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氦质谱检漏仪的校准方法

(1) 漏率校准① 校准系统的组成

校准系统由标准漏孔、截止阀及需校准的氦质谱检漏仪组成。

②示值误差

通电预热，待氦质谱检漏仪启动完成后，采用标准漏孔对氦质谱检漏仪进行校准，将一经过校准的标准漏孔接入氦质谱检漏仪系统，运行氦质谱检漏仪，待漏率示值稳定后，可以读出标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值，同一标准漏孔测量三次，计算氦质谱检漏仪示值平均值，从而得到标准漏孔漏率与氦质谱检漏仪示值平均值的示值误差。结束后，将其他量级的标准漏孔依次按此方法接入氦质谱检漏仪系统进行测试，得到氦质谱检漏仪在每一量级下漏率的示值误差。

如果测试结果有较大编差，可以考虑氦质谱检漏仪的自校功能，待完成后，再用标准漏孔进行测试。

③ 重复性

测量重复性是用实验标准偏差表征的，本校准方法采用极差法来表征重复性。在示值误差测量中，每一标准漏孔用氦质谱检漏仪重复测量三次，可用公式(2)计算氦质谱检漏仪在该漏率下的重复性。

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氦质谱检漏仪的应用拓展

氦质谱检漏仪的应用已从科学院、大专院校、实验室及少数科研机构走向工矿企业，甚至乡镇企业、个体企业，可以说应用领域极其宽广。

航空航天高科技工业

1）例如火箭发动机及姿态发动机，过去是打压刷肥皂水检漏，现在重新改进工艺用氦质谱检漏仪检漏，采用正压吸枪与氦罩法结合，使检漏灵敏度大大提高，从而保证了发动机质量。火箭箭体的检漏采用正压吸枪、氦罩法、累集法等几种方法的结合。由于检漏技术的应用，提高了检漏灵敏度，弥补了吸入法检漏时仪器灵敏度低的不足。

2）KM6空间环模装置设备庞大，主真空室直径12m、高22m，另外有辅助真空室和载人舱等。容积3500m3，分系统多，结构复杂，各种接口焊缝相加有几千米长，采用氦质谱检漏仪负压检漏，每条焊缝由检漏盒密封，配以铺助抽气系统将盒内抽低真空后，充入一定压力氦气，关闭预抽阀，开启检漏阀。由于盒内氦浓度较高，相对检漏仪又有一定压力，因此有效提高了检漏灵敏度。

3）航天工业中，卫1星、各类阀门、电子元器件，传感器等等都在广泛应用氦质谱检漏仪及其检漏技术。

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如何正确使用氦气检漏设备？

1.为了正确使用氦气检漏设备，在充入检漏气体前有必要对抽空样品进行预抽空。如果在填充前没有排空，试件中的空气将被挤压到几何空间的末端，氦气检漏设备中的气体不能进入该部分，因此潜在的检漏孔将仅释放空气，检漏设备不能检测到这些检漏孔。

2.氦气检漏设备的泄漏孔通常很小或很窄。如果泄漏孔在检漏气体试验前放在水箱中，这些泄漏孔或毛细管会被水堵塞或充满，从而大大影响检漏结果。

3.在填充检漏气体之前，有必要快速测试是否有大的泄漏。对大泄漏孔的一个简单测试方法是在短时间内抽空样品并观察抽空压力。如果样品能够保持抽空压力，则表明没有大的泄漏孔，可以填充泄漏检测气体。

4.如果气密检漏仪在运行过程中没有在高压下进行泄漏测试，那么氦气检漏设备就不能检测到一些泄漏孔。因此，在检漏过程中使用较高的测试压力可以有效地检测实际操作中没有出现的泄漏孔。

5.检漏试验中的可检测泄漏率与检漏气体的背景浓度有很大关系，背景浓度越高，波动越大。如果泄漏测试后泄漏检测气体排放到泄漏检测区域，背景浓度将在整个工作日持续增加。此外，在加注或排放过程中，确保没有气体溢出，并定期检查连接件是否有泄漏。

6.如果检漏气体泄漏氦和氢，它将像气球一样飞到检漏区的室顶，并逐渐漂浮在整个检漏区。因此，应该为泄漏测试区域提供足够的通风。由于两种泄漏检测气体都倾向于向上移动，因此建议从底部输入新鲜空气，从顶部向外排放气体。