真空知识及漏率及检漏培训(CSG)..
真空检漏
真空检漏法类型及其最小可检漏率
（3）背压检漏法：
背压检漏法是一种充压检漏与真空检漏相结合的方法， 多用于封离后的电子器件、半导体器件等密封件的无损检漏 技术中。其检漏过程基本上可分为充压、净化和检漏三个步 骤。 A、充压过程是将被检件在充有高压示漏气体的容器内存放 (或称浸泡)一定时间。 B、净化过程是采用干燥氮气流或干燥空气流在充压容器外部 或在其内部喷吹被检件。如不具备气源时也可使被检件静置， 以便去除吸附在被检件外表面上的示漏气体。 C、 检漏过程则是将净化后的被检件放人真空室内，将检漏 仪与真空室相连接后进行检漏。
流时，漏孔对空气的漏率qL可用下式近似估算：
qL
1 d3n(
6
p02
pgp / t
难以确定漏孔的位置，判断也不容易，实用性差。
2、辅助真空罩法： 辅助真空罩法是一种能够很好地区别被检件中漏气和放气的
静态升压法。该法借助一个辅助真空罩，组成如图所示的测试系 统。
内部抽真空后再关闭阀2，在△t内测的压力增长值△P1。再 将辅助真空罩罩在被检件外并密封好，然后将辅助真空罩 内抽真空到与被检件内部相同的压力，再次对被检件内部 抽真空后封闭，在时间间隔△t 内测得另一个压力增长值 △P2，这是单纯由被检件内部故气所引起的压力增长值。 那么系统的漏率为：
（2）真空检漏法：
真空检漏法是将被检的真空容器或真空系统与检漏仪器的敏感 元件抽成真空状态，然后将示漏物质依次施加在被检容器或系统外 面的可疑部位。如果被检的容器或系统存在漏孔，示漏物质(如氦 气）不但会通过漏孔进入到容器或系统中去，同时也会进入到检漏 仪器的敏感元件所在的空间中去，从而通过敏感元件检测出示漏物 质，借以判断出漏孔存在的位置和大小。下表给出了真空检漏法中 所采用的各种检漏方法及其特点和它所能达到的最小可检漏率。
培训系列之8质谱原理与真空检漏课件
•
实际的真空系统，如果
抽不到预定的极限真空，这
里面原因有三：泵工作不良，
即有效抽速不够；放气以及
漏气。必须首先排除前两个
原因，才能去找漏孔。
通常以静态升压法来找出哪种因素起主导作用。即 把容器抽到一定压力后，将阀门关闭，让容器与泵隔开， 然后测量容器中的压力变化，给出压力—时间曲线。由 于容器的漏气与出气情况不一样，所以曲线也不一样， 如上图所示。
•
在分子流状态下为
•
qLHe/qLair＝√(Mair/MHe)＝2.7
• 可见用氦气检漏时，只是对分子流漏孔才会
有好处。
培训系列之8质谱原理与真空检漏
1.4 最大允许漏率的计算
•
要求装置或真空系统绝对不漏气不仅是不可
能的，而且也是不合理的。只要漏孔漏率足够小，
即漏入的气体量无害于真空装置或真空系统的正
培训系列之8质谱原理与真空检漏
1.1 检漏的意义及其重要性
•
理想的真空室应永远保持它同抽气真空系统
断开时的真空度(压力)。而实际上，任何真空室
在离开抽气系统之后，其压力总要上升。压力的
升高是由于漏孔的漏气、室壁表面放气和通过室
壁材料渗透进入的气体产生的。
•
从物理过程来看，真空系统就是在一面抽气
一面漏气的条件下工作的，两者最后达到动态平
培训系列之8质谱原理与 真空检漏
2023/11/12
培训系列之8质谱原理与真空检漏
东北大学第八期
《真空技术》培训系列之
• 一. 真空技术概况 （巴德纯） • 二. 真空工程理论基础 （张世伟） • 三. 干式真空泵原理与技术基础 （巴德纯） • 四. 真空系统组成与设计基础 （刘坤） • 五. 真空获得设备原理与技术基础 （张以忱） • 六. 真空测量技术基础 （刘玉岱） • 七.真空镀膜技术基础 （张以忱） • 八. 质谱原理与真空检漏 （刘玉岱） • 九. 真空冶金技术基础 （王晓冬） • 十. 真空与低温技术及设备 （徐成海）
真空知识及漏率及检漏培训(CSG)教材
真空泵
