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:①氦是惰性气体,对大气无污染,使用安全;②氦原子质量小,黏度小,易渗透过可能存在的漏隙。③氦气在大气中含量小(5ppm),不易受干扰。④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小可检漏率可达到5。0×10-12Pa·m3/s,如北京中科科仪生产的542检漏仪。国外检漏仪小可检漏率高可达到5。0×10-13Pa·m3/s,如德国Inficon,法国阿尔卡特等。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。后续将着重介绍真空箱法检漏在空调两器检测方面的应用。
真空箱氦检漏及回收系统设计关键技术(1)氦气充注及回收设计:首先、务必保证安全问题,因为涉及到高压气体因此储气罐务必设置安全阀及压力适时检测装置,保证压力容器安全。第二、压力管道务必密封良好,防止充气及回收过程中空气混入到系统中,造成氦气纯度下降。第三、需要有氦气浓度检测装置,保证在氦气压力及纯度达不到要求时,补充新鲜的氦气。第四、具备虑油装置,防止氦气增压泵以及真空泵中的油蒸汽进入气罐,污染系统。(2)抽空系统设计:抽空系统设计应本着适度、够用、满足需求原则。系统冗余过大,会导致制造成本偏高,也不离于节能环保。
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。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。设充入的示漏气体为空气,真空箱氦检漏控制系统,漏率Qi可以用下列公式(1)算出:(1)式中Qi一在压力pt下对示漏气体i的漏率,Pa·m3/s;D—气泡的直径,m;n一气泡形成速率,s-1;pF一示漏液体表面的大气压力,Pa;空气在标准状态(0℃、101325Pa)下,气泡尺寸、冒泡间隔时间、漏率之间的关系参见表1。通过分析水检法操作简单直观,而且能够查找漏点位置。
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