氦质谱检漏仪的进展
经过近半个世纪的努力,今天的氦质谱检漏仪已告别了四十年代初期的情形。
集中体现在如下几个方面:
(1)便携式:近各国推出的小型便携式检漏仪不仅灵敏度高,而且便于携带,给野外作业和高空作业提供了比较大的方便。
(2)高压强下检漏:检漏口压强可高达数百帕左右,对检测大系统和有大漏的工件很有益。
(3)自动化程度高:自动校准氦峰,自动调节零点,量程自动转换,自动数据处理,可外接打印机。整机由微机控制,菜单的选择功能,一个按钮即可完成一次的全检漏过程。
(4)全无油的干式检漏:有些国家生产的检漏仪,可采用干式泵,达到无油蒸气的效果,为无油系统及芯片等半导体器件的检漏,提供了有利条件。
(5)检漏范围宽:现今生产的四极检漏仪,质量范围很宽,不仅可检测氦气,而且能检测其它气体。
分子泵排气系统取代扩散泵排气系统,不仅解决了油蒸气对质谱室的污染问题,而且对快速启动仪器和快速停机做出了很大贡献。为适应检漏口压强的变化和对灵敏度要求的不同,分子泵一般采用多级构造和几种不同的转速。
例如:瑞士、日本采用改变分子泵转速来达到此目的,且提高检漏灵敏度。
另外,逆扩散检漏方式,实现了高压强下检漏,也为正压吸枪检漏提供了良好的条件。
氦质谱检漏仪测量数据处理
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。
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;检漏仪对示漏气体的灵敏度高;它不会对人员、环境、被检件及检漏仪造成污染、伤害和安全隐患;价格低。
质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体,主要原因如下:
1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极1少(在空气中约含5.2ppm),在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来,灵敏度高。
2、氦的质量小(相对分子质量为4),易于穿过漏孔。这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3、氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全。
4、在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双电荷原子碳(质荷比为6),质荷比都与氦相差较大。这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开,定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度。今天科仪创新的小编就和大家来分享一下氦质谱检漏仪的主要及时指标。
5、氦在被检件及真空系统中不易被吸附。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏,提高了仪器的检漏效率。
6.氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
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真空箱氦检漏及回收系统在汽车空调的应用二
汽车空调两器检测要求
1.1 空调两器实际工况
1.空调两器工作介质:氟利昂或者碳氢化合物作为制冷剂工作于汽车空调内部,目前比较流行使用R134a作为汽车空调的制冷剂。
2.压力范围:不同规格的空调两器工作范围在2.0~3.5MPa之间,正常工作压力在0.8~2.0MPa之间。注:特殊情况除外。
3.气密性要求:对于两器产品,充注一定压力R134a制冷剂,泄露量小于2克/年。
4. 耐压要求:对产品加压到实验压力,保压一段时间,降到常压,经检查无泄漏和异常变形。
1.2 空调两器氦检漏基本要求
1.耐压测试要求:一般两器在执行氦检漏之前会充注一定压力(一般不超过3.5MPa)的高纯氮气或者干燥的压缩空气,对工件作耐压测试,如果不出现明显变形及大漏,再执行氦检测工艺。
2.氦检测精度要求:由于不同生产企业对产品的检测要求不尽相同,但一般都会遵循行业标准,或比行业标准要求稍高。通常“两器”检测标准不会超过1克/年。
3.检测节拍要求:据调查一般的两器生产厂家年产量都会在十万只以上,要实现所有产品全部使用氦检测,就要求氦检测节拍越快越好。中科科美生产的氦检系统,针对冷凝器检漏节拍在40秒/件,针对蒸发器检漏可达20秒每件;
4.氦气回收要求:氦检漏系统使用氦气作为示踪气体,由于氦气比较贵重,如果直接排放,必然导致检测成本的大幅增加。因此,一般厂家都会要求氦气可回收,即循环利用。氦检系统,氦气回收率可达95%以上。
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