一、环境条件校准

环境温度为（23±5)℃，校准过程中室温变化不超过±1℃，环境相对湿度不大于80%。

校准设备周围应无明显的温差、气流和强电磁场等外部干扰。

环境温度最好控制在23℃附近,因为标准漏孔的出厂标称漏率对应的环境温度一般为23℃。

二、标准器的选择

标准器采用渗氢型标准漏孔,漏率标称值在(10-6~10-10) Pa·m3/s,不确定度不大于 10%。

精密玻璃温度计,测量范围(0~50) ℃,不确定度U=0.04℃,k=2。

三、校准方法

(1)漏率校准

①校准系统的组成校准系统由标准漏孔、截止阀及需校准的氢质谱检漏仪组成。如图所示。

②示值误差通电预热,待复氦质谱检漏仪启动完成后,采用标准漏孔对复质谱检漏仪进行校准,将一经过校准的标准漏孔接入氦质谱检漏仪系统，运行氦质谱检漏仪，待漏率示值稳定后，可以读出标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值，同一标准漏孔测量三次，计算氦质谱检漏仪示值平均值，从而得到标准漏孔漏率与氦质谱检漏仪示值平均值的示值误差。结束后，将其他量级的标准漏孔依次按此方法接入氦质谱检漏仪系统进行测试，得到氦质谱检漏仪在每一量级下漏率的示值误差。

如果测试结果有较大偏差，可以考虑氦质谱检漏仪的自校功能，待完成后，再用标准漏孔进行测试。

四、数据处理

（1)漏率示值误差①漏率的温度修正标准漏孔漏率易受温度变化影响，温度对标准漏孔漏率的影响一般为3%/℃，所以如果实际环境温度和标准漏孔证书中温度不一致，需要将标准漏孔证书中漏率和标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值修正至同一环境温度下来计算，并在测试结果中加以说明，修正方法如下：

方法一：将标准漏孔证书中的漏率修正至实际环境温度下，用标准漏孔证书中的漏率加上或减去温度对标准漏孔漏率的影响系数计算值；

方法二：将标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值平均值修正至标准漏孔证书中环境温度下，用标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值平均值加上或减去温度对标准漏孔漏率的影响系数计算值。

此方法对氦质谱检漏仪漏率部分进行校准，方法简单明了，便于实际应用，可操作性强，可以满足氦质谱检漏仪漏率性能和使用要求，保证了氦质谱检漏仪漏率量值准确可靠。

1、机械泵抽真空

机械泵抽真空是最传统也是最常见的一种抽真空方法。它主要依赖于机械力（如旋转或往复运动）来产生吸力，从而将容器或空间内的气体抽出，达到降低压力的目的。

工作原理：机械泵通常由一个或多个转子在泵体内旋转，通过转子的旋转运动来吸入和排出气体。当转子旋转时，它会在泵体内形成一个低压区域，这个低压区域会吸引容器或空间内的气体进入泵体，随后被转子带到高压区域并排出泵外。

应用场景：机械泵抽真空广泛应用于科研、医疗、工业等领域。例如，在实验室中，机械泵常用于抽取反应釜、蒸馏瓶等容器内的气体；在医疗领域，它则被用于抽取药液瓶、注射器内的空气；在工业生产中，机械泵则常被用于抽取大型容器或管道内的气体。

优缺点：机械泵抽真空的优点在于其结构简单、操作方便、维护成本较低。然而，它也存在一些缺点，如抽速相对较慢、对于某些特定气体（如腐蚀性气体）的适应性较差等。此外，机械泵在工作时会产生一定的噪音和振动，这可能会对一些精密实验或生产环境造成影响。

2、分子泵抽真空

分子泵抽真空是一种利用高速旋转的转子将气体分子从入口带到出口并排出泵外的方法。它主要依赖于气体分子与转子表面的相互作用来实现抽真空。

工作原理：分子泵由一个高速旋转的转子和固定的定子组成。当转子旋转时，它会在泵体内形成一个高速的气流通道。气体分子在通过这个通道时，会与转子表面发生碰撞并被带到出口处排出泵外。由于转子的高速旋转，气体分子在泵体内的停留时间非常短，从而实现高效的抽真空。

