氦质谱检漏技术与仪器的相关技术指标
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。
氦质谱检漏仪基本原理简介
氦质谱检漏仪基本原理简介氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器，它具有性能稳定、灵敏度高的特点。
是真空检漏技术中灵敏度最高，用得最普遍的检漏仪器。
氦质谱检漏仪是磁偏转型的质谱分析计。
单级磁偏转型仪器灵敏度为lO-9～10-12Pam3／s，广泛地用于各种真空系统及零部件的检漏。
双级串联磁偏转型仪器与单级磁偏转型仪器相比较，本底噪声显著减小．其灵敏度可达10-14～10-15Pam3／s，适用于超高真空系统、零部件及元器件的检漏。
逆流氦质谱检漏仪改变了常规型仪器的结构布局，被检件置于检漏仪主抽泵的前级部位，因此具有可在高压力下检漏、不用液氮及质谱室污染小等特点．适用于大漏率、真空卫生较差的真空系统的检漏，其灵敏度可达10-12Pam3／s。
(1)工作原理与结构氦质谱检漏仪由离子源、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。
①单级磁偏转型氦质谱检漏仪现以HZJ—l型仪器为例．介绍单级磁偏转型氦质谱检漏仪。
在质谱室内有：由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源；由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器；由抑制栅、收集极及高阻组成收集器；第一级放大静电计管和冷阴极电离规。
在离化室N内，气体电离成正离子，在电场作用下离子聚焦成束。
并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。
在均匀磁场的作用下，具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动，其偏转半径可计算。
可见，当B和U为定值时，不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。
仪器的B和R是固定的，调节加速电压U使氦离子束恰好通过出口缝隙S2，到达收集器D，形成离子流并由放大器放大。
使其由输出表和音响指示反映出来；而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2，所以被分离出来。
(me-1)2=4，即He+的质荷比，除He+之外，C卅很少，可忽略。
②双级串联磁偏转型氦质谱检漏仪由于两次分析，减少了非氦离子到达收集器的机率。
ZQJ-542型氦质谱检漏仪说明 中科科仪 KYKY
吸枪模式下，只有吸枪阀和分子泵前级阀打开，如图 1-6 所示。
图 1-6 吸枪模式原理
4
KYKY
第一章 概述
ZQJ-542 氦质谱检漏仪
1.4 质谱室工作原理图
氦质谱检漏仪是根据质谱学原理，用氦气作为探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，其工作原理如图 1-7 所示：钨制灯丝（5/6）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 气相互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，由于洛仑兹力作用产 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 于磁场参数是固定的，只有调节加速电压就可以改变氦离子的偏转半径，使氦离子正好通过 隔离板上的窄缝打到放大器入口,这样就使氦离子（m/e=4）与其他离子（H2+或 H1+，更小的离 子，重离子（N2 或 O2，更重的离子）分开了。氦离子流正比于容器中的氦分压。因此，对氦 离子的测量可以用来确定被检件的漏率。
金属部件，铝合金灯丝支架，放大器与质谱室一体。
真空室：分析单元的真空室由轻合金制造，其中的方形槽可容纳电极。
抛光法兰：用来支撑离子源所用的电机和电子连接件，上面的支撑架用来安装离子源， 离子源由两部分构成，灯丝支架及由不锈钢制造的电子收集极，灯丝位置正好对准离化室的 入口。收集极、灯丝的设计之所以如此，是为了使离化室的温度保持在 400℃的恒温，以使得 气体分子经过灯丝时可以电离，离子源的灵敏度会由于检漏过程带来的污染而逐渐下降。
