首先,我们需要了解为什么需要做真空检漏?首先检测灵敏度高,定位准确;其次,能够实现较大容器或更复杂结构产品的泄漏检测。
真空氨气检漏是氦质谱检漏仪的其中一种使用方法。该方法的泄漏检测原理是将待检部件内部抽入真空,然后与氦质谱仪连接,并用氦气罩覆盖被检整机或部件外部。
如果检测部位有泄漏,氮气通过泄漏部位进入检测部位,通过真空管道吸入氦质谱泄漏检测仪来确定泄漏率。该方法可确定整体综合泄漏率,不易发生误检和泄漏检测,但存在氦气不能回收利用,不能指导不合格产品的维护的缺点。如果使用氮气喷射规则,可以确定泄漏点(小区域)来指导维护。
氦质谱泄漏检测是指用氦从真空腔外吹到被检测部位,然后通过连接到真空腔上的氦质谱泄漏检测器检测侵入氦,这是目前最常用的真空泄漏检测方法。
使用真空法检漏时,需要使用辅助真空泵或检漏仪泵送检验产品内封室进行真空泵送,并在检验产品外表面施加氦气。当检验产品表面有漏孔时,氦将通过漏孔进入检验产品,然后进入氦质谱检验仪,以测量检验产品的泄漏量。真空法可分为真空喷射法和真空氦盖法。
氦质谱检漏仪的基本原理如图所示。灯丝发出的热电子加速流向阳极,遇到气体分子后使气体分子离子化。在离子向离子收集极运动的途中设置磁场,则离子受洛伦兹力按圆形轨迹运动。离子的质量为m,电荷为e,则圆形轨迹的半径和质荷比m/e有关。合理设置出口缝隙的位置,使m/e=4,即 He+能穿过缝隙,其他不同于氦质荷比的离子因其偏转半径与仪器的狭缝设置不同而无法穿过出口狭缝,因此氦质谱检漏仪只能检测到一价氦离子。使用氦质谱检漏仪,通常要求被检测空间的真空度在10-3 Pa以下,检测精度可达10-13 Pa·m3·s-1。
氦质谱检漏仪的基本原理图
氦质谱检漏仪具有性能稳定、灵敏度高的特点。灵敏度、反应时间、清零时间、工作真空度、极限真空度及仪器入口处抽速是评价氦质谱检漏仪的主要性能指标。
检测气体使用氦气的主要原因如下:
(1)对人体和自然环境没有毒害;
(2)不能燃烧,作业安全;
(3)惰性气体,和被检测对象不会发生化学反应;
(4)分子直径和质量小,容易穿过微小缝隙,便于检漏;
(5)通常环境下保持气体状态,不会堵住微漏孔;
(6)真空腔体自身放出的气体中几乎不包含氦气;
(7)氦气在空气中的存在量仅为5ppm,容易定点查清漏气位置。
由于氦气比空气轻很多,向真空腔体喷氦气检漏时要从上往下依次操作,否则不利于判定漏点所在。当腔体构造复杂,或漏率极小时,可针对重点部位用塑料袋套住,然后向塑料袋内部充入氦气,实现对特定重点部位的检漏。
一般情况下,真空检漏时要重点关注以下部位:
(1)法兰接口部位;
(2)焊接部位;
(3)波纹管部位;
(4)其他密封部位。
实验室遇到比较多的漏气原因主要有:密封面或密封垫片不清洁;法兰螺栓力矩不均匀。
氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、卫星、飞机等这些都要用到真空检漏技术。安徽诺益科技提供氦质谱检漏仪完整的产品线, 从便携式氦质谱检漏仪到检漏模块, 提供负压检漏 (真空法) 和正压检漏(吸枪法), 满足各种应用. 氦质谱检漏仪满足单机检漏, 也可集成在检漏系统或 PLC.
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