什么是走漏以及真空系统漏率的丈量
除了真空系统自己及其结构中使用的各个部件（真空室、管路、阀 ，可拆卸[法兰]毗连、丈量仪表等）之外 ，工业和研究领域尚有大宗的其他系统和产品也必需知足相关气密性的严酷要求 ，或者需要形成所谓的“气密”密封。
除了汽车和制冷行业的许多装配工艺和工艺外 ，这还包括其他众多工业分支领域。在此类情形下 ，事情压力通�；岣哂谇樾窝沽�。此处的“气密”仅界说为相对的“不漏”。通常所作的一样平常性说明 ，好比“没有可检出的漏气”或“零漏气率”并不可为验收测试提供充分的依据。每位履历富厚的工程师都知道 ，制订合理的验收规范需要指明在划定条件下的特定漏气率（见下文）� ？梢越邮艿穆┢室灿ζ局は晗傅挠τ们樾尉鲆�。
走漏类型
凭证质料或毗连失效的性子 ，走漏可分为以下几种：
● 可拆卸讨论走漏：法兰、磨削配合面、盖
● 永世毗连走漏：钎焊讨论和焊接缝、粘合讨论
● 孔隙导致的走漏：特殊是在爆发气械变形（弯曲�。┗蚨嗑е柿虾椭觳考娜却χ贸头：�
● 高温走漏（可逆）：在极端温度荷载（热/冷）下形成的开缝 ，主要是钎焊讨论处
● 虚漏：铸造零件、盲孔和讨论内的中空腔中释放出的气体量（还可能源于液体蒸发）
● 间接走漏：真空系统或熔炉的供应管路走漏（水、压缩空气、盐水）
●“串联漏气”：指几个“串联空间”的最后爆发漏气 ，例如旋片泵油箱漏气
●“单向漏气”：指气体可沿一个偏向通过 ，但在另一个偏向上被关闭（漏宇量很�。�
● 某个区域不具气密性 ，但并不是由于有缺陷而导致的漏气称为渗透 ，也就是气体通过橡胶软管、弹性密封件等质料渗透（自然渗透性）走漏（但此类部件变脆并爆发“走漏”时除外）。
盘算漏率、漏点巨细和质量流量
任何真空装备或系统都可能具有绝对的气密性 ，并且现实上这也没有须要。只要漏率足够低 ，不会影响到所需的事情压力、气体平衡以及真空容器中的极限压力就足够了。关于装置的气密性要求越严酷 ，所需的压力水平就越低。为了能够定量地纪录漏气 ，引入了“漏率”的看法；漏气率用符号 QL 体现 ，以 mbar·l/s 或 cm3/s（STP）作为丈量单位。在容量为 1l 并已抽真空的密闭容器中 ，若压力每秒升高 1 mbar ，则漏气率为 QL = 1 mbar·l/s；或者若是容器中有正压 ，若压力每秒降低 1 mbar ，漏气率也是上述值。漏气率 QL 界说为一种漏气指标 ，通常以 mbar·l/s 作为丈量单位。借助状态方程（1） ，若是给出了温度 T 和气体类型 M ，就能盘算出 QL ，并将其定量地纪录为质量流量 ，例如以 g/s 作为丈量单位。那么 ，响应的关系为：
（1）
（2）
式中 R = 83.14 mbar·l/mol·K ，T = 温度 ，单位为 K；M = 摩尔质量 ，单位为 g/mol；Δm 为质量 ，单位为 g；Δt 为时间周期 ，单位为 s。然后 ，使用式（2）
a）在已知 pV 和气体流量 Δp·V/Δt 时 ，确定质量流量 Δm / Δt（见有关压升测试的页面上的示例）或者
b）在已知质量流量时 ，确定 pV 漏气流量（见下例）。
以上面的情形 b）为例：
使用氟里昂（R 12）的制冷系统每年会流失1克氟里昂制冷剂（在 77°F 或 25℃ 温度下）。那么漏气流量 QL是多大呢 ？凭证式（2） ，并代入 M(R12) = 121 g/mole：
因此 ，氟里昂流失量为 QL = 6.5·10-6 mbar·l/s。凭证下文针对高真空系统给出的“履历规则” ，本例中提到的制冷系统可被以为是气密系统。QL 的其他换算见下表1和表2所示。
