10⁻¹¹ Pa·m³/s He标准漏孔三次重复实测：稳定复现验证

这只漏孔，标称漏率 3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s（He），按换算关系折合为同一量级的 mbar·l/s 口径：

\[q = 3.07\times10^{-11}\ \mathrm{Pa\cdot m^{3}/s}\;=\;3.07\times10^{-10}\ \mathrm{mbar\cdot L/s}\]

换算基准：1 mbar·L/s = 0.1 Pa·m³/s

图 1　被测漏孔本体与标称标签：3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s ／ 3.07×10⁻¹⁰ mbar·l/s，±10%

一先说清楚：3.07×10⁻¹¹ 是个什么概念

先把这个数字换成能想象的东西。在标准大气压下，漏率除以大气压，就是它每秒泄漏的氦气体积：

\[\dot V=\frac{q}{p_{\mathrm{atm}}}=\frac{3.07\times10^{-11}}{1.013\times10^{5}}\;\approx\;3.0\times10^{-16}\ \mathrm{m^{3}/s}\;=\;3.0\times10^{-10}\ \mathrm{mL/s}\]

每秒泄漏约 3×10⁻¹⁰ 毫升氦气（折算到大气压下）

照这个速度，漏完 1 毫升氦气需要：

\[t=\frac{1\ \mathrm{mL}}{3.0\times10^{-10}\ \mathrm{mL/s}}\approx3.3\times10^{9}\ \mathrm{s}\approx105\ \text{年}\]

一滴水约 0.05 mL——照这个速度，漏完"一滴水"体积的氦气还要 5 年多

放到本系列三只漏孔的刻度上看，它处在最"大"的一端。每往下一个量级，漏完同样的 1 毫升就要多花十倍时间：

量级	每秒泄漏（大气压下）	漏完 1 mL 氦气
3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s	3.0×10⁻¹⁰ mL/s	约 105 年
1.65×10⁻¹² Pa·m³/s	1.6×10⁻¹¹ mL/s	约 2000 年
3.0×10⁻¹³ Pa·m³/s	3.0×10⁻¹² mL/s	约一万年

105 年听起来已经足够慢了。但在工业检漏里，这一档恰恰是量大面广的主力量程——慢，不代表用不上，而是代表它必须能被稳定复现。

二再说清楚：为什么这一档要单独讲方法

现行国家计量技术规范 JJF 1833-2020《真空氦漏孔校准规范》 的适用范围是：

\[1\times10^{-10}\ \sim\ 1\times10^{-4}\quad \mathrm{Pa\cdot m^{3}/s}\]

现行 JJF 1833-2020 适用范围（供参照）

而这只漏孔是 3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s——在现行规范适用范围之下一个量级。

量级每往下一个台阶，本底的干扰就重一分，方法的有效性就越需要被证明。这一档没有现成的规程可以直接套用，所以我们把条件、过程和原始数据全部摊开——能被复现的测试，才是有说服力的测试。

三测试条件：没有什么可藏的

检漏仪：LINXON L 218，氦质谱模式
连接工装：全 VCR 金属面密封多通 + 金属密封隔膜阀——每一个密封位都不引入额外漏率
抽气：分子泵旁抽一路，测试时关闭旁路，让氦只走检漏仪
本底：检漏仪抽真空稳定一整晚后，本底约 1.9×10⁻¹¹ mbar·l/s

为什么清单里写的是"全 VCR"

这一条不是套话。我们单独做过一组对照实测：把一只 KF25 氟橡胶密封圈接在同一套装置的大气侧，它自身带来的氦泄漏约 1×10⁻¹¹ mbar·l/s，即 1×10⁻¹² Pa·m³/s。

对照本次被测的 3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s，一个橡胶密封位就相当于被测信号的 3.3%——在 10⁻¹¹ 量级上不至于淹没信号，但它随大气氦本底波动，扣不干净。

换成 VCR 金属垫片密封，金属面对大气的贡献被压到 10⁻¹⁷ mbar·l/s 量级，可以忽略。这就是为什么每一个密封位都必须用金属密封。

四三次循环，三次都在

第一轮稳定后读数 3.1~3.2×10⁻¹⁰；关阀，等分子浓度回落；再开，3.3×10⁻¹⁰；再关、再开，3.2~3.3×10⁻¹⁰。

次数	稳定读数（mbar·l/s）	减去本底后
第 1 次	3.1~3.2×10⁻¹⁰	≈3.1×10⁻¹⁰
第 2 次	3.3×10⁻¹⁰	≈3.1×10⁻¹⁰
第 3 次	3.2~3.3×10⁻¹⁰	≈3.1×10⁻¹⁰

三次净值都落在 ≈3.1×10⁻¹⁰ mbar·l/s，与标称 3.07×10⁻¹⁰ 基本吻合，相对偏差约：

\[\delta=\frac{\left|\,3.10-3.07\,\right|}{3.07}\times100\%\;\approx\;1\%\]

三次净值均值相对标称值的偏差（远小于 ±10% 加工公差带）

顺带说明一个细节：第二、第三次并没有等到读数完全回到本底再开阀——分子浓度的重新平衡是一个漫长的过程，回落到中途即可复测，结论不受影响。

那些"一关滑门读数立刻归零"的视频，违背的是物理规律。

五"测得准"的完整含义

一次测到标称值，可能是巧合；三次开关循环都回到同一水平，才是稳定性。

对标准漏孔这种"拿去当尺子用"的产品，后者才是采购方真正关心的：你的漏孔放在客户的产线上，今天和明天、这一只和那一只，是不是同一把尺子。

10⁻¹¹ Pa·m³/s 是很多客户检漏工作的主力量级。边界量级走得再深，这一档能不能稳定复现，才是量产交付的底气。

本文要点

被测量级 3.07×10⁻¹¹ Pa·m³/s，在现行规范适用范围之下一个数量级；
本底稳定 1.9×10⁻¹¹ mbar·l/s（抽真空稳定一整晚），三次净值均 ≈3.1×10⁻¹⁰；
结论落在"重复性"上：稳定复现，才是量产交付的底气。

六一句往前多走一步的话

这套条件和方法，同样适用于更高一档的量级。相对比较法是我们在 10⁻¹⁰ mbar·l/s 这一档的主力做法：已知漏孔作参考，被测件与之在同一台检漏仪上逐一比对，读数之差即量值之差。原理不复杂，难的是把本底、密封、时间常数这三件事做扎实——而这正是我们这套工装与流程在解决的问题。

对客户而言，这意味着这一档的漏孔我们不只测得了，还能给出稳定、可复现的验证结果。

这背后完整的证据链，见本系列的总览篇。