氦质谱检漏仪的检漏方法

昕瑞德环保

　　氦质谱检漏仪的检漏方法主要有以下几种：

　　一、喷吹法(也称正压法)

　　原理

　　在被检件内部充入一定压力的氦气(通常为几个大气压)，使氦气通过漏孔泄漏到外部。然后用氦质谱检漏仪的吸枪在被检件外部可疑泄漏部位进行检测。当吸枪靠近漏孔时，漏出的氦气会被吸入检漏仪中，从而检测到氦气信号。

　　操作步骤

　　密封与充气：首先要确保被检件能够承受一定的内部压力，并将其密封好。然后使用氦气源向被检件内部充入氦气，记录充入的氦气压力、流量等相关参数。例如对于一个小型的金属容器，可使用专用的密封夹具和管路连接氦气源，充入氦气至3 - 5个大气压。

　　检测：开启氦质谱检漏仪并预热使其达到稳定的工作状态。操作人员手持吸枪，按照预先规划的扫描路径对被检件表面进行检测。一般从可能泄漏概率较高的部位开始，如焊缝、密封接口、接头处等。当检漏仪显示的氦气信号超过设定的本底噪声值加上一定的阈值(如本底噪声值+3倍标准偏差)时，即可判断此处存在泄漏。在检测过程中，需要根据被检件的形状、大小合理控制吸枪的扫描速度，以确保不漏检，例如对于复杂形状的工件，扫描速度要适当放慢，一般在1 - 5厘米/秒。

　　二、真空法

　　原理

　　将被检件置于真空室内或与真空系统相连，对其内部抽空形成一定的真空度。如果被检件存在泄漏孔，外部环境中的氦气会通过漏孔进入被检件，处于真空状态下由抽气系统抽出，进而进入氦质谱检漏仪被检测到。因为在真空中，气体分子的平均自由程增大，有利于氦气迅速到达检漏仪的检测部分。

　　操作步骤

　　准备与抽真空：把被检件连接到真空系统上，可以使用金属密封法兰或者橡胶密封件来保证连接的密封性。启动真空泵对被检件及其连接的真空系统进行抽真空，抽到规定的真空度，例如对于一些精密的真空设备检漏，真空度要求达到1×10⁻³ - 1×10⁻⁶ Pa之间。同时，记录抽真空过程中的压力变化曲线以初步判断是否存在大的泄漏。长时间压力降过大往往表示存在较严重的泄漏。

　　检漏：打开氦质谱检漏仪的进气阀门，使被检件与检漏仪连通。在被检件外部可疑部位喷射氦气，如果存在泄漏，氦气会进入被检件内部的真空环境并被检漏仪检测到，从而确定泄漏位置。在喷射氦气时，同样要注意方式和顺序，先对最有可能泄漏的部位进行喷雾观察，如重点检查设备的每个连接处、阀门密封处等。

　　三、氦罩法

　　原理

　　采用一个特殊设计的可以包容被检件一部分或全部的封闭罩(氦罩)。将氦罩充满氦气，使其中的被检件暴露在高浓度的氦气环境中，如果被检件存在泄漏，氦气就会通过漏孔进入被检件内部(若被检件内部为真空情况)，或者与被检件内部原有气体混合后泄漏到外部(若被检件内部有气体且内外有压力差的情况)，然后被氦质谱检漏仪检测到。

　　操作步骤

　　安装氦罩：根据被检件的形状和大小选择合适的氦罩。若是大型的圆柱形容器类被检件，就需要定制能够完全包裹该容器一段或多段的氦罩。将氦罩小心地安装在被检件对应的部位上，并确保氦罩本身密封良好，防止氦气泄漏。例如使用硅胶密封条密封氦罩的边缘，并用夹具固定。

　　充氦与检测：向氦罩内充入氦气至一定压力，开启氦质谱检漏仪进行检测。如果被检件内部为真空，则直接观察检漏仪的读数有无异常升高;若被检件内部有气体，需要关注氦气混入气体后的泄漏变化情况，并综合分析检测数据以判断是否存在泄漏。

　　四、封堵法(又称累积法)

　　原理

　　适用于一些微小泄漏的检测。它是先对被检件密封并记录初始状态下的氦气含量(可以是背景氦含量)，经过一段时间的积累，如果存在微小泄漏，外界的氦气会逐步渗透进入被检件内部或从内部泄漏出来，导致氦气的量发生可检测的变化，再用氦质谱检漏仪进行检测对比前后氦气量的变化来确定是否有泄漏。

　　操作步骤

　　密封与记录：将被检件彻底密封起来，如对于电子元器件封装体，可以使用专门的密封胶灌封外层，同时对密封空间进行除氦处理，降低初始氦含量，并利用氦质谱检漏仪测量此时的氦气量作为基准值。

　　等待与测量：在规定的时间(如几个小时甚至几天，根据被检件的性质和预计泄漏率来确定)之后，再次用氦质谱检漏仪测量被检件内或附近的氦气量。将测量结果与初始基准值进行比较，如果氦气量有明显增加(超出统计误差范围)，则表明存在泄漏现象。

岁月神偷

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