Эталонные гелиевые течи и калибровочный стенд лаборатории LeakLab
Лаборатория LeakLab реализует комплексный подход к метрологическому обеспечению контроля герметичности. В основе системы лежит эталонный стенд с калиброванными источниками потока газа, предназначенный для проверки, настройки и калибровки гелиевых масс-спектрометрических течеискателей, а также вакуумметров различных типов.
Стенд формирует строго заданный поток контрольного газа в эталонный объем. В качестве рабочего газа применяется гелий, однако конструкция допускает использование других инертных и технологических газов. Это позволяет воспроизводить реальные условия испытаний и выполнять метрологическую оценку оборудования непосредственно на предприятии.
Конструкция эталонного стенда
Эталонная установка представляет собой вакуумную камеру, оснащенную системой подачи газа через группу калиброванных течей. Каждая течь подключена через индивидуальный перекрываемый клапан, что позволяет формировать дискретные уровни потока в широком диапазоне значений.
Вакуумная часть установки включает:
- турбомолекулярный насос для формирования высокого вакуума;
- форвакуумный насос для предварительной откачки;
- магистраль вакуумных клапанов для управления режимами работы;
- герметичную камеру с минимизированной внутренней поверхностью десорбции.
Система измерения давления построена на базе мембранно-емкостных вакуумметров высокой точности. Эти датчики обеспечивают регистрацию малых приращений давления, что критично при работе с малыми потоками на уровне 10⁻¹⁰ Па·м³/с.
Учёт десорбции и динамика давления
В лаборатории LeakLab проведены экспериментальные исследования процессов десорбции газа с внутренних поверхностей вакуумной камеры. На основе этих данных реализована методика разделения сигналов:
- рост давления от реального потока через течь;
- фоновые процессы десорбции.
Это позволяет обеспечить достоверность измерений в области малых потоков и повысить точность калибровки течеискателей.
Назначение и возможности стенда
Эталонный стенд используется для решения следующих задач:
- проверка чувствительности гелиевых течеискателей;
- калибровка масс-спектрометрических систем;
- оценка реальной чувствительности приборов в единицах Па·м³/с;
- проверка вакуумметров по приращению давления;
- контроль стабильности эталонных течей;
- продление межкалибровочного интервала течей при наличии метрологической базы.
Диапазон воспроизводимых потоков перекрывает несколько классов герметичности от I до V, включая область предельно малых течей.
Эталонные меры потока
| Наименование | Зав. № | Поток, Па·м³/с | Класс | Срок действия | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|
| КТК-ИЗ-003 | №15 | 1,08·10⁻⁸ | III | 09.02.2027 | Основная калибровочная точка |
| КТК (капиллярная) | №003 | 8,21·10⁻⁵ – 1,62·10⁻³ | V | 29.01.2027 | Зависимость от давления 2–12 кгс/см² |
| Гелит 2 | — | 6,18·10⁻¹⁰ | II | 09.2027 | Высокая чувствительность |
| Гелит 2 | — | 3,26·10⁻¹⁰ | I | 09.2027 | Предел чувствительности |
| Гелит 1 | — | 6,47·10⁻⁹ | III | 09.2026 | Средняя чувствительность |
Эталонные вакуумметры лаборатории
| Производитель | Модель | Тип | Диапазон | Точность | Интерфейс | Серийный № | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| МИДА | МИДА-ДА-15-Э | Датчик давления | 0–10 кПа | ±0,05% | RS-485 | 24322495 | Высокая точность |
| МИДА | МИДА-ДА-15-Э | Датчик давления | 0–10 кПа | ±0,05% | RS-485 | 24213796 | Дублирующий канал |
| МИДА | МИДА-ДД-15 | Датчик давления | 0–2,5 кПа / до 1,6 МПа | ±0,5% | RS-485 | — | Широкий диапазон |
| ПРОМА | АДМ-03Т | Датчик давления | до 1000 кПа | — | — | 24070207 | Промышленное исполнение |
| Teledyne Hastings | HPM 4/5/6 | Вакуумметр | 0–100 кПа | — | DV серия | 1585236025 | Переносной |
Эталонный стенд LeakLab представляет собой полнофункциональную метрологическую систему, позволяющую воспроизводить контролируемые потоки газа в широком диапазоне значений. Использование данной установки обеспечивает достоверную оценку характеристик течеискателей и вакуумных средств измерений, а также позволяет выполнять калибровочные работы непосредственно на месте эксплуатации оборудования.