氦質譜檢漏法是利用氦質譜檢漏儀的氦分壓力測量原理,實現被檢件的氦泄漏量測量。當被檢件密封面上存在漏孔時,示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會從漏孔泄出,泄漏出來的氣體進入氦質譜檢漏儀后,由于氦質譜檢漏儀的選擇性識別能力,僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。在獲得氦氣信號值的基礎上,通過標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。
一、真空法氦質譜檢漏
采用真空法檢漏時,需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產品內部密封室抽真空,采用氦罩或噴吹的方法在被檢產品外表面施氦氣,當被檢產品表面有漏孔時,氦氣就會通過漏孔進入被檢產品內部,再進入氦質譜檢漏儀,從而實現被檢產品泄漏量測量。按照施漏氣體方法的不同,又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產品外表面噴吹氦氣,可以實現漏孔的定位;真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產品全部罩起來,在罩內充滿一定濃度的氦氣,可以實現被檢產品總漏率的測量。
真空法的優點是檢測靈敏度高,可以定位,能實現大容器或復雜結構產品的檢漏。
真空法的缺點是只能實現一個大氣壓差的漏率檢測,不能反映帶壓被檢產品的真實泄漏狀態。
真空法的檢測標準主要有QJ3123-2000《氦質譜真空檢漏方法》、GB/T15823-2009《氦泄漏檢驗》,主要應用于真空密封性能要求,但不帶壓工作的產品,如空間活動部件、液氫槽車、環境模擬設備等。
二、正壓法氦質譜檢漏
采用正壓法檢漏時,需對被檢產品內部密封室充入高于一個大氣壓力的氦氣,當被檢產品表面有漏孔時,氦氣就會通孔漏孔進入被檢外表面的周圍大氣環境中,再采用吸槍的方式檢測被檢產品周圍大氣環境中的氦氣濃度增量,從而實現被檢產品泄漏測量。按照收集氦氣方式的不同,又可以將正壓法分為正壓吸槍法和正壓累積法。其中正壓吸槍法采用檢漏儀吸槍對被檢產品外表面進行掃描探查,可以實現漏孔的定位;正壓累積法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產品全部罩起來,采用檢漏儀吸槍測量一定時間段前后的氦罩內氦氣濃度變化量,實現被檢產品總漏率的測量。
正壓法的優點是不需要輔助的真空系統,可以定位,實現任何工作壓力下的檢測。
正壓法的缺點是檢測靈敏度較低,檢測結果不確定度大,受測量環境條件影響大。
正壓法的檢測標準主要有QJ3089-1999《氦質譜正壓檢漏方法》、QJ2862-1996《壓力容器焊縫氦質譜吸槍罩盒檢漏試驗方法》,主要應用于大容積高壓密閉容器產品的檢漏,如高壓氦氣瓶、艙門檢漏儀等。