[发明专利]以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法

摘要

本发明公开了一种以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法，属于气密式密封元器件密封性检测领域，为解决现有可用检测技术仪器不能满足高精度检测要求的问题而设计。本发明以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法，采用该方法的氦气含量法或氩气含量法对密封元器件进行内部气体质谱分析，判定被检测密封元器件的密封性是否合格。该方法包括步骤：1.判断采用氦气含量法或氩气含量法；2.设计；3.压氦或压氩；4.粗漏检测；5.内部气体质谱分析。本发明提高了密封性细漏检测的灵敏度和准确性，并避免粗漏大漏的漏检和细漏的错判，适用于鉴定检验、周期检验和认证检测等破坏性的检测。

主权项

一种以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法，其特征在于：所述方法采用氦气含量法或氩气含量法对密封元器件进行内部气体质谱分析，判定被检测密封元器件的密封性是否合格；所述方法包括下述步骤，步骤1选择:对严密等级值高于氦质谱检漏仪可检测的严密等级值且允许破坏性试验的密封元器件被检件，根据所述被检件的预充气体选择采用氦气含量法或氩气含量法；步骤2设计：根据被检件的严密等级τHemin、检漏历史数据和步骤1中所选的氦气含量法或氩气含量法，设计计算内部气体分析的判据，设计确定压氦或压氩的压力，设计计算压氦或压氩时间，设计计算内部气体分析前的最长候检时间，确定被检件在内部气体分析前是否需要进行粗漏检测；步骤3压氦或压氩：将被检件放入压气箱中，抽真空，然后按步骤2所设计确定的压力将氦气或氩气充入压气箱，并在设计的压氦或压氩时间内保压；当所述被检件在内部气体分析前需要进行粗检漏时，转至步骤4；当所述被检件在内部气体分析前不需要进行粗检漏时，转至步骤5；步骤4粗漏检测：当所述被检件在内部气体分析前需要进行粗漏检测时，在最长候检时间之内，进行最小可检漏率L0＝1.0Pa·cm3/s的适用方法的粗漏检测；步骤5内部气体质谱分析：采用氦气含量法时，在压氦后的最长候检时间之内，在常温下进行内部气体分析；采用氩气含量法时，当最大内部氩气含量判据PArmax/标准大气压P0≤7470ppm时，在从密封结束至内部气体分析的时间t0a或压氩的时间tAr1时间进行内部气体分析；当PArmax/P0≥11200ppm时，在压氩后的最长候检时间之内进行内部气体分析；依据内部气体分析的氦气或氩气含量判定被检件密封性是否合格；在步骤2中，设计内部气体质谱分析时内部氦气或氩气含量判据：当采用氦气含量法时，忽略空气中的氦气含量PHe0＝0.533Pa，预充气体总气压为1.00P0～1.05P0的被检件，其中P0为标准大气压，P0＝1.013×105Pa，经n次压氦进行内部气体分析时，其中n≥1，被检件内部氦气分气压PHe为：公式1：其中，PE.i和t1.i为i次压氦的压力和时间；τHe为被检件的氦气交换时间常数；tia为i次压氦结束至内部气体分析的时间；PE.i、t1.i和tia均源自检漏历史数据；密封性检测基本判据为严密等级τHemin，可接收被检件的最大内部氦气含量判据PHemax为：公式2：同时PHemax应满足：公式3：PHemax/P0≥200ppm当采用氩气含量法时，预充气体总气压为1.00P0～1.05P0的被检件，密封后经在空气中存放、n次压氦和一次压氩进行内部气体分析时，其中n≥1，被检件内部氩气分气压PAr为：公式4：其中，PAr0为空气中氩气含量，PAr0＝946Pa，PAr0/P0＝9340ppm；t0a为密封结束至内部气体分析的时间，源自检漏历史数据；PArE和tAr1为压氩的压力和时间；tAr1a为压氩结束至内部气体分析的时间；基本判据为τHemin，可接收被检件的最大内部氩气含量判据PArmax为：公式5：同时PArmax应满足：公式6：PArmax/P0≥200ppm；设计计算压氦或压氩的时间：当采用氦气含量法时，若一次压氦后进行内部气体分析，压氦的时间t1.1应保证依据公式2计算的PHemax能满足公式3的要求；若n次压氦后进行内部气体分析，其中n≥2，n次压氦的时间t1.n为：公式7：当t1.n‑1不大于20h并且在n‑1次压氦之前由公式7计算得到的t1.n.min不大于t1.n‑1，取PE.n＝PE.n‑1、t1.n＝t1.n‑1；当采用氩气含量法时，当从密封结束至内部气体分析的时间t0a＜0.0685τHemin且PArmax/P0＜200ppm时，需进行压氩，压氩的压力为PArE，压氩的时间tAr1应保证依据公式5计算的PArmax能满足公式6的要求；当t0a≥0.0685τHemin，且t0a≤5.09τHemin和PArmax/P0≤7470ppm时，不需要压氩；当t0a＞5.09τHemin时，需进行压氩，压氩的时间tAr1应保证依据公式5计算的PArmax能满足PArmax/P0≥11200ppm。