CN118010261A - 一种氦质谱检漏仪以及喷氦检漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于真空检漏技术领域,具体公开了一种氦质谱检漏仪以及喷氦检漏方法。在氦质谱检漏仪中,通过将机械泵的抽样口通过多个管道分别与质谱系统的第一出口、罩体的第二出口以及待测器件的第三出口连通,在控制终端将抽样信号传递至机械泵时,机械泵处于工作状态,以实现对第一出口、第二出口、第三出口以及管道内进行抽真空处理,降低氦质谱检漏仪中空气内的氦气含量,再向待测漏孔喷氦处理时,降低空气内氦气对待测漏孔漏率的影响,提高漏孔检出漏率的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及真空检漏技术领域,具体涉及一种氦质谱检漏仪以及喷氦检漏方法。
背景技术
在真空环境中工作的真空器件,其对环境的真空度都有不同的要求。除了各类真空泵的性能外,器件与器件间的密封度也是影响环境真空度高低的重要因素。由于自然界中无法获取到“绝对真空”,也即器件与器件安装后总会存在一定数量的漏孔。因此,在真空器件工作前,必须对其所处的真空工作环境进行检漏处理,以满足真空器件正常工作时所需的真空度及其最小允许漏率。
由于氦气具有分子体积小,质量轻,易穿过微小漏孔,化学性质稳定,安全无毒等优越特性,所以用于真空环境的检漏处理的仪器,多以氦气作为检测气体。再者,由于质谱仪对纯物质进行定性定量时,其特异性与准确性较强,可实时判定物质的种类及其含量,所以使质谱仪与所需检测的真空环境级联,即可检出由真空环境的漏孔流入的氦气含量。通过相关数学运算,即可获知当前真空环境在对应漏孔处的漏率。由此,氦质谱检漏仪成为了检测真空环境的仪器。
现有的氦质谱检漏仪多是分离式结构,即含有质谱仪的检测系统与氦气喷涂器分开安装,使得各待测器件在检测时,各处漏孔喷涂的氦气量无法统一,进而导致检测结果的准确性无法保证。具体地,氦质谱检漏仪通过氦气所对应的质荷比下的离子丰度,计算获知当前各漏孔处的漏率,而各漏孔所处的环境,以及所喷涂的氦气量都将不同程度地影响氦气进入质谱仪的量,如果外界条件发生改变,会导致检漏标准无法统一,进而使得获取到的离子丰度有所差异,使得各漏孔检出的漏率较为不准。
发明内容
因此,本发明提供一种氦质谱检漏仪以及检漏方法,以解决现有技术中检出漏孔漏率不准的问题。
具体地,本发明提供一种氦质谱检漏仪,包括:
质谱系统;
喷氦组件,至少包括罩体,所述罩体用于罩设待测器件的待检漏孔;
抽真空组件,至少包括机械泵,所述机械泵具有抽样口,所述抽样口通过多个管道分别与质谱系统的第一出口、罩体的第二出口以及待测器件的第三出口连通;
控制终端,所述控制终端与机械泵通讯连接,所述控制终端用于将抽样信号传递至机械泵以使机械泵处于工作状态。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,所述喷氦组件还包括:
储氦件,所述储氦件的出氦口通过第一管道与罩体的第二出口连通、用于向罩体提供氦气;
减压阀,所述减压阀安装于第一管道、并且所述减压阀位于所述罩体和所述储氦件之间,所述减压阀与控制终端通讯连接;
流量计,所述流量计安装于第一管道、并且所述流量计位于所述减压阀远离储氦件的一侧,所述流量计与控制终端通讯连接;
通气电磁阀,所述通气电磁阀安装于第一管道、并且所述通气电磁阀靠近罩体一侧设置,所述通气电磁阀与控制终端通讯连接;
第一真空计,所述第一真空计安装于第一管道、并且所述第一真空计靠近罩体一侧设置,所述第一真空计与控制终端通讯连接。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,