•*真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按其工作原理，基本 上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型。 •由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽，因此任何一种类型 的真空泵都不可能完全适用，只有根据不同的工作压强范围和不同的 工作要求，使用不同类型的真空泵。 •1) 真空泵的抽气速率（体积流率）------当泵装有标准实验罩并按 规定条件工作时，从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测 得的平衡压强之比。S=Q/p. (m3/h, l/s) P1V1/T1=P2V2/T2 (设 T1=T2，则P1/P2=V2/V1) •2) 真空泵的 抽气量----流经泵入口的气体流量。（Pa.l/s） •3) 真空泵的极限压强----泵装有标准实验罩并按规定条件工作，在 不引入气体.正常工作的情况下趋向稳定的最低压强。抽速为零时的 压强
真空知识及漏率检查培训
CSG 2015.06 SHENZHEN
真空：什么是真空？
•真空 - 从字面上解释, 就是把一定空间内的空气全部抽 空，然而，至今为止，没有人能成功地做到这一点。根据 科学试验得出结论，最高真空也就在 10-14 torr 范围内。 这个结论是由美国纽约的一家名叫 IBM Thomas J. Watson 的研究中心，于 1976 年 10 月，在一个温度降 至华氏负269度的系统中得出的。甚至在如此低的压力环 境下，每平方厘米仍然存在成千上万的分子，同时，也测 量出空气的存在。因此，真空的定义是指低于大气压的稀 簿气体状态，通常用760 mmHg 或 1013 mbar 表示。 1958年美国真空协会定义：如果一个立方厘米内的气体分 子个数少于2.5x1019。该状态称之为“真空”。 •一个在给定的空间内的气体状态低于一个大气压就称之 为“真空”
（整理）真空技术基础知识
（整理）真空技术基础知识真空技术基础知识前⾔1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”，原意为“虚⽆”，但绝对真空不可达到，也不存在。
只能⽆限的逼近。
即使达到10-14—10-16托的极⾼真空，单位体积内还有330—33个分⼦。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区⼤⽓压的状态，也就是同正常的⼤⽓⽐，是较为稀薄的⽓体状态。
真空是相对概念，在“真空”下，由于⽓体稀薄，即单位体积内的分⼦数⽬较少，故分⼦之间或分⼦与其它质点（如电⼦、离⼦）之间的碰撞就不那么频繁，分⼦在⼀定时间内碰撞表⾯（例如器壁）的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利⽤这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电⼦发射、基本粒⼦作⽤等。
2. 真空的测量单位⼀、⽤压强做测量单位真空度是对⽓体稀薄程度的⼀种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分⼦数。
但是由于分⼦数很难直接测量，因⽽历来真空度的⾼低通常都⽤⽓体的压强来表⽰。
⽓体的压强越低，就表⽰真空度越⾼，反之亦然。
根据⽓体对表⾯的碰撞⽽定义的⽓体的压强是表⾯单位⾯积上碰撞⽓体分⼦动量的垂直分量的时间变化率。
因此，⽓体作⽤在真空容器表⾯上的压强定义为单位⾯积上的作⽤⼒。
压强的单位有相关单位制和⾮相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
