氫燃料電池氦檢漏設備質量放心可靠「科儀創(chuàng)新真空」
2021-06-18
氦質譜檢漏儀的基本原理與結構
隨著科技的迅猛發(fā)展，氦質譜檢儀及其應用技術也在不斷發(fā)展和究善。各國的設備廠商相繼推出了多種類烈的氦質譜檢涮儀，廣泛應用丁航空航天，電力電子，汽車等各個行業(yè)，綜觀較新氦質譜檢漏儀的性能特點發(fā)現，氦質譜檢漏儀正向著高靈敏度、自動化、寬程、等先進方向發(fā)展，這些特點很好地滿足了當前檢漏應用的需求，也極大的推動了氮質譜檢漏技術的不斷發(fā)展。氦質譜檢漏儀的基本原理與結構氦質譜檢漏儀一般由質譜管，真空系統和電子系統組成。其中質譜管包括離子源，質量分析器和離子檢測器; 真空系統一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產品外表面噴吹氦氣，可以實現漏孔的準確定位。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。質分析器的作用起將各類離子按其質荷比的不同實現分離。
離子檢測器的作用是手機質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
真空系統的作用是獲取質譜過程所需的真空，同時完成被檢件的抽空和氦氣的引入。真空系統一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成組成。按照真空系統的不同結構，檢漏儀分為常規(guī)系統和逆擴散兩種。常規(guī)系統多用于早期的氦質譜檢漏儀，該種檢漏儀的被檢件與高真空部分直接相通，由被檢件泄入的氮氣首先到達質譜管被檢到，因而具有較高的靈敏度，但是會對質譜管有污染。逆擴散系統檢漏儀與常規(guī)系統相比，被檢件只與低真空相通，因此只需將被檢工件抽至低真空就能進行檢漏，氦氣是逆擴散到質譜管，不會對系統有污染，因此被廣泛采用，已成為市場的主流的產品。筆者實測時，在漏點處噴射氦氣5～10s后，檢漏儀就發(fā)生響應，對于如此龐大的真空系統，其反應是相當的靈敏。
機械泵的工作方式不一樣，分為干泵檢漏儀和油泵檢漏儀，油泵工作會有油霧排出，污染工作環(huán)境，干泵沒有油霧排出對工作環(huán)境沒有影響。在半導體潔凈車間都是使用干泵檢漏儀。
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氦質譜檢漏儀常用檢漏方法及標準
氦質譜檢漏法是利用氦質譜檢漏儀的氦分壓力測量原理，實現被檢件的氦泄漏量測量。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譜檢漏儀后，由于氦質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。在獲得氦氣信號值的基礎上，通過標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。方法二:將標準漏孔漏率的氦質譜檢漏儀示值平均值修正至標準漏孔證書中環(huán)境溫度下，用標準漏孔漏率的氦質譜檢漏儀示值平均值加上或減去溫度對標準漏孔漏率的影響系數計算值。
根據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。
真空法氦質譜檢漏
采用真空法檢漏時，需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產品內部密封室抽真空，采用氦罩或噴吹的方法在被檢產品外表面施氦氣，當被檢產品表面有漏孔時，氦氣就會通過漏孔進入被檢產品內部，再進入氦質譜檢漏儀，從而實現被檢產品泄漏量測量。根據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。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產品外表面噴吹氦氣，可以實現漏孔的準確定位; 真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產品全部罩起來，在罩內充滿一定濃度的氦氣，可以實現被檢產品總漏率的測量。
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檢漏儀的優(yōu)點
1、多種語言和計量單位選擇，可選中文界面。
2、135o 電離偏轉 (自然聚焦點)的全新質譜技術，金屬密封結構。
3、新的電子線路及信號處理設計。
4、小可檢漏率高、靈敏度覆蓋范圍可達12個量程。
5、快速清氦和快速響應。
6、測試口耐壓高，可實現大漏檢漏。
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真空箱氦檢漏及回收系統在汽車空調的應用一
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汽車空調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。氫氣有些性能（如質量小、易通過漏孔）比氦還好，然而由于氫一方面有易1爆危險，另一方面在油擴散泵中，由于油受熱裂解會產生大量的碳和氫，使氫本底極高且波動大，以致靈敏度大大降低，所以很少采用。但并不是說氣泡檢漏就不能定量。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。
因此，對于空調兩器檢漏來說，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 氦質譜檢漏方法分析
氦質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；氦原子質量小，黏度小，易滲透過可能存在的漏隙。氦氣在大氣中含量?。?ppm），不易受干擾。氦質譜檢漏儀檢測靈敏度高，速度快，適用范圍廣。
目前國內生產氦質譜檢漏儀較小可檢漏率可達到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前，國內外比較流行的針對空調兩器檢漏方法，多采用真空箱法。
