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2021-06-18






氦气检漏仪

氦气检漏仪是氦质谱检漏仪((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗称,运用质谱原理制成的仪器称为质谱计或质谱仪。质谱仪通过其核心部件质谱室,使不同质量的气体变成离子并在某种场中运动后,不同质荷比的离子在场中彼此分开,而相同质荷比的离子在场中汇聚在一起,如果在适当位置安置接收1器接收所有这些离子,就会得到按照质荷比大小依次分开排列的质谱图,这就是质谱。正压法的缺点是检测灵敏度较低,检测结果不确定度大,受测量环境条件影响大。

用于检漏的质谱仪称为质谱检漏仪。测量气体分压力的所有质谱计,如四极质谱计、射频质谱计、飞行时间质谱计、回旋质谱计等都可以用于检漏。

专门设计的以氦气作示踪气体进行检漏的质谱仪称为氦质谱检漏仪。这种仪器除灵敏度高外,还具有适应范围广、定位定量准确、无毒、安全、反应速度快等优点。氦质谱检漏仪中用得较多的是90°和180°的磁偏转型质谱仪。

众所周知,当一个带电质点(正离子)以速度v进入均匀磁场的分析器中,如果速度v的方向和磁场H的方向相垂直,则它的运动轨迹为圆,如图1所示。当磁场的磁通密度一定时,不同质荷比(m/e)的离子在磁场中都有相应的运输半径,也就是都有相应的圆轨迹,这样,不同质荷比的带电粒子在磁场分析器中运动后就会彼此分开。如果在离大运动的路径中安置一块档板将其他离子档掉,而在对应的氦离子运动半径位置的档板上开一狭缝,狭缝后安置离子接收极,这样的只有氦离子才能通过狭缝而被接收极接收形成氦离子流,并经放大器放大后由测量仪表指示出来。检漏时,如果用氦气喷吹漏孔,氦气便通过漏孔进入检漏仪的质谱室中,使检漏仪的测量仪表立即灵敏地反应出来,达到了检漏的目的。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。

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氦质谱检漏仪在消防器材检漏应用二

消防器材钢瓶检漏方法

目前国内制作钢瓶的厂家很多采用水检法,即将消防钢瓶打上一定的压力,大约 2 MPa,然后将整个钢瓶放入水槽中,看有无气泡冒出,但是使用此方法只能检到漏孔比较大的情况,根据计算得出:气泡直径为?2.26mm 在每分钟冒出一个气泡的情况下漏率约为 1.0 x 10-4 mbar l/s,对于小漏的检测比较难实现。随着我国出口量的增加以及客户对于安全意识的提高,消防钢瓶的检漏需要更高的要求,所以现在的厂家都引入氦质谱检漏仪 进行检漏;根据检漏过程中的示漏气体存贮位置与被检件的关系不同,可以将氦质谱检漏法分为真空法、正压法、真空压力法和背压法,下面分别总结了这四种氦质谱检漏法的检测原理、优缺点及检测的标准。 氦质谱检漏仪在钢瓶生产厂家被广泛应用,正压模式,其工作原理如下:氦气充入被检工件压力只要 1.2 个大气压即可----吸枪对工件找漏点。通常在 正压 模式下,检漏仪报警值设定在 1.5 x 10-5 mbar.l/s,在实际测漏过程中,被检工件的漏率大于此值就会形成漏点报警,小于此值就认为该钢瓶密封要求合格。

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氦质谱检漏仪的应用拓展

氦质谱检漏仪的应用已从科学院、大专院校、实验室及少数科研机构走向工矿企业,甚至乡镇企业、个体企业,可以说应用领域极其宽广。

航空航天高科技工业

1)例如火箭发动机及姿态发动机,过去是打压刷肥皂水检漏,现在重新改进工艺用氦质谱检漏仪检漏,采用正压吸枪与氦罩法结合,使检漏灵敏度大大提高,从而保证了发动机质量。火箭箭体的检漏采用正压吸枪、氦罩法、累集法等几种方法的结合。由于检漏技术的应用,提高了检漏灵敏度,弥补了吸入法检漏时仪器灵敏度低的不足。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。

2)KM6空间环模装置设备庞大,主真空室直径12m、高22m,另外有辅助真空室和载人舱等。容积3500m3,分系统多,结构复杂,各种接口焊缝相加有几千米长,采用氦质谱检漏仪负压检漏,每条焊缝由检漏盒密封,配以铺助抽气系统将盒内抽低真空后,充入一定压力氦气,关闭预抽阀,开启检漏阀。由于盒内氦浓度较高,相对检漏仪又有一定压力,因此有效提高了检漏灵敏度。(4)在空气环境中含量尽可能少且组分基本恒定的气体,满足检漏灵敏度方面的要求,减少本底干扰检测的准确性。

3)航天工业中,卫1星、各类阀门、电子元器件,传感器等等都在广泛应用氦质谱检漏仪及其检漏技术。

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真空箱氦检漏的特征和优点

1、高压氮气强度检测真空箱内进行,保护操作者安全

2、真空箱内氦气本底抑零,保证了检漏的准确性、。

3、检漏仪的自动校准功能以及自动校准程序,可随时校准检漏仪的灵敏度、准确度。

4、特殊设计的检测程序判断出具体的有漏工件,并通过灯光和液晶操作屏显示出来。

5、技术的密封接头,减少误判。

6、电气控制系统的连锁保护及声光报警功能,确保了系统的操作安全及可靠运行。

7、PLC控制,使系统运行清晰明了,实现了实时监测及控制。

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