Выпуск продукции на предприятиях не обходится без установки вакуумных систем с автоматизированным управлением. Оперативно выявить утечку субстанции призван гелиевый масс-спектрометрический течеискатель. Изготовители в стране и за рубежом расширили модельный ряд, объединяющий стандартные и портативные приборы.
Содержание:
- Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель — устройство
- Принцип работы гелиевого течеискателя
- Российские и зарубежные изготовители
Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель — устройство
Спрос на гелиевый течеискатель заметно вырос в последние годы. Редкое производство может обходиться без систем непрерывного цикла. Вакуумные камеры для дегазации отвечают за литье, сушку, отжиг, пайку. Необходимы для изменения структуры древесины, композитов, силикона и продуктов. Насосы охватывают весь диапазон вакуума (от низкого до сверхвысокого). Сухие агрегаты способны не загрязнять субстанцию и перегонять ее в больших объемах. Длительные нагрузки приводят к непредвиденным сбоям системы и потери герметичности. Среди методов выявления утечки выделяют несколько устройств:
- В акустических проборах чувствительный микрофон объединен с блоком обработки сигнала;
- Ультразвуковой поиск даст возможность преобразовать колебания в импульсы и передать сигнал;
- Детекторы гула с регистраторами постоянно фиксируют шумы и узнают об изменениях;
- Вакуумный аппарат с помощью пузырькового способа подскажет место разгерметизации;
- Люминесцентная жидкость оставляет след, протечка выявляется при помощи ультрафиолетовой лампы.
Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель
Наиболее точные результаты демонстрирует гелиевый масс-спектрометрический агрегат. В корпусе расположены:
- Коллектор ионов;
- Камеры ионизации и анализатора;
- Катод;
- Блок питания;
- Фланцы и клапаны;
- Механизмы откачки;
- Датчики;
- Каскад усилителя (электрометрический);
- Два вакуумных насоса (пластинчато-роторный, паромасляный).
Предусмотрена ручная настройка или автоматический режим работы. Выбор гелия связан с его инертностью и безопасностью. Объемы газа в атмосфере незначительны и отсутствует токсичность. Малый атомарный вес позволяет спокойно проходить сквозь мельчайшие щели.
Принцип работы гелиевого течеискателя
Использует гелиевый течеискатель принцип работы, связанный с диффузией гелия при помощи масс-спектрометра. Процесс разделен на несколько стадий.
- Масс-спектрометрическая камера размещена между полюсами и находится под воздействием магнитного поля;
- После нагрева катод начинает посылать электроны. Электрическое поле ускоряет движение между катодом и анализатором. Магнитное создает узкий пучок для прохождение в отверстие;
- В камере происходит столкновение молекул гелия с электронами, поступившими из забранного объема или щупа;
- После образования ионов они будут вытянуты, поскольку электрическое поле действует в перпендикулярном направлении по отношению к электронному пучку в отличие от магнитного;
- Поток должен поступит в анализатор для разделения по массам и движения по кругу. Происходит разделение на отдельные ионные пучки;
- Электрометрический каскад соединен с коллектором и должен усилить падение напряжение. После усиления выходного сигнала каскада блок измерений сумеет выдать результаты. Они отразятся на стрелочном аппарате или самописце.
На показатели чувствительности будет влиять диаметр входной и выходной щели. Градуировка ориентируется на поток, анализатор выявляет концентрацию газа в камере. Мощность подогрева насоса изменит быстроту действия по гелию.
Принцип работы гелиевого течеискателя
Функционал гелиевых аппаратов позволяет контролировать герметичность или незамедлительно выявить течь. Предварительно настраивают градуировку при рабочем давлении. Для проверки герметичности откачивают нужный объем. Обдувка гелием производится в камере или специальном чехле, заполненным газом. Сигнал масс-спектрометра укажет течь, поскольку наблюдается повышение давления гелия в камере.
Невозможность откачки субстанции говорит о размещении устройств в барокамере. Потребуется применить метод щупа после добавления в объем гелия. Разгерметизация выявляется в результате повышения парциального давления, если используется чехол. Щуп способен обследовать систему снаружи. Он соединен с течеискателем гибким трубопроводом. Всасывающее сопло находит место утечки и повышает содержание газа в потоке с одновременным увеличением сигнала.
Для поддержки давления в камере установлена откачная система. Вакуумный и паромасляный насос дополнит азотная ловушка, ограждающая от попадания масляных частиц. Поддержка высокого вакуума отражается на уменьшение фонового сигнала и длине пробела ионов вне зависимости от габаритов камеры.
Российские и зарубежные изготовители
Среди лучших российских моделей отмечают гелиевый течеискатель ПТИ (серии 6, 10). В комплектации предусмотрено 7 клапанов, манометрический преобразователь и калиброванная гелиевая течь. Прибор объединяет электронную схему с вакуумной системой. В электронную часть входят блоки измерения тока и давления, питания камеры и клапанов. Дополняет систему щит с кабелями и панель управления. Корпус масс-спектрометра изготавливают из нержавеющей стали и дополняют индиевой прокладкой. Компоненты камеры зафиксированы на съемной крышке, чтобы не испытывать трудностей во время промывки и замены. Катод имеет форму спирали и сделан из вольфрамовой проволоки. Элементы узлов разборные. Питание подается через изолятор, вмонтированный в крышку. Для поддержки высокого вакуума потребуется подключение второго паромасляного насоса.
Мультигазовый гелиевый течеискатель Inficon серии Ecotec способен выявить утечку в компактном автомобильном кондиционере и мощной холодильной установке. К основному корпусу подсоединена детекторная линия.
Система подавления отсекает посторонние примеси и гарантирует быстрый поиск. Калибровка проводится на месте, оператору достаточно следовать подсказкам при проведении тестов. Предусмотрен вынос пульта с дисплеем. Удобный щуп облегчает эксплуатацию.
Российские и зарубежные изготовители
Гелиевые течеискатели Pfeiffer Vacuum создают с использованием инновационных технологий. Немецкая компания выпускает портативный течеискатель MiniTest, помогающий одному человеку выявить разгерметизацию на большом резервуаре или трубопроводе. Высокое давление на входе (200мбар) не помешает детектору в поиске. Беспроводной пульт способен сохранить информацию. Компактный прибор не боится паров и снижает расходы при эксплуатации. Нужен для проверки вакуумных печей, систем кондиционирования и охлаждения. Используется в фармацевтике, химической и электронной отраслях.
Гелиевые аппараты Linxon выпускает швейцарская компания с одноименным названием. Основная линейка включает устройства для промышленности. Скорость откачки (2.5 л/с) позволяет сократить время отклика (500 мс). Используют два метода проверок — вакуумный и щупа. Понятный интерфейс облегчает управление и выход на заданные параметры давления (25 мбар).