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氦質(zhì)譜檢漏用氦氣的選擇

氦氣是一種無(wú)色、無(wú)味的隋性氣體。相對(duì)分子質(zhì)量為4.003，分子直徑為2.18×10-10m，分子的質(zhì)量為3.65×10-27kg，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為0.1769kg/m3，臨界溫度為5.25K，臨界壓力為2.26×105Pa，1atm壓力下的沸點(diǎn)為4.214K，熔點(diǎn)為0.9K，三相點(diǎn)溫度為2.186K，三相點(diǎn)壓力為51.1×10-2Pa，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱導(dǎo)率為510.79J/(m·h·K)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的動(dòng)力粘度系數(shù)為1.86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氦氣體積為700L。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的瓶裝氦氣按純度高低分別為工業(yè)用氦、純氦、高純氦三種。

1、工業(yè)用氦：氦含量≥99%，露1點(diǎn)≤43℃.

2、純氦分三級(jí)：優(yōu)等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高純氦分為三級(jí)：優(yōu)等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦氣在氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏中作為示蹤氣體使用，純度要求不高，一般選用工業(yè)用氦，即氦含量≥99%，露1點(diǎn)≤43℃。

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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(cè)量原理，實(shí)現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測(cè)量。當(dāng)被檢件密封面上存在漏孔時(shí)，示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會(huì)從漏孔泄出，泄漏出來(lái)的氣體進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀后，由于氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇性識(shí)別能力，僅給出氣體中的氦氣分壓力信號(hào)值。在獲得氦氣信號(hào)值的基礎(chǔ)上，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)漏孔比對(duì)的方法就可以獲得漏孔對(duì)氦泄漏量。

根據(jù)檢漏過(guò)程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關(guān)系不同，可以將氦質(zhì)譜檢漏法分為真空法、正壓法、真空壓力法和背壓法，下面分別總結(jié)了這四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。

真空法氦質(zhì)譜檢漏

采用真空法檢漏時(shí)，需要利用輔助真空泵或檢漏儀對(duì)被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室抽真空，采用氦罩或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣，當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí)，氦氣就會(huì)通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢產(chǎn)品內(nèi)部，再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀，從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏量測(cè)量。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產(chǎn)品外表面噴吹氦氣，可以實(shí)現(xiàn)漏孔的準(zhǔn)確定位; 真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來(lái)，在罩內(nèi)充滿一定濃度的氦氣，可以實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測(cè)量。

氦氣檢漏設(shè)備的三種常見(jiàn)方法

一、負(fù)壓法

負(fù)壓法是一種常見(jiàn)而方便的檢漏方法。當(dāng)進(jìn)行氦氣檢漏時(shí)，氦被連接到充滿氦氣的瓶子中，并且使用噴將氦噴射到泄漏部分。如果氦氣從泄漏孔流入壓力容器裝置，裝置中氦氣的分壓將上升，泄漏率將顯示在氦氣檢漏設(shè)備上。它是否合格取決于標(biāo)準(zhǔn)泄漏率。如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)泄漏率，將被視為不合格。

二、正壓法

正壓方法是首先用一種以上的大氣壓氦氣或氦氣的混合氣體填充壓力容器裝置。在壓力容器裝置的外部檢測(cè)中，泄漏孔泄漏到外部氦氣中，然后找到泄漏孔。當(dāng)用抽吸搜索氦氣時(shí)，一旦氦氣被吸入，氦氣檢漏設(shè)備將顯示泄漏率值。在這種情況下，由于壓力容器裝置的外部是一個(gè)大氣壓，充入壓力容器裝置的氣壓需要至少一個(gè)大氣壓或更多個(gè)大氣壓。然而，壓力不應(yīng)太高。如果壓力過(guò)高，插入設(shè)備的壓力表或其他插件會(huì)彈出，造成傷害和其他危險(xiǎn)事故。

三、氦罩法

在這種方法中，用塑料薄膜包裹被測(cè)容器，首先除去罩子中的空氣，然后充入氦氣或氦氣混合氣體，檢漏儀與被測(cè)容器的內(nèi)部連接，當(dāng)檢漏儀顯示泄漏率時(shí)，指示泄漏。這個(gè)泄漏率稱為總泄漏率?？傂孤┞适撬行孤┞实目偤?。如果總泄漏率不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，則每個(gè)泄漏率不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值；如果總泄漏率超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，檢查每個(gè)點(diǎn)的泄漏率是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。然后調(diào)整修改超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的泄漏孔，直至達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。