远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统及其使用方法与流程

本发明涉及真空系统检漏技术领域，特别涉及一种远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统及其使用方法。

背景技术：

加速器真空系统中遇到的压强都很低，要直接测量它们的压力效应是极不容易的。检漏是加速器真空获得的一个重要步骤，在加速器真空系统中如果抽不到预定的极限真空，除了由于材料放气及泵工作不正常外，最主要的原因是漏气的存在。加速器真空系统常用的检漏法有氦质谱仪检漏法、四极质谱仪检漏法以及真空计检漏法。其中氦质谱仪检漏法为定量测量，利用磁偏转原理把不同质量数的气体分离，用氦气作为示漏气体，通过离子收集及观察氦离子流的大小来判断系统是否有漏。氦质谱检漏法分为常规喷氦法和正压吸枪法，其中喷氦法由于操作简单可靠被广泛使用。

喷氦法检漏过程中，对氦气在每个检漏位置的响应时间需要估算，若真空管道较长，氦信号出现的时间也比较慢，因为要花费必要的时间等待最大的漏信号出现，因此检漏工作者喷氦操作中经常为似是而非的漏孔所困扰，大大影响了检漏的效率和准确度。

而在目前的在实际检漏操作中，所使用的氦源或者氦枪，常常在远大于喷氦区域的空间形成了一个浓度及其梯度都不确定的氦浓度分布，难以实现漏点的准确定位和定量。在不同位置不同时间的氦气，无法实现分布一致、浓度一致，导致无法进行多处漏点的比较和判断。同时，氦源的浓度随时间延长会造成不一致，氦质谱检漏仪的反应也会出现较大的变化和变动，难以给出有效的漏孔大小的判断。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检漏准确率高、检漏效果更加理想且使用灵活度也高的远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统。

本发明的另一目的在于提供一种上述远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统的使用方法。

本发明的技术方案为：一种远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统，包括进气总管、直径不同的多个支管和出气管，多个支管并联设置于进气总管和出气管之间，进气总管上设有第一压力传感器，各支管上靠近出气管之处分别设有第二压力传感器；进气总管外接氦源装置，出气管外接喷枪头。其中，通过设置不同直径的支管来调节氦气的输入量，从而控制喷枪喷出的氦气团大小，确保在小区域内的被检设备表面的漏孔附件引入氦气，提高检漏的准确度。利用第一压力传感器和第二压力传感器实时测量和监控进气处和出气处的氦气压力，便于氦气恒定压力和恒定浓度的调节和控制，确保氦气浓度随时间恒定，可提高氦质谱仪反应和读数的稳定性，精确控制的一定的喷氦时间和浓度流量，可用于大型设备多处漏点的比较判断。

所述进气总管的长度为进气总管管径的3倍以上，各支管的长度为相应支管管径的3倍以上，出气管的长度为出气管管径的3倍以上，可有效保证第一压力传感器和第二压力传感器测量数值的准确度。

所述出气管为无氧铜管，出气管的直径根据该管道上所选电磁阀的通径相应设定即可。出气管采用无氧铜管，其目的是方便检漏时可根据被检测设备的需求进行现场折弯等操作，以使其与检测空间相适应，提高使用的灵活度。

所述进气总管为pvc管，进气总管的直径根据该管道上所选电磁阀的通径相应设定即可。

所述支管有两个，分别为pvc管；其中一个支管的直径为另一支管直径的1.5～3倍，各支管直径的具体值也根据相应管道上所选电磁阀的通径相应设定即可。

所述进气总管和两个支管之间通过常闭型的三通定时电磁阀连接；出气管和两个支管之间通过三通变径pu接头连接。

所述进气总管为多段式结构，包括依次连接的多个进气分管，任意两个相邻的进气分管之间通过pu接头连接，pu接头包括三通变径pu接头和/或直通pu接头；在设有第一压力传感器之处，第一压力传感器和两个进气分管之间通过三通变径pu接头连接；在未设第一压力传感器之处，两个进气分管之间通过直通pu接头连接。

所述支管也为多段式结构，包括依次连接多个分支管，任意两个相邻的分支管之间通过pu接头连接，pu接头包括三通变径pu接头和/或直通pu接头；在设有第二压力传感器之处，第二压力传感器和两个分支管之间通过三通变径pu接头连接；在未设第二压力传感器之处，两个分支管之间通过pu接头连接。

上述进气管及各支管中，所采用的pvc管均为pvc软管，进气管或同一支管上的多段pvc软管之间通过pu接头进行连接，采用直接插拔的连接方式即可，操作快捷，根据被检测设备与氦源之间的实际距离，调整pvc软管的节数即可调整管道的长度，可有效提高喷枪使用的灵活性。

所述支管上还设有常闭型的二通定时电磁阀，各二通定时电磁阀的外径通径与相应支管的管径相等。

上述二通定时电磁阀和三通定时电磁阀均为常闭式的电磁阀，使用时根据检测需要开启相应的阀门通道即可，三通定时电磁阀中，通过通断电切换器接口改变气流的方向，使其进入不同的支管。

