氫燃料儲罐真空箱氦測漏系統(tǒng)廠家直供,北京科儀創(chuàng)新真空
2021-06-18
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)譜計或質(zhì)譜儀。這樣，它們在分析器中的偏轉(zhuǎn)半徑相差也大，容易分開，定標(biāo)找氦峰時，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對分析器制造精度的要求，易于加工。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中運(yùn)動后，不同質(zhì)荷比的離子在場中彼此分開，而相同質(zhì)荷比的離子在場中匯聚在一起，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。
用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計，如四極質(zhì)譜計、射頻質(zhì)譜計、飛行時間質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計等都可以用于檢漏。
專門設(shè)計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)一個帶電質(zhì)點(diǎn)（正離子）以速度v進(jìn)入均勻磁場的分析器中，如果速度v的方向和磁場H的方向相垂直，則它的運(yùn)動軌跡為圓，如圖1所示。當(dāng)磁場的磁通密度一定時，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場中都有相應(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分析器中運(yùn)動后就會彼此分開。真空壓力法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高，能實(shí)現(xiàn)任何工作壓力的漏率檢測，反映被檢件的真實(shí)泄漏狀態(tài)。如果在離大運(yùn)動的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉，而在對應(yīng)的氦離子運(yùn)動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)放大器放大后由測量儀表指示出來。檢漏時，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，使檢漏儀的測量儀表立即靈敏地反應(yīng)出來，達(dá)到了檢漏的目的。
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氦質(zhì)譜檢漏儀光無源器件檢漏
光無源器件是不含光能源的光能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標(biāo)。光無源器件有光纖連接器、光開關(guān)、光衰減器、光纖耦合器、波分復(fù)用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。它們在光路中分別實(shí)現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。本文主要介紹氦質(zhì)譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應(yīng)用。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。
光無源器件是不含光能源的光功能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標(biāo)。光無源器件有光纖連接器、光開關(guān)、光衰減器、光纖耦合器、波分復(fù)用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。它們在光路中分別實(shí)現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。本文主要介紹氦質(zhì)譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應(yīng)用。氦質(zhì)譜檢漏儀的進(jìn)展經(jīng)過近半個世紀(jì)的努力，今天的氦質(zhì)譜檢漏儀已告別了四十年代初期的情形。
無源器件檢漏原因：光無源器件是光纖通信設(shè)備的重要組成部分，也是其它光纖應(yīng)用領(lǐng)域不可缺少的元器件。具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性等特點(diǎn)。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 5×10-8 mbar.l/s，因此需要進(jìn)行泄漏檢測。氦質(zhì)譜檢漏法利用氦氣作為示蹤氣體可準(zhǔn)確定位，定量漏點(diǎn)，替代傳統(tǒng)泡沫檢漏和壓差檢漏，目前已廣泛應(yīng)用于光無源器件的檢漏。背壓法的檢漏標(biāo)準(zhǔn)主要有QJ3212-2005《氦質(zhì)譜背壓檢漏方法》、GJB360A-1996《電子及電氣元件試驗(yàn)方法方法112密封試驗(yàn)》，主要應(yīng)用于各種電子元器件產(chǎn)品檢漏。
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氦質(zhì)譜檢漏儀故障與處理
(1)內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)
當(dāng)檢漏儀內(nèi)部存在泄漏時，會對檢漏工作造成較大干擾，容易造成誤檢、誤判。 檢漏儀內(nèi)部主要的密封部位在檢漏儀的后側(cè)(見圖2)，位于隔熱板的上方：①檢漏儀測試口與閥門組塊的連接部位，密封方式采用膠灌密封，檢漏儀在運(yùn)輸過程中如遇到強(qiáng)烈震動，此處容易造成密封膠開裂。②各電磁閥與閥門組件間的連接部位。密封方式采用氟橡膠圈或金屬墊片密封，橡膠圈的密封壽命有限，使用5 年以上時，有可能會存在密封失效的問題。③各零部件接口處的密封部位。如放大器與質(zhì)譜室、離子源與質(zhì)譜室、分子泵與質(zhì)譜室、標(biāo)準(zhǔn)漏孔與閥門組件、真空計與閥門組件等接口間的金屬墊片密封或橡膠圈密封。其中的有些故障或現(xiàn)象是使用者能夠及時解決或避免的，掌握和了解氦質(zhì)譜檢漏儀常見故障的維修技術(shù)，有利于檢漏工作的順利開展以及設(shè)備的保養(yǎng)。
(2)定位方法
采用噴吹法對各密封部位的氣密性進(jìn)行檢測，因檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，各密封結(jié)構(gòu)間的距離很近，檢測時定位難度較大。經(jīng)摸索，在檢測時采用以下技巧，可提高定位的能力：①查漏前，先將分子泵風(fēng)扇的電源斷開，避免風(fēng)扇將氦源吹散至各個密封環(huán)節(jié)，造成定位不準(zhǔn)確。②噴吹時，要嚴(yán)格控制氦源的流量，盡量采用噴槍咀流量小的噴槍，提高定位的能力。③儀器的反應(yīng)時間小于1 s，所以在一個部位噴吹的時間約3 s，再等待約3 s 后觀測信號有無變化?？照{(diào)兩器工作介質(zhì)：氟利昂或者碳?xì)浠衔镒鳛橹评鋭┕ぷ饔谄嚳照{(diào)內(nèi)部，目前比較流行使用R134a作為汽車空調(diào)的制冷劑。
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