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氦质谱检漏用氦气的选择

氦气是一种无色、无味的隋性气体。相对分子质量为4.003，分子直径为2.18×10-10m，分子的质量为3.65×10-27kg，在标准状态下的密度为0.1769kg/m3，临界温度为5.25K，临界压力为2.26×105Pa，1atm压力下的沸点为4.214K，熔点为0.9K，三相点温度为2.186K，三相点压力为51.1×10-2Pa，在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K)，在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K)，在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s，1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。

国家标准规定的瓶装氦气按纯度高低分别为工业用氦、纯氦、高纯氦三种。

1、工业用氦：氦含量≥99%，露1点≤43℃.

2、纯氦分三级：优等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高纯氦分为三级：优等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦气在氦质谱检漏仪检漏中作为示踪气体使用，纯度要求不高，一般选用工业用氦，即氦含量≥99%，露1点≤43℃。

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氦质谱检漏仪常用检漏方法及标准

氦质谱检漏法是利用氦质谱检漏仪的氦分压力测量原理，实现被检件的氦泄漏量测量。当被检件密封面上存在漏孔时，示漏气体氦气及其它成分的气体均会从漏孔泄出，泄漏出来的气体进入氦质谱检漏仪后，由于氦质谱检漏仪的选择性识别能力，仅给出气体中的氦气分压力信号值。在获得氦气信号值的基础上，通过标准漏孔比对的方法就可以获得漏孔对氦泄漏量。

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。

真空法氦质谱检漏

采用真空法检漏时，需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空，采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通过漏孔进入被检产品内部，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品泄漏量测量。按照施漏气体方法的不同，又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。其中真空喷吹法采用喷枪的方式向被检产品外表面喷吹氦气，可以实现漏孔的准确定位; 真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来，在罩内充满一定浓度的氦气，可以实现被检产品总漏率的测量。

氦气检漏设备的三种常见方法

一、负压法

负压法是一种常见而方便的检漏方法。当进行氦气检漏时，氦被连接到充满氦气的瓶子中，并且使用喷将氦喷射到泄漏部分。如果氦气从泄漏孔流入压力容器装置，装置中氦气的分压将上升，泄漏率将显示在氦气检漏设备上。它是否合格取决于标准泄漏率。如果超过标准泄漏率，将被视为不合格。

二、正压法

正压方法是首先用一种以上的大气压氦气或氦气的混合气体填充压力容器装置。在压力容器装置的外部检测中，泄漏孔泄漏到外部氦气中，然后找到泄漏孔。当用抽吸搜索氦气时，一旦氦气被吸入，氦气检漏设备将显示泄漏率值。在这种情况下，由于压力容器装置的外部是一个大气压，充入压力容器装置的气压需要至少一个大气压或更多个大气压。然而，压力不应太高。如果压力过高，插入设备的压力表或其他插件会弹出，造成伤害和其他危险事故。

三、氦罩法

在这种方法中，用塑料薄膜包裹被测容器，首先除去罩子中的空气，然后充入氦气或氦气混合气体，检漏仪与被测容器的内部连接，当检漏仪显示泄漏率时，指示泄漏。这个泄漏率称为总泄漏率。总泄漏率是所有泄漏率的总和。如果总泄漏率不超过标准值，则每个泄漏率不超过标准值；如果总泄漏率超过标准值，检查每个点的泄漏率是否超过标准值。然后调整修改超过标准值的泄漏孔，直至达到合格标准。