所述机械泵的抽样口通过第二管道与待测器件的第三出口连通;
氦质谱检漏仪还包括检漏组件,所述检漏组件包括:
隔离电磁阀,所述隔离电磁阀安装于第二管道,所述隔离电磁阀与控制终端通讯连接;
第二真空计,所述第二真空计安装于第二管道、并且所述第二真空计靠近待测器件的第三出口设置,所述第二真空计与控制终端通讯连接。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,
所述第一管道和第二管道通过第三管道连通;
氦质谱检漏仪还包括辅助电磁阀,所述辅助电磁阀安装于第三管道,所述辅助电磁阀与控制终端通讯连接。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,
氦质谱检漏仪还包括放气电磁阀,所述放气电磁阀安装于第二管道,所述放气电磁阀与控制终端通讯连接。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,
所述机械泵的抽样口通过第四管道与质谱系统的第一出口连通;
所述抽真空组件还包括:
分子泵,所述分子泵安装于第四管道,并且所述分子泵位于质谱系统和机械泵之间,所述分子泵与控制终端通讯连接;
预抽电磁阀、质谱电磁阀和第三真空计,所述预抽电磁阀、所述质谱电磁阀和所述第三真空计均安装于第四管道,所述预抽电磁阀位于分子泵和机械泵之间,所述质谱电磁阀位于所述质谱系统和分子泵之间,所述第三真空计靠近所述质谱系统的第一出口设置,所述预抽电磁阀、所述质谱电磁阀和所述第三真空计均与控制终端通讯连接。
可选地,上述的氦质谱检漏仪,还包括并联设置的粗检电磁阀、精检电磁阀和超精检电磁阀,所述粗检电磁阀安装于第五管道,所述粗检电磁阀、精检电磁阀和超精检电磁阀均与控制终端通讯连接,所述第五管道的一端与第二管道连通,所述第五管道的另一端与第四管道连通、并且所述第五管道的另一端位于预抽电磁阀和机械泵之间,所述精检电磁阀安装于第六管道,所述第六管道的一端与第二管道连通,所述第六管道的另一端与所述第四管道连通、并且第六管道的另一端靠近所述分子泵的出口设置,所述超精检电磁阀安装于第七管道,所述第七管道的一端与第二管道连通,所述第七管道的另一端与所述第四管道连通、并且第七管道的另一端靠近所述分子泵的入口设置。
一种喷氦检漏方法,应用于上述的氦质谱检漏仪,所述喷氦检漏方法包括:
步骤S1:移动罩体直至罩体罩设于待测漏孔,启动机械泵、分子泵,对质谱系统、罩体和待测器件所在回路进行抽真空处理;
步骤S2:待第一真空计和第二真空计显示的真空度维持稳定后,对待测漏孔进行喷氦;
步骤S3:质谱系统实时检测当前待测漏孔的漏率并反馈至控制终端,控制终端记录并绘制漏率曲线,随后求取漏率;
步骤S4:重复进行步骤S1至步骤S3,直至完成全部待测漏孔的漏率的检测工作。
可选地,上述的喷氦检漏方法,在进行步骤S1或步骤S3时,还包括:
步骤S5:依据第一真空计和第二真空计检测的真空度,分级打开粗检电磁阀、精检电磁阀和超精检电磁阀;
其中,进行步骤S5时,于第一真空计和第二真空计处预设第一阈值、第二阈值和第三阈值,分别作为粗检电磁阀、精检电磁阀和超精检电磁阀的启动条件。
可选地,上述的喷氦检漏方法,完成步骤S4后,还包括:
步骤S6:氦质谱检漏仪脱离真空环境。
本发明提供的技术方案,具有如下优点:
本发明提供的氦质谱检漏仪,其包括质谱系统、喷氦组件、抽真空组件和控制终端。其中,喷氦组件至少包括罩体,所述罩体用于罩设待测器件的待检漏孔;抽真空组件至少包括机械泵,所述机械泵具有抽样口,所述抽样口通过多个管道分别与质谱系统的第一出口、罩体的第二出口以及待测器件的第三出口连通;所述控制终端与机械泵通讯连接,所述控制终端用于将抽样信号传递至机械泵以使机械泵处于工作状态。
