氦質(zhì)譜檢漏儀的組成——真空系統(tǒng)

儀器的真空系統(tǒng)提供質(zhì)譜正常工作所需要的真空條件，不同型號(hào)的檢漏儀其真空系統(tǒng)有較大的差別。圖5為常見的普通型氦質(zhì)譜檢漏儀真空系統(tǒng)。

真空系統(tǒng)一般包括：

1）主泵。一般用擴(kuò)散泵或渦輪分子泵。極限壓力小于5×10-1Pa，其抽速應(yīng)與氣載匹配。

2）前級(jí)真空泵。一般采用旋片式機(jī)械真空泵，在以分子示為主泵的系統(tǒng)中，也有采用薄膜泵或干泵的。極限壓力小于1×10-1Pa，抽速與主泵匹配。

3）預(yù)抽真空泵。一般與前級(jí)真空泵共同一個(gè)泵，也有專用預(yù)抽真空泵的。預(yù)抽真空泵一般采用旋片式機(jī)械真空泵，其抽速視被檢件大小而定，因此預(yù)抽真空泵大都由用戶自配。

4）冷阱。分子泵型真空系統(tǒng)一般不加冷阱。擴(kuò)散泵型真空系統(tǒng)的冷阱加在質(zhì)譜室、檢漏口與擴(kuò)散泵之間，使三者被冷阱隔離，如圖5所示。冷阱加入液氮后便可阻止擴(kuò)散泵的油蒸氣和被檢件來(lái)的水蒸氣進(jìn)入質(zhì)譜室，保持質(zhì)譜室的清潔，并幫助擴(kuò)散泵迅速獲得較高真空。（2）所謂動(dòng)態(tài)檢漏，是指檢漏時(shí)，檢漏儀的真空系統(tǒng)仍在對(duì)質(zhì)譜室進(jìn)行抽氣，且儀器的反應(yīng)時(shí)間不大于3s的情況。

5）檢漏閥。按在質(zhì)譜室和被檢件之間的管道上。有些儀器采用節(jié)流閥，控制流入質(zhì)譜室的氣體流量。

6）真空規(guī)。一般采用冷陰極磁控放電真室規(guī)來(lái)測(cè)量質(zhì)譜室中的壓力。也有用電阻規(guī)或熱偶規(guī)測(cè)量被檢件的預(yù)抽壓力和系統(tǒng)的前級(jí)壓力的。

7）標(biāo)準(zhǔn)漏孔。一般儀器內(nèi)都附有標(biāo)準(zhǔn)漏孔（大多為薄膜滲氦型），用它來(lái)校準(zhǔn)儀器的可檢漏率和對(duì)儀器輸出指示進(jìn)行定標(biāo)。

氦質(zhì)譜檢漏儀的可檢漏率

當(dāng)儀器處于較佳工作條件下，以一個(gè)大氣壓的純氦氣作示漏氣體進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢漏時(shí)所能檢出的小的漏孔漏率，稱為儀器小的可檢漏率，用Qmin表示。

（1）所謂較佳工作條件，是指被檢件出氣和漏氣都小，它與檢漏儀連接后不會(huì)影響檢漏儀質(zhì)譜室的正常工作，因此不需加輔助泵。同時(shí)，檢漏儀的參量也調(diào)整在較佳工作狀態(tài)，這時(shí)檢漏儀能發(fā)揮其較佳的性能。

（2）所謂動(dòng)態(tài)檢漏，是指檢漏時(shí)，檢漏儀的真空系統(tǒng)仍在對(duì)質(zhì)譜室進(jìn)行抽氣，且儀器的反應(yīng)時(shí)間不大于3s的情況。

（3）所謂小可檢，是指檢漏儀輸出儀表上可以觀察出來(lái)的微小的指示變化，即小的可檢信號(hào)。這個(gè)小的可檢信號(hào)主要受無(wú)規(guī)律起伏變化的儀器的本底噪聲和漂移所限制。本底噪聲是由于儀器各參數(shù)的不穩(wěn)定引起的，例臺(tái)電源電壓變化、真空度變化、發(fā)射電流變化、加速電壓變化、放大倍數(shù)變化、外界電磁場(chǎng)干擾等都會(huì)引起輸出儀表的不穩(wěn)定擺動(dòng)。漂移被認(rèn)為是由于電子學(xué)上的原因引起的。如果漏入的氦氣產(chǎn)生的輸出指示的變化小于噪聲和漂移之和，就很難判斷究竟是漏氣信號(hào)還是噪聲和漂移指示，因而噪聲和漂移值也就成為能否判斷出漏氣信號(hào)的關(guān)鍵值。氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方法?背壓法全密封件進(jìn)行的氣密性檢測(cè)時(shí)采用背壓法。

氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方法

檢漏的目的是確定被檢件漏孔的位置和漏率，這些目的是通過(guò)采用一些標(biāo)準(zhǔn)的檢漏方法實(shí)現(xiàn)的。采用什么方法要視被檢件的結(jié)構(gòu)、檢漏的經(jīng)濟(jì)效益及檢漏系統(tǒng)的性質(zhì)來(lái)決定。

?負(fù)壓法

該方法是將被檢件接在檢漏儀的檢漏口，用儀器的真空系統(tǒng)對(duì)被檢件抽真空檢漏，然后用噴槍向可能泄漏處噴吹氦氣。當(dāng)有漏孔存在時(shí)，氦氣通過(guò)漏孔進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀被定量檢測(cè)出。

氦質(zhì)譜檢漏儀的應(yīng)用

電力行業(yè)

SF6高壓開關(guān)和氧化鋅避雷器是發(fā)電廠及野外輸變電的重要組成部分，往往因泄漏造成大面積或局部停電，影響工業(yè)生產(chǎn)，又妨礙人們的正常生活。因此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失有時(shí)是難以估量的。

（1）高壓開關(guān)在連箱是鋁鑄件，往往容易有砂眼，且漏孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易清洗。一般采用檢漏盒或氦罩法，即把被檢件抽真空，然后向罩內(nèi)充入氦氣，等待一定時(shí)間，確定總漏率的大小。因氦氣的用量小，檢測(cè)靈敏度就高。

（2）氧化鋅避雷器，是根據(jù)電壓高低要求，采用不同截面積、不同厚度和不同數(shù)量的氧化鋅片，裝在瓷套中，充入氮?dú)夂竺芊?。其工作原理是在高壓輸出中如遇雷擊，氧化鋅片電阻變小，大電流對(duì)地短路，輸電線路被保護(hù)。如果泄漏造成內(nèi)外沒(méi)有壓差，外部潮濕氣體有可能進(jìn)入，而破壞氧化鋅片特性。不同型號(hào)的檢漏儀所具有的功能不盡相同，所以電路也有不少差加，這在各自的說(shuō)明書中都有說(shuō)明，這里不同贅述。

（3）電力行業(yè)中，電廠的檢漏、高壓變壓器、高壓電容器、高壓開關(guān)管及其它元器件也都相應(yīng)的采用氦質(zhì)譜檢譜檢漏儀，用不同方法進(jìn)行檢漏。