¿Qué es Detección de fugas de vacío?

Un método para detectar fugas en un sistema de vacío o sus partes. Después de que cierto recipiente de succión es lo suficientemente largo, la presión del recipiente no cambia, cuando la cantidad de succión de la fuga de aire debe contener y el gas de descarga es igual a la suma, es decir, P U S E = Q L + Q 0 , la fórmula Donde p u es la presión final del recipiente, S e es la tasa efectiva de bombeo en el puerto de escape del recipiente, y q L y q 0 se la fuga y desgasificación volumen del recipiente, respectivamente.

Si la cantidad de desgasificación es demasiado pequeña para ignorarla, la fórmula balanceada se convierte en p u S e = q L , o p u = q L / S e . Esto muestra que la presión final del recipiente está determinada por la relación entre el volumen de aire de fuga y la tasa de bombeo efectiva. Si la velocidad de bombeo es constante (constante), para obtener una presión final baja, se debe reducir la cantidad de fuga de aire.La detección de fugas es la medida clave.
Las fugas son los orificios y los poros del recipiente al vacío. La diferencia de presión entre el interior y el exterior del contenedor hará que el gas pase a través de la fuga de un lado del contenedor a la atmósfera. Las fugas son generalmente muy pequeñas, de hecho, el tamaño específico de la fuga no se puede medir, por lo que el tamaño de la fuga se expresa por la tasa de fuga (la tasa de flujo del gas que fluye a través de la fuga en las condiciones especificadas).

Hay una diferencia de presión en ambos lados de la fuga y el efecto causado por el flujo de gas se puede utilizar para detectar la fuga. Para facilitar la detección de fugas y una fácil detección de la ubicación de la fuga, el área de detección generalmente se reduce tanto como sea posible, por lo que el primer enfoque está en la detección de fugas de las piezas. Las piezas se han sometido a una estricta detección de fugas y las fugas de aire se pueden evitar después del montaje.
Evaluación de la fuga de aireBombee el sistema a una presión mínima estable, luego separe la bomba del sistema, mida el cambio de presión del sistema y dibuje una curva de presión-tiempo en consecuencia (Figura 1). La curva a indica que el sistema tiene una gran fuga; la curva b indica una gran cantidad de desinflado de gas en el sistema; la curva c es una combinación de ayb, es decir, hay desinflado y fuga de gas al mismo tiempo. Para minimizar la influencia del vapor en el sistema, la presión medida debe enfriarse mediante una trampa fría de nitrógeno líquido.

Métodos de detección de fugasHay muchos métodos que se utilizan comúnmente en la detección de vacío, como la detección de fugas de presión de aire, la detección de fugas de papel sensible al amoníaco, la detección de fugas fluorescentes, la detección de fugas de chispas de alta frecuencia, la detección de fugas en el tubo de descarga y la detección de fugas de instrumentos.
Detección de fugas neumática La cavidad interior de la pieza probada está llena de gas (generalmente aire) y la presión de inflado depende de la resistencia de la pieza, generalmente (2 4) × 10 5 Pa.

Si las partes presurizadas emiten un silbido notable, la fuente de sonido es la ubicación de la fuga. Este método puede detectar fugas con una tasa de fuga mínima de 5 Pa · L / seg. Si la fuga no se puede detectar directamente con el sonido, aplique jabón en la superficie sospechosa de la pieza. La ubicación de la fuga es donde hay burbujas de aire. Con este método, la tasa de fuga mínima detectable es de 5 × 10 -3 Pa · L / seg. Además, las partes infladas se pueden sumergir en un tanque de agua limpia, donde se forma la burbuja de aire es la ubicación de la fuga.

El tanque de agua muestra fugas, lo cual es conveniente y confiable, y puede mostrar todas las ubicaciones de las fugas al mismo tiempo. Las pequeñas burbujas, en una velocidad de burbuja uniforme, burbuja larga duración, en comparación × 1,3 10 - 2 de fugas a 13 Pa · tasa de fugas L / seg. Si la burbuja es grande y la duración de la burbuja es corta, se trata de una fuga con una tasa de fuga de 13 a 10 3 Pa · L / seg.
Detección de fugas de papel sensible al amoníacoDespués de evacuar la cavidad interna de las piezas probadas , llénela con gas amoníaco a una presión de (1.5 2) × 10 5 Pa, pegue papel de prueba o paño azul de bromofenol en la superficie sospechosa y use pegamento transparente Cuando el papel está sellado, aparecen manchas azules en el papel o tela de prueba, que es la ubicación de la fuga. Este método puede tener fugas ×. 7 0 - . 4 ~ 10. 6 fugas Pa · l / s.
Detección de fugas de fluorescenciasumerja las piezas inspeccionadas en la solución coloreada de fósforo (dicloruro de etileno o tetracloruro de carbono), sáquelo y séquelo después de un cierto período de tiempo, deje el fósforo en el orificio de fuga, use luz ultravioleta en el otro lado del Wall Illuminate, el lugar luminoso es la posición del orificio de fuga.
Detección de fugas de chispas de alta frecuenciaEste método solo es adecuado para sistemas de vacío de vidrio. El sistema se evacua primero, el extremo de la chispa del detector de fugas de chispas de alta frecuencia se mueve a lo largo de la superficie del vidrio y la chispa se concentra en un grupo para formar un punto brillante en la ubicación de la fuga.
La detección de fugas enel tubo de descarga conecte el tubo de descarga al sistema y evacue el sistema a un vacío medio. Bajo la acción de voltaje de alta frecuencia, el gas residual (aire) en el sistema produce una descarga luminiscente de color violeta o rosa. Si la superficie sospechosa del sistema está cubierta con acetona, gasolina, alcohol u otros hidrocarburos volátiles, el lugar donde aparece el color azul de la descarga es la ubicación de la fuga.
La detección de fugaspor vacuómetro es un método de detección de fugas basado en las lecturas de vacuómetros relativos (vacuómetros de conductividad térmica y vacuómetros de ionización, etc.). El rango de presión de trabajo del manómetro de vacío es el rango de presión aplicable para la detección de fugas.