此结构的氦质谱检漏仪,通过将机械泵的抽样口通过多个管道分别与质谱系统的第一出口、罩体的第二出口以及待测器件的第三出口连通,在控制终端将抽样信号传递至机械泵时,机械泵处于工作状态,以实现对第一出口、第二出口、第三出口以及管道内进行抽真空处理,降低氦质谱检漏仪中空气内的氦气含量,再向待测漏孔喷氦处理时,降低空气内氦气对待测漏孔漏率的影响,提高漏孔检出漏率的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例一提供的氦质谱检漏仪的结构示意图;
图2为本发明的实施例二提供的喷氦捡漏方法的流程示意图;
附图标记说明:
1-质谱系统;101-第一出口;
21-罩体;211-第二出口;22-储氦件;221-出氦口;23-减压阀;24-流量计;25-通气电磁阀;26-第一真空计;
31-机械泵;311-抽样口;32-分子泵;33-预抽电磁阀;34-质谱电磁阀;35-第三真空计;
41-第一管道;42-第二管道;43-第三管道;44-第四管道;45-第五管道;46-第六管道;47-第七管道;
51-隔离电磁阀;52-第二真空计;
61-辅助电磁阀;62-放气电磁阀;
71-粗检电磁阀;72-精检电磁阀;73-超精检电磁阀;
81-标漏电磁阀;82-标准漏孔;
9-待测器件;901-第三出口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一
本实施例中提供一种氦质谱检漏仪,如图1所示,包括质谱系统1、喷氦组件、抽真空组件和控制终端。其中,喷氦组件至少包括罩体21,罩体21用于罩设待测器件9的待检漏孔;抽真空组件至少包括机械泵31,机械泵31具有抽样口311,抽样口311通过多个管道分别与质谱系统1的第一出口101、罩体21的第二出口211以及待测器件9的第三出口901连通;控制终端与机械泵31通讯连接,控制终端用于将抽样信号传递至机械泵31以使机械泵31处于工作状态。
上述实施例提供的氦质谱检漏仪,通过将机械泵31的抽样口311通过多个管道分别与质谱系统1的第一出口101、罩体21的第二出口211以及待测器件9的第三出口901连通,在控制终端将抽样信号传递至机械泵31时,机械泵31处于工作状态,以实现对第一出口101、第二出口211、第三出口901以及管道内进行抽真空处理,降低氦质谱检漏仪中空气内的氦气含量,在向待测漏孔喷氦处理时,使得质谱系统1检测到的氦气为喷向待测漏孔的一部分氦气,降低空气内氦气对待测漏孔漏率的影响,提高漏孔检出漏率的准确性。
可以说明的是,在上述的实施例中,机械泵31根据检测环境的洁净度、检测速度和检测精度的要求不同,可选择抽速范围在4L/s~10L/s内的机械泵31。具体地,机械泵31可选干式真空泵、油式真空泵等,但为确保检测结果的准确性,可选择抗干扰能力较强的干式真空泵。
可以说明的是,在上述的实施例中,为保证氦质谱检漏仪内部的洁净度,在第二出口211、第三出口901均设有过滤装置,例如:回流过滤器、循环过滤器、空气过滤器、粉尘过滤器等,根据具体使用场景自行选择。作为其中一种实施方式,选择空气过滤器,防止灰尘等物质污染仪器,并去除水蒸气,避免对仪器部件造成腐蚀。
可以说明的是,在上述的实施例中,为避免外界环境气体逆流进入氦质谱检漏仪,可在机械泵31的抽样口311处增设单向进气装置,如单向阀。
