真空度维持性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-30  

真空度维持性检测是评估真空系统在规定条件下保持目标真空度能力的关键技术,涉及真空度稳定性、泄漏率、材料出气特性等核心参数测定,应用于半导体、航空航天、科研设备等领域,为真空系统设计、运行维护提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

真空度稳定性:评估真空系统在连续运行或周期性工况下,真空度随时间的变化幅度,检测参数包括目标真空度值(1×10⁻¹~1×10⁻⁶Pa)、允许波动范围(±1%~±10%)、测试时长(1h~72h)。

泄漏率测定:测量真空系统边界(包括焊缝、法兰、阀门等)的气体泄漏速率,检测参数包括泄漏率上限(1×10⁻⁸~1×10⁻³Pa·m³/s)、测试压力区间(1×10⁰~1×10⁻²Pa)、示踪气体种类(氦气、氩气)。

材料出气率测试:测定真空环境中材料因吸附气体释放导致的出气量,检测参数包括出气率范围(1×10⁻⁹~1×10⁻⁴Pa·m³/(s·m²))、烘烤温度(50℃~400℃)、抽气时间(0.5h~24h)。

密封件真空适应性:评估密封材料(如橡胶、金属波纹管)在真空环境下的密封性能衰减,检测参数包括密封寿命(循环次数≥1×10⁵次)、真空度保持率(≥95%)、老化温度(80℃~200℃)。

真空泵组抽速维持性:测量真空泵组在规定真空度下的有效抽速随时间的变化,检测参数包括初始抽速(100L/s~10⁵L/s)、抽速衰减速率(≤5%/1000h)、工作压力范围(1×10¹~1×10⁻¹Pa)。

热辐射对真空度的影响:分析真空室内壁因热辐射导致的气体解吸或材料膨胀引起的真空度变化,检测参数包括温度波动范围(-50℃~300℃)、热辐射功率密度(0.1W/cm²~10W/cm²)、真空度变化阈值(≤1×10⁻³Pa)。

振动干扰下的真空度波动:测试真空系统在机械振动环境中的真空度稳定性,检测参数包括振动频率(5Hz~2000Hz)、加速度幅值(0.1g~10g)、真空度波动范围(≤±0.5×10⁻³Pa)。

金属材料渗透率测定:测量金属壁材(如不锈钢、铝合金)在高压侧气体压力下的渗透通过率,检测参数包括渗透率范围(1×10⁻¹²~1×10⁻⁶Pa·m³/(s·m))、气体种类(氢气、氦气)、壁厚(0.5mm~20mm)。

真空计测量精度验证:校准真空计在不同真空度下的示值误差,检测参数包括测量范围(1×10⁵Pa~1×10⁻⁶Pa)、精度等级(±0.1%~±5%FS)、校准温度(15℃~25℃)。

真空系统响应时间:测定真空系统从常压抽至目标真空度的时间,检测参数包括抽气时间(5min~240min)、目标真空度(1×10²Pa~1×10⁻⁴Pa)、压力上升速率(≤1Pa/s)。

低温环境真空度维持:评估真空系统在低温(-100℃~-20℃)工况下的真空度变化,检测参数包括低温持续时间(1h~48h)、真空度衰减值(≤2×10⁻³Pa)、材料冷缩率(≤0.5%)。