应用场景：分子泵抽真空在需要高真空度和高抽速的场合有着广泛的应用。例如，在半导体制造、真空镀膜、空间模拟实验等领域，分子泵常被用于抽取高真空度的环境。此外，在科研实验中，当需要同时满足高真空度和高抽速的要求时，分子泵也是一个重要的选择。

优缺点：分子泵抽真空的优点在于其能够获得高真空度和高抽速，并且对于大多数气体的抽取效果都非常好。然而，它也存在一些缺点，如结构复杂、制造成本较高、需要定期维护等。此外，分子泵在工作时还需要注意防止颗粒物等污染物的进入，否则会影响其抽真空效果和寿命。

3.冷冻泵抽真空

冷冻泵抽真空是一种利用低温冷凝原理进行抽真空的方法。它主要依赖于气体分子在低温下的凝结和吸附来实现抽真空。

工作原理：冷冻泵由一个冷却系统和吸附系统组成。当冷却系统工作时，它会将泵体内的温度降低到极低的水平（通常低于-100℃）。在这个温度下，大多数气体分子都会失去活性并凝结成固体或液体。随后，这些凝结的气体分子会被吸附系统吸附并留在泵体内，从而实现抽真空。

应用场景：冷冻泵抽真空在需要极高真空度和极低温度环境的场合有着广泛的应用。例如，在超导材料研究、低温物理实验、空间科学等领域，冷冻泵常被用于抽取极高真空度的环境。此外，在科研实验中，当需要同时满足高真空度和低温环境的要求时，冷冻泵也是一个重要的选择。

优缺点:冷冻泵抽真空的优点在于其能够获得极高真空度和极低温度环境，并且对于大多数气体的抽取效果都非常好。然而，它也存在一些缺点，如结构复杂、制造成本和使用成本都较高、需要专业的维护和操作等。此外，冷冻泵在工作时还需要注意防止水蒸汽等污染物的进入，否则会影响其抽真空效果和寿命。同时由于其低温特性，也需要特别注意安全问题，避免对人员和设备造成损害。

结论

综上所述，机械泵抽真空、分子泵抽真空和冷冻泵抽真空是四种常用的抽真空方法。它们各自具有独特的工作原理、应用场景以及优缺点。在实际应用中，我们需要根据具体的需求和条件选择合适的抽真空方法。例如，对于需要高抽速和较低真空度的场合，我们可以选择机械泵抽真空；对于需要极高真空度和对特定气体有良好抽取效果的场合，我们可以选择冷冻泵抽真空；而对于需要同时满足高真空度和高抽速的场合，我们则可以选择分子泵抽真空。通过合理选择和应用这些抽真空方法，我们可以有效地满足各种科研、生产和实验需求，推动科学技术的进步和发展。

一、泵不转

情况不明不能先开泵，以免加重故障。用手能盘动和不能盘动。

①泵能盘动而不转。原因可以是联轴器故障;皮带打滑;电机接线有误;电机损坏;电源没电等。②不能盘动或盘起来很重的，原因可以是因为起动泵温太低，泵油粘度太高;设计制造原因的停泵返油太多。油位太高引起的停泵返油太多(加油太多，或有水汽在泵中凝结，或在排气管中凝结的水流回泵中);有异物在泵内(进气管中的焊渣、氧化物;旋片弹簧等泵零件的碎屑;旋片变形卡住;发生了咬合(铜套、转子、中壁、泵盖、定子、轴承)。

二、泵温太高

指低级排气阀附近测得的最高油温超过使用说明书规定值。由于泵温升高会使泵油粘度大幅下降，并使泵油的饱和蒸汽压“升高，使泵的极限压力升高和抽气效率下降;使橡胶件容易老化;热膨胀使运转间隙缩小，特别是某些非金属旋片的厚度方向和铜套内孔间隙，影响泵运转的可靠性。泵温太高的原因可以是泵环境温度太高，进气温度太高，进气冷却装置失效，泵长期连续运转入口压力太高;水冷泵冷却水量不足，循环水设计效果不佳;温控水量调节阀失效等。可以发生在轴封，油箱与泵零部件的密封面，放油塞、油标、油孔闷头、定子部件与支座的通孔连接处，气镇阀等部位。可由密封件老化，安装不当，损坏失效，表面不平整、有杂质、粗糙和铸件疏松等引起。如果停泵后返油，油会进入气镇阀不关气镇阀可能会漏油。自制橡胶垫时，一定要用耐油橡胶，要按照原设计形状，密封面太大时压不紧会漏油。

