北京科儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限公司主營(yíng)：“真空箱式氦檢漏設(shè)備”,“LNG低溫容器抽真空設(shè)備”

氦氣檢漏儀

氦氣檢漏儀是氦質(zhì)譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱，運(yùn)用質(zhì)譜原理制成的儀器稱為質(zhì)譜計(jì)或質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀通過(guò)其核心部件質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，不同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中彼此分開，而相同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中匯聚在一起，如果在適當(dāng)位置安置接收1器接收所有這些離子，就會(huì)得到按照質(zhì)荷比大小依次分開排列的質(zhì)譜圖，這就是質(zhì)譜。

用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測(cè)量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計(jì)，如四極質(zhì)譜計(jì)、射頻質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)等都可以用于檢漏。

專門設(shè)計(jì)的以氦氣作示蹤氣體進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀稱為氦質(zhì)譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應(yīng)范圍廣、定位定量準(zhǔn)確、無(wú)毒、安全、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。氦質(zhì)譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉(zhuǎn)型質(zhì)譜儀。

眾所周知，當(dāng)一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)（正離子）以速度v進(jìn)入均勻磁場(chǎng)的分析器中，如果速度v的方向和磁場(chǎng)H的方向相垂直，則它的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓，如圖1所示。當(dāng)磁場(chǎng)的磁通密度一定時(shí)，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場(chǎng)中都有相應(yīng)的運(yùn)輸半徑，也就是都有相應(yīng)的圓軌跡，這樣，不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場(chǎng)分析器中運(yùn)動(dòng)后就會(huì)彼此分開。如果在離大運(yùn)動(dòng)的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉，而在對(duì)應(yīng)的氦離子運(yùn)動(dòng)半徑位置的檔板上開一狹縫，狹縫后安置離子接收極，這樣的只有氦離子才能通過(guò)狹縫而被接收極接收形成氦離子流，并經(jīng)放大器放大后由測(cè)量?jī)x表指示出來(lái)。檢漏時(shí)，如果用氦氣噴吹漏孔，氦氣便通過(guò)漏孔進(jìn)入檢漏儀的質(zhì)譜室中，使檢漏儀的測(cè)量?jī)x表立即靈敏地反應(yīng)出來(lái)，達(dá)到了檢漏的目的。

檢漏儀使用中注意事項(xiàng)

檢漏儀在使用過(guò)程中需特別注意以下幾點(diǎn)：

①使用的電源電壓要在額定的電壓范圍之內(nèi)，電壓過(guò)低儀器啟動(dòng)困難，且性能不穩(wěn)定，電壓過(guò)高會(huì)燒壞電源，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀母板的電路板和分子泵，應(yīng)連接穩(wěn)壓電源(UPS)。

②儀器在運(yùn)行過(guò)程中不能移動(dòng)。渦輪分子泵處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，若搬動(dòng)檢漏儀，容易使分子泵內(nèi)的葉片與轉(zhuǎn)子的筒體相碰撞。

③檢漏儀應(yīng)按照說(shuō)明書的要求定期進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)的項(xiàng)目有更換機(jī)械泵油、更換過(guò)濾網(wǎng)、更換過(guò)濾器。

本文介紹了5 種檢漏儀常見故障的分析與處理方法，其中儀器內(nèi)部存在泄漏環(huán)節(jié)是一個(gè)易被忽視卻又易產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)，當(dāng)檢漏部位的復(fù)檢結(jié)果不一致時(shí)，就需檢測(cè)儀器內(nèi)部是否有漏。檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，定位難度大，本文采用切斷分子泵風(fēng)扇電源和使用小流量噴槍的方式，提高了密封部位定位的能力。檢漏儀是檢漏工作的核心部件，在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書的操作要求進(jìn)行使用。文中以上出現(xiàn)的故障、現(xiàn)象的處理方式是本單位在多年使用過(guò)程中的一個(gè)總結(jié)和歸納。對(duì)檢漏工作者具有一定的參考價(jià)值。

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如何正確使用氦氣檢漏設(shè)備？

1.為了正確使用氦氣檢漏設(shè)備，在充入檢漏氣體前有必要對(duì)抽空樣品進(jìn)行預(yù)抽空。如果在填充前沒有排空，試件中的空氣將被擠壓到幾何空間的末端，氦氣檢漏設(shè)備中的氣體不能進(jìn)入該部分，因此潛在的檢漏孔將僅釋放空氣，檢漏設(shè)備不能檢測(cè)到這些檢漏孔。

2.氦氣檢漏設(shè)備的泄漏孔通常很小或很窄。如果泄漏孔在檢漏氣體試驗(yàn)前放在水箱中，這些泄漏孔或毛細(xì)管會(huì)被水堵塞或充滿，從而大大影響檢漏結(jié)果。

3.在填充檢漏氣體之前，有必要快速測(cè)試是否有大的泄漏。對(duì)大泄漏孔的一個(gè)簡(jiǎn)單測(cè)試方法是在短時(shí)間內(nèi)抽空樣品并觀察抽空壓力。如果樣品能夠保持抽空壓力，則表明沒有大的泄漏孔，可以填充泄漏檢測(cè)氣體。

4.如果氣密檢漏儀在運(yùn)行過(guò)程中沒有在高壓下進(jìn)行泄漏測(cè)試，那么氦氣檢漏設(shè)備就不能檢測(cè)到一些泄漏孔。因此，在檢漏過(guò)程中使用較高的測(cè)試壓力可以有效地檢測(cè)實(shí)際操作中沒有出現(xiàn)的泄漏孔。

5.檢漏試驗(yàn)中的可檢測(cè)泄漏率與檢漏氣體的背景濃度有很大關(guān)系，背景濃度越高，波動(dòng)越大。如果泄漏測(cè)試后泄漏檢測(cè)氣體排放到泄漏檢測(cè)區(qū)域，背景濃度將在整個(gè)工作日持續(xù)增加。此外，在加注或排放過(guò)程中，確保沒有氣體溢出，并定期檢查連接件是否有泄漏。

6.如果檢漏氣體泄漏氦和氫，它將像氣球一樣飛到檢漏區(qū)的室頂，并逐漸漂浮在整個(gè)檢漏區(qū)。因此，應(yīng)該為泄漏測(cè)試區(qū)域提供足夠的通風(fēng)。由于兩種泄漏檢測(cè)氣體都傾向于向上移動(dòng)，因此建議從底部輸入新鮮空氣，從頂部向外排放氣體。