REALMETER® 标准漏孔全场景应用白皮书

谢单瑞 睿米漏孔研究院 2026年1月29日 22:47 广东

REALMETER® 标准漏孔全场景应用白皮书

从“标准源”到“可交付证据链”：真空检漏 / 气密性检测 / 氦检（示踪气体） / RGA标定 / MFC与微流量标定 / 液态介质标准源

品牌：REALMETER®（睿米®）

公司：RealMeter Instruments (Shanghai)

2026-01-29

版权与发布声明

本文面向产线工艺/设备工程师、质量工程师与采购技术评审人员，目标是用“零基础可理解”的方式，把标准漏孔（Standard Leak）从概念讲到可落地执行。

本文不替代客户规范与法规要求；实际项目应以客户技术协议/法规/现场验证数据为准。文中给出的“建议阈值、允差、点检频次、背景门槛（SNR）”属于工程起步版本，便于快速落地，后续应通过MSA/GR&R与试产数据进行收敛。

关于商标与引用：本文中品牌可写作 REALMETER® 或 睿米®。

目录

版权与发布声明

目录

0 摘要：什么是“全场景覆盖”，为什么标准漏孔是关键底座

0.1 读者是谁：你不需要懂流体力学也能用对

1 从零解释：标准漏孔到底是什么（以及它不是什么）

1.1 一句话定义（小白版）

1.2 为什么说它是‘标准源’而不是‘随便打个孔’

1.3 三个最容易混淆的概念：漏孔、漏点、缺陷孔径

2 REALMETER®（睿米®）标准漏孔的能力底座：为什么能覆盖全场景

2.1 覆盖范围：从 1e-12 mbar·L/s 到 100 mL/s（甚至更大）

2.2 流态可设计：分子流到粘滞流/壅塞流/湍流都能覆盖

2.3 微通道路线的工程优势：温度系数≈0.1%/℃、很少堵塞、抗震抗摔

2.4 低呆体积阀集成：只有一体化设计才能实现阀门呆体积≈0.098 μL（标称＜0.1 μL）

3 从需求到订货号：有源 vs 无源、单气 vs 混气 vs 液态（配置方法学）

3.1 有源与无源：差别是什么（小白但准确）

3.2 单气/混气：分漏率口径必须写清楚（95P vs 95T）

3.3 液态介质标准源：用在半导体放气/RGA等场景的意义

4 应用场景 A：真空检漏与氦检（示踪气体法）——灵敏度上限最高，更接近“真漏”

4.1 为什么氦检更接近“真漏”