可以说明的是,本实施例提供的氦质谱检漏仪,使用易变形、致密材料制成罩体21,例如,在本实施例中,形状记忆聚合物,例如环氧基形状记忆聚合物、氰酸酯基形状记忆聚合物、聚酰亚胺基形状记忆聚合物、苯乙烯基形状记忆聚合物;当然,在其他可选择的实施方式中,还可以选用硅胶。可适应于不同形状的待测器件9中处于不同检测环境的漏孔的使用需求,保证待测漏孔完全被罩体21罩设,获得稳定的真空度的同时,维持检测条件的一致性。
如图1所示,本实施例提供的氦质谱检漏仪,为实现对待测漏孔的喷氦过程,喷氦组件还包括储氦件22、减压阀23、流量计24、通气电磁阀25和第一真空计26。其中,令第二出口211作为氦气进入罩体21的接口,储氦件22的出氦口221通过第一管道41与罩体21的第二出口211连通、用于向罩体21提供氦气;减压阀23安装于第一管道41、并且减压阀23位于罩体21和储氦件22之间,用于降低储氦件22处流出氦气的压强,减压阀23与控制终端通讯连接;流量计24安装于第一管道41、并且流量计24位于减压阀23远离储氦件22的一侧,流量计24与控制终端通讯连接;通气电磁阀25安装于第一管道41、并且通气电磁阀25靠近罩体21一侧设置,通气电磁阀25与控制终端通讯连接,通气电磁阀25用于控制喷氦时氦气是否流向罩体21;第一真空计26安装于第一管道41、并且第一真空计26靠近罩体21一侧设置,第一真空计26与控制终端通讯连接,第一真空计26用于显示罩体21处的真空度。
可以说明的是,本实施例提供的氦质谱检漏仪,机械泵31的抽样口311通过第二管道42与待测器件9的第三出口901连通;氦质谱检漏仪还包括检漏组件,检漏组件包括隔离电磁阀51和第二真空计52,隔离电磁阀51安装于第二管道42,隔离电磁阀51与控制终端通讯连接,隔离电磁阀51用于控制待测器件9内部的空气或氦气是否流入第二管道42;第二真空计52安装于第二管道42、并且第二真空计52靠近待测器件9的第三出口901设置,第二真空计52与控制终端通讯连接,第二真空计52用于显示待测器件9处的真空度。
进一步地,本实施例提供的氦质谱检漏仪,第一管道41和第二管道42通过第三管道43连通;氦质谱检漏仪还包括辅助电磁阀61,辅助电磁阀61安装于第三管道43,辅助电磁阀61与控制终端通讯连接、用作将第一管道41和第二管道42连通或隔断。
同样的,本实施例提供的氦质谱检漏仪,氦质谱检漏仪还包括放气电磁阀62,放气电磁阀62安装于第二管道42,放气电磁阀62与控制终端通讯连接,用做去除真空环境时打开,随后将待测漏孔处的罩体21取下。
如图1所示,本实施例提供的氦质谱检漏仪,机械泵31的抽样口311通过第四管道44与质谱系统1的第一出口101连通;同时,为使氦检环境的清洁度更高,也即为使氦检环境更接近真空环境,令抽真空组件还包括分子泵32、预抽电磁阀33、质谱电磁阀34和第三真空计35,分子泵32安装于第四管道44,并且分子泵32位于质谱系统1和机械泵31之间,分子泵32与控制终端通讯连接;预抽电磁阀33、质谱电磁阀34和第三真空计35均安装于第四管道44,预抽电磁阀33位于分子泵32和机械泵31之间,用于控制抽取空气或残余氦气时使用,质谱电磁阀34位于质谱系统1和分子泵32之间,用于控制喷氦时于待测漏孔处流入待测器件9内部的氦气流向或不流向质谱系统1,第三真空计35靠近质谱系统1的第一出口101设置,第三真空计35用于显示待质谱系统1处的真空度,预抽电磁阀33、质谱电磁阀34和第三真空计35均与控制终端通讯连接。
可以说明的是,本实施例提供的氦质谱检漏仪,分子泵32根据检测环境的洁净度、检测速度和检测精度的要求不同,可选择抽速范围在60L/s~100L/s内的真空泵。