三、极限压力不达标
可由外漏、内漏、油孔堵塞、泵油质量不良或污染变质、有水汽等可凝性物质、仪器仪表失真、泵运转不正常等引起。外漏较多时，排气口可看到白色蒸汽。油标处有较多气泡，手在排气口上可感到排气压力。低级排气阀处油面有较多气泡。功率会有所增加。这时，首先应检查气镇阀是否已关好。由于新泵出厂每台都在泵口测极限压力，所以如有外漏现象，应对泵口及管道、阀门、容器逐一检查。外轴封失效、油杯无油、油孔闷头气也可造成外漏。内漏可由泵内的运动间隙、排气阀座平面、排气阀的密封面、内轴封、泵盖平面、进气管、气镇阀密封件等引起。磨损、腐蚀、咬合会使运转间隙加大。油孔阻塞时，打开加油孔听，泵的噪声会较轻，在油箱如果泵油清洁，长期存放未用，可开气镇阀净化泵内水汽。若无效，要检杏仪表。若泵油发黄发白己乳化，可全开气镇，调大气镇量净化运转，必要时可在泵口放入适量气体运转，可加快净化过程，若抽入其他挥发性气体或液体，要及时换油，必要时请洗油箱。有些泵，在级间气道里会沉积泵液，为取得好的换油效果，要设法把沉积泵液排出。极限压力是用座式压缩式水银真空计测量的。用经校准的热偶真空计等全压力计测量时，测得值会增加。注意热偶真空计的规管要配对校准。建议备用一只同时校准的规管，以备怀疑规管污染失真时进行对比。极限压力升高会使高真空时段的抽气效率下降，也会使极限全压力升高。可以参照上述介绍来判断、检查、处理抽气效率下降和极限全压力升高的故障。

四、噪声
泵的结构设计，电机与泵轴承的噪声，旋片等运动件是否滑畅、进油量太多、风扇、传动件产生的噪声、进气量大，开气镇运转、挡油板等泵内零件松动，安装不平等引起振动，都会影响泵的噪声。

一、在极限压力下运行

对于在最大差压下运行的罗茨泵，在对其进行冷却前，不建议将其直接置于极限压力下运行。在极限压力下，由于真空泵转速过快，最小或零气体通过量不会通过气体或外壳表面散发任何热量。由于温度的突然升高，转子和外壳之间的的气隙太小，泵会停止转动。在严重情况下，这会导致真空泵完全失效。

二、不当的温度波动

在罗茨泵塞仍然很热的情况下，环境温度突然大幅度下降将会造成泵壳收缩，导致泵停止转动，在极限压力下作业时会尤其重要。因此，必须不惜一切代价避免环境温度的突变。另外，操作人员一定要注意不要突然打开附近的百叶窗、其他门等，特别是在冬天。另外，对于那些自立式泵，要将其放在屋檐或天蓬下，以免其受到雨淋。

如果在发生火灾时，将水直接对准泵，泵壳可能会爆炸，尤其是那些由灰口铸铁制作的壳体更容易发生爆炸。球墨铸铁版的泵，由于其材料的较高强度，更适合于承受这样的热波动。

三、温度控制

如果将罗茨泵以其最大差压运行，则需要在排气端安装一个温度传感器，用以防止过热及由此产生的任何损害。这会在限定的温度时产生警报，并且当其达到最大允许气温时，将会关闭泵。

四、快速抽空

在应用中，必须实现几秒钟的抽取周期，因此操作人员必须要确保罗茨泵和前级泵的比例为1：2。保证这一比例非常的必要，因为前级泵以100 hPa压强将空气泵出占用了大部分的泵出时间，而罗茨泵只需从10 hPa起的压力就可以有效运转。前级泵尺寸必须相应地大一些才行。

