氦质谱捡漏的几个问答
2013-10-12郑天丕
郑天丕,方 珍
(宁波福特继电器有限公司,浙江 宁波 315012)
1 序
有朋自远方来,不亦乐乎!因为都是做试验工作的,自然谈及试验中的一些问题。现摘要刊出与同行商讨。
2 问答
2.1 术语等效标准漏率中温度定为25℃,为什么没有公差,如25℃ ±5K?
等效标准漏率,即通常所说的漏率。众所周知,气体漏率与温度有关,故标准确定了基准点,将不同温度下的漏率换算成25℃下的数值,以便实现可比性和再现性。如果定为25℃ ±5K就可能换算成20℃或30℃下的值,就无法进行比较或再现。
等效漏率的单位为Pa·cm3。漏率即单位时间内通过漏孔泄漏出的气体量,则仅有体积(V)和压强(P)是无法衡量气体量的。气体量必须用PV/T或M(质量)来表示的。温度定为25℃,则单位就为Pa·cm3/298K。若定为25℃ 5K,则变为Pa·cm3/293K-Pa·cm3/303K,是一个范围,自然也就不能成为单位。
2.2 氦检漏的基本公式为:
Rt:测量漏率,单位Pa·cm3/s;
L:等效标准漏率,单位Pa·cm3/s;
PE:充氦气时氦气的压强,单位Pa;
P0:标准大气压,P0≡101.3kPa;
t1:充氦时间,单位s;
t2:充氦后待检时间,单位s;
MA:空气摩尔,29g;
MH:氦气摩尔,4g;
V:内腔体积,单位cm3。
把V标为内腔体积,会使一些人认为是产品体积。笔者见过的所有产品详细规范及样本,均不提产品内部有效空腔,给检测人员带来不少麻烦。其实,从公式(1)推导过程可知,V应为内腔空腔。
2.3 有关标准规定,充氦后待检时间为1小时,使检测感到紧张。为此,有人在充氦之后立即将尚未抽检的密封件保持在含氦气的压氦箱或储存在箱中。这样,待检时间就大大延长了。
这样的做法就产生了两个问题:a)待检样品放在含氦压的加压箱中或储存箱中,可能造成二次充氦;b)即便部分产品不出现二次充氦,但保存在含氦的箱中,也违背公式(1)中的条件。不管哪一个,其检测结果都不能用公式(1)或其导出式换算,否则,得出的结果是无效的。
此外,若是把待检时间从1小时提高到数十或数百小时,还需证明粗检与细检是否覆盖的问题。因为氦检合格后,还不能说明产品密封性合格,每个产品出厂前还需要进行粗检。
2.4 为了清除被检样品表面的氦,提高检测的精度,有人将待检样品放入150℃的烘箱或真空烘箱中烘培2小时,然后再检测,效果不错。
众所周知,漏率随着温度的增加而增大。在150℃下烘培2小时,在这2小时内,其漏率大于公式(1)中常温下的漏率,自然也不能用公式(1)或其导出式来换算检测结果,否则,数据同样无效。
由此可见,公式(1)的使用是有条件的,1980年的《继电器技术》第3期(P35-41)曾刊登过七九二厂写的一篇有关捡漏的文章,对此做过详细的推导。宁波福特继电器公司2005年出版的《电磁继电器的检测》一书,对此也有专门论述。
3 结束语
检测的一个基本原则是:检测前及检测的过程中,产品不应经受易造成检测结果无效的破坏性或非破坏性处理。
GB/T21711.1-2008、IEC61810-1:2008明确规定:"偏离标准规定的条件应证明是合理的,并应在报告中加以说明"。证明是合理的有两个条件:一是误差分析(理论分析和实际测量数据),二是鉴定机构批准,二者缺一不可。