氦氣檢漏儀

氦氣檢漏儀是氦質(zhì)譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱，運(yùn)用質(zhì)譜原理制成的儀器稱為質(zhì)譜計(jì)或質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀通過其核心部件質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，不同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中彼此分開，而相同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中匯聚在一起，如果在適當(dāng)位置安置接收1器接收所有這些離子，就會(huì)得到按照質(zhì)荷比大小依次分開排列的質(zhì)譜圖，這就是質(zhì)譜。例如：瑞士、日本采用改變分子泵轉(zhuǎn)速來達(dá)到此目的，且提高檢漏靈敏度。

用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測(cè)量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計(jì)，如四極質(zhì)譜計(jì)、射頻質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)等都可以用于檢漏。

專門設(shè)計(jì)的以氦氣作示蹤氣體進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀稱為氦質(zhì)譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應(yīng)范圍廣、定位定量準(zhǔn)確、無毒、安全、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。氦質(zhì)譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉(zhuǎn)型質(zhì)譜儀。

眾所周知，當(dāng)一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)（正離子）以速度v進(jìn)入均勻磁場(chǎng)的分析器中，如果速度v的方向和磁場(chǎng)H的方向相垂直，則它的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓，如圖1所示。當(dāng)磁場(chǎng)的磁通密度一定時(shí)，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場(chǎng)中都有相應(yīng)的運(yùn)輸半徑，也就是都有相應(yīng)的圓軌跡，這樣，不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場(chǎng)分析器中運(yùn)動(dòng)后就會(huì)彼此分開。如果在離大運(yùn)動(dòng)的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉，而在對(duì)應(yīng)的氦離子運(yùn)動(dòng)半徑位置的檔板上開一狹縫，狹縫后安置離子接收極，這樣的只有氦離子才能通過狹縫而被接收極接收形成氦離子流，并經(jīng)放大器放大后由測(cè)量?jī)x表指示出來。檢漏時(shí)，如果用氦氣噴吹漏孔，氦氣便通過漏孔進(jìn)入檢漏儀的質(zhì)譜室中，使檢漏儀的測(cè)量?jī)x表立即靈敏地反應(yīng)出來，達(dá)到了檢漏的目的。逆擴(kuò)散檢漏是把被檢件接在分子泵出氣口一端，漏入的氦氣由分子泵出氣口逆著泵的排氣方向進(jìn)入安裝在泵的進(jìn)氣口端的質(zhì)譜管內(nèi)而被檢測(cè)。

氦質(zhì)譜檢漏常見問題

氦質(zhì)譜檢漏儀是現(xiàn)在比較常用的檢測(cè)儀器，那么在使用過程中我們又遇到哪些問題呢？今天科儀創(chuàng)新的小編就和大家來一起總結(jié)一下！

一、為什么用氦氣作為示蹤氣體？其他氣體可以嗎？（1）在空氣中含量低(只有5 ppm)，環(huán)境本底低

（2）惰性氣體不易1燃，不易1爆對(duì)環(huán)境沒有污染，不與其他物質(zhì)反應(yīng)，可以混合到任意濃度

（3）無毒，可以用在食品工業(yè)

（4）在質(zhì)譜儀譜圖中易于與其他物質(zhì)區(qū)分

（5）比空氣輕，運(yùn)動(dòng)速度快

（6）氣體分子很小，可以穿過微小的泄漏孔

（7）其它氣體也可以

二、噴氦檢漏的注意事項(xiàng)。

（1）被測(cè)系統(tǒng)應(yīng)盡量清潔，干燥，無油

（2）如果測(cè)量條件發(fā)生變化（溫度），需要重新對(duì)檢漏儀做內(nèi)部較準(zhǔn)

（3）氦氣比空氣輕，噴氦法檢漏應(yīng)注意方向

（4）盡量不要使用密封脂（油脂會(huì)大量吸附氦氣）

（5）不要向環(huán)境釋放大量氦氣

（6）真實(shí)的漏率信號(hào)應(yīng)當(dāng)是快速上升的信號(hào)，相對(duì)緩慢下降的信號(hào)

三、漏率（leak rate）

在已知漏泄處兩側(cè)壓差的情況下，單位時(shí)間內(nèi)流過漏泄處的給定溫度的干燥氣體量。

注：采用國際單位制時(shí)，漏率單位為：Pa?m3/s。

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真空箱法氦質(zhì)譜檢漏的原理與系統(tǒng)特點(diǎn)

真空箱法氦質(zhì)譜檢漏的充氣回收檢漏系統(tǒng)

1．配置與氣路控制

真空箱：一般為雙工位，兩個(gè)不銹鋼真空箱，開門裝置可采用液壓方式，或加配重的手動(dòng)方式。

工件抽空系統(tǒng)：低真空泵及閥門，低真空測(cè)量充氮與回收系統(tǒng)：氦氣儲(chǔ)存罐(高壓罐)，氦氣回收取罐(低壓罐)，主壓縮機(jī)，輔壓縮機(jī)，過濾器以及一些高壓閥和真空閥門等。

真空箱抽氣系統(tǒng)：為自動(dòng)控制型，由面板、PLC系統(tǒng)(可編程邏輯控制器)，充氦回收系統(tǒng)，真空箱抽氣系統(tǒng)的電路部分以及為自動(dòng)檢漏過程提供參考信號(hào)的壓力傳感器和熱偶計(jì)，同時(shí)，實(shí)施對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作控制，對(duì)檢漏過程和結(jié)果顯示。

2.系統(tǒng)檢測(cè)過程

1)、通過v1、V4，泵系統(tǒng)對(duì)工件和真空箱抽真空，如果限定的時(shí)間內(nèi)抽到限定的真空度，此時(shí)，電氣控制系統(tǒng)關(guān)閉V1，打開V2

2)、充氦系統(tǒng)通過V2對(duì)工件進(jìn)行充氦至核定的壓力，穩(wěn)定，關(guān)閉V2

3)、關(guān)閉V4，打開V3、V5，處在正常工作狀態(tài)待命的氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏，如果不漏，電氣控制系統(tǒng)指揮關(guān)斷V3、V5，打開V2對(duì)氦氣進(jìn)行回收。

4)、關(guān)閉V2打開V6對(duì)真空箱放氣，開啟真空箱更換工件。

5)、如果第三點(diǎn)檢漏儀檢測(cè)到超過設(shè)定值(漏率)的工件，檢漏儀聲光報(bào)警，將：工作內(nèi)的氦氣回收,對(duì)真空箱和管道巾的氦氣通過清潔泵抽除，免得影響檢漏儀的檢測(cè)效果和不污染檢漏儀。

6)、維持泵有一定的氦分流作用,不宜過大(不超過41),清潔泵也同樣。

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氦氣檢漏的基本功能（部分功能可選配）

1、對(duì)被檢工件充注高壓氮?dú)饣驂嚎s空氣進(jìn)行耐壓強(qiáng)度和大漏氣密性檢驗(yàn)；

2、對(duì)被檢工件抽真空；

3、對(duì)被檢工件充注氦氣；

4、真空箱法氦質(zhì)譜檢測(cè)，自動(dòng)判斷工件漏率合格與不合格；

5、回收并循環(huán)使用氦氣；

6、如果氦氣浪費(fèi)嚴(yán)重，可以將使用過程中濃度不合格的氦氣進(jìn)行提純

7、PLC控制，觸摸屏操作，自動(dòng)檢測(cè)。

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