五、启动泵

如果使用了多级泵站或者多个并行操作的真空泵组合，那就有必要以交错的间隔来启动这些泵，最先要启动的是大气泵，这样可以避免过度的电力峰值以及保护高成本的断路器。这通过计时元件可很容易地在控制器和PLC中实现。还有一种方法，就是使用一个变频器，缓慢地启动泵。

六、液体侵入

突然的液体侵入会损坏泵，因为发生急剧冷却时，气体无法达到所需的温度来蒸发液体。额外的蒸汽不能及时泵出，因为前级泵已经超负荷且前级压力可能上升到过高的水平。为防止这种情况的发生，有必要在处理室和罗茨泵之间安装一个接收器，以使液体在没进入泵前就被吸收。

七、灰尘堆积

当抽取贵重且纯度较高的气体时，如氦3或氦4，必须不惜一切代价避免这些气体与周围环境空气相接触。此时要求泵体在低于10-5 至10-8 hPa l/s 的区域内具有较高的气密性和较低的泄漏率。一些真空泵生产商，像普发真空，能够为电机提供永磁联轴器代替普通的轴馈穿件。这使所有轴封环上存在的泄漏成为历史。还可以使用封闭式电机，但操作人员在维修时必须依赖于泵生产商，因为这类封闭式电机是专门为该泵而开发的。比如使用磁耦合技术，可以使用具有成本效益的标准电机。

八、抽取稀有贵重气体

在会产生颗粒或挟带灰尘的工艺过程中，如在冶金或拉晶过程中，有必要在泵的进气口安装一个滤尘器，保护罗茨泵和下游泵。应该在罗茨泵的进气口处安装所谓的碎片保护网，防止在第一次使用系统时，由于清洁不当导致有较大固体物质和焊珠从焊接接头射出。在这种情况下，建议使用泵制造商的配件，因为设计了碎片保护网，以使其自由截面与泵的公称直径相符。这保证了泵速不会因意外的电导损耗量而受到影响。

1、旋片真空泵的使用

   1、使用前，应仔细阅读产品使用说明书，开箱后应检查装运质量。收好备品备件和技术文件，拆除排气品防护件。按要求安装，接线，试转向。水泠泵接水。

   2、为防止因返油与反转而喷油，应先开启泵口，按规定转向把泵内存油用手盘到油箱中。同时查看油位，应在油标中心以上，但不要满油标，多了要放出。

3、判断转向的辅助方法。把护套倒放在泵口上，如开泵后被吸住，是正向，被吹落，是反向。声音正常是正向，声音异常是反向。

4、如在泵口配装带充气电磁阀，一般应横装，并与泵同时动作。

5、相对湿度较高或被抽气体中含水汽等可凝性蒸汽时，应使用气镇阀。

6、按说明书推荐选用真空泵油。注意酯类真空泵油不可与矿物油型真空泵油和其他油类混用，必须严格清洗后才能换入酯类真空泵油。

7、检查泵的极限压力以压缩式水银真空计为准。全压力计应注意做好计与规管的配对校准和备用比对规管。建议在规管与被测泵之间装一球阀。不测时关阀，可延长规管使用时间。

二、旋片真空泵的维修

1、首先要了解泵的类型、特点、现在状况。了解使用要求，确定修理目标。在进行维修之前，准备好检测手段。

2、判断故障，确诊故障。判断准，可省事。确诊要验证。

3、排除故障，先简后繁，先易后难。无须拆卸的不拆。以减少由于缺少专用工具和操作不当引起新的损伤，减少位置变化和跑合运转时间。一般的说，拼接式转子是不可拆卸的，否则形位公差就不保，转子就报废了。

