确保用氦气泄漏测试准确性:背景中的噪音

快速的联系


氦泄漏测试:从安全气囊到空调装置和燃料轨,从植入人体的任何东西到集成电路的密封外壳,有一些情况下,可接受的泄漏率非常小,几乎为零。由于诸如压力衰减等漏气测试方法没有必要的检测范围来测量这样小的泄漏,这些情况需要一种基于痕量气体的测试方法。

为什么要使用微量气体泄漏测试?

大多数空气泄漏测试方法间接测量泄漏,通过物理量的变化(例如,由泄漏引起的压力变化)。这种方法可以最敏感的检测范围是非常小的零件约1×10-3std.cm3 / sec。另一方面,痕量气体方法直接测量泄漏。这允许更小于1x10-9std.cm3 / sec的更少敏感的检测范围 - 大约100百万个空气泄漏测试的限制。让我们仔细看看暴露于痕量气体的泄漏:痕量气体泄漏测试电荷侧用痕量气体加压,同时在检测侧测量相同气体的浓度。在许多情况下,电荷侧是一部分的内部,但有一些情况,特别是在检查隐密度时,当部分外部充电时。在电荷侧,由于离开泄漏的气体将具有相同的痕量气体含量,确保泄漏入口处的最高可能浓度的痕量气体具有极为重要的。如果浓度不够高,则泄漏将具有非常差的检测机会,因为气体分析仪仅检测泄漏痕量气体的浓度。在与电荷侧直接对比的情况下,检测侧应在测试开始之前具有尽可能低的痕量气体浓度。为什么?因为泄漏探测器不能区分除去泄漏的痕量气体和已经存在于大气中的痕量气体的浓度。

使用硬真空法进行泄漏测试

这种最常使用氦作为痕量气体的方法允许检测最低泄漏速率。这些系统中的检测侧通常为小于1TorR(MMHG)压力,这是使用真空室实现的。在测试结束时,腔室在真空下,需要恢复大气压。无论在腔室通风过程中存在什么气体将是随后的测试中的一个放气。声音室设计实践,例如最小化表面积,消除捕获的卷并降低复杂性,这是至关重要的,以避免痕量气体积聚问题,这可以歪斜未来测试的准确性。

氮气吹扫技术与泄漏试验

这种方法使用惰性气体(通常是氮气)将泄漏信号从一个隔离的测试区域“携带”到检漏探头中,并对痕量气体浓度进行取样。由于惰性气体取代了室内的大气,背景痕量气体水平被最小化。与使用密封装置将测试区域与外界隔离开来不同,另一种技术使用了一种气体密封装置,该装置由周围很小的氮气流动产生。氮气吹扫方法在整个部件周围创建一个试验区,或一个特定的感兴趣的区域(如接头、端口等)。它可以在相当于中档硬真空系统的水平上检测泄漏,而不需要在测试区域周围制造真空。

使用大气法的重要考虑因素

大气法由于成本低和复杂,在过去十年中获得了市场份额。背景抑制/消除技术的改进也使这些方法成为可行的选择,硬真空测试曾经是唯一可靠的选择。使用信号处理(归零)来最小化背景的影响是很常见的。当试图在富含痕量气体的环境中寻找微小泄漏时,这是一个有用的特性,但也有一些注意事项。当零位函数被激活时,检漏仪将泄漏率存储为皮重值,并开始从读数中减去它。如果背景稳定,则会显示适当的泄漏率。但是由于本底水平正在下降,而测得的泄漏率从未低于检漏仪归零时测得的水平,检漏仪将显示泄漏率下降,最终根本没有泄漏!由于上述潜在的困难,许多制造商和质量工程师更喜欢物理背景减少技术。这些方法因测试方法而异,可能包括使用嗅探泄漏探测器或累积方法。所有以痕量气体为基础的测试方法在很大程度上依赖于健全的气体管理实践。 Paying attention to these details when designing a test system can save many headaches during the commissioning of the system and in production.