▲ 表1 通量（Qpv）单位的换算；（漏率）单位
▲ 表2 通量（Qpv）单位的换算；（漏率）单位
总漏率 < 10-6 mbar·l/s：装备气密性很是高；总漏率 10-5 mbar·l/s：装备具有足够的气密性；总漏率 > 10-4 mbar·l/s：装备漏率较高。
事实上 ，走漏可以通过一个具有足够容量的泵来“战胜” ，由于下式建设（例如 ，在极限压力 Pend 下 ，忽略从内部外貌释放的气体）：
（QL 为漏气率 ，Seff 为在压力容器处的有用抽速）
若是 Seff 足够大 ，则不管漏气率 QL 的值有多大 ，都始终能够抵达预先确定的极限压力 Pend。但在现实应用中 ，Seff 的无限提高会受到经济性和工程设计限制（如系统所需的空间）。
当装置中无法抵达所需的极限压力时 ，通常有两个缘故原由可供参考：保存走漏和/或容器壁和密封质料释放的气体。
可以使用质谱仪或压升法执行分压剖析 ，以区分上述两种缘故原由。由于压升法只能证实是否保存漏气 ，而无法指示装置上的漏气位置 ，建议使用氦检漏仪 ，一样平常情形下它还可以更快地查明漏点的位置。
要大致相识漏孔的几何尺寸与相关漏气率之间的相关性 ，可以凭证以下所述举行简陋估算：假设有一个通过插板阀关闭的真空容器 ，容器壁上有一个直径为 1 cm 的漏孔。容器外部为大气压力 ，内部为真空。当阀突然翻开时 ，直径为 0.39 英寸（1cm）、高为 1082 英尺（330m） 的圆柱形空间内的所有空气分子会在1秒内以声速（330 m/s）“掉入”这个漏孔中。每秒流入容器的空宇量将是 1013 mbar 乘以这个圆柱的容积（拜见图 1）。盘算得出 ，关于直径为 1 cm 的孔 ，QL（空气）将为 2.6·104 mbar·l/s。若是所有其他条件坚持稳固 ，让氦气以其 970 m/s 的声速流入孔中 ，则以同样方法盘算 ，可得出 QL （氦气）将抵达 7.7·10+4 mbar· l/s ，或者说 ，pV 漏气流为空气的 970/330 = 2.94 倍。氦气依附这种更高的“迅速性”被用于检漏测试 ，并依此开发和批量生产了多种高度迅速的基于氦气的检漏仪。
▲ 图1 漏率与漏孔之间的相关性
图1所示为漏气率与孔径之间的相关性 ，“1 cm 孔”的 QL （空气）近似即是 10+4 mbar· l/s。该表格显示 ，叼径减小至 1 μm （= 0.001 mm）时 ，漏气率会变为 10-4 mbar·l/s ，该值在真空手艺中已代表严重漏气（请参阅上面的履历规则）。漏气率为 10-12 mbar·l/s 时 ，对应的孔径为 1 ?；这是现代氦检漏仪的检测下限。
由于许多固体的晶格常数为几个 ? ，而一些小分子和原子（H2、He）的直径约为 1 ? ，这种固体的固有渗透性可使用氦检漏仪举行计量纪录。为此 ，人们开发了漏气率很是小并经由校准的参考漏点。这代表可丈量出的“走漏” ，并不即是因质料或讨论保存缺陷而导致了“走漏”。人们通�；崞局ぴ印⒎肿印⒉《竞拖妇鹊墓浪慊蛘闪烤尴� ，使用诸如“防水”或“防菌”等一样平常术语；见表3。图2 汇总了常用检漏要领的特征和检测限。
▲ 表3 估算临界漏率。与蒸汽差别 ，这里需要区分亲水性和疏水性固体。细菌和病毒也是云云 ，由于二者主要通过溶液运移
▲ 图2 种种检漏工艺和装备的漏率检测规模
标准氦漏率
