Во время проверки герметичности вакуумных систем, трубопроводов или резервуаров применяются специальные приборы особой чувствительности, которые калиброваны на истечение гелия. Зарубежные и российские производители выпускают разные модели анализаторов, среди них особой популярностью пользуются масс-спектрометрические и тепловые приборы, которые выделяются среди аналогов высокой скоростью поиска течей.
Содержание:
- Гелиевые течеискатели — виды, характеристики
- Течеискатели гелиевые — принцип работы
- Портативный гелиевый течеискатель
- Масс-спектрометрические гелиевые течеискатели
- Уникальность промышленных течеискателей
- Методика поверок течеискателей
Гелиевые течеискатели — виды, характеристики
Такие изделия подразделяются на следующие виды:
- Вакуумные;
- Водородные;
- Калибровка по гелию;
- Акустические;
- Флуоресцентные.
Гелиевые течеискатели — виды
Многие из них могут с уверенностью отыскать микроскопические течи, находящиеся под разным грунтом на приличной глубине.
Приборы от компании Linxon, Швейцария, серия LX218:
- Скорость откачивания — 2,5 л/ сек;
- Время отклика — 500 мс;
- Запуска — 180 сек;
- Сеть подключения — 230В;
- Температурный режим — 10-35° C;
- Давление — 25 мбар;
- Работает с газами — He, H;
- Минимально регистрируемый поток — 5•10-15 мбар.
Эти изделия относятся к промышленному классу течеискателей.
Течеискатели гелиевые — принцип работы
Такие приборы основаны на регистрации потоков электронов с катода из вольфрама, который активно нагревается до максимально возможной температуры. Такой поток фокусируется в магнитном поле, а затем проникает через мембрану в ионизационную камеру, где сталкиваются с молекулами гелия и ионизируют их. Затем по дуговой траектории этот поток направляется к приемнику, увеличенный сигнал регистрируется блоком измерений тока ионов, связанного со стрелкой на приборной шкале, имеются звуковой и световой индикатор.
Внутри корпуса прибора установлен агрегат, создающий искусственный вакуум внутри проверяемой емкости, а гелий может проникать через микроскопические перфорации, его присутствие регистрирует чувствительный анализатор и показывает местонахождения течи.
Течеискатели гелиевые — принцип работы
Портативный гелиевый течеискатель
Модель X1 способна регистрировать присутствие газа до 0,01 мбар•м3/сек, при помощи такого анализатора можно найти течи такими способами:
- С применением щупа, когда объект предварительно наполняется газом, а через микротрещины он просачивается наружу и локализует протечку;
- Процесс накопления — в резервуар добавляется гелий, затем он изолируется в герметическом чехле, если имеется течь, то гелий скапливается вверху чехла, что и засекает чувствительный прибор;
- Методика обдува заключается в том, что из проверяемого объекта осуществляется откачка при помощи насоса, а анализатор устанавливают на выходе из агрегата. Рабочим газом обдувается поверхность объекта, а через перфорацию он проникает вовнутрь, что и фиксируется на выходе их агрегата.
Анализатор серии X1 отличается уникально малым весом — 0,32 кг, его работа на батареи длится до 10 часов. Время отклика 0,5 сек, а на восстановление требуется всего одна секунда. Прибор готов к работе мгновенно, после нажатия кнопки включения.
Портативный гелиевый течеискатель
На тыльной стороне прибора имеется небольшой дисплей, где инициирован график измеряемого потока гелия сквозь перфорацию.
Течеискатели гелиевые масс-спектрометрические
В комплектацию входит щуп, который можно удлинять, поэтому устройство может отыскать течь в любом труднодоступном месте. Лучший показатель чувствительности — 3•10-15 мбар•м3/сек, прибор настроен на поиск утечек на основе гелия, потому так и называется.
Именно такие анализаторы различной интенсивности течей применяются в конструкциях течеискателей, а задачей их является поиск в сложной системе герметичных трубопроводов или вакуумных систем мест утечки. При обнаружении течи прибор мгновенно подает звуковой и световой сигнал.
Течеискатели гелиевые масс-спектрометрические
Основные составляющие конструкции прибора:
- Герметический отсек;
- Источник и приемник ионного потока;
- Коллектор;
- Чувствительная диафрагма;
- Нагреваемый катод.
Когда применяется удлиненный щуп и специальный чехол, то предварительно в проверяемый резервуар вводится газ — гелий, если имеется течь, то He моментально улетучивается через нее, что и засекает масс-спектрометрический течеискатель, определяя точное место. Такие приборы постоянно используются на предприятиях с широкой разветвленностью трубопроводов, например, химические заводы по переработке нефтепродуктов.
Уникальность промышленных течеискателей
Немецкая компания Inficon сконструировала и ввела в строй модель UL 1000, которая быстро обнаруживает течи на магистралях промышленных предприятий. Прибор показал устойчивую и эффективную работу в довольно сложных производственных условиях, обеспечивая точные измерения и быстро отыскивая даже микроскопические течи в труднодоступных местах. Если использовать дополнительное оборудование, например, вакуумную станцию серии TC1000, то прибор способен проверять изделия малого размера. Во время эксплуатации он не требует сложного технического обслуживания.
Еще одна компания из Германии — Pfeiffer Vacuum, выпустила серию течеискателей ASM 340, которая работает на гелии и водороде, отличается уникально широкими возможностями по точному обнаружению утечек различной интенсивности. В конструкции используются мощные вакуумные насосы, а оборудование выпускается в нескольких промышленных вариантах.
Уникальность промышленных течеискателей
Специалисты называют этот течеискатель единственным изделием среди своего класса, который способен отыскать течь при минимальном давлении внутри объекта, если же использовать щуп, то можно проверять отдельные детали. Течеискатели отличаются довольно простым использованием, высокой скоростью отклика и коротким временем на восстановления для повторного использования.
Методика поверок течеискателей
Поверка течеискателей производится каждый год, каждый такой прибор должен регистрироваться в Государственном реестре системы измерений РФ. Пользователи обязаны знать и неукоснительно выполнять все рекомендованные метрологические процедуры, которые позволяют убедиться в исправном состоянии прибора и соответствии его характеристик нормативам, прописанным в ГОСТ.
Во время поверки отслеживаются основные параметры окружающей среды, способные повлиять на точность показаний течеискателя, поэтому кроме стенда имитации течи с нормой потока, применяются эталонные образцы таких приборов, как термометр, барометр и гигрометр.
Методика поверок течеискателей
Поверка под определенным газом, например, гелием или водородом, выполняется с использованием аналогичной газовой смеси в помещении лаборатории с обязательно включенной приточной вентиляцией.