氦质谱检漏原理
氦质谱检漏技术是以无色、无味的惰性气体氦气为示踪介质、以磁质谱分析仪为检测仪器,用于检漏的一种检测技术,它的检漏灵敏度可达10-14~10-15Pa?m3/s,可以准确确定漏孔位置和漏率。笔者根据实测经验,两次喷氦的较小间隔时间控制在30s左右,即如果第1次喷氦后30s内检漏仪还没有反应,则可进行第二次喷氦。氦质谱检漏仪主要由质谱室、真空系统组件和电子学控制元件三大部分组成。质谱室接在分子泵的高真空端,入口接在分子泵和机械泵之间,利用分子泵对不同气体具有不同压缩比的特点,氦气逆着分子泵的抽气方向进入质谱室。检漏仪在质谱室中将气体电离,这些离子在加速电场的作用下进入磁场,在洛伦兹力作用下发生偏转,由于不同荷质比的离子具有不同的电磁学特性,偏转半径各不相同,在挡板的作用下,氦检漏仪的收集板只允许带正电的氦离子被接收到,单位时间到达收集板的氦离子对应于一个电流信号,这个电流信号正比于进入到达收集板氦离子的数量,电流信号经过放大后显示在质谱仪的显示面板上,其大小反映了泄漏点的漏率,通过泄漏率大小来确定该位置泄漏程度的大小。
氦质谱检漏仪的示踪气体选用氦气,是因为氦气具有以下优良特性:
①氦气在空气中的含量少,体积含量为5.24×10-6,如果氦气在环境中的含量超过标准,可以比较容易地探测到极微量的氦气;
②氦分子小、质量轻、易扩散、易穿越漏孔、易于检测也易于清除;
③氦离子荷质比小,易于进行质谱分析;
④氦气是惰性气体,化学性质稳定,不会腐蚀和损伤任何设备;
⑤氦气无毒,不凝结,极难容于水。
今天科仪创新小编和大家分享的是氦质谱检漏的工作原理,希望对您有所帮助!
氦质谱检漏仪
今天和大家分享的是氦质谱检漏仪的相关知识,希望对您有所帮助!
氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10-11Pam3/s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;所以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、飞机等这些都要用到真空检漏技术。环境温度较好控制在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℃。在一般工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在导1弹武1器装备中也离不开检漏,导1弹弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、弹头、特殊部件的密封性都要用到氦质谱检漏,本文主要真对氦质谱检漏原理及方法进行综述。
真空箱氦检漏及回收系统在汽车空调的应用一
水检和氦检两种检漏方法的分析
目前,水检和氦检两种检漏方法国内汽车空调两器检漏主要的方法,下面将分析两种检漏方法的优缺点。
1.1 传统水泡法检测分析
水泡检漏法,属于检测精度要求不高的粗检漏,就是将被检工件充入一定压力的干燥压缩空气或者是氮气,然后放入水中,观察是否有气泡从被检工件中跑出来,如果有,则说明漏,而且指出什么位置泄漏,一般只确定被检件是漏还是不漏,而不需定量。用氦气作为氦质谱检漏气体的原因选择示漏气体(示踪气体)的原则是:它在空气中及真空系统中的含量低。但并不是说气泡检漏就不能定量。在某些情况下,气泡检漏也可以定量。检出气泡的漏率与气泡直径、气泡形成速率、充气的种类有关。
因此,对于空调两器检漏来说,采用水检方法,灵敏度较低。受人为因素影响,漏判误判率会明显增加。另外,工件水检后,外表面有水,需烘干处理,耗电多,耗费劳动力也多。但水检法也有优点,就是操作简单直观,而且能够查找漏点位置。
1.2 氦质谱检漏方法分析
氦质谱检漏是以氦作探索气体,对各种需密封的容器的漏隙进行快速定位和定量检测的理想方法。
氦质谱检漏法有优点在于:氦是惰性气体,对大气无污染,使用安全;氦原子质量小,黏度小,易渗透过可能存在的漏隙。氦气在大气中含量小(5ppm),不易受干扰。氦质谱检漏仪检测灵敏度高,速度快,适用范围广。
目前国内生产氦质谱检漏仪较小可检漏率可达到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前,国内外比较流行的针对空调两器检漏方法,多采用真空箱法。
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