電力鑄件氦檢漏設備常用解決方案「科儀創(chuàng)新真空」
2021-06-18
氦氣檢漏儀的工作原理是什么？
主要有離子源、分析器、收集放大器、冷陰極電離真空計組成，離子源是氣體電離，形成一束具有特定能量的離子，分析器是一個均勻的磁場空間，不同離子的質(zhì)荷比不同；正因為本底小，由某些原因引起本底的波動，亦即本底噪聲也就小，因此微小漏率也就能反應出來，靈敏度高。在磁場中就會按照不同軌道半徑運動而進行分離，再設計時只讓氦離子飛出分析器的縫隙；打在收集器上，收集放大器收集氦離子流并出入到電流放大器，通過測量離子流就可知漏率。
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氦質(zhì)譜檢漏用氦氣的選擇
氦氣是一種無色、無味的隋性氣體。相對分子質(zhì)量為4.003，分子直徑為2.18×10-10m，分子的質(zhì)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。檢漏儀在使用過程中，往往會因為產(chǎn)生的一些故障或是現(xiàn)象，而影響檢漏工作的正常進度，若對其置之不理還會危及檢漏儀的使用壽命。
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(zhì)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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氦質(zhì)譜檢漏儀故障與處理
(1)內(nèi)部的密封結(jié)構
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。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。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。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)構緊湊，各密封結(jié)構間的距離很近，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，先將分子泵風扇的電源斷開，避免風扇將氦源吹散至各個密封環(huán)節(jié)，造成定位不準確。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。由于檢漏技術的應用，提高了檢漏靈敏度，彌補了吸入法檢漏時儀器靈敏度低的不足。③儀器的反應時間小于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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氦氣檢漏的基本功能（部分功能可選配）
1、對被檢工件充注高壓氮氣或壓縮空氣進行耐壓強度和大漏氣密性檢驗；
2、對被檢工件抽真空；
3、對被檢工件充注氦氣；
4、真空箱法氦質(zhì)譜檢測，自動判斷工件漏率合格與不合格；
5、回收并循環(huán)使用氦氣；
6、如果氦氣浪費嚴重，可以將使用過程中濃度不合格的氦氣進行提純
7、PLC控制，觸摸屏操作，自動檢測。
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