【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及标准气体微流量，尤其涉及一种微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置。
技术介绍
1、氦质谱检漏仪广泛应用于制冷行业、核工业、电子行业、真空行业、电力行业、航空航天等行业。《真空氦漏孔校准方法的研究》等文章中提到检漏过程中，需提供和被检漏孔漏率相近的标准漏率值。当被检漏孔漏率值较小时，需引入微小流量。《固定流导法真空漏孔校准装置》、《固定流导法真空漏孔校准装置性能研究》等文章中为了精确校准较小漏率真空漏孔，采用固定流导法配置微小流量，但是漏率校准下限为10-11pa·m3/s，不满足日益增长的漏率校准需求。《高精度气体微流量计工作用容积的测量》文章中通过静态膨胀法得到高精度气体微流量计，但是该流量计流量下限高于10-11pa·m3/s，也不满足日常应用需求。采用传统膨胀法配置混合气体作为微流量，其中除了氦气外，其他气体成分含量较高。在作为标准流量引入到检漏设备时，会影响标准气体氦气流量的测量，会影响质谱分析氦气离子流信号，影响被检漏孔漏率的校准精度。文章《一种(10-1～10-10)pa·m3/s标准气体流量计的设计》中采用纯气设计出了下限为10-10pa·m3/s的流量计，不满足现在市场需求。文章《一种(10-5～10-16)pa·m3/s标准气体流量计的设计》中直接将供气法、膨胀衰减压力及标准混合气体三种方法集成在一起，设计出了下限为10-16pa·m3/s量级的流量计，但是该流量计没有排除装置本底对流量计的影响，测量不确定度较大。
技术实现思路
1、为解决上
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，包括配置有第一测试室的氦气配气管路和配置有第二测试室的氢气配气管路，所述氢气配气管路和所述氦气配气管路并联后通过第七阀门依次连接有第三测试室、第十五阀门、高真空泵、第十六阀门和前级泵，
3、所述前级泵通过第十三阀门连接至所述氢气配气管路和所述氦气配气管路的并联节点；
4、所述第三测试室通过第十二阀门与吸气剂泵连接、通过第十一阀门与流导元件连接、通过第八阀门与第三真空计连接、通过第九阀门与第四真空计连接、通过第十阀门与第四测试室连接；
5、所述第三测试室还通过第十四阀门与所述前级泵连接；
6、所述氦气配气管路包括第一阀门、第三阀门、所述第一测试室和第一真空计，所述第一真空计通过第二阀门与所述第一阀门连接；
7、所述氢气配气管路包括第四阀门、第六阀门、所述第二测试室和第二真空计，所述第二真空计通过第五阀门与所述第四阀门连接。
8、根据本专利技术的一个技术方案，所述第一阀门的一端连接氦气管路，另一端通过所述第三阀门与所述氢气配气管路并联；
9、所述第一测试室通过所述第三阀门与所述第一阀门连接。
10、根据本专利技术的一个技术方案，所述第四阀门的一端连接氢气管路，另一端通过所述第六阀门与所述氦气配气管路并联；
11、所述第二测试室通过所述第六阀门与所述第四阀门连接。
12、根据本专利技术的一个技术方案，所述第一测试室为10±0.5ml的真空容器；
13、所述第二测试室为1±0.05l的真空容器；
14、所述第四测试室为10±0.5ml的真空容器。
15、根据本专利技术的一个技术方案，所述第二真空计为薄膜真空计，测量范围为1.33×105pa～1.33×102pa；
16、所述第一真空计为薄膜真空计，测量范围为1.33×102pa～1.33×10-1pa；
17、所述第三真空计为全量程真空计，测量范围为1×105pa～5×10-8pa；
18、所述第四真空计为电容薄膜真空计，测量范围为1.33×104pa～1.33×101pa；
19、所述流导元件为薄壁圆形小孔，其流导值范围为10-10m3/s量级。
20、根据本专利技术的一个方面，提供了一种如上述技术方案中任一项所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置的使用方法，包括以下步骤：
21、步骤s1、测量计算所述第一测试室的体积v1与所述第一阀门、所述第七阀门、所述第四阀门、所述第十三阀门之间的管道的体积v0的比例关系；
22、步骤s2、测量计算所述第三测试室及管道的体积v3与所述第四测试室的体积v4比例关系；
23、步骤s3、利用所述第一测试室和所述第二测试室完成定量取气，并在体积为v0的管道内膨胀混合；
24、步骤s4、利用所述第三测试室、所述第四测试室、所述吸气剂泵完成混合气体中的氢气进行抽取，在通过所述流导元件获取微量氦气。
25、根据本专利技术的一个技术方案，在所述步骤s1中，包括以下子步骤：
26、步骤s11、开始测试前，通过计量获取所述第一测试室与所述第二测试室、所述第四测试室的体积比例关系，得到：
27、v2＝n1×v1
28、v4＝n4×v1；
