标准漏孔的分类有好多种,这章着重介绍空气标准漏孔。万肯标准漏孔指的是一种经过精密校准、漏率已知且稳定、专门设计用于提供恒定微小气体流量的装置。简单来说,它就是一个已知“漏洞”大小的、非常精确可控的“漏气”元件。
以下是关于标准漏孔的关键点:
核心目的:校准与参考
校准漏率测量仪器: 这是最主要的作用。真空检漏仪(如氦质谱检漏仪)需要定期校准以确保其测量结果的准确性。标准漏孔提供了一个已知的、稳定的漏率值作为基准源,用来标定检漏仪的读数是否准确,并确定其灵敏度(最小可检测漏率)。
设定检测标准: 在生产线或质量控制中,标准漏孔用于设定产品是否“合格”的漏率阈值。将标准漏孔连接到被检工件相同的位置,其产生的信号作为合格/不合格的判断基准。
比较测量: 在不同仪器或不同实验室之间进行漏率测量结果比对时,标准漏孔作为共同的参考标准。
“漏率”的含义:
它模拟的是真实部件(如汽车灯、电池包PACK、汽车控制器、散热器、热水器、线束、汽车摄像头、密封容器、管道接头、电子元器件外壳等等)上存在的微小泄漏。
漏率单位通常是 标准立方厘米每秒 (sccm 或 std cm³/s),或者 帕斯卡·立方米每秒 (Pa·m³/s)。例如,一个“1×10⁻⁶ std cm³/s”的标准漏孔,表示它在特定条件下每秒允许1百万分之一立方厘米(在标准状态下)的气体通过。
这个漏率非常小,通常远低于实际应用中允许的最大漏率(例如,一个水杯的漏率可能允许在10⁻⁵ std cm³/s级别,而一个高真空系统可能需要低于10⁻¹⁰ std cm³/s)。
设计与特性:
精密结构: 通常由一个非常细小的通道构成,例如熔融石英毛细管、金属针孔、烧结金属塞或者利用分子流原理的狭缝结构等。这些结构确保气体以可预测的、稳定的方式流动(通常是分子流状态)。
稳定性: 标准漏孔的漏率必须非常稳定,不随温度、压力(在一定范围内)、时间发生显著变化。
可重复性: 多次使用或连接/断开后,其漏率值应保持一致。
已知气体: 标准漏孔通常针对特定气体(最常见的是空气、氮气或氦气)进行校准。氦气因为质谱检漏仪的高灵敏度而特别常用(称为“氦标准漏孔”)。校准值会明确说明是针对哪种气体。
可追溯性: 标准漏孔的校准值需要能溯源到国家或国际标准(如NIST、PTB等),确保其权威性和全球可比性。
类型:
气体型: 包含一个气室(通常充有高压气体,如氦气),气体通过限流元件(毛细管等)漏出。漏率取决于气室压力和限流元件的几何尺寸/特性。
真空型/压差型: 没有内置气源。使用时,一端连接高压气体源(通常是大气或加压的示踪气体如氦气),另一端连接真空系统。限流元件暴露在压差下产生漏流。其标称漏率通常指在入口为标准大气压(101325 Pa),出口为真空(<1 Pa)的条件下,对特定气体(如氮气或氦气)的漏率。
为什么需要“标准”?
在真空检漏领域,测量的漏率往往非常微小(10⁻⁶到10⁻¹² Pa·m³/s甚至更小),普通方法难以精确产生和测量如此小的流量。
需要一个可靠、公认的基准来确保不同设备、不同时间、不同地点测量的漏率结果是一致的、可信的、可比较的。标准漏孔就是这个基准。
总结:
标准漏孔是真空检漏技术中不可或缺的计量标准器具。它本身就是一个精密的、漏率经过权威机构标定且稳定的微小“漏洞”,用于校准漏率检测设备(主要是氦质谱检漏仪)、设定检测标准、以及在不同测量之间提供可追溯的基准,确保漏率测量的准确性和可靠性。万肯空气标准漏孔是气密检测的核心工具,确保测漏仪精度与系统可靠性。它提供稳定可溯源的漏率,精准模拟内部泄漏情况,可以满足快速点检需求,是共同构建气密检测的质量基石。