氦质谱检漏仪应用
氦质谱仪背压检漏方法_概述及解释说明
氦质谱仪背压检漏方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述氦质谱仪背压检漏方法是一种常用的无损检测方法，用于检测工业设备及管道系统中可能存在的泄露点。
该方法通过利用氦气的特殊物理性质和气体流动原理，实现对泄漏点进行准确、快速的定位和评估。
背压检漏方法具有非侵入性、高灵敏度和自动化程度高等优势，在工业领域得到了广泛应用。
1.2 文章结构本文将围绕氦质谱仪背压检漏方法展开详细论述，文章结构包括引言、背压检漏方法的原理、背压检漏方法的步骤与实施、背压检漏结果分析与评估以及结论与展望等部分。
首先介绍了本文的概述和目的，然后详细解释了背压检漏方法相关的原理，并探讨其在不同领域中的应用优势。
接下来，阐述了使用该方法进行检测时所需进行的准备工作和步骤，并提供了数据分析与处理方法。
最后，对测试结果进行评估和解读，并分析存在的误差，并提出改进措施。
文章最后总结了本次研究的主要成果，并提出了未来进一步研究的方向。
1.3 目的本文旨在全面概述氦质谱仪背压检漏方法，介绍其原理、优势和应用领域，详细阐述该方法的步骤与实施过程，并提供相关数据分析与处理方法。
同时，通过对实验结果的评估与解读，发现存在的误差并提出改进措施。
通过对氦质谱仪背压检漏方法进行深入研究和分析，期望为工程技术领域中泄漏点检测及预防提供参考和指导，并为后续研究提供基础依据。
2. 背压检漏方法的原理:2.1 氦质谱仪背压检漏原理:氦质谱仪背压检漏是一种常用的方法，该方法基于气体分子的运动特性和质谱检测技术，通过检测目标物体表面的潜在泄漏点来实现泄漏检测。
其原理可以简要概括为以下几个步骤。
首先，将高纯度的氦气作为探测介质注入已密封的被测试系统或设备内部。
由于氦气分子具有很小的尺寸和较高的扩散性能，在目标物体出现泄露时，氦气会从泄漏点逸出到周围环境中。
接下来，使用一个质谱仪进行监测和分析。
质谱仪内部设置了一个称为“零背景样品”的容器，其中充满了监测过程中未受外部干扰影响而得到平衡状态的环境空气样品。
氦检的应用范围[方案]
![氦检的应用范围[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/0ba3c108b6360b4c2e3f5727a5e9856a5612263c.png)
氦检的应用范围氦质谱检漏仪发展于20世纪40年代，历经半个多世纪的应用和发展，取得了辉煌的成果，从航空航天、军事工业、科学工程、核工业到轻工、医疗、仪器仪表、汽车、制冷，可以说是无处不在。
真空检漏就其发展来说有两个方面，即一方面是检漏仪器本身，另一方面是检漏工艺技术的发展。
我国的检漏仪器制造开始于60年代初期，当时的中科院科仪厂等十几家单位走仿制的道路，有单聚焦和双聚集，普通型和超高灵敏度型等各式检漏仪，60至70年代是我国仪器发展的鼎盛时期，真空检漏科技人员队伍不断扩大，在应用实践中发展和完善各种检漏仪器设备和检漏工艺及技术，极大地推动了我国检漏事业的发展。
1 目前检漏的发展方向（1）仪器小型化国内工业水平的不断进步及基础元器件质量和加工水平的提高，为仪器的小型化创造了条件。
（2）仪器的自动化和智能化在90年代仪器自动化设计的基础上，开发具有自主知识产权的智能化、高质量的仪器、软件是中文的，技术条件是规范的，仪器自动化系统较为完善的检漏仪器。
（3）仪器高性能和多用途高性能主要体现为仪器的高灵敏度、可靠性、重复性和较快的响应时间和清除时间，教宽的漏率范围和显示以及结构的模块设计。
2 现阶段检漏仪的主要产品（1） ZQJ230D型检漏仪230D检漏仪的真空泵以抽速150L/s的分子泵替代扩散泵，不需要液氮和冷却水，方便实用，可以达到快速启动，从通电、机械泵工作到进入检漏状态一般为7~8min，减少了污染和氦本底。
前级机械泵兼做预抽泵，使结构紧凑，漏率直读和发光带显示，醒目直观，分子泵的抽速设全速和半速两档，适用于高灵敏度和大抽速的工业应用检大漏和对被抽件快速抽气的需求。
230D型检漏仪采用逆扩散原理设计结构。
