氦氣檢漏試驗(yàn)機(jī)
氦氣檢漏是氣密性檢測(cè)方法之一。
將檢查對(duì)象內(nèi)部減壓至真空或用氦氣加壓后,使用稱為“氦氣檢漏儀”的特殊檢查機(jī)來(lái)檢查是否有泄漏及其程度。
氦氣檢漏儀是使用氦氣(He)作為微量氣體(檢測(cè)氣體)來(lái)檢查微小泄漏的存在和大小的檢測(cè)儀。
氦氣檢漏儀的特點(diǎn)
氦氣檢漏儀具有以下特點(diǎn)。
?可以在幾秒鐘內(nèi)檢測(cè)出納米級(jí)間隙的泄漏并**定位泄漏位置。
?泄漏程度可以使用國(guó)際單位制(SI單位)定義的“Pa?m3/s”來(lái)定量。
?它是一種無(wú)損檢測(cè)裝置(假設(shè)不存在會(huì)導(dǎo)致樣品破裂的壓力差)
- 兼容對(duì)檢查對(duì)象抽真空和充氦氣進(jìn)行檢測(cè)的兩種方法。
氦氣檢漏儀說(shuō)明
氦檢漏儀一般被稱為“He檢漏儀”、“探測(cè)器”或“氦檢漏儀”,應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、電子器件、精密儀器、汽車(chē)、氫能源、食品工業(yè)等,其中這是一種采用真空技術(shù)的氣體分析儀,適用于需要對(duì)氣體管道、零件和氣體管道進(jìn)行泄漏測(cè)試的場(chǎng)所。在眾多泄漏測(cè)試方法中,該方法可以檢查使用浸沒(méi)法或空氣泄漏測(cè)試無(wú)法檢測(cè)到的小泄漏,因此可以滿足各種領(lǐng)域的泄漏測(cè)試需求。
為了盡可能簡(jiǎn)單地解釋該機(jī)器的機(jī)制,它可以被描述為“配備渦輪分子泵的氣體分析儀,專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)極少量的氦氣?!?/span>
概述典型的檢查方法“真空法(真空噴射法)”,首先,使用配備檢漏儀的真空泵或單獨(dú)的真空泵對(duì)密閉設(shè)備、容器和管道的內(nèi)部進(jìn)行檢查。首先將壓力降低至所需壓力。
當(dāng)壓力降至檢漏儀內(nèi)置真空計(jì)讀數(shù)確定的指定壓力以下(**壓力從 500 Pa 到 2,500 Pa 不等,具體取決于制造商和型號(hào))時(shí),分隔分析管的閥門(mén)打開(kāi),樣品與分析管連接并切換至檢查/測(cè)量模式。接下來(lái),從外部(大氣側(cè))向測(cè)試樣品噴射氦氣。此時(shí),如果由于焊縫裂紋、密封面有劃痕、異物卡入而發(fā)生泄漏,則由噴霧擴(kuò)散到泄漏點(diǎn)周?chē)牟糠趾鈱⑼ㄟ^(guò)真空側(cè)被吸入真空側(cè)。 ,通過(guò)管道流入檢漏儀的分析管,檢測(cè)氦成分(實(shí)際上是根據(jù)氦離子量的電流值)。
啟動(dòng)時(shí),氦檢漏儀的分析管通過(guò)渦輪分子泵不斷降低至-3Pa以下的高真空狀態(tài)。除氦氣外,氮?dú)?、氧氣、濕氣等多種氣體成分由于真空壓差而從樣品泄漏點(diǎn)進(jìn)入,可按質(zhì)量數(shù)過(guò)濾掉介入氣體。換言之,可以僅檢測(cè)質(zhì)量數(shù)為4的氦的離子電流值。
檢測(cè)到的微小離子電流值的大小被轉(zhuǎn)換成表示泄漏量的10位“泄漏率”并顯示在顯示面板上。當(dāng)氦成分殘留在分析管內(nèi)或底壓較高的環(huán)境中時(shí),會(huì)出現(xiàn)泄漏率較高的情況,渦輪分子泵會(huì)促進(jìn)抽真空,氦氣會(huì)從分析管中逸出,或者樣品表面會(huì)干燥,導(dǎo)致泄漏率升高。會(huì)發(fā)生脫氣,隨著泄漏率降低,泄漏率也降低(變小)。
顯示面板上看到的氦氣反應(yīng)時(shí)間根據(jù)泄漏源和檢漏儀之間的管道距離以及是否是針孔泄漏或沿著螺紋傳播或穿過(guò)樹(shù)脂的慢反應(yīng)泄漏而變化,但在在針孔泄漏的情況下,隨著噴射的氦氣從分析管中排出,泄漏率的變化*早小于1秒,從幾秒到幾十秒不等。因此,可以對(duì)氦氣噴射區(qū)域進(jìn)行高精度、高響應(yīng)的定量泄漏檢查。
夾住10微米異物時(shí)的泄漏情況
這是在測(cè)量條件有限的情況下的示例,但我們的氦檢漏儀“ASM310”顯示的值“1.0×10E-12Pa·m3/s”為1立方米/秒。這意味著泄漏量為使得空間內(nèi)的壓力增加0.Pa。如果你真的噴氦氣,完全沒(méi)有反應(yīng),就說(shuō)明在這個(gè)泄漏率水平上不存在泄漏。
