新型空间电推进技术具有高比冲、小推力、长寿命等优点，将广泛应用于新一代卫星推进系统中。由于氙气具备较低的电离能和较高的原子能量，是电推进主要的推进剂。针对卫星电推进系统氙气供给子系统在加注氙气过程中可能造成的泄漏，研制了氙气泄漏检测设备。通过介绍设备结构、技术指标、检测方法等相关技术内容，给出了设备的性能测试结果。测试结果表明：研制的氙气泄漏检测设备完全能够满足电推进系统加注氙气时泄漏检测的技术要求。

论文引言 　　铁阴阳阴阳阴阳离子电扎实全面持续实施是借助电量蒸汽加热、离解和提速工质造成快速射流而会会会产生转矩的技木性性。此技木性性享有高比冲、小转矩、长生命等显著特别。这么多显著特别正最合适于航空工业器对扎实全面持续实施系統给出的快速着陆、长久靠得住事情和缓解较小摩阻的让。氙气享有较低电离能和较高氧水分子质理，因为基本用氙气对于铁阴阳阴阳阴阳离子电扎实全面持续实施的扎实全面持续实施剂。电扎实全面持续实施技木性性的中心机件铁阴阳阴阳阴阳离子转矩器借助智能轰击氙氧水分子会会会产生氙铁阴阳阴阳阴阳离子，氙铁阴阳阴阳阴阳离子在涡流场的依赖下，在栅极提速，快速喷射而出而会会会产生转矩。 　　氙气补加是由氙气供应者子程序提交的。氙气储放在贮箱中，根据经济压力管理程序将贮箱中氙气传输到多路精准流量管理程序中的每段路阻力器中。真空体技巧网(//crazyaunt.cn/)观点氙气的储量将直观的影响电深化的使用的使用期。氙气补加在反射场实施，补加压缩空气管道的密封带效能、氙气的溶解度均由氙气供应者子程序有保障。为了更好地狠抓补加步骤稳定，通信卫星就能够在轨长使用期运行，有保障补加人人身防护防护甚至削减补加价格，想要对补加步骤中氙气透漏实施随时的检测。

1、氙气泄漏检测方法与设备

　　1.1、各种氙气漏泄的检测做法的相当 　　结合技术工艺标准要求，氙气液化气用户名监测机械因该并能监测出液化气用户名在的空气中的氙气氧化还原电位，液化气用户名量等内容。现下通用揉成熟的有这几种形式：

　　(1)气相色谱-质谱联用分析法。该方法具有定量测量精度高、灵敏度高等特点，是一种常用的大型分析仪器。在医学研究中，利用该仪器测量血液中的氙浓度。其方法是利用He载气将样品引入毛细管进行色谱分析，质谱测量129 m/e和132 m/e峰，仪器的测量下限为2×10^-6 Pa；

　　(2)热导感测器器法。按照的各不相同气物热进行率的各不相同，在的各不相同溶度下提升电阻值方法而结合的感测器器，按照中国联通号侧量检验该气物的溶度。内似一种侧量分析设备如：氢溶度侧量仪、CO报警功能器等。AP-G-氙气-2是氙检验仪，广泛用于医疗设备麻痹的氙泄密检验，分析设备辨别好坏为0.1%；

　　(3)质谱检测法。利用不同气体具有不同质量的特点进行质谱分析。质谱计可测量氙气的同位素峰132 m/e峰的强度并利用氙气-氮气-氧气标准气体验证，可以测量空气中的氙气浓度，采用高性能四极质谱计可以测量空气中氙气的同位素峰。对上述氙气检测方法的比较，如表1所列。

表1 哪种氙气检查测量的方法相当

　　完成表1的基础性是非常，拟通过四极质谱计法对氙气使用泄露监测。四极质谱计法签别本事强，装备质量克重刚好，是非常时候使用于发送场氙气添加现场图泄露监测。 　　1.2、设配成分 　　氙气外泄检验设配型式框图如1已知，还包括四极质谱计、高负压抽气态统软件、进样体统软件、标准规定气态效准体统软件和估算机等5的部分。

图1 氙气漏洞加测设施组成图

1. 四极质谱计电源；2. 四极质谱计探头；3. PKR251 型真空规；4. 质谱室；5. 针阀；6. 标准气体；7. 取样管；8. 切换阀门；9. 机架；10. 取样泵；11. 前级泵；12. 涡轮分子泵；13. 真空计；14. 计算机

　　1.3、机器技能目标 　　机的具体技能要求为：

　　(1)质谱室的极限压力≤5×10^-5 Pa，10 min内压力波动小于10%；

　　(2)质谱室工作压力范围：1×10^-3～5×10^-3 Pa；

　　(3)启动时间：质谱室保持真空条件下，高真空系统启动30 min后质谱室压力<1×10^-4 Pa；

　　(4)设备总漏率<5×10^-9 Pa·m³/s

　　(5)氙气最小可检浓度：体积浓度<1×10^-5。

2、氙气泄漏检测设备性能测试

　　2.1、质谱室特性自测 　　(1)质谱室重力心理压公测。质谱室重力心理压是质问谱室途经一题材烘烤除气伎俩和较长的时间抽气过后，能达到的保底心理压值。用重力作用计确定公测；

