漏點(diǎn)型-漏率型氦質(zhì)譜檢漏儀原理

氦質(zhì)譜檢漏儀的靈敏度和精確度都很高，是通過(guò)使用氦氣作介質(zhì)來(lái)檢測(cè)的，這類氦氣當(dāng)然是無(wú)色無(wú)味的無(wú)害氣體，但人體吸入過(guò)多就會(huì)造成危害，采用氦氣檢測(cè)需要對(duì)氣體經(jīng)過(guò)處理后方可排放。

對(duì)于特別高要求的產(chǎn)品，一般用氦質(zhì)譜檢漏儀來(lái)檢測(cè)。下面就針對(duì)常用的漏點(diǎn)型、漏率型兩種檢測(cè)方法對(duì)氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行詳細(xì)的闡述和解釋：

一、測(cè)定漏點(diǎn)型

確定漏點(diǎn)型既是確定要檢部件的具體漏點(diǎn)或漏孔的位置,在大部件或大型部件中較為常見,如衛(wèi)星、彈體、彈頭、輸氣管道、氣罐、油罐、鍋爐等。

1、噴氦法

這是常用的一種方法,一般用于檢測(cè)體積相對(duì)較小的部件,將被檢器件和儀器連通,在抽好真空后,在被檢器件可能存在漏孔的地方(如密封接頭,焊縫等) 用噴槍噴氦,如果被檢器件某處有漏孔,當(dāng)氦噴到漏孔上時(shí),氦氣立即會(huì)被吸入到真空系統(tǒng),從而擴(kuò)散到質(zhì)譜室中,氦質(zhì)譜檢漏儀的輸出就會(huì)立即有響應(yīng),使用這種方法應(yīng)注意:氦氣是較輕的惰性氣體,在噴出后會(huì)自動(dòng)上升,為了準(zhǔn)確的在漏孔位置噴氦,噴氦時(shí)應(yīng)自上而下,由近至遠(yuǎn)(相對(duì)檢漏儀位置) ,這是因?yàn)樵趪娤路綍r(shí)氦氣有可能被上方漏孔吸入,就很難確定漏孔的位置;再者漏孔離質(zhì)譜室的距離檢漏儀反應(yīng)時(shí)間也不同,所以噴氦應(yīng)先從靠近檢漏儀的一側(cè)開始由近至遠(yuǎn)來(lái)進(jìn)行。

在檢測(cè)較大部件時(shí)要借助機(jī)械泵進(jìn)行真空預(yù)抽,就可以提高檢漏效率和時(shí)間,噴氦法在檢查那些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的,密封口和焊縫又比較多而且擠在一起的小容器時(shí),由于氦噴出后會(huì)很快擴(kuò)散開來(lái),往往不容易準(zhǔn)確地確定漏隙所在的部位,要采取從不同角度噴氦,仔細(xì)觀察反應(yīng)時(shí)間上的差別和將已發(fā)現(xiàn)的漏孔用真空封泥暫時(shí)封起來(lái)等辦法,就可以把漏孔逐個(gè)檢出。

2、吸氦法

吸氦法主要用于檢查某些大型密封容器。如彈體、彈頭、氣罐、油罐等,先將容器抽真空,再給容器充入氦氣(為了節(jié)省用氦量,可以用低濃度氦氣) ,在氦質(zhì)譜檢漏儀的進(jìn)氣法蘭處接上橡皮管,橡皮管的前端有直徑很小的毛細(xì)管,使毛細(xì)管在充了氦的被檢容器外壁的焊縫和密封接頭等處移動(dòng),如果該容器有漏隙,經(jīng)漏隙滲出的氦會(huì)被毛細(xì)管吸入,檢漏儀就會(huì)響應(yīng)。

二、測(cè)定漏率型

測(cè)定漏率型主要是針對(duì)密封性要求嚴(yán)格的部件進(jìn)行檢測(cè),如宇宙飛船、火箭液體燃料儲(chǔ)料箱、衛(wèi)星、電子元器件等。這種方法只能測(cè)試試件的漏率,無(wú)法確定漏孔的位置和漏孔的個(gè)數(shù)。

1、充氦法

充氦法也稱負(fù)壓法 ,一個(gè)密閉的氣室連接真空泵和氦氣罐,將被檢零件裝入一個(gè)氣室,開始關(guān)閉氦氣罐閥門,機(jī)械泵把氣室先抽成真空,然后關(guān)閉真空泵閥門,打開氦氣罐閥門給氣室充氦,并靜置一段時(shí)間。被氦氣包圍的小器件上如果有漏隙,氦氣就慢慢充入小器件內(nèi)部。然后將氣室打開,取出被檢器件,用壓縮空氣吹掉其外表面可能吸附的氦。

再把這些器件逐個(gè)(或成組) 地裝入接在檢漏儀進(jìn)氣法蘭處的容器中,把此容器抽空后打開節(jié)流閥,這時(shí)原先進(jìn)入被檢器件的氦又會(huì)經(jīng)過(guò)漏孔放出來(lái),檢漏儀就會(huì)給出漏率響應(yīng)。

衛(wèi)星的整體檢漏就是可以用這種方法,將衛(wèi)星放入大型環(huán)模室中,利用環(huán)模設(shè)備的真空系統(tǒng)將環(huán)模抽成真空,先用輔助泵進(jìn)行粗抽和預(yù)抽,在檢漏時(shí)先通過(guò)機(jī)械泵將衛(wèi)星及充氣管道抽成真空后,將氦氣充入衛(wèi)星中,壓力保持和衛(wèi)星工作的壓力一致,最后開啟氦質(zhì)譜檢漏儀用標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)儀器,就可以直接測(cè)量衛(wèi)星的漏率了。

2、鐘罩法

將氦質(zhì)譜檢漏儀與試件用真空橡皮管連接,在試件上用密閉的容器罩住,在容器里充入氦氣,檢漏儀開始檢漏,如果試件有漏點(diǎn),儀器就可以顯示其漏率;這種方法可以測(cè)量***液體儲(chǔ)料罐的漏率,在罐體外罩氦罩采用塑料薄膜,對(duì)罐體進(jìn)行粗抽和預(yù)抽,在用標(biāo)準(zhǔn)漏孔校對(duì)檢漏儀,對(duì)氦罩進(jìn)行充氦,就可以測(cè)出罐體的漏率。

氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是真空檢漏領(lǐng)域里的一種技術(shù),用這種技術(shù)檢漏效率高,簡(jiǎn)便易操作,儀器反映靈敏,精度高,不易受其它氣體的干擾,以上列舉的方法是檢漏技術(shù)領(lǐng)域里經(jīng)常用道的方法,包括了從小件檢漏到大件檢漏,從確定漏孔檢漏到確定漏率檢漏,比較全面的列舉了各種檢漏方法,相信在工程實(shí)際應(yīng)用中有很好的參考價(jià)值。