本发明涉及氦质谱检漏设备,具体涉及一种适于高效除氦的氦质谱检漏仪及其检漏方法。
背景技术:
1、氦是单原子稀有气体分子,在空气中的含量极少(5.2ppm),无色、无味,常温下为气态的惰性气体,极不活泼,既不能燃烧,也不助燃,化学性能稳定,因此检漏仪大多使用氦气作为示踪气体。
2、在检测器件的密封性能时,在检漏过程中需要快速清理公共管道的氦气,使分子泵达到工作状态时的压力值,快速进行检漏得到漏率值,提高检漏效率。当器件大漏时,检漏完成后有大量的氦气进入氦质谱检漏仪,短时间内仪器内部氦气难以清除,造成仪器的本底升高,仪器的检测灵敏度降低,影响仪器的再次检测精度。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的氦气在氦质谱检漏仪中大量存留,导致检漏效率低,灵敏度差的缺陷,从而提供一种适于高效除氦的氦质谱检漏仪及其检漏方法。
2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
3、一种适于高效除氦的氦质谱检漏仪,包括:前级泵、质谱室和多个分子泵。所述前级泵通过主流管道与检漏口连通;所述主流管道靠近所述检漏口的一侧设有第一连通节,所述主流管道靠近所述前级泵的一侧设有第二连通节,所述第一连通节和所述第二连通节之间的所述主流管道上设有第一阀体;多个所述分子泵的进气端通过进气管均与所述第一连通节连通,所述进气管上设有进气阀,多个所述分子泵的排气端通过排气管均与所述第二连通节连通,所述排气管上设有排气阀;所述质谱室通过连通管道与任一所述分子泵连通。
4、根据本发明的一些实施例,所述分子泵至少设有两个,包括第一分子泵和第二分子泵,所述第一分子泵和所述第二分子泵并联设置;所述第一分子泵的进气端通过第一进气管与所述第一连通节连通,所述第一进气管上设有第一进气阀,所述第一分子泵的排气端通过第一排气管与所述第二连通节连通,所述第一排气管上设有第一排气阀;所述第二分子泵的进气端通过第二进气管与所述第一连通节连通,所述第二进气管上设有第二进气阀,所述第二分子泵的排气端通过第二排气管与所述第二连通节连通,所述第二排气管上设有第二排气阀。
5、根据本发明的一些实施例,所述主流管道上还设有第三连通节,所述第三连通节位于所述第一连通节与所述检漏口之间且靠近所述检漏口的一端设置,所述第一连通节、所述第二连通节和所述第三连通节均为十字接头。
6、根据本发明的一些实施例,适于高效除氦的氦质谱检漏仪还包括气源口,所述气源口通过输气管路与所述第三连通节连通,所述输气管路上设有第二阀体,所述气源口连接氮气源以适于向所述主流管道输送低压氮气。
7、根据本发明的一些实施例,适于高效除氦的氦质谱检漏仪还包括压力传感器,所述压力传感器与所述第三连通节连通,所述压力传感器适于检测所述主流管道的气压参数。
8、根据本发明的一些实施例,所述压力传感器为真空规。
9、根据本发明的一些实施例,所述第一阀体、所述第二阀体、所述进气阀和所述排气阀均为电磁阀。
10、根据本发明的一些实施例,适于高效除氦的氦质谱检漏仪还包括控制器,所述压力传感器、所述第一阀体、所述第二阀体、所述进气阀和所述排气阀均与所述控制器通信连接,所述压力传感器检测压力参数并反馈至所述控制器以控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述进气阀和所述排气阀的开合。
11、一种检漏方法,应用适于高效除氦的氦质谱检漏仪,包括以下步骤:
12、启动前级泵,持续1-3分钟后,排气阀打开,进入待检状态;
13、检漏状态,检漏口接入待检件,关闭排气阀,打开第一阀体;压力传感器对主流管道的压力参数进行测定,当所述压力参数下降至第一压力阈值,排气阀打开,所述压力参数下降至第二压力阈值时,第一阀体关闭,进气阀打开;所述压力参数下降至第三阈值时,保留与质谱室连通的所述分子泵的进气阀的开启,关闭其余进气阀,待所述质谱室显示参数稳定后,完成检漏;
14、清氦状态,卸载待检件,进入待检状态,打开第二阀体以向主流管道中通入氮气,当压力传感器达到第四压力阈值后,保压2-4秒,打开第一阀体。
