
随着众多工业产品和生产过程对质量控制越来越严,公众的环境和安全意识越来越强,所以漏率的控制和量化变得越来越重要。标准漏孔是测量漏率大小的“尺子”,是漏率定量测量的关键量具。
所谓“标准漏孔”,是人为制造的一种具有已知的恒定漏率的装置。它一般由气室、漏孔元件、排气阀、充气阀和连接件构成。
漏孔元件是允许气体从压力相对高的一侧进入压力低的一侧的一种工艺装置,它是标准漏孔的核心元件。对漏孔元件的要求是:应与所连接的系统相容;能安全、可靠、可重复地将气流限制在所要求的水平;有刚性、耐久性。
连接件是与使用系统相连接的机构。对连接件的要求是:能与被接系统的接口匹配;具有气密性,以减少漏孔与外部环境间的互漏。
气室是向漏孔进气端提供气源的装置,它一般为具有固定体积的钢制容器。对气室的要求是:供气充足,以避免漏率随时间而发生较大的变化;有充气阀或能压扁的管子,能对气室进行抽空和充气。
根据漏气元件的“漏气”机制,标准漏孔可以分为渗透型标准漏孔和通道型标准漏孔两大类。
渗透标准漏孔是利用某些物质对某种气体有高的渗透性这一特性而制造的。其漏孔元件由玻璃、塑料、合成橡胶、金属等材料制造,一般只能允许一种或几种气体通过。应用最多的是渗氦型漏孔,它是利用氦气对石英及大多数玻璃有高的渗透性这一特性。它有一个封闭的或再充式的气室,它只能让氦气通过。对于大多数渗透漏孔而言,当温度变化后要达到稳定的漏率约需几个小时的时间,这相当于漏孔元件达到热平衡所需的时间,其漏率也随温度而强烈变化。因此,漏孔在校准和使用之前必须先使温度稳定。
物理标准漏孔它的漏孔元件是物理节流的漏气通道,如金属毛细管、拉伸的玻璃毛细管、金属压扁管、粉末烧结和微孔板等,所以又称通道型标准漏孔。物理漏孔对所有气体成分都能通过。因此气室中必须使用纯气体,以便得到所要求的气体的漏率。