Zjišťování netěsností vakuového systému F4160 1 / 27 Typická místa netěsnosti: • v místech svarů • v místech kovových vývodů pres sklo • v elektrických a optických průchodkých • ve ventilech, v zabrůsech, ve spojích (KF, ISO - K, CF,...) • ů kovových castí - porovitost materiálů Netesnost se lepe hleda ů sklenených aparatůr. Problem hledaní netesností ůlehcůje proverka jednotlivých dílů pred montazí. F4160 2/27 Hledače netěsností Zpravidla využívají měření parciálních tlaků zkušebních plynů Zkušební plyn: • plyn malo obsažený v atmosféře • co nejmenší molekuloví hmotnost(snadno pronika netesností) Nejcasteji se používí He, H2. Hledace: • vodíkovyí • halogenoví • heliovíy F4160 3 / 27 Na přesnost určení netěsnosti má vliv: • množství zkuSebního plynu přivedeněho do systěmu • pomer čerpací rychlosti systemu a jeho objemu • citlivost hledače netesností • vzájemná poloha netesnosti a hledače F4160 4/27 Závislost na poměru čerpací rychlosti systému a jeho objem/a Proud plynu netěsností do aparatury za cas dt je dán Indt, mnoZství odcerpaněho plynu pSdt. Pak změna tlaku zkušebního plynu je dana rovnicí Vdp = (In — Sp)dt Vdp --— = dt In — Sp V —— Iu(In — Sp) = t + konst S V konst = —— ln(IN) S F4160 5/27 Jn — Sp. S ln{—--) = — -t -n — Sp = e- St In P = f [1 — e- St] Jestliže v case ti přerušíme přítok zkušebního plynu zacne tlak klesat p = In [1 — e- St1 ] e- S(t-tl) F4160 6/27 () F4160 S f 27 Vodíkový hledač netěsností • ionizační manometr s paladiovou přepážkou(1100 K) • zkušební plyn - H2 • pracovní tlak - 10-6 — 0.1 Pa • minimalní netěsnost - 10-8 Pam3s~1 F4160 9/27 Halogenový hledač netěsností • platinový válec(1200K) - emituje kladné ionty • zvýšení emise v přítomnosti Cl • zkušební plyn - fřeon • pracovní tlak - 10-4 — 105 Pa • minimalní netesnost - 10-8 Pam3s~1 • může pracovat i metodou přetlaku F4160 11 / 27 Halogenový hledač netěsností Heliový hledač netěsností • hmotovyí spektrometr • zkusební plyn - He • pracovní tlak - < 10-2 Pa • minimílní netesnost - 10-13 Pam3s-1 • muže pracovat i metodou pretlaku () F4160 13 / 27 Helioví hledac netesností Helioví hledač netesností Kalibrovaní netěsnost • vakuový prvek s definovanou vodivostí • ýzký sklenená kapilára • difýzní netesnost - kremenna prepazka - difýze He • pri proudu plynu 10-8 Pam3s~1 a tlaku testovacího plynu v zýsobníku 0,2 MPa, nastane pokles proudu plynu o 10% za 10 let □ &> - F4160 17 / 27 □ &l - F4160 IS j 27 Jině metody hledáni netěsnosti • manometr • diferenciíalní manometr • bublinky ve vode • myídlovíe bubliny • u skleneních aparatur - Ruhmkorffuv induktor, nebo Tesluv transformaítor □ &> - F4160 19 / 27 Hledaní netěsnosti pomocí manometru s - F4160 20 / 27 Hledaní netesností pomočě diferenciálního manometru () F4160 21 / 27 Manometr, diferenciální manometr • ionizaCní, nebo odporový manometr • zkušební plyn - CO2,H2, aceton, líh • pracovní tlak - podle pouziteho manometru • minimýlní netesnost pro diferencialní zapojení ionizaCních manometru 10-10 Pam3s-1 () □ g - F4160 22 / 27 RuhmkorffUv induktor a TeslUv transformátor • princip - vyboj v plynech • pracovní tlak 1-100 Pa • vhodna metoda pro sklenene aparatury • Ruhmkorffuv induktor - nízka frekvence(<~ 10lHz), vn transformator(Zelezne jadro) • Tesluv transformator - vysoka frekvence(~ 105Hz), vn transformíator se vzduchovíym jaídrem □ S - F4160 23 / 27 Odpaření vody z netesnosti s delkou 1 cm F4160 25 f 27 Tabulka: Citlivost metod hledýní netesností Metoda tlak [Pa] min. netesnost [Pam3s *] Teslův transformator 1 - 100 10-3 - 10-4 bůblinký ve vode 2.105 10-7 4.105 10-8 9.105 10-9 halogenový hledac 2.105 3.10-8 4.105 7.10-9 6.105 3.10-9 He hledac 2.105 5.10-9 F4160 26 / 27 Tabulka: Citlivost metod hledání netěsností - podtlak Metoda tlak [Pa] min. netes. [Pam3s :] Odporový manometr 0.1 - 100 10-6 ionizační manometr 10-6 - 0.1 10-7 ionizační manometr dif.zap. 10-6 - 0.1 10-10 ionizační manometr s paladiovou membranou 10-6 - 0.1 10-8 halogenový hledač 10-4 - 105 10-8 He hledač < 10-2 10-13 F4160 27 / 27