⾮相关单位制的压强单位是⽤液注的⾼度来量度。
下⾯介绍⼏种常⽤的压强单位。
【标准⼤⽓压】（atm ）1标准⼤⽓压=101325帕【托】（Torr ）1托=1/760标准⼤⽓压【微巴】（µba ）1µba=1达因/厘⽶2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1⽜顿/m2【⼯程⼤⽓压】（at ）1⼯程⼤⽓压=1公⽄⼒/厘⽶2⼆、⽤真空度百分数来测量%100760760%?-=P δ式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。
此式适⽤于压强⾼于⼀托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的⾼低程度作出定量表述。
真空技术及真空计量基本知识
第二章 真空计量基本知识一、真空1.1 真空、理想气体状态方程、气体分子的热运动地球的周围有一层厚厚的空气，称为大气，人类就生活在这些大气中。
空气有一定的质量，在通常状况下，大约为1.29g/l ，可以说是很轻的。
但地球周围的空气非常密，在几十公里以上的高空还有空气存在，这么厚的一层空气受地球引力作用，就会对地面上的一切物体产生压力，这就是大气压。
早在17世纪，托里拆利就通过实验证实了大气压强的大小。
通常一个标准大气压约等于0.1MPa ，相当于760mm 左右的汞柱所产生的压强。
真空是指低于一个大气压的气体空间，但不可理解为什么都没有。
真空是同正常的大气相比，是比较稀薄的气体状态。
按照阿佛加德罗定律1mol 任何气体在标准状况下，有6.022×1023个分子，占据22.4L 的体积。
由此我们得到标准状态下气体分子的密度为319/103cm 个⨯。
在非标准状况下，当气体处于平衡时，满足描述理想气体的状态方程。
式中的N 为气体的摩尔数，P 为压力（Pa ）,T 热力学温度，κ为波尔兹曼常数，κ=1.38×10-23J/K 。
因此在非标准状况下，气体分子数密度及压力和温度有关。
每立方厘米中的气体分子数可以表示为：式中n 为气体分子数密度（cm -3），由此可见，即便在Pa P 11103.1-⨯=这样很高的真空度时，T=293K 时，每立方厘米的空间中仍有数百个气体分子。
因此所谓真空是相对的，绝对的真空是不存在的。
同时我们也可知，气体分子数密度在温度不变时，及压力成正比。
因此，真空度可用压力来表示也是以此为理论依据。
在真空抽气过程中，一般可认为是等温的，我们说容器中的压力降低了或气体分子数密度减少了都是正确的。
1.2 气体分子的热运动从微观的角度看，气体是由分子组成的，所有分子都处在不断的、无规则的运动状态。
分子的这种运动及温度有关，因此我们称之为热运动。
做无规则运动的气体速度不都具有相同的值，而是形成一个各种速度的速度分布，具有最大速度和最小速度的分子数都比较少，而具有“中等”速度的分子数比较多，速度的分布是有规律的。
真空检漏基本知识（精品）
真空检漏基本知识作者：dodoo 时间：2011年1月27日第一部分检漏1．检漏的基本概念2．漏孔、漏率及其单位真空技术中所指的漏孔，由于尺寸微小、形状复杂、形式多样，无法用几何尺寸表示其大小。
所以一般用等效流导或漏气速率(简称为漏率)表示漏孔的大小。
用漏率表示漏孔大小时，如果不加特殊说明，则是指在漏孔入口压力为1.01×105Pa，出口压力低于1.33×103Pa，温度为296士3K的标准条件下，单位时间内流过漏孔的露点温度低于248K的空气的气体量。
漏率的单位是帕斯卡×立方米／秒，记为Pa m3／s。
为了方便，有时用帕斯卡⋅升／秒，记为Pa⋅L／s。
3．最大容许漏率真空系统漏气是绝对的，不漏气是相对的在真空检漏技术中所指的“漏”是和最大容许漏率的概念联系在一起的。
