氦气检漏仪的工作原理是什么?
主要有离子源、分析器、收集放大器、冷阴极电离真空计组成,离子源是气体电离,形成一束具有特定能量的离子,分析器是一个均匀的磁场空间,不同离子的质荷比不同;氦质谱检漏仪的应用拓展三(1)电子行业微波发射管、电子管、晶体管、集成电路、密封继电器、各类传感器、心脏起博器。在磁场中就会按照不同轨道半径运动而进行分离,再设计时只让氦离子飞出分析器的缝隙;打在收集器上,收集放大器收集氦离子流并出入到电流放大器,通过测量离子流就可知漏率。
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水检和氦检两种检漏方法的分析
目前,水检和氦检两种检漏方法国内汽车空调两器检漏主要的方法,下面将分析两种检漏方法的优缺点。
1.1 传统水泡法检测分析
水泡检漏法,属于检测精度要求不高的粗检漏,就是将被检工件充入一定压力的干燥压缩空气或者是氮气,然后放入水中,观察是否有气泡从被检工件中跑出来,如果有,则说明漏,而且指出什么位置泄漏,一般只确定被检件是漏还是不漏,而不需定量。但并不是说气泡检漏就不能定量。在某些情况下,气泡检漏也可以定量。氦气检漏仪氦气检漏仪是氦质谱检漏仪((HeliumMassSpectrometerLeakDetector)的俗称,运用质谱原理制成的仪器称为质谱计或质谱仪。检出气泡的漏率与气泡直径、气泡形成速率、充气的种类有关。
因此,对于空调两器检漏来说,采用水检方法,灵敏度较低。受人为因素影响,漏判误判率会明显增加。另外,工件水检后,外表面有水,需烘干处理,耗电多,耗费劳动力也多。但水检法也有优点,就是操作简单直观,而且能够查找漏点位置。
1.2 氦质谱检漏方法分析
氦质谱检漏是以氦作探索气体,对各种需密封的容器的漏隙进行快速定位和定量检测的理想方法。
氦质谱检漏法有优点在于:氦是惰性气体,对大气无污染,使用安全;氦原子质量小,黏度小,易渗透过可能存在的漏隙。氦气在大气中含量小(5ppm),不易受干扰。氦质谱检漏仪检测灵敏度高,速度快,适用范围广。
目前国内生产氦质谱检漏仪较小可检漏率可达到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前,国内外比较流行的针对空调两器检漏方法,多采用真空箱法。
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真空箱氦检漏的特征和优点
1、高压氮气强度检测真空箱内进行,保护操作者安全
2、真空箱内氦气本底抑零,保证了检漏的准确性、。
3、检漏仪的自动校准功能以及自动校准程序,可随时校准检漏仪的灵敏度、准确度。
4、特殊设计的检测程序判断出具体的有漏工件,并通过灯光和液晶操作屏显示出来。
5、技术的密封接头,减少误判。
6、电气控制系统的连锁保护及声光报警功能,确保了系统的操作安全及可靠运行。
7、PLC控制,使系统运行清晰明了,实现了实时监测及控制。
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真空法氦质谱检漏
采用真空法检漏时,需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空,采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通过漏孔进入被检产品内部,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品泄漏量测量。按照施漏气体方法的不同,又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。如果在离大运动的路径中安置一块档板将其他离子档掉,而在对应的氦离子运动半径位置的档板上开一狭缝,狭缝后安置离子接收极,这样的只有氦离子才能通过狭缝而被接收极接收形成氦离子流,并经放大器放大后由测量仪表指示出来。其中真空喷吹法采用喷的方式向被检产品外表面喷吹氦气,可以实现漏孔的准确定位; 真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来,在罩内充满一定浓度的氦气,可以实现被检产品总漏率的测量。
真空法的优点是检测灵敏度高,可以准确定位,能实现大容器或复杂结构产品的检漏。
真空法的缺点是只能实现一个大气压差的漏率检测,不能准确反映带压被检产品的真实泄漏状态。
真空法的检测主要应用于真空密封性能要求,但不带压工作的产品,如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。