专利名称：渗漏检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种渗漏检测装置，包括用于连接测试室的测试入口、连接至测试气体检测器的高真空泵，和包括至少两个泵级(pump stage)的初步真空泵(预真空泵)。
背景技术：
已知已经有用于连接至测试室的渗漏检测装置，该测试室容纳针对密封性的待检测的测试样品。该测试样品包含轻的测试气体，例如氦气，其可以被测试气体检测器(例如质谱仪)检测到。该测试气体检测器需要低于l(T4mbar的高真空。该高真空通过高真空泵产生，该高真空泵与初步真空泵串联运行。该高真空泵通常包括涡轮分子泵。该预真空泵包括至少一往复式泵级(displacementpump stage),特别是旋转叶片真空泵。用于渗漏检测装置的泵系统描述于DE4228313A1(莱宝(Leybold))中。该系统中，该高真空泵包括两个连续运行的分子泵级，且该预真空泵由单一泵级组成。而且，已知渗漏检测装置包括二级预真空泵。该二级预真空泵具有对环境空气中包含的氦气背景(氦气的部分压力)进行高抑制的作用，以使该氦气背景保持离开测试气体检测器。在该预真空泵的二级设计中，该两个泵级的压缩比相乘。该泵级通常用共用外壳块实现并在该外壳块内部彼此连接，并提供使用这两个泵级的连接的可能。在对容纳测试样品的测试室抽真空时，应以高吸力进行泵出(pump-off)以使泵出需要的时间最小化。EP1008841B1 (Alcatel)公开了一种方法，其中在抽空过程中，预真空泵以高旋转速度运行，然而测量程序以预真空泵的低吸力进行，但有高的压力差。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种渗漏检测装置，该装置使得能够进行泵出操作，还提供一种检测操作，该检测操作使得能够以简单的方式在所述两个运行模式之间转换。根据本发明的渗漏检测装置由权利要求1限定。其特征在于，在该预真空泵的泵级之间装有塞子(tap)且这些泵级可选择地串联或并联地运行。在检测运行过程中串联的两个泵级可转换成用于泵出的并联状态。该过程的优点是用于测试室的抽空过程将以高的吸力运行并将仅耗费很少时间。另一方面，该检测操作将以较低吸力和增加的真空运行。因此该预真空泵的泵级以不同的运行模式使用。该方法的优点是抽空过程将在一相对短的时间内进行且在测试操作中，针对泵出时并联转换的泵级将被串联运行。该方法中，在每种运行模式中保证了全部两种泵级的高效率。根据本发明的优选实施例，在预真空泵的泵级之间设置有阀装置，所述阀装置在第一状态中将第一泵级的出口连接至第二泵级的入口，且在第二状态中，将该第一泵级的出口连接至第二泵级的出口。这使得在平行运行和连续运行之间的转换能简便且便宜地实现。该阀装置可为适用于在通道位置和分支位置之间转换的三向阀。而且，可安装旁路阀，将测试入口连接至初步真空室的第二泵级的入口。所述旁路阀被控制为在该阀装置处于其第二状态(分支位置)时被开启。
合适地，该预真空泵的泵级被通过共用驱动器同步地驱动。该驱动器被控制为对于泵出(pump off)测试室中包含的气体时可设定较高的转速，且在该抽空过程已经终止后将设定较低的转速。因此，该泵出性能增加的效果还可进一步增加。该驱动器的转速的控制可依赖于测试入口处的压力进行。在测试入口处的压力使得能够根据测试室中的压力和根据各自所需的泵运行得到结论。
本发明的示例性实施例将在下文参考附图中的唯一的附图进行更详细的解释。图1显示了本发明的渗漏检测装置的示意图。
具体实施例方式本文描述的渗漏检测装置为一种逆流渗漏检测器。该检测器包括一用于连接测试室(未显示)的测试入口 10，其中测试样品将放置在该测试室中。将被用于密封性检测的测试样品将填充有测试气体，例如氦气，且该测试室将通过抽空过程抽真空。在已经产生高真空之后，将使用测试气体检测器11检测测试气体是否从测试样品渗漏至测试室。所述测试气体检测器11连接至高真空泵12，该高真空泵12包括一第一泵级13和第二泵级14。该第一泵级优选为涡轮分子泵，且该第二泵级14为分子泵。两种泵级都串联运行。第二泵级14的出口经转换阀Vl连接至预真空泵20的入口 21。后者(预真空泵20)由第一泵级22和第二泵级23组成。第二泵级23的出口形成了预真空泵20的出口 24，该预真空泵20伸至大气中。测试入口 10连接至入口管道26。自该管道，第一分支管道27，安装有入口阀V5，伸至高真空泵12的第一泵级13的中间接头29。