如何判斷手套箱的密封性能是否達(dá)標(biāo)?
一、壓力衰減測(cè)試
原理:
這是一種常用的檢測(cè)方法。通過(guò)向手套箱內(nèi)充入一定壓力的氣體(一般是惰性氣體,如氮?dú)猓缓箨P(guān)閉進(jìn)氣口,觀察一段時(shí)間內(nèi)壓力的變化情況。如果手套箱密封良好,壓力下降的幅度應(yīng)該在允許的范圍內(nèi);如果存在泄漏,壓力會(huì)明顯下降。
操作步驟:
首先將手套箱內(nèi)的壓力升高到一個(gè)設(shè)定值,例如比外界大氣壓高 10 - 20kPa。使用高精度的壓力傳感器記錄初始?jí)毫χ担缓箨P(guān)閉所有與外界相通的閥門(mén),包括進(jìn)氣閥、排氣閥等。在一段時(shí)間內(nèi)(通常是數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間,具體根據(jù)實(shí)際情況和要求而定),持續(xù)監(jiān)測(cè)壓力變化。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi),壓力下降不超過(guò)一定數(shù)值(如每小時(shí)下降不超過(guò) 0.1 - 0.2kPa),則可以認(rèn)為密封性能基本達(dá)標(biāo)。

二、氦質(zhì)譜檢漏
原理:
氦氣是一種小分子、高擴(kuò)散性的氣體,且在空氣中含量極低。利用氦質(zhì)譜檢漏儀,將氦氣噴在手套箱可能泄漏的部位,如箱體的焊縫、接口、手套與箱體的連接處等。如果這些部位存在泄漏,氦氣會(huì)進(jìn)入手套箱內(nèi)部,氦質(zhì)譜檢漏儀就能檢測(cè)到氦氣的信號(hào),從而確定泄漏點(diǎn)及其泄漏率。
操作步驟:
首先將手套箱內(nèi)抽成真空狀態(tài),或者充入一定壓力的氣體。然后,使用氦氣噴槍將氦氣噴在懷疑有泄漏的地方。氦質(zhì)譜檢漏儀與手套箱的內(nèi)部空間相連,一旦檢測(cè)到氦氣,就會(huì)顯示出相應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度和泄漏率。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于半導(dǎo)體等對(duì)密封要求極高的行業(yè),允許的氦氣泄漏率可能要低于1×10?? Pa?m3/s。

三、氣泡檢測(cè)法
原理:
將手套箱密封后,在可能泄漏的部位涂抹肥皂水等表面張力較低的液體。如果有泄漏,氣體從泄漏點(diǎn)逸出時(shí)會(huì)在液體中形成氣泡,通過(guò)觀察氣泡的產(chǎn)生情況可以判斷是否存在泄漏以及大致的泄漏位置。
操作步驟:
在手套箱的焊縫、接口、閥門(mén)等部位涂抹均勻的肥皂水。然后向手套箱內(nèi)充入一定壓力的氣體(壓力不宜過(guò)高,以免損壞箱體),仔細(xì)觀察涂抹肥皂水的部位。如果看到有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明該部位存在泄漏,并且氣泡產(chǎn)生的速度和大小可以大致反映泄漏的嚴(yán)重程度。不過(guò)這種方法相對(duì)比較粗糙,對(duì)于微小泄漏可能不太敏感。

四、氧氣、水分含量檢測(cè)
原理:
在手套箱內(nèi)建立一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的無(wú)氧、無(wú)水的環(huán)境后,如果密封性能不好,外界的氧氣和水分會(huì)逐漸進(jìn)入箱內(nèi),導(dǎo)致箱內(nèi)氧氣和水分含量升高。通過(guò)檢測(cè)箱內(nèi)氧氣和水分的含量變化,可以間接判斷密封性能。
操作步驟:
首先將手套箱內(nèi)的氧氣和水分含量降低到一個(gè)較低的水平,例如氧氣含量低于 1ppm,水分露點(diǎn)低于 - 70℃。使用高精度的氧氣分析儀和露點(diǎn)儀持續(xù)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的氧氣和水分含量。如果在一段時(shí)間內(nèi)(如數(shù)天),氧氣和水分含量上升幅度較小(如氧氣含量每天上升不超過(guò) 0.1ppm,水分露點(diǎn)上升不超過(guò) 1℃),則說(shuō)明密封性能較好。
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