毛細(xì)管標(biāo)準(zhǔn)漏孔 返回列表頁

1、標(biāo)準(zhǔn)漏孔的組成

標(biāo)準(zhǔn)漏孔是測量漏率大小的尺子，是漏率定量測量的關(guān)鍵量具。所謂標(biāo)準(zhǔn)漏孔，就是人為制造的一種具有已知恒定漏率的裝置。它一般由漏孔元件、氣室、漏孔閥、充氣閥和連接件構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 漏孔的主要組件示意圖

1-充氣閥；2-氣室；3-漏孔元件；4-漏孔閥；5-連接件

漏孔元件是允許氣體從壓力相對高的一側(cè)進(jìn)人壓力低的一側(cè)的一種工藝裝置，它是標(biāo)準(zhǔn)漏孔的核心元件。對漏孔元件的要求:應(yīng)與所連接的系統(tǒng)相容;能安全、可靠、可重復(fù)地將氣流限制在所要求的水平;有剛性和耐久性;不怕堵塞和污染;只允許一種所要求的氣體通過。

氣室是向漏孔進(jìn)氣端提供氣源的裝置，它一般是具有固定容積的鋼制容器。對氣室的要求：供氣充足，以避免漏率隨時間而發(fā)生較大的變化;有充氣閥或能壓扁的管子;能對氣室進(jìn)行抽空和充氣。

漏孔閥是控制漏孔與所連系統(tǒng)氣流的裝置。漏孔閥關(guān)閉時，還可以保護(hù)漏孔元件免受來自所連系統(tǒng)或環(huán)境大氣的污染。

連接件是與使用系統(tǒng)相連接的機構(gòu)。對連接件的要求：能與被接系統(tǒng)的接口匹配；具有氣密性，以減少漏孔與外部環(huán)境間的互漏。

2、標(biāo)準(zhǔn)漏孔的類型

根據(jù)漏孔元件的漏氣機制，標(biāo)準(zhǔn)漏孔可以分為滲透標(biāo)準(zhǔn)漏孔和物理標(biāo)準(zhǔn)漏孔兩大類。

（1）滲透標(biāo)準(zhǔn)漏孔

它是利用某些物質(zhì)對某種氣體有高的滲透性這一特性而制造的，其漏孔元件由玻璃、塑料、合成橡膠或金屬等材料制造，一般只能允許一種或幾種氣體通過。應(yīng)用最多的是滲氦型漏孔，它只能讓氦氣通過。它有一個封閉的或再充式的氣室，氣室中充有一定壓力的純氦氣。

（2）物理標(biāo)準(zhǔn)漏孔

它的漏孔元件是物理節(jié)流的漏氣通道，如金屬毛細(xì)管、拉伸的玻璃毛細(xì)管、金屬壓扁管、粉末燒結(jié)和微孔板等，所以又稱通道型標(biāo)準(zhǔn)漏孔。物理漏孔對所有氣體成分都能通過。因此，氣室中必須使用純氣體，以便得到所要求的氣體的漏充。

由于物理漏孔元件中的流動狀態(tài)通常是未知的，因此要通過校準(zhǔn)的方法對壓力的影響進(jìn)行修正。在物理漏孔中，溫度變化不僅會引起漏孔元件的尺寸變化，同時還會引起氣室壓力變化和氣體粘度變化，這些變化都直接影響漏率。盡管與滲透漏孔相比，溫度變化對物理漏孔的漏率影響要小得多，但仍然建議通過校準(zhǔn)實驗來確定溫度的影響。由于溫度變化會引起漏孔尺寸的不可逆變化而使漏率改變，因此漏孔需定期重新校準(zhǔn)。

另一個值得注意的問題是，使用帶固定氣室的物理漏孔時應(yīng)當(dāng)避免不需要的氣體通過漏孔元件反擴散回氣室。如果漏孔元件下游進(jìn)入了大濃度無用氣體或漏孔暴露在大氣中，這種反擴散就會很嚴(yán)重。

物理漏孔，特別是節(jié)流截面很小的漏孔，會因暴露在微粒、油、水及其他污染物中而被堵塞，因此物理漏孔上安裝漏孔閥是非常必要的。與滲透孔不同，物理漏孔在閥門打開后能很快建立穩(wěn)態(tài)漏率，一般只需幾秒種。