这种技术利用分子泵对不同分子量的气体有着不同的压缩比的特点，氦气经反向扩散进入分子泵到达质谱室，被电离、偏转到接收器，接受检测，利用这种技术可以使质谱室保持较高的真空度，非常适合普通工业的应用。
氦质谱检漏仪使用说明资料
加压罐压氦装置
图2 加压罐压氦装置的外部接通顺序： 写出设备外部条件的接通先后 顺序，操作方法，具体的参数等。 1、把加压罐、电阻真空计、真空泵、氦气瓶按要求连接。 2、检查加压罐的密封圈是否有损害， 加压罐进出阀门是否关闭不了； 真空泵是否有足够的泵油， 气镇阀旋钮是否处在关闭的位置； 氦气瓶 减压阀是否漏气现象。 3、确认所有应该注意的事项没有问题之后可以接电源通电。 重氟油粗检
图3 1、 查看温度检测线路和加热板线路没有破损。
2、 在油箱中加入适量的重氟油 3、 插上电源线，设定重氟油的温度进行加热处理，打开照明灯。
当温度达到要求即可用来粗检产品。 四、详细操作 启动检漏仪 1、 连接电源插头，打开检漏仪开关。 2、 机械泵开始启动。 3、 面板上的指示灯亮。 4、 液晶屏（ LCD ）显示如下信息：
化。如果在报废点之内则说明密封性合格， 如若有报警声响则说明该 点密封性不合格需要返修。 4、组件检完之后再按下检漏按钮当待机按钮灯亮之后即可取下组件。 (二)全检（背压法） 1、由于组件在加压罐和检漏盒中会受到一定的压力冲击，因此要用 一张无尘纸包裹住组件以免碰伤和组件内部元件受到冲击。 2、全检是要把产品先放在充满氦气的加压罐中施加绝对压力 0.2Mpa 的压力加压 4h。 加压罐装置如下图所示：
氦质谱检漏仪使用说明书
资产编号：
一、设备组成及工谱检漏仪
重氟油粗检装置 检漏盒
检漏托盘 氦气喷抢
型号： ZQJ-542
双级旋片真空泵 电阻真空计 氦气瓶
2、设备工作原理 检漏仪内部组成：氦质谱检漏仪主要由分子泵、质谱室、组合阀体， 机械泵以及控制电路板等组成。 检漏仪的工作原理： 氦质谱检漏仪是根据质谱仪学原理， 用氦气作为 搜索气体制成的气密性检测仪器。 ZQJ-542 检漏仪采用 180 度磁偏转质谱室， 钨制灯丝发射出来的电子 经过加速进入离化室， 在离化室内与残余气体分子和经被检件漏孔进 入离化室的氦气互相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，由于不同质量数（ m/e） 的离子其偏转半径不同， 这样就将不同的离子分离开了。 由于磁场参
氦质谱检漏仪使用说明(1)
氦质谱检漏仪使用说明一、检漏仪及其真空系统的组成VARIAN959-50检漏仪检漏漏率范围从1X10-3（毫升/秒）到2X10-10（毫升/秒）（相当于30年漏1毫升），它主要由质谱管、高真空泵、热偶规管、一系列按钮控制的阀、测试接口、真空和漏率指示，以及电路板等部分组成，其真空系统结构为（分子泵型），如图1：图1 检漏仪真空系统结构图（分子泵型）检漏仪开启后，V1、V2、V6阀打开，测试口与质谱管保持真空连接。
如果按下“VENT”键，放气阀V3打开，V1关闭，测试口处于大气状态，同时V2打开，使分子泵、质谱管和机械泵连通。
分子泵运行时，质谱管真空度要达到2X10-4TORR以上，才能给离子源灯丝加热。
二、检漏仪工作原理图2 检漏仪工作原理图如果被检系统有微小漏孔，在小孔周围喷氦气时，总有部分氦原子会通过漏孔进入检漏仪接口，通过其真空系统扩散到质谱管。
质谱管是检漏仪核心组成部分，参见上图2，在电场和磁场作用下，灯丝发射电子使气体电离，电离后带正电的离子通过聚焦和孔集中后，进入分析磁场（磁场强度为2340高斯），由于受洛仑磁力作用，离子会发生偏转，其它外界条件相同的情况下，偏转半径由带电粒子电量与质量之比即荷质比决定，荷质比小的离子偏转半径小，荷质比大的粒子偏转半径大，只有氦离子才能通过抑制小孔到达收集极，信号经放大后，检漏仪报警。
