用高頻火花檢漏器對玻璃系統(tǒng)檢漏
在真空系統(tǒng)初步裝置完成以后,就要檢查是否漏氣,漏氣可能發(fā)生在接口部位處,也可能發(fā)生在管道或者真空泵本身。一般講, 系統(tǒng)在較長時間內(nèi)達(dá)不到預(yù)定的真空度的時候,就要進(jìn)行檢漏。玻璃真空系統(tǒng)的檢漏,常用高頻火花檢漏器來檢查,其結(jié)構(gòu)如5 所示。T1 為電源的升壓變壓器,輸出3000 V 高壓,使電容器C1、C2充電,當(dāng)電容器兩端電壓升到足夠高時,就通過火花間隙G放電, 產(chǎn)生高頻高壓使附近空氣電離, 而激起很強(qiáng)的放電現(xiàn)象。
在檢查漏氣時, 先接通電源, 讓檢漏端接在玻璃壁附近(離開約0.5～1cm)來回移動, 當(dāng)檢漏端接近不漏氣的部位時,檢漏端產(chǎn)生的火花束在玻璃表面上不規(guī)則的跳動, 如圖6 所示, 當(dāng)檢漏端接近漏氣部位時, 則分散的火花立即變?yōu)橐皇芗?xì)很亮的火花, 對準(zhǔn)漏氣處向系統(tǒng)里鉆。
在檢漏的時候應(yīng)該注意不要把檢漏端在一個地點(diǎn)停留過久, 否則容易造成新漏洞。有時也可用涂擦酒精、汽油的方法檢查漏氣部位, 當(dāng)涂抹酒精、汽油的部位漏氣時,電離計(jì)的指針會立即偏轉(zhuǎn),此時若用高頻火花檢漏計(jì)檢查, 系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)淡藍(lán)色的輝光。當(dāng)知道漏氣的部位后, 有火焰封接或用真空封蠟封閉即可。
圖7為供學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的真空系統(tǒng)裝置圖,在玻璃真空閥K3端為一段封閉的小管,管端L處有一微小的漏氣孔, 打開K3 使小孔漏氣, 可供學(xué)生觀察用高頻火花檢漏器檢查漏氣時的現(xiàn)象。E為儲存器,它有一定的容積,當(dāng)偶然停電時來不及打開真空閥K2 使機(jī)械泵與大氣相通時, 它可防止機(jī)械泵油被吸入真空系統(tǒng)。
① 真空檢漏:一個玻璃真空系統(tǒng), 如果經(jīng)過長時間抽氣, 仍達(dá)不到預(yù)期的真空度, 在排除泵的因素后, 可能的原因有: 蒸氣源: 水蒸氣、機(jī)械泵油和擴(kuò)散泵油的蒸氣、高真空的密封油脂和封蠟的蒸氣及系統(tǒng)內(nèi)其他污染物,形成蒸氣源。
② 表面放氣:系統(tǒng)的器壁、系統(tǒng)內(nèi)金屬元件表面吸附著大量氣體分子, 在低壓下向系統(tǒng)內(nèi)釋放。
③ 真漏:真空系統(tǒng)連接部位安裝不良, 焊接處有漏孔或漏隙及閥門處密封不嚴(yán)所造成。對于蒸氣源和表面放氣, 首先在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時要選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)。盡量選擇蒸氣壓低的真空泵油, 其次是搞好真空清潔,使系統(tǒng)表面清潔、干燥,然后在真空條件下烘烤去氣, 但材料吸附的氣體不可能完全去除,在壓強(qiáng)較低時,表面放氣還是存在.實(shí)驗(yàn)中的主要問題是真漏,這正是檢漏所要解決的問題。檢漏的首要問題是要判斷系統(tǒng)是否漏氣,其次是確定漏氣率的大小,以便確定它是否在允許范圍, 最后是用合適的儀器找出漏孔的確切位置, 用合適的密封材料堵漏。
④ 靜態(tài)升壓法:在高真空系統(tǒng), 漏孔或漏隙用肉眼一般是看不出來的, 我們通常采用靜態(tài)升壓法,即把系統(tǒng)抽到一定壓強(qiáng)后,關(guān)閉閥門,將被檢部分與泵隔開,由于漏氣和表面放氣, 被檢部分的壓強(qiáng)將隨時間而上升, 用電離真空計(jì)或復(fù)合真空計(jì)和秒表, 測出p-t關(guān)系曲線,由曲線形狀,我們可以判斷系統(tǒng)是否漏氣。
