機械設(shè)計中的技術(shù)測量（6）——用氦氣進行氣密性測試

[復(fù)制鏈接]

面壁深功

電梯直達

1^#

發(fā)表于 2024-7-30 05:44:52 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序瀏覽 |閱讀模式

氣密性測試方法很多，今天分享的是氦氣檢測
一、基本原理
氦氣檢測，也稱為氦質(zhì)譜檢漏法，是一種高靈敏度、高精度的氣密性測試方法。其基本原理在于利用氦氣（He）的高滲透性和低分子量特性，作為示蹤氣體來檢測被測件中的微小泄漏點。在檢測過程中，首先將被測區(qū)域或部件抽至真空狀態(tài)，以減少背景干擾；然后，以一定壓力向被測件內(nèi)充入氦氣；最后，利用氦氣檢漏儀（基于質(zhì)譜分析原理）來檢測并定位泄漏點。由于氦氣分子能夠迅速穿透微小的泄漏通道并擴散至檢漏儀的探測區(qū)域，因此即使是非常微小的泄漏也能被準確檢測出來。
二、標準參考
進行氦氣檢測時，應(yīng)參照相關(guān)的國際、國家或行業(yè)標準。ASTM E1444-18《使用氦質(zhì)譜儀進行泄漏檢測的標準試驗方法》是這一領(lǐng)域的重要標準之一，它詳細規(guī)定了氦質(zhì)譜檢漏法的測試方法、設(shè)備要求、測試程序及結(jié)果評估等內(nèi)容。此外，不同行業(yè)或領(lǐng)域還可能制定有特定的標準或規(guī)范，如SEMI F54-1106（半導(dǎo)體制造設(shè)備）、NASA-STD-6001（航空航天器）、ASME BPVC Section III（核電站冷卻系統(tǒng)）以及SAE J2028（汽車空調(diào)系統(tǒng)）等，這些標準或規(guī)范為各自領(lǐng)域內(nèi)的氦氣檢測提供了具體的指導(dǎo)和要求。
三、執(zhí)行步驟
1. 準備階段：將被測區(qū)域或部件徹底清潔并準備好，確保無雜質(zhì)干擾測試結(jié)果。同時，準備好氦氣檢漏儀、真空泵、氦氣源等必要的測試設(shè)備。
2. 抽真空：使用真空泵將被測區(qū)域或部件抽至規(guī)定的真空狀態(tài)，以減少背景氣體對氦氣檢測的干擾。
3. 充氦氣：以一定壓力將氦氣充入被測件內(nèi)，確保氦氣能夠充分滲透到可能存在的泄漏點中。
4. 檢測泄漏點：啟動氦氣檢漏儀，將被測件置于探測區(qū)域內(nèi)，利用氦氣檢漏儀的高靈敏度探頭檢測并定位泄漏點。在檢測過程中，應(yīng)仔細觀察檢漏儀的讀數(shù)變化，并根據(jù)需要調(diào)整測試參數(shù)以提高檢測精度。
5. 記錄與分析：將檢測結(jié)果詳細記錄下來，包括泄漏點的位置、大小及數(shù)量等信息。根據(jù)需要對檢測結(jié)果進行進一步的分析和評估，以確定被測件的氣密性是否符合要求。
四、應(yīng)用例
1. 半導(dǎo)體制造設(shè)備：在半導(dǎo)體制造過程中，真空腔室、管路及接頭的氣密性對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。通過氦氣檢測可以確保這些部件的氣密性達到要求，從而保障產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
2. 航空航天器：航空航天器中的燃料箱、氧氣系統(tǒng)、生命維持系統(tǒng)等關(guān)鍵部件對氣密性要求極高。氦氣檢測能夠準確檢測并定位這些部件中的微小泄漏點，保障宇航員的生命安全和設(shè)備的正常運行。
3. 核電站冷卻系統(tǒng)：核電站冷卻系統(tǒng)中的反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器等重要部件一旦發(fā)生泄漏將可能導(dǎo)致嚴重的后果。通過氦氣檢測可以及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)這些部件中的泄漏點，防止放射性物質(zhì)泄漏對環(huán)境和人類健康造成危害。
4. 高精度氣密性要求設(shè)備：如醫(yī)療MRI設(shè)備等對內(nèi)部氣密性有嚴格要求的產(chǎn)品。氦氣檢測能夠確保這些設(shè)備內(nèi)部無泄漏現(xiàn)象發(fā)生，從而保證測量精度和穩(wěn)定性。
5. 汽車空調(diào)系統(tǒng)：在汽車空調(diào)系統(tǒng)的維修過程中，氦氣檢測可用于驗證修復(fù)效果并確保系統(tǒng)無泄漏。這對于提高空調(diào)系統(tǒng)的運行效率和降低能耗具有重要意義。
應(yīng)用場合還有很多、很多大家不妨也一起來舉例
。。。。。。