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2021-06-18
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。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。由于He具有無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)活性、不可燃的特性，因此一般檢漏都采用氦氣(He)作為示漏氣體，但也有用氫氣(H)作為示漏氣體的，考慮到它的化學(xué)性質(zhì)及危險(xiǎn)性，在應(yīng)用中較少使用，所以實(shí)際大部分檢漏使用的都是氦氣。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)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)和工作原理
氦質(zhì)譜檢漏儀是180°磁偏轉(zhuǎn)型的質(zhì)譜分析計(jì)，其基本原理是根據(jù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同質(zhì)荷比的離子具有不同的偏轉(zhuǎn)半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。檢漏工作時(shí)先打開(kāi)抽空閥前級(jí)泵對(duì)檢漏接口抽真空，當(dāng)真空度P1 優(yōu)于200 Pa 時(shí)，打開(kāi)入口閥1、2，關(guān)閉抽空閥，氦氣將逆著分子泵的抽氣方向進(jìn)入質(zhì)譜室中被檢測(cè)出來(lái)，此時(shí)檢漏儀的較小可檢漏率為10- 10 Pa·m3/s。氦質(zhì)譜檢漏儀熱管檢漏熱管熱管(HeatPipe)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(guò)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(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。前級(jí)泵繼續(xù)對(duì)檢漏接口抽真空，當(dāng)P1降至20 Pa 時(shí)，入口閥2 關(guān)閉，入口閥3 打開(kāi)，分子泵的高抽速用于抽空試件，檢漏儀的反應(yīng)時(shí)間縮短，此時(shí)檢漏儀的較小可檢漏率為10- 12 Pa·m3/s。
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檢漏儀使用中注意事項(xiàng)
檢漏儀在使用過(guò)程中需特別注意以下幾點(diǎn)：
①使用的電源電壓要在額定的電壓范圍之內(nèi)，電壓過(guò)低儀器啟動(dòng)困難，且性能不穩(wěn)定，電壓過(guò)高會(huì)燒壞電源，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀母板的電路板和分子泵，應(yīng)連接穩(wěn)壓電源(UPS)。
②儀器在運(yùn)行過(guò)程中不能移動(dòng)。渦輪分子泵處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，若搬動(dòng)檢漏儀，容易使分子泵內(nèi)的葉片與轉(zhuǎn)子的筒體相碰撞。
③檢漏儀應(yīng)按照說(shuō)明書(shū)的要求定期進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)的項(xiàng)目有更換機(jī)械泵油、更換過(guò)濾網(wǎng)、更換過(guò)濾器。
本文介紹了5 種檢漏儀常見(jiàn)故障的分析與處理方法，其中儀器內(nèi)部存在泄漏環(huán)節(jié)是一個(gè)易被忽視卻又易產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)，當(dāng)檢漏部位的復(fù)檢結(jié)果不一致時(shí)，就需檢測(cè)儀器內(nèi)部是否有漏。檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，定位難度大，本文采用切斷分子泵風(fēng)扇電源和使用小流量噴槍的方式，提高了密封部位定位的能力。檢漏儀是檢漏工作的核心部件，在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的操作要求進(jìn)行使用。氦質(zhì)譜檢漏儀主要特點(diǎn)：前級(jí)泵配備抽速高達(dá)15m3/h旋片泵，對(duì)氦氣抽速可達(dá)2。文中以上出現(xiàn)的故障、現(xiàn)象的處理方式是本單位在多年使用過(guò)程中的一個(gè)總結(jié)和歸納。對(duì)檢漏工作者具有一定的參考價(jià)值。
今天和大家分享的是檢漏儀使用中注意事項(xiàng)，如果您想了解更多您可撥打圖片上的電話或訪問(wèn)科儀網(wǎng)址，科儀竭誠(chéng)為您服務(wù)！