4.2 典型行业：先进制造为什么越来越依赖氦检

4.3 无源 He 标准漏孔用于‘工件仿真’：临界漏率→OK/NG判定体系（产线落地重点）

4.4 降氦用气：同浓度基准 + 背景门槛（SNR）让成本可控

4.5 氦检产线三层验证：机器级→工装级→系统级（带放行逻辑）

4.6 真空法/累积法/吸枪法：线性与可分辨性怎么验收（工程条款）

5 应用场景 B：气密性检测（压降法/差压法/流量法）——更便宜更快，但更容易被系统误差骗

5.1 三种方法的直观理解

5.2 标准漏孔在气密机中的用途：点检与系统级验证

5.3 四种常见连接方式（工程口径）

5.4 为什么压降法在塑料件/大容积件上天然吃亏

6 应用场景 C：RGA/质谱标定与半导体真空——关注本底恢复与记忆效应

6.1 为什么必须关注阀门死体积

6.2 混气标定两条硬规则：口径与可追溯

7 应用场景 D：MFC/流量计/微流量标定——标准漏孔=可量产的微流量标准源

7.1 为什么很多流量计厂家出厂就用标准漏孔标定

7.2 宽范围能力：用统一方法学覆盖从超低到大通量

8 应用场景 E：液态介质标准源——在高端真空/放气分析中不可替代

8.1 为什么液态标准源难，但价值更大

8.2 工程交付关键

9 选型与落地：把‘买到漏孔’变成‘用对漏孔’（SOP与验收模板）

9.1 选型清单（必须把工况写死）

9.2 三层验证模板（可直接复制到SOP）

10 FAQ：现场常问问题（工程答案）

附录

A｜可复用表单模板（建议）

A.1《日点检（机器级）》记录项

A.2《工装级再验证》记录项

A.3《系统级能力验证》输出项

图1 全场景应用地图（方法 × 行业）

0 摘要：什么是“全场景覆盖”，为什么标准漏孔是关键底座

表0-1 读者最关心的问题 → 对应的交付抓手（示例）

所谓“标准漏孔全场景覆盖”，不是指“一个孔能解决所有问题”，而是指：同一套标准源能力体系（几何可控、流态可设计、可追溯标定、可工程化交付）能够覆盖从超低漏率到大通量、从真空到高压、从单气到混气/液态介质、从实验室标定到产线点检/OK-NG判定的完整闭环。

在工程现场，最难的往往不是“测到一个数字”，而是“把这个数字变成可审计、可复制、可放行的证据链”。标准漏孔的价值，正是在这里：它把检漏/标定系统的性能变成可以被验证、被追溯、被量产交付的“标准源”。

0.1 读者是谁：你不需要懂流体力学也能用对

·产线工艺/设备工程师：关心参数、允差、节拍（CT）、验收记录、停线/复验逻辑。

·质量工程师：关心证书口径、追溯链、背景门槛（SNR）、漂移监控、GR&R。

·研发/实验室：关心流态边界、等效通道模型、混气分漏率口径、RGA标定策略。

·采购/供应链：关心可交付周期、一致性、寿命、维护成本与风险边界。

1 从零解释：标准漏孔到底是什么（以及它不是什么）

1.1 一句话定义（小白版）

标准漏孔可以把它理解成“一个已知大小、已知工况下会稳定漏出（或放出）一定气体/介质的标准源”。你把它接到检漏仪、真空系统或流量计上，系统读到的结果就应该与它的证书一致；如果不一致，说明系统出了问题或使用方式不对。

1.2 为什么说它是‘标准源’而不是‘随便打个孔’

因为工程上真正关键的是：可重复、可追溯、可验证。随便一个孔，今天能漏、明天可能堵、温度一变就漂；标准漏孔必须在规定工况下长期稳定，并且其漏率/流量需要被标定并给出证书（包含标定条件与不确定度/允差）。

1.3 三个最容易混淆的概念：漏孔、漏点、缺陷孔径

（1）漏孔（Standard Leak）是我们“故意做出来的标准源”；（2）漏点是工件上的缺陷通道；（3）缺陷孔径是你想象中的“孔大小”。现实里，漏点不一定是圆孔，可能是裂纹、间隙、密封面缺口，因此更严谨的说法是“等效泄漏通道能力”。标准漏孔提供的是稳定可控的等效通道，用来仿真和校准。

2 REALMETER®（睿米®）标准漏孔的能力底座：为什么能覆盖全场景

表2-1 常见结构路线的工程验收视角对比（示例）

2.1 覆盖范围：从 1e-12 mbar·L/s 到 100 mL/s（甚至更大）

REALMETER®（睿米®）标准漏孔的工程覆盖范围可从超低漏率 1e-12 mbar·L/s 到大通量 100 mL/s（甚至更大）。这意味着它既能服务高真空/半导体的“极低本底”场景，也能服务流量计/MFC标定与大流量吸枪校准等场景。

2.2 流态可设计：分子流到粘滞流/壅塞流/湍流都能覆盖

同一个“漏率指标”，在不同压力段对应不同流态。REALMETER®（睿米®）通过可控毛细/微通道几何（细短或粗长）实现“在指定漏率/流量下调配流态比例”，从而在目标工况下获得更稳定、可交付的输出。

2.3 微通道路线的工程优势：温度系数≈0.1%/℃、很少堵塞、抗震抗摔

在行业里常见玻璃拉丝结构存在脆弱、离散性大、温漂与寿命不确定等问题。REALMETER® 微通道标准漏孔的温度系数约 0.1%/℃，并且更不易堵塞、抗震抗摔，尤其适合产线环境与频繁点检。

2.4 低呆体积阀集成：只有一体化设计才能实现阀门呆体积≈0.098 μL（标称＜0.1 μL）

在高真空/RGA等场景，阀门与管路死体积会造成记忆效应、响应变慢与本底恢复困难。需要强调：只有将漏孔单元与 PSOZV/MDZV 阀进行一体化设计，才能实现所谓阀门呆体积≈0.098 μL（标称＜0.1 μL）。这不是简单“换个阀”能达到的水平，而是结构一体化带来的系统级优势。

