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氦質(zhì)譜檢漏儀——產(chǎn)品介紹
它采用輕巧的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),整體體積小,非常易于集成在工業(yè)密封性測(cè)試設(shè)備中。
該產(chǎn)品既可在真空中進(jìn)行低壓檢測(cè),也可利用吸槍線進(jìn)行本地高壓檢測(cè),廣泛適用于鋰電,制冷,電力,汽車空調(diào)等行業(yè)多種檢測(cè)要求。
性能特點(diǎn)
緊湊的模塊化設(shè)計(jì),便于用戶個(gè)性化地集成檢漏系統(tǒng)中
通過各種不同的模擬和數(shù)字接口,實(shí)現(xiàn)通訊的多樣性
啟動(dòng)時(shí)間短,快速的信號(hào)響應(yīng)和信號(hào)清除;檢漏效率較高
智能故障提示及報(bào)警功能
氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)組成
氦質(zhì)譜檢漏儀——質(zhì)譜室
不同類型的氦質(zhì)譜檢漏儀的質(zhì)譜室結(jié)構(gòu)大同小異,都是由離子源、分析器和收集器三部分組成,它們放在一個(gè)抽成高真空的質(zhì)譜室外殼中。
1)離子源
離子源的作用是使氣體分子電離,形成一束具有一定能量的離子。它由燈絲(陰極)、離化室及離子加速極組成。
燈絲在真空中通電加熱后發(fā)射電子,在離化室與燈絲之間的電場(chǎng)的作用下,電子加速穿過離化室頂部狹縫進(jìn)入離化室,在離化室中與氣體分子發(fā)生多次碰撞后損失能量,然后打到分子電離形成正離子,正離子在離化室與加速極之間的電原U(即離子加速電壓)作用下,相繼穿過離化室正面的矩形狹縫和加速極的矩形狹縫,由于加速電場(chǎng)對(duì)離子做的功轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子的動(dòng)能,便形成具有一定能量的離子束。首先將設(shè)備穩(wěn)固的置于明亮、透風(fēng)良好的場(chǎng)所,連接好檢漏用管路及壓力表,應(yīng)將壓力表安裝在測(cè)漏容器的頂部便于觀察的位置。由于離子是由中性氣體分子失去Z個(gè)帶負(fù)電荷e的電子而形成的,所以離子電荷為正的Ze。由于各種氣體的離子均受同一電場(chǎng)的加速,當(dāng)它們的電荷量相等時(shí),它們的能量相等,但由于質(zhì)荷比不同,故運(yùn)動(dòng)速度也就不同。
2)分析器
分析器作用是使不同質(zhì)荷比的離子按不同軌跡運(yùn)動(dòng),從而將它們彼此分開,僅使氦離子通過其出口隙縫。分析器由一個(gè)外加均勻磁場(chǎng)及一個(gè)出口電極組成。磁場(chǎng)方向與離子束入射方向垂直。
3)收集極
收集極是對(duì)準(zhǔn)出口電極狹縫安裝的,其作用是收集穿過出口電極狹縫的氦離子并通過一個(gè)電阻輸入到小電流放大器進(jìn)行離子流的放大和測(cè)量。四、輔助真空系統(tǒng)的配置在氦質(zhì)譜儀檢漏技術(shù)中,根據(jù)被檢件的結(jié)構(gòu),尺寸要求和具體的檢漏條件,設(shè)置具有預(yù)抽被檢件、保證檢漏儀工作真空度、進(jìn)行的氣體分流、縮短反應(yīng)時(shí)間和清除時(shí)間、降低對(duì)靈敏度的不良影響等功能的輔助真空系統(tǒng),在某些條件下是非常必要的。由于氦離子一般只有10-13~10-12A,要使小電流放大器輸入信號(hào)電壓足夠大,則輸入電阻必需很大(一般高于1010歐),放大用的靜電計(jì)管必須要高度絕緣,所以把高阻及靜電計(jì)管放在高真空的質(zhì)譜室中。
氦質(zhì)譜檢測(cè)儀——示漏氣體的選擇
選擇示漏氣體的原則是:它在空氣中及真空系統(tǒng)中的含量低;檢漏儀對(duì)它的靈敏度高;它不會(huì)對(duì)人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患;價(jià)格低。
質(zhì)譜檢漏儀通常選擇氦氣作示蹤氣體,主要原因如下:
(1)氦在空氣中及真空系統(tǒng)殘余氣體中的含量少(在空氣中約含5×10-6),在材料出氣中也很少,因此本底壓力小,輸出的本底電流也小。正因?yàn)楸镜仔?,由某些原因引起本底的波?dòng),亦即本底噪聲也就小,因此微小漏率也就能反應(yīng)出來,靈敏度高。
(2)氦的質(zhì)量小(相對(duì)分子質(zhì)量為4),易于穿過漏孔。這樣,氦較除氫以外的其他氣體通過同一漏孔的漏率就大,容易發(fā)現(xiàn),靈敏度高。
(3)氦是惰性氣體,不與被檢件器壁起化學(xué)反應(yīng),不會(huì)污染被檢件,使用安全。
(4)在氦兩側(cè)的離子是氫(質(zhì)荷比為2)和雙電荷原子碳(質(zhì)荷比為6),質(zhì)荷比都與氦相差較大。?正壓法又稱吸槍檢漏,將專用吸槍接在儀器檢漏口上,被檢件充入規(guī)定壓力的氦氣(純氦氣或一定比例氦氮混合氣)。這樣,它們?cè)诜治銎髦械钠D(zhuǎn)半徑相差也大,容易分開,調(diào)氦峰時(shí),不易受其他離子的干擾,因此就降低了對(duì)分析器制造精度的要求,易于加工。同時(shí),分析器出口電極及離子源加速極的隙縫也可以加大,使更多的氦離子通過,提高了儀器靈敏度。
(5)氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附,容易被抽走。這樣檢出一個(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏,提高了儀器的檢漏效率。
氫氣有些性能(如質(zhì)量小、易通過漏孔)比氦還好,然而由于氫一方面有危險(xiǎn),另一方面在油擴(kuò)散泵中,由于油受熱裂解會(huì)產(chǎn)生大量的碳和氫,使氫本底極高且波動(dòng)大,以致靈敏度大大降低,所以很少采用。
氦質(zhì)譜檢漏儀使用注意事項(xiàng)
1.設(shè)備應(yīng)在施工工作完成后進(jìn)行本測(cè)試,測(cè)試完成后不得進(jìn)行焊縫的修磨等。
2.若設(shè)備被浸濕或有殘余的液體都會(huì)影響毛細(xì)管的泄漏而影響測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性。
3.因氦比空氣輕,因此要注意檢漏的順序,檢查順序應(yīng)依照由下而上, 由近而遠(yuǎn)的順序進(jìn)行。
4.檢漏過程中,如發(fā)現(xiàn)大量氦氣進(jìn)入質(zhì)譜檢漏儀,應(yīng)立即移去吸槍,防止因儀器長(zhǎng)時(shí)間清除不掉氦影響而延誤測(cè)試。