在许多科学领域和制造业中,氦质谱检漏仪已成为控制和监督产品质量的装备。尤其近几年来,电工电子产品的监督检验部门和生产厂家,制冷、汽车、航空、航天等行业强化“以质量求生存”的意识,他们在将氦质谱检漏仪用于生产线和科研应用的同时,不断探索其在本行业的应用开发并积累了很多经验。真空法氦质谱检漏:采用真空法检漏时,需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空,采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通过漏孔进入被检产品内部,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品泄漏量测量。正压法氦质谱检漏:采用正压法检漏时,需对被检产品内部密封室充入高于一个大气压力的氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通孔漏孔进入被检外表面的周围大气环境中,再采用吸的方式检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量,从而实现被检产品泄漏测量。
质谱室里的灯丝发射出来的电子,在室内来回地振荡,并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子,这些氦离子在加速电场作用下进人磁场,由于洛伦兹力作用产生偏转,形成圆弧形轨道,改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。喷氦法、吸氦法是氦质谱检漏仪在电阻炉检漏中常用的两种方法。背压法的优点是检测灵敏度高,能实现小型密封容器产品的泄漏检测,可以进行批量化检测。背压法的缺点是不能进行大型密封容器的漏,否则由于密封腔体容积太大,导致加压时间太长。此外,每个测量漏率都对应两个等效标准漏率,在细检完成后还需要采用其它方法进行粗检,排除大漏的可能。按照收集氦气方式的不同,又可以将正压法分为正压吸法和正压累积法。其中正压吸法采用检漏仪吸对被检产品外表面进行扫描探查,可以实现漏孔的; 正压累积法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来,采用检漏仪吸测量一定时间段前后的氦罩内氦气浓度变化量,实现被检产品总漏率的测量。
泄漏的检查,存在着各种各样的方式,其中之一便是使用氦质谱检漏仪的检查方式。利用氦气作为示踪气体,来对各种容器的泄漏、微漏和渗漏(包括材料本身的)进行检测。使用氦气进行检漏是考虑到氦气具有以下一些优点:(不用氢气,因为氢气有可燃可爆的危险性)背压法氦质谱检漏:采用背压法检漏时,首先将被检产品置于高压的氦气室中,浸泡数小时或数天,如果被检产品表面有漏孔,氦气便通过漏孔压入被检产品内部密封腔中,使内部密封腔中氦分压力上升。然后取出被检产品,将表面的残余氦气吹除后再将被检产品放入与检漏仪相连的真空容器内,被检产品内部密封腔内的氦气会通过漏孔泄漏到真空容器,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品总漏率测量。检漏仪给出的漏率值为测量漏率,需要通过换算公式计算出被检产品的等效标准漏率。为什么要检漏?泄漏和密封相对应很多情况下,我们需要密封住一定的空间,防止气体或液体在压力的作用下,流进或流出这个空间。如真空设备(真空镀膜机,液晶注入机,PVD,半导体外延等等),需要在真空条件下工作,要求在工作时,空气不能漏进工作腔体,否则生产不能进行,或者产生次品,浪费人力物力。
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