Durante la detección de fugas, rocíe el gas de fuga de hidrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, etano o use algodón para cubrir con éter, acetona, metanol, etc. en el lugar sospechoso. Una vez que el gas que se escapa ingresa al sistema, provocará un cambio repentino en la lectura del vacuómetro. La tasa de fuga del medidor de vacío de conductividad térmica puede ser de 10 - . 3 Pa · L / seg. De fuga; el medidor de ionización puede tener una tasa de fuga de 10 - . 4 ~ 10 - . 5 Pa · L / seg. De fuga.
Detección de fugas del detector de fugas halógeno LaFigura 2 muestra el principio del detector de fugas halógeno. El cilindro de ánodo de platino y el cilindro de cátodo de acero inoxidable constituyen un tubo indicador de diodo indirecto.

Cuando el alambre calefactor calienta el ánodo de platino a 1027 ~ 1223K, los iones positivos emitidos por el platino llegan al cátodo bajo un campo eléctrico negativo para formar una corriente. Bajo la catálisis de gas halógeno, la emisión de iones positivos aumenta drásticamente. El detector de fugas halógeno se fabrica utilizando este efecto. Cuando detecte fugas, conecte el manómetro al sistema y bombee el sistema a un vacío de 9 ~ 2 Pa.

Una pistola rociadora rocía gas halógeno (comúnmente utilizado Freón R12) a la superficie sospechosa de las piezas probadas, lo que hace que el valor de la corriente de iones aumente. aumentar bruscamente Es la ubicación de la fuga. O por el contrario, presione el gas halógeno por encima de la presión atmosférica en el sistema, y la pistola de detección se moverá sobre la superficie de las piezas inspeccionadas. El escape del gas halógeno hace que el valor de la corriente iónica aumente bruscamente. Esta es la ubicación de la fuga. De esta manera, la tasa de fuga mínima detectable de 10 - . 3 ~ 10 - . 4 Pa · L / seg. De fuga.

Detector de fugas conespectrómetro de masas de helio Detección de fugas Detector de fugas con espectrómetro de masas con helio (Figura 3) La parte central de la detección de fugas es el analizador de detección. El gas se ioniza en iones en la cámara de ionización, el polo acelerador lo acelera y se enfoca en el campo magnético.

Debido a que el campo magnético es perpendicular a la dirección de movimiento del haz de iones, los iones se desvían con varios radios de curvatura de acuerdo con la masa m. Los iones que muestran la fuga de gas se desvían hacia el colector conectado al amplificador con un cierto radio de curvatura. El espectrómetro de masas utiliza este fenómeno para detectar fugas.

La razón por la que se usa helio como gas que se escapa en el espectrómetro de masas de helio es: El contenido de helio en el aire es muy pequeño, y el contenido en el gas de escape del material es casi nulo; El helio es de molécula pequeña, de peso ligero , y fácil de pasar a través de la fuga; Es un gas inerte, No tiene un efecto químico, no contamina el sistema de vacío y es seguro de operar; Los iones con una carga de masa cercana al helio ( m = 4) son muy separados en el espectro de masas y no se mezclan fácilmente.

Cuando la fuga, el detector de fugas está conectado con el recipiente de la muestra o sistema, evacuado la presión de trabajo (típicamente 10 - 2 ~ 10 - . 3 después Pa), con soplado de gas helio parte de la apariencia del tema, metro helio El valor indicado de IS la posición de la fuga. De esta manera, la tasa de fuga mínima detectable de 10 - 10 ~ 10 - . 11 orificio de drenaje Pa · l / s. El detector de fugas por espectrómetro de masas de helio es un instrumento de detección de fugas indispensable para equipos de vacío ultra alto.