[发明专利]氩粗漏氦细漏组合检测方法

摘要

本发明公开了一种氩粗漏氦细漏组合检测方法，属于密封性检测方法领域，为解决现有方法τHemin较低、V范围更宽时效果不够理想等问题而设计。本发明氩粗漏氦细漏组合检测方法包括步骤S1选择初次密封性检测的具体方法为预充氦氩法，再次或多次密封性检测的具体方法为预充氦氩压氦氩法；或，初次密封性检测的具体方法选择预充氩压氦氩法，再次或多次密封性检测的具体方法选择预充氩多次压氦氩法；粗漏检测以氩气测量漏率RAr0max为判据，细漏检测以严密等级τHemin为基本判据，以氦气测量漏率Rmax为表征判据。本发明氩粗漏氦细漏组合检测方法拓展了最长候检时间，有效防止了粗漏和细漏的漏检和错判，进一步解决了检测的适用性、可行性和可信性问题。

主权项

一种氩粗漏氦细漏组合检测方法，其特征在于，包括步骤S1、选择：初次密封性检测的具体方法为预充氦氩法，再次或多次密封性检测的具体方法为预充氦氩压氦氩法；或，初次密封性检测的具体方法选择预充氩压氦氩法，再次或多次密封性检测的具体方法选择预充氩多次压氦氩法；粗漏检测以氩气测量漏率RAr0max为判据，细漏检测以严密等级τHemin为基本判据，以氦气测量漏率Rmax为表征判据；对初次密封性检测可选择固定方案也可选择灵活方案，对再次或多次检测均选择灵活方案；固定方案的严密等级τHemin可为2000d、200d或20d，粗漏检测的氩气测量漏率判据RAr0max可为7.95×10‑4Pa·cm3/s、2.39×10‑3Pa·cm3/s、7.95×10‑3Pa·cm3/s或2.39×10‑2Pa·cm3/s；灵活方案可选择固定方案的τHemin和RAr0max，也可灵活选择τHemin和RAr0max；还包括步骤S2、设计：根据步骤S1所选择的具体方法、方案、τHemin和RAr0max，设计预充氦氩、预充氩和压氦氩的压力和时间条件，设计细漏检测氦气测量漏率判据Rmax，设计细漏检测的最长候检时间tmax，设计最长粗漏检测时间t4max、最长细漏检测时间t5max及预充氦氩法的最小候检时间t3min，设计固定方案；步骤S2.1、设计预充氦氩、预充氩和压氦氩压力和时间条件的方法为：对首次检测的预充氦氩法，密封时预充气体的总气压P为(1+10％)P0，其中氦气分气压PHe为(1+10％)kP0，P0为标准大气压，P0＝1.013×105Pa；k为预充氦比——PHe与P0之比；氩气分气压PAr为(1+10％)PAr0，PAr0为正常空气中的氩气分气压，PAr0＝946Pa；其余为氮气；对固定方案，取k＝0.21；对灵活方案，k可在0.03～0.5间灵活取值；初次密封性检测的具体方法选择预充氩压氦氩法，密封时预充气体的总气压P为(1+10％)P0，其中氩气分气压PAr为(1+10％)PAr0，其余为氮气；施压气体的总气压不大于6P0，其中氩气分气压PAr为PAr0，氦气分气压为PE，PE不小于2P0，压氦氩的时间t1应能保证细漏检测的氦气测量漏率判据R1max在检漏仪可检的范围；对再次或多次检测的预充氦氩压氦氩法，n(n≥1)次压氦氩中的氩气分气压PAr为PAr0，氦气分气压为PEn，PEn应不小于2P0；为防止细漏漏检PEn应不小于2P0；n次压氦氩的时间t1n通过公式1得到，公式1式中，t3.0n为预充氦氩密封结束至n次压氦氩结束的间隔时间，PEi和t1i为各i次压氦氩的氦气分气压和压氦氩时间；再次或多次检测的预充氩多次压氦氩法，n(n≥2)次压氦氩中的氩气分气压PAr为PAr0，氦气分气压为PEn，n次压氦氩的时间t1.n通过公式1得到，其中k＝0；步骤S2.2、设计细漏检测氦气测量漏率判据Rmax的方法为：对首次检测的预充氦氩法，被检件密封后在常温空气中贮存经候检时间t3，细漏检测的氦气测量漏率判据R2max通过公式2得到，公式2式中，V为被检件的内腔容积；以为条件，R2max可通过近似公式3得到，公式3对首次检测的预充氩压氦氩法，被检件预充氩密封后在空气中贮存，压氦氩t1时间后在常温空气中贮存经候检时间t2，细漏检测的氦气测量漏率判据R1max通过公式4得到，公式4或，以为条件，R1max可通过近似公式5得到，公式5对再次或多次检测的预充氦氩压氦氩法，n(n≥1)次压氦氩后细漏检测的氦气测量漏率判据R2n.max通过公式6得到，公式6R2n.max=VτHemin{kP0exp(-t3.0nτHemin)+Σi=1nPEi[1-exp(-t1iτHemin)]exp(-t2,inτHemin)}exp(-t2nτHemin)]]>式中，t2.in为第i次压氦氩结束至n次压氦氩结束的间隔时间，t2n为n次压氦氩结束后在常温空气中的候检时间；以为条件，R2n.max可通过近似