对于动态真空系统，只要其平衡压力能够达到所要求的真空度，这时即使存在着漏孔，也可以认为该系统的漏率是容许的，该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。
动态真空系统的最大容许漏率qLmax应满足：q⋅Lmax ≤ 1/10Pw⋅S (1)；式中Pw----系统工作压力，S----系统的有效抽速；对于静态真空系统，要求在一定时间内，其压力维持在容许的压力以下，这时即使存在着漏孔，同样叮以认为该系统的漏率是容许的，该情况下系统的漏率称为最大容许漏率。
如果要求在时间t内,容积为V的系统的压力由p升至pt，则其最大容许漏率qLmax应满足：q⋅Lmax ≤ (pt-p)V/t (2)各种真空设备的最大容许漏率可参考表1确定。
同样的漏孔,如果通过的气体不同,漏率是不同的,对于较大的漏孔来说,对于不同种类的气体,同一漏孔的漏率一般与其粘滞系数成反比.4．漏孔的气流特性气体流经漏孔的过程是很复杂的，可能包含有粘滞流、过渡流及分子流三种流动状态。
主导流动状态与漏孔的几何尺寸、气体的种类、漏孔两端的压力及环境温度有关。
设环境温度T=296K，入口压力p2=1.01×105Pa，出口压力p1《p2，漏孔长L，直径d的均匀圆截面导管型漏孔，其对空气的漏率及可视流动状态见表2。
检漏短训班教材解读
吸入法检漏注意事项
• 判断被检件容许充多高压力的示漏气体 • 初检时应避充入过高压力示漏气体，因为被检 件如有大漏，示漏气体从被检件大量漏出，造 成较大浪费，应先充入低压力示漏气体，确定 无大漏时，再提高示漏气体压力，提高检漏灵 敏度 • 根据具体情况配制相应浓度的示漏气体，不提 倡用纯氦 • 注意场地通风
第三节 检漏法和仪器
• 一．检漏方法：充压法与真空法 充压检漏法是在被检件内充以高压示 漏气体，示漏气体从漏孔泄出，观察漏 孔处发生的现象查知漏孔的存在和大小。 真空检漏法是将被检件抽空，示漏气 体从外面漏入，进入与被检件连接的检 漏仪器的探头，仪器发生反应，判断漏 气情况
• 二．常用的检漏方法和仪器
漏率单位换算
1 Pa· l·s-1=7.5X10-3Torr·l·s-1
•
1Torr·l·s-1=133 Pa· l·s-1
• 对于不同气体漏率不同，如对氦气，在 分子流下，漏率为空气的2.7倍。
三．最大容许漏率
• 1、漏是绝对的，不漏是相对的，为了 得到低的极限压力，应尽量减少漏气， 但是要将所有漏孔都找出来做到绝对不 漏气，这既不可能亦无必要。实际上， 只要漏孔的漏气已足够小，平衡压力低 于真空系统工作所需压力，余下的漏孔 是允许的 • 2、真空系统正常工作所能允许的最大 漏气量，称最大容许漏率，简称容许漏 率。
真空检漏技术
第一节 序言
1、减少漏气获得所需真空，极限真空Pm
Pm=(Qd+QL)/S +P0 其中，S为抽速，Qd为放气速率，QL为漏 气率,P0为抽气泵达到的极限压力 2、泄漏造成的损失可能是严重的 3、检漏目的：根据要求确定是否有漏？漏 孔大小？漏孔位置？ 4、检漏与相应的密封问题在设计，加工， 安装，调试和运行的阶段都必须予以重视。
真空机组培训资料
真空机组培训资料1.真空度:处于真空状态下的气体稀薄程度，通常用真空度表示;真空度=（大气压强一绝对压强）真空表量程为：OMPa—— -0. IMPa绝对压力=大气压力+表压（表盘测量），如离心水泵出口压力表显示为0.3MPa,则表压为0. 3MPa,绝对压力为0. 4MPa；真空度=大气压力-绝对压力，真空表显示值为负，通常所说抽真空达到94%,是指真空度为0. 94个标准大气压。
2.气压与温度、沸点关系：，气压越大，温度越高；反之，温度越低。
（例:抽极限真空时，回流液罐下部结水珠层。
）I气压越大，沸点越高；反之，沸点越低（高压锅、高原作用）。
