氦质谱检漏常见问题
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。
氦质谱检漏仪使用说明
氦质谱检漏仪使用说明(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--氦质谱检漏仪使用说明书资产编号：型号：ZQJ-542一、设备组成及工作原理1、设备组成框图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。
由于磁场参数是固定的，只有调节加速压力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）与其他离子分开了。
氦离子流正比于容器中氦分压。
因此，对氦离子的测量可以用来确定被检件的漏率。
二、设备工作外部条件氦质谱检漏仪电源电压220V 频率50HZ 额定功率2000W。
仪器应安装在符合仪器使用的环境要求的场所，特别是仪器的电源插座，应符合要求，要有良好的地线，左右要留有30CM的通风间距。
放置好检漏仪，以避免仪器有倾斜或倾倒的危险。
检漏仪的底部有安装孔，可以将其固定在桌子或支架上。
在仪器运行前要确保真空泵中的机械泵油是否足够，机械泵油必须用专用的针对机械泵型号的油。
三、设备工作外部条件接通操作氦质谱检漏仪图1检漏仪的机械泵有足够的机械泵油；保证机体内分子泵、机械泵、真高空组件各连接顺畅；电源线线路没有破损，有良好的接地。
检漏仪要放平稳，不能倾斜，检漏仪底面要有一层防静电布。
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。
氦检设备合理化建议
氦检设备合理化建议
1、正确使用氦气检漏设备，在充入检漏气体前有必要对抽空样品进行预抽空。
如果在填充前没有排空，试件中的空气将被挤压到几何空间的末端，氦气检漏设备中的气体不能进入该部分，因此潜在的检漏孔将仅释放空气，检漏设备不能检测到这些检漏孔。
2、氦气检漏设备的泄漏孔通常很小或很窄。
如果泄漏孔在检漏气体试验前放在水箱中，这些泄漏孔或毛细管会被水堵塞或充满，从而大大影响检漏结果。
3、在填充检漏气体之前，有必要快速测试是否有大的泄漏。
对大泄漏孔的一个简单测试方法是在短时间内抽空样品并观察抽空压力。
如果样品能够保持抽空压力，则表明没有大的泄漏孔，可以填充泄漏检测气体。
4、如果气密检漏仪在运行过程中没有在高压下进行泄漏测试，那么氦气检漏设备就不能检测到一些泄漏孔。
因此，在检漏过程中使用较高的测试压力可以有效地检测实际操作中没有出现的泄漏孔。
5、检漏试验中的可检测泄漏率与检漏气体的背景浓度有很大关系，背景浓度越高，波动越大。
如果泄漏测试后泄漏检测气体排放到泄漏检测区域，背景浓度将在整个工作日持续增加。
此外，在加注或排放过程中，确保没有气体溢出，并定期检查连接件是否有泄漏。
6、如果检漏气体泄漏氦和氢，它将像气球一样飞到检漏区的室
顶，并逐渐漂浮在整个检漏区。
因此，应该为泄漏测试区域提供足够的通风。
由于两种泄漏检测气体都倾向于向上移动，因此建议从底部输入新鲜空气，从顶部向外排放气体。
密封法兰氦质谱检漏技术(1)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟密封法兰氦质谱检漏技术(1)密封法兰是在特殊加工的一对法兰之间安放密封垫圈,通过压紧法兰将密封圈挤压变形,实现密封。
假如法兰密封面或密封圈存在缺陷,或是压紧时未均匀加力,就会造成法兰密封性达不到要求,必须通过检漏控制其密封质量。
1、真空检漏常用方法与存在问题法兰检漏是检测法兰密封面与密封圈的配合是否存在通道型的漏孔或渗漏。
氦质谱检漏是常用的高灵敏度检漏手段,可查找漏孔位置及判断单个漏孔的漏率,其常规方法有吸氦法和喷氦法。
吸氦法是向法兰联结所形成的密闭空间内充氦,用与检漏仪连接的吸枪在法兰外抽吸;喷氦法是用检漏仪对法兰联结而成的密闭空间抽真空,用喷枪在法兰外侧向密封结构喷氦。
若法兰密封结构有漏,氦气将通过与检漏仪相连的吸枪或法兰密封的空间进入检漏系统,进而被检测到。
将泄漏信号与标准漏孔的校准信号进行比对就可求出被检部位的漏率。
对于吸氦法和喷氦法,普通的吸枪或喷枪只能沿法兰边沿移动(假如密封圈上有漏孔,根据气体扩散规律,距漏孔越远氦气浓度越低,因此吸枪离漏孔越远,检漏灵敏度越低(见法兰整体检漏时,通常是在法兰外焊接金属密封罩作为集气罩(也可作氦气罩) ,利用检漏仪对集气罩抽真空,形成检漏真空室,再在法兰内侧充氦,实施检漏。
当法兰较大时,集气罩的焊接质量极难保证、且焊接耗时较长。
为了进一步提高法兰检漏的灵敏度与可靠性,笔者改进设计了法兰检漏专用吸枪和喷枪,并研究了采用充压真空法和氦罩法进行的法兰整体检漏技术。
2、专用吸枪和喷枪的设计2.1、专用吸枪的结构设计与实验专用吸枪包括毛细金属管、接口和保护筒三部分,见专用吸枪的管端为内径小于0. 15 mm , 长150～200 mm 的不锈钢端管,可伸入法兰间隙内,以尽可能地接近密封结构。
航天氦质谱检漏方法
航天氦质谱检漏方法一、啥是航天氦质谱检漏呀。
你知道不？在航天领域啊，有个特别重要的事儿，就是得保证各种航天设备一点儿泄漏都不能有，这时候就用到了氦质谱检漏方法啦。
简单来说呢，它就是利用氦气这种特别的气体，通过一些神奇的仪器和技术，找出那些藏得很深的泄漏点，就像给航天设备来一场超级精密的“体检”一样。
二、氦质谱检漏的基本原理。
这个原理啊，还挺有意思的。
氦气这玩意儿啊，它的分子特别小，就像个超级灵活的小精灵，能钻进那些特别微小的缝隙和孔洞里。
当我们把氦气喷到可能有泄漏的地方时，如果真有漏点，氦气就会顺着漏点跑进去。
