Detekcja nieszelności

Wykrywanie i kontrola nieszczelności

Wykrywanie nieszczelności jest kluczowym problemem eksploatacyjnym zarówno układów próżniowych jak i ciśnieniowych. Możliwość detekcji nieszczelności, jest bardzo ważna z punktu widzenia utrzymania próżni, a także transportu i magazynowania gazów oraz cieczy.
Nie bez znaczenia pozostaje także fakt, że seryjnej kontroli szczelności podlegają coraz częściej także gotowe produkty oraz opakowania.
Wykrycie nieszczelności pozwala często uniknąć awarii i niepożądanego przestoju, a także daje możliwość poprawy wydajności całych układów. Ostatecznie, detekcja nieszczelności daje szansę na zwiększenie efektywności wszelkich procesów, w których istotny jest wydatek energetyczny pomp oraz straty gazów lub cieczy.

Warto pamiętać także, że wiele urządzeń technologicznych do prawidłowego funkcjonowania wymaga okresowej kontroli szczelności. Może być to ważne w kontekście ekonomicznym jak również w kwestii bezpieczeństwa.

Rozwiązania dla różnych aplikacji

We współpracy z firmami Agilent Technologies, LabTech oraz Fortest oferujemy kompletne rozwiązania dostosowane do rodzaju testowanych obiektów, wymaganego poziomu szczelności oraz poziomu automatyzacji pomiarów:

  • Detektory przenośne

    Kompaktowe urządzenia PHD-4 firmy Agilent Technologies do kontroli rozległych i trudno dostępnych układów. Umożliwiają one realizację detekcji w trybie sniffing mode, co pozwala na lokalizację nieszczelności. Urządzenia PHD-4 są zasilane bateryjnie i w pełni zautomatyzowane.

  • Detektory przenośne, stacjonarne i mobilne

    Urządzenia z serii HLD do testowania układów naukowo-badawczych, technologicznych i przemysłowych (próżniowych i ciśnieniowych). Występują w wielu wariantach i doskonale sprawdzają się do kontroli seryjnych jak i pojedynczych pomiarów. Umożliwiają realizację wszystkich dostępnych helowych metod detekcyjnych, takich jak sniffingspraying oraz metod próżniowych (inside-out oraz outside-in).

  • Detektory do montażu i integracji

    Detektory VS C15 do układów wymagających cyklicznej kontroli szczelności (piece próżniowe, komory technologiczne niskiej i wysokiej próżni lub ciśnienia). Pozwalają na prostą integrację z systemem sterującym układu próżniowego i umożliwia pełną automatyzację pomiarów.

  • Zautomatyzowane stanowiska

    Dedykowane stanowiska do seryjnej kontroli szczelności finalnego produktów przemysłowych (zbiorniki, przewody, pojemniki itp.). Zapewniają szybki pomiar, obsługę a także znakowanie testowanych produktów, wydruk raportów itp.

  • Detektory przemysłowe

    Rozwiązania do seryjnych testów metodą spadku ciśnienia bezwzględnego i ciśnienia dyferencyjnego oraz metodą przepływową. Dostępne są także testery przepływu i systemy kalibracji.

Metody wykrywania nieszczelności

Nasze rozwiązania wykorzystują najczęściej tzw. detektory helowe lub urządzenia do pomiaru spadku ciśnienia i przepływu gazu. Metody działające w oparciu o detekcję helu zapewniają najszerszy zakres oraz jednocześnie najwyższą czułość i dokładność pomiaru nieszczelności.
Metody spadku ciśnienia oraz pomiaru przepływu gazu, znakomicie sprawdzają się w przemysłowej kontroli gotowych produktów. W zależności od charakterystyki przyszłej pracy urządzenia oraz innych kryteriów, pomagamy wybrać Państwu odpowiednie urządzenie.

Porównanie metod detekcji nieszczelności
Jak działa helowy detektor nieszczelnością

Zasada działania helowego detektora nieszczelności

Detektor nieszczelności ze spektrometrem masowym jest kompletnym systemem do lokalizacji i mierzenia nieszczelności wewnątrz albo na zewnątrz produktu. W metodzie tej stosuje się gaz znakujący – hel, którym wypełnia się produkt podłączony do detektora. Hel przecieka do/z testowanego produktu do detektora gdzie mierzone jest jego ciśnienie cząstkowe i wyświetlane na ekranie. Z wielu powodów hel jest najlepszym wyborem dla detekcji nieszczelności. Hel jest gazem nietoksycznym, obojętnym i nie skupionym. Zwykle występuje w atmosferze w ilościach śladowych co przekłada się na wysoką dokładność pomiarów. Jest relatywnie tani i dzięki swojej małej masie atomowej z łatwością przepływa nawet przez bardzo małe nieszczelności. Hel jest niepalny i dostępny w klasie czystości odpowiedniej do zastosowania w medycynie.

Zasada działania detektora nieszczelności bazuje na polowym spektrometrze masowym. Analizowane gazy wejściowe (w tym przypadku hel) są jonizowane w środowisku próżniowym w komorze jonizacyjnej. Jony helu są przyspieszane poprzez przyłożone napięcie a następnie oddzielane w polu magnetycznym.
Jony lżejsze oraz cięższe od helu nie przedostają się przez szczelinę filtra, natomiast jony helu są kierowane dalej do kolektora. Sygnał jonowy, za pomocą specjalnego detektora, jest zamieniany na sygnał elektryczny. Sygnał ten jest wzmacniany i wyświetlany na ekranie w jednostkach detekcji nieszczelności. Mierzony sygnał jest wprost proporcjonalny do stężenia helu i co za tym idzie równy mierzonej nieszczelności.

Kontrola szczelności testowanych układów przy pomocy detektorów helowych może być realizowana w różny sposób. W przypadku systemów próżniowych detektor helowy jest podłączany bezpośrednio do testowanego układu, w którym wytworzona zostaje próżnia. Z zewnątrz układu – na wszystkie potencjalnie nieszczelne elementy układu – rozpylany jest hel. Jeżeli w jakimkolwiek miejscu hel przedostanie się do środka układu próżniowego jest to sygnalizowane przez detektor helowy. Metoda ta umożliwia określenie miejsca przecieku oraz jego intensywność. W innych przypadkach stosuje się napełnianie badanego układu lub obiektu helem a następnie “obwąchiwanie” z zewnątrz potencjalnie nieszczelnych punktów przy pomocy sondy podłączonej do detektora helowego. Metoda ta doskonale nadaje się do lokalizowania nieszczelności ale zapewnia nieco niższą czułość i dokładność pomiaru nieszczelności.