正压法氦质谱检漏
采用正压法检漏时,需对被检产品内部密封室充入高于一个大气压力的氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通孔漏孔进入被检外表面的周围大气环境中,再采用吸枪的方式检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量,从而实现被检产品泄漏测量。纵然所有连接件是完全密闭的,但在连接或拆卸的过程中难免会释放少量的检漏气体。按照收集氦气方式的不同,又可以将正压法分为正压吸枪法和正压累积法。其中正压吸枪法采用检漏仪吸枪对被检产品外表面进行扫描探查,可以实现漏孔的; 正压累积法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来,采用检漏仪吸枪测量一定时间段前后的氦罩内氦气浓度变化量,实现被检产品总漏率的测量。
正压法的优点是不需要辅助的真空系统,可以,实现任何工作压力下的检测。
正压法的缺点是检测灵敏度较低,检测结果不确定度大,受测量环境条件影响大。
正压法的检测标准主要有QJ3089-1999《氦质谱正压检漏方法》、QJ2862-1996《压力容器焊缝氦质谱吸枪罩盒检漏试验方法》,主要应用于大容积高压密闭容器产品的检漏,如高压氦气瓶、舱门检漏仪等。
切勿放空或溢出检漏气体至试漏区
试漏中的可检漏率与检漏气体的本底浓度关系甚大,尽管检漏仪只检测检漏气体的浓度变化, 高的本底浓度还趋于出现高的波动。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。如果在试漏后将检漏气体排放在试漏区内,那么在整个工作日内本底浓度将不断地增长。此外,在充注或排放中要确保无气体溢出,并定期检查连接件是否有漏。
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氦气检漏的原理
大家都知道气分子内部结构稳定,化学性质并不活泼并且密度较小,由于这些特性氦气不会,也不容易和其他物质发生反应。因为这些性质,所以氦气经常被用来检漏。
其实任何可以感测气体分压之质谱仪,均可以作为真空系统漏气之侦测,通常为分子量较轻的气体,氦气渗透漏孔, 的质谱测漏仪,多将质普分析器固定在特定质量,通常为氦气的质量,以氦气为漏气体在欲侦测处到处喷氦气,观察质普是否改变,来办别是否有漏气,这是氦气检漏的原理。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。
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。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。此外,在充注或排放中要确保无气体溢出,并定期检查连接件是否有漏。