SFJ271 型氦质谱检漏仪使用说明书.doc

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1、SFJ-271 型氦质谱检漏仪使用说明书用说明n目 录一 概述4n 1-1概述4二 仪器介绍5n 2-1仪器性能参数52-1-1 SFJ-271 性能参数5n 2-2仪器使用环境62-2-1 SFJ-271使用环境6n 2-3仪器结构72-3-1 仪器外观72-3-2 内部结构及部件82-3-3操作面板9n2-3-3-1 271面板9n2-3-3-2 271外部接口92-3-4 电子系统示意图11n 2-4工作流程122-4-1系统示意图122-4-2系统工作流程14三 使用方法16n 3-1开始使用（以喷吹法为例）161启动162 参数设定193检漏（喷吹法）274标漏校准285调零（校零）

2、286 停止297 运行状态298 停机断电30n 3-2其他检漏方法的操作303-2-1吸入法检漏303-2-2背压法检漏30四 维护31n 4-1基本维护项目314-1-1漏率校准314-1-2 机械泵保养314-1-3 分子泵维护314-1-4 质谱管及离子源清洗31五 常见故障和处理32n 5-1常见故障和处理32n 5-2错误代码及其排除34六 附录35n 6-1氦质谱检漏仪的工作原理35n 6-2氦质谱检漏仪的检漏方式36n 6-3常用单位的换算376-3-1 压强单位的换算376-3-2 漏率单位的换算37n 6-4常用检漏方法386-4-1 喷吹法确定漏孔位置386-4-2 吸

3、入法确定漏孔位置396-4-3 钟罩法测总漏率406-4-4 背压法测总漏率416-4-5 辅助真空系统42n 6-5 电厂专用说明42七 售后服务43n 7-1 售后服务43一概述1-1概述SFJ271型氦质谱检漏仪是对密封容器的泄漏进行快速定位和定量测量的仪器。氦质谱检漏方法与气泡识别法、压强衰减法和卤素检漏等方法相比，具有检测灵敏度高、速度快和适用范围宽，此外氦质谱检漏仪选择无毒、无破坏性、质量轻的惰性气体氦作为探索气体，所以安全可靠。目前，检漏技术在以下领域中得到了广泛的应用：n 科学研究n 航空航天n 汽车制冷n 军事工业n 分析仪器n 发电厂n 核工业n 压力容器n 精密机械加工n

4、 医疗仪器/仪表n 真空炉、镀膜设备等装置或系统n 高真空和超高真空的工程n 半导体等行业SFJ271型氦质谱检漏仪将为您提供更快速，更经济，更精确的检漏方案。二仪器介绍2-1仪器性能参数性 能 参 数机 型参 数 值最小可检漏率（Pa.m3/ s）SFJ-271510-12响应时间（s）SFJ-2711启动时间（min）SFJ-2713min漏率指示范围（Pa.m3/s）SFJ-271110-3110-12检漏口允许最大压力（Pa）SFJ-2711000Pa线控器SFJ-271选配双灯丝自动切换SFJ-271有允许质谱管最大压力（Pa）SFJ-271310-3检大漏功能SFJ-271基本型号

5、不具备仪器物理尺寸（W）（D）（H）SFJ-271450480350重量（KG）SFJ-27145KG 2-1-1 SFJ-271 性能参数2-2仪器使用环境2-2-1 SFJ-271使用环境机 型环 境 参 数极 限 条 件SFJ-271环境温度（）050相对湿度600秒?出错(等待重重新上电)分子泵启动分子泵/高真空ok?计时600秒?出错(等待重重新上电)离子源加电成功?重试重试次数10?出错(等待重重新上电)启动完成,可以检漏了YNNYYYYYYNNN2-4-2系统工作流程启动流程图：备注:启动过程中只有V1是打开的其余阀都应该是关闭的，如果有阀没有关闭，请检查，或联系生产商；如果系统

6、出错,且多次重新启动后均无法启动,请联系生产厂商仪器READY接好工件，按下检漏键关闭V1，打开V2预抽真空，检漏口真空到1000pa？计时到3600秒？出错，真空抽不下，可能要接辅助机械泵，或者有大漏每280秒开V1，关V2一次并维持2秒，然后再次关闭V1打开V2，防止因分子泵排气口压力过高，使分子泵停机检漏口真空到100pa？打开V1，如检测大漏可以喷氦检漏了关闭V2，打开V3，V1，如检测中漏漏可以喷氦检漏了检漏口真空到10pa？关闭V3，打开V4，V1，如检测微漏可以喷氦检漏了检漏完成，按停止键结束检漏系统出错流程系统出错显示错误代码关闭所有的阀门及分子泵和离子源电源，等待用户处理标漏

