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氦气检漏的原理
大家都知道气分子内部结构稳定,化学性质并不活泼并且密度较小,由于这些特性氦气不会,也不容易和其他物质发生反应。因为这些性质,所以氦气经常被用来检漏。
其实任何可以感测气体分压之质谱仪,均可以作为真空系统漏气之侦测,通常为分子量较轻的气体,氦气渗透漏孔, 的质谱测漏仪,多将质普分析器固定在
杜瓦瓶氦检漏服务
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视频作者:北京科创鼎新真空技术有限公司
氦气检漏的原理
大家都知道气分子内部结构稳定,化学性质并不活泼并且密度较小,由于这些特性氦气不会,也不容易和其他物质发生反应。因为这些性质,所以氦气经常被用来检漏。
其实任何可以感测气体分压之质谱仪,均可以作为真空系统漏气之侦测,通常为分子量较轻的气体,氦气渗透漏孔, 的质谱测漏仪,多将质普分析器固定在特定质量,通常为氦气的质量,以氦气为漏气体在欲侦测处到处喷氦气,观察质普是否改变,来办别是否有漏气,这是氦气检漏的原理。在设备和厂房当中,常常有一些管道等连接的部位,这些地方的封接处可能存在肉眼难以察觉的细小孔洞,在使用时如果不注意就会导致泄露,从而造成事故。
喷氦法氦质谱检漏方法
这是常用的一种方法,一般用于检测体积相对较小的部件,将被检器件和仪器连通,在抽好真空后,在被检器件可能存在漏孔的地方(如密封接头,焊缝等) 用喷枪喷氦,如图4 所示,如果被检器件某处有漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸入到真空系统,从而扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,使用这种方法应注意:氦气是较轻的惰性气体,在喷出后会自动上升,为了准确的在漏孔位置喷氦,喷氦时应自上而下,由近至远(相对检漏仪位置) ,这是因为在喷下方时氦气有可能被上方漏孔吸入,就很难确定漏孔的位置;再者漏孔离质谱室的距离检漏仪反应时间也不同,所以喷氦应先从靠近检漏仪的一侧开始由近至远来进行。真空压力法的检测标准有GB/T15823-2009《氦泄漏检验》,主要应用于结构简单、压力不是特别高的密封产品,如电磁阀、高压充气管道、推进剂贮箱、天线、应答机、整星产品等。
氦质谱仪的整体结构
质谱室
形象的说,质谱室是氦质谱检漏的心脏,由离子源、分析器和电气系统三个部分组成,并将冷阴极磁控规也放在其内,共用其磁场。为了有利于微小的粒子流放大,将级放大用高阻及静电计管也放在质谱室之内。正压法氦质谱检漏采用正压法检漏时,需对被检产品内部密封室充入高于一个大气压力的氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通孔漏孔进入被检外表面的周围大气环境中,再采用吸枪的方式检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量,从而实现被检产品泄漏测量。质谱室壳由非磁性材料制成,内部抽空,而外部设置磁铁形成磁分析器的磁场。
真空系统
真空系统是提供质谱室正常工作的条件。由于钨阴极正常工作时需要具备0.001-0.01Pa的真空度,同时保证氦离子在分析器中的运动有较高的传输率,因此建立一个高真空系统是必要的。系统中的节能阀则是为了满足质谱室工作压力的调节,该阀全开时检漏灵敏度高,因此在条件允许情况下开启大些为宜。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。检漏时为了校准检漏灵敏度,系统中设置了标准漏孔。
电气系统
氦质谱仪电气部分的是质谱室的供电和测量,其他部分包括真空系统的电源与控制部分,操纵面板及输出仪表等。主要含有小电流放大器及输出装置、低频发生器、高压整流器及发射电流稳定装置、高压整流器供给冷阴极磁控规电源。
辅助真空系统的配置
在氦质谱仪检漏技术中,根据被检件的结构,尺寸要求和具体的检漏条件,设置具有预抽被检件、保证检漏仪工作真