氦質譜檢漏儀

今天和大家分享的是氦質譜檢漏儀的相關知識，希望對您有所幫助！

氦質譜檢漏方法在真空檢漏技術領域里已經得到廣泛的應用,這種方法的優點是:檢漏靈敏度高,可以檢漏到10-11Pam3/s 數量級,儀器響應快,氦分子在儀器高真空的環境中擴散的速度很高;所以氦質譜檢漏儀在許多領域里得到廣泛的應用,例如,在航空航天領域里宇宙飛船、航天飛機、火箭、飛機等這些都要用到真空檢漏技術。79J/(m·h·K)，在標準狀態下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標準狀態下的動力粘度系數為1。在一般工業領域里原子能、發電廠、配電站、合成氨的氮肥生產廠、汽車制造業、造船工業、制冷工業、冶金工業、輸氣管道、氣罐、油罐、鍋爐快餐食品包裝等都離不開檢漏問題,同樣在導1彈武1器裝備中也離不開檢漏,導1彈彈體、燃料儲備罐、燃料運輸管道、彈頭、特殊部件的密封性都要用到氦質譜檢漏,本文主要真對氦質譜檢漏原理及方法進行綜述。

氦質譜檢漏用氦氣的選擇

氦氣是一種無色、無味的隋性氣體。這樣檢出一個漏孔可以使氦信號迅速消失以便繼續進行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。相對分子質量為4.003，分子直徑為2.18×10-10m，分子的質量為3.65×10-27kg，在標準狀態下的密度為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，在標準狀態下的熱導率為510.79J/(m·h·K)，在標準狀態下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標準狀態下的動力粘度系數為1.86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標準狀態下的氦氣體積為700L。

規定的瓶裝氦氣按純度高低分別為工業用氦、純氦、高純氦三種。

1、工業用氦：氦含量≥99%，露1點≤43℃.

2、純氦分三級：優等品氦含量≥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，一般選用工業用氦，即氦含量≥99%，露1點≤43℃。

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氦質譜試漏儀工作原理

氦質譜檢漏儀是根據質譜學原理，用氦氣作探索氣體制成的氣密性檢測儀器．其燈絲發射出來的電子在電離室內來回的振蕩，與電離室內氣體和經被檢件漏孔進入電離室的氦氣相互碰撞使其電離成正離子，這些離子在加速電場作用下進入磁場，由于洛倫茲力作用產生偏轉，形成圓弧形軌道，軌道半徑

R ——離于偏轉軌道半徑（cm） B ——磁場強度（T）

M/z ——離子的質（量）／（電）荷比（正整數）

U ——離子加速電壓（V）

由上式可知，當 R、B 為定值時，改變加速電壓可使不同質量的離子通過磁場和接收縫到達接收極而被檢測。

氦氣檢漏設備的三種常見方法

一、負壓法

負壓法是一種常見而方便的檢漏方法。當進行氦氣檢漏時，氦被連接到充滿氦氣的瓶子中，并且使用噴將氦噴射到泄漏部分。氦質譜檢漏儀的應用拓展二電力行業SF6高壓開關和氧化鋅避雷器是發電廠及野外輸變電的重要組成部分，往往因泄漏造成大面積或局部停電，影響工業生產，又妨礙人們的正常生活。如果氦氣從泄漏孔流入壓力容器裝置，裝置中氦氣的分壓將上升，泄漏率將顯示在氦氣檢漏設備上。它是否合格取決于標準泄漏率。如果超過標準泄漏率，將被視為不合格。

二、正壓法

正壓方法是首先用一種以上的大氣壓氦氣或氦氣的混合氣體填充壓力容器裝置。在壓力容器裝置的外部檢測中，泄漏孔泄漏到外部氦氣中，然后找到泄漏孔。熱管技術目前廣泛應用于計算機、各類電器等設備散熱，常見的形狀有圓管狀，板塊狀(VC單體)等。當用抽吸搜索氦氣時，一旦氦氣被吸入，氦氣檢漏設備將顯示泄漏率值。在這種情況下，由于壓力容器裝置的外部是一個大氣壓，充入壓力容器裝置的氣壓需要至少一個大氣壓或更多個大氣壓。然而，壓力不應太高。如果壓力過高，插入設備的壓力表或其他插件會彈出，造成傷害和其他危險事故。

三、氦罩法

在這種方法中，用塑料薄膜包裹被測容器，首先除去罩子中的空氣，然后充入氦氣或氦氣混合氣體，檢漏儀與被測容器的內部連接，當檢漏儀顯示泄漏率時，指示泄漏。這個泄漏率稱為總泄漏率。結束后，將其他量級的標準漏孔依次按此方法接入氦質譜檢漏儀系統進行測試，得到氦質譜檢漏儀在每一量級下漏率的示值誤差。總泄漏率是所有泄漏率的總和。如果總泄漏率不超過標準值，則每個泄漏率不超過標準值；如果總泄漏率超過標準值，檢查每個點的泄漏率是否超過標準值。然后調整修改超過標準值的泄漏孔，直至達到合格標準。