8 待机指示灯 9 排气指示灯 10 检漏指示灯 11 He 信号模拟输出显示 12 He 信号模拟输出指示灯 13 浮零指示灯 14 修正系数是否启动指示灯（适用于
氦检漏漏率及水检漏标准
1 范围本标准规定了压缩机泄漏的检测方法及泄漏的判定标准。
本标准适用于公司内所有压缩机的泄漏检测。
2 引用标准GB/T21360-2008 《汽车空调用制冷压缩机》。
3 名词备注压力：文中所指压力在未说明时均指表示压力氦检：指氦质谱检漏方法，文中简称氦检。
4 检漏方法包括水检漏和氦气检漏两种方法。
4.1 水检漏4.1.1水检漏漏率理论计算（气泡观察检漏）气泡检漏法适用于允许承受正压的容器、管道、零部件、密封元件等的气密性检验。
在被检件内充入一定压力的示漏气体后放入清洁水中, 气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡, 气泡形成的地方就是漏孔存在的位置, 根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体和清洁水的物理性质,计算出漏孔的泄漏率。
图示1如图1 所示,当气泡在液面以下一定深度h时，测得气泡的直径为D, 此时, 气泡内的压力P b为大气压力P a、漏孔所处位置的液体压力Qgh 和清洁水表面张力R 引起的压力4R/D之和，即：气泡1内压力P b=P a+Qgh+4R/D （Mpa）（式4-1）式中：P b －气泡内的压力（Mpa ）；Qgh －液体压力（Mpa ）；R －液体的表面张力（N/M 2）；D 为气泡直径（M ）。
如图1所示，当气泡在液面或接近液面时，气泡内的压力Pb 为大气压力Pa 和清洁水表面张力R 引起的压力4R/D 之和，即：P b =P a +4R/D （Mpa ） （式4-2）气泡内的体积L ′=πD ³/6 （M 3） （式4-3） 漏率计算按照“阿弗加德罗定律”计算漏率Q ，并代入式4-2和4-3，即： Q=PV=P b *L ′=（P a +4R/D ）*πD ³/6*n （Mpa* M 3/min ） （式4-4） 式中：n 为气泡的频率 （1/min ）；R 取20度时的水张力0.0728（N/M ）。
根椐公式：PV=nRT （式4-5） 查表得：n=1/102=0.00980(质量分数1/g)；R=8.31 （气体常数pa* M 3/S ）；T=293.15 （20℃的绝对温度K ）。
氦检漏漏率及水检漏标准
氮检漏漏率及水检漏标准1范围本标准规定了压缩机泄漏的检测方法及泄漏的判定标准。
本标准适用于公司内所有压缩机的泄漏检测。
2引用标准GB/T21360-2008 《汽车空调用制冷压缩机》。
3名词备注压力：文中所指压力在未说明时均指表示压力氦检：指氦质谱检漏方法，文中简称氦检。
4检漏方法包括水检漏和氦气检漏两种方法。
4.1水检漏4.1.1水检漏漏率理论计算（气泡观察检漏）气泡检漏法适用于允许承受正压的容器、管道、零部件、密封元件等的气密性检验。
在被检件内充入一定压力的示漏气体后放入清洁水中，气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体和清洁水的物理性质，计算出漏孔的泄漏率。
图示1如图1所示,当气泡在液面以下一定深度h时，测得气泡的直径为D,此时，气泡内的压力P b为大气压力P a、漏孔所处位置的液体压力 Qgh和清洁水表面张力R引起的压力 4R/D 之和，即：气泡 1 内压力 P b=P a+Qgh+4R/D （Mpa ）（式4-1）式中：P b —气泡内的压力（Mpa ）;Qgh —液体压力（Mpa ）；R —液体的表面张力（N/M2）; D 为气泡直径（ M ）。
如图 1 所示，当气泡在液面或接近液面时，气泡内的压力 Pb 为大气压力 Pa 和清洁水表面张力 R 引起的压力 4R/D 之和，即： P b=P a+4R/D （Mpa）（式4-2）气泡内的体积L =n D3/6 （M3）（式4-3）漏率计算按照“阿弗加德罗定律”计算漏率Q,并代入式4-2和4-3,即：Q=PV=P b*L = （P a+4R/D ） * n D3/6*n （Mpa* M 3/min ）（式4-4）式中：n为气泡的频率（1/min ）;R 取 20度时的水张力 0.0728（N/M ）。