3 从需求到订货号：有源 vs 无源、单气 vs 混气 vs 液态（配置方法学）

3.1 有源与无源：差别是什么（小白但准确）

你可以把“有源”理解为：漏孔带有气室/介质源（或更完整的供气/阀组方案），更像一个独立标准源模块；“无源”则更像：一个标准化的泄漏通道，需要你用外部气源与压力条件去驱动它。工程上，两者不是优劣关系，而是应用边界不同。

3.2 单气/混气：分漏率口径必须写清楚（95P vs 95T）

混气场景最容易出错的是“口径”。举例：主气体占摩尔体积95%，如果目标是主气体的分漏率，应写95P；如果目标是总漏率，应写95T。只要口径写错，后续所有标定与验收都会错。

3.3 液态介质标准源：用在半导体放气/RGA等场景的意义

液态介质（例如十二烷等）在高端真空与半导体工艺中常用于放气分析与谱图标定。液态标准源的关键点是：可控、可重复、可交付——它往往比气体更难，但对高端场景更重要。

图2 选型与配置流程（把需求转成可交付订货号与SOP）

4 应用场景 A：真空检漏与氦检（示踪气体法）——灵敏度上限最高，更接近“真漏”

表4-1 三种氦检形态的“买点/用点/验收点”对照（示例）

4.1 为什么氦检更接近“真漏”

氦检的本质是：用氦作为示踪分子，在密封体外侧用质谱检出它是否穿过缺陷通道。与压降/差压/流量法相比，它更不依赖工件容积与材料形变，因此灵敏度上限更高，尤其适合高可靠系统。

4.2 典型行业：先进制造为什么越来越依赖氦检

·新能源/锂电：电池包、冷却板、冷却回路、壳体与阀件的高可靠密封要求；

·制冷/空调：冷凝器/蒸发器/热交换器的长期泄漏风险控制；

·航空航天/发动机/压缩机：安全边界更严格、返修成本极高；

·核电/化工：高风险介质系统需要更接近“真漏”的验证；

·半导体/真空部件：对本底、残余气体与真空可靠性极度敏感。

4.3 无源 He 标准漏孔用于‘工件仿真’：临界漏率→OK/NG判定体系（产线落地重点）

在氦检中，无源He漏孔一个非常重要的用途，是对工件缺陷进行仿真：本质是在模拟“工件上孔/裂纹等缺陷通道的等效能力”。一个工件合格，物理意义上等价于：其等效泄漏通道能力必须小于某个临界值。

示例：工件临界漏率为 1×10⁻⁵ mbar·L/s @ 5 bar @ 100%He。我们可以制备一个标定无源漏孔 Q0=1×10⁻⁵（制造/标定公差例如±10%），再配套一个 NG 假件（推荐 2×Q0）与一个 OK 假件（推荐 Q0/2）。这样，判定就从“看一个绝对数字”变成“看三件套是否在目标节拍（CT）下稳定可分”。

图3 OK/NG/Q0 假件结构示意（低压M/G+O-ring；高压NPT；记录扭矩/圈数/密封件）

4.4 降氦用气：同浓度基准 + 背景门槛（SNR）让成本可控

只要标准漏孔与被测工件使用相同的输入He体积分数（同浓度基准），就可以在保证OK/NG可分辨的前提下降低He浓度需求。但这不是“想降就降”，它必须与背景门槛（SNR）绑定：He浓度每降低10倍，允许背景上限通常也要降低约10倍，否则OK会被背景淹没。

图4 降氦浓度—背景要求—可分辨性（SNR视角示例）

4.5 氦检产线三层验证：机器级→工装级→系统级（带放行逻辑）

为了把氦检从“仪器读数”升级为“系统级证据链”，建议使用三层验证：机器级（每天/每班）保证检漏仪本体；工装级（换线/换治具/维修后）保证治具/阀组/管路/装配动作；系统级（试产/周期性）在目标CT下证明误判为0。