可以说明的是,本实施例提供的氦质谱检漏仪,还包括并联设置的粗检电磁阀71、精检电磁阀72和超精检电磁阀73,粗检电磁阀71安装于第五管道45,粗检电磁阀71、精检电磁阀72和超精检电磁阀73均与控制终端通讯连接,第五管道45的一端与第二管道42连通,第五管道45的另一端与第三管道43连通、并且第五管道45的另一端位于预抽电磁阀33和机械泵31之间,精检电磁阀72安装于第六管道46,第六管道46的一端与第二管道42连通,第六管道46的另一端与第三管道43连通、并且第六管道46的另一端靠近分子泵32的出口设置,超精检电磁阀73安装于第七管道47,第七管道47的一端与第二管道42连通,第七管道47的另一端与第三管道43连通、并且第七管道47的另一端靠近分子泵32的入口设置。
需要说明的是,在上述的实施例中,第一真空计26和第二真空计52选用薄膜真空计,第三真空计35选用测量范围宽、准确度高的复合型真空计,例如电离与热欧式复合真空计。
可以说明的是,本实施例提供的氦质谱检漏仪,还包括标漏电磁阀81和标准漏孔82。其中,标漏电磁阀81的一端与第二管道42连通,标漏电磁阀81的另一端通过管道延伸至标准漏孔82处,用做漏率的校准。
实施例二
本实施例提供一种喷氦检漏方法,应用于实施例1中提供的氦质谱检漏仪。
如图2所示,本实施例提供的喷氦检漏方法,包括:
步骤S1:移动罩体21直至罩体21罩设于待测漏孔,启动机械泵31、分子泵32,对质谱系统1、罩体21和待测器件9所在回路进行抽真空处理;
步骤S2:待第一真空计26和第二真空计52显示的真空度维持稳定后,对待测漏孔进行喷氦;
步骤S3:质谱系统1实时检测当前待测漏孔的漏率并反馈至控制终端,控制终端记录并绘制漏率曲线,随后求取漏率;
步骤S4:重复进行步骤S1至步骤S3,直至完成全部待测漏孔的漏率的检测工作。
可以说明的是,本实施例提供的喷氦捡漏方法,进行步骤S1目的是氦检前进行抽真空处理,其具体包括:
步骤S101:启动机械泵31、质谱电磁阀34、预抽电磁阀33、粗检电磁阀71、精检电磁阀72、超精检电磁阀73、辅助电磁阀61和流量计24开启,初步抽取各管道和腔室的干扰气体或杂质气体;
步骤S102:当第三真空计35的数值小于0.1Pa时,启动分子泵32,进一步抽取各管路和腔室的干扰气体或杂质气体,提高氦检环境的洁净度,直至氦检环境的真空度满足需求;
步骤S103:移动罩体21直至罩体21罩设于首个待测漏孔,随后关闭预抽电磁阀33、精检电磁阀72和超精检电磁阀73,再开启粗检电磁阀71、隔离电磁阀51、辅助电磁阀61和通气电磁阀25,由机械泵31对待检器件与罩体21进行抽真空处理。
需要说明的是,本实施例提供的喷氦捡漏方法,步骤S103可放置在步骤S101前或步骤S102后进行,作为其中一种实施方式,完成步骤S102后进行步骤S103。
可以说明的是,本实施例提供的喷氦检漏方法,在进行步骤S1或步骤S3时,还包括:
步骤S5:依据第一真空计26和第二真空计52检测的真空度,分级打开粗检电磁阀71、精检电磁阀72和超精检电磁阀73;
其中,进行步骤S5时,于第一真空计26和第二真空计52处预设第一阈值、第二阈值和第三阈值,分别作为粗检电磁阀71、精检电磁阀72和超精检电磁阀73的启动条件。
进一步地,令第一阈值>第二阈值>第三阈值,在进行步骤S1时,第一真空计26和第二真空计52的数值逐渐降低,直至低于第一阈值时,启动预抽电磁阀33和粗检电磁阀71,精检电磁阀72和超精检电磁阀73关闭,使得氦质谱检漏仪进行粗检状态;当第一真空计26和第二真空计52的数值低于第二阈值时,启动预抽电磁阀33和精检电磁阀72,粗检电磁阀71和超精检电磁阀73关闭,使得氦质谱检漏仪进入精检状态;当第一真空计26和第二真空计52的数值低于第三阈值时,启动预抽电磁阀33和超精检电磁阀73,粗检电磁阀71和精检电磁阀72关闭,使得氦质谱检漏仪进入超精检状态。
