氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍共55页
真空氦质谱检漏原理与方法综述
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空氦质谱检漏原理与方法综述
介绍了真空氦质谱检漏技术的工作原理,综述了检漏技术的新方法,分别列举了测定漏点型和测定漏率型两种类型的真空检漏方法和实际应用,较全面地
总结了真空氦质谱检漏技术的原理与方法。
氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的
优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10 -11 Pam3 / s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;因此氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛
的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、卫星、飞机等这些都要用到真空检漏技术。
在通常工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨
的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在导弹武器装备中也离
不开检漏,导弹弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、弹头、特殊部件的密封性都
要用到氦质谱检漏,本文主要真对氦质谱检漏原理及方法进行综述。
1、氦质谱检漏仪工作原理这些离子在加速电场的作用下进入磁场,由洛伦
兹力使得氦离子发生偏转,形成圆弧形轨道,半径公式为:
式中, R 为离子偏转轨道半径; B 为磁场强度; M/ Z 为离子的质量与电荷之比; U 为离子的加速电压。
由此可见,当R , B 为固定值时,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到。
假如电离室内的成
分是干燥大气,在确定漏点型既是确定要检部件的具体漏点或漏孔的位置,在大部件或大型部件中较为常见,如卫星、导弹弹体、弹头、输气管道、气罐、油罐、
锅炉等。
2.1.1、喷氦法。
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍一、原理氦质谱检漏仪的原理基于质谱技术。
质谱技术是一种将样品原子或分子离子化并加速到特定质量的仪器分离和检测方法。
在氦质谱检漏仪中，首先将氦气引入被测系统中，然后利用真空泵将系统抽成高真空状态，此时如果系统存在泄漏，氦气会从泄漏点进入真空室。
接下来，仪器将氦气离子化并加速，然后将其通过质谱仪进行分离和检测。
质谱仪按质量对氦离子进行分离，只保留本离子，其他离子则被排除在外。
最后，通过测量离子的电流，就可以确定氦气的浓度，从而判断系统是否有泄漏的情况。
二、使用方法1.准备工作：将氦气瓶连接到仪器中，确保连接紧固，打开氦气瓶阀门。
2.开机操作：按下电源开关，等待仪器启动并进入工作状态。
此时，仪器会进行自检，并显示相关的信息。
3.设置参数：根据需要，设置仪器的工作参数，如离子加速电压、离子电流等。
这些参数的设定会影响仪器的灵敏度和分辨率。
一般来说，根据被测系统的特点和泄漏的排查需求来确定。
4.测试操作：将仪器探头移至被测系统周围，并尽量靠近可能存在泄漏的区域。
慢慢移动探头，直到仪器探测到氦气浓度的变化。
此时，仪器会发出声音或显示信号，以提示泄漏处的位置。
5.结果判断：根据仪器显示的信号确定泄漏点，可以通过仔细观察和移动探头来进一步定位泄漏。
6.数据记录：记录泄漏点的位置、泄漏大小以及检测时间等信息，便于后续处理和跟踪。
三、相关介绍1.灵敏度：氦质谱检漏仪具有非常高的灵敏度，可以检测非常微小的氦气泄漏。
一般来说，它可以检测漏率为10^-9至10^-12毫升/秒的泄漏。
2.应用范围：氦质谱检漏仪广泛应用于各个领域，如航空航天、化学工业、电子、制药等。
在这些领域，确保系统的密封性非常重要，而氦质谱检漏仪的高灵敏度和精确度可以满足这些需求。
3.优点：氦质谱检漏仪的优点包括操作简单、快速、准确，具有高灵敏度和分辨率，可以定位并确定泄漏点。
4.注意事项：在使用氦质谱检漏仪时，需要保证被测系统处于高真空状态，以确保准确的检测结果。
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）
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍精编版共55页
END
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关
介绍精编版
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
氦质谱检漏仪使用说明
氨质谱检漏仪使用说明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* （毫升/秒）至lj 2X1 O'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、真空和漏率以及电路板等部分组成，其真空系统结构为（分子泵型）图1检漏仪真空系统结构图（分子泵型）指示， TC1V3-n-V6检漏仪开启后，VK V2 . V6阀打开，测试口与质谱管保持真空连接。
