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)，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,不宜过大(不超过41),清洁泵也同样。
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真空箱氦检漏及回收系统在汽车空调的应用一
水检和氦检两种检漏方法的分析
目前，水检和氦检两种检漏方法国内汽车空调两器检漏主要的方法，下面将分析两种检漏方法的优缺点。
1.1 传统水泡法检测分析
水泡检漏法，属于检测精度要求不高的粗检漏，就是将被检工件充入一定压力的干燥压缩空气或者是氮气，然后放入水中，观察是否有气泡从被检工件中跑出来，如果有，则说明漏，而且指出什么位置泄漏，一般只确定被检件是漏还是不漏，而不需定量。但并不是说气泡检漏就不能定量。在某些情况下，气泡检漏也可以定量。主要应用于家用空调冷凝器、蒸发器、压缩机、截止阀和冰箱、冷柜、雪融机等制冷行业产品，大部分采用多工位设置、箱外充氦、箱内检测的方式。检出气泡的漏率与气泡直径、气泡形成速率、充气的种类有关。
因此，对于空调两器检漏来说，采用水检方法，灵敏度较低。受人为因素影响，漏判误判率会明显增加。另外，工件水检后，外表面有水，需烘干处理，耗电多，耗费劳动力也多。但水检法也有优点，就是操作简单直观，而且能够查找漏点位置。
1.2 氦质谱检漏方法分析
氦质谱检漏是以氦作探索气体，对各种需密封的容器的漏隙进行快速定位和定量检测的理想方法。
氦质谱检漏法有优点在于：氦是惰性气体，对大气无污染，使用安全；氦原子质量小，黏度小，易渗透过可能存在的漏隙。氦气在大气中含量小（5ppm），不易受干扰。氦质谱检漏仪检测灵敏度高，速度快，适用范围广。
目前国内生产氦质谱检漏仪较小可检漏率可达到5.0×10-13 Pa·m3/s。目前，国内外比较流行的针对空调两器检漏方法，多采用真空箱法。
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氦质谱检漏原理
氦质谱检漏技术是以无色、无味的惰性气体氦气为示踪介质、以磁质谱分析仪为检测仪器，用于检漏的一种检测技术，它的检漏灵敏度可达10-14～10-15Pa•m3/s，可以准确确定漏孔位置和漏率。氦质谱检漏仪主要由质谱室、真空系统组件和电子学控制元件三大部分组成。质谱室接在分子泵的高真空端，入口接在分子泵和机械泵之间，利用分子泵对不同气体具有不同压缩比的特点，氦气逆着分子泵的抽气方向进入质谱室。采用全自动液晶触摸彩屏显示，实现智能自动化，操作更方便，简单可靠。检漏仪在质谱室中将气体电离,这些离子在加速电场的作用下进入磁场，在洛伦兹力作用下发生偏转,由于不同荷质比的离子具有不同的电磁学特性，偏转半径各不相同，在挡板的作用下，氦检漏仪的收集板只允许带正电的氦离子被接收到，单位时间到达收集板的氦离子对应于一个电流信号，这个电流信号正比于进入到达收集板氦离子的数量，电流信号经过放大后显示在质谱仪的显示面板上，其大小反映了泄漏点的漏率，通过泄漏率大小来确定该位置泄漏程度的大小。
氦质谱检漏仪的示踪气体选用氦气,是因为氦气具有以下优良特性：
①氦气在空气中的含量少，体积含量为5.24×10-6，如果氦气在环境中的含量超过标准，可以比较容易地探测到极微量的氦气；
②氦分子小、质量轻、易扩散、易穿越漏孔、易于检测也易于清除；
③氦离子荷质比小，易于进行质谱分析；
④氦气是惰性气体，化学性质稳定，不会腐蚀和损伤任何设备；
⑤氦气无毒，不凝结，极难容于水。
今天科创真空小编和大家分享的是氦质谱检漏的工作原理，希望对您有所帮助！
氦检漏设备
密封器件的氦质谱细检漏技术细分为压氦法(即背压法) 和预充氦法两种。D A Howl 等首先给出了压氦法测量漏率Re 与等效标准漏率L 的关系，并指出该关系对应的气流状态为分子流，文献指出将压氦法测量漏率与等效标准漏率关系式中个括号删掉，就得到预充氦法的相应关系式。无论是压氦法还是预充氦法，在公式推导中都假定候检期间环境大气中不存在氦分压。然而，实际上地球干洁大气中含有少量氦气；压氦时通常会产生检漏用氦气对环境大气的污染，使环境氦分压超过地球干洁大气中的氦分压。氦检测精度要求：由于不同生产企业对产品的检测要求不尽相同，但一般都会遵循行业标准，或比行业标准要求稍高。因此，推导和分析环境大气中氦分压对压氦法和预充氦法的影响是十分必要的。