3.真空机组PU1真空机组:水环泵（2BV6161）+罗茨泵八万吨真空机组:水环泵（2SKT2）+次级泵+主级泵老中间体真空机组：水环泵（2BV5161、2BV5131）+罗茨泵；水环泵（2BV5161、2SK-12）+次级泵+主级泵浆料真空机组:水环泵2BV6111中间体:旋片式真空泵2X-154.真空机组的使用罗茨泵不能单独使用，使用需配前级泵,否则，会导致罗茨泵过载过热而损坏。
原因:L罗茨泵最大优点是在较低入口压强下具有较高的抽气速率，要求入口压力在13.3KPa （真空度88）以下;L罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，罗茨泵不允许高压差下工作，最大允许压差为4. 5KPa o5.真空机组管路流程/八万吨：..粉尘泵反应釜一筛板塔一横,冷一回流罐一竖冷一真空机组▲,老中间体：.厂… 粉尘泵反应釜f分缩器f雇冷一回流罐一竖冷f缓冲罐f真空机_ A组分缩器下端开旁通到横冷，其中K-1至K-3,K-5至K-9 不带旁通,K-4为筛板塔取代分缩器,K-11至K-18带旁通。
/ PU1：反应釜一一缓冲罐一A真空机组（主级泵进气管路开旁通到水环泵）问题探讨:/老中间体、PU1均设置了缓冲罐，八万吨为什么没设置缓冲罐?答：原先老中间体车间，罗茨泵与液环泵之间设有浮球式单向阀，考虑到抽完真空后，系统管道内存在较大负压，加上浮球单向阀本身球面与密封圈密封性一般，可能致使液环泵中的水被倒吸入罗茨泵转子腔中，进而倒吸到冷凝器，最后到反应釜，所以加设缓冲罐，一方面是为了对抽出的部分物料或大分子颗粒进一步沉积，另一方面是用以储存由于负压作用倒吸的水。
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检漏的方法
1.气泡检漏：将空气压入被检容器，然后将其浸 入水中或者对其可凝表面涂上肥皂液，观察气泡 确定漏孔位置。 2. 充压检漏法: 在被检件内部充入一定压力的示 漏物质, 如果被检件上有漏孔, 示漏物质便从漏孔 漏出。 3.氦质谱检漏仪。 4.氨捡漏法。 5.高频火花检漏器 6.用于质谱分析的各种质谱计
4.罗茨泵使用维修保养中的注意点。 1）不能大气启动。 2）加油量。 3）等等。
分子泵
1.图片：2.来自理3.分子泵使用中的注意点
1.分子泵在正常运转时绝对不能拔下电缆 插头！ 2.要有前级泵。
螺杆泵
1.图片：
2.原理
3.注意点
1.无油。 2.吹扫。
其它真空泵
真空泵的抽气范围
关于真空泵的问题
1.有真空泵可以从大气一直抽到超高真空的 吗？ 2.罗茨泵可以单独使用吗？ 3.分子泵可以单独使用吗？ 4.低温泵的“再生”是什么？
真空泵之——旋片泵
1.旋片泵：
旋片泵的抽气原理
罗茨泵
1.图片
2.原理：
3.罗茨泵的类型
1.带旁通阀：
2.直排大气型。 3.电机真空密封。
关于捡漏的相关概念
1.漏率及其单位 ：PaL／s 。 2. 最大容许漏率 真空系统漏气是绝对的, 不漏气是相对的 。 3.氦气漏率和空气漏率 空气的分子量约为29，而氦气的分子量约为4，经过计算 得出：氦气在穿过上述理想漏孔时，其流速应为空气流速 的2.7倍。这就意味着，空气的最小可测漏气率是氦气的 最小可测漏气率的1/2.7。 我们可以这样讲：在氦气条件下所测量的漏气率是相对保 守的数值，空气流率不会大于这个数值。
真空的历史
真空范围的划分
真空的单位
国际制单位: N/m² 1 N/m²= 1 Pa = 0,01 mbar 其它单位: mbar 1 mbar = 100 Pa Torr 1 Torr = 1,33 mbar mmHG 1 mmHG = 1 Torr = 1,33 mbar Atmosphere 1 atm = 1013 mbar PSI 1 psi = 0,0145 mbar % Vacuum 1 % Vacuum = 10 mbar 务必明确所用单位! 有多种单位都在使用!
