[发明专利]一种真空设备放气取样方法

说明书

本发明公开了一种真空设备放气取样方法，包括测试装置抽空除气，使其满足放气本底要求；进行放气量测量；进行放气成分取样。本发明能够获得高真空设备单位时间内等效标准环境条件下放气量。本发明能够进行高真空设备内放出气体成分的全收集。本发明使用分子泵及液氮冷阱，有效减少了装置内的油蒸汽等污染物，同时通过除气，减少了装置放气对测量、取样的影响。

技术领域

本发明属于真空设备放气测量及取样技术领域，具体涉及一种真空设备放气取样方法。

背景技术

任何材料处于真空环境都会产生气体的释放。放出气体的多少可以用放气量这一指标衡量，通常放气量测量方法有定容法、定压法、固定流导法、收集法和称重法等。而对放气成分分析的方法，通常有在被测设备上安装分析仪器进行分析（在线分析）和采集设备放出气体样（取样）再通过专业仪器分析两种方法。

对于高真空设备，当存在转动及运动部件时，内部产生的气体流动，压力呈不均匀分布，这时使用定容法、定压法、固定流导法等无法准确的获得放气量。而采用收集法、称重法等，需要收集高真空设备内部释放出的全部气体，因此，需要将高真空设备原有抽空管路隔断，这一过程可能会导致高真空设备内压力的升高，损害高真空设备。对于高真空设备放气成分分析，如果采用在线分析，由于高真空设备内部压力非均匀分布，处于高真空设备内部各部位的气体成分及含量可能不同，无法准确分析放气成分及含量。而采用取样分析的方法，必须解决将高真空设备原有抽空管路隔断后真空度破坏问题。与此同时，还需要解决气体收集不完全的问题。

对于如何在保证高真空设备真空要求前提下，达到放气量准确测量及取样获得全部放气成分的装置，通过查阅相关文献，未见描述。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种真空设备放气取样方法。

本发明的技术方案是：一种真空设备放气取样方法，包括以下步骤：

ⅰ.向液氮冷阱中注入液氮使其完全冷冻，直至测量取样结束，取样器维持常温状态；

ⅱ.启动机械泵，依次开启Ⅵ号阀门、Ⅷ号阀门、Ⅻ号阀门、ⅩⅣ号阀门、Ⅹ号阀门、Ⅺ号阀门、ⅩⅢ号阀门、Ⅲ号阀门、当Ⅰ号真空计压力降至100Pa以下，关闭Ⅷ号阀门，开启Ⅶ号阀门、Ⅸ号阀门转由经过液氮冷阱进行抽空；

ⅲ.开启Ⅳ号阀门、Ⅴ号阀门，打开取样器，待Ⅲ号真空计压力降至100Pa以下，启动Ⅱ号分子泵对装置进行长时间深抽除气；

ⅳ.待除气完成后，关闭Ⅳ号阀门、Ⅴ号阀门、取样器，封闭取样组件；

ⅴ.启动Ⅰ号分子泵抽空，Ⅰ号分子泵升至额定转速稳定运行且Ⅱ号真空计读数P不再变化后，关闭Ⅲ号阀门、Ⅹ号阀门、Ⅻ号阀门，形成封闭容器；

ⅵ.记录此时Ⅱ号真空计读数P，开始计时，测量时间t，达到指定时间t后，关闭ⅩⅢ号阀门，待Ⅱ号真空计读数稳定后，记录此时Ⅱ号真空计读数P_b，使用公式Q_b=V/t计算装置放气量本底Q_b；

ⅶ.计算Q_b小于10^-6Pa•m³/s，重复测试放气量本底Q_b，两次测量数据相差小于10%，获得稳定放气本底；

ⅷ.依次开启Ⅹ号阀门、ⅩⅢ号阀门，当Ⅰ号真空计读数小于0.1Pa，开启Ⅱ号阀门，观察高真空设备无异常后，封闭Ⅰ号阀门；