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。分子泵排气系统取代扩散泵排气系统,不仅解决了油蒸气对质谱室的污染问题,而且对快速启动仪器和快速停机做出了很大贡献。为适应检漏口压强的变化和对灵敏度要求的不同,分子泵一般采用多级构造和几种不同的转速。例如可通过采用改变分子泵转速来达到此目的,且提高检漏灵敏度。另外,逆扩散检漏方式,实现了高压强下检漏,也为正压吸检漏提供了良好的条件。
02氦质谱检漏仪行业应用
氦质谱检漏仪的应用已从科学院、大专院校、实验室及少数科研机构走向工矿企业,甚至乡镇企业、个体企业,可以说应用领域极其宽广。
(1)航空航天高科技工业
(1)例如火箭发动机及姿态发动机,过去是打压刷肥皂水检漏,现在重新改进工艺用氦质谱检漏仪检漏,采用正压与氦罩法结合,使检漏灵敏度大大提高,从而保证了发动机质量。火箭箭体的检漏采用正压、氦罩法、累集法等几种方法的结合。由于检漏技术的应用,提高了检漏灵敏度,弥补了吸入法检漏时仪器灵敏度低的不足。
(2)KM6空间环模装置设备庞大,主真空室直径12m、高22m,另外有辅助真空室和载人舱等。容积3500m3,分系统多,结构复杂,各种接口焊缝相加有几千米长,采用氦质谱检漏仪负压检漏,每条焊缝由检漏盒密封,配以铺助抽气系统将盒内抽低真空后,充入一定压力氦气,关闭预抽阀,开启检漏阀。由于盒内氦浓度较高,相对检漏仪又有一定压力,因此有效提高了检漏灵敏度。
(3)航天工业中,各类阀门、电子元器件,传感器等等都在广泛应用氦质谱检漏仪及其检漏技术
真空系统一般包括:
1)主泵。一般用扩散泵或涡轮分子泵。极限压力小于5×10-1Pa,其抽速应与气载匹配。
2)前级真空泵。一般采用旋片式机械真空泵,在以分子示为主泵的系统中,也有采用薄膜泵或干泵的。极限压力小于1×10-1Pa,抽速与主泵匹配。
3)预抽真空泵。一般与前级真空泵共同一个泵,也有预抽真空泵的。预抽真空泵一般采用旋片式机械真空泵,其抽速视被检件大小而定,因此预抽真空泵大都由用户自配。
4)冷阱。分子泵型真空系统一般不加冷阱。扩散泵型真空系统的冷阱加在质谱室、检漏口与扩散泵之间,使三者被冷阱隔离,如图5所示。冷阱加入液氮后便可阻止扩散泵的油蒸气和被检件来的水蒸气进入质谱室,保持质谱室的清洁,并帮助扩散泵迅速获得较高真空。
5)检漏阀。按在质谱室和被检件之间的管道上。有些仪器采用节流阀,控制流入质谱室的气体流量。
6)真空规。一般采用冷阴极磁控放电真室规来测量质谱室中的压力。也有用电阻规或热偶规测量被检件的预抽压力和系统的前级压力的。
7)标准漏孔。一般仪器内都附有标准漏孔(大多为薄膜渗氦型),用它来校准仪器的小可检漏率和对仪器输出指示进行定标。
氦质谱检漏仪故障与处理
检漏仪内部泄漏
(1)内部的密封结构
当检漏仪内部存在泄漏时,会对检漏工作造成较大干扰,容易造成误检、误判。 检漏仪内部主要的密封部位在检漏仪的后侧,位于隔热板的上方:①检漏仪测试口与阀门组块的连接部位,密封方式采用胶灌密封,检漏仪在运输过程中如遇到强烈震动,此处容易造成密封胶开裂。②各电磁阀与阀门组件间的连接部位。密封方式采用氟橡胶圈或金属垫片密封,橡胶圈的密封寿命有限,使用5 年以上时,有可能会存在密封失效的问题。③各零部件接口处的密封部位。如放大器与质谱室、离子源与质谱室、分子泵与质谱室、标准漏孔与阀门组件、真空计与阀门组件等接口间的金属垫片密封或橡胶圈密封。
氦气检漏系统本身检测产品的密封性能。与传统的防水检测方法和氦气检测方法相比,具有以下优点:
1.:由于水的粘度大于气体的粘度,与传统的泡水检测方法相比,气密性检测速度快,产品不需要干燥,所以。
2.安全无污染:泡水检测会污染产品,容易间接腐蚀产品。
3.操作简单:气密性检测仪与氦气检漏或泡水检测法相比,无需操作者过多的肢体动作或长期训练,即可掌握操作方法,操作起来像个傻子。
4.成本低:与氦检漏仪相比,只需要干净的压缩气体代替氦气;传统的泡水检测方法检测产品需要几分钟左右,而气密性检测仪检测产品只需要几秒到十秒,可以节省大量的人力成本、材料成本和时间成本。
5.可靠性高:检漏仪采用微电脑控制系统,由微电脑根据设定值自动判断检测结果,结果可靠。传统的泡水方法由于人眼的疲劳和操作者思维的开小差而不客观。
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