15、根据本发明的一些实施例,第一压力阈值为1000pa,第二压力阈值为100pa,第三压力阈值为10pa,第四压力阈值为100kpa。
16、本发明技术方案,具有如下优点:
17、1.本发明提供的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,通过设置多个分子泵同时对主流管道内的氦气进行抽取,从而避免氦气在主流管道内残留,影响检测精度。
18、2.本发明提供的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,起源口连通低压氮气,在进行检漏后,向主流管道中通入低压氮气,以完成对主流管道的清理,避免氦气残留降低后续检漏的精度及灵敏度。
19、3.本发明提供的检漏方法,在检漏之前,打开前级泵及分子泵的排气阀,使得分子泵保持真空环境,处于待机状态;随后,将待检件与检漏口连通,排气阀关闭,打开第一阀体,压力参数下降并反馈至控制器以控制打开排气阀,当压力参数下降至第二压力阈值时,进气阀打开,第一阀体关闭,此时分子泵开始清理公共管道的氦气,压力参数下降至第三阈值后,保留与质谱室连通的分子泵的进气阀的开启,关闭其余进气阀,待质谱室显示参数稳定后,完成检漏;完成检漏后,进入清氦状态,卸载待检件,进入待检状态后,打开第二阀体以向主流管道中通入氮气,当压力传感器达到第四压力阈值后,保压3秒,打开第一阀体。该方法实现了完成检漏后,对主流管道进行清氦工作,从而避免了氦气残留对后续检测工作的精度影响,保证了后续检测的精确性。
1.一种适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述分子泵至少设有两个,包括第一分子泵(4)和第二分子泵(5),所述第一分子泵(4)和所述第二分子泵(5)并联设置;
3.根据权利要求1或2所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述主流管道(3)上还设有第三连通节(33),所述第三连通节(33)位于所述第一连通节(32)与所述检漏口(2)之间且靠近所述检漏口(2)的一端设置,所述第一连通节(32)、所述第二连通节(31)和所述第三连通节(33)均为十字接头。
4.根据权利要求3所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,还包括气源口(6),所述气源口(6)通过输气管路与所述第三连通节(33)连通,所述输气管路上设有第二阀体(611),所述气源口(6)连接氮气源以适于向所述主流管道(3)输送低压氮气。
5.根据权利要求4所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,还包括压力传感器(7),所述压力传感器(7)与所述第三连通节(33)连通,所述压力传感器(7)适于检测所述主流管道(3)的气压参数。
6.根据权利要求5所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述压力传感器(7)为真空规。
7.根据权利要求5所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述第一阀体(34)、所述第二阀体(611)、所述进气阀和所述排气阀均为电磁阀。
8.根据权利要求7所述的适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,还包括控制器,所述压力传感器(7)、所述第一阀体(34)、所述第二阀体(611)、所述进气阀和所述排气阀均与所述控制器通信连接,所述压力传感器(7)检测压力参数并反馈至所述控制器以控制所述第一阀体(34)、所述第二阀体(611)、所述进气阀和所述排气阀的开合。
9.一种检漏方法,应用权利要求3-8任一项所述适于高效除氦的氦质谱检漏仪,其特征在于,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的检漏方法,其特征在于,第一压力阈值为1000pa,第二压力阈值为100pa,第三压力阈值为10pa,第四压力阈值为100kpa。