图5 氦检产线三层验证流程（简体清晰版）

4.6 真空法/累积法/吸枪法：线性与可分辨性怎么验收（工程条款）

·推荐顺序：背景→ OK → Q0 → NG → Q0 → OK → 背景（抑制记忆效应导致的伪非线性）。

·真空法（Integral）：取稳态平均值，OK/Q0≈0.5，NG/Q0≈2.0（起步容差±10%~±15%，不跨量程）。

·累积法（Accumulation）：优先斜率法 d(signal)/dt；若用固定时间增量需剔除延迟段（起步容差±15%）。

·吸枪法（Sniffer）：不保证线性；以窗口判定为主（OK最大值 < 阈值 < NG最小值；目标CT下误判=0），并固化距离/角度/流量/停留时间。

5 应用场景 B：气密性检测（压降法/差压法/流量法）——更便宜更快，但更容易被系统误差骗

表5-1 压降/差压/流量法：你在现场真正要管住的“误差源”清单（示例）

5.1 三种方法的直观理解

压降法：给工件充压后看压力是否下降；差压法：工件与参考腔对比压力差；流量法：维持压力时补气流量等于漏气流量。优点是成本低、节拍快；缺点是对温度、容积、材料形变、阀切换瞬态更敏感。

5.2 标准漏孔在气密机中的用途：点检与系统级验证

气密性检测最怕的是设备/治具/阀组慢慢漂了你却不知道。标准漏孔提供“可重复的已知泄漏”，用来做机器级、半系统级与系统级点检，快速判断问题在仪器、治具还是工件。

5.3 四种常见连接方式（工程口径）

1.直接接气密机 CAL 口：机器级验证（验证仪器本体）。

2.直接接气密机 TEST 口：半系统级验证（验证部分管路与阀组）。

3.标准漏孔连接金件（紧密连接）再接 TEST 口：系统级验证（更贴近现场）。

4.标准漏孔与金件通过三通并联再接 TEST 口：系统级变体（便于点检与切换）。

5.4 为什么压降法在塑料件/大容积件上天然吃亏

塑料件与大容积件更容易出现温漂、材料蠕变与体积弹性形变，导致压力变化不再只由泄漏决定。此时若没有标准漏孔做系统级验证，很容易把形变/温度误判为泄漏或把真实泄漏淹没。

6 应用场景 C：RGA/质谱标定与半导体真空——关注本底恢复与记忆效应

表6-1 RGA标定最常见的“口径翻车点”与规避方法（示例）

6.1 为什么必须关注阀门死体积

在RGA应用中，标气/混气进入真空系统后，需要快速建立稳定分压并在关断后快速回到本底。死体积越大，滞留越多，记忆效应越强，谱图恢复越慢。

因此在高真空/RGA应用中，REALMETER®坚持漏孔单元与PSOZV/MDZV阀一体化设计，实现阀门呆体积＜0.1 μL（标称0.098 μL），用于降低记忆效应并提升响应。

6.2 混气标定两条硬规则：口径与可追溯

·口径：分漏率（P）还是总漏率（T）必须写死；主气体比例必须写死。

·证据链：证书必须包含标定工况（压力、温度、出口条件/真空侧）、允差与有效期。

7 应用场景 D：MFC/流量计/微流量标定——标准漏孔=可量产的微流量标准源

表7-1 为什么“用MFC去校准MFC”不稳：工程链路对比（示例）

7.1 为什么很多流量计厂家出厂就用标准漏孔标定

流量计与MFC的出厂一致性要求极高：你要的是“每一台都对”。标准漏孔能把微流量变成可重复的标准源，特别适合做生产节拍内的快速校准与抽检。

7.2 宽范围能力：用统一方法学覆盖从超低到大通量

当漏率/流量跨越多个数量级时，核心不是“换一套仪器”，而是“把工况绑定、把流态边界写清楚、把证书口径写清楚”，并在目标工况下验证。REALMETER®（睿米®）的宽范围能力，使得客户可以用统一的标准源体系管理不同产线与实验室。

