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氫氣檢漏法的基本原理
氫氣檢漏法是一種用5%的氫氣和95%的氮?dú)獾幕旌蠚庾鳛槭聚櫄怏w進(jìn)行檢漏,稱作氫氮混合氣檢漏法,或氫氣檢漏法。5%氫氣與95%氮?dú)獾幕旌蠚怏w是不可燃的(ISO10156國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)),無(wú)毒性和腐蝕性,也不會(huì)對(duì)設(shè)備和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。氫氣作為檢漏使用的示蹤元素,有著很多的優(yōu)點(diǎn)。這種方法操作簡(jiǎn)便,人為因素較小,不同檢測(cè)人員所得到的檢測(cè)結(jié)果基本相同。
氫的分子量與氦氣相近,是所有化學(xué)元素中分子量較輕的元素,有很好的擴(kuò)散性,逃逸性很強(qiáng),吸附及粘滯性很低。由于氫分子移動(dòng)速度要高于其他分子,因此使用安全的低濃度氫氣作為示蹤氣體,可以有著更快的響應(yīng)速度和更好的檢漏精度?;竟ぷ髟硎鞘褂脤?zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的氫氣傳感器,它只對(duì)氫氣有響應(yīng)信號(hào),而對(duì)其他氣體沒(méi)有響應(yīng),屬于唯1性檢漏性檢漏方法。一旦出現(xiàn)信號(hào)響應(yīng),說(shuō)明有氫氣通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢件中,從而指示漏孔的位置與大小。同時(shí),由于氫氣在一般環(huán)境中的含量濃度都非常低,所以不會(huì)因本底污染而導(dǎo)致誤報(bào)警。真空設(shè)備檢漏氦質(zhì)譜檢漏儀實(shí)際上可以說(shuō)是一個(gè)檢氦儀,通過(guò)檢測(cè)氦氣的含量來(lái)確定是否有泄漏。
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氫氣檢漏法的主要設(shè)備
(1)檢漏儀:采用上述工作原理制造的專(zhuān)用氫氣檢漏儀,由于氫氣的上述性質(zhì),其靈敏度可以達(dá)到與氦檢相同水平。
(2)示蹤氣體充注控制器:對(duì)于批量生產(chǎn)的用戶,采用示蹤氣體充注控制器進(jìn)行抽真空/充氣/排氣操作,可以完成對(duì)檢測(cè)管道的充氣和排氣過(guò)程自動(dòng)化控制。
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氫氣檢漏法的優(yōu)勢(shì)
制冷、空調(diào)行業(yè)檢漏技術(shù)的現(xiàn)狀:在產(chǎn)品部件生產(chǎn)過(guò)程中,目前常使用氦檢漏技術(shù)來(lái)查找微小的泄漏,而保壓測(cè)試和水浴法常被用來(lái)檢測(cè)較大的泄漏。產(chǎn)品裝配完成并充入制冷劑之后,可能在出廠前還會(huì)使用鹵素檢漏儀對(duì)整個(gè)產(chǎn)品再進(jìn)行一次檢漏。由于保壓測(cè)試和水浴法只能檢出10-3mbar·l/s左右的泄漏,因此長(zhǎng)期以來(lái),氦檢漏技術(shù)是制冷、空調(diào)行業(yè)中的檢小漏的手段,吸槍式氦檢漏技術(shù)一般可以檢出10-7mbar·l/s左右的泄漏。但是,以氦氣作為示漏氣體,也有一些不足之處,例如橡膠、塑料等有機(jī)材料常常會(huì)吸收氦氣,在吸收后慢慢地釋放出來(lái);所有的氦氣檢漏儀器機(jī)構(gòu)的離子收集板,對(duì)氦氣都會(huì)產(chǎn)生記憶效應(yīng),即氦離子打到離子收集板上,并儲(chǔ)存一定時(shí)間,然后再慢慢釋放出來(lái),從而造成本底的噪音等問(wèn)題。真空箱氫氣檢漏設(shè)備真空打檢機(jī)/真空檢漏機(jī)采用聲學(xué)技術(shù),非接觸式在線檢測(cè)方式,速度800瓶每分鐘。
無(wú)論是在漏點(diǎn)定位還是在泄漏測(cè)試應(yīng)用,這種檢漏方法已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛使用。與氦氣相比,使用低密度的安全氫氣作為檢漏用的示蹤氣體具有很多優(yōu)勢(shì)。其價(jià)格非常低廉,很容易在各個(gè)氣體供應(yīng)商處購(gòu)得?,F(xiàn)今的氫氮混合氣檢漏技術(shù)可以檢出低至5*10-7mbar/s的泄漏,相當(dāng)于0.1g/y,其氣體使用成本僅是氦氣的1/10到1/20,同時(shí)氦氣檢漏法要增加一些輔助設(shè)備,如氦氣回收系統(tǒng)等?,F(xiàn)代的檢漏方法如果被測(cè)工件不適合與水接觸,或者檢測(cè)環(huán)境中存在溫度的影響,或者被測(cè)工件是彈性體而導(dǎo)致無(wú)法使用水泡法和壓降法檢測(cè)時(shí),采用氫氣檢漏法是一種性價(jià)比較高的選擇。
真空設(shè)備檢漏
一個(gè)真空系統(tǒng)(或容器)要求做到絕dui不漏氣是不現(xiàn)實(shí)的,也是沒(méi)有必要的,所以就要根據(jù)真空系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的具體條件,對(duì)漏率指標(biāo)提出合理的要求,只要漏孔的漏率已足夠小,使得平衡壓強(qiáng)低于真空系統(tǒng)工作所需的壓強(qiáng),這些漏孔就是允許的。真空系統(tǒng)正常工作所能允許的做大漏氣量,稱da允許漏率,簡(jiǎn)稱允許漏率。此值不僅是設(shè)計(jì)真空系統(tǒng)的一項(xiàng)主要指標(biāo),也是檢漏的依據(jù)。產(chǎn)品裝配完成并充入制冷劑之后,可能在出廠前還會(huì)使用鹵素檢漏儀對(duì)整個(gè)產(chǎn)品再進(jìn)行一次檢漏。
如果已知允許的總氣載,而沒(méi)有具體指明究竟有多大,那么,在設(shè)計(jì)合理的前提下。da允許漏率Q漏=0.1Q總,不同真空系統(tǒng)所允許的總漏率也不同。
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