提问：

我的真空室出现了泄漏，于是我使用氦质谱检漏仪去查找泄漏的具体位置。但是在对漏点进行喷氦后，信号过了很长时间才显示出来。信号上升后，又过了更长时间才再次降至允许进行下一次测试的值。这一过程似乎效率很低。是否可以使这一过程加快呢？

回答：

是的，可以加快测量时间。对于所使用泵给定的抽吸能力，检漏仪的响应时间会随着真空室容积的增大而延长。因此，通过使用附加泵，真空系统的时间常数以及泄漏检测过程的响应时间也可加快。实际上，涡轮分子泵可作为“助推器”，直接安装在被测试的真空室上。将检漏仪串联使用，作为涡轮分子泵的前级泵。在检测到信号后，这一设置使响应时间缩短，避免任何暂时的信号模糊，并显著增加信号还原速度。对于测量大小为几百升的真空室，一台辅助泵是非常有用的，且大小必须在几立方米左右，以在可接受的时间范围内找出泄漏。

背景：

如果氦气通过漏点进入到真空系统中，进入系统的氦气气流则通过真空室传输并毫无损耗的从抽吸系统排出。使用氦气检漏仪可以直接测量气流速率。向容器内填充氦气使其浓度达到一个动态平衡值，所需的时间与真空系统时间常数指定的信号响应时间相一致。欲了解更多详情，请参阅信息框或我们的泄漏检测纲要。

信息框

时间常数由真空系统的容量以及抽吸系统的有效抽速决定。

图 1

该过程导致指数接近所使用的检测泄漏标称值。经过三倍于时间常数的时间后，已经实现了 95% 的理论最终值。如果连续供氦，可观察到该响应时间。示例为超压下在真空室中使用储液罐进行检测泄漏或对部件进行整体测试。

如果无需对泄漏进行定量测量但需对其进行定位，则暂时只需使用微量的氦气对这些可疑位置进行喷射。信号建立同样遵循上述原则。然而，如果测试气体氦气的平衡浓度未在真空室内进行调节，则很快会再次观察到信号在上升后的下降。

让我们来看一个示例：

应该使用检漏仪对真空室进行测试，且无需使用额外的辅助泵。我们已经通过检测泄漏模拟了泄漏率为 1 · 10-6Pa · m3 · s-1 (1 · 10-5 mbar · l · s-1) 的泄漏。在真空室容量为 180 升且有效检漏仪通过量为 1 l/s 的情况下，时间常数为 180 秒。因此，测试者须等待 3 分钟，直到信号达到实际强度的 63% 且须对漏点喷射该精确时间量的氦气。

实际上，测试者仅喷射非常短的一段时间（在我们的示例中为 1 秒），从而降低信号强度。为了尽快返回到低背景，20 秒后使用不含氦气的氮对漏点进行冲洗。

如图 2 所示，低抽速导致信号的缓慢上升，以及暂时的信号模糊。显示的信号强度比检测泄漏的值小五十倍。缓慢下降直到已达到氦气背景信号，同样不适用于实际应用。在每次喷射后，测试者必须等待 5 至 10 分钟才能进行下一次测试。

图 2

图 3 显示了具有高抽速的并联泵站在信号响应时间上的效果。

信号上升速度陡增，特别是信号衰减行为显著加速到背景水平。但是，信号强度几乎没有发生任何变化。由于与检漏仪并联，泵站扮演竞争泵站的角色，吸收了大部分的测试气体。因此，这一部分的氦气再也无法被检漏仪检测到。

图 3

图 4 显示了串联的高真空泵和检漏仪的信号响应及衰减行为。涡轮分子泵的高抽速导致信号在最短的时间内上升至检测泄漏的标称值。信号衰减速行为也显著加快。然而，与图 2 相比，不仅信号上升和衰减行为显著加快，而且信号强度现在也可正确显示且上升到背景的四十倍—当单独使用检漏仪进行测量时，信号只上升 10 倍。

图4

结论：

作为助推器的涡轮分子泵在泄漏检测方面具有以下效果：

„„➤ 快速的信号上升时间

„„➤ 快速的信号衰减时间

➤ „„避免暂时的信号模糊

除了实际泄漏检测过程所需要的时间减少外，应该也减少系统停机时间以及生产损失。

强烈建议在被测真空室上连接一个外部检测泄漏，以测量所需时间及信号图像。