真空箱法氦质谱检漏的原理与系统特点

真空箱法氦质谱检漏的充气回收检漏系统

1．配置与气路控制

真空箱：一般为双工位，两个不锈钢真空箱，开门装置可采用液压方式，或加配重的手动方式。

工件抽空系统：低真空泵及阀门，低真空测量充氮与回收系统：氦气储存罐(高压罐)，氦气回收取罐(低压罐)，主压缩机，辅压缩机，过滤器以及一些高压阀和真空阀门等。

真空箱抽气系统：为自动控制型，由面板、PLC系统(可编程逻辑控制器)，充氦回收系统，真空箱抽气系统的电路部分以及为自动检漏过程提供参考信号的压力传感器和热偶计，同时，实施对整个系统的工作控制，对检漏过程和结果显示。

2.系统检测过程

1)、通过v1、V4，泵系统对工件和真空箱抽真空，如果限定的时间内抽到限定的真空度，此时，电气控制系统关闭V1，打开V2

2)、充氦系统通过V2对工件进行充氦至核定的压力，稳定，关闭V2

3)、关闭V4，打开V3、V5，处在正常工作状态待命的氦质谱检漏仪进行检漏，如果不漏，电气控制系统指挥关断V3、V5，打开V2对氦气进行回收。

4)、关闭V2打开V6对真空箱放气，开启真空箱更换工件。

5)、如果第三点检漏仪检测到超过设定值(漏率)的工件，检漏仪声光报警，将：工作内的氦气回收,对真空箱和管道巾的氦气通过清洁泵抽除，免得影响检漏仪的检测效果和不污染检漏仪。

6)、维持泵有一定的氦分流作用,不宜过大(不超过41),清洁泵也同样。

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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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逆流氦质谱检漏仪

逆流氦质谱检漏仪的结构特点如图5所示。该类仪器是根据油扩散泵或分子泵的压缩比与气体种类有关的原理制成的。例如，多级油扩散泵对氦气的压缩比为102;对空气中其它成分的压缩比为lO4～106。氦气检漏设备主要技术指标实际使用氦气检漏设备时，其较小可检出泄漏率为5×10-13Pa·m3/s。检漏时，通过被检件上漏孔进入主抽泵前级部位的氦气，仍有部分返流到质谱室中去，并由仪器的输出指示示出漏气讯号。这就是逆流氦顷质谱检漏仪的工作原理。

氦检漏设备

密封器件的氦质谱细检漏技术细分为压氦法(即背压法) 和预充氦法两种。D A Howl 等首先给出了压氦法测量漏率Re 与等效标准漏率L 的关系，并指出该关系对应的气流状态为分子流，文献指出将压氦法测量漏率与等效标准漏率关系式中个括号删掉，就得到预充氦法的相应关系式。无论是压氦法还是预充氦法，在公式推导中都假定候检期间环境大气中不存在氦分压。然而，实际上地球干洁大气中含有少量氦气；压氦时通常会产生检漏用氦气对环境大气的污染，使环境氦分压超过地球干洁大气中的氦分压。B2：若A1检测通过，放掉氮气------对工件抽真空------真空箱内的氦气本底抑零-----工件内充入氦气-------真空模式，微漏检测。因此，推导和分析环境大气中氦分压对压氦法和预充氦法的影响是十分必要的。