Уплотнения и соединения для малых потоков гелия
Соединение контрольной течи является частью измерительного тракта. При малых потоках газопроницаемость, сорбция и газовыделение уплотнения могут стать сопоставимыми с полезным сигналом. Поэтому выбор разъёма определяется не удобством монтажа, а требуемой точностью и рабочим диапазоном.
Что происходит в эластомере
Полимерное кольцо может поглощать газ, затем выделять его в вакуум и пропускать гелий через собственный объём. После контакта с гелием соединению требуется время на дегазацию и установление нового фона.
Рекомендации AVS отмечают этот эффект как особенно значимый для потоков ниже 10−11 моль/с. Это не абсолютный запрет и не граница физического явления: эластомеры могут быть приемлемы в менее точных задачах, если их вклад измерен и учтён.
Металлические соединения
Для высококачественных течей рекомендуются соединения с лицевым металлическим уплотнением номинального размера 1/4 дюйма или фланцы типа Conflat. Они уменьшают проницаемость и память по газу, но требуют чистых поверхностей, правильного момента затяжки и совместимых переходников.
Загрязнение рабочего элемента
Физические капиллярные и пористые течи чувствительны к частицам, маслу и загрязнениям из атмосферы. Чем меньше проходное сечение, тем сильнее даже небольшое загрязнение изменяет поток. До открытия процессной стороны из линии удаляют воздух и возможный обратный поток масла.
Контрольный порядок подключения
- Очистить и осмотреть сопрягаемые поверхности.
- Откачать соединительную линию до открытия течи.
- Измерить фон с закрытой течью.
- Открыть течь и дождаться устойчивого сигнала.
- После воздействия гелия повторно проверить фон и время восстановления.
- Использовать один и тот же переходник при калибровке и эксплуатации, если его вклад существенен.
Газовыделение клеевых соединений отдельно разобрано в статье о герметизации наноканальной течи.
Источник: Ehrlich и Basford, DOI 10.1116/1.578137.