氦质谱检漏仪适用领域
氦质谱检漏仪,在一般工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在装备中也离不开检漏,弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、特殊部件的密封性都要用到氦质谱检漏。 氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用。
氦质谱检漏仪是如何工作的?
氦质谱检漏仪由离子源、分析器、真空系统、电子线路及其他电气部分组成。为了方便解释氦质谱检漏仪是如何工作的,我们以磁偏转型的氦质谱检漏仪为例进行说明。
在质谱室的离子源N内,气体被电离成离子。在电场作用下离子聚焦成束,并以一定的速度经由缝隙S1进入磁分析器,在均匀磁场的作用下,具有一定速度的离子束,将按圆形轨迹运动。调节加速电压U使氦离子束M2恰能通过缝隙S2到达收集极K而形成离子流。利用弱电流量测设备,使之在输出仪表与音响装置上反映出来。而其他不同于M2的离子束(如图中M1,M3)则以不同的偏转半径而被分开。
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。其中真空喷吹法采用喷枪的方式向被检产品外表面喷吹氦气,可以实现漏孔的准确***; 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。
氦质谱检漏仪的注意事项
氦质谱检漏仪的响应时间会影响检漏工作的速度,正常运行的仪器响应时间不大于3s。笔者实测时,在漏点处喷射氦气5~10s后,氦质谱检漏仪就发生响应,对于如此庞大的真空系统,其反应是相当的灵敏。
检漏时喷枪在漏孔处停留的时间应为仪器响应时间的3倍,该时间再加上氦气在真空系统中的传递时间,即为两次喷氦的较小间隔时间,当然真空系统越庞大,该间隔时间也越长。笔者根据实测经验,两次喷氦的较小间隔时间控制在30s左右,即如果次喷氦后30s内氦质谱检漏仪还没有反应,则可进行第二次喷氦。
清除时间在理论上与响应时间相同,但由于仪器零件对氦的吸附和脱附作用的影响,清除时间一般要更长些。笔者测算,在测试到数量级为10-9P a ?m3/s的微漏漏点时,清除时间约须1分钟;在测试到数量级为10-8P a ? m3/s的中漏漏点时,清除时间约须2分钟;在测试到数量级为10-7Pa?m3/s的大漏漏点时,清除时间在3分钟左右。
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