4、有毒有害，有腐蚀性的泵，应请用户先行清洗，关告知必要的防护措施，以保障维修人员的健康。

5、故障分类：

建议把故障分为运转故障和性能故障。

运转故障可包括泵不转，泵温太高，漏油，漏水，最大功率超标等。

性能故障可包括极限压力、极限全压力、抽气效率、噪声、喷油，气镇性能等不达标或不能满足要求。

三、故障判断与诊断例举

1、泵不转。情况不明不能先开泵，以免加重故障。用手能盘动和不能盘动。

A、泵能盘动而不转。原因可以是联轴器故障；皮带打滑；电机接线有误；电机损坏；电源没电等。

B、不能盘动或盘起来很重的，原因可以是因为起动泵温太低，泵油粘度太高；设计制造原因的停泵返油太多。油位太高引起的停泵返油太多（加油太多，或有水汽在泵中凝结，或在排气管中凝结的水流回泵中）；有异物在泵内（进气管中的焊渣、氧化物；旋片弹簧等泵零件的碎屑）；旋片变形卡住；发生了咬合（铜套、转子、中壁、泵盖、定子、轴承）。

2、泵温太高。指低级排气阀附近测得的最高油温超过使用说明书规定值。由于泵温升高会使泵油粘度大幅下降，并使用权泵油的饱和蒸汽压升高，使泵的极限压力升高和抽气效率下降；使橡胶件容易老化；热膨胀使运转的可靠性。泵温太高的原因可以是泵环境温度太高，进气温度太高，进气冷却装置失效，泵长期连续运转入中压力太高；水冷泵冷却水量不足，循环水设计效果不佳；温控水量调节阀失效等。

3、漏油。可以发生在轴封，油箱与泵零部件的密封面，放油塞、油标、油孔闷头、定子部件与支座的通孔连接处，气镇阀（例如2X-8）等部位。可由密封件老化，安装不当，损坏失效，表面不平整、有杂质、粗糙和铸件疏松等引起。如果停泵后返油，油会进入气镇阀，不关气镇阀可能会漏油。

自制橡胶垫时，一定要用耐油橡胶，要按照原设计形状，密封面太大时压不紧会漏油。

4、漏水。可以发生在水管头，水套闷盖平面，放水孔螺塞，放水阀等处，水套钻穿，铸件缺陷，冻裂，也可能导致漏水。

5、最大功率超标。可由长期连续工作入口压力太高、排气压力太高、杂物进入发生咬合、泵温太高、旋片等配合间隙太小、电压太高、泵液返入泵内太多等引起，会使电机损坏。应尽量避免在最大功率附近长期连续运转。如果表面有沉积物，要定期拆开清除。

6、极限压力不过标。可由外漏、内漏、油孔堵塞、泵油质量不良或污染变质、有水汽等到可凝性物质、仪器仪表失真、泵运转不正常等引起。

外漏较多时、排气口可看白色蒸汽。油标处有较多气泡，手在排气口上感到排气压力。低级排气阀处油面有较多气泡。功率会有所增加。这时，首先应检查气镇阀是否已关好。由于新泵出厂每台都在泵口测极限压力，所以如有外漏现象，应对泵口及管道、阀门、容器逐一检查。外轴封失效、油杯无油、油孔闷头漏气也可造成外漏。内漏可由泵内的运动间隙、排气阀等平面、排气阀的密封面、内轴封、泵盖平面、进气管、气镇阀密封件等引起磨损、腐蚀、咬合会使运转间隙加大。油孔阻塞时，打开加油孔听，泵的噪声会较轻，在油箱密封良好的情况下，如果手在排气口上有被吸的感觉，排气阀可能失效。

如果泵油清洁，长期存放未用，可开气镇阀净化泵内水汽。若无效，要检查仪表。若泵油发黄发白已乳化，可全开气镇，调大气镇量净化运转，必要时可在泵口放入适量气体运转，可加快净化过程。若抽入其他挥发性气体或液体，要及时换油，必要时请洗油箱。有些泵，在级间气道里会沉积泵液，为取得好的换油效果，要设法把沉积泵液排出。

极限压力是用座式压缩式水银真空计测量的。用经校准的热偶真空计等全压力计测量时，测得值会增加。注意热偶真空计的规管要配对校准。建议备用一只同时校准的规管，以备怀疑规管污染失真时进行对比。

极限压力升高会使高真空时段的抽气效率下降，也会使极限全压力升高。可以参照上述介绍来判断、检查、处理抽气效率下降和极限全压力升高的故障。

7、噪声。泵的结构设计，电机与泵轴承的噪声，旋片等运动件是否滑畅、进油量太多、风扇、传动件产生的噪声、进气量大，开气镇运转、挡油板等泵内零件松动，安装不平等引起振动，都会影响泵的噪声。

