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氦质谱检漏仪

今天和大家分享的是氦质谱检漏仪的相关知识，希望对您有所帮助！

氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10-11Pam3/s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;所以氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、飞机等这些都要用到真空检漏技术。79J/(m·h·K)，在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K)，在标准状态下的动力粘度系数为1。在一般工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在导1弹武1器装备中也离不开检漏,导1弹弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、弹头、特殊部件的密封性都要用到氦质谱检漏,本文主要真对氦质谱检漏原理及方法进行综述。

氦质谱检漏用氦气的选择

氦气是一种无色、无味的隋性气体。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏，提高了仪器的检漏效率。相对分子质量为4.003，分子直径为2.18×10-10m，分子的质量为3.65×10-27kg，在标准状态下的密度为0.1769kg/m3，临界温度为5.25K，临界压力为2.26×105Pa，1atm压力下的沸点为4.214K，熔点为0.9K，三相点温度为2.186K，三相点压力为51.1×10-2Pa，在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K)，在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K)，在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s，1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。

规定的瓶装氦气按纯度高低分别为工业用氦、纯氦、高纯氦三种。

1、工业用氦：氦含量≥99%，露1点≤43℃.

2、纯氦分三级：优等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高纯氦分为三级：优等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦气在氦质谱检漏仪检漏中作为示踪气体使用，纯度要求不高，一般选用工业用氦，即氦含量≥99%，露1点≤43℃。

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氦质谱试漏仪工作原理

氦质谱检漏仪是根据质谱学原理，用氦气作探索气体制成的气密性检测仪器．其灯丝发射出来的电子在电离室内来回的振荡，与电离室内气体和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些离子在加速电场作用下进入磁场，由于洛伦兹力作用产生偏转，形成圆弧形轨道，轨道半径

R ——离于偏转轨道半径（cm） B ——磁场强度（T）

M/z ——离子的质（量）／（电）荷比（正整数）

U ——离子加速电压（V）

由上式可知，当 R、B 为定值时，改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。

氦气检漏设备的三种常见方法

一、负压法

负压法是一种常见而方便的检漏方法。当进行氦气检漏时，氦被连接到充满氦气的瓶子中，并且使用喷将氦喷射到泄漏部分。氦质谱检漏仪的应用拓展二电力行业SF6高压开关和氧化锌避雷器是发电厂及野外输变电的重要组成部分，往往因泄漏造成大面积或局部停电，影响工业生产，又妨碍人们的正常生活。如果氦气从泄漏孔流入压力容器装置，装置中氦气的分压将上升，泄漏率将显示在氦气检漏设备上。它是否合格取决于标准泄漏率。如果超过标准泄漏率，将被视为不合格。

二、正压法

正压方法是首先用一种以上的大气压氦气或氦气的混合气体填充压力容器装置。在压力容器装置的外部检测中，泄漏孔泄漏到外部氦气中，然后找到泄漏孔。热管技术目前广泛应用于计算机、各类电器等设备散热，常见的形状有圆管状，板块状(VC单体)等。当用抽吸搜索氦气时，一旦氦气被吸入，氦气检漏设备将显示泄漏率值。在这种情况下，由于压力容器装置的外部是一个大气压，充入压力容器装置的气压需要至少一个大气压或更多个大气压。然而，压力不应太高。如果压力过高，插入设备的压力表或其他插件会弹出，造成伤害和其他危险事故。

三、氦罩法

在这种方法中，用塑料薄膜包裹被测容器，首先除去罩子中的空气，然后充入氦气或氦气混合气体，检漏仪与被测容器的内部连接，当检漏仪显示泄漏率时，指示泄漏。这个泄漏率称为总泄漏率。结束后，将其他量级的标准漏孔依次按此方法接入氦质谱检漏仪系统进行测试，得到氦质谱检漏仪在每一量级下漏率的示值误差。总泄漏率是所有泄漏率的总和。如果总泄漏率不超过标准值，则每个泄漏率不超过标准值；如果总泄漏率超过标准值，检查每个点的泄漏率是否超过标准值。然后调整修改超过标准值的泄漏孔，直至达到合格标准。