CN104568336A - 一种密封工件的氦质谱检漏方法 - Google Patents

一种密封工件的氦质谱检漏方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封工件的氦质谱检漏方法,包括:提供一第一真空箱,将密封工件置于第一真空箱内;向第一真空箱内充注氦气,并进行密封保压;于第一真空箱内取出所述待检密封工件;提供一第二真空箱,将取出的密封工件置于第二真空箱内;对第二真空箱抽真空,并进行真空保压;利用氦质谱检漏仪对第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏。发明采用将氦分子压进抽出检测法,优点是检测灵敏度高,检漏精度高,根据被检封闭容器的耐压要求设定使用的含氦压力值,其压力越高,捡漏效率越高,能真实反映出被检封闭容器的泄漏量,不需专用的工装夹具,为提高生产效率,也可以多件同时检测,可以广泛用于温控发讯器等行业。

Description

一种密封工件的氦质谱检漏方法
技术领域
[0001] 本发明涉及氦气检漏的技术领域,尤其涉及一种密封工件的氦质谱检漏方法。
背景技术
[0002] 对于完全封闭的容器的检漏,例如“温控发讯器”的检漏还没有一种较好的方法,“温控发讯器”是一薄壁扁长条细管,其两端压扁后封焊,形成一个完全封闭的容器,原检测工序是先把被测件“温控发讯器”加热,再把加热的“温控发讯器”放入清水中,静止后,人眼睛观察被测件“温控发讯器”是否冒气泡,根据冒气泡的形式、气泡大小根据经验判断泄漏量,但是这种检漏方法的检测精度较低。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种灵敏度高、检漏精度高的密封工件的氦质谱检漏方法。
[0004] 为实现上述技术效果,本发明公开了一种密封工件的氦质谱检漏方法,包括以下步骤:
[0005] 提供一第一真空箱,将待检密封工件置于所述第一真空箱内;
[0006] 向所述第一真空箱内充注氦气,并进行密封保压;
[0007] 于所述第一真空箱内取出所述待检密封工件;
[0008] 提供一第二真空箱,将取出的所述待检密封工件置于所述第二真空箱内;
[0009] 对所述第二真空箱抽真空,并进行真空保压;
[0010] 利用氦质谱检漏仪对所述第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏,对所述待检密封工件进行密封检验。
[0011] 本发明进一步的改进在于,向所述第一真空箱内充注氦气的步骤包括:
[0012] 根据所述待检密封工件的耐压要求设定所述第一真空箱内的含氦压力值;
[0013]向所述第一真空箱内充注氦气,并实时监测所述第一真空箱内的压力值;
[0014] 待所述第一真空箱内的压力值达到所述含氦压力值时,停止充注氦气,并对所述第一真空箱进行密封保压。
[0015] 本发明进一步的改进在于,以压力为5bar〜40bar向所述第一真空箱内充注氦气,并在停止充注氦气后,对所述第一真空箱密封保压1s〜60s。
[0016] 本发明进一步的改进在于,于所述第一真空箱内取出所述待检密封工件后还包括:
[0017] 向取出后的所述待检密封工件的表面通无氦气体,清除所述待检密封工件的表面的氦气。
[0018] 本发明进一步的改进在于,对所述第二真空箱抽真空至所述第二真空箱内压力为0.1Ombar〜Imbar后,密封保压〈60s,进行氦质谱检漏。
[0019] 本发明进一步的改进在于,利用氦质谱检漏仪对所述第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏的步骤包括:
[0020] 第二真空箱内的气体进入氦质谱检漏仪;
[0021] 氦质谱检漏仪检测出所述气体中的氦气分压力信号值;
[0022] 通过标准漏孔比对法获取所述氦气分压力信号值所对应的氦气泄漏量,得到待检密封工件的漏率,对所述待检密封工件进行密封检验。
[0023] 本发明进一步的改进在于,所述氦质谱检漏仪在使用前抽至真空状态。