三、控制和指示器功能说明：序号控制、指示器功能四、开机操作步骤（对分子泵检漏仪）1) 将待检设备和检漏仪接口接好确保不漏；2) 开前级机械泵电源；3) 打开右边小门，合上主电源开关，所有指示灯暂亮起，等到“TRURBO READY”指示灯亮；4) “HIVACK OK”指示灯亮后，将“FIL”开关打到ON，灯丝指示灯亮，必要时多次重复这一步骤直到灯丝指示稳定；5) 按下START键；6) 当测试口压力降到绿色指示段（100 millitorr）时，TEST指示灯亮，三分钟后，如果测试口真空度降到绿色指示段，HOLO指示灯亮，压力降到100milltor以下后，HOLO指示灯灭，（如果真空度达不到要求，HOLD指示将在三分钟内发亮）；7) 检漏仪会自动上一步，直到测试口压力降到100毫以下；8) 被检系统喷氧检漏；五、关机步骤1) 按下VENT键；2) 关掉检漏仪主电源；3) 关机械泵主电源；以上操作使分子泵隔离大气，质谱管保持真空状态六、检漏仪调零和校准在检漏之前，检漏议质谱应调到对氦反应灵敏，这需要用到标准漏孔。
氦质谱检漏仪作业指导书
一、氦质谱检漏仪作业指导书
1.氦质谱检漏仪的结构
氦质谱检漏仪由电源、控制器、探测器、探测器控制器、气体控制器、计算机、显示器等
组成。
2.氦质谱检漏仪的安装
（1）安装氦质谱检漏仪前，应检查检漏仪的各部件是否完整，并确保安装环境温度、湿度、电源电压等符合要求。
（2）安装时，应把检漏仪放置在平整、无振动的地面上，保证检漏仪的稳定性。
（3）安装完成后，应检查检漏仪的各部件是否连接正确，气体流量是否正常，电源电压
是否稳定，探测器的工作状态是否正常。
3.氦质谱检漏仪的操作
（1）操作前，应检查检漏仪的各部件是否连接正确，气体流量是否正常，电源电压是否
稳定，探测器的工作状态是否正常。
（2）将检漏仪连接到计算机，打开软件，设置检漏参数，设置检漏模式，设置检漏时间，设置检漏结果的显示方式等。
（3）启动检漏仪，检漏过程中应定期检查检漏仪的工作状态，并及时调整检漏参数。
（4）检漏完成后，应对检漏结果进行分析，如果出现异常，应及时修改检漏参数，重新
检漏。
4.氦质谱检漏仪的维护
（1）定期检查检漏仪的各部件，确保检漏仪的正常工作。
（2）定期清洁检漏仪，防止检漏仪的结构受潮、受污染。
（3）定期更换检漏仪的耗材，如滤芯、探测器等，确保检漏仪的正确性。
二、结论
氦质谱检漏仪是一种用于检测气体泄漏量的仪器，其安装、操作和维护都需要严格按照操作规程进行，以确保检漏仪的正确性和可靠性。
氦质谱检漏仪使用方法
氦质谱检漏仪使用方法
一、氦质谱检漏仪的简析：
1、为气体工业名词术语，用氦气或者氢气作示漏气体，以气体分析仪检测氦气而进行检漏的质谱仪。
氦气的本底噪声低，分子量及粘滞系数小，因而易通过漏孔并易扩散。
2、另外，氦系惰性气体，不腐蚀设备，故常用氦作示漏气体。
将这种气体喷到接有气体分析仪（调整到仅对氦气反应的工作状态）的被检容器上，若容器有漏孔，则分析仪即有所反应，从而可知漏孔所在及漏气量大小。
二、氦质谱检漏仪的使用方法：
1、氦质谱检漏技术是真空检漏领域里不可缺少的一种技术，由于检漏效率高，简便易操作，仪器反应灵敏，精度高，不易受其他气体的干扰，在电阻炉检漏中得到了广泛应用。
2、是根据质谱学原理，用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器。
由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。
3、质谱室里的灯丝发射出来的电子，在室内来回地振荡，并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些氦离子在加速电场作用下进人磁场。
4、由于洛伦兹力作用产生偏转，形成圆弧形轨道，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。
喷氦法、吸氦法是在电阻炉检漏中常用的两种方法。
总结：氦质谱检漏仪的简析及使用方法，看完本文您就应该有了基本的认识和了解相信大家都明白了吧！总的来说，希望对大家有所帮助。
氦质谱检漏仪工作原理
2017年8月21日 1
1. 检漏
质谱仪的应用 • 1918年，第一台质谱仪被发
明出来。只需要一种特殊的 气体，检漏就可以通过质谱 仪进行。
• 动能定理 qU=1/2mv^2
• 速度选择器 qvB=Eq，v=E/B
• 进入偏转电场后洛伦兹力提 供向心力 qvB=mv^2/r
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1. 检漏
