真空知识及漏率及检漏培训(CSG)

真空知识及漏率检查培训 CSG2015 06SHENZHEN 1 真空 什么是真空 真空 从字面上解释 就是把一定空间内的空气全部抽空 然而 至今为止 没有人能成功地做到这一点 根据科学试验得出结论 最高真空也就在10 14torr范围内 这个结论是由美国纽约的一家名叫IBMThomasJ Watson的研究中心 于1976年10月 在一个温度降至华氏负269度的系统中得出的 甚至在如此低的压力环境下 每平方厘米仍然存在成千上万的分子 同时 也测量出空气的存在 因此 真空的定义是指低于大气压的稀簿气体状态 通常用760mmHg或1013mbar表示 1958年美国真空协会定义 如果一个立方厘米内的气体分子个数少于2 5x1019 该状态称之为 真空 一个在给定的空间内的气体状态低于一个大气压就称之为 真空 2 真空的历史 3 真空范围的划分 4 真空的单位 国际制单位 N m 1N m 1Pa 0 01mbar其它单位 mbar1mbar 100PaTorr1Torr 1 33mbarmmHG1mmHG 1Torr 1 33mbarAtmosphere1atm 1013mbarPSI1psi 0 0145mbar Vacuum1 Vacuum 10mbar务必明确所用单位 有多种单位都在使用 5 真空泵 真空泵是用以产生 改善和维持真空的装置 按其工作原理 基本上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型 由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽 因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用 只有根据不同的工作压强范围和不同的工作要求 使用不同类型的真空泵 1 真空泵的抽气速率 体积流率 当泵装有标准实验罩并按规定条件工作时 从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测得的平衡压强之比 S Q p m3 h l s P1V1 T1 P2V2 T2 设T1 T2 则P1 P2 V2 V1 2 真空泵的抽气量 流经泵入口的气体流量 Pa l s 3 真空泵的极限压强 泵装有标准实验罩并按规定条件工作 在不引入气体 正常工作的情况下趋向稳定的最低压强 抽速为零时的压强 6 真空泵的用途分类 根据真空泵的性能 在各种应用的真空系统中它可承担如下一些工作 主泵 在真空系统中 用来获得所要求的真空度的泵 粗抽泵 从大气压开始 降低系统的压强达到另一抽气系统开始工作的真空泵 前级泵 用以使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强以下的真空泵 前级泵也可以做粗抽泵使用 维持泵 在真空系统中 当抽气量很小时 不能有效的利用主要前级泵 为此 在真空系统中配置一种容量较小的辅助前级泵维持主泵正常工作或维持已抽空的容器所需之低压的真空泵 增压泵 装于高真空泵和低真空泵之间 用来提高抽气系统在中间压强范围的抽气量或降低前级泵的容量要求的真空泵 7 真空泵的抽气范围 8 关于真空泵的问题 1 有真空泵可以从大气一直抽到超高真空的吗 2 罗茨泵可以单独使用吗 3 分子泵可以单独使用吗 4 低温泵的 再生 是什么 9 真空泵之 旋片泵 1 旋片泵 10 旋片泵的抽气原理 11 罗茨泵 1 图片 12 2 原理 13 3 罗茨泵的类型 1 带旁通阀 14 2 直排大气型 3 电机真空密封 4 罗茨泵使用维修保养中的注意点 1 不能大气启动 2 加油量 3 等等 15 分子泵 1 图片 16 2 原理 17 3 分子泵使用中的注意点 1 分子泵在正常运转时绝对不能拔下电缆插头 2 要有前级泵 18 螺杆泵 1 图片 19 2 原理 20 3 注意点 1 无油 2 吹扫 21 其它真空泵 1 扩散泵 2 离子泵 3 分子筛泵 4 钛泵 5 低温泵 6 水环泵 7 往复泵 22 真空检漏 真空检漏真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程 23 漏气对镀膜线生产的影响 1 工艺参数难以调整 2 工艺重复性不好 3 理化指标 超标 4 影响均匀性 5 可钢产品 钢化出问题 6 脱膜 24 关于捡漏的相关概念 1 漏率及其单位 PaL s 2 最大容许漏率真空系统漏气是绝对的 不漏气是相对的 3 氦气漏率和空气漏率空气的分子量约为29 而氦气的分子量约为4 经过计算得出 氦气在穿过上述理想漏孔时 其流速应为空气流速的2 7倍 这就意味着 空气的最小可测漏气率是氦气的最小可测漏气率的1 2 7 我们可以这样讲 在氦气条件下所测量的漏气率是相对保守的数值 空气流率不会大于这个数值 25 检漏的方法 1 气泡检漏 将空气压入被检容器 然后将其浸入水中或者对其可凝表面涂上肥皂液 观察气泡确定漏孔位置 2 充压检漏法 在被检件内部充入一定压力的示漏物质 如果被检件上有漏孔 示漏物质便从漏孔漏出 3 氦质谱检漏仪 4 氨捡漏法 5 高频火花检漏器6 用于质谱分析的各种质谱计 26 氦捡漏 1 原理 氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器 它具有性能稳定 灵敏度高的特点 是真空检漏技术中灵敏度最高 用得最普遍的检漏仪器 27 氦质谱仪原理图 28 原理说明 在质谱室内有 由灯丝 离化室 离子加速极组成离子源 由外加均匀磁场 挡板及出口缝隙组成分析器 由抑制栅 收集极及高阻组成收集器 第一级放大静电计管和冷阴极电离规 29 氦检漏工作 1 开机 2 气体准备 3 氦气的压力 4 灵敏度 5 校准 6 开始捡漏 7 示漏 8 反应时间 9 清除时间 10 发现漏点11 确认漏点 30 检漏案例 1 成都A线捡漏 粗检 材料漏 KF16 气泡法不漏 就不漏吗 工艺气 精检 2 天津A捡漏 检漏精度 3 成都A地震后 镀膜线的怪现象 31 对检漏人员的要求 1 检漏技术主要依赖于操作员的技术和机敏性 操作员需要极大的耐心来查找是否存在漏孔以及最终定位漏孔 操作员在检漏过程中必须认真细致 具有高度的责任心和认真的工作态度 2 具有丰富的检漏实践经验 3 具有一定的机械结构 物理 化学 材料及焊接等方面的知识 4 了解被检件结构及其运行工艺 熟悉所用检漏方法或仪器的原理及性能 5 掌握所用示漏物质的检漏特性 例如 氦气轻 采用喷吹法检漏时 应遵守从上至下和从近至远的原则 即先从被检件上部至下部和从靠近检漏仪顺序至远离的部位 采用吸枪法检漏时 应遵守从下至上和从近至远的原则 但是 卤素气体重 除遵守从近至远的原则外 在喷吹法和吸枪法中 应分别遵守从下至上和从上至下的原则 32 检漏实操过程的注意点 1 氦气流量的大小 2 检漏点隔离原则 3 检漏次序 采用喷吹法检漏时 应遵守从上至下和从近至远的原则 4 确定漏点的耐心 可重复性 5 注意避免氦气的累积 6 检漏时镀膜线最好处于工作状态 旋转开 传动开 加热开 33 换靶后镀膜线的检漏部步骤 一 阴极1 氦检 阴极不通水 进行氦气捡漏 含氦气加压捡漏 2 气检 3 水