汽車碳罐真空箱氦檢漏設(shè)備擇優(yōu)推薦,科儀創(chuàng)新真空
2021-06-18
氦氣檢漏儀
氦氣檢漏儀是氦質(zhì)譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱，運用質(zhì)譜原理制成的儀器稱為質(zhì)譜計或質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀通過其核心部件質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場中運動后，不同質(zhì)荷比的離子在場中彼此分開，而相同質(zhì)荷比的離子在場中匯聚在一起，如果在適當位置安置接收1器接收所有這些離子，就會得到按照質(zhì)荷比大小依次分開排列的質(zhì)譜圖，這就是質(zhì)譜。環(huán)境溫度較好控制在23℃附近，因為標準漏孔的出廠標稱漏率對應(yīng)的環(huán)境溫度一般為23℃。
用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計，如四極質(zhì)譜計、射頻質(zhì)譜計、飛行時間質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計等都可以用于檢漏。
專門設(shè)計的以氦氣作示蹤氣體進行檢漏的質(zhì)譜儀稱為氦質(zhì)譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應(yīng)范圍廣、定位定量準確、無毒、安全、反應(yīng)速度快等優(yōu)點。氦質(zhì)譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉(zhuǎn)型質(zhì)譜儀。
眾所周知，當一個帶電質(zhì)點（正離子）以速度v進入均勻磁場的分析器中，如果速度v的方向和磁場H的方向相垂直，則它的運動軌跡為圓，如圖1所示。當磁場的磁通密度一定時，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場中都有相應(yīng)的運輸半徑，也就是都有相應(yīng)的圓軌跡，這樣，不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場分析器中運動后就會彼此分開。如果在離大運動的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉，而在對應(yīng)的氦離子運動半徑位置的檔板上開一狹縫，狹縫后安置離子接收極，這樣的只有氦離子才能通過狹縫而被接收極接收形成氦離子流，并經(jīng)放大器放大后由測量儀表指示出來。檢漏時，如果用氦氣噴吹漏孔，氦氣便通過漏孔進入檢漏儀的質(zhì)譜室中，使檢漏儀的測量儀表立即靈敏地反應(yīng)出來，達到了檢漏的目的。氦氣的本底噪聲低，分子量及粘滯系數(shù)小，因而易通過漏孔并易擴散。
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氦質(zhì)譜檢漏常見問題
氦質(zhì)譜檢漏儀是現(xiàn)在比較常用的檢測儀器，那么在使用過程中我們又遇到哪些問題呢？今天科儀創(chuàng)新的小編就和大家來一起總結(jié)一下！
一、為什么用氦氣作為示蹤氣體？其他氣體可以嗎？（1）在空氣中含量低(只有5 ppm)，環(huán)境本底低
（2）惰性氣體不易1燃，不易1爆對環(huán)境沒有污染，不與其他物質(zhì)反應(yīng)，可以混合到任意濃度
（3）無毒，可以用在食品工業(yè)
（4）在質(zhì)譜儀譜圖中易于與其他物質(zhì)區(qū)分
（5）比空氣輕，運動速度快
（6）氣體分子很小，可以穿過微小的泄漏孔
（7）其它氣體也可以
二、噴氦檢漏的注意事項。
（1）被測系統(tǒng)應(yīng)盡量清潔，干燥，無油
（2）如果測量條件發(fā)生變化（溫度），需要重新對檢漏儀做內(nèi)部較準
（3）氦氣比空氣輕，噴氦法檢漏應(yīng)注意方向
（4）盡量不要使用密封脂（油脂會大量吸附氦氣）
（5）不要向環(huán)境釋放大量氦氣
（6）真實的漏率信號應(yīng)當是快速上升的信號，相對緩慢下降的信號
三、漏率（leak rate）
在已知漏泄處兩側(cè)壓差的情況下，單位時間內(nèi)流過漏泄處的給定溫度的干燥氣體量。
注：采用國際單位制時，漏率單位為：Pa?m3/s。
