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常見的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

2022-08-24 15:22:55

氦質(zhì)譜檢漏法是利用氦質(zhì)譜檢漏儀的氦分壓力測(cè)量原理,實(shí)現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測(cè)量。當(dāng)被檢件密封面上存在漏孔時(shí),示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會(huì)從漏孔泄出,泄漏出來(lái)的氣體進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀后,由于氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇性識(shí)別能力,僅給出氣體中的氦氣分壓力信號(hào)值。在獲得氦氣信號(hào)值的基礎(chǔ)上,通過標(biāo)準(zhǔn)漏孔比對(duì)的方法就可以獲得漏孔對(duì)氦泄漏量。


根據(jù)檢漏過程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關(guān)系不同,可以將氦質(zhì)譜檢漏法分為真空法、正壓法、真空壓力法和背壓法,下面量化檢測(cè)工作人員分別總結(jié)了這四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。



常見的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)


1、真空法氦質(zhì)譜檢漏


采用真空法檢漏時(shí),需要利用輔助真空泵或檢漏儀對(duì)被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室抽真空,采用氦單或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣,當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì)通過漏孔進(jìn)入被檢產(chǎn)品內(nèi)部,再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏量測(cè)量。按照施漏氣體方法的不同,又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氨單法。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產(chǎn)品外表面噴吹氦氣,可以實(shí)現(xiàn)漏孔的精確定位:真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部單起來(lái),在罩內(nèi)充滿一定濃度的氦氣,可以實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測(cè)量。


真空法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度高,可以精確定位,能實(shí)現(xiàn)大容器或復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的檢漏。真空法的缺點(diǎn)是只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)大氣壓差的漏率檢測(cè),不能準(zhǔn)確反映帶壓被檢產(chǎn)品的真實(shí)泄漏狀態(tài)。


2、正壓法氦質(zhì)譜檢漏


采用正壓法檢漏時(shí),需對(duì)被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室充入高于一個(gè)大氣壓力的氫氣,當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氫氣就會(huì)通孔漏孔進(jìn)入被檢外表面的周圍大氣環(huán)境中,再采用吸槍的方式檢測(cè)被檢產(chǎn)品周圍大氣環(huán)境中的氦氣濃度增量,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏測(cè)量。按照收集氦氣方式的不同,又可以將正壓法分為正壓吸槍法和正壓累積法。其中正壓吸槍法采用檢漏儀吸槍對(duì)被檢產(chǎn)品外表面進(jìn)行掃描探查,可以實(shí)現(xiàn)漏孔的精確定位;正壓累積法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來(lái),采用檢漏儀吸槍測(cè)量一定時(shí)間段前后的氦罩內(nèi)氫氣濃度變化量,實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的精確測(cè)量。


正壓法的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助的真空系統(tǒng),可以精確定位,實(shí)現(xiàn)任何工作壓力下的檢測(cè)。正壓法的缺點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度較低,檢測(cè)結(jié)果不確定度大,受測(cè)量環(huán)境條件影響大。



3、真空壓力法氦質(zhì)譜檢漏


采用真空壓力法檢漏時(shí),需要將被檢產(chǎn)品整體放入真空密封室內(nèi),真空密封室與輔助抽空系統(tǒng)和檢漏儀相連,被檢產(chǎn)品的充氣接口通過連接管道引出真空密封室后,再與氦氣源相連,當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì)通過漏孔進(jìn)入真空密封室,再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測(cè)量。真空壓力法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度高,能實(shí)現(xiàn)任何工作壓力的漏率檢測(cè),反映被檢件的真實(shí)泄漏狀態(tài)。


真空壓力法的缺點(diǎn)是檢漏系統(tǒng)復(fù)雜,需要根據(jù)被檢產(chǎn)品的容積和形狀設(shè)計(jì)真空密封室。這里需要說明在檢漏過程要求確保充氣管道接口無(wú)泄漏,或者采取特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將所有充氣管道連接接口放置在真空密封室外部。


4、背壓法氦質(zhì)譜檢漏


采用背壓法檢漏時(shí),首先將被檢產(chǎn)品置于高壓的氦氣室中,浸泡數(shù)小時(shí)或數(shù)天,如果被檢產(chǎn)品表面有漏孔,氫氣便通過漏孔壓入被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封腔中,使內(nèi)部密封腔中氨分壓力上升。然后取出被檢產(chǎn)品,將表面的殘余氨氣吹除后再將被檢產(chǎn)品放入與檢漏儀相連的真空容器內(nèi),被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封腔內(nèi)的氫氣會(huì)通過漏孔泄漏到真空容器,再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率測(cè)量。


檢漏儀給出的漏率值為測(cè)量漏率,需要通過換算公式計(jì)算出被檢產(chǎn)品的等效標(biāo)準(zhǔn)漏率。背壓法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度高,能實(shí)現(xiàn)小型密封容器產(chǎn)品的泄漏檢測(cè),可以進(jìn)行批量化檢測(cè)。背壓法的缺點(diǎn)是不能進(jìn)行大型密封容器的漏,否則由于密封腔體容積太大,導(dǎo)致加壓時(shí)間太長(zhǎng)。此外,每個(gè)測(cè)量漏率都對(duì)應(yīng)兩個(gè)等效標(biāo)準(zhǔn)漏率,在細(xì)檢完成后還需要采用其它方法進(jìn)行粗檢,排除大漏的可能。