“Pa·m3/s(Pascal Leubey Parsec)”也是泄漏量的SI單位,是流量單位,可以換算為“cc/min”或“ccm”。如果將上述“1.0×10E-12Pa·m3/s”設(shè)定為“cc/min”,則流量相當(dāng)于“5.92的-10 cc/min次方”。很難理解,那么換句話來(lái)說(shuō),每分鐘泄漏的氦氣流量是0. cc。即使這個(gè)數(shù)字換算成一年,也意味著只有0.00031cc/年發(fā)生泄漏,可以判斷為正常判斷不存在泄漏。
對(duì)于氦氣檢漏儀顯示的泄漏率,如果數(shù)值穩(wěn)定,即使噴射氦氣也沒(méi)有反應(yīng),則為“無(wú)泄漏”或“泄漏量 〇.〇×10 -〇〇Pa·m3/s”使用“小于或等于”的表達(dá)方式可以判斷測(cè)試通過(guò)。
順便說(shuō)一句,測(cè)試所用的氦氣是單原子分子,質(zhì)量為4,分子直徑約為0.21納米。由于它是分子直徑小于約0.27 nm的氫(H2)的氣體,由兩個(gè)分子組成,因此具有如果存在壓力差的微小間隙則很容易進(jìn)入的特性。我是。如果在近年開(kāi)發(fā)的氫能相關(guān)設(shè)備和零部件的制造過(guò)程中檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)氦氣不泄漏,那么可以說(shuō)氫氣也不會(huì)泄漏。
此外,地球表面空氣中漂浮的氦氣濃度小至5.2 ppm(0.00052%),且濃度穩(wěn)定,因此針對(duì)該小堿基檢測(cè)出陽(yáng)性的氦氣反應(yīng)被認(rèn)為源自泄漏。既然可以確定,就可以說(shuō)可以檢查極小的泄漏。此外,根據(jù)檢查機(jī)的型號(hào)和設(shè)置,有些型號(hào)可以根據(jù)大氣中的 5.2 ppm 校準(zhǔn)靈敏度,從而無(wú)需使用校準(zhǔn)漏氣管來(lái)校準(zhǔn)靈敏度,即可檢查靈敏度的可靠性。
除了這些特性之外,氦氣還有一個(gè)特性,即使在空間中大量噴射,它也會(huì)向上擴(kuò)散到天空中,即使人吸入,也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何負(fù)面影響。是除缺氧以外的其他物質(zhì),為惰性氣體,不易與檢查對(duì)象或使用材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),分子穩(wěn)定,不分解,容易獲得氣體,與使用氫氣進(jìn)行泄漏測(cè)試相比,它不太符合法律和**標(biāo)準(zhǔn)。在地球上所有氣體中,氫氣是*適合用于泄漏測(cè)試的氣體,因?yàn)樗姆ㄒ?guī)和限制較少。
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
氦檢漏和檢查機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)示例如下。
【優(yōu)點(diǎn)】
?可以確認(rèn)是否有極小的泄漏。
- 使用氦氣后檢測(cè)泄漏所需的時(shí)間更短
?可定量識(shí)別泄漏量,并可與其他產(chǎn)品比較泄漏程度。
?可識(shí)別泄漏位置(根據(jù)檢查方法,有時(shí)無(wú)法識(shí)別)
?檢查項(xiàng)目不會(huì)因氦氣而劣化。
?氦氣是示蹤氣體,是比較**的氣體。
?測(cè)試結(jié)果可靠性高,得到許多公司等的認(rèn)可。
【缺點(diǎn)】
?檢查機(jī)引進(jìn)成本高
?由于微泄漏的檢查,檢查時(shí)有很多注意事項(xiàng)和注意事項(xiàng)。
?為了保持高靈敏度,需要定期維護(hù)檢查機(jī)。
?如果未正確校準(zhǔn)靈敏度,則無(wú)法保證檢測(cè)值的可靠性。
?如果檢查機(jī)使用不當(dāng),它會(huì)立即發(fā)生故障,維修費(fèi)用會(huì)很高。
?試驗(yàn)機(jī)在運(yùn)行時(shí)容易受到振動(dòng)和沖擊。
- 對(duì)異物、細(xì)粉等的吸附能力較弱。
?使用真空法進(jìn)行測(cè)量時(shí),如果進(jìn)入大氣或壓力突然上升,檢查機(jī)將會(huì)損壞。
- 分析管的燈絲容易因吸入有機(jī)溶劑和脫氣成分而劣化,從而降低靈敏度。
- 需要檢查技術(shù)、氣體泄漏知識(shí)、掌握真空技術(shù)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)
?氦氣100%進(jìn)口,根據(jù)當(dāng)時(shí)的世界形勢(shì)等,可能難以獲得。