專利名稱:高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔及其制作方法,尤其是在高溫工況中使用的石英薄膜氦氣漏孔的制作方法。
背景技術(shù):
標(biāo)準(zhǔn)漏孔(常溫標(biāo)準(zhǔn)漏孔)是在規(guī)定條件下(入口壓力為IOOKI^ 士 5%,溫度為23 士 7), 漏率是已知的一種校準(zhǔn)用的漏孔。標(biāo)準(zhǔn)漏孔是真空科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的一種常用的必不可少的計(jì)量器具,特別是標(biāo)準(zhǔn)氦漏孔,它是目前已得到廣泛應(yīng)用的氦質(zhì)譜檢漏儀中必備的相對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),使用標(biāo)準(zhǔn)漏孔定期對(duì)氦質(zhì)譜檢漏儀的最主要參數(shù)——檢漏靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn),從而準(zhǔn)確給出被測(cè)系統(tǒng)漏氣速率的數(shù)量級(jí)大小。標(biāo)準(zhǔn)漏孔具有恒定漏率,它又叫定流量發(fā)生器,通常可分為兩大類,第一類為通導(dǎo)型標(biāo)準(zhǔn)漏孔,如鉬絲一玻璃非匹配標(biāo)準(zhǔn)漏孔、金屬壓扁型標(biāo)準(zhǔn)漏孔;第二類為滲透型標(biāo)準(zhǔn)漏孔,如石英薄膜標(biāo)準(zhǔn)漏孔。國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局專門為此制定了 JJG793-92標(biāo)準(zhǔn)漏孔的國(guó)家計(jì)量鑒定規(guī)程。參見劉秀林在文獻(xiàn)《航空計(jì)測(cè)技術(shù)》第21卷,2001年第5期43_45頁(yè)“標(biāo)準(zhǔn)漏孔及其校準(zhǔn)” 一文,其涉及到目前所使用的鉬絲——玻璃非匹配標(biāo)準(zhǔn)漏孔、金屬壓扁型標(biāo)準(zhǔn)漏孔、石英薄膜標(biāo)準(zhǔn)漏孔等幾種標(biāo)準(zhǔn)漏孔。目前所使用的鉬絲——玻璃非匹配標(biāo)準(zhǔn)漏孔,漏率范圍一般為10_6 10_8托 升/ 秒,其是一種將直徑在0. Γ0. 15mm的鉬絲與11#“硬質(zhì)玻璃做非匹配封結(jié)后,利用兩種材料膨脹系數(shù)的不同而得到的漏孔。因此在制造過(guò)程中難以人為的控制標(biāo)準(zhǔn)漏孔的尺寸大小、 數(shù)目,漏率大小受控性差,難以獲取具有預(yù)定漏
率大小之標(biāo)準(zhǔn)漏孔;其漏率范圍較窄,難以實(shí)現(xiàn)更微小漏率的測(cè)量,并且工作溫度適合在常溫工況下工作。金屬壓扁型標(biāo)準(zhǔn)漏孔,漏率范圍一般為10_6 10_8托 升/秒,是一種將一定直徑的無(wú)氧銅管或可伐管用油壓機(jī)壓扁后產(chǎn)生漏隙,從而形成標(biāo)準(zhǔn)漏孔。但是,在制造過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)漏孔的孔徑尺寸大小難以精確控制,漏率大小可控性差,難以獲取具有預(yù)定漏率大小的標(biāo)準(zhǔn)漏孔;且其漏率范圍較窄,難以實(shí)現(xiàn)更微小漏率的測(cè)量。并且工作溫度適合在常溫工況下工作。石英薄膜標(biāo)準(zhǔn)漏孔,漏率范圍一般為IO-6IO-8托 升/秒,是目前使用較多的一種標(biāo)準(zhǔn)漏孔,其是將石英玻璃管吹制成各種直徑和厚度的薄膜球泡,利用石英只能使氦氣滲透通過(guò),而其它氣體通不過(guò)的特點(diǎn)制成的標(biāo)準(zhǔn)漏孔。由于薄膜球泡由吹制而成的,因此薄膜球泡的大小及其所包括的通孔數(shù)目難以控制,通孔的尺寸難以獲取,從而在制造過(guò)程中漏率大小可控性差,難以獲取具有預(yù)定漏率大小的標(biāo)準(zhǔn)漏孔;且其漏率范圍較窄,難以實(shí)現(xiàn)更微小漏率的測(cè)量。另外,石英薄膜標(biāo)準(zhǔn)漏孔只適用于氦氣。并且工作溫度適合在常溫工況下工作。隨著工業(yè)的發(fā)展,氦氣檢漏儀的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,作為氦質(zhì)譜檢漏儀的標(biāo)準(zhǔn),隨機(jī)配件的石英膜氦氣漏孔由于其自身制造工藝的缺陷,限制其在高溫下使用,這是由于石
3英膜與硬質(zhì)玻璃之間的氦氣封接壓力接近一個(gè)大氣壓,在溫度升高的情況下,氣體發(fā)生膨脹,石英膜與硬質(zhì)玻璃外殼的機(jī)械強(qiáng)度不足以承受氣體膨脹所帶來(lái)的壓力,從而導(dǎo)致機(jī)械破碎,造成漏孔失效。有鑒于此,有必要提供一種氦氣漏孔,可以實(shí)現(xiàn)在高溫工況下使用。因此生產(chǎn)高溫工況下使用的氦質(zhì)譜標(biāo)準(zhǔn)玻璃膜漏孔有著現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,解決了現(xiàn)有的氦氣檢漏儀存在的由于其自身制造工藝的缺陷,其不能在高溫下使用;石英膜與硬質(zhì)玻璃之間的氦氣封接壓力接近一個(gè)大氣壓,在溫度升高的情況下,氣體發(fā)生膨脹,石英膜與硬質(zhì)玻璃外殼的機(jī)械強(qiáng)度不足以承受氣體膨脹所帶來(lái)的壓力,從而導(dǎo)致機(jī)械破碎,造成漏孔失效;在制造過(guò)程中漏率大小可控性差,難以獲取具有預(yù)定漏率大小的標(biāo)準(zhǔn)漏孔;且其漏率范圍較窄,難以實(shí)現(xiàn)更微小漏率的測(cè)量等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案
