体，诸如氦、氢、氖及其同位素。氦通常用作从测试气体。所述膜使测试气体充分通过，同时充分阻止更重的气体、液体和颗粒。这样，通过允许测试气体通过同时阻止更重的气体、液体和颗粒，所述膜作为测试气体的窗口发挥作用。具体地说，所述膜对于轻的测试气体具有相对高的通透性，对于更重的气体(即所有比氖重的气体)具有相对低的通透性。因此，入口10和测试气体传感器22可以具有不同的压力。所述膜可以是对测试气体具有通透性的任何适当的材料，并可以具有任何形状或尺寸。适当的材料的例子包括但不限于石英玻璃或硅石、以及诸如四氟乙烯的通透性聚合物。图1和3的泄漏检测仪中，所述膜在环境温度至约100℃之间工作。

优选地，所述膜是包含可以作为基质的多孔膜和一系列半透膜的复合膜。所述复合膜的净通透性基本恒定，并且不依赖于设定温度T₀附近的温度。

半透膜只传送某些气体。半透膜的例子包括各种形式的二氧化硅，包括石英、石英玻璃、熔融石英、硅石、耐热玻璃(Pyrex)等等。其他的半透膜包括诸如聚四氟乙烯(Teflon)、乙烯-四氟乙烯共聚物(Tefzel)、氟化乙丙烯(FEP)、聚酰亚胺(Kapton)、迈拉(Mylar)、醋酸纤维素、聚酰胺等等的聚合物。轻的气体以相当大的速度透过这些膜，而更重的气体(如氮和氧)具有低许多数量级的穿透速度。轻的气体通过固态扩散通过半透膜。半透膜的孔径与气体的原子直径相当，并且原子在膜的网格中由于随机的热运动而移动。特定气体通过半透膜每单位面积、每单位压力差的传播速度是温度的显著的函数，通透性(permeance)具有单位[摩尔/(米²秒帕斯卡)]。半透膜的通透性随温度的提高而增加。

现有技术采用了石英通透性的温度依赖性来控制氦向泄漏检测仪的传送。通常将石英盘或管加热到400℃-700℃以获得氦透过石英的高速扩散。如空气的重的气体被排斥，因为它们的原子直径对于几乎所有的孔来说都太大了。在某些操作条件下(如存在过多的氦或待机模式中)，通过关闭加热器降低石英温度。这将穿透速度降低了100-300倍。对于这些设备而言，作为显著的温度函数的膜通透性是必需的和所希望的。

取决于孔隙的几何学，多孔膜在不同程度上传播基本所有气体。孔的直径是气体原子直径的几倍至许多倍。多孔膜的例子包括烧结金属、矾土、沸石、碳化硅等等，以及诸如Corning Vycor 7930玻璃的某些玻璃。气体通过多孔膜传播的主要方法是通过努森(Knudsen)扩散。在努森扩散中，气体分子的平均自由行程远大于典型的孔隙直径。这引起随T^-1/2变化的通透性。努森扩散中的通透性随温度提高而降低。

通常，多孔膜的通透性比实际的半透膜的通透性高几个数量级。如果将多孔膜和半透膜依次放置(使得气体既通过多孔膜也通过半透膜)以形成复合膜，半透膜的低通透性占主导，净通透性仍是显著的温度函数。如果多孔膜和半透膜的通透性在相同数量级上，则可能改变一个或多个设计参数使得在设定温度T₀处(通常为标称操作温度)的局部温度不依赖性得以实现。

优选地，复合膜的净通透性具有在T₀-20K至T₀+20K的区间内对于测试气体而言变化小于5％的通透性，其中T₀是设计温度，K是开氏温度。更优选地，所述膜具有在T₀-20K至T₀+20K的区间内对于测试气体而言变化小于5％的净通透性。所述设计温度T₀可以是约300K。应当理解，本发明的范围内包含不同形式的通透性和不同的温度区间。例如，可以采用对于测试气体而言在泄漏检测仪的工作温度区间内变化小于5％的通透性的膜。

现在描述一种设计的方法。需要针对多孔膜和半透膜的作为温度的函数的通透性的函数逼近。由于所述两个通透性是连续的，所得到的净通透率为

$\frac{1}{N\left(T\right)}=\frac{1}{P\left(T\right)}+\frac{1}{S\left(T\right)}$ (等式1)

