




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(chēng),運(yùn)用質(zhì)譜原理制成的儀器稱(chēng)為質(zhì)譜計(jì)或質(zhì)譜儀。氣密性要求:對(duì)于兩器產(chǎn)品,充注一定壓力R134a制冷劑,泄露量小于2克/年。質(zhì)譜儀通過(guò)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(kāi),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(kāi)排列的質(zhì)譜圖,這就是質(zhì)譜。
用于檢漏的質(zhì)譜儀稱(chēng)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的以氦氣作示蹤氣體進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀稱(chēng)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(wú)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。檢漏儀在使用過(guò)程中,往往會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生的一些故障或是現(xiàn)象,而影響檢漏工作的正常進(jìn)度,若對(duì)其置之不理還會(huì)危及檢漏儀的使用壽命。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(kāi)。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(kāi)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(guò)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(lái)。檢漏時(shí),如果用氦氣噴吹漏孔,氦氣便通過(guò)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(lái),達(dá)到了檢漏的目的。
氦質(zhì)譜檢漏原理
氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是以無(wú)色、無(wú)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(cè)儀器,用于檢漏的一種檢測(cè)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。由于盒內(nèi)氦濃度較高,相對(duì)檢漏儀又有一定壓力,因此有效提高了檢漏靈敏度。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(duì)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(chǎng)的作用下進(jìn)入磁場(chǎng),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(duì)應(yīng)于一個(gè)電流信號(hào),這個(gè)電流信號(hào)正比于進(jìn)入到達(dá)收集板氦離子的數(shù)量,電流信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)泄漏率大小來(lái)確定該位置泄漏程度的大小。
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(guò)標(biāo)準(zhǔn),可以比較容易地探測(cè)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(cè)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(huì)腐蝕和損傷任何設(shè)備;
⑤氦氣無(wú)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(duì)您有所幫助!
氦質(zhì)譜檢漏儀的工作原理
今天科儀創(chuàng)新的小編和大家分享的是氦質(zhì)譜檢漏儀的工作原理,希望對(duì)您有所幫助!
氦質(zhì)譜檢漏儀是一種以氦氣作為示漏氣體專(zhuān)門(mén)用于檢漏的質(zhì)譜分析儀器。機(jī)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(huì)有油霧排出,污染工作環(huán)境,干泵沒(méi)有油霧排出對(duì)工作環(huán)境沒(méi)有影響。其基本工作原理是采集被檢件中的氣體樣品并將其電離,根據(jù)不同種類(lèi)氣體離子質(zhì)荷比不同的特點(diǎn),利用磁偏轉(zhuǎn)分離原理將其區(qū)分開(kāi)來(lái)。儀器對(duì)其示漏氣體氦氣有響應(yīng)信號(hào),而對(duì)其他氣體沒(méi)有響應(yīng),從而檢漏。