然后呢，有个专门的质谱仪，它就像个超级敏感的“鼻子”，能精准地嗅出氦气的存在。
一旦检测到氦气，就说明这儿可能有泄漏啦。
三、具体的操作步骤。
1. 准备工作。
在开始检漏之前啊，得先把要检测的航天设备清理干净，不能有啥灰尘啊、杂质啊这些捣乱的家伙。
然后呢，把设备连接到氦质谱检漏仪上，这就相当于给设备和仪器之间搭了一座“桥梁”，让它们能好好“沟通”。
2. 抽真空。
接下来啊，要对设备进行抽真空处理。
为啥要抽真空呢？这是为了把设备里面原来的空气啊、水汽啊这些都给赶跑，这样等会儿氦气进去了，就更容易被检测到啦。
就好像把房间打扫干净了，新东西放进去就一目了然啦。
3. 喷氦气。
现在就轮到氦气登场啦。
拿着专门的喷氦枪，对着设备可能有泄漏的地方，像喷漆一样均匀地喷上氦气。
这时候啊，眼睛得紧紧盯着检漏仪的显示屏，看看有没有啥动静。
4. 检测和判断。
如果检漏仪检测到了氦气，显示屏上就会有相应的信号显示。
根据信号的强弱啊，就能大概判断出泄漏点的大小和位置啦。
要是信号很强，那说明泄漏点可能比较大，得赶紧找找原因，把这个“漏洞”补上；要是信号比较弱，那可能就是个小小的缝隙，也不能掉以轻心哦。
5. 修复和复查。
四、氦质谱检漏的优点。
这个方法可真是有不少优点呢。
首先啊，它的检测灵敏度超高，哪怕是特别特别小的泄漏点，它都能发现，就像有一双超级厉害的“眼睛”。
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
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质谱管
质谱管是检漏仪的核心部分，包括离子源、磁铁、 接收极与前置放大器、全离子检测极及管壳 等 部 分。
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粒子受力分析
带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电 粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速度做匀速 直线运动。
带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力 的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨 道平面一定与磁场垂直。由洛伦兹力提供向心 力，即：
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1.喷吹法
该方法是将被检件接在检漏仪的检漏口， 用检漏仪的真空系统对其抽真空并达到真 空衔接与质谱管沟通，然后用喷枪向可疑 的部位喷吹氦气。当有漏孔存在时，氦气 就通过漏孔进入质谱管被检测。
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如图所示：
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2.吸入法
具体操作方法为用专用的吸枪连接在仪器 的检漏口上，要被检测的器件则充入一定 量的氦气（纯氦气或按一定比例混合的 氦—氮混合气体）。在检漏时，让气枪沿 着可疑漏孔处慢慢移动，若被检测器件有 漏孔，氦气自漏孔漏出，被吸枪吸入送至 仪器的质谱管而被检测。
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4.背压法
这种方法在检漏前用专用加压容器向被检 件压入氦气，然后取出被检件，吹去表面 吸附的氦气后放入专用的检漏罐中，再将 检漏罐连接到检漏仪的检漏口上，对检漏 罐抽真空，实施检漏，则通过该漏孔压入 的氦气又释放出来进入检漏罐，最终达到 质谱管。用这种方法测到的漏率也是总漏 率。
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如图所示：
在真空系统容器器件制造过程中借助真空检漏技术确定它们的真空气密性探查漏孔的位置以便采取措施将漏孔封闭从而使系统容器器件中的真空状态得以维持什么是漏及检漏的标准真空系统容器或器件的器壁因材料本身缺陷或焊缝连接处存在孔洞裂纹或间隙等缺陷外部大气通过这些缺陷进入系统內部致使系统容器或器件达不到预期的真空度
ASM181T氦质谱检漏仪常见故障处理
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
ASM181T 氦质谱检漏仪常见故障处理
1、机械泵故障及处理（1）机械泵不动作。
检查项目有：电源电压是否正常，开关是否打开，绕组是否断路或接地，电机是否过热（泵冷却后是否能启动）。
（2）机械泵声音异常。
检查油位是否合适，油质是否变坏，油温是否＜10 ℃，油雾过滤器的出口有无气体排出（假如无气体排出，更换油雾过滤器）。
2、分子泵故障及处理（1）开机2min 后压力指示灯不亮。
此时分子泵未转动，即分子泵入口压力未到设定值或未检测到压力（通常压力应＜10-3MPa，压力过高分子泵将无法启动）。
因此，主要检查导致压力过高的因素。
检查的项目有：P
（2）分子泵加速指示灯不亮。
CD2 电路板上的保险丝烧断，更换保险丝或检查是否有短路现象。
（3）分子泵故障灯亮。
检查CD2 电路板设置开关是否处于R 位置，此时应该在N 位置。
检查风扇是否停止，假如风扇正常，请和厂家联系。
3、质谱室故障（1）灯丝指示灯不亮。
检查灯丝开关键是否处于关闭位置（再按一下），检查
（2）灯丝指示灯闪烁。
用万用表检查质谱室航空插座1 和5 接线柱是否开路，若开路，更换灯丝；若不开路，检查接线柱6 是否和其他接头导通，消除短路现象.