29、步骤s12、关闭所述第六阀门，拆掉所述第二测试室，安装一个通过计量的体积大小为nv2的第一标准体积；
30、步骤s13、关闭所述第一阀门、所述第四阀门，所述第十一阀门、所述第十二阀门，打开所述前级泵、所述第十四阀门、所述第七阀门、所述第三阀门、所述第六阀门、所述第十阀门、所述第八阀门，对所述第一测试室和所述第二测试室及管道，所述第三测试室、所述第一标准体积及管道进行抽气；
31、步骤s14、关闭所述第十四阀门，打开所述第二阀门和所述第九阀门，打开所述高真空泵、所述第十五阀门和所述第十六阀门，对所述第一测试室和所述第二测试室及管道，所述第三测试室、所述第一标准体积及管道进行抽本底，当所述第三真空计示数稳定不变后，关闭所述第七阀门；
32、步骤15、打开所述第四阀门，向所述第一标准体积及管道内充入约(1×105～1×103)pa的纯氮气，读取所述第二真空计的显示数记下压强p1，关闭所述第六阀门、所述第十六阀门，打开所述第十三阀门，当所述第二真空计示数保持不变，关闭所述第十三阀门，打开所述第十六阀门；
33、步骤s16、打开所述第六阀门，使所述第二测试室内的气体膨胀到体积为v0的管道中去，第一预设时间后，读取所述第二真空计的显示数记下压强p2；
34、步骤s17、关闭所述第十六阀门，打开所述第十三阀门，当所述第二真空计示数稳定后，关闭所述第十三阀门，打开所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，包括配置有第一测试室(VC1)的氦气配气管路和配置有第二测试室(VC2)的氢气配气管路，所述氢气配气管路和所述氦气配气管路并联后通过第七阀门(V7)依次连接有第三测试室(VC3)、第十五阀门(V15)、高真空泵(TMP)、第十六阀门(V16)和前级泵(RP)，
2.根据权利要求1所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第一阀门(V1)的一端连接氦气管路，另一端通过所述第三阀门(V3)与所述氢气配气管路并联；
3.根据权利要求2所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第四阀门(V4)的一端连接氢气管路，另一端通过所述第六阀门(V6)与所述氦气配气管路并联；
4.根据权利要求3所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第一测试室(VC1)为10±0.5ml的真空容器；
5.根据权利要求1所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第二真空计(G2)为薄膜真空计，测量范
6.一种权利要求1-5中任一项所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，包括以下子步骤：
8.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，在所述步骤S2中，包括以下子步骤：
9.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，在所述步骤S3中，包括以下子步骤：
10.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，在所述步骤S4中，包括以下子步骤：：
...【技术特征摘要】
1.一种微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，包括配置有第一测试室(vc1)的氦气配气管路和配置有第二测试室(vc2)的氢气配气管路，所述氢气配气管路和所述氦气配气管路并联后通过第七阀门(v7)依次连接有第三测试室(vc3)、第十五阀门(v15)、高真空泵(tmp)、第十六阀门(v16)和前级泵(rp)，
2.根据权利要求1所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第一阀门(v1)的一端连接氦气管路，另一端通过所述第三阀门(v3)与所述氢气配气管路并联；
3.根据权利要求2所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气的获得装置，其特征在于，所述第四阀门(v4)的一端连接氢气管路，另一端通过所述第六阀门(v6)与所述氦气配气管路并联；
4.根据权利要求3所述的微小气体流量计流导元件入口微量氦气...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨传森，丁双，卢耀文，宋春尧，延峰，柏向春，余荣，王凯，李京，何家伟，
申请(专利权)人：北京东方计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：
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