新能源汽車鋰電池動力電池包氦檢漏系統(tǒng)的用途和特點,北京科儀創(chuàng)新真空
2021-06-18
氦氣檢漏儀
氦氣檢漏儀是氦質譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱，運用質譜原理制成的儀器稱為質譜計或質譜儀。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。質譜儀通過其核心部件質譜室，使不同質量的氣體變成離子并在某種場中運動后，不同質荷比的離子在場中彼此分開，而相同質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，就會得到按照質荷比大小依次分開排列的質譜圖，這就是質譜。
用于檢漏的質譜儀稱為質譜檢漏儀。測量氣體分壓力的所有質譜計，如四極質譜計、射頻質譜計、飛行時間質譜計、回旋質譜計等都可以用于檢漏。
專門設計的以氦氣作示蹤氣體進行檢漏的質譜儀稱為氦質譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應范圍廣、定位定量準確、無毒、安全、反應速度快等優(yōu)點。氦質譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉型質譜儀。
眾所周知，當一個帶電質點（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。5MPa壓力，如果鋼瓶有漏（鋼瓶自身的焊縫，閥門處）的話，尤其是小漏時，這時就會出現(xiàn)很大的隱患，所以在出廠前，生產(chǎn)商要做嚴格的檢漏工序，用以避免在運輸或存放時的泄露隱患。當磁場的磁通密度一定時，不同質荷比（m/e）的離子在磁場中都有相應的運輸半徑，也就是都有相應的圓軌跡，這樣，不同質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譜室中，使檢漏儀的測量儀表立即靈敏地反應出來，達到了檢漏的目的。
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氦質譜檢漏用氦氣的選擇
氦氣是一種無色、無味的隋性氣體。根據(jù)檢漏過程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關系不同，可以將氦質譜檢漏法分為真空法、正壓法、真空壓力法和背壓法，下面分別總結了這四種氦質譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點及檢測的標準。相對分子質量為4.003，分子直徑為2.18×10-10m，分子的質量為3.65×10-27kg，在標準狀態(tài)下的密度為0.1769kg/m3，臨界溫度為5.25K，臨界壓力為2.26×105Pa，1atm壓力下的沸點為4.214K，熔點為0.9K，三相點溫度為2.186K，三相點壓力為51.1×10-2Pa，在標準狀態(tài)下的熱導率為510.79J/(m·h·K)，在標準狀態(tài)下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標準狀態(tài)下的動力粘度系數(shù)為1.86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標準狀態(tài)下的氦氣體積為700L。
國家標準規(guī)定的瓶裝氦氣按純度高低分別為工業(yè)用氦、純氦、高純氦三種。
1、工業(yè)用氦：氦含量≥99%，露1點≤43℃.
2、純氦分三級：優(yōu)等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。
3、高純氦分為三級：優(yōu)等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。
氦氣在氦質譜檢漏儀檢漏中作為示蹤氣體使用，純度要求不高，一般選用工業(yè)用氦，即氦含量≥99%，露1點≤43℃。
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真空箱氦檢漏及回收系統(tǒng)在汽車空調的應用二
汽車空調兩器檢測要求
1.1 空調兩器實際工況
1.空調兩器工作介質：氟利昂或者碳氫化合物作為制冷劑工作于汽車空調內部，目前比較流行使用R134a作為汽車空調的制冷劑。
2.壓力范圍：不同規(guī)格的空調兩器工作范圍在2.0~3.5MPa之間，正常工作壓力在0.8~2.0MPa之間。注：特殊情況除外。
3.氣密性要求：對于兩器產(chǎn)品，充注一定壓力R134a制冷劑，泄露量小于2克/年。
4. 耐壓要求：對產(chǎn)品加壓到實驗壓力，保壓一段時間，降到常壓，經(jīng)檢查無泄漏和異常變形。
1.2 空調兩器氦檢漏基本要求
1.耐壓測試要求：一般兩器在執(zhí)行氦檢漏之前會充注一定壓力（一般不超過3.5MPa）的高純氮氣或者干燥的壓縮空氣，對工件作耐壓測試，如果不出現(xiàn)明顯變形及大漏，再執(zhí)行氦檢測工藝。
2.氦檢測精度要求：由于不同生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品的檢測要求不盡相同，但一般都會遵循行業(yè)標準，或比行業(yè)標準要求稍高。通?！皟善鳌睓z測標準不會超過1克/年。
3.檢測節(jié)拍要求：據(jù)調查一般的兩器生產(chǎn)廠家年產(chǎn)量都會在十萬只以上，要實現(xiàn)所有產(chǎn)品全部使用氦檢測，就要求氦檢測節(jié)拍越快越好。中科科美生產(chǎn)的氦檢系統(tǒng)，針對冷凝器檢漏節(jié)拍在40秒/件，針對蒸發(fā)器檢漏可達20秒每件；
4.氦氣回收要求：氦檢漏系統(tǒng)使用氦氣作為示蹤氣體，由于氦氣比較貴重，如果直接排放，必然導致檢測成本的大幅增加。因此，一般廠家都會要求氦氣可回收，即循環(huán)利用。氦檢系統(tǒng)，氦氣回收率可達95%以上。
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