其中N＝净通透性，P＝多孔通透性，以及S＝半透通透性。

通透性P和S是温度T和各种几何学和物理学常数(其中有些可以改变)的函数。针对通透性N解等式1并随后对温度T求微分。当

T＝T₀时， $\frac{\mathrm{dN}}{\mathrm{dT}}=0$ (等式2)

得到满足，N(T)在温度T₀附近近似恒定。所得到的满足条件的等式为

$P^2\frac{\mathrm{dS}}{\mathrm{dT}}+S^2\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{dT}}=0$ T＝T₀时计算    (等式3)

由于dP/dT小于0并且所有其他项为正，可能但不保证有解。形成通透性P(T)和S(T)的材料性质和尺寸可能导致无解。已经确定，当一个薄的硅石层与一个中等厚度Vycor 7930玻璃组合时，可以有一组解。

优选的实施方式包括在玻璃基质的一面或两面使用原硅酸四乙酯(TEOS)的化学气相沉积法沉积了薄层硅石的所选厚度的Vycor 7930玻璃基质。2003年3月4日授权给Oyama等的美国专利No.6,527,833中描述了这一过程细节，所述专利通过参考整合在本申请书中。Corning Vycor 7930玻璃是一种具有约3.6纳米的非常统一的孔隙直径的多孔玻璃。硅石薄层(约10纳米)形成大于Vycor玻璃的通透性。

上述的设计方法获得Vycor玻璃厚度1.45毫米和硅石厚度10纳米的解。如图4所示，复合膜的通透性在T＝300K处对温度零依赖，并且在300K附近只有很小偏差。图4中，曲线120代表作为温度函数的硅石层的通透性，曲线122代表作为温度函数的Vycor玻璃的通透性，曲线124代表作为时间函数的硅石和Vycor玻璃复合膜的净通透性。从280K到320K，与300K的通透性值偏差小于0.1％。这转换成的温度系数为约0.005％每摄氏度。通过比较，300K时单纯石英层的通透性具有2％/摄氏度以上的温度系数。

可能希望具有诸如盘状的平坦几何学的复合膜。在这种情况下，可能更易于用硅石包裹整个盘。这形成了Vycor玻璃盘或片相对侧面上的两个相同厚度的硅石层。设计过程与上述的相似。对于多孔材料相对侧面上相同厚度的硅石层而言，

${2P}^2\frac{\mathrm{dS}}{\mathrm{dT}}+S^2\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dT}}=0$ 在T＝T₀时计算        (等式4)

其中P＝多孔通透性，S＝单层通透性，并且

$N\left(T\right)=\frac{\mathrm{SP}}{2P+S}$ (等式5)

沉积过程可以在氦气环境中而不是在氩气中进行。使用氦气的好处是一旦Vycor玻璃的两面被密封，氦可以扩散出来，而氩会被截留。当Vycor玻璃用硅石密封，水和碳氢化合物污染物不能进入。这简化了复合膜的保存。

图5显示了2.327毫米厚的并且在两侧具有8纳米硅石层的Vycor玻璃基质的通透性。图5中，曲线30表示硅石的通透性，曲线132代表Vycor玻璃的通透性，曲线134代表在两侧具有硅石层的Vycor玻璃的复合膜的净通透性。从280K至320K，与300K的通透性值的偏差小于0.1％。

对于上述的复合膜而言，可以用于满足等式3的变量包括硅石层厚度、Vycor玻璃厚度和Vycor玻璃孔隙直径。硅石层厚度通常与TEOS分解时间呈线性。可以沉积厚一些或稍薄的硅石层。可以获得不同孔隙直径的多孔玻璃。这三个变量的组合能够为满足等式3和4并在设计具体的净通透性中提供弹性。

图6显示了一种参考泄漏部件180。参考泄漏部件可以用于泄漏检测仪的校准。参考泄漏部件180可以含有一个具有由膜184密封的开口的容器182。优选地，膜184是如上所述的复合膜。参考泄漏部件的内部体积186含有诸如氦的测试气体。氦以取决于膜184的通透性的已知速度从容器182中漏出。

这样已经对本发明的至少一种实施方式的的几个方面进行了描述，应当认识到，精通本领域的人员可以容易地进行各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进是本发明公开的一部分，并且包含在本发明的精神和范围之内。因此，以上的描述和附图仅作为举例。