如果按下u 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2X104TORR以上，才能给离子源灯丝加热。
检漏仪工作原理]<■（2340高斯）图2检漏仪工作原理图如果被检系统有微小漏孔，在小孔周围喷氨气时，总有部分氨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1%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，只有氮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Vent Start Hold 和Test 按检漏仪开关时，控制各个阀的 钮 动作顺序显示测试口压力，单位millitorr 显示漏率，单位std cc/sec （标 准立方厘米每秒）,超过或低 于测 量量程，分别由上下端两 个发光二极管（LED ）“over 55和 “under 乃显示。
随“range 55 和 tfiHi-Lo Sensitivity ”档位选择不 同， X 10指数窗口将显示4、5、6、2 Pressure （压力指示）3 Leak rate （漏率指示）Coarse zero （粗调）Fil. Selector （灯丝选择）Fil. On - Off （灯丝开关）EMIS （发射控制）AUDIO （声音调节）CAL.（校准控制）漏率显示粗调二位开关选择灯丝1或灯丝2开关离子源灯丝通过改变灯丝电流来调节离子源电子发射调节检漏仪板警声音Range （量程选择）Zero （调零）FIL （灯丝指示）Hi vac ok （真空度ok ）Main power （主电源）Focus （聚焦）ION （离子源控制）Residual background （残余本底）量程选择共四个档位。
氦质谱检漏仪的使用是怎样的呢
氦质谱检漏仪的使用是怎样的呢
氦质谱检漏仪是一种专业用于检测真空系统漏气的仪器。
它使用氦气作为测试
气体，利用氦气极小的分子大小和无色无味的特性，在真空系统中通过泄漏孔进入真空室进行检测。
通过对泄漏氦气进行检测，可以确定系统中的漏率并定位漏点。
氦质谱检漏仪广泛应用于各种机械、电子、航空航天等各个领域，因其检测精
度高、可靠性强而备受青睐。
在此介绍氦质谱检漏仪的使用方法及注意事项。
1. 准备工作
在使用氦质谱检漏仪进行检测之前，需要做好各种准备工作：
•确定检测目标
•安装适当的接口及氦气瓶
•检查真空系统密封性
2. 检测前操作
使用氦质谱检漏仪进行检测前，需要进行一些操作：
•安装检测器
•启动氦气供应
•实施排气处理
•进行预漏测试
3. 进行检测
进行氦质谱检漏仪检测的步骤如下：
1.将氦气从氦气瓶中引入到真空系统中。
2.在检测器控制面板上设置好检测参数，如检测压力、场强、灵敏度等。
3.开始检测，并对检测结果进行分析定位漏点。
4. 注意事项
在使用氦质谱检漏仪进行检测时，需要注意以下事项：
1.氦气具有燃爆性，检测过程中禁止吸烟、使用明火等行为。
2.氦气具有极小的分子大小，在真空系统中容易扩散，因此检测时需要
尽可能避免漏气。
3.在检测前需仔细检查检测设备和真空系统密封性，以免测结果不准确
或漏点不能定位。
4.在检测过程中需要根据实际情况进行调整，调整参数，增强检测灵敏
度，以更好地检测漏点。
以上是氦质谱检漏仪使用方法及注意事项，正确使用氦质谱检漏仪可以确保系统的安全性，保障产品质量。
氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪原理首先，氦质谱检漏仪由两个主要部分组成：一个质谱传感器和一个漏气定位仪。
质谱传感器是氦质谱检漏仪的核心部分，它包含一个质谱仪和一个氦离子探测器。
漏气定位仪包括一个氦气泵、一个流量计和一个声音/光信号指示器。
当开始进行检漏时，首先将被检测的系统密封，并向其注入氦气。
氦气是一种稳定、不可燃且无毒的气体，很容易检测。
一旦系统被注入氦气，质谱传感器开始工作。
在质谱传感器中，氦气分子被电离成氦离子。
这是通过在质谱仪中产生高能电子束，使其与氦气分子碰撞并转变成氦离子来实现的。
氦离子接着进入氦离子探测器，产生一个电流信号。
氦离子探测器的工作原理是基于质谱法的原理。
氦离子在氦离子探测器内部通过电场加速成为一个电流，电流的强度与氦气的浓度成正比。
这个电流信号被传送到放大器和分析仪中进行处理和显示。
当氦质谱检漏仪检测到系统中的氦气时，表明系统存在着漏气点。
被检测的氦气会通过可能的漏洞或孔隙进入周围环境，被氦质谱检漏仪探测到。
漏气定位仪的主要作用是确定漏气源的位置。
在氦质谱检漏仪中，漏气定位仪通过泵注氦气进入被检测的系统中，并测量流入和流出的氦气量。
当检测到氦气流入速度增加时，说明氦气存在泄漏点。
通过对流量计的读数和声音/光信号指示器的反馈，漏气定位仪可以指示漏气点并评估泄漏的程度。
除了以上的基本原理，氦质谱检漏仪还可以通过一些附加功能进行增强。
例如，可以使用旋转传感器检测多个方向的漏气，以提高检测灵敏度。
还可以通过调整质谱传感器的灵敏度及其他参数，来适应不同类型的检测需求。
总结起来，氦质谱检漏仪的工作原理是利用质谱法对样品中的氦气进行分析来检测系统中的漏气。
通过质谱传感器将氦气分子电离成氦离子，再通过氦离子探测器测量电流信号来确定氦气浓度。
漏气定位仪则通过测量氦气流入和流出的速度来确定漏气点的位置。
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16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根