Расчет натеканий в вакуумной системе
По условию течь образовалась в области поры, размеры которой:
r=0,6 мм, l=2,5 м.
Рассчитаем поток через течь при молекулярном режиме:
QМ = 
(P2 – P1),
где P2 – давление на входе,
P1 – давление на выходе,
r – радиус канала течи,
δ – высота стороны течи,
T - температура,
М – молекулярная масса газа,
R= 8,31 Дж/моль*К
QМ =2*π*(0,6*10-3)3 / 3 
(105 – 10-5)=0,064*10-6 м3Па/с.
При вязкостном режиме:
Qвз = 
(P22 – P12),
где P2 – давление на входе,
P1 – давление на выходе,
r – радиус канала течи,
l – длина канала течи,
η – динамическая вязкость газа (для воздуха η=1,7·105 Н·с/м2).
Qвз =3,14*(0,6*10-3)4 /(16*1,7*105* 2,5) ((105)2 – (10-5)2 )=0,59*10-9 м3Па/с.
Выбор течеискателя
Контроль на герметичность проводят с целью выявления течей, обусловленный наличием сквозных трещин, дефектов, сварных соединений и металлических материалов.
Основные виды методов контроля на герметичность основаны на применении пробных веществ и их регистрации при их проникновении через течь с помощью различных приборов, которые называются течеискателями. В зависимости от свойств пробного вещества и принципа его регистрации методы контроля на герметичность можно подразделить на газовые и жидкостные. Кроме того, в зависимости от применяемого метода может быть определено место расположения течи или суммарное натекание.
Произведем выбор течеискателя для данного случая. Исходя из того, что поток через течь равен Q=0,59*10-9 м3Па/с, следует выбрать электронно-захватный метод течеискания, чувствительность которого составляет 10-9 …10-10 м3Па/с (рис 4).
Рис. 4 Электронно-захватный течеискатель
Электронно-захватные течеискатели применяются при поиске течи с помощью щупа. В качестве пробного вещества применяется элегаз. Данный метод отличается высоким быстродействием, надежностью и простотой. Приборы имеют чувствительный элемент, представляющий собой двухэлектродную, ионизационную камеру с радиоизотопным источником, ионизирующим это излучение. Через детектор продувается электроположительный газ (азот, аргон), и его ионизация обеспечивает протекание электрического тока между электродами детектора. Попадание в газ-носитель пробного электроотрицательного газа сопровождается рекомбинацией положительных и отрицательных ионов, что ведет к уменьшению электропроводности детектора. Это и регистрируется высокочувствительным прибором.
Литература
1. Л.Н. Розанов «Вакуумная техника»,изд. 2, Москва 1990г., 320 с.
2. Левин Л.Е., Пименов В.В. “Методы и аппаратура контроля герметичности вакуумного оборудования и изделий приспособления” Москва 1985г, 72с
3. Ланис В.Л., Левин Л.Е. “Технология вакуумных испытаний”, Москва 1963г, 264с.
4. Ерюхин А.В. “Основы вакуумных измерений”, Москва 1977г, 40с.
5. Гуляев М.А., Ерюхин А.В. “Измерение вакуума”, Москва 1967г, 148с.
6. Востров Г.А., Розанов Л.М. “Вакууметры”, Москва 1967г, 236с.