Claims (23)

1.一种泄漏检测仪，包括：

一个接收测试气体的泄漏检测仪入口；

一个与所述泄漏检测仪入口相连的真空泵；

一个感应所述测试气体的通过通道与所述泄漏检测仪入口相连的测试气体传感器；

一个对所述测试气体通透的膜，所述膜置于所述泄漏检测仪入口与所述测试气体传感器之间的通道内；以及

一个在500毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨膜传送的控制装置，

其中，所述控制装置包括：

连接在所述泄漏检测仪入口和所述膜之间的第一个阀，其中所述第一个阀和所述膜之间限定了截留体积；

与所述截留体积相连的第二个阀；以及

在第一种模式中开启所述第一个阀并关闭所述第二个阀以及转换成第二种模式时开启第二个阀并关闭第一个阀的控制器，其中所述真空泵包含具有与所述泄漏检测仪入口相连的第一个入口和经所述第二个阀与所述截留体积相连的第二个入口的双入口真空泵。

2.如权利要求1所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述膜具有从室温至100℃的工作温度。

3.如权利要求1所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述控制装置的构造能够在100毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜的传送。

4.如权利要求1所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述控制装置的构造能够在25毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜的传送。

5.如权利要求1所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述膜对于所述测试气体具有在T₀-20K至T₀+20K的温度区间内变化小于5％的通透性，其中T₀是标称操作温度。

6.如权利要求5所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述标称操作温度T₀为300K。

7.一种泄漏检测仪，包括：

一个接收测试气体的泄漏检测仪入口;

一个与所述泄漏检测仪入口相连的真空泵；

一个感应所述测试气体的通过通道与所述泄漏检测仪入口相连的测试气体传感器；

一个对所述测试气体通透的膜，所述膜置于所述泄漏检测仪入口与所述测试气体传感器之间的通道内；以及

一个在500毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨膜传送的控制装置，

其特征在于，所述控制装置包含一个置于所述泄漏检测仪入口和所述测试气体传感器之间的阀，所述阀包含壳及在与所述膜接触的关闭位置和从所述膜缩回的开启位置之间移动的阀关闭组件。

8.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述膜具有从室温至100℃的工作温度。

9.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述阀包括电磁阀。

10.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述膜整合在所述阀壳中。

11.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述阀关闭组件包含与所述膜接触的弹性体部分。

12.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述控制装置的构造能够在100毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜的传送。

13.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述控制装置的构造能够在25毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体跨所述膜的传送。

14.如权利要求7所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述膜对于所述测试气体具有在T₀-20K至T₀+20K的温度区间内变化小于5％的通透性，

其中T₀是标称操作温度。

15.如权利要求14所述的泄漏检测仪，其特征在于，所述标称操作温度T₀为300K。

16.一种用于泄漏检测的方法，包括：

使测试气体通过置于泄漏检测仪入口和测试气体传感器之间的通道中的膜，并用所述测试气体传感器感应所述测试气体；以及

在500毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送，

所述方法的特征在于，所述泄漏检测仪入口与所述膜之间连接有第一个阀，所述第一个阀与所述膜之间限定了截留体积，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括从第一种模式转换到第二种模式时快速真空泵送所述截留体积。

17.如权利要求16所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，还包括在室温至100℃之间的温度下操作所述膜。

18.如权利要求16所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括在100毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送。

19.如权利要求16所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括在25毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送。

20.一种用于泄漏检测的方法，包括：

使测试气体通过置于泄漏检测仪入口和测试气体传感器之间的通道中的膜，并用所述测试气体传感器感应所述测试气体；以及

在500毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送，

所述方法的特征在于，所述泄漏检测仪入口与所述膜之间连接有一个阀，所述阀包含在与所述膜接触的关闭位置和从所述膜缩回的开启位置之间移动的阀关闭组件，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括从第一种模式转换到第二种模式时将所述阀关闭组件移动至与所述膜接触。

21.如权利要求20所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，还包括在室温至100℃之间的温度下操作所述膜。

22.如权利要求20所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括在100毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送。

23.如权利要求20所述的用于泄漏检测的方法，其特征在于，充分终止所述测试气体的跨膜传送包括在25毫秒或更短时间内充分终止所述测试气体的跨膜传送。

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