一、基本原理與檢測優(yōu)勢

真空氦檢設(shè)備是汽車制造業(yè)中檢測零部件密封性的精密儀器，利用氦氣分子極小 (分子量 4)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、大氣中含量極低 (5ppm) 的特性，通過氦質(zhì)譜儀對氦離子的特異性識別，實(shí)現(xiàn)對微小泄漏的精準(zhǔn)檢測。

·核心工作原理：

將工件置于真空箱內(nèi)，同步抽真空至≤10Pa，確保內(nèi)外壓差≤0.02MPa，防止薄壁件變形

向工件充入 0.01~0.03MPa (絕對壓力) 高純氦氣 (99.999%)，維持穩(wěn)定狀態(tài)

若存在微小漏孔 (≥1nm)，氦氣分子通過漏孔逸出至真空箱，被氦質(zhì)譜儀捕捉并量化

檢測靈敏度達(dá) 10??~10?12 Pa?m3/s，可檢測年泄漏率低至 0.1g 的微漏，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)氣泡法、壓降法。

二、系統(tǒng)組成與核心部件

·1. 真空箱系統(tǒng)

定制化內(nèi)腔：根據(jù)汽車零部件尺寸設(shè)計(jì) (如空調(diào)兩器：500×800×1200mm)，適配不同車型

材質(zhì)：304/316 不銹鋼，內(nèi)壁拋光處理，減少氦氣吸附和本底干擾

密封門：氣動 / 電動快開門 (單 / 雙工位)，配備硅膠密封圈，閉合時間≤3 秒

定位工裝：高精度夾具，確保工件與接頭精準(zhǔn)對接，兼容多種型號

·2. 真空抽氣系統(tǒng)

多級泵組：機(jī)械泵 + 羅茨泵組合 (抽速≥150L/s)，快速達(dá)到≤10Pa 真空度

真空測量：電容薄膜規(guī) + 電離規(guī)復(fù)合測量，精度達(dá) ±0.1Pa，實(shí)時監(jiān)控壓力變化

排氣處理：配備油氣分離和活性炭過濾，確保排放安全

·3. 氦質(zhì)譜檢測核心

四極桿質(zhì)譜分析器：專門檢測氦離子 (m/z=4)，排除其他氣體干擾

響應(yīng)時間：≤0.5 秒，清零時間≤3 秒，滿足生產(chǎn)線快速檢測需求

檢測精度：5×10?12 Pa?m3/s，可檢測單個氦原子的泄漏

·4. 充氣與回收系統(tǒng)

氦氣穩(wěn)壓模塊：精準(zhǔn)控制充氣壓強(qiáng) (誤差 ±0.001MPa)，防止工件變形

高效回收裝置：回收率≥95%，大幅降低運(yùn)行成本 (單臺年省氦氣費(fèi) 10 萬 +)

純度過濾：回收氦氣純度 > 99.9%，可直接循環(huán)使用，減少高純氦補(bǔ)充

·5. 電控與自動化系統(tǒng)

PLC + 觸摸屏：全流程自動化控制，預(yù)設(shè)多種檢測模式 (管程 / 殼程 / 總成)

數(shù)據(jù)追溯：自動記錄檢測結(jié)果 (泄漏率、時間、工件 ID)，支持 MES 系統(tǒng)對接

安全保護(hù)：光柵防護(hù)、電氣互鎖、氦氣濃度報警 (>1% 時觸發(fā))

三、汽車行業(yè)典型應(yīng)用場景

1. 新能源汽車三電系統(tǒng)

動力電池系統(tǒng)

電芯 / 模組：檢測殼體密封，防止電解液泄漏或外部水汽侵入，泄漏率 < 10?? Pa?m3/s

電池包：整體密封檢測，防止高壓系統(tǒng)進(jìn)水短路，通常采用 "真空箱 + 氦罩" 組合法

水冷板：檢測冷卻管路密封性，防止冷卻液接觸電池造成短路，節(jié)拍 < 30 秒 / 件

電驅(qū)動系統(tǒng)

電機(jī)殼體：檢測防護(hù)等級，確保 IP67/IP69K 密封要求，防止油污、水汽進(jìn)入

控制器 (PEU/VCU)：檢測殼體密封，保障高壓電路安全，通常采用噴氦法定位漏點(diǎn)

2. 傳統(tǒng)燃油車關(guān)鍵系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)

蒸發(fā)器 / 冷凝器：檢測微漏 (≤5g / 年冷媒泄漏)，確保制冷效果，采用真空箱充氦法，節(jié)拍 < 20 秒 / 件

壓縮機(jī)：檢測軸封、殼體密封性，防止冷媒泄漏，常采用壓氦法 + 氦罩法組合

空調(diào)管路：檢測接頭、彎管處密封，防止 R134a/R410A 泄漏，通常采用雙工位系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)

燃油箱：檢測焊縫、加注口密封性，防止燃油泄漏污染環(huán)境，泄漏率 < 10?? Pa?m3/s

高壓共軌：檢測噴油器接口、軌道焊縫，確保 65MPa 高壓下無泄漏，采用真空箱法

燃油泵：檢測殼體與軸封，防止燃油滲漏，通常采用充氦壓力衰減法

安全與底盤系統(tǒng)

安全氣囊充氣器：檢測殼體密封，確保關(guān)鍵時刻可靠觸發(fā)，泄漏率 < 10?? Pa?m3/s

ABS/ESP 閥體：檢測液壓管路接口，確保制動系統(tǒng)可靠性，采用壓氦 - 真空法

減震器：檢測活塞桿密封，防止液壓油泄漏影響阻尼效果，采用專用夾具 + 真空箱法