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發布時間:2021-08-06 07:20  





氦質譜檢漏儀的原理
運用質譜原理制成的儀器稱為質譜計或質譜儀。質譜儀通過其核心部件質譜室,使不同質量的氣體變成離子并在某種場中運動后,不同質荷比的離子在場中彼此分開,而相同質荷比的離子在場中匯聚在一起,如果在適當位置安置接收所有這些離子,就會得到按照質荷比大小依次分開排列的質譜圖,這就是質譜。(3)所謂小可檢,是指檢漏儀輸出儀表上可以觀察出來的微小的指示變化,即小的可檢信號。
用于檢漏的質譜儀稱為質譜檢漏儀。測量氣體分壓力的所有質譜計,如四極質譜計、射頻質譜計、飛行時間質譜計、回旋質譜計等都可以用于檢漏。
氦質譜檢漏儀的組成——真空系統
儀器的真空系統提供質譜正常工作所需要的真空條件,不同型號的檢漏儀其真空系統有較大的差別。圖5為常見的普通型氦質譜檢漏儀真空系統。
真空系統一般包括:
1)主泵。一般用擴散泵或渦輪分子泵。極限壓力小于5×10-1Pa,其抽速應與氣載匹配。
2)前級真空泵。一般采用旋片式機械真空泵,在以分子示為主泵的系統中,也有采用薄膜泵或干泵的。極限壓力小于1×10-1Pa,抽速與主泵匹配。
3)預抽真空泵。一般與前級真空泵共同一個泵,也有預抽真空泵的。預抽真空泵一般采用旋片式機械真空泵,其抽速視被檢件大小而定,因此預抽真空泵大都由用戶自配。
4)冷阱。分子泵型真空系統一般不加冷阱。擴散泵型真空系統的冷阱加在質譜室、檢漏口與擴散泵之間,使三者被冷阱隔離,如圖5所示。性能特點緊湊的模塊化設計,便于用戶個性化地集成檢漏系統中通過各種不同的模擬和數字接口,實現通訊的多樣性啟動時間短,快速的信號響應和信號清除。冷阱加入液氮后便可阻止擴散泵的油蒸氣和被檢件來的水蒸氣進入質譜室,保持質譜室的清潔,并幫助擴散泵迅速獲得較高真空。
5)檢漏閥。按在質譜室和被檢件之間的管道上。有些儀器采用節流閥,控制流入質譜室的氣體流量。
6)真空規。一般采用冷陰極磁控放電真室規來測量質譜室中的壓力。也有用電阻規或熱偶規測量被檢件的預抽壓力和系統的前級壓力的。
7)標準漏孔。一般儀器內都附有標準漏孔(大多為薄膜滲氦型),用它來校準儀器的可檢漏率和對儀器輸出指示進行定標。
氦質譜檢漏儀的檢漏方法
中科鼎新真空科技(濟南)有限公司——專業氦質譜檢漏儀供應商,我們為您帶來以下信息。
?正壓法
又稱吸槍檢漏,將吸槍接在儀器檢漏口上,被檢件充入規定壓力的氦氣(純氦氣或一定比例氦氮混合氣)。檢漏時,吸槍沿可能泄漏處慢慢移動,被檢件有漏孔,氦氣自漏孔漏出,被吸槍吸入至儀器的質譜系統而被檢測出。質譜室殼由非磁性材料制成,內部抽空,而外部設置成磁鐵形成磁分析器的磁場。因為空氣中含有5ppm的氦氣,正壓法檢漏靈敏度相對負壓法要低。
氦質譜檢漏儀的應用
氦質譜檢漏儀行業應用氦質譜檢漏儀的應用已從科學院、大專院校、實驗室及少數科研機構走向工礦企業,甚至鄉鎮企業、個體企業,可以說應用領域極其寬廣。
航空航天高科技工業
(1)例如火箭發動機及姿態發動機,過去是打壓刷肥皂水檢漏,現在重新改進工藝用氦質譜檢漏儀檢漏,采用正壓吸槍與氦罩法結合,使檢漏靈敏度大大提高,從而保證了發動機質量。火箭箭體的檢漏采用正壓吸槍、氦罩法、累集法等幾種方法的結合。正因為本底小,由某些原因引起本底的波動,亦即本底噪聲也就小,因此微小漏率也就能反應出來,靈敏度高。由于檢漏技術的應用,提高了檢漏靈敏度,彌補了吸入法檢漏時儀器靈敏度低的不足。
(2)KM6空間環模裝置設備龐大,主真空室直徑12m、高22m,另外有輔助真空室和載人艙等。容積3500m3,分系統多,結構復雜,各種接口焊縫相加有幾千米長,采用氦質譜檢漏儀負壓檢漏,每條焊縫由檢漏盒密封,配以鋪助抽氣系統將盒內抽低真空后,充入一定壓力氦氣,關閉預抽閥,開啟檢漏閥。預抽真空泵一般采用旋片式機械真空泵,其抽速視被檢件大小而定,因此預抽真空泵大都由用戶自配。由于盒內氦濃度較高,相對檢漏儀又有一定壓力,因此有效提高了檢漏靈敏度。
(3)航天工業中,各類閥門、電子元器件,傳感器等等都在廣泛應用氦質譜檢漏儀及其檢漏技術。