




氦質(zhì)譜檢漏原理
氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是以無色、無味的惰性氣體氦氣為示蹤介質(zhì)、以磁質(zhì)譜分析儀為檢測儀器,用于檢漏的一種檢測技術(shù),它的檢漏靈敏度可達(dá)10-14~10-15Pa?m3/s,可以準(zhǔn)確確定漏孔位置和漏率。氦質(zhì)譜檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)組件和電子學(xué)控制元件三大部分組成。質(zhì)譜室接在分子泵的高真空端,入口接在分子泵和機(jī)械泵之間,利用分子泵對不同氣體具有不同壓縮比的特點(diǎn),氦氣逆著分子泵的抽氣方向進(jìn)入質(zhì)譜室。檢漏儀在質(zhì)譜室中將氣體電離,這些離子在加速電場的作用下進(jìn)入磁場,在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),由于不同荷質(zhì)比的離子具有不同的電磁學(xué)特性,偏轉(zhuǎn)半徑各不相同,在擋板的作用下,氦檢漏儀的收集板只允許帶正電的氦離子被接收到,單位時(shí)間到達(dá)收集板的氦離子對應(yīng)于一個電流信號,這個電流信號正比于進(jìn)入到達(dá)收集板氦離子的數(shù)量,電流信號經(jīng)過放大后顯示在質(zhì)譜儀的顯示面板上,其大小反映了泄漏點(diǎn)的漏率,通過泄漏率大小來確定該位置泄漏程度的大小。光無源器件對密封性的要求極高,如果存在泄漏會影響其使用性能和精度,光通信行業(yè)的漏率標(biāo)準(zhǔn)是小于5×10-8mbar。
氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體選用氦氣,是因?yàn)楹饩哂幸韵聝?yōu)良特性:
①氦氣在空氣中的含量少,體積含量為5.24×10-6,如果氦氣在環(huán)境中的含量超過標(biāo)準(zhǔn),可以比較容易地探測到極微量的氦氣;
②氦分子小、質(zhì)量輕、易擴(kuò)散、易穿越漏孔、易于檢測也易于清除;
③氦離子荷質(zhì)比小,易于進(jìn)行質(zhì)譜分析;
④氦氣是惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會腐蝕和損傷任何設(shè)備;
⑤氦氣無毒,不凝結(jié),極難容于水。
今天科儀創(chuàng)新小編和大家分享的是氦質(zhì)譜檢漏的工作原理,希望對您有所幫助!
氦質(zhì)譜檢漏儀測量數(shù)據(jù)處理
漏率的溫度修正
標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率易受溫度變化影響,溫度對標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的影響一般為3%/℃ ,所以如果實(shí)際環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)漏孔證書中溫度不一致,需要將標(biāo)準(zhǔn)漏孔證書中漏率和標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值修正至同一環(huán)境溫度下來計(jì)算,并在測試結(jié)果中加以說明,修正方法如下:
方法一: 將標(biāo)準(zhǔn)漏孔證書中的漏率修正至實(shí)際環(huán)境溫度下,用標(biāo)準(zhǔn)漏孔證書中的漏率加上或減去溫度對標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的影響系數(shù)計(jì)算值;
方法二: 將標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值平均值修正至標(biāo)準(zhǔn)漏孔證書中環(huán)境溫度下,用標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值平均值加上或減去溫度對標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率的影響系數(shù)計(jì)算值。
氦質(zhì)譜檢漏儀熱管檢漏
熱管
熱管 (Heat Pipe) 是利用熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。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。熱管技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、各類電器等設(shè)備散熱,常見的形狀有圓管狀,板塊狀 (VC 單體) 等。
