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哪种探漏气体?

Pfeiffer Vacuum (普发真空) 专门致力于使用探漏气体进行检漏,因为相比其他检漏技术,探测气体方法的灵敏度和选择性无以匹敌。探测气体方法对温度变化、试样的弹性行为不敏感,可以在生产环境下提供最快的测试循环时间。

探测气体必须满足的要求有:

  • 低环境浓度以保证空气中的良好灵敏度
  • 高灵敏度检测器技术
  • 高选择性传感器技术
  • 对环境无害
  • 价格合理
  • 惰性气体且无毒

主要探测气体氦气完美满足这些要求。在过去几年中,5氢气和95氮气的混合物(又称为混合气体95/5)也获得了一些工业上的认可。以下表格指出了各探测气体的优缺点。

要求要求氢气
低环境浓度空气中浓度5ppm空气中浓度≥0.5 ppm
高灵敏度检测器技术质谱法,最小可检测漏率
< 5 · 10-13 Pa m3 s-1
质谱法,本底高于氦气,可以用于真空和吸枪测试法。 晶体管技术一般采用吸枪法
高选择性传感器技术质谱法, 质量4u,没有交叉灵敏度质谱法,质量2u检测仪本底对环境氢气源敏感
对环境无害惰性气体,自然存在空气中,无温室潜力自然存在空气中,无温室潜力
价格合理气体成本中等气体成本低
安全惰性、不易燃、非爆炸品只有气体混合物低于爆炸下限时安全

氦气是宇宙中第二大元素,占物质总量约23。氦气是100的绿色气体,对大气绝对没有环境影响。

氦气从天然气和油井中“开采”并存储。每年世界产量为数千吨。氦气不断地从我们周围的地面渗出,但是它很轻,从而几乎所有都迅速地逸入大气太空中。从太空和太阳,不断地有氦气流向地球。这形成了一个动态平衡,从而在全世界环境空气中形成5ppm氦气的固定浓度。氦气是很轻的无色元素,它是六种惰性气体之一,即,从所有实际意义上看,它不会与任何东西发生反应。

氦气用于以下应用:

  • 焊接和切割的保护气体
  • 激光器的充填(共振器)气体
  • 气相色谱法的载气
  • 潜水气体混合气
  • 冷却,例如在光纤的生产过程中
  • 气球充填气体
  • 超导磁铁(液态)
  • 低温物理学(液体)
  • 核磁共振(液体)
  • 检漏的探测气体(每年氦气用量的12%)

氦气以许多不同纯度被商业化,从大约90氦气的气球气体到99.9999氦气的6.0纯度。那么,检漏应当使用哪些纯度水平呢?检漏中很少使用最高纯度。最高纯度只有对于诸如核应用时才有意义,以避免不需要的裂变产物,或者用于超高纯度(UHP)级供气管线中,这些管线使用超高纯度的氩气吹扫进行预处理,而且也进行微粒测试。别忘了这些应用中管道和降压器的影响!对于标准的工业应用,97到99范围内的纯度就完全足够。 使用标准氦气纯度水平,检漏仪绝对没有精度损失或污染的风险。

氢气(H2)是最轻的元素。它是一种无色、无臭、无味的可燃气体,在环境空气中的浓度约为0.5ppm。氢气生产有若干方法,包括蒸汽/沼气重整、氨分解以及化学制造和石油重整副产品流回收等。氢气可以作为气体或低温液体进行存储和运输。在空气或氧气中,氢气在4到77浓度范围内为易燃物。氢气低浓度时(空气中浓度小于4),产生的热量不足以点燃周围气体。认为氢气一超过4的浓度就会爆炸是一个常见的误解。如果你使用5氢气/95氮气的推荐探测气体并与空气混合,要么氢气太少或者氧气太少,不足以构成可燃混合气体。因此,这种气体混合物归类为不易燃物。

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