漏點型-漏率型氦質譜檢漏儀原理

氦質譜檢漏儀的靈敏度和精確度都很高，是通過使用氦氣作介質來檢測的，這類氦氣當然是無色無味的無害氣體，但人體吸入過多就會造成危害，采用氦氣檢測需要對氣體經(jīng)過處理后方可排放。

對于特別高要求的產(chǎn)品，一般用氦質譜檢漏儀來檢測。下面就針對常用的漏點型、漏率型兩種檢測方法對氦質譜檢漏儀進行詳細的闡述和解釋：

一、測定漏點型

確定漏點型既是確定要檢部件的具體漏點或漏孔的位置,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,一般用于檢測體積相對較小的部件,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,當氦噴到漏孔上時,氦氣立即會被吸入到真空系統(tǒng),從而擴散到質譜室中,氦質譜檢漏儀的輸出就會立即有響應,使用這種方法應注意:氦氣是較輕的惰性氣體,在噴出后會自動上升,為了準確的在漏孔位置噴氦,噴氦時應自上而下,由近至遠(相對檢漏儀位置) ,這是因為在噴下方時氦氣有可能被上方漏孔吸入,就很難確定漏孔的位置;再者漏孔離質譜室的距離檢漏儀反應時間也不同,所以噴氦應先從靠近檢漏儀的一側開始由近至遠來進行。

在檢測較大部件時要借助機械泵進行真空預抽,就可以提高檢漏效率和時間,噴氦法在檢查那些結構比較復雜的,密封口和焊縫又比較多而且擠在一起的小容器時,由于氦噴出后會很快擴散開來,往往不容易準確地確定漏隙所在的部位,要采取從不同角度噴氦,仔細觀察反應時間上的差別和將已發(fā)現(xiàn)的漏孔用真空封泥暫時封起來等辦法,就可以把漏孔逐個檢出。

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) ,在氦質譜檢漏儀的進氣法蘭處接上橡皮管,橡皮管的前端有直徑很小的毛細管,使毛細管在充了氦的被檢容器外壁的焊縫和密封接頭等處移動,如果該容器有漏隙,經(jīng)漏隙滲出的氦會被毛細管吸入,檢漏儀就會響應。

二、測定漏率型

測定漏率型主要是針對密封性要求嚴格的部件進行檢測,如宇宙飛船、火箭液體燃料儲料箱、衛(wèi)星、電子元器件等。這種方法只能測試試件的漏率,無法確定漏孔的位置和漏孔的個數(shù)。

1、充氦法

充氦法也稱負壓法 ,一個密閉的氣室連接真空泵和氦氣罐,將被檢零件裝入一個氣室,開始關閉氦氣罐閥門,機械泵把氣室先抽成真空,然后關閉真空泵閥門,打開氦氣罐閥門給氣室充氦,并靜置一段時間。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(或成組) 地裝入接在檢漏儀進氣法蘭處的容器中,把此容器抽空后打開節(jié)流閥,這時原先進入被檢器件的氦又會經(jīng)過漏孔放出來,檢漏儀就會給出漏率響應。

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)模設備的真空系統(tǒng)將環(huán)模抽成真空,先用輔助泵進行粗抽和預抽,在檢漏時先通過機械泵將衛(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,最后開啟氦質譜檢漏儀用標準漏孔校準儀器,就可以直接測量衛(wèi)星的漏率了。

2、鐘罩法

將氦質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,儀器就可以顯示其漏率;這種方法可以測量***液體儲料罐的漏率,在罐體外罩氦罩采用塑料薄膜,對罐體進行粗抽和預抽,在用標準漏孔校對檢漏儀,對氦罩進行充氦,就可以測出罐體的漏率。

氦質譜檢漏技術是真空檢漏領域里的一種技術,用這種技術檢漏效率高,簡便易操作,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領域里經(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,相信在工程實際應用中有很好的參考價值。