Масс-спектрометрический течеискатель Советский патент 1990 года по МПК G01M3/02 

ЧГП

Изобретение относится к контролю герметичности изделий масс-спектрометрическим методом и позволяет расширить эксплуатационные возможности и повысить чувствительность путем устранения влияния величин и состава анализируемого потока газов. Масс-спектрометрический течеискатель содержит пористый элемент 3, детектор 5, охлаждаемую ловушку 7, высоковакуумный насос 8, пневматический демпфер 10 и форвакуумныфй насос 12. Пневматический демпфер 10 выполнен в виде пористого тела, поглощающего все газы, расположен между высоковакуумным и форвакуумным насосами 8 и 12 и соединен через вентиль 16 с детектором 5. Вход течеискателя с помощью дросселирующего вентиля 17 соединен с выходом высоковакуумного насоса 8. Совокупное использованин и сочетание контуров течеискателя в зависимости от конкретных условий испытаний позволяют контролировать утечки в диапазоне 10 -8...10 -5 л .мкм рт. ст./с при величине суммарного потока 10 -2...3 .10 2 л .мкм.рт.ст./с. 1 ил.

МХЬ

15

00 VJ 00

ел

Изобретение относится к испытаниям на герметичность с помощью масс-спектро- метрического течеискателя и может быть использовано для контроля утечек в широком (диапазоне.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение чувствительности путем устранения влия- ;ния величины и состава анализируемого потока газов.

На фиг.1 приведена вакуумная схема течеискателя; на фиг.2 и 3 - возможные рабочие контуры для различных условий испытания на герметичность.

Масс-спектрометрическмй течеиска- тель содержит фланец 1, вентиль 2, вход которого соединен с фланцем 1. пористый элемент 3, поглощающий все газы, кроме пробного, манометрический преобразователь 4 и детектор 5, соединенные с выходом пористого элемента 3, последовательно со- I единенные вентиль 6, вход которого соедм- 1 нен с выходом пористого элемента 3, I манометрическим преобразователем 4 и де- ) тектором 5, охлаждаемую ловушку 7, I высоковакуумный насос 8, вентиль 9, I пневматический демпфер, выполненный в I виде пористого элемента 10, поглощающего все газы, вентиль 11 и форвакуумный насос 12, вентиль 13 и манометрический преобра- зователь 14, соединенные со входом форва- куумного насоса 12, вентиль 15, вход которого соединен с выходом вентиля 11, входом форвакуумного насоса 12, входом вентиля 13 и манометрическим преобразователем 14, а выход - с входом вентиля 2, вентиль 16, вход которого соединен с гидравлическим демпфером 10, а выход - с выходом пористого элемента 3, манометрическим преобразователем 4, детектором 5 и входом вентиля б, и дросселируюш,ий вентиль 17,-вход которого соединен с выходом высоковакуумного насоса 8 и входом вентиля 9, а выход - с входом вентиля 2 и выходом вентиля 15.

Течеискатель . работает следующим образом.

Поток, имеющий в своем составе пробный и балластный газы, попадает через вентиль 2 в пористый элемент 3, в составе которого находится активированный уголь. Пористый элемент 3, насыщаясь балластным газом, увеличивает концентрацию пробного газа в общем потоке, который откачивается высоковакуумным насосом 8 через охлаждаемую ловушку 7. В трубопроводе между пористым элементом 3 и охлаждаемой ловушкой 7 производится

регистрация парциального давления пробного газа детектором 5. При открытых вентилях 9 и 11 поток откачивается форва- куумным насосом 12 через гидравлический

демпфер 10, в состав которого входит цеолит марки NaA.Пористый элемент 3 представляет собой сорбционный фильтр потока газа, а гидравлический демпфер - пористый элемент 10 - одновременно работает по

принципу сорбционного насоса.

Применительно к контуру фиг.2 физическая картина течения газа следующая. Суммарный газовый поток от изделия попадает в пористый элемент 3 (фиг,1) через входной

5 фланец 1, подстыкованный к схеме испытания, и вентиль 2. Пористый элемент 3 поглощает большую часть потока, кроме потока пробного газа. Доля парциального давления пробного газа в оставшемся потоке за

0 пористым элементом увеличивается, что регистрируется детектором 5. Остаточная газовая среда из масс-спектрометра удаляется через вентиль 15, пористый элемент Юифорвакуумный насос 12. Пористый

5 элемент 10 является откачным средством и одновременно исключает возникновение флюктуации пробного газа в масс-спектрометре за счет нестабильности его откачки форвакуумным насосом 12. Этот контур ис0 пользуется при малых потоках газа. При работе по контуру на фиг.З при больших потоках газа откачка детектора осуществляется высоковакуумным насосом 8, вентиль 16 закрыт.

5 Совокупное использование и сочетание контуров предлагаемого масс-спектромет- рического течеискателя в зависимости от конкретных условий испытания позволяет контролировать утечки в диапазоне

0 10...10 л мкм рт.ст./с при величине суммарного потока 10...3 -Юл- мкм рт.ст./с.

Формула изобретения Масс-спектрометрический течеискаВ тель, содержащий детектор, соединенный с ним высоковакуумный насос, пневматический демпфер, первый вход которого соединен с выходом высоковакуумного насоса, и форвакуумный насос, вход которого соеди50 нен с выходом пневматического демпфера, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения чувствительности путем устранения влияния величины и состава

55 анализируемого потока газов, пневматический демпфер выполнен в виде пористого элемента, поглощающего все газы, а его второй вход соединен с детектором.

;г г- ,.

/

Фиг.

V

Llix/

1ЖН

77/f

ТТ

CW

Фиг.З