真空箱法氦质谱检漏的原理与系统特点

真空箱法氦质谱检漏的充气回收检漏系统

1．配置与气路控制

真空箱：一般为双工位，两个不锈钢真空箱，开门装置可采用液压方式，或加配重的手动方式。

工件抽空系统：低真空泵及阀门，低真空测量充氮与回收系统：氦气储存罐(高压罐)，氦气回收取罐(低压罐)，主压缩机，辅压缩机，过滤器以及一些高压阀和真空阀门等。

真空箱抽气系统：为自动控制型，由面板、PLC系统(可编程逻辑控制器)，充氦回收系统，真空箱抽气系统的电路部分以及为自动检漏过程提供参考信号的压力传感器和热偶计，同时，实施对整个系统的工作控制，对检漏过程和结果显示。

2.系统检测过程

1)、通过v1、V4，泵系统对工件和真空箱抽真空，如果限定的时间内抽到限定的真空度，此时，电气控制系统关闭V1，打开V2

2)、充氦系统通过V2对工件进行充氦至核定的压力，稳定，关闭V2

3)、关闭V4，打开V3、V5，处在正常工作状态待命的氦质谱检漏仪进行检漏，如果不漏，电气控制系统指挥关断V3、V5，打开V2对氦气进行回收。

4)、关闭V2打开V6对真空箱放气，开启真空箱更换工件。

5)、如果第三点检漏仪检测到超过设定值(漏率)的工件，检漏仪声光报警，将：工作内的氦气回收,对真空箱和管道巾的氦气通过清洁泵抽除，免得影响检漏仪的检测效果和不污染检漏仪。

6)、维持泵有一定的氦分流作用,不宜过大(不超过41),清洁泵也同样。

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充气开关柜检漏设备  

由于工件内外压差不能大于0.04Mpa,抽空过程中系统可通过电气控制部分控制工件内外基本等压，如果压力差超过设定值，则抽速较快的泵自动停止，等压力差达到规定要求时，泵自动运行，直至真空箱和工件内的真空度均达到规定值。关于氦气检漏设备，应注意其配备了标准氦气检漏装置，包括更详细的校准报告。系统自动记录、存储抽真空、充氦、氦检过程中的工件和真空箱的压力变化情况。系统同时具有自我诊断与报警功能，显示各种故障信息。

电气系统同时具有自我效准、连锁保护和报警功能，以及急停按钮，确保系统本身运行可靠安全和被检工件的安全。为了保证工件的安全，系统中采用压力和真空传感器同时使用的方式，以防止传感器失效而对系统造成的伤害。

结构主要采用电脑触摸屏的集散式半导体模块控制系统，分散与集中控制相结合，层次分明、成本低廉、维护方便。上位机采用工控机，用于向PID发布指令、系统运行状态集中管理。

控制系统同时具有自我诊断与报警功能，显示各种故障信息。控制系统同时具有自我校准、连锁保护和报警功能，确保系统本身运行安全可靠和被检工件的安全。

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用氦气作为氦质谱检漏气体的原因

1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量(在空气中约含5.2ppm)， 在材料出气中也很少，因此本底压力小，输出的本底电流也小。正因为本底小，由某些原因引起本底的波动，亦即本底噪声也

就小，因此微小漏率也就能反应出来，灵敏度高。

2、氦的质量小(相对分子质量为4)，易于穿过漏孔。这样，氦较除氢以外的其他气体通过同-漏孔的漏率就大，容易发现，灵敏度高。