除气功能检测：确保工业过程效率与产品质量的关键环节

在许多工业领域，如冶金、化工、电子制造、食品加工以及真空技术应用中，物料或系统中溶解或夹带的气体（如氧气、氢气、氮气、水蒸气等）会显著影响最终产品的性能、纯度、稳定性和加工效率。除气（或称脱气）功能旨在有效地去除这些有害气体，是保证工艺成功和产品质量的核心步骤。因此，对除气设备的性能进行科学、系统和定期的检测至关重要。严格的除气功能检测不仅能验证设备是否达到设计指标，更能及时发现潜在问题、优化工艺参数、降低能耗、防止产品缺陷（如气孔、夹杂、氧化、变质等）以及保障生产安全。一个健全的检测体系涉及明确的关键项目、精密的仪器、规范的方法以及参照的行业或国家标准。

核心检测项目

除气功能的有效性通常通过监测多个关键指标来评估，主要检测项目包括：

• 最终真空度（极限压力）： 衡量除气系统在稳定工作状态下所能达到的最低气压，是系统抽气能力的最终体现。
• 抽气速率（除气速率）： 在特定压力下单位时间内系统抽除气体的体积或质量，反映除气过程的动态效率。
• 残余气体成分与分压力： 分析达到极限真空或特定工作真空后，腔室内残留气体的种类（如H2O, H2, O2, N2, CO, CO2, CH4等）及其各自的分压，这对于判断污染来源和优化除气策略极为重要。
• 温度均匀性与稳定性： 对于需要加热辅助除气的系统（如烘烤、熔炼），腔室内或物料本身的温度分布均匀性及控制精度直接影响除气效果。
• 系统泄漏率（气密性）： 检测真空系统或密闭容器是否存在漏点，确保外部气体不会持续渗入破坏除气效果。这是保证维持真空的基础。
• 除气后物料性能指标： 根据具体应用，直接检测经除气处理后物料的特定性能，如熔融金属的含气量（氢含量、氧含量）、塑料颗粒的水分含量、光学镀膜后的附着力/折射率变化等。

关键检测仪器

准确测量上述项目需要依赖一系列精密的仪器设备：

• 真空计： 用于测量系统压力范围。常用类型包括：
  • 皮拉尼计/热电偶计： 测量中低真空（1 atm - 10^-3 mbar）。
  • 电容薄膜规： 高精度测量中低真空，尤其适合腐蚀性气体。
  • 冷阴极电离规/热阴极电离规： 测量高真空与超高真空（10^-3 mbar - 10^-12 mbar）。
• 残余气体分析仪： 主要采用四极杆质谱仪，用于定性和定量分析真空腔室内的残余气体成分及其分压。
• 温度测量仪表： 如多点热电偶、红外热像仪，用于监测腔室/物料的温度分布与实时变化。
• 检漏仪：
  • 氦质谱检漏仪： 最灵敏、最常用的检漏设备，使用氦气作为示踪气体检测微小漏孔。
  • 压力变化法检漏设备（如压降法、压升法）。
• 专用气体含量分析仪： 如氧氮氢分析仪（ONH分析仪）用于金属熔体，卡尔费休水分测定仪用于测定物料水分含量。
• 数据采集系统： 用于同步记录压力、温度、气体成分等参数随时间的变化。

标准检测方法

进行除气功能检测需遵循标准化的操作流程，确保结果的可比性和可靠性：

1. 系统准备与校准： 清洁待测系统（除气腔室、管道、真空泵组等），确保无污染物干扰。对所有检测仪器（真空计、RGA、热电偶等）进行校准，并在有效期内。
2. 气密性（泄漏率）测试：
   • 使用氦质谱检漏仪进行喷氦法或真空罩法检漏，定位并修复所有漏点。
   • 在达到极限真空或指定压力后，关闭主阀，记录压力随时间上升的曲线（压升率法），计算系统的总泄漏率。
3. 极限真空度测试： 在系统清洁、干燥、无放气源且确认无大漏的情况下，启动真空泵组，长时间运行（通常24小时以上）直至压力不再显著下降，记录达到的最终稳定压力（极限真空）。
4. 抽气特性（抽气速率/时间）测试： 从大气压开始抽气，连续记录系统压力随时间变化的曲线（压力-时间曲线/P-t曲线），可评估泵组的有效抽速及达到目标压力所需时间。
5. 残余气体分析： 在达到极限真空或工作真空后，开启残余气体分析仪（RGA），进行全谱扫描和主要峰的分压力测量，分析主要残余气体成分及来源（如渗漏、材料放气、泵液返流等）。
6. 温度性能测试： （如适用）设定除气所需温度曲线，使用多点测温装置监测腔体或物料关键位置的温度均匀性、升温/降温速率及稳定性。
7. 物料除气效果验证： 在标准除气工艺条件下处理代表性物料，使用专用分析仪器（如ONH分析仪、水分仪）或评估产品最终性能（如密度、机械性能、光学性能）来间接判断除气效果。

遵循的检测标准

除气功能检测应依据相关国家、行业或国际标准进行，以确保方法的统一性和结果的权威性：

• 真空技术基础标准：
  • GB/T 3163 (ISO 3529) 真空技术 术语
  • GB/T 3164 (ISO 3567) 真空技术 真空泵性能测量方法
  • GB/T 6070 (ISO 1608) 真空技术 容积真空泵抽速测量方法
  • GB/T 32218 (ISO 21360) 真空技术 真空泵性能测量标准方法
• 真空检漏标准：
  • GB/T 32223 (ISO 20485 / ISO 16010) 真空技术 质谱检漏仪校准
  • GB/T 32211 (ISO 27893) 真空技术 真空计 热阴极电离真空计的规范
  • ASTM E493/E493M 使用质谱仪检漏器进行泄漏的测试方法
• 残余气体分析标准：
  • 相关仪器制造商的操作规程与校准程序。
• 材料/工艺特定标准：
  • 特定行业的工艺规范，如铸造行业对熔融金属含气量的检测标准（如GB/T 223.XX系列钢铁及合金化学分析方法），电子行业对镀膜前基片清洁度（含气量）的要求等。
• 企业标准： 大型企业或特定设备制造商常制定更严格或更针对自身产品/工艺的内部检测规范。

选择适用的标准并严格执行，是保证除气功能检测结果科学、公正、有效的前提。

结语： 除

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

关于我们

部分仪器

合作客户