氦質譜檢漏儀光無源器件檢漏

光無源器件是不含光能源的光能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標。光無源器件有光纖連接器、光開關、光衰減器、光纖耦合器、波分復用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。氦質譜檢漏儀的進展經(jīng)過近半個世紀的努力，今天的氦質譜檢漏儀已告別了四十年代初期的情形。本文主要介紹氦質譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應用。

光無源器件是不含光能源的光功能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標。光無源器件有光纖連接器、光開關、光衰減器、光纖耦合器、波分復用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。氦質譜檢漏儀因具備檢測靈敏度高、反應速度快、定位定量準確等優(yōu)點而被廣泛應用于壓力容器、航空航天、原子能、發(fā)電廠、制冷工業(yè)等領域。本文主要介紹氦質譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應用。

無源器件檢漏原因：光無源器件是光纖通信設備的重要組成部分，也是其它光纖應用領域不可缺少的元器件。具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性等特點。光無源器件對密封性的要求極高，如果存在泄漏會影響其使用性能和精度，光通信行業(yè)的漏率標準是小于 5×10-8  mbar.l/s，因此需要進行泄漏檢測。如果泄漏造成內(nèi)外沒有壓差，外部潮濕氣體有可能進入，而破壞氧化鋅片特性，造成爆1炸。氦質譜檢漏法利用氦氣作為示蹤氣體可準確定位，定量漏點，替代傳統(tǒng)泡沫檢漏和壓差檢漏，目前已廣泛應用于光無源器件的檢漏。

氦質譜檢漏儀常用檢漏方法及標準

氦質譜檢漏法是利用氦質譜檢漏儀的氦分壓力測量原理，實現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測量。當被檢件密封面上存在漏孔時，示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會從漏孔泄出，泄漏出來的氣體進入氦質譜檢漏儀后，由于氦質譜檢漏儀的選擇性識別能力，僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。這樣檢出一個漏孔可以使氦信號迅速消失以便繼續(xù)進行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。在獲得氦氣信號值的基礎上，通過標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。

根據(jù)檢漏過程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關系不同，可以將氦質譜檢漏法分為真空法、正壓法、真空壓力法和背壓法，下面分別總結了這四種氦質譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點及檢測的標準。

真空法氦質譜檢漏

采用真空法檢漏時，需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室抽真空，采用氦罩或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣，當被檢產(chǎn)品表面有漏孔時，氦氣就會通過漏孔進入被檢產(chǎn)品內(nèi)部，再進入氦質譜檢漏儀，從而實現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏量測量。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。氦質譜檢漏法利用氦氣作為示蹤氣體可準確定位，定量漏點，替代傳統(tǒng)泡沫檢漏和壓差檢漏，目前已廣泛應用于光無源器件的檢漏。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產(chǎn)品外表面噴吹氦氣，可以實現(xiàn)漏孔的準確定位; 真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來，在罩內(nèi)充滿一定濃度的氦氣，可以實現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測量。

真空箱氦檢漏及回收系統(tǒng)在汽車空調(diào)的應用二

汽車空調(diào)兩器檢測要求

1.1 空調(diào)兩器實際工況  

1.空調(diào)兩器工作介質：氟利昂或者碳氫化合物作為制冷劑工作于汽車空調(diào)內(nèi)部，目前比較流行使用R134a作為汽車空調(diào)的制冷劑。

2.壓力范圍：不同規(guī)格的空調(diào)兩器工作范圍在2.0~3.5MPa之間，正常工作壓力在0.8~2.0MPa之間。注：特殊情況除外。  

3.氣密性要求：對于兩器產(chǎn)品，充注一定壓力R134a制冷劑，泄露量小于2克/年。

4. 耐壓要求：對產(chǎn)品加壓到實驗壓力，保壓一段時間，降到常壓，經(jīng)檢查無泄漏和異常變形。

1.2 空調(diào)兩器氦檢漏基本要求

1.耐壓測試要求：一般兩器在執(zhí)行氦檢漏之前會充注一定壓力（一般不超過3.5MPa）的高純氮氣或者干燥的壓縮空氣，對工件作耐壓測試，如果不出現(xiàn)明顯變形及大漏，再執(zhí)行氦檢測工藝。

2.氦檢測精度要求：由于不同生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品的檢測要求不盡相同，但一般都會遵循行業(yè)標準，或比行業(yè)標準要求稍高。通?！皟善鳌睓z測標準不會超過1克/年。

3.檢測節(jié)拍要求：據(jù)調(diào)查一般的兩器生產(chǎn)廠家年產(chǎn)量都會在十萬只以上，要實現(xiàn)所有產(chǎn)品全部使用氦檢測，就要求氦檢測節(jié)拍越快越好。中科科美生產(chǎn)的氦檢系統(tǒng)，針對冷凝器檢漏節(jié)拍在40秒/件，針對蒸發(fā)器檢漏可達20秒每件；

4.氦氣回收要求：氦檢漏系統(tǒng)使用氦氣作為示蹤氣體，由于氦氣比較貴重，如果直接排放，必然導致檢測成本的大幅增加。因此，一般廠家都會要求氦氣可回收，即循環(huán)利用。氦檢系統(tǒng)，氦氣回收率可達95%以上。

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氦質譜檢漏儀的結構和工作原理

　　氦質譜檢漏儀是180°磁偏轉型的質譜分析計，其基本原理是根據(jù)離子在磁場中運動時，不同質荷比的離子具有不同的偏轉半徑來實現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。檢漏工作時先打開抽空閥前級泵對檢漏接口抽真空，當真空度P1 優(yōu)于200 Pa 時，打開入口閥1、2，關閉抽空閥，氦氣將逆著分子泵的抽氣方向進入質譜室中被檢測出來，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 10 Pa·m3/s。檢漏時噴槍在漏孔處停留的時間應為儀器響應時間的3倍，該時間再加上氦氣在真空系統(tǒng)中的傳遞時間，即為兩次噴氦的較小間隔時間，當然真空系統(tǒng)越龐大，該間隔時間也越長。前級泵繼續(xù)對檢漏接口抽真空，當P1降至20 Pa 時，入口閥2 關閉，入口閥3 打開，分子泵的高抽速用于抽空試件，檢漏儀的反應時間縮短，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 12 Pa·m3/s。

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