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2021-06-18
氫氣檢漏法的基本原理
氫氣檢漏法是一種用5%的氫氣和95%的氮氣的混合氣作為示蹤氣體進行檢漏，稱作氫氮混合氣檢漏法，或氫氣檢漏法。世界領(lǐng)1先水進的聲學技術(shù)真空打檢機/真空檢漏機當容器經(jīng)過探頭時，探頭在容器頂部施加一個“非接觸式”的敲擊動作，使容器頂部發(fā)出聲音，不同真空度的容器會發(fā)出不同的聲音，先進的聲學技術(shù)根據(jù)聲音來判斷容器是否發(fā)生泄漏。5%氫氣與95%氮氣的混合氣體是不可燃的(ISO10156國際標準)，無毒性和腐蝕性，也不會對設(shè)備和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。氫氣作為檢漏使用的示蹤元素，有著很多的優(yōu)點。
氫的分子量與氦氣相近，是所有化學元素中分子量較輕的元素，有很好的擴散性，逃逸性很強，吸附及粘滯性很低。由于氫分子移動速度要高于其他分子，因此使用安全的低濃度氫氣作為示蹤氣體，可以有著更快的響應(yīng)速度和更好的檢漏精度。所有的氦氣檢漏儀器機構(gòu)的離子收集板，對氦氣都會產(chǎn)生記憶效應(yīng)，即氦離子打到離子收集板上，并儲存一定時間，然后再慢慢釋放出來，從而造成本底的噪音等問題?；竟ぷ髟硎鞘褂脤ｉT開發(fā)的氫氣傳感器，它只對氫氣有響應(yīng)信號，而對其他氣體沒有響應(yīng)，屬于唯1性檢漏性檢漏方法。一旦出現(xiàn)信號響應(yīng)，說明有氫氣通過漏孔進入被檢件中，從而指示漏孔的位置與大小。同時，由于氫氣在一般環(huán)境中的含量濃度都非常低，所以不會因本底污染而導(dǎo)致誤報警。
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氫氣檢漏法的主要設(shè)備
(1)檢漏儀：采用上述工作原理制造的專用氫氣檢漏儀，由于氫氣的上述性質(zhì)，其靈敏度可以達到與氦檢相同水平。
(2)示蹤氣體充注控制器：對于批量生產(chǎn)的用戶，采用示蹤氣體充注控制器進行抽真空/充氣/排氣操作，可以完成對檢測管道的充氣和排氣過程自動化控制。
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氫氣檢漏法的優(yōu)勢
制冷、空調(diào)行業(yè)檢漏技術(shù)的現(xiàn)狀：在產(chǎn)品部件生產(chǎn)過程中，目前常使用氦檢漏技術(shù)來查找微小的泄漏，而保壓測試和水浴法常被用來檢測較大的泄漏?，F(xiàn)今的氫氮混合氣檢漏技術(shù)可以檢出低至5*10-7mbar/s的泄漏，相當于0。產(chǎn)品裝配完成并充入制冷劑之后，可能在出廠前還會使用鹵素檢漏儀對整個產(chǎn)品再進行一次檢漏。由于保壓測試和水浴法只能檢出10-3mbar·l/s左右的泄漏，因此長期以來，氦檢漏技術(shù)是制冷、空調(diào)行業(yè)中的檢小漏的手段，吸槍式氦檢漏技術(shù)一般可以檢出10-7mbar·l/s左右的泄漏。但是，以氦氣作為示漏氣體，也有一些不足之處，例如橡膠、塑料等有機材料常常會吸收氦氣，在吸收后慢慢地釋放出來;所有的氦氣檢漏儀器機構(gòu)的離子收集板，對氦氣都會產(chǎn)生記憶效應(yīng)，即氦離子打到離子收集板上，并儲存一定時間，然后再慢慢釋放出來，從而造成本底的噪音等問題。
無論是在漏點定位還是在泄漏測試應(yīng)用，這種檢漏方法已經(jīng)在各個行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛使用。同時，由于氫氣在一般環(huán)境中的含量濃度都非常低，所以不會因本底污染而導(dǎo)致誤報警。與氦氣相比，使用低密度的安全氫氣作為檢漏用的示蹤氣體具有很多優(yōu)勢。其價格非常低廉，很容易在各個氣體供應(yīng)商處購得?，F(xiàn)今的氫氮混合氣檢漏技術(shù)可以檢出低至5*10-7mbar/s的泄漏，相當于0.1g/y，其氣體使用成本僅是氦氣的1/10到1/20，同時氦氣檢漏法要增加一些輔助設(shè)備，如氦氣回收系統(tǒng)等。
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并預(yù)先根據(jù)環(huán)境中氦的含量對檢漏儀進行標定。若需在抽真空方式下準確地找到漏孔的
位置，可以通過對可yi位置噴氦并檢驗漏率是否有明顯的上升來完成。
與抽真空方式相反，嗅探方式是通過測量待測器件內(nèi)部氣體經(jīng)由器壁漏孔泄漏至器件外面的氦的多少來獲得漏率的大小的。預(yù)先向待測器件內(nèi)充入一定氦氣，
封閉測試端口，將嗅探探頭連接至檢漏儀，用嗅探探頭對待測器件表面的可yi部位進行掃描。如果發(fā)現(xiàn)漏率明顯的上升，便可判斷漏孔的位置。客戶也可以直接使用氫氣檢漏儀進行高靈敏的檢漏以避免溫度變化帶來的對壓降法檢漏的影響。這種方式適合在待測器件內(nèi)部無法或者不能抽真空的情形下檢漏。但是，由于嗅探方式是通過檢測器壁外的大氣來進行測量的，大氣中的氦會帶來一個較高的漏率本底。這個本底雖可通過置零來清除，但仍會降低嗅探方式的靈敏度（嗅探方式xiao可檢測漏率小于5×10－6Pa·L/s，而抽真空方式的小于5×10－10Pa·L/s）。
