氦質(zhì)譜檢漏方法分析

氦質(zhì)譜檢漏是以氦作探索氣體，對各種需密封的容器的漏隙進行快速定位和定量檢測的理想方法。氦質(zhì)譜檢漏法有優(yōu)點在于：①氦是惰性氣體，對大氣無污染，使用安全；②氦原子質(zhì)量小，黏度小，易滲透過可能存在的漏隙。③氦氣在大氣中含量小（5ppm），不易受干擾。④氦質(zhì)譜檢漏儀檢測靈敏度高，速度快，適用范圍廣；

目前國內(nèi)生產(chǎn)氦質(zhì)譜檢漏儀小可檢漏率可達到5.0×10-12 Pa·m3/s，如北京中科科儀生產(chǎn)的542檢漏儀。國外檢漏儀小可檢漏率高可達到5.0×10-13Pa·m3/s，如德國Inficon，法國阿爾卡特等。

目前，國內(nèi)外比較流行的針對空調(diào)兩器檢漏方法，多采用真空箱法。后續(xù)將著重介紹真空箱法檢漏在空調(diào)兩器檢測方面的應用。

目前氦檢技術在空調(diào)兩器生產(chǎn)中的應用情況

由于氦質(zhì)譜檢漏儀具有靈敏度高、反應快、度高、準確定位、安全等優(yōu)勢，其它水檢等檢漏方法已逐步被取代。目前空調(diào)器生產(chǎn)用氦氣做示蹤氣體的氦檢漏方法包括吸法和真空箱檢漏法。

吸氦檢法是在工件內(nèi)充入氦氣，用氦質(zhì)譜檢漏儀的吸嘴在待檢工件表面掃描，吸吸入的氣體經(jīng)節(jié)流后流入檢漏儀質(zhì)譜室，根據(jù)檢出的氦氣分壓強的大小來判斷漏孔的有無和大小。這種方法具有較高的精度。但它也有其明顯的不足之處。①需要逐步檢漏漏點，而空調(diào)器的焊點多達幾百處，所以單獨使用效率低；②吸法的精度與多種因素有關，如果吸與漏孔距離大于10mm時，所檢漏率只有實際漏率的3~5%，如果吸的移動速度達到16mm/s，靈敏度將降到30%。由此可見，操作不當極易產(chǎn)生漏檢；③吸法只能測單個漏點是否超標，而不能判斷整體漏率情況。因以上幾點不足，實際生產(chǎn)中，吸法一般配合真空箱法使用，當真空箱法檢出不合格工件時，用吸法來找出不合格件的漏點所在。真空箱法是將充有氦氣的工件放入箱內(nèi)，然后對箱內(nèi)抽真空，用氦質(zhì)譜檢漏儀探測真空箱內(nèi)的氦氣質(zhì)量，推算出工件的實際氦漏率，該方法檢漏便于迅速判斷工件有無泄漏，可以稱為“把關式”檢漏法。在正常情況下，可以保證不漏檢，真空箱設備的氦質(zhì)譜檢漏儀精度可以達到10-12Pa.m3.s-1(He)。實際生產(chǎn)中，由于考慮生產(chǎn)節(jié)拍（20~30秒），一般可以檢漏率為4X10-7Pa.m3.s-1。相當于0.5g/年（R22的漏率），完全滿足家用空調(diào)器的檢漏需要。真空箱氦檢法的缺點是不能發(fā)現(xiàn)工件的具體漏點，所以需增加吸法來找出不合格件的具體漏點。

真空箱檢漏法。

采用真空壓力法檢漏時，需要將被檢產(chǎn)品整體放入真空密封室內(nèi)，真空密封室與輔助抽空系統(tǒng)和檢漏儀相連，被檢產(chǎn)品的充氣接口通過連接管道引出真空密封室后，再與氦氣源相連，當被檢產(chǎn)品表面有漏孔時，氦氣就會通過漏孔進入真空密封室，再進入氦質(zhì)譜檢漏儀，從而實現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測量。

真空壓力法的優(yōu)點是檢測靈敏度高，能實現(xiàn)任何工作壓力的漏率檢測，反映被檢件的真實泄漏狀態(tài)。

真空壓力法的缺點是檢漏系統(tǒng)復雜，需要根據(jù)被檢產(chǎn)品的容積和形狀設計真空密封室。這里需要說明在檢漏過程要求確保充氣管道接口無泄漏，或者采取特殊的結構設計將所有充氣管道連接接口放置在真空密封室外部。

真空壓力法的檢測主要應用于結構簡單、壓力不是特別高的密封產(chǎn)品，如電磁閥、高壓充氣管道、推進劑貯箱、天線、應答機、整星產(chǎn)品等