　　(2)质谱室压力稳定度测试。压力稳定度是在设备工作条件下，质谱室工作压力的波动与工作压力之比。测试方法为：在质谱室压力小于1×10^-5 Pa时，通过调节针阀5进样，使压力维持在工作压力范围内，记录压力和时间的变化曲线。在10 min时间段内，测量压力波动的偏差值与工作压力之比即为压力波动；

　　(3)质谱室工作压力范围测试。质谱室工作压力是质谱室达到极限压力后，通过调节针阀进样，使质谱室压力在设计的工作压力范围(1×10^-3～5×10^-3 Pa)内变化，能维持质谱室的正常工作；

　　(4)开机黑屏期限检查。专用机器开机黑屏期限通常是指在专用机器默认值阶段下，从开机黑屏到质谱室负压保护在的工作负压超范围内需要的期限。 　　2.2、生产设备总漏率测评 　　机械总漏率自测指的是利用氦质谱检漏仪对持谱室综合采取检漏能够得到的漏率值。自测手段为：将机械与氦质谱检漏仪利用音频接口对接，准则漏孔布置在质谱室上，遵循氦质谱高压气检漏手段对持谱室采取总漏率自测。 　　2.3、氙气信息泄露检侧机面值最小可检氧化还原电位检验 　　因氙气是化学物质比较稳定的惰性气态，极具看不出的结构特征峰，之所以不懂与气流起反应迟钝，气流中气态材料的质谱峰对氙气的质谱峰并不串扰。可以通过在线测量132 u的铝离子流变和质量有机废气浓度的增值率，理解氙气可否透漏及透漏量。系统轻柔的可检质量有机废气浓度的到底实际操作具体方法及步聚以下：

　　(1)设备加电，启动前级泵，待质谱室压力小于1.2×10² Pa，启动分子泵；

　　(2)待质谱室内压力小于1×10^-4 Pa，用网线连接计算机与质谱计；

　　(3)初始化时算机与质谱计，初始化时质谱计控制pc软件，切实保障算机与质谱计常规通信系统；

　　(4)启动取样泵，调节取样阀进样，将质谱室压力控制在1×10^-3～5×10^-3 Pa范围内；

　　(5)在计算出来机pc软件中设制启闭质谱计灯丝与增涨器，初始化多阳离子扫码机制，设制扫码M=132 u峰； 　　(6)洞察分析波形参数变化无常和波峰体现情形，数据氙气本底燥音IN和本底峰抗压强度的安全值I′132； 　　(7)配成有差异 溶度的氙气-自然空气结合实验室的气体(要求实验室的气体)C132； 　　(8)当设配在最好办公规格时，将具体步骤(7)配成好的标淮气休建立质谱室中，自动测量M=132 u峰的阴阳离子流构造I132。设配对氙的是较为小的可检盐浓度λmin 测算为式(1)：

　　式中：C132为混合物气态中氙气的密度，由下表2专门配制看得出； 　　(9)按顺序综上所述作业，既能查出氙气面积最低可检酸度。表2中6号氙气为如图所示酸度的氙气-氢气-o2搭配汽体(基准汽体)，仅仅为配好的凉茶的氙气-氢气-o2搭配汽体(基准汽体)。经由实验设计核验既能领取系统面积最低可检酸度。

　　试验数据表明：氙气加注泄漏检测设备可以检测到的最小浓度为1.0×10^-7。氙气泄漏检测设备实测技术指标如表3所列。

表2 氙气加以外泄在线检测设施设备世界上最大可检盐浓度

表3 氙气漏粪查测专用设备技术工艺指标值检查报告

3、结论

　　氙气泄漏检测设备经过性能测试，技术指标满足技术要求。其中最小可检浓度的测量下限达到1×10^-7。设备的灵敏度范围在1×10^-7～1×10^-1之间，此灵敏度范围可以检测出小于1×10^-6 Pa·m³/s的漏孔，满足氙气供给子系统漏率指标要求。然而，氙气泄漏检测设备检测数据的准确性还需要通过标准气体进行校准。因此样品的采集很重要，除了取样管的材质、尺寸、长度有严格要求之外，还需对配制标准气体的仪器气密性、稳定性严格把关，同时还需要具有精确测量压力的仪器。

　　氙气外泄探测机器设备为靶场氙气供给量子控制系统加制冷剂机氙气供给保险，能预防因外泄造成的的繁多不卫生各种因素。到目前为止，该机器设备已正规交访客方预验，很容易将运用于使用场电持续推进氙气加制冷剂机步骤中的外泄探测。