（3）遥控面板无压力指示。
检查P
（4）当检漏开始时压力不下降。
检查电路板PO318 保险丝是否有问题. （5）检漏口压力＞0.01MPa。
机械泵油失效或P。
氦质谱检漏技术
真空检漏
概述
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漏的危害性 1破坏真空设备或真空器件的工作真空度 2破坏仪器设备内部的工作压力 3使储存的高压气体或燃料损失 4对器件内部造成污染。 5污染大气环境
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检漏的根底知识 漏孔大小的最直观的表示方法是： 〔1〕漏孔的几何尺寸 〔2〕单位时间内流过漏孔气体的质量或分子数。 尺寸是难以测量的 气体质量与分子个数也难以直接测量，那么用什么方法来表示漏孔的大小呢？
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抽速S无关，仅仅取决于管道的流导。这时如采用大抽速的泵，实际上是不必要的，只会带来 浪费。
由以上讨论可知，管道的流导C在气体流动现象中有重要作用。
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甲：真空机组中泵抽速的选择配合 在串联使用的各泵之间，不但极限真空要有一定的要求，抽速之间也应有合理的配合，以发挥
每个泵的应有效能。各泵抽速之间的关系，可根据流量恒定关系予以确定。 设S1为主泵的抽速，S2为前置泵的抽速；P1为工作时主泵的进口压强，P2为前置泵的进口压
例如：某只电子管，其内腔容积为0.1L，封离时的压力P0为1*10-7帕，电子管正常工作的
最高压力P1为1*10-3帕，要求器件保存和工作的时间T为50000H。那么，该电子管允许漏
率应为
[Ql]=(1/10)V〔P1-P0〕/T=3.6*10-14帕升/秒
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真空检漏法 真空计检漏法〔目前还有些用户在使用〕 工作原理 它们的读数与气体种类有关，选用适当的气体作为示漏气体，这些真空计就是很好的探测器。
强。那么主泵的抽除量为P1S1。前
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级泵的抽除量为P2S2。在稳定流动时，两者应相等，故有
P1S1=P2S2
S2=P1S1/P2
即前级泵的抽速应等于主泵抽速乘以两泵的工作压强比值P1/P2。因常有P2〉P1，故S2<S1, 即前级泵抽速比主泵抽速为小。例如,设机组工作时扩散泵的压强为10-5托，机械泵为10-2托， 那么
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一、为什么用氦气作为示踪气体？其他气体可以吗？
答：（1）在空气中含量低(只有5 ppm)，环境本底低
（2）惰性气体不易燃，不易爆对环境没有污染，不与其他物质反应，可以混合到任意浓度
（3）无毒，可以用在食品工业
（4）在质谱仪谱图中易于与其他物质区分
（5）比空气轻，运动速度快
（6）气体分子很小，可以穿过微小的泄漏孔
（7）其它气体也可以
二、喷氦检漏的注意事项。
答：
（1）被测系统应尽量清洁，干燥，无油
（2）如果测量条件发生变化（温度），需要重新对检漏仪做内部较准（3）氦气比空气轻，喷氦法检漏应注意方向
（4）尽量不要使用密封脂（油脂会大量吸附氦气）
（5）不要向环境释放大量氦气
（6）真实的漏率信号应当是快速上升的信号，相对缓慢下降的信号三、漏率（leak rate）
在已知漏泄处两侧压差的情况下，单位时间内流过漏泄处的给定温度的干燥气体量。
注：采用国际单位制时，漏率单位为：Pa•m3/s。