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氦質(zhì)譜檢漏儀在消防器材檢漏應(yīng)用二

消防器材鋼瓶檢漏方法

目前國內(nèi)制作鋼瓶的廠家很多采用水檢法，即將消防鋼瓶打上一定的壓力，大約 2 MPa，然后將整個(gè)鋼瓶放入水槽中，看有無氣泡冒出，但是使用此方法只能檢到漏孔比較大的情況，根據(jù)計(jì)算得出：氣泡直徑為?2.26mm 在每分鐘冒出一個(gè)氣泡的情況下漏率約為 1.0 x 10-4 mbar l/s，對于小漏的檢測比較難實(shí)現(xiàn)。如果在離大運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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。隨著我國出口量的增加以及客戶對于安全意識(shí)的提高，消防鋼瓶的檢漏需要更高的要求，所以現(xiàn)在的廠家都引入氦質(zhì)譜檢漏儀 進(jìn)行檢漏； 氦質(zhì)譜檢漏儀在鋼瓶生產(chǎn)廠家被廣泛應(yīng)用，正壓模式，其工作原理如下：氦氣充入被檢工件壓力只要 1.2 個(gè)大氣壓即可----吸槍對工件找漏點(diǎn)。通常在 正壓 模式下，檢漏儀報(bào)警值設(shè)定在 1.5 x 10-5 mbar.l/s，在實(shí)際測漏過程中，被檢工件的漏率大于此值就會(huì)形成漏點(diǎn)報(bào)警，小于此值就認(rèn)為該鋼瓶密封要求合格。

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用氦氣作為氦質(zhì)譜檢漏氣體的原因

選擇示漏氣體(示蹤氣體）的原則是：它在空氣中及真空系統(tǒng)中的含量低；檢漏儀對示漏氣體的靈敏度高；它不會(huì)對人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患；價(jià)格低。

質(zhì)譜檢漏儀通常選擇氦氣作示蹤氣體，主要原因如下：

1、氦在空氣中及真空系統(tǒng)殘余氣體中的含量極1少（在空氣中約含5.2ppm），在材料出氣中也很少，因此本底壓力小，輸出的本底電流也小。正因?yàn)楸镜仔?，由某些原因引起本底的波?dòng)，亦即本底噪聲也就小，因此微小漏率也就能反應(yīng)出來，靈敏度高。

2、氦的質(zhì)量?。ㄏ鄬Ψ肿淤|(zhì)量為4），易于穿過漏孔。這樣，氦較除氫以外的其他氣體通過同一漏孔的漏率就大，容易發(fā)現(xiàn)，靈敏度高。

3、氦是惰性氣體，不與被檢件器壁起化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)污染被檢件，使用安全。

4、在氦兩側(cè)的是氫（質(zhì)荷比為2）和雙電荷原子碳（質(zhì)荷比為6），質(zhì)荷比都與氦相差較大。真空壓力法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高，能實(shí)現(xiàn)任何工作壓力的漏率檢測，反映被檢件的真實(shí)泄漏狀態(tài)。這樣，它們在分析器中的偏轉(zhuǎn)半徑相差也大，容易分開，定標(biāo)找氦峰時(shí)，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對分析器制造精度的要求，易于加工。同時(shí)，分析器出口電極及離子源加速極的隙縫也可以加大，使更多的氦離子通過，提高了儀器靈敏度。

5、氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附。這樣檢出一個(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。

6.氫氣有些性能（如質(zhì)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(xiǎn)，另一方面在油擴(kuò)散泵中，由于油受熱裂解會(huì)產(chǎn)生大量的碳和氫，使氫本底極高且波動(dòng)大，以致靈敏度大大降低，所以很少采用。

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氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用拓展

氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用已從科學(xué)院、大專院校、實(shí)驗(yàn)室及少數(shù)科研機(jī)構(gòu)走向工礦企業(yè)，甚至鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個(gè)體企業(yè)，可以說應(yīng)用領(lǐng)域極其寬廣。

航空航天高科技工業(yè)

1）例如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及姿態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)，過去是打壓刷肥皂水檢漏，現(xiàn)在重新改進(jìn)工藝用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏，采用正壓吸槍與氦罩法結(jié)合，使檢漏靈敏度大大提高，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量。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?；鸺w的檢漏采用正壓吸槍、氦罩法、累集法等幾種方法的結(jié)合。由于檢漏技術(shù)的應(yīng)用，提高了檢漏靈敏度，彌補(bǔ)了吸入法檢漏時(shí)儀器靈敏度低的不足。

2）KM6空間環(huán)模裝置設(shè)備龐大，主真空室直徑12m、高22m，另外有輔助真空室和載人艙等。由于探頭壽命直接和使用條件和頻次相關(guān)，因此較難預(yù)計(jì)準(zhǔn)確的更換時(shí)間。容積3500m3，分系統(tǒng)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種接口焊縫相加有幾千米長，采用氦質(zhì)譜檢漏儀負(fù)壓檢漏，每條焊縫由檢漏盒密封，配以鋪助抽氣系統(tǒng)將盒內(nèi)抽低真空后，充入一定壓力氦氣，關(guān)閉預(yù)抽閥，開啟檢漏閥。由于盒內(nèi)氦濃度較高，相對檢漏儀又有一定壓力，因此有效提高了檢漏靈敏度。

3）航天工業(yè)中，衛(wèi)1星、各類閥門、電子元器件，傳感器等等都在廣泛應(yīng)用氦質(zhì)譜檢漏儀及其檢漏技術(shù)。

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氦質(zhì)譜檢漏儀常用檢漏方法及標(biāo)準(zhǔn)

氦質(zhì)譜檢漏法是利用氦質(zhì)譜檢漏儀的氦分壓力測量原理，實(shí)現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測量。其中的有些故障或現(xiàn)象是使用者能夠及時(shí)解決或避免的，掌握和了解氦質(zhì)譜檢漏儀常見故障的維修技術(shù)，有利于檢漏工作的順利開展以及設(shè)備的保養(yǎng)。當(dāng)被檢件密封面上存在漏孔時(shí)，示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會(huì)從漏孔泄出，泄漏出來的氣體進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀后，由于氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇性識(shí)別能力，僅給出氣體中的氦氣分壓力信號(hào)值。在獲得氦氣信號(hào)值的基礎(chǔ)上，通過標(biāo)準(zhǔn)漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。

根據(jù)檢漏過程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關(guān)系不同，可以將氦質(zhì)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(jié)了這四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測的標(biāo)準(zhǔn)。

真空法氦質(zhì)譜檢漏

采用真空法檢漏時(shí)，需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室抽真空，采用氦罩或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣，當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí)，氦氣就會(huì)通過漏孔進(jìn)入被檢產(chǎn)品內(nèi)部，再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀，從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏量測量。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(chǎn)品外表面噴吹氦氣，可以實(shí)現(xiàn)漏孔的準(zhǔn)確定位; 真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來，在罩內(nèi)充滿一定濃度的氦氣，可以實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測量。這樣檢出一個(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。