測漏儀中的偵測限制為何？

透過以下方式分享：

偵測限制、背景、機油中的氣體儲存 (氣鎮)、浮動零點抑制

最小可偵測的洩漏率由要偵測之氣體的自然背景等級指定。即使在測漏儀測試連接器關閉的情況下，每種氣體也會以與抽氣相反的方向，通過排氣口與幫浦 (但會根據壓縮相應降低) 到達質譜儀並在此進行偵測 (若電子方式足以實現此目的)。產生的訊號代表偵測限制。用來對質譜儀抽真空的高真空系統通常包含渦輪分子幫浦與油封式迴轉葉片幫浦。(之前使用的是擴散幫浦，而不是渦輪分子幫浦。) 與每種液體一樣，迴轉葉片幫浦中的密封油能夠溶解氣體，直到在機油中溶解的氣體與機油外部的氣體之間達到平衡為止。當幫浦變暖 (操作溫度) 時，此平衡狀態代表測漏儀的偵測限制。因此，儲存在機油中的氦氣會影響測漏儀的偵測限制。測試氣體不僅可以透過測試連接進入，也可以進入到測漏儀中；對測試氣體的不正確安裝或不適當處理可允許測試氣體透過排氣口以及回壓閥或氣鎮閥進入，並進入到偵測器的內部，以提高機油與彈性密封件中的氦氣等級，進而在質譜儀中產生遠高於正常偵測限制的背景訊號。當正確安裝裝置 (請參閱圖 5.7) 時，氣鎮閥與回壓閥將連接至新鮮空氣，且卸油管路 (油過濾器！) 應至少連接至進行洩漏測試的房間外。

圖 5.7 MSLD 的正確設定

提高的測試氣體 (氦氣) 背景等級可透過開啟氣鎮閥並引入無測試氣體的氣體 (無氦氣的氣體、新鮮空氣) 降低。可以說，會將溶解的氦氣沖走。由於效果一律只會影響在特定時刻出現在幫浦本體中的機油部分，因此必須繼續沖洗程序，直到來自幫浦承油盤中的所有機油都已再循環多次為止。此時間段通常為 20 到 30 分鐘。

為了讓使用者免去必須始終注意背景等級的煩惱，已將命名為浮動零點抑制的功能整合到一些偵測器的自動操作概念中 (請參閱校正頁面中 180° 扇形質譜儀的相關章節)。在此，會儲存在進氣閥關閉之後測量的背景等級；之後再次開啟閥時，會將此值從後續測量中自動扣除。只有在相對較高的閾值等級下，顯示面板才會顯示警告，指示背景噪音等級太高。圖 5.8 提供來顯示零點抑制中遵循的製程。左側圖表：訊號明顯大於背景。中間圖表：背景已顯著升高；訊號幾乎無法分辨。右側圖表：背景透過電控方式抑制；訊號可再次明確識別。

圖 5.8 零點抑制的範例

與此浮動零點抑制無關，所有測漏儀都可以進行手動零點移動。此處顯示的特定時刻的測漏儀將「重設為零」，以便只會顯示從那時起洩漏率的升高。這只能協助評估顯示，當然無法影響其準確度。
現代測漏儀更常配備無油真空系統，也就是所謂的「乾式測漏儀」(UL 200 乾式，UL 500 乾式)。此時不會發生氣體在機油中溶解的問題，但仍會使用類似的清除技術。

測漏儀的限制值或規格

最小可偵測的洩漏率。
測試連接處的有效抽氣速度。
試樣內部的最大允許壓力 (也是最大允許進氣壓力)。針對具有典型 PFP 的 LD，此壓力 p_max 約為 10^-1，針對具有複合式 PFP 的 LD，約為 2 至 10 mbar。此最大允許操作壓力與偵測器測試連接處幫浦系統抽氣速度 S 的乘積為最大允許通量：