背压法氦质谱检漏
采用背压法检漏时,首先将被检产品置于高压的氦气室中,浸泡数小时或数天,如果被检产品表面有漏孔,氦气便通过漏孔压入被检产品内部密封腔中,使内部密封腔中氦分压力上升。然后取出被检产品,将表面的残余氦气吹除后再将被检产品放入与检漏仪相连的真空容器内,被检产品内部密封腔内的氦气会通过漏孔泄漏到真空容器,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品总漏率测量。真空压力法的优点是检测灵敏度高,能实现任何工作压力的漏率检测,反映被检件的真实泄漏状态。检漏仪给出的漏率值为测量漏率,需要通过换算公式计算出被检产品的等效标准漏率。
背压法的优点是检测灵敏度高,能实现小型密封容器产品的泄漏检测,可以进行批量化检测。
背压法的缺点是不能进行大型密封容器的漏,否则由于密封腔体容积太大,导致加压时间太长。此外,每个测量漏率都对应两个等效标准漏率,在细检完成后还需要采用其它方法进行粗检,排除大漏的可能。
背压法的检漏标准主要有QJ3212-2005《氦质谱背压检漏方法》、GJB360A-1996《电子及电气元件试验方法方法112 密封试验》,主要应用于各种电子元器件产品检漏。
充注检漏气体前,试件必须抽空
为正确试漏,在充注检漏气体前将试件预抽空是完全必要的,特别是对几何形状长和窄的试件尤为重要。如果充注前未抽空,试件中的空气将被挤压至几何空间的终端,而检漏气体不可能进入这个部位,从而潜在的漏孔将仅释放空气,检漏仪则不能检测到这些漏孔。
如果采用低压力的检漏气体充注试件,抽空也是特别重要的,因为试件中残留的空气将稀释充注的检漏气体。由于两种检漏气体均有向上运动的趋向,建议从底部送入新鲜空气和从顶部排放气体至室外。例如:如果试件中残留大气压空气,充注添加一个大气压的检漏气体后,试件中的检漏气体浓度便降为50%,而如果充注添加两个大气压的检漏气体,检漏气体浓度则为66%。
充注检漏气体前先检查大漏
在充注检漏气体前应快速测试是否存在大漏。否则,从大漏孔中溢出的检漏气体将污染试漏区。大漏孔的简易测试方法是将试件抽空,在短时间内观察是否保持抽空压强,如试件能保持抽空压强,则表明它不存在任何大漏孔,可充注检漏气体。
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氦质谱检漏用氦气的选择
氦气是一种无色、无味的隋性气体。例如:如果试件中残留大气压空气,充注添加一个大气压的检漏气体后,试件中的检漏气体浓度便降为50%,而如果充注添加两个大气压的检漏气体,检漏气体浓度则为66%。相对分子质量为4.003,分子直径为2.18×10-10m,分子的质量为3.65×10-27kg,在标准状态下的密度为0.1769kg/m3,临界温度为5.25K,临界压力为2.26×105Pa,1atm压力下的沸点为4.214K,熔点为0.9K,三相点温度为2.186K,三相点压力为51.1×10-2Pa,在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K),在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K),在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s,1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。
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