检测范围

半导体制造真空腔室:用于光刻、刻蚀等工艺的超洁净真空环境,真空度需维持在1×10⁻⁶Pa级,泄漏率要求≤1×10⁻⁹Pa·m³/s。

真空镀膜设备真空室:沉积光学膜、半导体薄膜的高真空环境,真空度通常为1×10⁻³~1×10⁻⁵Pa,材料出气率影响膜层质量。

高能物理实验装置真空管道:粒子加速器、对撞机等设备的连接管道,需维持1×10⁻⁷~1×10⁻⁹Pa超高真空,泄漏率≤1×10⁻¹⁰Pa·m³/s。

航空航天真空容器:卫星、火箭推进系统的地面模拟真空环境,真空度范围1×10⁻³~1×10⁻⁵Pa,需耐受温度交变(-180℃~200℃)。

医疗灭菌真空柜:用于医疗器械高温高压灭菌的真空系统,真空度需达到1×10⁻²Pa级,泄漏率≤1×10⁻⁶Pa·m³/s。

工业真空冷冻干燥机:食品、药品干燥用的真空舱体,真空度维持在10~100Pa,真空度稳定性影响干燥效率。

实验室真空手套箱:化学实验、材料处理的操作环境,真空度通常为1×10³~1×10⁴Pa,泄漏率≤1×10⁻³Pa·m³/s。

光伏产业真空沉积设备:太阳能电池薄膜制备的真空腔室,真空度要求1×10⁻⁴~1×10⁻⁵Pa,材料出气率需严格控制。

食品包装真空封口机:延长食品保质期的真空密封设备,真空度需达到1~10Pa,真空度波动影响封口质量。

核工业真空处理系统:放射性物质处理的真空容器,真空度范围1×10⁻¹~1×10³Pa,需耐受辐射损伤。

检测标准

ASTM E493-13(2020):真空系统泄漏率测试方法,规定了氦质谱检漏的操作流程和技术要求。

ISO 3530:2016:真空技术—词汇,定义了真空度、泄漏率、出气率等关键术语及测量方法。

GB/T 11165-2017:真空技术—四极质谱检漏方法,适用于真空系统泄漏率的测量。

JB/T 7266-2018:真空技术—真空计性能试验方法,规定了电离规、热偶规等真空计的校准要求。

ASME BPVC Section VIII:2021:压力容器第VIII卷,包含真空容器设计、制造及真空度维持的相关标准。

ISO 1609-2017:真空技术—真空系统词汇,补充了真空系统组件及性能参数的定义。

GB/T 13384-2008:机电产品包装通用技术条件,涉及真空包装设备的真空度维持性要求。

ASTM D2337-01(2016):真空技术—弹性密封件的真空性能试验方法,规定密封件的泄漏率和寿命测试。

IEC 60068-2-1-2007:环境试验—第2-1部分:温度试验,用于真空系统低温环境下的真空度维持测试。

GB/T 2423.10-2008:电工电子产品环境试验—第2部分:试验方法—试验Fc:振动(正弦),适用于振动干扰下真空度波动的测试。

检测仪器

电离真空计:基于气体分子电离原理的高真空测量仪器,测量范围1×10⁻¹~1×10⁻⁶Pa,用于实时监测真空系统主真空室的真空度值。

氦质谱检漏仪:通过检测氦气示踪气体实现微小泄漏定位的设备,检测灵敏度1×10⁻¹²Pa·m³/s,适用于真空系统密封性验证及泄漏点定位。

真空泄漏检测系统:集成真空泵组、压力传感器和数据分析软件的综合检测设备,可测量1×10⁻⁸~1×10⁻³Pa·m³/s的泄漏率,支持压力衰减法和流量法测试。

材料出气率测试装置:配备高真空腔室、离子泵和残余气体分析仪的系统,可测定材料在50℃~400℃烘烤下的出气率,测量范围1×10⁻⁹~1×10⁻⁴Pa·m³/(s·m²)。

真空系统动态特性测试台:包含压力传感器阵列、数据采集卡和控制软件的设备,用于测量真空泵组抽速、系统响应时间等动态参数,时间分辨率≤1ms。

低温真空环境模拟箱:可提供-196℃~200℃低温环境的真空试验装置,配备真空计和温度传感器,用于测试低温下真空系统的真空度维持性。

振动真空综合测试系统:集成振动台、真空腔室和加速度传感器的设备,可模拟5Hz~2000Hz、0.1g~10g的振动环境,测试振动对真空度的影响。

残余气体分析仪:通过四极质谱技术分析真空环境中气体成分的仪器,检测限1×10⁻⁹Pa,用于研究材料出气和泄漏气体的组成。

真空计校准装置:配备标准真空计和压力发生器的校准设备,可对电离规、热偶规等进行精度校准,校准范围1×10⁵Pa~1×10⁻⁶Pa。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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