7、键驱动的事件：按下标漏按钮检漏中？开/关V5（标漏阀）显示采集到的数值开V5系统开始重新定标，显示等待画面定标完成后，当前标漏值，需要按停止按钮将此数值存储，否则定标无效YYYYYNNNNN* 详细操作说明请参见下章检漏流程图：（喷吹法为例）三使用方法3-1开始使用（以喷吹法为例）3-1-1准备工作：n 仪器搬运到检漏现场n 提供220V+10% ,50Hz的交流电源，并且确保有地线n 准备好三芯的插座，并且确保插座的容量是250V*10An 准备好氦气和喷枪及其他配件如：波纹管，快卸法兰等3-1-2 基本操作说明1启动将检漏口用专用堵头堵住，接通电源,按下电源开关到“1”的位置，仪器开始加电

8、。设备显示启动画面。如下图：3秒后进入监测画面，如下图：启动画面中显示项目：编 号名 称备注1启动已用时显示从加电到当前所用的时间2检漏口压力检漏口的压力3排气口压力分子泵排气口的压力启动完成后显示如下：待机画面中的项目：编 号名 称备注1检漏模式指示当前检漏的工作模式，真空/吸枪模式2检漏口压力检漏口的压力3排气口压力分子泵排气口的压力4报警音量显示报警时喇叭的音量5报警阈值显示报警设定值6漏率显示当前质谱室的本底漏率如果有异常则自动进入报警窗口如下：在产生原因中会列举出产生此种故障的最可能因素，用户可根据提示进行排除，如果不能排除可联系厂商进行维修。如果设备进入待机状态则说明系统启动完成。

9、！n 如果仪器是第一次使用或者停用很久后再次使用，质谱室内残存气体比较多可能会导致启动时间较长n 启动时最好不要让检漏口与大气直通，建议使用专用堵头堵住2 参数设定1、进入设定画面在待机状态下点击菜单 后选择 参数设定进入如下画面进入此画面后即可对各项参数进行设定如果要切换到主画面可以按菜单后按主画面即可。2、报警阈值的设定：设定报警的阈值进入设定后，按报警阈值图标进入如下画面。参数含义编 号名 称备注1上限值设定此值后如实际漏率值大于此值则报警2检漏阀设定自动选择检漏阀门，自动：则系统会根据信号大小自动切换阀门用不同的分子泵口检漏高 ：选择V4（阀门4）对应的口进行检漏中 ：选择V3（阀门3

10、）对应的口进行检漏低 ：选择V1（阀门1）对应的口进行检漏3报警继电器禁止输出：发生报警不允许输出继电器动作（DB15输出继电器3不动作）允许输出：发生报警不允许输出继电器动作（ DB15输出继电器3动作）上限值的修改点击数据点击数据点击要修改的数据然后在弹出的键盘中输入要设定的报警值即可。如要输入：1.010-10可先在屏幕上点击基数1.0所在的位置，在键盘上按下1后再按下0然后按ENT确认输入。如果输入有错误则键盘不消失，否则键盘消失，其中小数点不用输入。要设定指数10则按指数所在的位置然后在键盘上输入相应的值即可。检漏阀的设定按+或-可修改检漏时使用的阀门。输出继电器的设定按+或-可修改

11、是否允许输出继电器动作。输入完毕后如果要回到主画面的监视可以按主画面进入，如果要重新设定新的设定项可以按返回，进入设定的选项（PARAMETER画面）。3、音量设定：设定报警音量的大小进入设定的选项（PARAMETER画面），然后按下音量，可进入如下画面：按+或-可选择相应的音量，在每次更改音量后喇叭会响一声，以便让用户知道现在的音量有多大。4、标漏的设定：标漏衰减后需要更改此值仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下校准设置，进入如下画面：根据校准标漏上显示的数值，输入标漏值即可，注意标漏的单位是Pam3/S 。输入完毕后可按返回设定别的参数，也可按标漏进行标漏校

12、准。5、滤波方式设定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下滤波方式，进入如下画面：通过+/-改变滤波方式动态滤波：动态滤波精度高，但响应速度略慢。静态滤波：静态滤波波动大，但速度快。用户可以根据实际情况自行选择。6、检漏模式仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下检漏模式，进入如下画面：通过+/-改变检漏模式。真空模式：真空模式下负压检漏，且不响应吸枪控制信号。吸枪模式：检漏口接吸枪后可以对工件施行正压检漏，系统相应吸枪控制信号。7、校零模式仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下校零模式，进入如下画面通过+

