氦質(zhì)譜檢漏儀

氦質(zhì)譜檢漏儀（Helium Mass SpectrometerLeakDetector）為氣體工業(yè)名詞術(shù)語，用氦氣或者氫氣作示漏氣體，以氣體分析儀檢測氦氣而進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀。氦氣的本底噪聲低，分子量及粘滯系數(shù)小，因而易通過漏孔并易擴(kuò)散；另外，氦系惰性氣體，不腐蝕設(shè)備，故常用氦作示漏氣體。將這種氣體噴到接有氣體分析儀（調(diào)整到僅對氦氣反應(yīng)的工作狀態(tài)）的被檢容器上，若容器有漏孔，則分析儀即有所反應(yīng)，從而可知漏孔所在及漏氣量大小。將這種氣體噴到接有氣體分析儀（調(diào)整到僅對氦氣反應(yīng)的工作狀態(tài)）的被檢容器上，若容器有漏孔，則分析儀即有所反應(yīng)，從而可知漏孔所在及漏氣量大小。

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氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)和工作原理

　　氦質(zhì)譜檢漏儀是180°磁偏轉(zhuǎn)型的質(zhì)譜分析計，其基本原理是根據(jù)離子在磁場中運(yùn)動時，不同質(zhì)荷比的離子具有不同的偏轉(zhuǎn)半徑來實現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。隨著我國出口量的增加以及客戶對于安全意識的提高，消防鋼瓶的檢漏需要更高的要求，所以現(xiàn)在的廠家都引入氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏。檢漏工作時先打開抽空閥前級泵對檢漏接口抽真空，當(dāng)真空度P1 優(yōu)于200 Pa 時，打開入口閥1、2，關(guān)閉抽空閥，氦氣將逆著分子泵的抽氣方向進(jìn)入質(zhì)譜室中被檢測出來，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 10 Pa·m3/s。前級泵繼續(xù)對檢漏接口抽真空，當(dāng)P1降至20 Pa 時，入口閥2 關(guān)閉，入口閥3 打開，分子泵的高抽速用于抽空試件，檢漏儀的反應(yīng)時間縮短，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 12 Pa·m3/s。

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氦質(zhì)譜檢漏儀故障與處理

(1)內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)

當(dāng)檢漏儀內(nèi)部存在泄漏時，會對檢漏工作造成較大干擾，容易造成誤檢、誤判。 檢漏儀內(nèi)部主要的密封部位在檢漏儀的后側(cè)(見圖2)，位于隔熱板的上方：①檢漏儀測試口與閥門組塊的連接部位，密封方式采用膠灌密封，檢漏儀在運(yùn)輸過程中如遇到強(qiáng)烈震動，此處容易造成密封膠開裂。②各電磁閥與閥門組件間的連接部位。氦質(zhì)譜檢漏儀能為不同的應(yīng)用提供廣泛的測試方法，含有渦輪分子泵、內(nèi)置機(jī)械泵、外置機(jī)械泵、光譜、儀管、閥組、檢漏儀電子元件和操作頁面，以及可選功能組件。密封方式采用氟橡膠圈或金屬墊片密封，橡膠圈的密封壽命有限，使用5 年以上時，有可能會存在密封失效的問題。③各零部件接口處的密封部位。如放大器與質(zhì)譜室、離子源與質(zhì)譜室、分子泵與質(zhì)譜室、標(biāo)準(zhǔn)漏孔與閥門組件、真空計與閥門組件等接口間的金屬墊片密封或橡膠圈密封。

(2)定位方法

采用噴吹法對各密封部位的氣密性進(jìn)行檢測，因檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，各密封結(jié)構(gòu)間的距離很近，檢測時定位難度較大。經(jīng)摸索，在檢測時采用以下技巧，可提高定位的能力：①查漏前，先將分子泵風(fēng)扇的電源斷開，避免風(fēng)扇將氦源吹散至各個密封環(huán)節(jié)，造成定位不準(zhǔn)確。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，可以實現(xiàn)漏孔的準(zhǔn)確定位。②噴吹時，要嚴(yán)格控制氦源的流量，盡量采用噴槍咀流量小的噴槍，提高定位的能力。③儀器的反應(yīng)時間小于1 s，所以在一個部位噴吹的時間約3 s，再等待約3 s 后觀測信號有無變化。

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氦氣檢漏

氦質(zhì)譜檢漏的檢測精度高，可達(dá)到1×10-7Pa·m3/s。電池氦檢前先將電池里的空氣抽掉，然后注入氦氣，用氦質(zhì)譜檢漏儀探測有沒有氦氣漏出，從而判斷電池的氣密性是否完好。當(dāng)磁場的磁通密度一定時，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場中都有相應(yīng)的運(yùn)輸半徑，也就是都有相應(yīng)的圓軌跡，這樣，不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場分析器中運(yùn)動后就會彼此分開。電池氦檢一般為兩種方式：一種是在電池生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，即在電池烘干注液之前進(jìn)行檢漏，電芯在真空箱內(nèi)充氦氣及檢測，此法可以檢測電池蓋板、蓋板焊接及電芯殼體等部位的氣密性是否達(dá)標(biāo)；另一種是在成品環(huán)節(jié)檢漏，電芯在箱外充氦，電芯注入電解液的同時將氦氣充入電芯內(nèi)部，然后將電池放入真空箱內(nèi)進(jìn)行檢漏。