第一压力传感器和第二压力传感器可测量和监测进入可控喷枪的氦气压力，通过标准的usb连接器端子连接至上位机进行数据记录、存储及控制等。

本发明一种远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统的使用方法，利用第一压力传感器实时监测氦气进入进气总管时的压力值，利用第二压力传感器实时监测氦气进入出气管时的压力值，保持氦气压力的稳定；检漏的具体方法包括以下步骤：

(1)先选择接通管径较大的支管，氦气进入进气总管后，通过该管径较大的支管进入出气管并喷出；

(2)查看带检漏的设备，若氦气所喷的区域不超过预设的范围，则检漏结果准确；若氦气所喷的区域大于预设的范围，则可能存在氦气扩散而导致误报漏孔的情况；

(3)当可能存在氦气扩散而导致误报漏孔的情况时，关闭管径较大的支管，接通管径较小的支管，氦气进入进气总管后，通过该管径较大的支管进入出气管并喷出；

(4)重复步骤(2)～(3)，直至检漏结果准确。

上述方法中，在检测过程中，氦气的压力值范围一般为3～5atm标准大气压。

上述远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统及其使用方法的原理是：理想的喷枪，其喷枪头应具有足够小的氦气团，才能保证在小区域内的被检设备表面的漏孔附件引入氦气，因此，通过设置多个不同直径的支管，可根据实际需要引入不同定量的氦气，使其喷出的氦气团能准确落入预设的范围内；同时，在检测过程中，氦气浓度随着时间的变化应保持恒定，才能使得氦质谱仪的反应和读数保持稳定，因此，通过在进气总管上和靠近出气管的各支管上设置第一压力传感器和第二压力传感器，可实时监测其管道内的压力，确保每次喷出的氦气量和持续时间恒定，这样可比较不同位置的读数，从而有效判断不同漏孔的大小及漏率。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统及其使用方法应用于设备检漏时，能根据被检漏设备的实际需求引入不同定量的氦气，准确喷出所需大小的氦气团，同时实现了氦气在输送过程中的流量和持续时间恒定一致，提高喷氦法检漏的定量比较分析，有效比较判断不同被检处的漏孔大小和漏率，减小偶然误差。

本远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统中，进气总管和各支管的长度可根据实际需要进行调节，出气管采用无氧铜管，可根据被检测设备的需求进行现场折弯等操作，有效提高可控喷枪使用的灵活度，其操作方便，适用范围也更广。

附图说明

图1为本远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统的结构示意图。

图2为图1的a方向视图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为进气总管，2为第一支管，3为第二支管，4为出气管，5为第一压力传感器，6为第二压力传感器，7为三通变径pu接头，8为直通pu接头，9为三通定时电磁阀，10为二通定时电磁阀。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例提供一种远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统及其使用方法。

如图1或图2所示，远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统包括进气总管1、第一支管2、第二支管3、出气管4、第一压力传感器5、第二压力传感器6、三通变径pu接头7、直通pu接头8、三通定时电磁阀9和二通定时电磁阀10。

第一支管和第二支管并联设置于进气总管和出气管之间，进气总管上设有第一压力传感器，各支管上靠近出气管之处分别设有第二压力传感器；进气总管外接氦源装置，出气管外接喷枪头。

本实施例作为一种优选方案，进气总管和第一支管分别为直径12mm的pvc软管，第二支管为直径6mm的pvc软管，出气管为直径4mm的无氧铜管。

进气总管与第一支管、第二支管之间通过三通定时电磁阀连接，第一支管和第二支管上分别设有二通定时电磁阀，三个定时电磁阀为常闭型的电磁阀，通电后可实现定时的开或者关，实现氦气管路的恒时通断，电磁阀与相应通径的气体管采用直通pu接头连接。

进气总管与第一压力传感器之间、第一支管与第二压力传感器之间、第二支管与第二压力传感器之间、第一支管和第二支管与出气管之间分别通过三通变径pu接头连通，第一支管和第二支管上的其他连接处采用直通pu接头连通。

氦气从氦源进入和输出可控喷枪时，利用第一压力传感器和第二压力传感器测量和监测进气处和出气处的压力值，实现氦气的恒定浓度的调节控制。精确控制的一定的喷氦时间和浓度流量，用于大型设备多处漏点的比较判断。

上述远程喷氦法检漏可控喷枪的进气系统的使用方法是：氦气从氦源进入和输出可控喷枪时，先通过第一压力传感器和第二压力传感器测量和监测压力值，方便记录和调整氦气的压力。从第一压力传感器输出的氦气进入通径为12mm的三通定时电磁阀；若三通定时电磁阀通电，则氦气进入第一支管，继而输入至通径为12mm的二通定时电磁阀，最终由出气管喷出氦气团；若三通定时电磁阀断电，则氦气进入第二支管，继而输入至通径为6mm的二通定时电磁阀，最终由出气管喷出氦气团。该过程中，每个定时电磁阀的通断电时间和模式可由用于进行设置，一般可设置范围为大于或等于5秒。氦气通过不同直径的第一支管和第二支管后，由于其流量的变化，最终从出气管喷出的氦气团大小也不相同，从而确保输出的氦气所喷的区域小而集中，尽可能落入预先设定的范围，防止检漏时因氦气的扩散而导致误报漏孔的情况发生。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。