[发明专利]一种内外漏率低温检测的装置及方法

权利要求书

1.一种内外漏率低温检测装置，该装置包括检漏气源、冷液罐（7）、内置盘管杜瓦罐（6）、检漏罐（1）、复热盘管（9）、温度监测仪（13）、真空泵（2）、氦质谱检漏仪（3），其中温度监测仪（13）与被测设备通过电缆连接，其余设备相互之间通过管道连接，其特征在于：所述检漏罐（1）和真空泵（2）连接，并在连接的管道上设置有检漏罐真空阀（110）、真空泵阀（111），冷液罐（7）与被测设备入口和出口连接，被测设备入口和出口与放空口（10）连接，检漏气源连接内置盘管杜瓦罐（6）内部盘管再与检漏罐内被测设备的入口连接，被测设备出口分别与氦质谱检漏仪（3）和真空泵（2）连接；检漏气源中氮气瓶通过旁路直接与被测设备入口连接。

2.根据权利要求1所述的内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述检漏罐、检漏罐真空阀、真空泵阀、真空泵之间形成了一个真空系统，该真空泵用于检漏罐抽真空，检漏罐真空度达到5Pa以下。

3.根据权利要求1所述的内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述冷液罐、被测设备、复热盘管、放空口之间形成了一个预冷系统，其中在被测设备入口按通道数设置有单个或多个通道入口阀，在被测设备出口按通道数设置有单个或多个通道出口阀，在冷液罐与被测设备入口和出口连接上设置有冷液罐阀A和冷液罐阀B，在复热盘管（9）前端设置有预冷系统阀A和冷系统阀B，在放空口处设置有放空阀，预冷系统的连接依次为冷液罐、冷液罐阀A、通道入口阀、被测设备、通道出口阀、预冷系统阀A、复热盘管、放空阀、放空口，其中预冷被测设备过程中通过切换冷液罐阀A和冷液罐阀B及预冷系统阀A和预冷系统阀B来实现大幅缩短预冷时间，此时，预冷系统的连接依次为冷液罐、冷液罐阀B、通道出口阀、被测设备、通道入口阀、预冷系统阀B、复热盘管、放空阀、放空口，该复热盘管可将盘管入口处冷气体通过空气复温至常温。

4.根据权利要求1所述内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述检漏气源、内置盘管杜瓦罐、被测设备、复热盘管、真空泵、检漏罐之间形成了一个检漏系统，并在复热盘管和真空泵阀之间增加一个支路连接带检漏仪阀的氦质谱检漏仪，其中在内置盘管杜瓦罐的出口设置有冷检漏气阀，被测设备入口按通道数设置有单个或多个通道入口阀，在被测设备出口按通道数设置有单个或多个通道出口阀，真空泵前端设置有检漏系统阀和真空泵阀，被检测设备放置在检漏罐中，检漏气源为氦氮混合气或纯氦气系统，其中氦氮混合气由氦气系统和氮气系统组成，氦气系统包括氦气瓶与氦气检漏阀，氮气系统包括氮气瓶与氮气检漏阀。

5.根据权利要求1或4所述内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述内置盘管杜瓦罐内装盛低温液体，可将流经盘管的检漏气冷却至相应温度，低温液体包括液氮、液氩、液氧、液氖、液氢、液氦、混合冷剂中的一种。

6.根据权利要求1或4所述内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述检漏罐采用立式或卧式结构，检漏罐一端封头采用密封结构，封头可打开用于安装被测设备，检漏罐采用卧式结构时，检漏罐内部设置用于安装被测设备的小车及导轨；检漏罐采用立式结构时，检漏罐内部设置用于固定被测设备的支架，导轨、支架与检漏罐接触点用绝热材料隔热，该被测设备放置在检漏罐中，通道入口及通道出口处管道穿过检漏罐壳体，穿壁处可采用真空管或真空法兰以实现绝热，所述被测设备外壁上布置温度计接头对被测设备温度进行监测，当被测设备尺寸较大时，可设置多个温度计接头对其不同部位进行温度监测。

7.根据权利要求4所述内外漏率低温检测装置，其特征在于：所述氮气瓶的另一侧设置有氮气复温阀，该氮气瓶、氮气复温阀、通道入口阀、被测设备、通道出口阀、预冷系统阀A、复热盘管、放空阀、放空口组成了复温系统。

8.一种根据权利要求1-7任意一项权利要求所述的内外漏率低温检测装置的使用方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）将待测设备放置到检漏罐里，并将各腔的进出口与外部系统连接；

（2）将待测设备所有腔体抽真空后保持真空状态；

（3）将检漏罐抽真空至3-8Pa以下，测量检漏罐的本底漏率；

（4）往待测设备各腔体内同时充入冷液罐内低温液体对设备预冷至设定的漏率测试温度；

（5）往各腔内依次充入经杜瓦罐内预冷的氦氮混合气或氦气至设定的检漏压力，氦质谱检漏仪连接检漏罐，测得各腔体低温下的外漏率，测外漏率时，除了检漏的腔体，其余腔体保持真空状态；

（6）往待测设备的待测腔体内充入经杜瓦罐内预冷的氦氮混合气或氦气至设定的检漏压力，氦质谱检漏仪连接待测腔体相邻腔体，测得不同腔体之间的低温下的内漏率。