Метод нарастания давления

Этим методом испытывают на герметичность вакуумные системы, имеющие собственные средства откачки и измерения вакуума. Для определения суммарного натекания откачанную испытуемую вакуумную систему разобщают со средствами откачки и строят график изменения давления в системе во времени. Зная объем системы и изменение давления Δр за промежуток времени Δt легко рассчитать величину натекания.

Снятие таких характеристик позволяет решить вопрос, с чего следует начинать испытание: с поиска течей или с обезгаживания контролируемой системы. Можно отличить натекание от газовыделения по некоторым вспомогательным признакам. Заливка жидкого азота в охлаждаемую ловушку насоса не оказывает существенного влияния на давление в негерметичной вакуумной системе, но способствует его снижению в «газящей» системе.

При газовыделении в процессе длительной откачки происходит медленное снижение давления вследствие обезгаживания стенок объекта, чего не наблюдается при наличии течей в системе. Если в изолированной на длительное время откачанной системе наблюдается увеличение давления до значения, близкого к атмосферному, и при включении механического насоса возникает характерный хлюпающий звук, то это свидетельствует, как правило, о негерметичности системы. Однако все эти признаки могут привести к ошибочному заключению, если имеют место внутренние течи, способные имитировать натекание извне в течение многих часов, дней и месяцев.

Если тем или иным способом установлено наличие натекания и газовыделения, то начинать испытания следует с обнаружения течей, поскольку процедура их устранения связана с вскрытием системы. Однако при малых натеканиях, которые в присутствии газовыделения обнаруживать весьма затруднительно, после устранения больших течей приходится проводить обезгаживание объекта, а затем повторять процесс течеискания.

При испытаниях методом нарастания давления в качестве пробных веществ используют различные жидкости или газы. Наибольший эффект дает применение жидкостей (эфира, ацетона, спирта), поскольку даже небольшое количество пробной жидкости, проникшей в вакуумную систему через течь, испаряясь в вакууме, резко увеличивает общее давление в системе. Однако поиск течей с помощью жидких пробных веществ имеет и недостаток: подъем жидкости по капилляру (для малых течей) занимает большой промежуток времени (до нескольких часов). В связи с этим вакуумметр может среагировать на пробное вещество в тот момент, когда будет обследоваться уже другой участок поверхности изделия, т. е. возникает ложное представление о месте течи. Поэтому, чтобы убедиться в правильности обнаружения течи, необходимо удалить пробное вещество и после установления давления в системе повторить испытания.

Чувствительность метода нарастания давления составляет 0,1...0,01 мм³ · МПа/с. Работа с газообразными, пробными веществами менее эффективна вследствие меньших изменений показаний вакуумметра, однако реакция прибора на появление пробного газа происходит практически мгновенно в силу высокой проникающей способности газов. Иногда при контроле вакуумных систем герметичность оценивают по скорости откачки системы, в этом случае чувствительность метода достигает 10^-3 мм³ · МПа/с.