[0024] 本发明进一步的改进在于,所述氦质谱检漏仪采用整体检漏,最小检漏率达5X 10 12mbar.1/s 〜5X 10 7mbar.1/s。
[0025] 本发明由于采用了以上技术方案,使其具有以下有益效果:
[0026] 采用将氦分子压进抽出检测法,将待检密封工件置于第一真空箱内,向第一真空箱内充注高压氦气,使待检密封工件周围充满高压氦气的环境之中,经保压后如果待检密封工件存在泄漏孔,氦分子会从泄漏孔随气压进入待检密封工件中。再将待检密封工件自第一真空箱内取出并放进另一无氦气的第二真空箱内,将第二真空箱抽真空,经真空保压后,进入待检密封工件中的氦气会被释放到真空环境中。采用氦质谱检漏法,利用氦质谱检漏仪的氦分压力测量原理,实现待检密封工件的氦泄漏量测量。
[0027] 其优点是检测灵敏度高,检漏精度高,根据被检封闭容器的耐压要求设定使用的含氦压力值,其压力越高,捡漏效率越高,能真实反映出被检封闭容器的泄漏量,不需专用的工装夹具,为提高生产效率,也可以多件同时检测,可以广泛用于温控发讯器等行业。
附图说明
[0028] 图1是本发明一种密封工件的氦质谱检漏方法的流程图。
[0029]图2是本发明一种密封工件的氦质谱检漏方法的向第一真空箱内充注氦气的示意图。
[0030]图3是本发明一种密封工件的氦质谱检漏方法的对第二真空箱抽真空的示意图。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0032] 完全封闭容器的捡漏,常用的方法是压差法,将封闭容器置于真空箱内,抽真空后,保压一定时间,如果封闭容器泄漏,真空值会下降至某一设定值以下,但是这种检漏方法的检测精度较低。
[0033] 本发明的一种密封工件的氦质谱检漏方法采用将氦分子压进抽出检测法,其优点是检测灵敏度高,检漏精度高,根据被检封闭容器的耐压要求设定使用的含氦压力值,其压力越高,捡漏效率越高,能真实反映出被检封闭容器的泄漏量。不需专用的工装夹具,为提高生产效率,也可以多件同时检测,可以广泛用于温控发讯器等行业。
[0034] 参阅图1〜3所示,本发明的密封工件的氦质谱检漏方法具体包括以下步骤:
[0035] SOOl:提供一第一真空箱,将待检密封工件置于所述第一真空箱内。
[0036] 如图2所示,待检密封工件为一温控发讯器10,温控发讯器为一薄壁扁长条细管,两端压扁后封焊,形成一个完全封闭的容器。将该温控发讯器10直接放置于第一真空箱11内,无需采用专用的工装夹具。
[0037] S002:向所述第一真空箱内高压充注氦气,并进行密封保压。
[0038] 图2中所示的第一真空箱11的右侧开设有一气体入口 111,通过该气体入口 111向第一真空箱11的内部高压充注氦气(He)。
[0039] 首先,根据温控发讯器10的耐压要求,即温控发讯器10表面能够承受的压力,设定第一真空箱11内的含氦压力值,并结合温控发讯器10内的空间大小,决定密封保压的时间。若充注压力越大且温控发讯器10内的空间越小,则密封保压时间越短;反之,若充注压力越小而温控发讯器10内的空间越大,则密封保压时间越长。压力越高,检漏效率越高,更能真实反映出被检温控发讯器10的泄漏量。在本发明中充注压力一般取5bar〜40bar左右,密封保压时间一般取1s〜60s左右,以达到较好的检测效果,并保护设备。
[0040] 接着,向第一真空箱11内高压充注氦气(He),并实时监测第一真空箱11内的压力值。在本发明中充注压力一般取5bar〜40bar左右,密封保压时间一般取1s〜60s左右,以达到较好的检测效果,并保护设备。
[0041] 然后,待第一真空箱11内的压力值达到所述含氦压力值时,停止高压充注氦气(He),并对第一真空箱11进行密封保压。
[0042] 如果温控发讯器10上有泄漏孔,氦气(He)会从泄漏孔随气压进入温控发讯器10中。
[0043] S003:于所述第一真空箱内取出所述待检密封工件。
[0044] 将第一真空箱11破空,打开,取出被检的温控发讯器10,用干净的无氦气体轻吹尽被检的温控发讯器10表面周围的残留的氦气。
[0045] S004:提供一第二真空箱,将取出的所述待检密封工件置于所述第二真空箱内.