机械泵或干泵
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3. 氦检仪的结构
输出信号和氦气 的分压力成正比
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3. 氦检仪的结构
氦质谱检漏仪的核心部件，是一个检测氦气分压力的真空计，该 真空计也成为质谱仪或分析仪。
PHe真空计测得的氦 气分压力
SHe检漏仪的氦抽速
QHe=PHe*SHe
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3. 氦检仪的结构
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4. 氦检仪的检漏方法
检漏方式 • 正压：对被测件内部打压，被测件
等等
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2. 漏率
流量 • 流量体现的是单位时间下流体分子
数的多少 • 对于液体而言，流量=液体泵的抽
速（流量=体积/时间） • 对于气体而言，流量=泵的抽速*压
力（流量=（体积/时间）*压力） • 1 bar下10 L气体和10 bar下1 L气
体的分子数相同（压力*体积=常数） （1 bar=100 KPa）
能后，当氦气信号太高时，就会自动停止测试。
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2. 漏率
泄漏量 • 漏率反映的是在一定时间内泄漏的气体分子的数量 • 针对于一个体积V不变的容器,单位时间Δt内压力的变化量ΔP与该容器体积V
的乘积就是泄漏量： Q leak = V x ΔP / Δt 因此，泄漏量的单位通常用mbar l/s（也可用Pa m3/s , atm cc/s 或 Torr l/s）
氦气检漏技术及其在核电管道工程中的应用
《装备维修技术》2021年第17期氦气检漏技术及其在核电管道工程中的应用伍 奇（中国核工业二三建设有限公司， 北京 顺义 101300）摘 要：由于核电工程的设备、工艺相对复杂，并且对放射性物质释放控制具有较高的标准要求，因此在核电管道工程中必须要采用适当的方法进行检测。
当下氦气检漏技术得到广泛运用，该技术能够准确分析核电管道工程中的缺陷，对整个管道系统的严密性展开检测，以确保能够更加安全的运行。
该技术无论在灵敏度还是安全性等方面，都具有较为明显的优势，相比其他检测方法更适用于核电管道工程。
本文会对氦气检漏技术及其在核电管道工程中的应用进行分析，以此来推动我国核电工程发展，并为相关工作人员提供参考建议。
关键词：氦气检漏技术；核电；管道工程引言：核电工程在发展过程中如果出现泄漏问题，就会引发放射性物质释放，而该问题造成的后果极为严重，不仅仅是设备的损坏，还包括环境污染、经济损失等，同时影响核电工程的运行安全，所以需要利用有效的方法，进行核电管道维护工作。
目前在核电管道工程中使用最多的技术为氦气检漏技术，该技术能够发现微小的泄漏问题，因此与其他检测技术相比定位更加准确。
同时氦气检漏技术安全可靠，无毒、无破坏性，非常适用于核电管道工程，对于核电工程发展可以起到关键性作用。
1 氦气检漏技术应用优势准确来说氦气其实是一种稀有气体，不过可以应用在检漏测试工作中，作为新型的检测技术，氦气检漏具有性能稳定、灵敏度高等诸多的优势。
尤其是氦气检漏仪器，在检测过程中可以最大程度保证数据的准确性，所以目前此类氦气检漏仪器使用更多，以此来判断核电管道工程是否合格。
同时在应用过程中可以自动回收工作，氦气循环使用效率甚至达到95%，所以并不会消耗较多的成本，也能避免浪费过多害其资源。
一般来说在核电工程中，必须把放射性物质进行密封，如果在没有经过衰变、稳定出现泄露问题，将会造成严重的环境污染，所以往往需要对核电管道工程进行严格检查，而氦气检漏技术就成为关键因素，及时发现管道系统中的缺陷，为核电工程运行提供安全保障。
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