Способ обнаружения течи в вакууме Советский патент 1993 года по МПК G01M3/02 

: Изобретение относится к областям техники, связанным с получением высокого вакуума и может быть использовано для проверки вакуумных систем и устройств на герметичность.

Известны способы обнаружения течи вакуумных систем, основанные на использовании пробного газа или летучей жидкости. Для обнаружения течи отдельные элементы вакуумной системы помещают в пластиковый чехол, заполняемый пробным , или производят обдув уплотнений и элементов системы тонкой струей пробного газа. В качестве пробного используют газ, который при замещении воздуха обеспечивает максимальное изменение сигнала, регистрируемого вакуумметром. Прошедший сквозь течь газ регистрируется либо имеющимся внутри системы датчиком, чувствительность которого зависит от рода газа, либо с использованием специальных устройств - течеискателей.

Необходимость выбора и использование пробного газа является оснцвным недостатком известных методов обнаружения течи. Выбор газа зависит от проницаемости, относительной чувствительности датчика по отношению к воздуху и пробному газу, и быстроты их удаления из системы, что, в свою очередь, определяется типом используемого в системе насоса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения течи в вакуумных системах, заключающийся в том, что в камере с испытуемой системой создают вакуум, подают пробный газ, производят нагрев участков изделия и по изменению давления пробного газа судят о наличии течи в системе.

Недостатком данного способа являются сложность, большие временные и энергетические затраты, требуемые для прогрева от- дельных участков изделия, и низкая точность локализации течи.

V|

ю

СП

ю

ягеД

Цель изобретения - повышение точности локализации течи, упрощение и снижение энергозатрат при обнаружении течи в вакуумных системах.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обнаружения течи в вакуумных сиатфиздвместо нагрева отдельных узлов (участков) системы осуществляют подогрев газа (воздуха) вблизи элементов вакуумной системы, либо их обдув нагретым газом (воздухом). Действительно, в условиях молекулярного течения поток газа через канал, диаметр которого много меньше длины свободного пробега, прямо пропорционален площади канала и разницы давлений ДР

Q С S АР,

где С - коэффициент проводимости канала.

Исходя из уравнения состояния и кине- тической теории газов, определяющей среднюю скорость и частотуударов молекул газа о поверхность единичной площади:

Q(kT/2rcm)1/2SAP,

где К - постоянная Больцмана, Т тура, m - масса молекулы газа.

темпераСледовательно коэффициент проводимости равен;

0

5

0

5

)2(X,i/2

0

m

и при прочих равных условиях проводимость канала пропорциональна Т .

Таким образом, повышение температуры атмосферного воздуха вблизи отверстия или обдув нагретым газом вызовет увеличение проводимости канала, что приведет к изменению вакуума в системе и показаний вакуумметра.

Локализацию течи проводят обдувом узла тонкой струей горячего газа, либо локальным разогревом воздуха вблизи тестируемой поверхности или уплотнения, например, с помощью электропаяльника,

Использование способа наиболее эффективно для высоковакуумных установок с остаточным давлением не более Па, имеющих, по крайней мере, один вакуумметр и собственные нагревательные элементы.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить нагрев отдельных узлов системы, существенно упростить процедуру обнаружения течи, снизить энергозатраты и повысить точность локализации течи.

Изобретение относится к способам проверки вакуумных систем и устройств на герметичность и позволяет повысить точность локализации течи и снизить энергозатраты. Создают вакуум в высоковакуумной системе. Осуществляют подогрев газа (воздуха) вблизи элементов вакуумной системы, либо их обдув нагретым газом, что вызывает увеличение проводимости канала течи и изменение вакуума в системе. По изменению показаний вакуумметра делают вывод о на- . личии течи.

Формула изобретения Способ обнаружения течи в вакууме, заключающийся в том, что по одну сторону стенки изделия создают вакуум, по другую подают газ, осуществляют нагрев и по изменению давления газа в вакууме судят о наличии течи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности локализации течи и снижения энергозатрат при обнаружении течи в высоковакуумных системах, нагреву подвергают газ, подаваемый к изделию.