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/u 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 4 S ► 4 ? ► F4160 5/27 Jn — Sp. S In v jn — Sp = e- St In P = f [1 — e- St] Jestliže v čase t1 přerusíme přítok zkusebního plynu začne tlak klesat p = 1N [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 • hmotový spektrometr • zkušební plyn - He • pracovní tlak - < 10-2 Pa • minimýlní netesnost - 10-13 Pam3s-1 • může pracovat i metodou pretlaku F4160 13 / 27 Helioví hledac netesností Helioví hledac netesností Kalibrovaní netěsnost • vakůový prvek s definovanoů vodivostí • ýzký sklenena kapilara • difýzní netesnost - kremenna prepazka - difýze He • pri proůdů plýnů 10-8 Pam3s~1 a tlaků testovacího plýnů v zýsobníků 0,2 MPa, nastane pokles proůdů plýnů o 10% za 10 let () □ &> - F4160 17 / 27 □ &l - F4160 IS j 27 Jiné metody hledáni netěsností • manometr • diferenciální manometr • bublinky ve vode • mýdlove bubliny • u sklenených aparatur - RuhmkorffUv induktor, nebo Tesluv transformýtor □ &> - F4160 19 / 27 Hledáni netěsnosti pomoci manometru & - F4160 20 / 27 Hledání netěsnosti pomoci diferenciálního manometru () F4160 21 / 27 Manometr, diferenciální manometr • ionizaCní, nebo odporový manometr • zkušební plyn - CO2,H2, aceton, líh • pracovní tlak - podle použiteho manometru • minimýlní netesnost pro diferencialní zapojení ionizacních manometru 10-10 Pam3s-1 () □ S - 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 hledání netesností Metoda tlak [Pa] min. netesnost [Pam3s *] Tesluv transformator 1 — 100 10-3 —10-4 bublinky ve vode 2.105 10-7 4.105 10-8 9.105 10-9 halogenová hledač 2.105 3.10-8 4.105 7.10-9 6.105 3.10-9 He hledač 2.105 5.10-9 F4160 26 / 27 Tabulka: Citlivost metod hledaní netesností - podtlak Metoda tlak [Pa] min. netes. [Pam3s 1] Odporovy manometr G.l - lGG lG"6 ionizacní manometr lG"6 - G.l lG"7 ionizacní manometr dif.zap. lG"6 - G.l lG"10 ionizacní manometr s paladiovou membranou lG"6 - G.l lG"8 halogenoví hledac lG"4 - lG5 lG"8 He hledac < lG"2 lG"13 F416G 27 / 27