氦質譜正壓檢漏法

文章出處：責任編輯：人氣：-發表時間：2023-06-15 09:27:40【大中小】

氦質譜正壓檢漏法

高純氦氣(1)

常用氦質譜檢漏儀檢漏分真空檢漏、正壓檢漏和壓力- 真空檢漏3 種情況。由于運載火箭從填裝燃料到完
成飛行任務,絕大部分時間是在大氣環境中處于待發狀態,飛行時間很短,只要保證周圍不起火、不爆炸、燃
料充足即可,所以宜采用正壓檢漏法。衛星、飛船等航天器,從填裝介質到完成飛行任務,絕大部分時間是在
真空環境中飛行,壽命為幾天、幾年、幾十年??發射前在地面停留時間就顯得太短了,所以采用壓力- 真空
法。對于一側是大氣,另一側是真空狀態的被檢件應采用真空檢漏法。
1、正壓檢漏
正壓檢漏的方法很多,比如:氣泡法,鹵素吸槍法,鹵素燈法,氦質譜檢漏儀吸槍法,四極質譜吸槍法,同位素法??
而靈敏度較高、用的較廣的是氦質譜檢漏儀吸槍法。
1.1、壓力及介質種類對漏率的影響
盡量模擬工況是檢漏工作者的努力方向。100 %模擬是困難的,有時甚至是不可能的。比如:高壓、高溫、低
溫??有的產品在檢漏設計時只允許低壓、常溫,而工作時卻在不同部位同時出現高壓、高溫和低溫狀態。

1.2、氦質譜檢漏儀吸槍法
氦質譜檢漏儀吸槍法有二種方式,即移動嗅探式和氦罩累積式。前者只能定性檢測大漏,后者則可定量檢測微
漏。只要具有一個適合的正壓校準漏孔,給出漏率、校準溫度、溫度系數、氣體種類和不確定度等,就可以測
量并計算出工況下的漏率。在用吸槍探測中應保持吸槍小孔環境的清潔,濕度大時不宜直接在低溫環境中探
測,否則會造成吸槍小孔的阻塞,給出的檢漏結果過于樂觀,造成漏率偏小的假象,這是十分危險的,必須要經常
用正壓校準漏孔進行比對。
1.2.1、吸槍移動嗅探法
將吸槍用軟管接到氦質譜檢漏儀上,并與檢漏儀一起調整到較好的檢漏狀態。首先用吸槍對正壓校準漏孔出
氣口進行掃描,注意吸槍口與正壓校準漏孔出氣口的距離和移動速度。在正壓檢漏時要以類似的距離和移動
速度進行嗅探,然后用信號比對法判定大致漏率,這種方法可以較準確定位漏孔。必要時要進行壓力、溫度和
濃度等修正。
1.2.2、氦罩累積法
如果被檢件漏率很小,直接用吸槍移動嗅探法得不到信號,必須用氦罩累積法。在正壓檢漏時,小被檢件可以用
氦罩整個罩住;大而復雜的被檢件可用多個小罩局部罩住待檢部位。用吸槍探測出罩內本底和累積信號,扣除本
底后即為累積凈信號,采用下述公式進行計算

2、注意事項
氦罩要專門設計,一般用金屬制作(塑料布在長時間累積中滲透量太大) 。如果累積時間短,也可用0.10～0.15 mm
的塑料布制作。檢測時氦罩應盡量小,以便提高氦的壓升率。氦罩要密封。探測口要方便檢測。檢漏過程中,儀器
靈敏度和吸槍在校準后不得進行調整,否則要重新進行校準。吸槍不應一直插在檢測口內,以免影響累積信號。在
低溫探測時,環境濕度應盡量降低,被檢件應先加高壓示漏氣體而后降溫,以免小孔阻塞。
氦質譜正壓檢漏法在火箭發動機、星用高壓氣瓶、飛船零部件等檢漏中得到成功應用并正在擴大,但有待進一步
研究和提高,為我國航天事業的發展和產品質量的提高作出更大貢獻。

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