要明确地界说一个漏点 ，需要：首先确定隔板两侧的压力 ，其次是确定通过该隔板的介质的性子（粘度）或其摩尔质量。“氦标准漏气”(He Std) 已成为现实应用中的一种常见情形的习惯叫法。当（外部）大气压和系统内部真空（内部 ，p < 1 mbar）之间的压差为 1 bar 并使用氦气举行测试时 ，所获得的漏率被习惯地称为“氦标准漏率”。为了指示在标准氦气条件下使用氦气举行测试时的拒收漏气率 ，首先必需将现实的使用条件转换为氦气标准条件。此类换算的一些示例见图3。
▲ 图3 换算成氦标准漏气率的示例
换算公式
在盘算压力关系和气体类型（粘度）时 ，必需记着 ，关于层流和分子流要使用差别的公式；而二者之间的界线很难确定。作为指南 ，可以假设当漏气率 QL > 10-5 mbar·l/s 时为粘滞流；当走漏率 QL < 10-7 mbar·l/s 时为分子流；在二者之间时 ，制造商（质保责任肩负方）必需以清静一侧的值为准。公式列于表4中。
此处的指数“I”和“II”划分指一种或另一种压力比；指数“1”和“2”划分指漏点的内部和外部。
▲ 表4 压力转变和气体类型的换算公式
术语和界说
在查找走漏时 ，通常要区分两种使命：找到漏气位置 ，以及丈量漏率。
别的 ，我们可以凭证流体的流动偏向 ，将检漏法分为：
真空法（有时称为“由外向内漏气法”） ，气体流入被测件（被测件内的压力小于情形压力）；
正压法（通常称为“由内向外漏气法”） ，流体从被测件的内部向外流出（被测件内部的压力大于情形压力）。
若是可能 ，应凭证被测件上一次使用时的设置举行检测。关于用于真空应用的部件 ，应当接纳真空法检测；关于内部为正压的部件 ，则应接纳正压法检测。在丈量漏率时 ，可通过以下两种要领纪录丈量值：
单个漏点的漏率（局部丈量）：图4中的示意图 b 和 d ，并举行纪录；
被测件中所有漏点的总漏率（整体丈量）：图4中的示意图 a 和 c。
▲ 图4 检漏要领和术语：a-整体检漏；被测件内部为真空；b-局部检漏；被测件内部为真空；c-整体检漏（封壳内部富集示踪气体）；被测件内部充注示踪气体至正压；d-局部检漏；被测件内部充注示踪气体至正压
凭证验收规格 ，装置无法耐受的漏率称为拒收漏率。该值的盘算基于以下条件：被测件在妄想的使用限期内不会因走漏引起的故障而失效 ，并能包管一定水平简直定性。通常该值并不是在被测件的正常事情条件下测定的 ，而是在试验条件下使用示踪气体（主要是氦气）测得的流量。因此 ，必需凭证现实应用情形中被测件内部和外部的压力以及所处置惩罚的气体（或液体）类型 ，对该值举行换算。
若是被测件内部为真空（p < 1 mbar） ，外部为大气压力 ，并使用氦气作为测试气体 ，则称之为标准氦气条件。当高真空辖档同接至检漏仪并被喷了氦气（喷枪法） ，对该系统举行氦检漏时 ，系统就处于标准氦气条件之下。若是被测件完全由检漏仪抽真空 ，则会说检漏仪正在顺流模式下事情。若是被测件自己是一个自带真空泵的完整真空系统 ，并且检漏仪与系统的泵并行运行 ，则称之为分流模式。当使用与检漏仪并行运行的单独辅助泵时 ，也可以称之为全流模式。
当使用正压法时 ，有时直接丈量漏率会不可行或不可能 ，这种情形下可以将被测件放入一个封壳中来丈量漏气率� ？赏ü饪桥郊炻┮腔蛘咄ü貌馐云逶诜饪悄诨郏ㄌ岣吲ǘ龋├淳傩姓闪�。“背压测试”是一种特殊的累积测试。在正压手艺的另一种变型 ，所谓的吸枪法中 ，由一种特殊装置网络（抽气）漏点逸出的（测试）气体 ，并将其送入检漏仪� ？墒褂煤て⒅评浼粱� SF6 作为测试气体执行此程序。
版权声明：本文泉源于莱宝真空 ，除无法溯源的文章 ，我们均在文末备注了泉源；如文章视频、图片、文字涉及版权问题 ，请第一时间联系w88win优德 ，我们将凭证您提供的证实质料确认版权并按国家标准支付稿酬或连忙删除内容！
