如何校正測漏儀

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校正測漏儀應理解為使附裝測漏之測漏儀裝置的顯示器與「標籤」或校正認證上顯示的值相符。此操作的首要條件是正確調整嗎？原則上，嗅探裝置或配置必須使用特殊的外部測漏進行校正，一方面保證測漏產生的所有測試氣體都到達探針尖端，另一方面保證嗅探裝置中的氣流不會受到校正的阻礙。在測量氦氣濃度的特殊情況下，可使用空氣中的氦氣含量進行校正，該含量在全球範圍內均為 5 ppm。空氣中氦氣含量的「校正」非常不準確。建議一律校正洩漏。光譜儀中離子路徑的調整也稱為調整。通常，這種區分並不是很仔細，這兩種程序一起稱為校正。

在正確的校正過程中，表示每時間單位氣流與洩漏率之間數值正確的線性關聯的直線曲線由兩個點定義：零點 (未偵測到排放時無顯示) 與測漏時顯示的值 (已知洩漏的正確顯示)。

在真空操作 (噴射技術，請參閱有關局部測漏的頁面) 中，必須區分兩種類型的校正：內部或外部測漏。當使用內建在測漏儀中的測漏時，裝置本身可以校正，但只能自行校正。當使用外部測漏時，不僅可以包括裝置，也可以包括完整配置，例如分流裝置。內部測漏是永久安裝的，不得放錯位置。

測漏 (也稱為標準洩漏或參考洩漏) 通常包括氣體供應、具有已定義氣導值的節流閥以及閥門。配置應符合所需測試洩漏率。圖 5.9 顯示各種測試洩漏。滲透洩漏通常用於 10^‑10 < Q_L < 10^‑7 的洩漏率、介於 10^‑8 與 10^‑4 之間的毛細管，以及 10 至 1000 mbar · l/s 範圍內非常大的洩漏率、具有精確定義氣導值 (尺寸) 的管節或孔板。

Fig. 5.9 Examples for the construction of test leaks

圖 5.9 測漏結構的範例。

A 無氣體供應的參考洩漏，TL4、TL6
b 嗅探與真空應用的參考洩漏，TL4-6
c (內部) 毛細管測漏 TL7
d 滲透 (擴散) 參考洩漏，TL8
e 冷媒校正洩漏

由於冷媒在室溫下是液體，因此與冷媒進料搭配使用的測漏是一種特殊情況。此類測漏有液體供應空間，透過斷電閥，可以在毛細管洩漏之前從此空間到達充滿冷媒蒸氣 (飽和蒸氣壓力) 的空間。有一個難以解決的技術問題是，所有冷媒也是油與潤滑脂的非常好的溶劑，因此經常受到嚴重污染，難以使用純冷媒填充測漏。這裡的決定性因素不僅是化學成分，更重要的是溶解粒子，它們會反覆堵塞毛細管。

具有四極質譜儀的測漏儀 (ECOTEC II)

測漏儀可使用四極質譜儀打造，來記錄大於氦氣的質量。除了特殊情況以外，這些將作為冷媒。因此，這些裝置用於檢查製冷裝置的密封性，特別是冰箱與空調設備的密封性。

圖 4.2 顯示四極質譜儀的功能圖。在分離系統的四個棒中，兩對相對棒將具有相同的電位，且會激發離子沿中心線穿過，以使其橫向振盪。只有當這些振盪的振幅保持小於棒之間的距離時，適當的離子才能穿過棒系統並最終到達離子阱，在離子阱中，離子將放電並計算在內。線路中產生的電子流形成測量訊號本身。其他離子與其中一個棒接觸，並在此進行中性化。

圖 4.2 四極質譜儀的示意圖

圖 5.10 顯示 ECOTEC II 的真空示意圖。質譜儀 (4) 僅在高真空條件下運作，即此處的壓力必須一律保持在 10^-4 mbar 以下。此真空由具有隔膜幫浦 (1) 支援的渦輪分子幫浦 (3) 產生。兩個幫浦之間的壓力 PV 會使用壓阻式測量系統 (2)，且在測量模式下，此壓力在 1 到 4 mbar 之間的範圍內。此壓力的值不得超過 10 mbar，否則渦輪分子幫浦將無法在質譜儀中維持真空。該裝置可以在控制裝置中輕鬆地從氦氣切換為任何一種冷媒，其中一些可以根據需要進行選擇。當然，必須針對每個質量單獨校正裝置。但是，設定之後，值將在儲存中保持可用，以便在對所有氣體的校正生效後 (且每種氣體需要單獨的參考洩漏！)，可以直接從一種氣體切換為另一種氣體。

圖 5.10 ECOTEC II 的真空示意圖。

隔膜幫浦
壓阻式壓力傳感器
渦輪分子幫浦
四極質譜儀
嗅探線
氣流限制器
氣流限制器
氣流計

具有 180° 扇形質譜儀的氦氣測漏儀 (Phoenix Quadro、Phoenix L300i、UL 200、UL 500)

這些裝置是最靈敏的，也提供了最大程度的確定性。此處「確定」的意思是，沒有其他方法可以透過更高的可靠性與更好的穩定性來定位洩漏並進行定量測量。因此，雖然氦氣測漏儀的購買價格相對較高，但從長遠來看，它通常更經濟，因為測漏程序本身需要的時間要少得多。

氦氣測漏儀基本上包含可攜式裝置中的兩個子系統與固定裝置中的三個子系統。這些系統為：

質譜儀
高真空幫浦與
固定裝置中的輔助粗真空幫浦系統。

質譜儀 (見圖 5.11) 包含離子源 (1–4) 與偏轉系統 (5–9)。離子束會透過孔板 (5) 抽取，並以特定能階進入磁場 (8)。在磁場內，離子會沿圓形路徑移動，因此低質量的半徑小於高質量的半徑。透過在調整期間正確設定加速電壓，可以實現離子描述具有已定義曲率半徑之圓弧的情況。當涉及質量 4 (氦氣) 時，離子會通過孔洞 (9) 到達離子阱 (13)。在一些裝置中，將測量碰撞總壓力電極之離子的放電電流並將其評估為總壓力訊號。質量太小或太大的離子根本不允許到達離子阱 (13)，但是儘管如此，其中一些離子還是會到達離子阱，因為它們會因與中性氣體微粒碰撞而發生偏轉，或者因為它們的初始能量偏離所需能階太遠。然後，這些離子會由抑制器 (11) 挑選出來，使只有質量為 4 (氦氣) 的離子才能到達離子偵測器 (13)。離子源處的電子能量為 80 eV。它會保持在此低水平，以便不會產生特定質量為 4 或更高的成分，例如多電離碳或四電離氧。

質譜儀的離子源簡單、堅固且易於更換。這些離子源會在運作期間持續加熱，因此對污染很敏感。兩種可選的氧化釔塗層銥陰極具有較長的使用壽命。這些陰極在很大程度上對空氣進入不敏感，也就是即使空氣進入，快速安全斷流器也將防止其燒毀。但是，長時間使用離子源可能最終會導致陰極脆化，並可能導致陰極在振動或衝擊下破裂。

根據進口與質譜儀的連接方式，可以區分兩種類型的 MSLD。這些被稱為直流與逆流測漏儀。