用高频火花检漏器对玻璃系统检漏

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)兰州大学物理科学与技术学院 作者:李训栓

       在真空系统初步装置完成以后,就要检查是否漏气,漏气可能发生在接口部位处,也可能发生在管道或者真空泵本身。一般讲, 系统在较长时间内达不到预定的真空度的时候,就要进行检漏。玻璃真空系统的检漏,常用高频火花检漏器来检查,其结构如5 所示。T1 为电源的升压变压器,输出3000 V 高压,使电容器C1、C2充电,当电容器两端电压升到足够高时,就通过火花间隙G放电, 产生高频高压使附近空气电离, 而激起很强的放电现象。

高频检漏器

       在检查漏气时, 先接通电源, 让检漏端接在玻璃壁附近(离开约0.5~1cm)来回移动, 当检漏端接近不漏气的部位时,检漏端产生的火花束在玻璃表面上不规则的跳动, 如图6 所示, 当检漏端接近漏气部位时, 则分散的火花立即变为一束很细很亮的火花, 对准漏气处向系统里钻。

      在检漏的时候应该注意不要把检漏端在一个地点停留过久, 否则容易造成新漏洞。有时也可用涂擦酒精、汽油的方法检查漏气部位, 当涂抹酒精、汽油的部位漏气时,电离计的指针会立即偏转,此时若用高频火花检漏计检查, 系统内会出现淡蓝色的辉光。当知道漏气的部位后, 有火焰封接或用真空封蜡封闭即可。

玻璃真空系统

       图7为供学生实验用的真空系统装置图,在玻璃真空阀K3端为一段封闭的小管,管端L处有一微小的漏气孔, 打开K3 使小孔漏气, 可供学生观察用高频火花检漏器检查漏气时的现象。E为储存器,它有一定的容积,当偶然停电时来不及打开真空阀K2 使机械泵与大气相通时, 它可防止机械泵油被吸入真空系统。

       ① 真空检漏:一个玻璃真空系统, 如果经过长时间抽气, 仍达不到预期的真空度, 在排除泵的因素后, 可能的原因有: 蒸气源: 水蒸气、机械泵油和扩散泵油的蒸气、高真空的密封油脂和封蜡的蒸气及系统内其他污染物,形成蒸气源。

      ② 表面放气:系统的器壁、系统内金属元件表面吸附着大量气体分子, 在低压下向系统内释放。

       ③ 真漏:真空系统连接部位安装不良, 焊接处有漏孔或漏隙及阀门处密封不严所造成。对于蒸气源和表面放气, 首先在设计系统时要选择合适的材料和结构。尽量选择蒸气压低的真空泵油, 其次是搞好真空清洁,使系统表面清洁、干燥,然后在真空条件下烘烤去气, 但材料吸附的气体不可能完全去除,在压强较低时,表面放气还是存在.实验中的主要问题是真漏,这正是检漏所要解决的问题。检漏的首要问题是要判断系统是否漏气,其次是确定漏气率的大小,以便确定它是否在允许范围, 最后是用合适的仪器找出漏孔的确切位置, 用合适的密封材料堵漏。

      ④ 静态升压法:在高真空系统, 漏孔或漏隙用肉眼一般是看不出来的, 我们通常采用静态升压法,即把系统抽到一定压强后,关闭阀门,将被检部分与泵隔开,由于漏气和表面放气, 被检部分的压强将随时间而上升, 用电离真空计或复合真空计和秒表, 测出p-t关系曲线,由曲线形状,我们可以判断系统是否漏气。

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