§ 8.2.1. Методы течеискания
При изготовлении вакуумных систем из-за пор или трещин в материалах возможно появление течей. Из-за малых размеров дефектов, вызывающих течи, визуально обнаружить их практически невозможно. Для определения места течей разработаны следующие методы течеискания: а) пробного газа; б) высокочастотного разряда; в) люминесцентный; г) радиоизотопный; д) пузырьковый.
Метод пробного газа получил наиболее широкое распространение. После получения вакуума в испытуемом объекте место, проверяемое на наличие течи, обдувается пробным газом, который вместо воздуха начинает поступать в этот объект. Изменение состава остаточных газов в вакуумной системе можно зарегистрировать с помощью вакуумметра, показания которого зависят от рода газа, или масс-спектрометра, настроенного на пробный газДля предотвращения повышения давления проверяемый объект должен находиться под непрерывной откачкой. Схема испытания показана на рис. 8.7. Источник пробного газа 1 осуществляет локальный обдув внешней поверхности испытуемого объекта 4.
В вакуумируемом объекте с негерметичной оболочкой разность показаний вакуумметра при изменении давления воздуха и пробного газа
где QB И Qn — потоки воздуха и пробного газа; SB и Sn — эффективные быстроты откачки насоса в вакуумируемом объекте по воздуху и пробному газу; Кв и КП — чувствительность измерителя давления по воздуху и пробному газу; R — относительная чувствительность измерителя давления к пробному газу.
Для получения максимального сигнала необходимо так выбирать пробный газ, чтобы произведение R(QB/Qn)(SB/ Sn) максимально возможно отличалось от единицы.
Отношение потока пробного газа Qn к потоку воздуха QB можно записать в следующем виде:
где UB и Un — проводимость течи по воздуху и пробному газу; Δрв и Δрп —перепад давления при испытаниях по воздуху и пробному газу. При молекулярном режиме течения газа отношение (8.12) можно преобразовать к виду
где Тв и Тп — температуры воздуха и пробного газа; Мв и Ма — молекулярные массы воздуха и пробного газа.