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氫氣檢漏法是一種新型的低成本檢漏技術(shù)，本文介紹了其工作原理與目前普遍使用的氦氣檢漏技術(shù)的對(duì)比，以及該技術(shù)在國內(nèi)外制冷、空調(diào)行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望。

一、氫氣檢漏法的基本原理

1、氫氣檢漏法的基本原理

氫氣檢漏法是一種用5%的氫氣和95%的氮?dú)獾幕旌蠚庾鳛槭聚櫄怏w進(jìn)行檢漏，稱作氫氮混合氣檢漏法，或氫氣檢漏法。5%氫氣與95%氮?dú)獾幕旌蠚怏w是不可燃的(ISO10156國際標(biāo)準(zhǔn))，無毒性和腐蝕性，也不會(huì)對(duì)設(shè)備和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。氫氣作為檢漏使用的示蹤元素，有著很多獨(dú)一無二的優(yōu)點(diǎn)。

氫的分子量與氦氣相近，是所有化學(xué)元素中分子量最小、最輕的元素，有很好的擴(kuò)散性，逃逸性很強(qiáng)，吸附及粘滯性很低。由于氫分子移動(dòng)速度要高于其他分子，因此使用安全的低濃度氫氣作為示蹤氣體，可以有著更快的響應(yīng)速度和更好的檢漏精度。基本工作原理是使用專門開發(fā)的氫氣傳感器，它只對(duì)氫氣有響應(yīng)信號(hào)，而對(duì)其他氣體沒有響應(yīng)，屬于唯一性檢漏性檢漏方法。一旦出現(xiàn)信號(hào)響應(yīng)，說明有氫氣通過漏孔進(jìn)入被檢件中，從而指示漏孔的位置與大小。同時(shí)，由于氫氣在一般環(huán)境中的含量濃度都非常低，所以不會(huì)因本底污染而導(dǎo)致誤報(bào)警。

2、氫氣檢漏法的主要設(shè)備

(1)檢漏儀：采用上述工作原理制造的專用氫氣檢漏儀，由于氫氣的上述性質(zhì)，其靈敏度可以達(dá)到與氦檢相同水平。

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(2)示蹤氣體充注控制器：對(duì)于批量生產(chǎn)的用戶，最好采用示蹤氣體充注控制器進(jìn)行抽真空/充氣/排氣操作，可以完成對(duì)檢測(cè)管道的充氣和排氣過程自動(dòng)化控制。

3、氫氣檢漏法的工藝和方法

批量生產(chǎn)的用戶采用上述控制器進(jìn)行示蹤氣體的充注，達(dá)到收到壓力后控制器會(huì)給出提示，這時(shí)操作人員即可進(jìn)行檢漏操作，然后通過控制器把氣體排出。注意不可以直接將氣體排在檢漏位置，因?yàn)檫@樣會(huì)造成本底污染，使得后面的檢漏無法進(jìn)行。

工程安裝維護(hù)商可以采用手持式氮?dú)錂z漏儀(有帶氣瓶/表組的套裝產(chǎn)品供選擇)，在現(xiàn)場(chǎng)需要查找系統(tǒng)漏點(diǎn)時(shí)，先排空制冷劑，然后逐段充注5%氫+95%氮的示蹤氣體，用手持式氮?dú)錂z漏儀進(jìn)行巡檢式查漏。由于氫氣比空氣輕，所以泄漏出來的氫氣都會(huì)沿著管道等部件往上跑，并且可以穿透保溫材料，使用者可以在部件最高位置進(jìn)行檢漏，比采用其他方式查找漏點(diǎn)要容易得多，成功率也高很多。

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二、氫氣檢漏法的優(yōu)勢(shì)

制冷、空調(diào)行業(yè)檢漏技術(shù)的現(xiàn)狀：在產(chǎn)品部件生產(chǎn)過程中，目前常使用氦檢漏技術(shù)來查找微小的泄漏，而保壓測(cè)試和水浴法常被用來檢測(cè)較大的泄漏。產(chǎn)品裝配完成并充入制冷劑之后，可能在出廠前還會(huì)使用鹵素檢漏儀對(duì)整個(gè)產(chǎn)品再進(jìn)行一次檢漏。由于保壓測(cè)試和水浴法最高只能檢出10-3mbar·l/s左右的泄漏，因此長(zhǎng)期以來，氦檢漏技術(shù)是制冷、空調(diào)行業(yè)中唯一的檢小漏的手段，吸槍式氦檢漏技術(shù)一般可以檢出10-7mbar·l/s左右的泄漏。但是，以氦氣作為示漏氣體，也有一些不足之處，例如橡膠、塑料等有機(jī)材料常常會(huì)吸收氦氣，在吸收后慢慢地釋放出來;所有的氦氣檢漏儀器機(jī)構(gòu)的離子收集板，對(duì)氦氣都會(huì)產(chǎn)生記憶效應(yīng)，即氦離子打到離子收集板上，并儲(chǔ)存一定時(shí)間，然后再慢慢釋放出來，從而造成本底的噪音等問題。

無論是在漏點(diǎn)定位還是在泄漏測(cè)試應(yīng)用，這種檢漏方法已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛使用。與氦氣相比，使用低密度的安全氫氣作為檢漏用的示蹤氣體具有很多優(yōu)勢(shì)。其價(jià)格非常低廉，很容易在各個(gè)氣體供應(yīng)商處購得。現(xiàn)今的氫氮混合氣檢漏技術(shù)可以檢出低至5*10-7mbar/s的泄漏，相當(dāng)于0.1g/y，其氣體使用成本僅是氦氣的1/10到1/20，同時(shí)氦氣檢漏法要增加一些輔助設(shè)備，如氦氣回收系統(tǒng)等。

三、氫氣檢漏法在制冷、空調(diào)的應(yīng)用和展望

今天，在世界各地許多制冷、空調(diào)客戶正在使用各種不同型號(hào)的氫氣檢漏儀。基于其在處理環(huán)境中背景氫氣濃度方面所擁有的獨(dú)特技術(shù)，氫氣檢漏儀具有非常可靠的敏感度和測(cè)量指示。氫氣檢漏儀可以為您帶來傳統(tǒng)檢漏無法滿足的更靈活的檢漏解決方案。例如：客戶可以先使用壓降法檢查是否存在泄漏，之后再使用氫氣檢漏儀查找出泄漏位置。客戶也可以直接使用氫氣檢漏儀進(jìn)行高靈敏的檢漏以避免溫度變化帶來的對(duì)壓降法檢漏的影響。現(xiàn)代的檢漏方法如果被測(cè)工件不適合與水接觸，或者檢測(cè)環(huán)境中存在溫度的影響，或者被測(cè)工件是彈性體而導(dǎo)致無法使用水泡法和壓降法檢測(cè)時(shí)，采用氫氣檢漏法是一種性價(jià)比較高的選擇。

在各種檢漏應(yīng)用場(chǎng)合中，氫氣檢漏法的出現(xiàn)為您帶來了更大的性能和效率的改善提高機(jī)會(huì)。氫氮混和氣檢漏法已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)、汽車零部件、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、減速機(jī)、閥門、藥品包裝、飛機(jī)油箱油路及其他密封件或管路檢漏。氫氣檢漏法檢測(cè)靈敏度高、節(jié)約成本、操作簡(jiǎn)便，將是以后檢漏技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。