根椐公式： PV=nRT （式 4-5）查表得：n=1/102=0.00980（质量分数 1/g）;R=8.31 （气体常数 pa* M3/S）；T=293.15 （20C的绝对温度 K ）。
氦质谱检漏仪检漏标准
氦质谱检漏仪检漏标准
氦质谱检漏仪广泛用于发现贵重设备和系统中微小或难以访问的泄漏，它是一种高灵敏度的检测技术，能够检测到极小的气体泄漏。
具体的检漏标准如下：
1. 默认泄漏率：在正常操作条件下，当系统内压力为1.33×10^-5 Pa（0.1 torr）时，泄漏率不得大于1×10^-6 Pa·m^3/s（1×10^-8 mL/s）。
2. 类别1泄漏率：对于容积大于50 L，1.33×10^-5 Pa（0.1 torr）以下的泄漏检测，泄漏率应不大于1×10^-6 Pa·m^3/s（1×10^-8 mL/s）。
3. 类别2泄漏率：对于容积在10L~50L的系统，1.33×10^-5 Pa（0.1 torr）以下的泄漏，泄漏率应不大于5×10^-7 Pa·m^3/s（5×10^-9 mL/s）。
4. 细微泄漏率：对于容积小于10L的系统，检测细微泄漏时，泄漏率应不大于1×10^-7 Pa·m^3/s（1×10^-9 mL/s）。
值得注意的是，氦质谱检漏仪的泄漏标准是依据欧洲和美国的相关安全规范制定的，在国内生产环境中可能存在些许差异，具体标准应在实际生产中结合相关国家的标准进行调整。
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。
安全操作规程-氦质谱检漏仪
SFJ-261氦质谱检漏仪安全操作规程
一、目的
通过了解设备工作原理、技术参数、使用操作步骤、HSE提示与注意事项同、常见故障处理。
以保障设备和人员的安全及正常运行。
二、适用范围
本规程适用于公司SFJ-261氦质谱检漏仪
三、工作原理
氦质谱检漏仪是根据光谱学原理，用氢气作探索气体制成的气密性监测仪器。
四、技术参数
五、使用操作步骤
1、启动
2、参数设定
3、音量设定
4、标漏的设定
5、滤波方式设定
6、检漏模式
7、校零模式 8、机器因素
9、单位设定 10、通讯设定
11、输出设定 12、时间设定
六、HSE提示，注意事项
1、使用仪器确保仪器可靠接地，严禁在没有接地的情况下使用。
2、仪器附近无强磁场干扰，无剧烈震动，无腐蚀性气体；室内要良好通风，以氦气干扰。
3、启动时最好不要让检漏口与大气直通，建议使用专用堵头堵住。
七、常见事故处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
氦质谱检漏技术与仪器的相关技术指标
氦质谱检漏仪的工作原理
氦质谱检漏仪是一种用来检漏的对比仪器。
它是一种质谱分析仪,检漏时以氦气作为示踪介质,当氦气与其它气体一同进入仪器内部时即被电离,并在质谱室的电磁场中作圆周运动;由于各种气体的质量不一样,因而形成许多束圆半径不一样的电子流,其中只有氦子流可被接收,经放大后在仪器的输出表上显示一个电量,进入的氦气越多,显示的电量越大。
工件检漏时,可以用不同的方式将工件与检漏仪连接在一起,使氦气通过工件漏孔并进入检漏仪。
检漏仪上只有电量显示,但相应的电量相当于多大的漏率还不知道。
为此,可以用一支已知漏率的漏孔(习惯上称作标准漏孔) ,将它与检漏仪连接在一起,使通过标准漏孔的氦气也在检漏仪上有一电量显示。
以标准漏孔显示的电量作为基准,与工件检漏时在检漏仪上显示的电量作比对,再参照其它因素,按一定的公式即可算出工件的漏率。
这是确定工件漏率的基本方法。
但有一点应特别强调,被检工件的漏孔所处的检漏条件应与标准漏孔所处的检漏条件相同,这样它们在检漏仪上显示的电量才好进行比对, 以计算工件漏率的大小。
检漏技术与仪器的相关技术指标
随着航天技术的发展,检漏技术也在不断取得进步。
目前比较成熟的检漏方法有喷吹法、氦罩法、充压法、吸枪法、探漏盒法、累积检漏法、背压法及四极质谱检漏法。
各种方法都有其特点及适用条件。
在检漏实践中,由于我们所遇到的被检器件的结构、大小、要求等各不相同,如何根据这些特定的条件选择检漏方法,这是检漏工作人员必须解决的首要问题。
因此,了解各种检漏方法及其特点,熟练地运用它们来满足被检器件的检漏要。