需要说明的是,在本实施例中,对第一阈值、第二阈值和第三阈值的取值不进行限定,依据实际氦检需求确定即可。作为其中一种实施方式,第一阈值取值为1800Pa,第二阈值取值为300Pa,第三阈值取值为50Pa。
当然,在本实施例中,若实际需求无需使氦质谱检漏仪依次进入粗检状态、精检状态和超精检状态,应于控制终端增设判定条件。例如,若氦质谱检漏仪处于某一氦检状态维持一定时间后,进行步骤S2。
进一步地,在本实施例中,对氦质谱检漏仪处于某一氦检状态维持的时间不进行限定,依据实际需要进行调整。例如,若氦质谱检漏仪进入粗检状态或精检状态或超精检状态后超过5S,进行步骤S2。
可以说明的是,本实施例提供的喷氦检漏方法,步骤S2的目的是喷氦,其具体包括:
步骤S201:氦质谱检漏仪稳定处于某一氦检状态;
步骤S202:关闭辅助电磁阀61,开启减压阀23、流量计24,按照设定流量值向罩体21一侧提供氦气,直至氦气喷向待检漏孔;
步骤S203:启动质谱系统1,于待检漏孔处进入待测器件9内部的氦气会通过第三出口901后经过粗检电磁阀71或精检电磁阀72或超精检电磁阀73所在管道进入第四管道44,直至进入质谱系统1的氦检口进行待检漏孔漏率的检测。
需要说明的是,在本实施例中。氦检口与第一出口101为同一接口;当然,在其他可选的实施方式中,氦检口与第一出口101分开设置。
具体地,本实施例提供的喷氦检漏方法,在步骤S203中,喷氦过程维持一段时间,也即氦检前喷氦时长达到设定值时,关闭通气电磁阀25、流量计24和减压阀23,待质谱系统1检测出的漏率相对稳定时,例如,即5s内漏率的数值偏差为0.1%,求取稳定时间段的漏率平均值作为当前待测漏孔的漏率值,由于该值为去除外界干扰的数值,因此检测结果更加准确。
同样的,在本实施例中,若选择的待测器件9的耐压性能较好,停止喷氦的判定条件还可以为:第一真空计26的示数大于第二真空计52的示数,并且第一真空计26的示数与第二真空计52的示数的比值为第四阈值时,关闭通气电磁阀25、流量计24和减压阀23,待质谱系统1检测出的漏率相对稳定时,例如,即5s内漏率的数值偏差为0.1%,求取稳定时间段的漏率平均值作为当前待测漏孔的漏率值。
需要说明的是,在本实施例中,第四阈值的数值不做限定,例如,第四阈值为10,也即第一真空计26的示数时第二真空计52的示数的10倍。
可以说明的是,本实施例提供的喷氦检漏方法,在进行步骤S4时,完成任一待测漏孔的漏率检测后,若需要检测下一待测漏孔的漏率,当第一真空计26的数值小于10Pa后,关闭粗检电磁阀71,并开启预抽电磁阀33与放气电磁阀62,使罩体21可脱离待测器件9,待第一真空计26的数值为1MPa(1个大气压)后,立即关闭放气电磁阀62、辅助电磁阀61与通气电磁阀25,避免大气环境对仪器内部造成过度污染,导致检测结果产生误差,随后重复进行步骤S1至步骤S3,直至完成全部待测漏孔的漏率的检测工作。
进一步地,在本实施例中,完成任一待测器件9的全部待测漏孔的检测工作后,若需要更换待测器件9,更换过程为:当第一真空计26的数值小于10Pa后,关闭粗检电磁阀71,并开启预抽电磁阀33、隔离电磁阀51与放气电磁阀62,使待测器件9可脱离检漏口,罩体21脱离待测器件9,待第一真空计26的数值为1MPa(1个大气压)后,立即关闭隔离电磁阀51、放气电磁阀62、辅助电磁阀61与通气电磁阀25,避免大气环境对仪器内部造成过度污染,导致检测结果产生误差,随后更换下一个待测器件9,随后重复进行步骤S1至步骤S3,完成该待测器件9的检测过程,并重复进行此更换过程,直至所有的待测器件9完成检测。
