真空箱法氦质谱检漏的原理与系统特点

真空箱法氦质谱检漏的充气回收检漏系统

1．配置与气路控制

真空箱：一般为双工位，两个不锈钢真空箱，开门装置可采用液压方式，或加配重的手动方式。

工件抽空系统：低真空泵及阀门，低真空测量充氮与回收系统：氦气储存罐(高压罐)，氦气回收取罐(低压罐)，主压缩机，辅压缩机，过滤器以及一些高压阀和真空阀门等。

真空箱抽气系统：为自动控制型，由面板、PLC系统(可编程逻辑控制器)，系统检漏，充氦回收系统，真空箱抽气系统的电路部分以及为自动检漏过程提供参考信号的压力传感器和热偶计，同时，实施对整个系统的工作控制，对检漏过程和结果显示。

2.系统检测过程

1)、通过v1、V4，泵系统对工件和真空箱抽真空，如果限定的时间内抽到限定的真空度，此时，电气控制系统关闭V1，打开V2

2)、充氦系统通过V2对工件进行充氦至核定的压力，稳定，关闭V2

3)、关闭V4，打开V3、V5，处在正常工作状态待命的氦质谱检漏仪进行检漏，如果不漏，电气控制系统指挥关断V3、V5，打开V2对氦气进行回收。

4)、关闭V2打开V6对真空箱放气，开启真空箱更换工件。

5)、如果第三点检漏仪检测到超过设定值(漏率)的工件，检漏仪声光报警，将：工作内的氦气回收，对真空箱和管道巾的氦气通过清洁泵抽除，免得影响检漏仪的检测效果和不污染检漏仪。

6)、维持泵有一定的氦分流作用，SF6真空箱系统检漏，不宜过大(不超过41)，清洁泵也同样。

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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，智能系统检漏，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。

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，密封性系统检漏，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。

背压法的检漏主要应用于各种电子元器件产品检漏。

氦质谱检漏仪

（1）新的仪器对空气和残余气体的读数是零，仅对示踪气体有响应。（2）新的仪器本身也是一个抽速较高的真空系统。（3）仪表的指示能够反映出漏孔的大小， 漏量的大小。这三点要求实际上构成了研制新型检漏仪器的准则。在研制过程中， 对传统的检漏方法、光谱仪和皮喇尼规进行了考察。发现在实际运用中都存在着不少的缺点。当时，明尼苏达州州立大学的尼尔博士正在研制一种可以记录分子量和原子量大小的质谱仪。经过分析， 雅可比认为如果尼尔博士能够使仪器简化， 那么质谱仪将是一种好的选择性检漏装置。当时还论证了新型检漏装置的示踪气体必须满足三个要求（1）系统的残余气体的质潜中没有它的谱线。即便仪器处于大气环境，这种气体在仪器中也几乎不存在。（2）能够在试验状态下很容易地把它从系统中抽出， 所用的示踪气体不会污染系统。（3）分子量低、粘度低、购置方便。显然，氦气是满足这三个要求的理想的气体。

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