4概述4.1原理GAM500气体分析仪的工作原理是:通过进样系统将待校准气体引入质谱分析室中,质谱仪将待测气体离子化,按离子的质荷比进行分离,通过检测各离子的丰度(即质谱峰强度)可实现物质分析。4.2构造GAM500气体分析仪由质谱分析系统、循环取样系统、冷却系统、驱动气系统等组成。质谱分析系统主要由四极质谱计及真空系统组成,可对多种示漏介质进行分析检测;循环取样系统主要由显示单元、比较气室和循环泵等组成,可控制并显示测试过程并将收集室、比较气室的气体送入质谱分析系统进行分析;冷却系统为质谱分析系统的分子泵提供循环冷却水;驱动气系统为质谱分析系统的各气动阀门进行供气。GAM500气体分析仪原理图见图1。图1GAM500气体分析仪原理图4.3用途GAM500气体分析仪可在大气环境下对充入He、Kr或CF4等不同示漏气体的多个密封系统同时进行总漏率测试。5计量特性最小可检漏率6校准条件6.1环境条件a)环境温度:23℃±5℃;b)相对湿度:≤80%;c)周围无影响正常校准的电磁干扰,无剧烈振动。6.2校准用气体纯度不低于99.9%、临界温度不高于0℃、无毒、无腐蚀性、非易燃气体。6.3校准用设备校准所用仪器设备应经过计量技术机构校准,并在有效期内。校准用仪器设备及性能要求见表1。表1校准用仪器设备及性能要求序号仪器设备名称技术要求1电容薄膜真空计测量范围:100kPa~100Pa,最大允许误差:±1.5%;测量范围:100~0.01Pa,最大允许误差:±2%。;2小孔流导元件测量范围:(1×10-2~1×10-8)m3/s最大允许误差:±10%7校准项目最小可检漏率。8校准方法8.1校准原理GAM500气体分析仪采用气体微流量计校准,气体微流量计的气体流量采用固定流导法测量,其计算公式为:?Q=pC(1)式中:Q——标准气体微流量,Pa?m3/s;p——小孔流导元件的入口压力,Pa;C——小孔流导元件的流导值,m3/s。将气体微流量计提供的已知流量的示漏气体引入到GAM500气体分析仪中,通过比较标准流量值与其在GAM500气体分析仪上对应的示值实现校准。GAM500气体分析仪的校准原理图见图2。1—气体微流量计(虚线框内的部分),2—高纯气体,3、5、9—阀门,4—抽气系统,6—真空室,7—压力计,8—限流元件。图2GAM500气体分析仪校准原理图8.2校准步骤8.2.1校准前准备a)将气体微流量计通过阀门9和GAM500气体分析仪连接。b)启动GAM500气体分析仪,稳定1h以上,使其处于正常工作状态;c)启动抽气系统4,打开阀门5、3和9,将真空室及连接管路抽至本底。8.2.2校准步骤a)关闭阀门9,测量并记录GAM500气体分析仪的本底示值和噪声,和均取一段时间内的平均值,测量时间应大于等于1min;b)打开阀门9,调节气体微流量计,向GAM500气体分析仪输入特定的示漏气体流量(一般在(1×10-8~1×10-9)Pa?m3/s之间),待GAM500气体分析仪的示值稳定后,记录其示值。c)重复上述步骤,测量n组数据(n≥6)。8.2.3数据处理单次测得的被校准GAM500气体分析仪的最小可检漏率按公式(2)计算:(2)式中:—第次测量的GAM500气体分析仪的最小可检漏率,Pa?m3/s;—第次GAM500气体分析仪的噪声,Pa?m3/s;—第次GAM500气体分析仪的示值,Pa?m3/s;—第次GAM500气体分析仪的本底,Pa?m3/s;—标准流量值,Pa?m3/s。GAM500气体分析仪最小可检漏率的算术平均值由公式(3)计算,作为GAM500气体分析仪最小可检漏率的校准值:(3)式中:—被校准GAM500气体分析仪的平均最小可检漏率,Pa?m3/s;—测量次数。9校准结果表达经校准的GAM500气体分析仪,应给出最小可检漏率值及其相对扩展不确定度。原始记录内页格式参见附录B,校准证书内页格式参见附录C。10复校时间间隔GAM500气体分析仪的复校时间间隔一般不超过12个月。