1.4110 4 me1 U 2 R= B 1
氦检漏工作
真空泵的用途分类
•根据真空泵的性能，在各种应用的真空系统中它可承担如下一些工 作 •主泵----在真空系统中，用来获得所要求的真空度的泵。 •粗抽泵----从大气压开始，降低系统的压强达到另一抽气系统开始工 作的真空泵。 •前级泵----用以使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强 以下的真空泵。前级泵也可以做粗抽泵使用 •维持泵----在真空系统中，当抽气量很小时，不能有效的利用主要前 级泵，为此，在真空系统中配置一种容量较小的辅助前级泵维持主泵 正常工作或维持已抽空的容器所需之低压的真空泵。 •增压泵---装于高真空泵和低真空泵之间，用来提高抽气系统在中间 压强范围的抽气量或降低前级泵的容量要求的真空泵。
真空泵
•*真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按其工作原理，基本 上分为气体传输泵和气体捕集泵两种类型。 •由于真空应用部门所涉及的工作压强范围很宽，因此任何一种类型 的真空泵都不可能完全适用，只有根据不同的工作压强范围和不同的 工作要求，使用不同类型的真空泵。 •1) 真空泵的抽气速率（体积流率）------当泵装有标准实验罩并按 规定条件工作时，从实验罩流过的气体流量与在实验罩上指定位置测 得的平衡压强之比。S=Q/p. (m3/h, l/s) P1V1/T1=P2V2/T2 (设 T1=T2，则P1/P2=V2/V1) •2) 真空泵的 抽气量----流经泵入口的气体流量。（Pa.l/s） •3) 真空泵的极限压强----泵装有标准实验罩并按规定条件工作，在 不引入气体.正常工作的情况下趋向稳定的最低压强。抽速为零时的 压强
真空知识及漏率检查培训
CSG 2015.06 SHENZHEN
真空：什么是真空？
•真空 - 从字面上解释, 就是把一定空间内的空气全部抽 空，然而，至今为止，没有人能成功地做到这一点。根据 科学试验得出结论，最高真空也就在 10-14 torr 范围内。 这个结论是由美国纽约的一家名叫 IBM Thomas J. Watson 的研究中心，于 1976 年 10 月，在一个温度降 至华氏负269度的系统中得出的。甚至在如此低的压力环 境下，每平方厘米仍然存在成千上万的分子，同时，也测 量出空气的存在。因此，真空的定义是指低于大气压的稀 簿气体状态，通常用760 mmHg 或 1013 mbar 表示。 1958年美国真空协会定义：如果一个立方厘米内的气体分 子个数少于2.5x1019。该状态称之为“真空”。 •一个在给定的空间内的气体状态低于一个大气压就称之 为“真空”
氦捡漏
1.原理： 氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门 用于检漏的仪器, 它具有性能稳定、灵敏度 高的特点, 是真空检漏技术中灵敏度最高, 用得最普遍的检漏仪器。
氦质谱仪原理图
1.4110 4 me1 U 2 R= B
1
原理说明
在质谱室内有: 由灯丝、离化室、离子加速极组 成离子源; 由外加均匀磁场、挡板及出口缝 隙组成分析器; 由抑制栅、收集极及高阻组成收 集器; 第一级放大静电计管和冷阴极电离规。
1.扩散泵。 2.离子泵。 3.分子筛泵。 4.钛泵。 5.低温泵。 6.水环泵。 7.往复泵。
真空检漏
· 真空检漏 真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及 其大小的过程。
漏气对镀膜线生产的影响
1.工艺参数难以调整。 2.工艺重复性不好。 3.理化指标，超标。 4.影响均匀性。 5.可钢产品，钢化出问题。 6.脱膜。