[0046] 如图3所示,将该被检的温控发讯器10放进另一无氦气的第二真空箱12内。
[0047] S005:对所述第二真空箱抽真空,并进行真空保压。
[0048]图3所示的第二真空箱12的右侧设有一抽气口 121,利用抽真空设备连接该抽气口 121,对第二真空箱12进行适当的抽真空,目的一是将在放入温控发讯器10时携带的气体抽出第二真空箱12,目的二是若是温控发讯器10内部有渗漏进的氦气,迫使该部分氦气自温控发讯器10抽出至第二真空箱12内,然后进行真空保压。抽真空压力一般达0.1mbar〜Imbar时,保压时间〈60s,后开始采用氦质谱检漏方法,对工件进行氦检漏。
[0049] 经真空保压后,进入温控发讯器10中的氦气会被释放到第二真空箱12内的真空环境中。
[0050] S006:利用氦质谱检漏仪对所述第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏,对所述待检密封工件进行密封检验。
[0051] 采用氦质谱检漏法,利用氦质谱检漏仪的氦分压力测量原理,实现被检的温控发讯器10的氦泄漏量测量。
[0052] 当被检温控发讯器10存在漏孔时,已钻入温控发讯器10中的氦分子,会在抽真空下从漏孔泄出,泄漏出来的气体进入氦质谱检漏仪后,由于氦质谱检漏仪的选择性识别能力,仅给出气体中的氦气分压力信号值。
[0053] 在获得氦气信号值的基础上,通过标准漏孔比对的方法就可以获得漏孔对氦泄漏量,实现被检温控发讯器10总漏率的测量。
[0054] 氦质谱检漏仪采用整体检漏,其最小可检漏率达5 X 10_12mbar.1/s〜5X10_7mbar.1/s,且氦质谱检漏仪在使用前抽至真空状态,以确保检漏精度更高。
[0055] 本发明的密封工件的氦质谱检漏方法采用将氦分子压进抽出检测法,优点是检测灵敏度高,检漏精度高,根据被检封闭容器的耐压要求设定使用的含氦压力值,其压力越高,捡漏效率越高,能真实反映出被检封闭容器的泄漏量。不需专用的工装夹具,为提高生产效率,也可以多件同时检测,可以广泛用于温控发讯器等行业。
[0056] 以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,包括以下步骤: 提供一第一真空箱,将待检密封工件置于所述第一真空箱内; 向所述第一真空箱内充注氦气,并进行密封保压; 于所述第一真空箱内取出所述待检密封工件; 提供一第二真空箱,将取出的所述待检密封工件置于所述第二真空箱内; 对所述第二真空箱抽真空,并进行真空保压; 利用氦质谱检漏仪对所述第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏,对所述待检密封工件进行密封检验。
2.如权利要求1所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,向所述第一真空箱内充注氦气的步骤包括: 根据所述待检密封工件的耐压要求设定所述第一真空箱内的含氦压力值; 向所述第一真空箱内充注氦气,并实时监测所述第一真空箱内的压力值; 待所述第一真空箱内的压力值达到所述含氦压力值时,停止充注氦气,并对所述第一真空箱进行密封保压。
3.如权利要求2所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于:以压力为5bar〜40bar向所述第一真空箱内充注氦气,并在停止充注氦气后,对所述第一真空箱密封保压1s 〜60so
4.如权利要求3所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,于所述第一真空箱内取出所述待检密封工件后还包括: 向取出后的所述待检密封工件的表面通无氦气体,清除所述待检密封工件的表面的氦气。
5.如权利要求1所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于:对所述第二真空箱抽真空至所述第二真空箱内压力为0.1Ombar〜Imbar后,密封保压〈60s,进行氦质谱检漏。
6.如权利要求1所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,利用氦质谱检漏仪对所述第二真空箱内的气体进行氦质谱检漏的步骤包括: 第二真空箱内的气体进入氦质谱检漏仪; 氦质谱检漏仪检测出所述气体中的氦气分压力信号值; 通过标准漏孔比对法获取所述氦气分压力信号值所对应的氦气泄漏量,得到待检密封工件的漏率,对所述待检密封工件进行密封检验。
7.如权利要求1所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,所述氦质谱检漏仪在使用前抽至真空状态。
8.如权利要求1所述的密封工件的氦质谱检漏方法,其特征在于,所述氦质谱检漏仪米用整体检漏,最小检漏率达5X 10_12mbar.1/s〜5X10_7mbar.1/s。
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