Способ обнаружения течи в вакууме

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л1)5 6 01 M 3!02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 4809772/28 (22 04.04.90 (46: 15 02 93, Бюл, В 6 (71 Новосибирский государственный ве ситет им. Ленинского комсомола (72 А,И.Сапрыкин (56l Уэстон Д. Техника сверхвысокого вакуума. M.: Мир, 1988, с. 318.

Авторское свидетельство СССР.

N 717592, кл, 6 01 М 3/02, 1977. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕЧИ В BAКУУМЕ

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

Известны способы обнаружения течи вакуумных систем. основанные на использовании пробного газа или летучей жидкости.,Лля обнаружения течи отдельные элементы вакуумной системы помещают в плвстиковый чехол, заполняемый пробным гаэом, 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.

„„ЫХ„„1795321 А1 (57) Изобретение относится к способам проверки вакуумных систем и устрой в íà 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 наличии течи, Необходимость выбора и использование пробного газа является основным 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 своа 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 отдельных участков иэделия, и низкая точность локализации течи, 1795321

Следовательно коэффициент проводимости равен;

О =- С S AР, 0 =(kT/2ë m) S hP, 25 где К вЂ” постоянная Больцмана, Т вЂ” температура, m — масса молекулы газа.

Формула изобретения

Способ обнаружения течи в вакууме, заключающийся в том, что по одну сторону стенки изделия создают вакуум, по другую подают гаэ, осуществляют нагрев и по изменению давления газа в вакууме судят о наличиитечи, отл ич а ю щи и с я тем, lTQ, с целью повышения точности локализации течи и снижения энергозатрат при обнаружении течи в высоковакуумных системах, нагреву подвергают гаэ, подаваемый к иэделию.

Составитель А.Сапрыкин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Редактор В,Фельдман

Заказ 424 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

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 системах вместо нагрева отдельных узлов (участков) системы осуществляют подогрев газа (воздуха) вблизи элементов вакуумной системы, либо их обдув нагретым газом (воэдухом). Действительно, в условиях молекулярного течения поток газа через канал, диаметр которого много меньше длины свободного пробега, прямо пропорционален площади канала и разницы давлений ЬР где С вЂ” коэффициент проводимости канала.

Исходя из уравнения состояния и кине- 20 тической теории газов, определяющей среднюю скорость и частотуударов молекул газа о поверхность единичной площади:

C (д г)1/2(Т)1/2

m и при прочих равных условиях проводимость канала пропорциональна T

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

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 10 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,