氦质谱检漏仪的原理
正常运行时,空气经过漏点被吸入凝汽器后被真空泵抽出,排至大气。试验时在真空泵入口的空气管上接一根软管至氦质谱检漏仪,在真空系统的漏点处喷氦气,由于氦质谱检漏仪工作时能形成比水环式真空泵更高的真空,因此,漏入真空泵入口管上氦气与空气的混合元体,有一部分被吸入到氦质谱检漏仪,由于氦分子质量与其他分子质量不一样,通过磁场产生的偏转磁力不一样,氦质谱检漏仪上设计有一狭缝,刚好使氦分子通过而其他分子无法通过,这样,通过狭缝后的氦分子打在收集板上,通过靶板计数,即可知道通过的分子数泄漏量的相对大小。
氦质谱检漏仪的进展
(1)便携式:各国推出的小型便携式检漏仪不仅灵敏度高,而且便于携带,给野外作业和高空作业提供了比较大的方便。
(2)高压强下检漏:检漏口压强可高达数百帕左右,对检测大系统和有大漏的工件很有益。
(3)自动化程度高:自动校准氦峰,自动调节零点,量程自动转换,自动数据处理,可外接打印机。氦质谱检漏仪由微机控制,菜单的选择功能,一个按钮即可完成一次的全检漏过程。
(4)全无油的干式检漏:有些国家生产的检漏仪,可采用干式泵,达到无油蒸气的效果,为无油系统及芯片等半导体器件的检漏,提供了有利条件。
(5)检漏范围宽:现今生产的四极检漏仪,质量范围很宽,不仅可检测氦气,而且能检测其它气体。
氦质谱检漏仪因具备检测灵敏度高、反应速度快、定位定量准确等优点而被广泛应用于压力容器、航空航天、原子能、发电厂、制冷工业等领域。检漏仪在使用过程中,往往会因为产生的一些故障或是现象,而影响检漏工作的正常进度,若对其置之不理还会危及检漏仪的使用寿命。其中的有些故障或现象是使用者能够及时解决或避免的,掌握和了解氦质谱检漏仪常见故障的维修技术,有利于检漏工作的顺利开展以及设备的保养。
氦质谱检漏仪在压力容器中的常用方法
在压力容器中,使用氦质谱检漏仪检漏常用的方法大体可分为三种,即喷氦法(负压法),吸法(正压法),氦罩法。就几种方法的灵敏度比较而言,喷氦法的灵敏度高些。但是当检漏仪安装在大型的、比较复杂的压力容器装置上时,也不敢确切地说喷氦法的灵敏度就是高。
(一)喷氦法
喷氦法是常用,比较方便的检漏方法。检漏时,用连接在装有氦气的气瓶上的喷向怀疑有漏泄的部位喷氦气,如果有氦气从漏孔中流入压力容器装置,则装置内的氦分压就会上升,氦检漏仪上就会显示有泄漏率。是否合格要看标准漏率值是定在多少,超过标准漏率值的可视为不合格。
(二)吸法
吸法是先向压力容器装置中充入一个以上的大气压的氦气或氦气与其他气体的混合气,从压力容器装置的外部检测从漏孔泄漏到外部的氦气,进而发现漏孔。用吸寻找氦气时,一旦氦气被吸入,氦检漏仪就会显示出漏率值。在这种情况下,因为压力容器装置外部是一个大气压,所以充入压力容器装置内的气体压至少需要一个大气压以上。但压力不宜过高,压力过高,插在装置上的压力表或其它插件就会弹出而发生伤人等危险事故。
(三)氦罩法
这种方法使用一个检漏罩(塑料薄膜等)把被检容器包起来,先排除罩内空气,然后充入氦气或氦气的混合气体,检漏仪与被检容器内部连接,当检漏仪有漏率显示时,说明有泄漏。这个漏率称为总漏率。总漏率为各个分漏率之和;总漏率不超标准值,则各个分漏率也不超标准值;总漏率超过标准值,则检查各个点的分漏率是否超过标准值。然后再对超过标准值的漏孔进行修补,直至达到合格标准为止。
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