13、/-改变参数设定。校零模式：自动：检漏阀打开后等待时间到后，系统自动进入校零模式（自动本底扣除）。手动：需要按面板上的调零才可以进入本底扣除方式。时间：在自动模式下，等待此时间后进入本底扣除方式。校零等级：进入自动本底扣除后，显示的值为扣除本底前值的指数减去此设定值。8、机器因素仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下机器因素，进入如下画面通过+/-改变参数设定。设定此值后，显示的值会自动乘上此值。设定为0时表示，不乘以机器因素。9、单位设定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下单位设定，进入如下画面通过+/-改变参数设定。10、通讯设

14、定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下单位设定，进入如下画面其中232通讯口的速率是固定的。485口的速率可调，建议使用默认9600，否则可能会造成通讯稳定性不高。11、输出设定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下单位设定，进入如下画面213546上限值： 按1可改变是否允许输出，当允许输出时，如果检漏口压力高于设定值则输出继电器1有输出动作，反之无输出。下限值： 按4可改变是否允许输出，当允许输出时，如果检漏口压力低于设定值则输出继电器2有输出动作，反之无输出。上下限值的设定：按数值所在的位置，然后在键盘中输入相应的数据。注：上

15、下限值的单位为mbar12、时间设定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下时间，进入如下画面如要修改时间，可按数字后在键盘上直接输入。13、时间设定仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下密码，进入如下画面设定此值后，进入参数设定画面时会提示输入正确的密码否则不能进入。输入密码土如下：如要进入可按*然后输入正确的密码后点进入。3 检漏（喷吹法）仪器在停机或待机状态下，按下开始/停止键，等待仪器给工件抽真空，进入如下画面如果V1阀打开了，可以对工件喷氦检大漏；V3阀打开，可以对工件喷氦检中漏；V4阀打开，可以对工件喷氦检微漏（2-4-2检

16、漏流程）。进入检漏画面后显示为：检漏模式是否调零中音量指示漏率指示检漏口压力此时可以对被测工件进行喷氦检漏，漏率的数值在漏率指示区显示。4 标漏校准将标漏接到检漏口，仪器在停机或待机状态下进入设定的选项（PARAMETER画面），按下校准设置，进入如下画面：根据校准标漏上显示的数值，输入标漏值即可，注意标漏的单位是Pam3/S 。输入完毕后可按返回设定别的参数，也可按标漏进行标漏校准，然后回到主画面检测校准情况：当指示的漏率信号稳定后即可按开始/停止键结束校准。5 调零（校零）仪器处于检漏状态时，可按调零可扣除当前本底信号，使仪器指示的读数为绝对漏率。6 停止在待机或者检漏状态下，按下开始/停

17、止键即可使仪器进入停止状态，长按设定键可打开放气阀对检漏口放入空气，以便更换检测的工件。7 运行状态按菜单然后按运行状态进入如下画面：按下一页进入：按下一页进入：按下一页进入：按下一页进入：再次按下一页回到第一页。8 停机断电检漏完成后确定仪器显示停机或待机状态下，将检漏口有专用堵头堵上即可，按下机箱后的电源按钮关闭电，拔出电源插头。3-2其他检漏方法的操作3-2-1吸入法检漏吸入法检漏的操作与喷吹法基本操作相同，所不同的是：检漏口接的不是被检测工件而是专用的吸枪。具体操作是：将被检工件中被充入氦气或氦-氮（空气）的混合气（压力）1ATM），将专用的吸枪连接到检漏口，按下“检漏” 按钮，将吸枪

18、吸嘴对着可以漏点。如果泄露大于设定值则仪器自动报警。3-2-2背压法检漏背压法检漏与喷吹法基本操作相同，只是，工件内不要先压入氦气，然后再将工件放入检漏罐中进行检漏。四维护4-1基本维护项目4-1-1漏率校准长时间不用或每天开机后进行一次。请参阅3-1-2标漏校准。4-1-2 机械泵保养加油孔堵头MINMAX排油孔堵头油面每隔一段时间观测一次机械泵油面如图所示，确保起油面在MIN以上，如果低于MIN则需要对机械泵加油；如果油为棕黑色则需要对其换油。操作如下：n 关闭仪器，打开外壳。n 加油：拆下，加油孔堵头，然后将专用的机械泵油从此孔装入，注意不要超过MAX线，重新装好加油孔堵头即可。n 换油

