氦质谱检漏仪的应用拓展二
电力行业
SF6高压开关和氧化锌避雷器是发电厂及野外输变电的重要组成部分,往往因泄漏造成大面积或局部停电,影响工业生产,又妨碍人们的正常生活。因此带来的经济损失有时是难以估量的。
1)高压开关在连箱是铝铸件,往往容易有砂眼,且漏孔结构复杂,不易清洗。一般采用检漏盒或氦罩法,即把被检件抽真空,然后向罩内充入氦气,等待一定时间,确定总漏率的大小。因氦气的用量小,检测灵敏度就高。
2)氧化锌避雷器,是根据电压高低要求,采用不同截面积、不同厚度和不同数量的氧化锌片,装在瓷套中,充入氮气后密封。其工作原理是在高压输出中如遇雷击,氧化锌片电阻变小,大电流对地短路,输电线路被保护。当磁场的磁通密度一定时,不同质荷比(m/e)的离子在磁场中都有相应的运输半径,也就是都有相应的圆轨迹,这样,不同质荷比的带电粒子在磁场分析器中运动后就会彼此分开。如果泄漏造成内外没有压差,外部潮湿气体有可能进入,而破坏氧化锌片特性,造成爆1炸。
3)电力行业中,电厂的检漏、高压变压器、高压电容器、高压开关管及其它元器件也都相应的采用氦质谱检谱检漏仪,用不同方法进行检漏。
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氦质谱检漏原理
氦质谱检漏技术是以无色、无味的惰性气体氦气为示踪介质、以磁质谱分析仪为检测仪器,用于检漏的一种检测技术,它的检漏灵敏度可达10-14~10-15Pa•m3/s,可以准确确定漏孔位置和漏率。氦质谱检漏仪主要由质谱室、真空系统组件和电子学控制元件三大部分组成。质谱室接在分子泵的高真空端,入口接在分子泵和机械泵之间,利用分子泵对不同气体具有不同压缩比的特点,氦气逆着分子泵的抽气方向进入质谱室。主要有离子源、分析器、收集放大器、冷阴极电离真空计组成,离子源是气体电离,形成一束具有特定能量的离子,分析器是一个均匀的磁场空间,不同离子的质荷比不同。检漏仪在质谱室中将气体电离,这些离子在加速电场的作用下进入磁场,在洛伦兹力作用下发生偏转,由于不同荷质比的离子具有不同的电磁学特性,偏转半径各不相同,在挡板的作用下,氦检漏仪的收集板只允许带正电的氦离子被接收到,单位时间到达收集板的氦离子对应于一个电流信号,这个电流信号正比于进入到达收集板氦离子的数量,电流信号经过放大后显示在质谱仪的显示面板上,其大小反映了泄漏点的漏率,通过泄漏率大小来确定该位置泄漏程度的大小。
氦质谱检漏仪的示踪气体选用氦气,是因为氦气具有以下优良特性:
①氦气在空气中的含量少,体积含量为5.24×10-6,如果氦气在环境中的含量超过标准,可以比较容易地探测到极微量的氦气;
②氦分子小、质量轻、易扩散、易穿越漏孔、易于检测也易于清除;
③氦离子荷质比小,易于进行质谱分析;
④氦气是惰性气体,化学性质稳定,不会腐蚀和损伤任何设备;
⑤氦气无毒,不凝结,极难容于水。
今天科仪小编和大家分享的是氦质谱检漏的工作原理,希望对您有所帮助!
真空箱氦检漏及回收系统在汽车空调的应用一
水检和氦检两种检漏方法的分析
目前,水检和氦检两种检漏方法国内汽车空调两器检漏主要的方法,下面将分析两种检漏方法的优缺点。
1.1 传统水泡法检测分析
水泡检漏法,属于检测精度要求不高的粗检漏,就是将被检工件充入一定压力的干燥压缩空气或者是氮气,然后放入水中,观察是否有气泡从被检工件中跑出来,如果有,则说明漏,而且指出什么位置泄漏,一般只确定被检件是漏还是不漏,而不需定量。但并不是说气泡检漏就不能定量。在某些情况下,气泡检漏也可以定量。氦质谱检漏仪主要特点:前级泵配备抽速高达15m3/h旋片泵,对氦气抽速可达2。检出气泡的漏率与气泡直径、气泡形成速率、充气的种类有关。
因此,对于空调两器检漏来说,采用水检方法,灵敏度较低。受人为因素影响,漏判误判率会明显增加。另外,工件水检后,外表面有水,需烘干处理,耗电多,耗费劳动力也多。但水检法也有优点,就是操作简单直观,而且能够查找漏点位置。
1.2 氦质谱检漏方法分析
氦质谱检漏是以氦作探索气体,对各种需密封的容器的漏隙进行快速定位和定量检测的理想方法。
氦质谱检漏法有优点在于:氦是惰性气体,对大气无污染,使用安全;氦原子质量小,黏度小,易渗透过可能存在的漏隙。氦气在大气中含量小(5ppm),不易受干扰。氦质谱检漏仪检测灵敏度高,速度快,适用范围广。
目前国内生产氦质谱检漏仪较小可检漏率可达到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前,国内外比较流行的针对空调两器检漏方法,多采用真空箱法。
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真空箱氦检漏的特征和优点
1、高压氮气强度检测真空箱内进行,保护操作者安全
2、真空箱内氦气本底抑零,保证了检漏的准确性、。
3、检漏仪的自动校准功能以及自动校准程序,可随时校准检漏仪的灵敏度、准确度。
4、特殊设计的检测程序判断出具体的有漏工件,并通过灯光和液晶操作屏显示出来。
5、技术的密封接头,减少误判。
6、电气控制系统的连锁保护及声光报警功能,确保了系统的操作安全及可靠运行。
7、PLC控制,使系统运行清晰明了,实现了实时监测及控制。
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以上信息由专业从事真空箱测漏系统的科仪创新真空于2024/6/18 10:33:35发布
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