氦质谱检漏仪

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影响漏率大小的因素

影响漏率大小的因素

漏孔的漏率也就是气体通过漏孔的流量。对于某一密封结构来说,影响其漏率大小的因素是多方面的,主要有:间隙的大小,内外的压差,气体的粘度及分子质量,密封的长度,环境的温度,密封材料本身的性能,密封面的加工精度,相对运动的线速度或转速,受机械振动和冲击的情况等。

漏孔几何尺寸一定时,漏孔的漏率与下列因素有关:

⑴ 漏孔两端的压差

不仅漏孔两端压力的大小影响气体的流动状态,而且漏孔两端压差的大小对气体的流动起关键作用。既使漏孔两端的压力很大,但如果其压力相同,即压差为零,漏孔中也不会有气体流动。只有当漏孔两端存在压差时,才会出现气体从高压端向低压端的流动现象。且压差越大,其流量也越大。

① 在分子流状态下,漏孔的漏率与漏孔两端的压差成正比;

② 在粘滞流状态下,漏孔的漏率与漏孔两端的压力的平方差成正比。

⑵ 气体的分子量和粘滞系数

不同气体,通过漏孔的难易程度不一样。气体质量越大,越难通过漏孔。

① 在分子流状态下,漏孔的漏率与气体分子量的平方根成反比;

② 在粘滞流状态下,漏孔的漏率与气体的粘滞系数成反比。

⑶ 环境温度

环境温度不同,气体分子热运动的平均速度也就不同,漏率也就不同。



粘滞流:流动方向平行于管轴,气体的粘滞力在流动中起主导作用,此时气体分子的平均自由程λ仍远小于导管最小截面尺寸d,这种流态叫做粘滞流。

分子流:分子平均自由行程λ远远大于管道最小尺寸d,气体分子与管壁之间的碰撞占居主要地位,分子靠热运动自由地直线进行,和热只发生与管壁的碰撞反射而飞过管道,气体流动由各个分子的独立而成,这种流动称作分子流。

粘滞—分子流:介于粘滞与分子流之间的流动状态叫做中间流或过渡流。

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