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氦质谱检漏仪在消防器材检漏应用一

消防器材钢瓶检漏原因      

灭火器属于特殊器材，在发生火灾的情况下使用，所以一般都会闲置，但是装有灭火材料的钢瓶瓶里有 2.5 MPa 压力，如果钢瓶有漏（钢瓶自身的焊缝，阀门处）的话，尤其是小漏时，这时就会出现很大的隐患，所以在出厂前，生产商要做严格的检漏工序，用以避免在运输或存放时的泄露隐患。正压法的优点是不需要辅助的真空系统，可以准确定位，实现任何工作压力下的检测。

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氦质谱检漏用氦气的选择

氦气是一种无色、无味的隋性气体。（3）电子行业微波发射管、电子管、晶体管、集成电路、密封继电器、各类传感器、心脏起博器。相对分子质量为4.003，分子直径为2.18×10-10m，分子的质量为3.65×10-27kg，在标准状态下的密度为0.1769kg/m3，临界温度为5.25K，临界压力为2.26×105Pa，1atm压力下的沸点为4.214K，熔点为0.9K，三相点温度为2.186K，三相点压力为51.1×10-2Pa，在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K)，在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K)，在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s，1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。

***规定的瓶装氦气按纯度高低分别为工业用氦、纯氦、高纯氦三种。

1、工业用氦：氦含量≥99%，露1点≤43℃.

2、纯氦分三级：优等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高纯氦分为三级：优等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦气在氦质谱检漏仪检漏中作为示踪气体使用，纯度要求不高，一般选用工业用氦，即氦含量≥99%，露1点≤43℃。

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氦质谱检漏仪故障与处理

(1)内部的密封结构

当检漏仪内部存在泄漏时，会对检漏工作造成较大干扰，容易造成误检、误判。 检漏仪内部主要的密封部位在检漏仪的后侧(见图2)，位于隔热板的上方：①检漏仪测试口与阀门组块的连接部位，密封方式采用胶灌密封，检漏仪在运输过程中如遇到强烈震动，此处容易造成密封胶开裂。②各电磁阀与阀门组件间的连接部位。氦质谱检漏仪的示踪气体选用氦气,是因为氦气具有以下优良特性：①氦气在空气中的含量少，体积含量为5。密封方式采用氟橡胶圈或金属垫片密封，橡胶圈的密封寿命有限，使用5 年以上时，有可能会存在密封失效的问题。③各零部件接口处的密封部位。如放大器与质谱室、离子源与质谱室、分子泵与质谱室、标准漏孔与阀门组件、真空计与阀门组件等接口间的金属垫片密封或橡胶圈密封。

(2)定位方法

采用喷吹法对各密封部位的气密性进行检测，因检漏仪内部结构紧凑，各密封结构间的距离很近，检测时定位难度较大。经摸索，在检测时采用以下技巧，可提高定位的能力：①查漏前，先将分子泵风扇的电源断开，避免风扇将氦源吹散至各个密封环节，造成定位不准确。当被检件密封面上存在漏孔时，示漏气体氦气及其它成分的气体均会从漏孔泄出，泄漏出来的气体进入氦质谱检漏仪后，由于氦质谱检漏仪的选择性识别能力，仅给出气体中的氦气分压力信号值。②喷吹时，要严格控制氦源的流量，尽量采用喷***咀流量小的喷***，提高定位的能力。③仪器的反应时间小于1 s，所以在一个部位喷吹的时间约3 s，再等待约3 s 后观测信号有无变化。

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背压法氦质谱检漏

采用背压法检漏时，首先将被检产品置于高压的氦气室中，浸泡数小时或数天，如果被检产品表面有漏孔，氦气便通过漏孔压入被检产品内部密封腔中，使内部密封腔中氦分压力上升。然后取出被检产品，将表面的残余氦气吹除后再将被检产品放入与检漏仪相连的真空容器内，被检产品内部密封腔内的氦气会通过漏孔泄漏到真空容器，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品总漏率测量。真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来，在罩内充满一定浓度的氦气，可以实现被检产品总漏率的测量。检漏仪给出的漏率值为测量漏率，需要通过换算公式计算出被检产品的等效标准漏率。

背压法的优点是检测灵敏度高，能实现小型密封容器产品的泄漏检测，可以进行批量化检测。

背压法的缺点是不能进行大型密封容器的漏，否则由于密封腔体容积太大，导致加压时间太长。此外，每个测量漏率都对应两个等效标准漏率，在细检完成后还需要采用其它方法进行粗检，排除大漏的可能。

背压法的检漏主要应用于各种电子元器件产品检漏。