19、：需要先将排油孔堵头拆下，将泵内脏油放尽，然后将排油孔堵头重新装好，然后重复加油动作即可。4-1-3 分子泵维护分子泵属于精密机械，搬运时注意轻拿请放，注意泵体内部要保持洁净，如果不慎进入污垢要及时对其进行清洗，清洗时要用专门的清洗液和工具！分子泵的维护的需要在专业人员指导下才能对其进行相关操作，如果发现有他人私自损害现象，本公司不承担后果。4-1-4 质谱管及离子源清洗仪器长时间使用后，质谱管可能会被污染，建议您和厂商或经销商联系。五 常见故障和处理5-1常见故障和处理故障分类故障现象检查和排除方法电源开机后无显示机械泵不运转散热风扇不转电源插座有无220V插头与插座是否接触良好电源开关是否

20、接触保险管是否损坏开机后无显示机械泵不运转检查电气盒中变压器是否接头是否松动检查到显示模块连接线是否松动风扇风扇不转检查风扇是否正常检查风扇插座是否松动机械泵开机后有显示，机械泵不转检查机械泵电源检查机械泵机械泵响声不正常检查机械泵各连接卡箍检查检漏口是否密封检查机械泵油面机械泵不OK检查是否有大漏分子泵分子泵不OK检查分子泵电源检查及分子泵信号线检查分子泵各接口是否连接好显示显示错误，无显示检查显示模块电源检漏口真空检漏口真空抽不下去检查电磁阀V2灯丝离子源灯丝不加电检查分子泵检查离子源插座离子源反复加电检查离子源插座按键按键不起作用检查按键是否损坏按键不起作用仪器不停的鸣叫检查是否有按键一

21、直按下说明 如果出现上表未列出之故障，请与生产商或经销商联系5-2错误代码及其排除错误代码含义检查排除E01分子泵出错重新启动仪器E02机械泵出错重新启动仪器E03灯丝断路更换灯丝E04检漏口压力过高检查检漏口是否连接好E05A/D错误更换A/DE06灯丝保护重新启动仪器E07氦峰失准检查离子源电压E08其他故障告知厂家说明 如果出现上表未列出之错误，请与生产商或经销商联系六附录6-1氦质谱检漏仪的工作原理氦质谱检漏仪是根据质谱学原理，用氦气作探索气体制成的气密性检测仪器其质谱原理如图所示。接收器离子源磁场轻离子重离子氦离子氦质谱检漏仪的质谱学原理灯丝发射出来的电子在电离室内来回的振荡，与电离

22、室内气体和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些离子在加速电场作用下进入磁场，由于洛伦兹力作用产生偏转，形成圆弧形轨道，轨道半径 式中R 离于偏转轨道半径（cm） B 磁场强度（T） 离子的质（量）（电）荷比（正整数） U 离子加速电压（V）由上式可知，当R、B为定值时，改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。6-2氦质谱检漏仪的检漏方式氦质谱检漏仪的检漏方式通常有两种，一种为常规检漏，另一种为逆扩散检漏。逆扩散原理如图所示。SFJ271型氦质谱检漏仪为逆扩散型。逆扩散检漏是把被检件接在分子泵出气口一端，漏入的氦气由分子泵出气口逆着泵的排气方向进入

23、安装在泵的进气口端的质谱管内而被检测。这一检漏方式是基于分子泵对不同质量的气体具有不同压缩比（气体在分子泵出气口压强与进气口压强之比）即利用不同气体的逆扩散程度不同程度而设计的。机械泵进气口氦检漏口质谱室分子泵分子泵进气口机械泵分子泵出气口机械泵出气口分子泵进气口逆扩散的气体被抽出的气体逆扩散原理逆扩散方式检漏允许被检件内压强较高，SFJ-271型氦质谱检漏仪可达1000Pa（一般常规检漏仪为100Pa以下），适合检大型容器或有大漏的器件，也适合吸枪检漏。逆扩散方式还具有质谱管不易受污染，灯丝寿命长等优点。6-3常用单位的换算6-3-1 压强单位的换算PaTorrmbarbaratm1 Pa1

24、0.7510-20.0110-50.9910-51 Torr13311.331.3310-31.3210-31 mbar1000.75110-30.9910-31 bar105750100010.991 atm1.01310576010131.01316-3-2 漏率单位的换算Pam3/sTorrL/SmbarL/SatmmL/S1 Pam3/s17.5109.91 TorrL/S0.13311.331.321 mbarL/S0.10.7510.991 atmmL/S0.1010.761.0116-4常用检漏方法检漏的目的是确定被检件漏孔的位置和漏率，这些目的是通过采用一些标准的检漏方法实现的

