Héliumszivárgási teszt
Alapelv
A hélium egy rendkívül kicsi molekulatömegű és erős permeabilitású gáz. A héliumszivárgás-teszt a hélium tömegspektrométer nagy érzékenységi detektálási funkcióját használja a szelep tömítésének teljesítményének meghatározására, annak észlelésével, hogy van-e héliumszivárgás a szelepen kívül. Ha a szelepet héliummal töltik meg, ha a szelepben szivárgási csatorna van, a hélium kiszivárog a szivárgásból a szelep külső oldalára. A hélium tömegspektrométer-szivárgásdetektor rendkívül kis mennyiségű héliumszivárgásjelet képes rögzíteni, ezáltal elérve a szelep tömítésének nagy pontosságú észlelését.
Működési lépések
Készítmény
Helyezze a szelepet egy jól lezárt teszttartályba vagy rendszerbe, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szelep és a tesztkörnyezet közötti kapcsolat szoros legyen, és nincs további szivárgási út. Például egy dedikált héliumszivárgás -detektáló laboratóriumban, egy precíziós kis szelephez, telepítse egy speciális lezárt tesztdobozba, és csatlakoztassa azt a héliumforráshoz és a hélium tömegspektrométer szivárgásdetektorához egy csővezetéken keresztül.
Kalibrálja és melegítse elő a hélium tömegspektrométer szivárgási detektorát, hogy normál munkakörülményekbe tegye. A kalibrációs folyamat kulcsfontosságú lépés annak biztosítása érdekében, hogy a szivárgásdetektor pontosan észlelje a héliumszivárgásokat, és azt szigorúan kell működtetni, a műszer működési utasításainak megfelelően.
Hélium töltelék
Fújja fel a szelepet héliummal egy bizonyos nyomáson. A hélium tölteléknyomást ésszerűen be kell állítani a szelep típusának, méretének és tesztkövetelményeinek megfelelően, és általában alacsonyabb nyomáson hajtják végre, hogy elkerüljék a szelep károsodását, vagy befolyásolják annak normál működési teljesítményét. Például egy közepes méretű szelep esetében a hélium-töltési nyomást 0.5 - 1 sávra lehet állítani.
A hélium -töltési folyamat során ellenőrizze, hogy a hélium egyenletesen töltse ki a szelep minden részét. A hélium diffundálható a szelep megfelelő rázásával vagy rezgésével. Ugyanakkor figyeljen a hélium töltelék sebességének ellenőrzésére, hogy elkerülje a túlzott nyomásingadozásokat vagy más váratlan helyzeteket, amelyeket a túl gyors töltelék okoz.
Szivárgás észlelése
Használjon hélium tömegspektrométer szivárgási detektorot a szelep külső oldalának beolvasásához és kimutatásához. A kezelő lassan mozgatja a szivárgásdetektor szondát a szelep felülete mentén, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az összes lehetséges szivárgás lefedett, például a tömítőfelület, a szelep szár, a szeleptest csatlakozás stb.
Amikor a hélium tömegspektrométer -szivárgási detektor héliumszivárgást észlel, a műszer jelet küld és megjeleníti a szivárgás sebességét. A szivárgási sebesség mérete tükrözi a szelepszivárgás súlyosságát, amelyet általában az egységenként kiszivárogott hélium térfogata vagy tömege szempontjából fejeznek ki. Különböző alkalmazási forgatókönyvek és szokásos követelmények szerint egyértelmű szabályok vannak a szelepek megengedett szivárgási sebességéről. Például a csúcskategóriás félvezető gyártóberendezésekben használt szelepek megengedett szivárgási sebessége nagyon alacsony lehet, általában 10⁻⁹ pa ・ m³/s alatt kell lennie.
Ha szivárgást észlelnek, akkor tovább kell határozni a szivárgás helyét. A szivárgási pont pontosan elhelyezkedhet, ha kis mennyiségű héliumot alkalmaz a szelepfelület különböző részein, majd a szivárgásdetektorral újra felismeréshez, megfigyelve a szivárgás sebességét.
Alkalmazási forgatókönyv
A hélium szivárgási teszt rendkívül magas tömítési követelményekkel rendelkező szelepekhez, például a csúcstechnológiájú mezőkben, mint például az atomenergia, az űrhajók és a félvezetők. Az atomenergia területén az atomerőművek elsődleges áramköri rendszerében a szelepeknek ellenállniuk kell a magas hőmérsékletnek, a magas nyomásnak és a radioaktív környezetnek, és rendkívül magas tömítési követelményekkel kell rendelkezniük. Bármely kis szivárgás súlyos biztonsági balesetet okozhat. Ezért egy héliumszivárgási tesztet használunk a szelep abszolút tömítésének biztosítására. Az űrrepülés területén a rakétamotorok üzemanyag- és oxidálószer -szállító rendszerében lévő szelepeknek nulla szivárgást kell biztosítaniuk a rakéta indítási biztonságának és stabil teljesítményének biztosítása érdekében. A hélium szivárgási teszt fontos eszköz ezen szelepek lezárásának észlelésére. A félvezető gyártóiparban a gyártási folyamatban nagy tisztaságú gázokra van szükség. A szelepek kisebb szivárgásai szennyezik a gázt és befolyásolják a chipek minőségét. Ezért a héliumszivárgás -teszteket széles körben használják a szelepek tömítésének biztosítása és a termelési folyamat szigorú követelményeinek való megfelelés érdekében.