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真空箱氦檢漏及回收系統(tǒng)在汽車空調(diào)的應(yīng)用一
水檢和氦檢兩種檢漏方法的分析
目前，水檢和氦檢兩種檢漏方法國內(nèi)汽車空調(diào)兩器檢漏主要的方法，下面將分析兩種檢漏方法的優(yōu)缺點。
1.1 傳統(tǒng)水泡法檢測分析
水泡檢漏法，屬于檢測精度要求不高的粗檢漏，就是將被檢工件充入一定壓力的干燥壓縮空氣或者是氮氣，然后放入水中，觀察是否有氣泡從被檢工件中跑出來，如果有，則說明漏，而且指出什么位置泄漏，一般只確定被檢件是漏還是不漏，而不需定量。但并不是說氣泡檢漏就不能定量。當被檢件密封面上存在漏孔時，示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會從漏孔泄出，泄漏出來的氣體進入氦質(zhì)譜檢漏儀后，由于氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇性識別能力，僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。在某些情況下，氣泡檢漏也可以定量。檢出氣泡的漏率與氣泡直徑、氣泡形成速率、充氣的種類有關(guān)。
因此，對于空調(diào)兩器檢漏來說，采用水檢方法，靈敏度較低。受人為因素影響，漏判誤判率會明顯增加。另外，工件水檢后，外表面有水，需烘干處理，耗電多，耗費勞動力也多。但水檢法也有優(yōu)點，就是操作簡單直觀，而且能夠查找漏點位置。
1.2 氦質(zhì)譜檢漏方法分析
氦質(zhì)譜檢漏是以氦作探索氣體，對各種需密封的容器的漏隙進行快速定位和定量檢測的理想方法。
氦質(zhì)譜檢漏法有優(yōu)點在于：氦是惰性氣體，對大氣無污染，使用安全；氦原子質(zhì)量小，黏度小，易滲透過可能存在的漏隙。氦氣在大氣中含量小（5ppm），不易受干擾。氦質(zhì)譜檢漏儀檢測靈敏度高，速度快，適用范圍廣。
目前國內(nèi)生產(chǎn)氦質(zhì)譜檢漏儀較小可檢漏率可達到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前，國內(nèi)外比較流行的針對空調(diào)兩器檢漏方法，多采用真空箱法。
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氦質(zhì)譜檢漏儀故障與處理
(1)內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)
當檢漏儀內(nèi)部存在泄漏時，會對檢漏工作造成較大干擾，容易造成誤檢、誤判。 檢漏儀內(nèi)部主要的密封部位在檢漏儀的后側(cè)(見圖2)，位于隔熱板的上方：①檢漏儀測試口與閥門組塊的連接部位，密封方式采用膠灌密封，檢漏儀在運輸過程中如遇到強烈震動，此處容易造成密封膠開裂。②各電磁閥與閥門組件間的連接部位。離子檢測器的作用是手機質(zhì)量分析器所選定的氦離子流并加以放大，再通過比對運算，得出泄漏率真空系統(tǒng)的作用是獲取質(zhì)譜過程所需的真空，同時完成被檢件的抽空和氦氣的引入。密封方式采用氟橡膠圈或金屬墊片密封，橡膠圈的密封壽命有限，使用5 年以上時，有可能會存在密封失效的問題。③各零部件接口處的密封部位。如放大器與質(zhì)譜室、離子源與質(zhì)譜室、分子泵與質(zhì)譜室、標準漏孔與閥門組件、真空計與閥門組件等接口間的金屬墊片密封或橡膠圈密封。
(2)定位方法
采用噴吹法對各密封部位的氣密性進行檢測，因檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，各密封結(jié)構(gòu)間的距離很近，檢測時定位難度較大。經(jīng)摸索，在檢測時采用以下技巧，可提高定位的能力：①查漏前，先將分子泵風(fēng)扇的電源斷開，避免風(fēng)扇將氦源吹散至各個密封環(huán)節(jié)，造成定位不準確。離子源的作用是將原子電離成帶電離子并聚焦成束，以一定能量注入質(zhì)分析器，目前常用的電子轟擊型離子源有尼爾型和震蕩型兩種形式。②噴吹時，要嚴格控制氦源的流量，盡量采用噴槍咀流量小的噴槍，提高定位的能力。③儀器的反應(yīng)時間小于1 s，所以在一個部位噴吹的時間約3 s，再等待約3 s 后觀測信號有無變化。
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