SU1651120A1 - Способ создани эталонных концентраций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам создани  эталонных концентраций пробного газа и позвол ет расширить диапазон создаваемых концентраций и повысить их точность. Заправл ют корпус контрольной течи пробным газом 100%-ной концентрации. На выходе капилл ра контрольной течи устанавливают насадок и отбирают из него пробу газа на рассто нии L от среза , капилл ра, соответствующем созданию требуемой концентрации ,94 10 3х xQL/Ujj Afi R2 , где Q - поток газа через капилл р; Ufl - средн   арифметичес-. ка  скорость молекул; fl - средн   длина свободного пробега молекул; R - радиус канала насадка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к испита-, тельной технике, в частности к способам создани  эталонных концентраций пробного газа при тестировании систем испытаний на герметичность с использованием масс-спектрометричес- ких течеискателейо

Цель изобретени  - расширение диапазона создаваемых концентраций и повышение точности путем обеспечени  градиента концентраций в канале насадка при одном значении концентрации газа в корпусе, а также исключение погрешности создани  заданной концентрации смеси.

На фигЛ показана схема реализации способа; на фиг.2 - закон распределени  концентрации по длине канала при различных радиусах; на фиг.З- то же, до отбора пробы (а) и во врем  отбора пробы (Ъ) .

Способ создани  эталонных концентраций реализуетс  следующим образом.

Корпус 1 контрольной течи предварительно вакуумируют через штуцер 2 додавлени  рт.ст. и заправл ют пробным газом, например гелием, до определенного давлени , обеспечи- ва  в корпусе 1 концентрацию пробного газа 100%. После этого на корпусе 1 на выходе капилл ра 3 укрепл етс  насадок 4, в перфорацию 5 которого вводитс  игла 6 Льюэра, св занна  с входом отградуированного по концентрации течеискател  Требуемую концентрацию за счет существовани  стабильного градиента концентраций по длине насадка получают в различных точках канала насадка 4 в соответствии с зависимостью

(Л

О СП

1C

Г Q4«10 s --2-

V,,4 7

иаъ№

(1)

где Q - поток- контрольного газа через капилл р;

«

средн   арифметическа  скорость молекул;. средн   длина свободного пробега;5 радиус канала насадка; текуща  длина насадка.

Использование насадка на выкоде обеспечивает создание на выходе стабильного градиента концентрации по длине канала насадка, экспериментально определенного и удовлетворительно аппроксимирующегос  (с точностью 5%) приведенной зависимостью. Кроме того, заправка корпуса 100%-ной концентрацией пробного газа позвол ет отказатьс  от предварительного приготовлени  эталонной концентрации и получать любую из требуемых концентраций в широком диапазоне ( %) на определенных участках насадка, что существенно расшир ет диапазон применени  и точность создани  концентрации .

Приведенна  зависимость получена следующим образом.

На выходе капилл ра происходит диффузи  контрольного газа в канале насадка . Процесс диффузии  вл етс  ста- ционарным и описываетс  первым законом Фика:

М

D S D dZ SJ

(2)

М - массовый поток газа; D - коэффициент диффузии;

4Р.

dZ

градиент плотности;

поперечного сечени . М

- получают ш

D S, D dZ S

(3)

где q - поток молекул газа

-- - градиент объемной dZ

рации.

В свою очередь

( т Q-NL 4 1702410

где N - число Лошмидта. Из (3) и (4) получают

OjtPJMO QNb

5s

(5)

С учетом

S « R2; D |

получают

dN 2,. dZ.

(6)

10

Дл  градиента концентрации контрольного газа верна зависимость

dC dZ

dN 100

dZ X

откуда

0

5

f

0

5

0

5

dC dZ

2,94

idfe

(7)

из чего вытекает приведенна  зависимость (1) .

В месте отбора пробы возникают два встречных потока газа q и q, концентраци  пробного гада в которых за врем  отбора пробы измен етс  в соответствии с основным законом распределени  по длине патрубка. Так, за врем  отбора пробы концентраци  пробного газа в потоке q. уменьшаетс , а в потоке q - увеличиваетс  (лева  и права  части фиг.Зв).

Claims (2)

1.Способ создани  эталонных концентраций пробного газа, путем заполнени  объема корпуса контрольной течи газом, содержащим пробный, газ, и отбор пробы требуемой концентрации на выходе капилл ра контрольной течи , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона создаваемых концентраций, отбор пробы осуществл ют в канале насадка, установленного на выходе капилл ра, на рассто ни  L от среза капилл ра , соответствующем созданию требуемой концентрации С пробного газа

за счет его диффузии в канале насадка .

2.Способ по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, в качестве газа дл  заполнени  объема корпуса контрольной течи используют пробный газ 100%-ной концентрации, а рассто ние L определ ют из соответстви 

С 2,94-Ю- 0.

5

51120

где Q U

q fl R поток газа через капилл р; средн   арифметическа  скорость молекул; средн   длина свободного пробега молекул; радиус канала насадка.

Н 4

фие.1

г

составитель Лс Пилишкина Редактор А. Шандор Техред С.МигуноваКорректор М. Самборска 

Заказ 1601

Тираж 366

ВНИИПИ Государстпсиного комитета по изобретени м и открыти м при Г КНТ СССР 113055, Miu-ква, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Пронзнодственно-нздлтетъстчий комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг.З

Подписное