氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方法

昕瑞德環(huán)保

　　氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方法主要有以下幾種：

　　一、噴吹法(也稱正壓法)

　　原理

　　在被檢件內(nèi)部充入一定壓力的氦氣(通常為幾個(gè)大氣壓)，使氦氣通過(guò)漏孔泄漏到外部。然后用氦質(zhì)譜檢漏儀的吸槍在被檢件外部可疑泄漏部位進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)吸槍靠近漏孔時(shí)，漏出的氦氣會(huì)被吸入檢漏儀中，從而檢測(cè)到氦氣信號(hào)。

　　操作步驟

　　密封與充氣：首先要確保被檢件能夠承受一定的內(nèi)部壓力，并將其密封好。然后使用氦氣源向被檢件內(nèi)部充入氦氣，記錄充入的氦氣壓力、流量等相關(guān)參數(shù)。例如對(duì)于一個(gè)小型的金屬容器，可使用專用的密封夾具和管路連接氦氣源，充入氦氣至3 - 5個(gè)大氣壓。

　　檢測(cè)：開(kāi)啟氦質(zhì)譜檢漏儀并預(yù)熱使其達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。操作人員手持吸槍，按照預(yù)先規(guī)劃的掃描路徑對(duì)被檢件表面進(jìn)行檢測(cè)。一般從可能泄漏概率較高的部位開(kāi)始，如焊縫、密封接口、接頭處等。當(dāng)檢漏儀顯示的氦氣信號(hào)超過(guò)設(shè)定的本底噪聲值加上一定的閾值(如本底噪聲值+3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差)時(shí)，即可判斷此處存在泄漏。在檢測(cè)過(guò)程中，需要根據(jù)被檢件的形狀、大小合理控制吸槍的掃描速度，以確保不漏檢，例如對(duì)于復(fù)雜形狀的工件，掃描速度要適當(dāng)放慢，一般在1 - 5厘米/秒。

　　二、真空法

　　原理

　　將被檢件置于真空室內(nèi)或與真空系統(tǒng)相連，對(duì)其內(nèi)部抽空形成一定的真空度。如果被檢件存在泄漏孔，外部環(huán)境中的氦氣會(huì)通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢件，處于真空狀態(tài)下由抽氣系統(tǒng)抽出，進(jìn)而進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀被檢測(cè)到。因?yàn)樵谡婵罩校瑲怏w分子的平均自由程增大，有利于氦氣迅速到達(dá)檢漏儀的檢測(cè)部分。

　　操作步驟

　　準(zhǔn)備與抽真空：把被檢件連接到真空系統(tǒng)上，可以使用金屬密封法蘭或者橡膠密封件來(lái)保證連接的密封性。啟動(dòng)真空泵對(duì)被檢件及其連接的真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，抽到規(guī)定的真空度，例如對(duì)于一些精密的真空設(shè)備檢漏，真空度要求達(dá)到1×10?3 - 1×10?? Pa之間。同時(shí)，記錄抽真空過(guò)程中的壓力變化曲線以初步判斷是否存在大的泄漏。長(zhǎng)時(shí)間壓力降過(guò)大往往表示存在較嚴(yán)重的泄漏。

　　檢漏：打開(kāi)氦質(zhì)譜檢漏儀的進(jìn)氣閥門，使被檢件與檢漏儀連通。在被檢件外部可疑部位噴射氦氣，如果存在泄漏，氦氣會(huì)進(jìn)入被檢件內(nèi)部的真空環(huán)境并被檢漏儀檢測(cè)到，從而確定泄漏位置。在噴射氦氣時(shí)，同樣要注意方式和順序，先對(duì)最有可能泄漏的部位進(jìn)行噴霧觀察，如重點(diǎn)檢查設(shè)備的每個(gè)連接處、閥門密封處等。

　　三、氦罩法

　　原理

　　采用一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的可以包容被檢件一部分或全部的封閉罩(氦罩)。將氦罩充滿氦氣，使其中的被檢件暴露在高濃度的氦氣環(huán)境中，如果被檢件存在泄漏，氦氣就會(huì)通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢件內(nèi)部(若被檢件內(nèi)部為真空情況)，或者與被檢件內(nèi)部原有氣體混合后泄漏到外部(若被檢件內(nèi)部有氣體且內(nèi)外有壓力差的情況)，然后被氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)到。

　　操作步驟

　　安裝氦罩：根據(jù)被檢件的形狀和大小選擇合適的氦罩。若是大型的圓柱形容器類被檢件，就需要定制能夠完全包裹該容器一段或多段的氦罩。將氦罩小心地安裝在被檢件對(duì)應(yīng)的部位上，并確保氦罩本身密封良好，防止氦氣泄漏。例如使用硅膠密封條密封氦罩的邊緣，并用夾具固定。

　　充氦與檢測(cè)：向氦罩內(nèi)充入氦氣至一定壓力，開(kāi)啟氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢測(cè)。如果被檢件內(nèi)部為真空，則直接觀察檢漏儀的讀數(shù)有無(wú)異常升高;若被檢件內(nèi)部有氣體，需要關(guān)注氦氣混入氣體后的泄漏變化情況，并綜合分析檢測(cè)數(shù)據(jù)以判斷是否存在泄漏。

　　四、封堵法(又稱累積法)

　　原理

　　適用于一些微小泄漏的檢測(cè)。它是先對(duì)被檢件密封并記錄初始狀態(tài)下的氦氣含量(可以是背景氦含量)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的積累，如果存在微小泄漏，外界的氦氣會(huì)逐步滲透進(jìn)入被檢件內(nèi)部或從內(nèi)部泄漏出來(lái)，導(dǎo)致氦氣的量發(fā)生可檢測(cè)的變化，再用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比前后氦氣量的變化來(lái)確定是否有泄漏。

　　操作步驟

　　密封與記錄：將被檢件徹底密封起來(lái)，如對(duì)于電子元器件封裝體，可以使用專門的密封膠灌封外層，同時(shí)對(duì)密封空間進(jìn)行除氦處理，降低初始氦含量，并利用氦質(zhì)譜檢漏儀測(cè)量此時(shí)的氦氣量作為基準(zhǔn)值。

　　等待與測(cè)量：在規(guī)定的時(shí)間(如幾個(gè)小時(shí)甚至幾天，根據(jù)被檢件的性質(zhì)和預(yù)計(jì)泄漏率來(lái)確定)之后，再次用氦質(zhì)譜檢漏儀測(cè)量被檢件內(nèi)或附近的氦氣量。將測(cè)量結(jié)果與初始基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果氦氣量有明顯增加(超出統(tǒng)計(jì)誤差范圍)，則表明存在泄漏現(xiàn)象。

歲月神偷

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