可以说明的是,本实施例提供的喷氦检漏方法,完成步骤S4后,还包括:
步骤S6:氦质谱检漏仪脱离真空环境。
具体地,本实施例提供的喷氦检漏方法,步骤S6具体包括:完成某一待测漏孔的漏率检测后,关闭质谱系统1、精检电磁阀72、超精检电磁阀73和隔离电磁阀51,开启辅助电磁阀61与通气电磁阀25,将罩体21内的残余氦气抽离;完成残余氦气的抽取工作后,此时若分子泵32处于工作状态,关闭分子泵32,待分子泵32停止工作后,关闭预抽检电磁阀、辅助电磁阀61、通气电磁阀25和机械泵31。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种氦质谱检漏仪,其特征在于,包括:
质谱系统(1);
喷氦组件,至少包括罩体(21),所述罩体(21)用于罩设待测器件(9)的待检漏孔;
抽真空组件,至少包括机械泵(31),所述机械泵(31)具有抽样口(311),所述抽样口(311)通过多个管道分别与质谱系统(1)的第一出口(101)、罩体(21)的第二出口(211)以及待测器件(9)的第三出口(901)连通;
控制终端,所述控制终端与机械泵(31)通讯连接,所述控制终端用于将抽样信号传递至机械泵(31)以使机械泵(31)处于工作状态。
2.根据权利要求1所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述喷氦组件还包括:
储氦件(22),所述储氦件(22)的出氦口(221)通过第一管道(41)与罩体(21)的第二出口(211)连通、用于向罩体(21)提供氦气;
减压阀(23),所述减压阀(23)安装于第一管道(41)、并且所述减压阀(23)位于所述罩体(21)和所述储氦件(22)之间,所述减压阀(23)与控制终端通讯连接;
流量计(24),所述流量计(24)安装于第一管道(41)、并且所述流量计(24)位于所述减压阀(23)远离储氦件(22)的一侧,所述流量计(24)与控制终端通讯连接;
通气电磁阀(25),所述通气电磁阀(25)安装于第一管道(41)、并且所述通气电磁阀(25)靠近罩体(21)一侧设置,所述通气电磁阀(25)与控制终端通讯连接;
第一真空计(26),所述第一真空计(26)安装于第一管道(41)、并且所述第一真空计(26)靠近罩体(21)一侧设置,所述第一真空计(26)与控制终端通讯连接。
3.根据权利要求2所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,
所述机械泵(31)的抽样口(311)通过第二管道(42)与待测器件(9)的第三出口(901)连通;
氦质谱检漏仪还包括检漏组件,所述检漏组件包括:
隔离电磁阀(51),所述隔离电磁阀(51)安装于第二管道(42),所述隔离电磁阀(51)与控制终端通讯连接;
第二真空计(52),所述第二真空计(52)安装于第二管道(42)、并且所述第二真空计(52)靠近待测器件(9)的第三出口(901)设置,所述第二真空计(52)与控制终端通讯连接。
4.根据权利要求3所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,
所述第一管道(41)和第二管道(42)通过第三管道(43)连通;
氦质谱检漏仪还包括辅助电磁阀(61),所述辅助电磁阀(61)安装于第三管道(43),所述辅助电磁阀(61)与控制终端通讯连接。
5.根据权利要求3所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,