熱管需要檢漏原因:
熱管內(nèi)部填充特殊液體用來增強(qiáng)熱傳導(dǎo)性能,如果熱管本身存在漏點(diǎn),首先會影響熱管的導(dǎo)熱性能;其次由于熱管都是安裝在設(shè)備內(nèi)部,如果發(fā)生泄漏,里面封裝的液體就會流出,嚴(yán)重污染和影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以熱管生產(chǎn)企業(yè),都會采用 氦質(zhì)譜檢漏儀對熱管進(jìn)行檢漏。氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用拓展二電力行業(yè)SF6高壓開關(guān)和氧化鋅避雷器是發(fā)電廠及野外輸變電的重要組成部分,往往因泄漏造成大面積或局部停電,影響工業(yè)生產(chǎn),又妨礙人們的正常生活。
熱管檢漏客戶案例:某電子股份公司,是世界 IT 產(chǎn)業(yè) 500 強(qiáng)之一,分公司及營業(yè)處遍及美國、日本、歐洲、蘇格蘭、新加坡等地,全球員工近 90000人。該企業(yè)是全球較大的電源供應(yīng)器制造商,市場占有率達(dá) 25% 以上。
熱管檢漏方法:
該企業(yè)熱管出廠前標(biāo)準(zhǔn)漏率合格線是 E-8 mbarl/s,使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏時(shí),設(shè)定 E-8 為報(bào)警值,當(dāng)漏率低于該值時(shí)產(chǎn)品是合格的,當(dāng)漏率高于此值,檢漏儀發(fā)出聲光警報(bào),說明產(chǎn)品有漏。
熱管采用檢漏儀的真空檢漏模式,因?yàn)楫a(chǎn)品沒有抽真空的標(biāo)準(zhǔn)接口,上海伯東根據(jù)客戶實(shí)際情況定制真空夾具,一頭連接檢漏儀,一頭連接產(chǎn)品,具體做法如下:
1.啟動氦質(zhì)譜檢漏儀,裝上夾具
2.將熱管插入夾具,并用真空封泥封堵
3.按下檢漏儀啟動鍵,開始抽真空
4.在產(chǎn)品周圍噴氦氣,以 E-8 mbarl/s 為合格線
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氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用拓展
氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用已從科學(xué)院、大專院校、實(shí)驗(yàn)室及少數(shù)科研機(jī)構(gòu)走向工礦企業(yè),甚至鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個體企業(yè),可以說應(yīng)用領(lǐng)域極其寬廣。
航空航天高科技工業(yè)
1)例如火箭發(fā)動機(jī)及姿態(tài)發(fā)動機(jī),過去是打壓刷肥皂水檢漏,現(xiàn)在重新改進(jìn)工藝用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏,采用正壓吸槍與氦罩法結(jié)合,使檢漏靈敏度大大提高,從而保證了發(fā)動機(jī)質(zhì)量。火箭箭體的檢漏采用正壓吸槍、氦罩法、累集法等幾種方法的結(jié)合。氦質(zhì)譜檢漏儀常用檢漏方法及標(biāo)準(zhǔn)氦質(zhì)譜檢漏法是利用氦質(zhì)譜檢漏儀的氦分壓力測量原理,實(shí)現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測量。由于檢漏技術(shù)的應(yīng)用,提高了檢漏靈敏度,彌補(bǔ)了吸入法檢漏時(shí)儀器靈敏度低的不足。
2)KM6空間環(huán)模裝置設(shè)備龐大,主真空室直徑12m、高22m,另外有輔助真空室和載人艙等。容積3500m3,分系統(tǒng)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各種接口焊縫相加有幾千米長,采用氦質(zhì)譜檢漏儀負(fù)壓檢漏,每條焊縫由檢漏盒密封,配以鋪助抽氣系統(tǒng)將盒內(nèi)抽低真空后,充入一定壓力氦氣,關(guān)閉預(yù)抽閥,開啟檢漏閥。整機(jī)由微機(jī)控制,菜單的選擇功能,一個按鈕即可完成一次的全檢漏過程。由于盒內(nèi)氦濃度較高,相對檢漏儀又有一定壓力,因此有效提高了檢漏靈敏度。
3)航天工業(yè)中,衛(wèi)1星、各類閥門、電子元器件,傳感器等等都在廣泛應(yīng)用氦質(zhì)譜檢漏儀及其檢漏技術(shù)。