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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：①氦是惰性气体，对大气无污染，使用安全；②氦原子质量小，黏度小，易渗透过可能存在的漏隙。③氦气在大气中含量小（5ppm），不易受干扰。④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小可检漏率可达到5.0×10-12 Pa·m3/s，如北京中科科仪生产的542检漏仪。国外检漏仪小可检漏率高可达到5.0×10-13Pa·m3/s，如德国Inficon，法国阿尔卡特等。

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。后续将着重介绍真空箱法检漏在空调两器检测方面的应用。

真空箱氦检漏及回收系统基本原理

采用背压法对被检工件进行漏率检测，并对氦气进行回收利用。首先对被检工件放入真空箱内，充入一定压强的氮气，作耐压测试，通过保压判断压降确定是否有大漏；然后对被检工件抽空后充入一定压强的氦气，真空箱与检漏仪的检漏口相接，若被检工件有泄漏，则漏入真空箱的氦气可通过检漏仪测出。与被检工件相连的是充气回收装置，在检漏前后分别实现氦气的充注和回收。

为满足工业现场快节奏检测节拍、充分利用资源、节约设备制造成本。系统采用双工位设计，系统原理简图如图一所示，两个工位共用一套粗抽机组、精抽机组、检漏仪、耐压测试单元、工件抽空单元、氦气充注及回收单元。两个工位可交替执行不同工艺流程，比如一个工位在检漏时，另一个工位可执行抽空、检漏等步序。根据此原理。

真空箱氦检漏系统在两器使用经验

实际产品漏率报警阈值的设定

在对空调两器检测时，对产品报废点的设置非常关键，指标要求过高，将会带来大批量产品不合格，太低又保证不了产品质量。正确确定产品的报警点需要以下步骤：

(1) 将冷媒漏率换算成气体漏率

在对空调两器进行泄露检测时，常使用气体取代制冷剂进行泄露检测，因此，需要将液体漏率与气体漏率之间作一个等效转换。

1) 首先制冷剂液体漏率转变为气体漏率：

3) 确定系统的分流因子

在实际检漏时，由于有辅抽泵及其他因素的影响，并非所有的氦气都进入到氦检漏仪，因此，氦气存在一定的程度的分流。也就是说检漏仪指示漏率并非工件的实际漏率。要测定系统的分流因子，需要执行以下步骤。

将仪器调整至佳工作状态，将一个已知漏率（Q1）的标准漏孔置于真空箱内，开启系统，观察检漏仪指示漏率（Q2），则系统的分流Q3= Q1/ Q2。

氦质谱检漏仪工作原理

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。

灯丝热发射出来的电子经加速进入电离室，在电离室内与残余气体分子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，由于受到磁场力（洛伦兹力）的作用产生偏转，形成圆弧形轨道。

标准漏孔的概念及作用标准漏孔的概念

（1）标准漏孔是一个在给定条件下能向真空系统内提供已知的气体流量的装置；

（2）标准漏孔是用来校准检漏仪的灵敏度和标定检出漏孔的大小的一种装置；

（3）标准漏孔与检漏仪的关系：如果把检漏仪看成是天平，则标准漏孔就是砝码。标准漏孔在真空箱法氦质谱检测中的应用：（1）用于检漏仪校准；（2）用于系统校准以及系统灵敏度变化的日常检查。