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常見(jiàn)的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測標準

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量原理,實(shí)現被檢件的氦泄漏量測量。當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別能力,僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。在獲得氦氣信號值的基礎上,通過(guò)標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。


根據檢漏過(guò)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,下面量化檢測工作人員分別總結了這四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測的標準。



常見(jiàn)的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測標準


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被檢產(chǎn)品內部密封室抽真空,采用氦單或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣,當被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì )通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢產(chǎn)品內部,再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實(shí)現被檢產(chǎn)品泄漏量測量。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),在罩內充滿(mǎn)一定濃度的氦氣,可以實(shí)現被檢產(chǎn)品總漏率的測量。


真空法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高,可以精確定位,能實(shí)現大容器或復雜結構產(chǎn)品的檢漏。真空法的缺點(diǎn)是只能實(shí)現一個(gè)大氣壓差的漏率檢測,不能準確反映帶壓被檢產(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),需對被檢產(chǎn)品內部密封室充入高于一個(gè)大氣壓力的氫氣,當被檢產(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?chē)髿猸h(huán)境中,再采用吸槍的方式檢測被檢產(chǎn)品周?chē)髿猸h(huán)境中的氦氣濃度增量,從而實(shí)現被檢產(chǎn)品泄漏測量。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被檢產(chǎn)品外表面進(jìn)行掃描探查,可以實(shí)現漏孔的精確定位;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),采用檢漏儀吸槍測量一定時(shí)間段前后的氦罩內氫氣濃度變化量,實(shí)現被檢產(chǎn)品總漏率的精確測量。


正壓法的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助的真空系統,可以精確定位,實(shí)現任何工作壓力下的檢測。正壓法的缺點(diǎn)是檢測靈敏度較低,檢測結果不確定度大,受測量環(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,真空密封室與輔助抽空系統和檢漏儀相連,被檢產(chǎn)品的充氣接口通過(guò)連接管道引出真空密封室后,再與氦氣源相連,當被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì )通過(guò)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)現被檢產(chǎn)品總漏率的測量。真空壓力法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高,能實(shí)現任何工作壓力的漏率檢測,反映被檢件的真實(shí)泄漏狀態(tài)。


真空壓力法的缺點(diǎn)是檢漏系統復雜,需要根據被檢產(chǎn)品的容積和形狀設計真空密封室。這里需要說(shuō)明在檢漏過(guò)程要求確保充氣管道接口無(wú)泄漏,或者采取特殊的結構設計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,浸泡數小時(shí)或數天,如果被檢產(chǎn)品表面有漏孔,氫氣便通過(guò)漏孔壓入被檢產(chǎn)品內部密封腔中,使內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,被檢產(chǎn)品內部密封腔內的氫氣會(huì )通過(guò)漏孔泄漏到真空容器,再進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實(shí)現被檢產(chǎn)品總漏率測量。


檢漏儀給出的漏率值為測量漏率,需要通過(guò)換算公式計算出被檢產(chǎn)品的等效標準漏率。背壓法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度高,能實(shí)現小型密封容器產(chǎn)品的泄漏檢測,可以進(jìn)行批量化檢測。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,導致加壓時(shí)間太長(cháng)。此外,每個(gè)測量漏率都對應兩個(gè)等效標準漏率,在細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。