8、喷油。防止喷油用的油盒回油孔的大小、位置、密封状况，挡油板的设计、安装，排气口部分的减雾器、挡油帽、油气分离器，油位的高低，进油量的大小，都会影响泵的喷油，泵口敞开油大气时，直联泵排气口的气流速度可以高达30M/S，吹开油面时，泵内的循环油和气流带出的油就将考验防止喷油的各项措施。

四、其他，有些泵有油泵，有油分离器，有油路上的单向阀，有消雾器，有入口过滤器（防油蒸汽返流用），有入口灰尘过滤器等部件或附件，也要进行检查。油泵失效将使泵的润滑和密封失效，消雾器失效，有可能使排气压力升高，功率加大，损坏电机，入口过滤失效可使进气阻力增大，抽速下降，抽气效率下降。

五、清洗。不宜浸洗，以免洗液进入拼接转子内部，不易排出。

六、拆装。要按照使用说明书推荐和规定有序进行，记好位置，合理摆放，以免错装。

干式螺杆真空泵，是利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备。

1、特征

可靠性高。螺杆式干式真空泵零部件少，没有易损件，因此它运转可靠，寿命长。

操作维护方便。

动力平衡性好。螺杆式干式真空泵没有不平衡的惯性力，机器可平稳地高速运行。

适应性强。螺杆式干式真空泵具有强制输气的特点，在宽广的压力范围内能保持较高的抽速，排气量几乎不受排气压力的影响。

多相混输。由于螺杆式干式真空泵转子齿面间留有微小间隙，因而可抽除腐蚀性、有毒、含有粉尘、可凝性蒸汽等多种气体。

2、应用

螺杆式干式真空泵广泛应用于电子、核能、化工、医药、食品工业等领域。在半导体工业中用于生产芯片、制造液晶显示器、蚀刻、生产PLASMA的CVD制程。

在核工业中用于核反应堆及核工业真空获得;化工上用于真空蒸馏及溶剂萃取高效回收溶剂，在脂肪酸生产中用来消除水污染，清除喷射器中的阻塞物;医药工业中用于回收药液及药物中间体，为人造器官生产提供清洁无菌条件，回收气体消毒剂;食品工业中用于香料、香精浓缩，食品包装等。

干式螺杆真空泵应用范围极为广泛。具体如下：

具体应用：干燥处理、真空蒸馏、分子蒸馏、溶剂的回收、油气回收、工厂普通真空、电子、真空镀膜、航空、核工业领域 能够抽除普通空气，易燃易爆气体、腐蚀性气体，尤其能满足对获得清洁真空要求较高的环境。具体应用：真空镀膜、真空蒸馏、真空干燥、拉单晶、特气制造、离子刻蚀等。

纺织、冶金等行业 在氨纶、芳纶、纤维、冶金等相关工艺中应用干式真空泵， 具体应用：真空脱泡、VOD真空吹氧脱碳法等。

一类是以半导体行业为代表，要求真空泵向被抽空间内的返流为零，以保护工件免受污染。对半导体行业中应用的真空系统的要求大体分为三个等级。

清洁条件下的抽气，只抽干空气或含少许水蒸汽的空气。

中等条件下的抽气，抽除工艺过程的反应气体，但无固体颗粒物。

恶劣条件下的抽气，抽除化学反应物（有毒甚至致癌）及固体颗粒物。

另一类是以石化行业为代表，要求真空泵能大量抽除可凝性气体，或腐蚀性气体，或有毒气体，或含有微尘的气体。螺杆式干式真空泵广泛应用于电子、核能、化工、医药、食品工业等领域。在半导体工业中用于生产芯片、制造液晶显示器、蚀刻、生产PLASMA的CVD制程。

在核工业中用于核反应堆及核工业真空获得;化工上用于真空蒸馏及溶剂萃取高效回收溶剂，在脂肪酸生产中用来消除水污染，清除喷射器中的阻塞物;医药工业中用于回收药液及药物中间体，为人造器官生产提供清洁无菌条件，回收气体消毒剂;食品工业中用于香料、香精浓缩，食品包装等。