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。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。②喷吹时,要严格控制氦源的流量,尽量采用喷枪咀流量小的喷枪,提高定位的能力。③仪器的反应时间小于1s,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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氦质谱检漏仪对示漏气体的要求及选择
氦质谱检漏仪厂家的氦质谱检漏仪对示漏气体的要求及选择一般应从以下几方面考虑:
(1)无害,不能对人体或环境造成伤害;
(2)质量轻,惰性气体,穿透能力强,能穿透微小细缝;
(3)化学性质稳定,不会引起化学反应和易1燃易1爆;
(4)在空气环境中含量尽可能少且组分基本恒定的气体,满足检漏灵敏度方面的要求,减少本底干扰检测的准确性。
氢和氦都是比较理想的示踪气体,空气中的含量少,质量轻,运动速度快,分子直径小,同等条件下,直线运动距离长。在实际使用中,也相对比较容易获取,可以大量使用。由于He具有无色、无臭、无活性、不可燃的特性,因此一般检漏都采用氦气(He)作为示漏气体,但也有用氢气(H)作为示漏气体的,考虑到它的化学性质及危险性,在应用中较少使用,所以实际大部分检漏使用的都是氦气。
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氦质谱检漏仪的注意事项
检漏仪的响应时间会影响检漏工作的速度,正常运行的仪器响应时间不大于3s。笔者实测时,在漏点处喷射氦气5~10s后,检漏仪就发生响应,对于如此庞大的真空系统,其反应是相当的灵敏。
检漏时喷枪在漏孔处停留的时间应为仪器响应时间的3倍,该时间再加上氦气在真空系统中的传递时间,即为两次喷氦的较小间隔时间,当然真空系统越庞大,该间隔时间也越长。笔者根据实测经验,两次喷氦的较小间隔时间控制在30s左右,空调换热器真空箱氦检漏系统,即如果次喷氦后30s内检漏仪还没有反应,则可进行第二次喷氦。
清除时间在理论上与响应时间相同,但由于仪器零件对氦的吸附和脱附作用的影响,清除时间一般要更长些。笔者测算,在测试到数量级为10-9Pa ?m3/s的微漏漏点时,清除时间约须1分钟;在测试到数量级为10-8P a ?m3/s的中漏漏点时,清除时间约须2分钟;在测试到数量级为10-7Pa?m3/s的大漏漏点时,清除时间在3分钟左右。
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