8 应用场景 E：液态介质标准源——在高端真空/放气分析中不可替代

表8-1 液态标准源落地：风险清单 → 对应控制点（示例）

8.1 为什么液态标准源难，但价值更大

液态介质需要解决蒸气压、温度敏感、污染与残留等问题；但在高端真空与半导体的放气分析与工艺残留监控中，它又是不可替代的真实代表物。

8.2 工程交付关键

液态标准源更需要把连接方式、阀组、清洁/烘烤、背景控制、使用寿命与维护周期写进SOP，并用系统级验证把风险前置。

9 选型与落地：把‘买到漏孔’变成‘用对漏孔’（SOP与验收模板）

表9-1 从“买到漏孔”到“可审计放行”：交付物清单（示例）

9.1 选型清单（必须把工况写死）

·目标：校准/点检/仿真OK-NG/工艺标定？

·方法：真空氦检/累积/吸枪/压降/差压/流量/RGA/MFC？

·介质：单气/混气（P或T口径）/液态？

·入口压力与单位、出口条件（真空/大气/指定背压）、温度范围；

·接口与密封：低压M/G+O-ring；高压NPT；真空VCR/KF等；

·需要几校准点？是否需要阀组？是否需要低呆体积一体化？

·验收：证书工况、允差、背景门槛（SNR）、漂移监控与复验周期。

9.2 三层验证模板（可直接复制到SOP）

5.机器级（每天/每班）：背景≤OK/10；Q0读数在允差内；必要时快速跑OK/NG确认可分。

6.工装级（换线/换治具/维修后）：同路径接入Q0/OK/NG假件；目标CT下OK必OK、NG必NG（建议N≥10）。

7.系统级（试产/周期性）：在目标CT下连续跑N次（试产建议N≥30）；输出均值、σ、σ/均值、漂移、误判次数与背景曲线。

10 FAQ：现场常问问题（工程答案）

Q1：标准漏孔能不能当成‘真实孔径’？

不能简单等价。更严谨是“等效泄漏通道能力”。孔径、长度、形状、流态都会影响漏率。

Q2：为什么证书必须写标定工况？

因为同一个漏孔在不同压力/温度/出口条件下漏率不同。不写工况就无法复现与验收。

Q3：为什么先测NG再测OK容易出问题？

大信号会抬高背景/造成记忆效应，OK可能被背景淹没，看起来就像“不线性/不稳定”。

Q4：降氦是不是一定省钱？

不一定。必须同时满足背景门槛（SNR）与目标CT下OK/NG可分；否则节拍损失可能抵消省气收益。

Q5：为什么高真空/RGA必须关注呆体积？

死体积会产生记忆效应，导致响应慢、本底恢复慢、谱图拖尾，影响标定与判定。

附录A｜可复用表单模板（建议）

A.1《日点检（机器级）》记录项

·日期/班次/设备SN/软件版本

·方法形态/He%/入口压力/稳压时间/测量时间（或累积时间）

·Background（背景）

·Q0读数（可选OK/NG快速分离）

·结论：Pass/Fail + 处置闭环

A.2《工装级再验证》记录项

·变更类型：换线/换治具/维修/更换阀组或接头

·假件接口与装配记录：扭矩（或圈数/深度）、密封件批次、复装次数

·Q0/OK/NG读数 + Background

·结论与放行签字

A.3《系统级能力验证》输出项

·目标CT分解（抽空/充气/稳压/测量/回填）

·OK与NG假件连续N次数据表

·统计：均值、σ、σ/均值、首末漂移、误判次数、背景曲线

·结论：放行/停线/整改项与复验结果

注：上述为工程起步版本。最终点位/口径应结合客户规范、量程与现场验证数据收敛。

表4-2 推荐配置包（入门/标准/旗舰）｜真空检漏与氦检（示踪气体）

注：上述为工程起步版本。最终点位/口径应结合客户规范、量程与现场验证数据收敛。

表5-2 推荐配置包（入门/标准/旗舰）｜气密性检测（压降/差压/流量）

注：上述为工程起步版本。最终点位/口径应结合客户规范、量程与现场验证数据收敛。

表6-2 推荐配置包（入门/标准/旗舰）｜RGA/质谱标定与半导体真空

注：上述为工程起步版本。最终点位/口径应结合客户规范、量程与现场验证数据收敛。

表7-2 推荐配置包（入门/标准/旗舰）｜MFC/流量计/微流量标定

注：上述为工程起步版本。最终点位/口径应结合客户规范、量程与现场验证数据收敛。

表8-2 推荐配置包（入门/标准/旗舰）｜液态介质标准源