Способ создания эталонных концентраций

СООЭ СООЕТО 1 ИХСОЛФЛЮЮВЮЕРЕСПУБЛИН А 1 01 М 3/О ЕН У Я оли е АЛОННЦХ К я к спосоцентрацнйрасши- концентраР т 410 2аф е 2 коицентобразом. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЭТЦЕНТРАЦИЙ(57) Изобретение относитбам создания эталонных копробного газа и позвопяетрить диапазон создаваемых Изобретение относится:к испыта-. тельной технике, в частности к способам создания эталонных концентраций пробного газа при тестировании систем испытаний на герметичность с использованием масс-спектрометрических течеискателей.Цель изобретения - расширение диапазона создаваемых концентраций и повьппение точности путем обеспечения градиента концентраций в канале насадка при одном значении концентрации газа в корпусе, а также исключение погрешности создания заданной концентрации смеси,На фиг.1 показана схема реализации способа; на фиг,2 - закон распеделения концентрации по длине кана- а при различных радиусах; на фиг,3- о же, до отбора пробы (а) и во время отбора пробы (Ъ).Способ создания эталонных раций реализуется следующим 801651120 2ций и повысить их точность. Заправл ют корпус контрольной течи пробным газом 1007.-ной концентрации. На выходе капилляра контрольной течи ус танавливают насадок и отбирают иэ .го пробу газа на расстоянии Ь от с за капилляра, соответствующем создан требуемой концентрации С = 2,94 10 МЯЬ/0,%ГК 2, где Я - поток газа чере капилляр; 0 - . средняя арифметичес кая скорость молекул; ф - средняя длина свободного пробега молекул; К - радиус канала насадка. 1 з.п, ф-лы, 3 ил. Корпус 1 контрольной течи предварительно вакуумируют через штуцер 2 додавлення 10 -10 мм рт.ст. и заправляют пробным газом, например гелием, до определенного давления, обеспечивая в корпусе 1 концентрацию пробного газа 1007. После этого на корпусе 1 на выходе капилляра 3 укрепляется насадок 4, в перфорацию 5 которого вводится игла 6 Льюэра, связанная с входом отградуированного по концентрации течеискагеля. Требуемую концентрацию за счет. существования стабильного градиента концентраций по длине насадка получают в различных точках канала насадка 4 в соответствии с зависимостью де Ч - поток контрольного газа ч рез капилляр;(5),средняя арифметическая скорость молекул;средняя длина свободного пробега;5 радиус канала насадка;текущая длина насадка,Использование насадка на выходе обеспечивает создание на выходе стабильного градиента концентрации по длине канала насадка, экспериментально определенного и удовлетворительно аппроксимирующегося (с точностью 5%) приведенной зависимостью, Кроме того, заправка корпуса 100%-ной концентрацией пробного газа позволяет отказаться от предварительного приготовления эталонной концентрации и получать любую из требуемых концентрацийб в широком диапазоне (1 10 - 1 10 %) на определенных участках насадка, что существенно расширяет диапазон применения и точность создания концентрации25Приведенная зависимость получена следующим образом.На выходе капилляра происходит диффузия контрольного газа в канале насадка. Процесс диффузии является стационарным и описывается первым зако 30 ном Фика: где М - массовый поток газа; Р - коэффициент диффузии 1 йР -" - градиен плотности; ЙЕ 8 " площадь поперечного сечения.МС учетом о =получаютшгде о - поток молекул газа;сЗЙЕ-- градиент объемной концентрации.В свою очередь где Я - число Лошмидта. Из (3) и (4) получают Для градиента концентрации контрольного газа верна зависимость 2 94 .10-з Я(7)ЙС,1 ЕП п 2а из чего вытекает приведенная зависи" мость (1) .В месте отбора пробы возникают, два встречных потока газа ци ц концентрация пробного газа в которых за время отбора пробы изменяется в соответствии с основным законом распределения по длине патрубка. Так, за время отбора пробы концентрация пробного газа в потоке ц 1 уменьшается, а в потоке о - увелйчивается (леваяйи правая части фиг.Зв).При этом величина концентрации С, при изменении общего закона распределения, вызванном внешним воздействием, останется неизменной и соответствующей концентрации С в месте отбора пробы по основному закону распределения. Формула изобр ет ения 1. Способ создания эталонных концентраций пробного газа, путем заполнения объема корпуса контрольной течи газом, содержащим пробный. газ, и отбор пробы требуемой концентрации на выходе капилляра контрольной течи,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона создаваемых концентраций, отбор пробы осуществляют в канале насадка, установленного на выходе капилляра, на расстоянии Ь от среза капилляра, соответствующем созданию требуемой концентрации С пробного газа за счет его диффузии в канале насадка.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью повы1651120где шения точности, в качестве газа для заполнения обьема корпуса .контрольной течи используют пробный газ 1003-ной концентрации, а расстояние Ь определяют из соответствияС 2,94 10д - - уОЮК 2 ф Ч - поток газа через капилляр;0 - средняя арифметическая ско 4рость молекул;9 - средняя длина свободногопробега мсдекул;К - радиус канала насадка.1651120 Фиг. Корр екто А. Бандо мборск писное ГКНТ СС етсниям и открытия ушская наб., д. 4/5 Составитель Л. ПилишТехред С,Мигунова Заказ 1601 Тираж 366 ВНИИПИ Государстпсняого кмитета по иэо 13035, И квд, ЖР