[发明专利]延伸定容法校准正压漏孔下限的系统及方法

权利要求书

1.延伸定容法校准正压漏孔下限的系统，其特征在于：包括气源(1)、微调阀(2)、第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第三真空阀门(8)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)、差压规(5)、真空规(6)、消气剂泵(7)、容积(9)、抽气泵(12)、正压漏孔(13)和恒温箱(14)；

微调阀(2)的一端与气源(1)连接，微调阀(2)的另一端与第一真空阀门(3)的一端、第五真空阀门(11)的一端连接；第五真空阀门(11)的另一端与抽气泵(12)连接；第一真空阀门(3)的另一端与第二真空阀门(4)的一端、差压规(5)的一端连接；第二真空阀门(4)的另一端与差压规(5)的另一端、真空规(6)、容积(9)的一端连接；容积(9)的另一端与第三真空阀门(8)的一端、第四真空阀门(10)的一端连接；第三真空阀门(8)的另一端与消气剂泵(7)连接；第四真空阀门(10)的另一端与正压漏孔(13)连接；第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第四真空阀门(10)、容积(9)和正压漏孔(13)安装在恒温箱(14)中；

上述各部件通过管路连接。

2.延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于具体步骤为：

1)将被校准正压漏孔(13)安装在第四真空阀门(10)上，并检查密封性；

2)启动恒温箱(14)，然后打开抽气泵(12)，然后依次打开第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)对容积(9)和阀门管道抽气，最后打开差压规(5)和真空规(6)，并保持环境温度为23±3℃；

3)当差压规(5)和真空规(6)稳定工作后，并在容积(9)及管道中压力小于1×10^-3Pa后对差压规(5)和真空规(6)进行调零；

4)关闭第五真空阀门(11)，通过微调阀(2)向容积(9)中注入压力为P1的氮气，然后关闭第四真空阀门(10)，接下来再打开第五真空阀门(11)将容积(9)及管道中的气体抽走，然后关闭第一真空阀门(3)，打开第四真空阀门(10)将密封在第四真空阀门(10)与正压漏孔(13)出口间的气体膨胀；

正压漏孔(13)接头体积为Vj，容积(9)是第一真空阀门(3)、第三真空阀门(8)、第四真空阀门(10)间的体积V0，膨胀后的压力为P2，可计算得到正压漏孔(13)接头体积Vj＝V0*P2/(P1-P2)；

5)关闭第五真空阀门(11)，打开第一真空阀门(3)，通过微调阀(2)向容积(9)中注入100kPa惰性气体He，然后关闭第一真空阀门(3)和第二真空阀门(4)，打开第三真空阀门(8)，让消气剂泵(7)抽出容积(9)及管道中释放出的活性气体，以避免放气对测量结果的影响；打开第四真空阀门(10)的同时记录开始时间t1和差压规(5)的初始压力Ps，过一段时间后在时间t2时差压规(5)的压力为P，第二真空阀门(4)、第三真空阀门(8)和第四真空阀门(10)之间的容积为V，则被校准正压漏孔(13)的漏率Q为Q＝(P-Ps)*(Vj+V)/(t2-t1)；

6)关闭所有第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第三真空阀门(8)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)、差压规(5)、真空规(6)、抽气泵(12)和恒温箱(14)，最后拆卸被校准的正压漏孔(13)。

3.根据权利要求2所述的延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于：被校准正压漏孔(13)的漏率为10^-6～10^-8Pa m³/s。

4.根据权利要求2所述的延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于：被校准正压漏孔(13)自带气室，示漏气体为高纯惰性气体。

5.根据权利要求2所述的延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于：恒温箱(14)的恒温精度小于0.1℃。

6.根据权利要求2所述的延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于：真空规(6)为满量程为1000Torr的电容薄膜规，测量精度是读数的0.05％，并且在调零前工作12小时以上。

7.根据权利要求2所述的延伸定容法校准正压漏孔下限的方法，其特征在于：差压规(5)为满量程为1Torr的电容薄膜规，测量精度是读数的0.05％，并且在调零前工作12小时以上。