氦101，第2部分:示踪气体泄漏测试的不同方法

在以前的文章，我们讨论了氦和其他可用于痕量气体泄漏测试的备选方案。氦在大气中相对较少的环境存在，它的惰性和非常小的原子尺寸使它非常适合作为一种痕量气体。

这些特点，以及广泛使用的测试方法和专门为氦设计的可靠设备，继续超过偶然的供应和价格问题。

下面的章节概述了最常见的示踪气体方法。直到几年前，氦几乎在这些气体中占主导地位，而今天，替代痕量气体占了相当大的份额。除了气体分析设备(氦质谱计、RGA、固态气体传感器等)的操作参数和方法外，无论是使用氦还是其他痕量气体，这些方法之间的差别都很小。

最常用的测试方法

下表总结了最常见的基于痕量气体的方法及其功能、相关的系统成本和维护需求。

硬真空检漏仪

这是最传统和最准确的痕量气体测试方法。它能够测量非常小的泄漏，在某些情况下低至10-10标准立方厘米/秒范围。

通过硬真空泄漏测试，该部件被放置在一个真空室中，然后使用真空泵或多个泵进行抽真空。一旦腔室达到足够低的压力，然后将质谱分析仪或残余气体分析仪连接到腔室。当测试室中的痕量气体读数低到足以开始测试时，就用痕量气体对该部件加压，并在设定的测试时间内保持压力。在实验室内，对痕量气体的浓度进行连续监测。如果水平超过临界限制，在测试的部分被拒绝。

积累测试人员

虽然使用硬真空检漏仪有好处，但制造商最常见的问题之一是需要维护高真空系统。它们的工作频率很高，在大气压和高真空之间循环，有时高达每30秒一次。

相反，累积法在封闭的体积内测量累积的痕量气体，随着时间的推移监测试验室内痕量气体的浓度。浓度变化率与泄漏速率直接相关;泄漏率越高，浓度增加越快。

然而，制造商确实需要确保这种类型的系统不会随着时间的推移而降低灵敏度。有些系统需要您定期运行一个已知的泄漏部件来测试系统的完整性。你也可以选择连接一个“背景泄漏”到你的测试箱，这总是需要在测试结束时检测到，以确保它成功，这有助于确认你的测试设置是否有任何问题。

载气测试人员

累积检测仪的一个缺点是，它们通常不能提供实时泄漏率信息，而且对累积室及其周围大气中痕量气体背景水平的变化也具有较高的敏感性。

对于较小的部件，可以使用载气泄漏测试代替。这种方法使用一股无痕量气体(例如氮气)的气流来扫室，而不是在测试体积内积累痕量气体。通过检漏仪对出腔的载气进行取样，通过测量载流中痕量气体的浓度，计算出试验部位的泄漏率。

强烈建议使用累积测试中使用的相同预防措施，以确保测试的可靠性，如增加背景泄漏。

氮净化技术

载气测试很容易适用于较大部位的测试区域。挑战在于密封。该技术假定有一个密封良好的试验室，以防止潜在的污染空气干扰测试。在生产环境中实现这种紧密密封并不总是可行的。

氮气吹扫检漏技术消除了这个问题。通过使用无踪气体气体作为测试室之间的密封，测试室与外界的隔离变得不那么困难。
测试开始时，用高流量的氮气净化室内，迫使大气空气排出。通过在腔室周围保持一个气体“幕”，空气在测试期间被排除在外，消除了任何背景问题。

嗅探器

在过去，嗅探器通常只是上述痕量气体方法的附件，主要用于泄漏定位。然而，最近，随着行业关注更经济有效的解决方案，以及机器人技术的进步，嗅探作为泄漏量化方法获得了发展。

成功嗅探的关键是气体管理。制造商必须消除该地区所有可能的痕量气体源，并必须有充足的新鲜空气随时可用。许多成功的应用包括一个“嗅探亭”，它将测试区域与生产车间的其他部分隔离开来。

选择正确的示踪气体泄漏检测方法

与任何泄漏测试场景一样，了解您的部分、影响测试的变量和目标泄漏率是至关重要的，以确定哪种测试方法(以及哪种示踪气体)最合适，以确保可靠和可重复的测试结果。

请访问我们的网页示踪气体泄漏测试系统如需更多信息，请联系我们进行讨论。