氦質譜檢漏儀的基本原理與結構

隨著科技的迅猛發展，氦質譜檢儀及其應用技術也在不斷發展和究善。氦質譜檢漏儀氦質譜檢漏儀（HeliumMassSpectrometerLeakDetector）為氣體工業名詞術語，用氦氣或者氫氣作示漏氣體，以氣體分析儀檢測氦氣而進行檢漏的質譜儀。各國的設備廠商相繼推出了多種類烈的氦質譜檢涮儀，廣泛應用丁航空航天，電力電子，汽車等各個行業，綜觀較新氦質譜檢漏儀的性能特點發現，氦質譜檢漏儀正向著高靈敏度、自動化、寬程、等先進方向發展，這些特點很好地滿足了當前檢漏應用的需求，也極大的推動了氮質譜檢漏技術的不斷發展。氦質譜檢漏儀的基本原理與結構氦質譜檢漏儀一般由質譜管，真空系統和電子系統組成。其中質譜管包括離子源，質量分析器和離子檢測器; 真空系統一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成。離子源的作用是將原子電離成帶電離子并聚焦成束，以一定能量注入質分析器，

目前常用的電子轟擊型離子源有尼爾型和震蕩型兩種形式。質分析器的作用起將各類離子按其質荷比的不同實現分離。

離子檢測器的作用是手機質量分析器所選定的氦離子流并加以放大，再通過比對運算，得出泄漏率

真空系統的作用是獲取質譜過程所需的真空，同時完成被檢件的抽空和氦氣的引入。例如：瑞士、日本采用改變分子泵轉速來達到此目的，且提高檢漏靈敏度。真空系統一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成組成。按照真空系統的不同結構，檢漏儀分為常規系統和逆擴散兩種。常規系統多用于早期的氦質譜檢漏儀，該種檢漏儀的被檢件與高真空部分直接相通，由被檢件泄入的氮氣首先到達質譜管被檢到，因而具有較高的靈敏度，但是會對質譜管有污染。逆擴散系統檢漏儀與常規系統相比，被檢件只與低真空相通，因此只需將被檢工件抽至低真空就能進行檢漏，氦氣是逆擴散到質譜管，不會對系統有污染，因此被廣泛采用，已成為市場的主流的產品。

機械泵的工作方式不一樣，分為干泵檢漏儀和油泵檢漏儀，油泵工作會有油霧排出，污染工作環境，干泵沒有油霧排出對工作環境沒有影響。在半導體潔凈車間都是使用干泵檢漏儀。

氦質譜檢漏儀的應用拓展（四）

（1）制冷行業

冰箱、空調、汽車用空調、蒸發器、冷凝器、奪縮機、低溫儲槽。

（2）不銹鋼保溫器皿

真空保溫杯、瓶、鍋、飯盒等。

（3）其它

據日本有關文章介紹，日本汽車制造業，已有30多種零部件在使用氦質譜檢漏儀檢漏，解決密封問題。其中包括液壓系統、制動系統、轉向系統、避震系統、汽車輪轂。

有待于開拓的檢漏領域還很多，但由于思想觀念的束縛以及經費等諸多原因，在很多領域還一直沿用古老且較為落后的手段處理泄漏問題。氦質譜檢漏儀熱管檢漏熱管熱管(HeatPipe)是利用熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。產品合格率和生產效率低。從某種意義上講，這種工作方式制約了生產力的發展。因此，對于真空技術人員，特別是從事真空設備的研制和生產氦質譜檢漏儀的廠家，應在氦質譜檢漏儀的應用推廣上進一步下功夫，為推動我國真空技術的發展而努力。

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真空箱氦檢漏及回收系統在汽車空調的應用二

汽車空調兩器檢測要求

1.1 空調兩器實際工況

1.空調兩器工作介質：氟利昂或者碳氫化合物作為制冷劑工作于汽車空調內部，目前比較流行使用R134a作為汽車空調的制冷劑。

2.壓力范圍：不同規格的空調兩器工作范圍在2.0~3.5MPa之間，正常工作壓力在0.8~2.0MPa之間。注：特殊情況除外。

3.氣密性要求：對于兩器產品，充注一定壓力R134a制冷劑，泄露量小于2克/年。

4. 耐壓要求：對產品加壓到實驗壓力，保壓一段時間，降到常壓，經檢查無泄漏和異常變形。

1.2 空調兩器氦檢漏基本要求

1.耐壓測試要求：一般兩器在執行氦檢漏之前會充注一定壓力（一般不超過3.5MPa）的高純氮氣或者干燥的壓縮空氣，對工件作耐壓測試，如果不出現明顯變形及大漏，再執行氦檢測工藝。

2.氦檢測精度要求：由于不同生產企業對產品的檢測要求不盡相同，但一般都會遵循行業標準，或比行業標準要求稍高。通常“兩器”檢測標準不會超過1克/年。

3.檢測節拍要求：據調查一般的兩器生產廠家年產量都會在十萬只以上，要實現所有產品全部使用氦檢測，就要求氦檢測節拍越快越好。中科科美生產的氦檢系統，針對冷凝器檢漏節拍在40秒/件，針對蒸發器檢漏可達20秒每件；

4.氦氣回收要求：氦檢漏系統使用氦氣作為示蹤氣體，由于氦氣比較貴重，如果直接排放，必然導致檢測成本的大幅增加。因此，一般廠家都會要求氦氣可回收，即循環利用。氦檢系統，氦氣回收率可達95%以上。

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