高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,其特征在于所述的高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔由硬質(zhì)玻璃外殼、 封接在硬質(zhì)玻璃外殼上的石英玻璃膜組成腔體,腔體內(nèi)充有高純氦氣。高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔的生產(chǎn)方法,其特征在于先把石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼封接成一整體并形成腔體, 并在硬質(zhì)玻璃外殼上保留工藝充氣孔;然后在氣壓小于0. 6個(gè)大氣壓的低壓環(huán)境中,通過(guò)工藝充氣孔向腔體內(nèi)沖入高純氦氣;在所述的低壓狀況下,熔融硬質(zhì)玻璃外殼上的工藝充氣孔,使低壓氦氣保留在石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼之間的腔體內(nèi)。所述的高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,其特征在于所述的氦氣的純度為99. 999%以上的氦氣。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明結(jié)構(gòu)、制造工藝簡(jiǎn)單,采用低壓高純度氦氣填充工藝,克服了傳統(tǒng)石英膜氦氣標(biāo)準(zhǔn)漏孔只能在室溫下使用的缺陷,可以在高溫工況下對(duì)氦質(zhì)譜漏率進(jìn)行標(biāo)定,本發(fā)明專利特別適用于制造高溫工況下使用的石英膜氦質(zhì)譜漏孔。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的制造工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式
高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,所述的高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔由硬質(zhì)玻璃外殼2,與封接在硬質(zhì)玻璃外殼2上的石英玻璃膜1組成腔體,腔體內(nèi)充有高純氦氣3。高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔的生產(chǎn)方法,先把石英薄膜1與硬質(zhì)玻璃外殼2封接成一整體并形成腔體,并在硬質(zhì)玻璃外殼2上保留工藝充氣孔4 ;然后在氣壓小于0. 6個(gè)大氣壓的低壓環(huán)境中,通過(guò)工藝充氣孔4向腔體內(nèi)沖入高純氦氣3 ;在所述的低壓狀況下,熔融硬質(zhì)玻璃外殼2上的工藝充氣孔4,使低壓氦氣保留在石英薄膜1與硬質(zhì)玻璃外殼2之間的腔體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,其特征在于所述的高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔由硬質(zhì)玻璃外殼、封接在硬質(zhì)玻璃外殼上的石英玻璃膜組成腔體,腔體內(nèi)充有高純氦氣。
2.高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔的生產(chǎn)方法,其特征在于先把石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼封接成一整體并形成腔體,并在硬質(zhì)玻璃外殼上保留工藝充氣孔;然后在氣壓小于0. 6個(gè)大氣壓的低壓環(huán)境中,通過(guò)工藝充氣孔向腔體內(nèi)沖入高純氦氣;在所述的低壓狀況下,熔融硬質(zhì)玻璃外殼上的工藝充氣孔,使低壓氦氣保留在石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼之間的腔體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔,其特征在于所述的氦氣的純度為99. 999%以上的氦氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫石英膜氦質(zhì)譜漏孔的生產(chǎn)方法,先把石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼封接成一整體并形成腔體,并在硬質(zhì)玻璃外殼上保留工藝充氣孔;然后在氣壓小于0.6個(gè)大氣壓的低壓環(huán)境中,通過(guò)工藝充氣孔向腔體內(nèi)沖入高純氦氣;在所述的低壓狀況下,熔融硬質(zhì)玻璃外殼上的工藝充氣孔,使低壓氦氣保留在石英薄膜與硬質(zhì)玻璃外殼之間的腔體內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)、制造工藝簡(jiǎn)單,采用低壓高純度氦氣填充工藝,克服了傳統(tǒng)石英膜氦氣標(biāo)準(zhǔn)漏孔只能在室溫下使用的缺陷,可以在高溫工況下對(duì)氦質(zhì)譜漏率進(jìn)行標(biāo)定,本發(fā)明專利特別適用于制造高溫工況下使用的石英膜氦質(zhì)譜漏孔。
文檔編號(hào)G01M3/02GK102192822SQ20111005669
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者張志 , 張晨光, 黃文平 申請(qǐng)人:安徽皖儀科技股份有限公司