公式7得到，公式7对再次或多次检测，以为条件，R2n.max可通过近似公式8得到，公式8以为条件，R2n.max可通过近似公式9得到，公式9再次或多次检测的预充氩多次压氦氩法，n(n≥2)次压氦氩后细漏检测的氦气测量漏率判据R1n.max通过公式10得到，公式10或，以为条件，R1n.max可通过近似公式11得到，公式11或，对再次或多次检测，以为条件，R1n.max可通过近似公式12得到，公式12步骤S2.3、被检件的内腔容积上限Vmax通过公式13得到，公式13式中，Lmax0为细漏检测可检最大等效标准漏率，Lmax0＝1.0Pa·cm3/s；MHe为以克为单位表示的氦气摩尔质量，MHe＝4.003g；MA为以克为单位表示的空气平均摩尔质量，MA＝28.96g；步骤S2.4、设计细漏检测最长候检时间tmax的方法为：根据公式14得到与粗漏氩气测量漏率判据RAr0max相应的R0max，R0max为被检件内部氦气分气压等于PHe0时粗漏检测的氦气测量漏率判据，公式14式中，PHe0为正常空气中的氦气分气压，PHe0＝0.533Pa；MAr为以克为单位表示的氩气摩尔质量，MAr＝39.948g；根据公式15得到粗漏氦气交换时间常数τHe0，公式15式中，L0为粗漏检测可检最小等效标准漏率，根据公式16得到粗漏氩气交换时间常数τAr0，公式16根据公式17得到中漏氦气交换时间常数τHe0.m，公式17其中，细漏氦气测量漏率判据Rmax＜R0max；对预充氦氩法，当τHemin＞τHe0、R2max≥R0max时，细漏检测的最长候检时间，即组合检测的最长候检时间t3max通过公式18得到，公式18对其固定方案，t3max通过公式19得到，公式19对预充氦氩法，当τHemin＞τHe0、R2max＜R0max时，t3max通过公式20得到，公式20对其固定方案，t3max通过公式21得到，公式21对预充氩压氦氩法，当τHemin＞τHe0、R1max≥R0max时，细漏检测的最长候检时间，即为组合检测的最长候检时间t2max通过公式22得到，公式22对其固定方案，t2max通过公式23得到，公式23对预充氩压氦氩法，当τHemin＞τHe0、R1max＜R0max时，t2max通过公式24得到，公式24对其固定方案，t2max通过公式25得到，公式25对预充氦氩压氦氩法，n(n≥1)次压氦氩后，当τHemin＞τHe0、R2n.max≥R0max时，细漏检测的最长候检时间t3n.max通过公式26得到，公式26当τHemin＞τHe0、R2n.max＜R0max时，t3n.max通过公式27得到，公式27对预充氩多次压氦氩法，n(n≥2)次压氦氩后，当τHemin＞τHe0、R1n.max≥R0max时，细漏检测的最长候检时间t2n.max通过公式28得到，公式28当τHemin＞τHe0、R1n.max＜R0max时，t2n.max通过公式29得到，公式29包括t3max、t2max、t3n.max和t2n.max在内的上述tmax不小于0.5h；步骤S2.5、为减少和防止粗漏和细漏的被检件在检测中漏检，设计最长粗漏检测时间t4max、最长细漏检测时间t5max及预充氦氩法最小候检时间t3min的方法为：对预充氦氩法、预充氩压氦氩法、预充氦氩压氦氩法和预充氩多次压氦氩法，t4max通过公式30得到，公式30对预充氦氩法、预充氩压氦氩法、预充氦氩压氦氩法和预充氩多次压氦氩法，当细漏检测测量漏率判据Rmax≥0.905R0max时，其中，Rmax包括R2max、R1max、R2n.max和R1n.max，t5max通过公式31得到，公式31并且，对预充氦氩法，t3min通过公式32得到：公式32式中，lHe.n为漏孔两端气压分别为P0和0时，对应L0(Pa·cm3/s)的粘滞流系数，lHe.n通过公式33得到：公式33对预充氦氩法、预充氩压氦氩法、预充氦氩压氦氩法和预充氩多次压氦氩法，当Rmax＜0.905R0max时，t5max通过公式34得到，公式34步骤S2.6、设计灵活方案或固定方案的方法为：根据给定的内腔容积V、根据所选择的τHemin和RAr0max，设计氩粗漏氦细漏组合检测具体方法的灵活方案；密封性严密等级τHemin检测合格的被检件，其最大等效标准漏率Lmax，由公式35得到，公式35选取内腔容积V的范围为0.0006cm3～200cm3，将内腔容积V的数值分段，进行预充氦氩法固定方案和预充氩压氦氩法固定方案的设计，其中R2max通过公式3得到，R1max通过公式5得到；设计R2max、R1max、t3max、t2max、t4max、t5max和Lmax时采用内腔容积V分段的下限值，设计t3min时采用内腔容积分段的上限值。