25、。采用什么方法要视被检件的结构、检漏的经济效益及检漏系统的性质来决定。根据不同的检漏目的，基本上有五种检漏方法。6-4-1 喷吹法确定漏孔位置该方法是将被检件接在检漏仪的检漏口，用仪器的真空系统对其抽真空并达到真空衔接与质谱管沟通，然后用喷枪向可疑漏孔喷吹氦气。当有漏孔存在时，氦气就通过漏孔进入质谱管被检测。下图是喷吹法原理示意图。装有氦气的压力容器喷枪被检件漏孔检漏仪喷吹法检漏的灵敏度高，质谱管不易受污染，但是检大容器时可能有真空抽不下来的情况，可能要加辅助真空设备。6-4-2吸入法确定漏孔位置装有氦气的压力容器吸枪检漏仪漏孔被检件又称吸枪检漏，如图1-5，将专用吸枪联接在仪器检漏口上，被检

26、件则充入规定压力的氦气（纯氦气或一定比例含氦的混合气）。检漏时，让吸枪沿可疑漏孔处慢慢移动，若被检件有漏孔，氦气自漏孔漏出，被吸枪吸入送至仪器的质谱管而被检测。吸入法检漏灵敏度相对喷吹法要低，但是其检漏口真空主要是由吸枪流量决定的，所以不受被检件容积的限制，适合检测大的容器。6-4-3钟罩法测总漏率将被检件与仪器检漏口联接抽真空，在被检件外面罩以充满氦气的容器，如被检件有漏孔，氦气便由漏孔进入被检件，最终达到质谱管被检测（图l6）。所测漏率是被检件的总漏率，不能确定有几个泄漏点和每个漏点的准确位置。装有氦气的压力容器罩被检件漏孔检漏仪可以看出钟罩法是基于喷吹法的一种检漏方法。6-4-4背压法测

27、总漏率电子元器件进行气密性检测时常用背压法。检漏前用专用加压容器向被检件压入氦气（由压力和时间控制压入的量），然后取出被检件，吹去表面吸附氦后放入专用检漏罐中，再将检漏罐联接到检漏仪的检漏口上，对检漏罐抽真空，实施检漏。若器件有漏，则通过该漏孔压人的氦气又释放出来进入检漏罐，最终到达质谱管。用这种方法测得的漏率也是总漏率。图17为背压法检漏示意图。检漏仪压入氦的被检件密闭的容器漏孔6-4-5辅助真空系统对子漏气速率和放气速率较大或者体积较大的被检件，若直接与检漏仪相连，检漏仪的真空度可能抽不上去，使检漏仪无法工作。此种情况须加接辅助真空系统，提高对被检件的抽速。最简单的辅助真空系统只需一个机械

28、泵和两个阀门（图1-8），复杂的系统可由前级泵、次级泵、阀门、真空规及标准漏孔等组成。次级泵可用扩散系或罗茨泵，前级系最好用气镇式机械泵。检漏仪辅助机械泵阀 6-5 电厂专用说明1、 吸枪安装在氦质谱检漏仪的检漏口上，吸枪头固定在发电机组抽空泵排气口处，让氦质谱检漏仪处于检漏状态；2、 在发电机组密封处及抽空管路喷氦检漏，如果有漏孔存在，所喷氦气就会被吸入真空管路，通过发电机组抽空泵排气口排出，再被吸入到吸枪内，最终氦气进入氦质谱检漏仪进行质谱分析判定漏率大小及漏点在什么外置；3、 由于通过发电机组抽空泵排气口排出的氦气不可能全部被吸枪吸入，所测漏率要小于实际漏率，此时可以通过在发电机组管路中连接一个已知漏率的氦气标漏，对氦质谱检漏仪进行校准。（标漏漏率最好在1.0E-6PaM3/S以上）注意： A：发电机组系统管路粗细与长度不同，一般响应时间在3120秒不等；B：抽空泵组排气口水汽较大，吸枪头容易堵，可以用反吹法对吸枪进行清洗； C：发电机组高温，注意安全。 七 售后服务7-1售后服务合肥皖仪科技有限公司：服务电话； 05517114684销售电话： 05517114680传 真： 05515329040地 址： 安徽省合肥市高新区天达路71号华亿科技园皖仪大厦邮 编： 230088