氦质谱检漏仪还包括放气电磁阀(62),所述放气电磁阀(62)安装于第二管道(42),所述放气电磁阀(62)与控制终端通讯连接。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,
所述机械泵(31)的抽样口(311)通过第四管道(44)与质谱系统(1)的第一出口(101)连通;
所述抽真空组件还包括:
分子泵(32),所述分子泵(32)安装于第四管道(44),并且所述分子泵(32)位于质谱系统(1)和机械泵(31)之间,所述分子泵(32)与控制终端通讯连接;
预抽电磁阀(33)、质谱电磁阀(34)和第三真空计(35),所述预抽电磁阀(33)、所述质谱电磁阀(34)和所述第三真空计(35)均安装于第四管道(44),所述预抽电磁阀(33)位于分子泵(32)和机械泵(31)之间,所述质谱电磁阀(34)位于所述质谱系统(1)和分子泵(32)之间,所述第三真空计(35)靠近所述质谱系统(1)的第一出口(101)设置,所述预抽电磁阀(33)、所述质谱电磁阀(34)和所述第三真空计(35)均与控制终端通讯连接。
7.根据权利要求6所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,还包括并联设置的粗检电磁阀(71)、精检电磁阀(72)和超精检电磁阀(73),所述粗检电磁阀(71)安装于第五管道(45),所述粗检电磁阀(71)、精检电磁阀(72)和超精检电磁阀(73)均与控制终端通讯连接,所述第五管道(45)的一端与第二管道(42)连通,所述第五管道(45)的另一端与第四管道(44)连通、并且所述第五管道(45)的另一端位于预抽电磁阀(33)和机械泵(31)之间,所述精检电磁阀(72)安装于第六管道(46),所述第六管道(46)的一端与第二管道(42)连通,所述第六管道(46)的另一端与所述第四管道(44)连通、并且第六管道(46)的另一端靠近所述分子泵(32)的出口设置,所述超精检电磁阀(73)安装于第七管道(47),所述第七管道(47)的一端与第二管道(42)连通,所述第七管道(47)的另一端与所述第四管道(44)连通、并且第七管道(47)的另一端靠近所述分子泵(32)的入口设置。
8.一种喷氦检漏方法,应用于权利要求1-7中任一项所述的氦质谱检漏仪,其特征在于,所述喷氦检漏方法包括:
步骤S1:移动罩体(21)直至罩体(21)罩设于待测漏孔,启动机械泵(31)、分子泵(32),对质谱系统(1)、罩体(21)和待测器件(9)所在回路进行抽真空处理;
步骤S2:待第一真空计(26)和第二真空计(52)显示的真空度维持稳定后,对待测漏孔进行喷氦;
步骤S3:质谱系统(1)实时检测当前待测漏孔的漏率并反馈至控制终端,控制终端记录并绘制漏率曲线,随后求取漏率;
步骤S4:重复进行步骤S1至步骤S3,直至完成全部待测漏孔的漏率的检测工作。
9.根据权利要求8所述的喷氦检漏方法,其特征在于,在进行步骤S1或步骤S3时,还包括:
步骤S5:依据第一真空计(26)和第二真空计(52)检测的真空度,分级打开粗检电磁阀(71)、精检电磁阀(72)和超精检电磁阀(73);
其中,进行步骤S5时,于第一真空计(26)和第二真空计(52)处预设第一阈值、第二阈值和第三阈值,分别作为粗检电磁阀(71)、精检电磁阀(72)和超精检电磁阀(73)的启动条件。
10.根据权利要求8所述的喷氦检漏方法,其特征在于,完成步骤S4后,还包括:
步骤S6:氦质谱检漏仪脱离真空环境。
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