还连接至所述中间接头的是测试泄漏物28，该测试泄漏物28包括适用于以一剂量的体积流发出测试气体的校准的测试气体源，因此能进行测试气体检测器11的校准。自入口管道26的第二分支管道30经关闭阀V3伸至预真空泵20的第一泵级22的入口。第三分支管道31自入口管道26经旁路阀V4伸至第二泵级23的入口。在第一泵级22和第二泵级23之间，安装有一阀装置V2，该阀装置V2在此处为包括接头1、2和3的三向阀。接头3在泵级22和23之间形成中间接头29。该阀装置可在通道位置1-2和分支位置1-3之间转换。如果该阀装置V2在所述通道位置1-2，则通道阀V4被封闭。如果阀装置V2在所述分支位置1-3，则旁路阀V4处于开启状态。该方式中，泵级22,23可在串联运行和并联运行之间转换。在串联运行过程中，阀装置V2在通道位置1-2。在并联运行过程中，它在分支位置1-3。并联运行中产生的流动路径标记为32和33。这些流动路径之一，32，穿过泵级22延伸，并经过平行路径34，围绕第二泵级23伸至出口 24。外部平行路径33从入口管道26经过第一泵级22伸至旁路阀V4并从此处伸至第二泵级23。两个泵级22和23为往复式泵(displacement pump),例如旋转叶片真空泵。这些泵级可具有共用的外壳块。所需的阀可在外部安装或者整合至该外壳块。泵级22和23通过共用的驱动器35驱动，这通过速度控制发动机实现。所述驱动器依赖于测试入口 10的压力Pe被控制，该压力Pe被压力传感器36捕捉。只要测试入口 10的压力超过限值，预真空泵20的泵级22、23将开始并联运行地工作。一旦压力降至限值之下则泵级开始串联运行地工作。压力传感器36还控制驱动器35的旋转速度。另一压力传感器37安装于高真空泵12的出口处用于测量该位点处主要的压力。该压力通常为〈lOmbar。在高真空泵12的泵级13的中间接头29处的压力通常〈0.1mbar,且在测试气体探测器11中的压力为<10_4mbar。入口管道26具有排气阀VO与之连接，从而使得能在运行终止后向真空区域排气。
权利要求
1.一种渗漏检测装置，包括用于连接测试室的测试入口(10)，连接至测试气体探测器(11)的高真空泵(12)，和包括至少两个泵级(22，23)的预真空泵(20)， 其特征在于，塞子(25)安装于所述预真空泵的所述泵级(22，23)之间且所述泵级可选择性地串联运行或并联运行。
2.根据权利要求1所述的渗漏检测装置，其特征在于，阀装置(V2)安装于所述预真空泵(20)的泵级(22，23)之间，在处于第一状态时，所述阀装置将所述第一泵级(22)的出口连接至所述入口，且在处于第二状态时，所述阀装置将所述第一泵级(22 )的出口连接至所述第二泵级(23)的出口。
3.根据权利要求2所述的渗漏检测装置，其特征在于，旁路阀(V4)有效地将测试入口(10)连接至所述第二泵级(23)的入口且所述旁路阀(V4)在所述阀装置(V2)在其第二状态时被开启。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的渗漏检测装置，其特征在于，所述渗漏检测装置为逆流渗漏检测器，其中所述测试入口(10)连接至高真空泵(12)的中间接头(29)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的渗漏检测装置，其特征在于，所述预真空泵(20)的两个泵级(22，23)被共用的驱动器(35)同步地驱动，且所述驱动器被控制为设定较高转速用于将所述测试室中包含的气体泵出，且在所述抽空过程被终止后设定较低的转速。
6.根据权利要求5所述的渗漏检测装置，其特征在于，所述各自的转速根据测试入口(10)处的压力(Pe)进行选择。
全文摘要
渗漏检测装置具有测试入口(10)，且包含测试样品的测试室可与之连接。高真空泵(12)在测试气体检测器(11)中产生高真空。初步真空泵(20)包括两个泵级(22，23)。为了对该测试室抽真空，该泵级(22，23)以并联模式运行，使得它们的吸力累加。在实现必要的真空时，该泵级(22，23)串联运行以在测试气体探测器(11)上产生必要的高真空-这是高探测灵敏度所需要的。
文档编号G01M3/20GK103119413SQ201180038350
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年8月4日
发明者乌尔里希·多布勒 申请人:英福康有限责任公司