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2021-06-18
氦質譜檢漏儀的基本原理與結構
隨著科技的迅猛發(fā)展，氦質譜檢儀及其應用技術也在不斷發(fā)展和究善。各國的設備廠商相繼推出了多種類烈的氦質譜檢涮儀，廣泛應用丁航空航天，電力電子，汽車等各個行業(yè)，綜觀較新氦質譜檢漏儀的性能特點發(fā)現(xiàn)，氦質譜檢漏儀正向著高靈敏度、自動化、寬程、等先進方向發(fā)展，這些特點很好地滿足了當前檢漏應用的需求，也極大的推動了氮質譜檢漏技術的不斷發(fā)展。（3）其它據(jù)日本有關文章介紹，日本汽車制造業(yè)，已有30多種零部件在使用氦質譜檢漏儀檢漏，解決密封問題。氦質譜檢漏儀的基本原理與結構氦質譜檢漏儀一般由質譜管，真空系統(tǒng)和電子系統(tǒng)組成。其中質譜管包括離子源，質量分析器和離子檢測器; 真空系統(tǒng)一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成。離子源的作用是將原子電離成帶電離子并聚焦成束，以一定能量注入質分析器，
目前常用的電子轟擊型離子源有尼爾型和震蕩型兩種形式。質分析器的作用起將各類離子按其質荷比的不同實現(xiàn)分離。
離子檢測器的作用是手機質量分析器所選定的氦離子流并加以放大，再通過比對運算，得出泄漏率
真空系統(tǒng)的作用是獲取質譜過程所需的真空，同時完成被檢件的抽空和氦氣的引入。真空系統(tǒng)一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成組成。（6）制冷行業(yè)冰箱、空調(diào)、汽車用空調(diào)、蒸發(fā)器、冷凝器、奪縮機、低溫儲槽。按照真空系統(tǒng)的不同結構，檢漏儀分為常規(guī)系統(tǒng)和逆擴散兩種。常規(guī)系統(tǒng)多用于早期的氦質譜檢漏儀，該種檢漏儀的被檢件與高真空部分直接相通，由被檢件泄入的氮氣首先到達質譜管被檢到，因而具有較高的靈敏度，但是會對質譜管有污染。逆擴散系統(tǒng)檢漏儀與常規(guī)系統(tǒng)相比，被檢件只與低真空相通，因此只需將被檢工件抽至低真空就能進行檢漏，氦氣是逆擴散到質譜管，不會對系統(tǒng)有污染，因此被廣泛采用，已成為市場的主流的產(chǎn)品。
機械泵的工作方式不一樣，分為干泵檢漏儀和油泵檢漏儀，油泵工作會有油霧排出，污染工作環(huán)境，干泵沒有油霧排出對工作環(huán)境沒有影響。在半導體潔凈車間都是使用干泵檢漏儀。
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氦質譜檢漏儀的原理
氦質譜檢漏儀一般由質譜管，真空系統(tǒng)和電子系統(tǒng)組成。其中質譜管包括離子源，質量分析器和離子檢測器; 真空系統(tǒng)一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成。離子源的作用是將原子電離成帶電離子并聚焦成束，以一定能量注入質分析器，
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真空箱氦檢漏及回收系統(tǒng)在汽車空調(diào)的應用一
水檢和氦檢兩種檢漏方法的分析
目前，水檢和氦檢兩種檢漏方法國內(nèi)汽車空調(diào)兩器檢漏主要的方法，下面將分析兩種檢漏方法的優(yōu)缺點。
1.1 傳統(tǒng)水泡法檢測分析
水泡檢漏法，屬于檢測精度要求不高的粗檢漏，就是將被檢工件充入一定壓力的干燥壓縮空氣或者是氮氣，然后放入水中，觀察是否有氣泡從被檢工件中跑出來，如果有，則說明漏，而且指出什么位置泄漏，一般只確定被檢件是漏還是不漏，而不需定量。但并不是說氣泡檢漏就不能定量。氦質譜檢漏儀主要由質譜室、真空系統(tǒng)組件和電子學控制元件三大部分組成。在某些情況下，氣泡檢漏也可以定量。檢出氣泡的漏率與氣泡直徑、氣泡形成速率、充氣的種類有關。
因此，對于空調(diào)兩器檢漏來說，采用水檢方法，靈敏度較低。受人為因素影響，漏判誤判率會明顯增加。另外，工件水檢后，外表面有水，需烘干處理，耗電多，耗費勞動力也多。但水檢法也有優(yōu)點，就是操作簡單直觀，而且能夠查找漏點位置。
1.2 氦質譜檢漏方法分析
氦質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。
氦質譜檢漏法有優(yōu)點在于：氦是惰性氣體，對大氣無污染，使用安全；氦原子質量小，黏度小，易滲透過可能存在的漏隙。氦氣在大氣中含量小（5ppm），不易受干擾。氦質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)氦質譜檢漏儀較小可檢漏率可達到5.0×10-13 Pa·m3/s。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。
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氦質譜檢漏儀的結構和工作原理
氦質譜檢漏儀是180°磁偏轉型的質譜分析計，其基本原理是根據(jù)離子在磁場中運動時，不同質荷比的離子具有不同的偏轉半徑來實現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。氦質譜檢漏儀的應用拓展氦質譜檢漏儀的應用已從科學院、大專院校、實驗室及少數(shù)科研機構走向工礦企業(yè)，甚至鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個體企業(yè)，可以說應用領域極其寬廣。檢漏工作時先打開抽空閥前級泵對檢漏接口抽真空，當真空度P1 優(yōu)于200 Pa 時，打開入口閥1、2，關閉抽空閥，氦氣將逆著分子泵的抽氣方向進入質譜室中被檢測出來，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 10 Pa·m3/s。前級泵繼續(xù)對檢漏接口抽真空，當P1降至20 Pa 時，入口閥2 關閉，入口閥3 打開，分子泵的高抽速用于抽空試件，檢漏儀的反應時間縮短，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 12 Pa·m3/s。
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