CN102494852B

CN102494852B - 一种校准氦质谱检漏仪的方法

Info

Publication number: CN102494852B
Application number: CN201110401308.3A
Authority: CN
Inventors: 赵澜; 冯焱; 成永军; 李得天; 张涤新; 盛学民; 孙雯君; 魏万印
Original assignee: 510 Research Institute of 5th Academy of CASC
Current assignee: 510 Research Institute of 5th Academy of CASC
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: CN102494852A

Abstract

本发明公开了一种校准氦质谱检漏仪的方法，属于真空计量技术领域。所述方法步骤如下：一、标准流量源与氦质谱检漏仪连接；二、标准流量源与氦质谱检漏仪预热；三、系统抽真空；四、测量氦质谱检漏仪的本底读数Q₀₁；五、调节标准流量，计算氦质谱检漏仪的校准系数C₁；六、连续调节标准流量源提供的流量，使得标准流量值依次增加，重复步骤四及步骤五，得到对应不同标准流量的氦质谱检漏仪校准系数C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈……；七、计算氦质谱检漏仪平均校准系数所述方法能够对氦质谱检漏仪宽量程范围内进行校准，提高了校准的准确性，校准过程简单易行，测量时间周期短，测量不确定度小。

Description

一种校准氦质谱检漏仪的方法

技术领域

本发明涉及一种校准氦质谱检漏仪的方法，属于真空计量技术领域。

背景技术

在文献“氦质谱检漏仪现场校准方法研究，《真空》，2010年第1期，第59页～62页”中，介绍了一种采用薄膜渗氦型标准漏孔校准氦质谱检漏仪的方法，该方法为将一系列不同量级漏率的独立的薄膜渗氦型标准漏孔分别接入氦质谱检漏仪，得到一组标准漏孔检漏仪示值，通过对标准漏孔漏率值与检漏仪示值的关系曲线进行数学拟合，得到氦质谱检漏仪全量程测量范围示值与漏率值之间的拟合公式。

这种方法的不足之处在于校准时，采用了不同量级的薄膜渗氦型标准漏孔，其提供的标准漏率有限，只能进行特定校准范围下的校准，不能进行连续校准，校准范围较窄，其全量程校准是通过数学拟合，这主要依赖于选用的拟合模式，校准偏差较大。其次，薄膜渗氦型标准漏孔漏率值是通过与标准流量比对间接校准的结果，测量不确定度较大。再次，薄膜渗氦型标准漏孔用于校准氦质谱检漏仪测量过程复杂，需要依次对不同的薄膜渗氦型标准漏孔进行稳定，测量时间周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种校准氦质谱检漏仪的方法，所述方法能够对氦质谱检漏仪宽量程范围内进行校准，提高了校准的准确性，校准过程简单易行，测量时间周期短，测量不确定度小。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种校准氦质谱检漏仪的方法，所述方法步骤如下：

步骤一、将标准流量源与氦质谱检漏仪连接，标准流量源提供标准流量；

步骤二、对标准流量源与氦质谱检漏仪进行预热；

步骤三、对系统进行抽真空操作；

步骤四、测量氦质谱检漏仪的本底读数Q₀₁；

步骤五、调节标准流量，将标准流量源提供的设定流量最低的标准流量Q_s1引入氦质谱检漏仪中，稳定标准流量Q_s1后，读出氦质谱检漏仪的示值Q_L1，则氦质谱检漏仪的校准系数为

步骤六、连续调节标准流量源提供的流量，使得标准流量值依次增加，重复步骤四及步骤五，得到对应不同标准流量的氦质谱检漏仪校准系数C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈……；

步骤七、计算氦质谱检漏仪平均校准系数

\overset{&OverBar;}{C} = \frac{C_{1} + C_{2} + C_{3} + C_{4} + C_{5} + \cdot ΛΛ C_{n}}{n};

使用平均校准系数，完成对所述氦质谱检漏仪的校准。

有益效果

(1)本发明方法采用直接引入流量进行校准的方法，在工作环境下，通过连续测量标准流量与氦质谱检漏仪示值，得到一系列氦质谱检漏仪在连续校准范围内的校准系数，减小了测量不确定度。

(2)采用标准流量源提供标准流量，其流量范围宽，可基本涵盖氦质谱检漏仪的检漏范围，避免了薄膜渗氦型真空漏孔只适用于校准氦质谱检漏仪偏小漏率范围，延伸了氦质谱检漏仪的校准范围。

(3)校准过程简单易行，通过采用原位校准，避免了氦质谱检漏仪的搬运，避免了改变氦质谱检漏仪的使用环境，有利于氦质谱检漏仪真空系统的维护及工作环境下的使用。

(4)校准时间周期短，减小了漏、放气的影响，有利于测量准确度的提高。

附图说明

图1为本发明的一种校准氦质谱检漏仪的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，一种校准氦质谱检漏仪的方法，所述方法步骤如下：

步骤一、将标准流量源与氦质谱检漏仪连接，标准流量源提供标准流量，环境温度保持在23℃左右；

步骤二、对标准流量源与氦质谱检漏仪进行预热，预热时间为4h；

步骤三、对系统进行抽真空操作；

步骤四、测量氦质谱检漏仪的本底读数Q₀₁，本底读数Q₀₁小于5×10^-13Pa·m³/s；

步骤五、调节标准流量，将标准流量源提供的2.35×10^-10Pa·m³/s的标准流量Q_s1引入氦质谱检漏仪中，稳定标准流量Q_s1后，示值不再发生变化时，读出氦质谱检漏仪的示值Q_L1为2.64×10^-10Pa·m³/s，则氦质谱检漏仪的校准系数为

C_{1} = \frac{{Qs}_{1}}{(Q_{L 1} - Q_{01})} = 0.89;

步骤六、连续调节标准流量源提供的流量，使得标准流量值依次增加，标准流量范围为2.38×10^-10Pa·m³/s～1.91×10^-4Pa·m³/s，重复步骤四及步骤五，得到对应不同标准流量的氦质谱检漏仪校准系数C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈……C₃₇；

步骤七、计算氦质谱检漏仪平均校准系数

\overset{&OverBar;}{C} = \frac{C_{1} + C_{2} + C_{3} + C_{4} + C_{5} + \cdot ΛΛ C_{n}}{n} =

0.89 .

使用平均校准系数，完成对所述氦质谱检漏仪的校准。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种校准氦质谱检漏仪的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤二、对标准流量源与氦质谱检漏仪进行预热；

步骤三、对系统进行抽真空操作；

步骤四、测量氦质谱检漏仪的本底读数Q₀₁；

步骤五、调节标准流量，将标准流量源提供的设定流量最低的标准流量Q_s1引入氦质谱检漏仪中，稳定后，读出氦质谱检漏仪的示值Q_L1，则氦质谱检漏仪的校准系数为

C_{1} = \frac{{Qs}_{1}}{(Q_{L 1} - Q_{01})};

步骤七、计算氦质谱检漏仪平均校准系数

\overset{&OverBar;}{C} = \frac{C_{1} + C_{2} + C_{3} + C_{4} + C_{5} + \cdot ΛΛ C_{n}}{n};

使用平均校准系数，完成对所述氦质谱检漏仪的校准。