Hēlija noplūdes pārbaude
Princips
Hēlijs ir gāze ar ārkārtīgi mazu molekulmasu un spēcīgu caurlaidību. Hēlija noplūdes testā tiek izmantota hēlija masas spektrometra augstas jutības noteikšanas funkcija, lai noteiktu vārsta blīvējuma veiktspēju, nosakot, vai ārpus vārsta ir hēlija noplūde. Kad vārsts ir piepildīts ar hēliju, ja vārsta kanāls ir noplūdes kanāls, hēlijs izies no noplūdes līdz vārsta ārpusei. Hēlija masas spektrometra noplūdes detektors var uztvert īpaši nelielu daudzumu hēlija noplūdes signālu, tādējādi sasniedzot vārsta blīvējuma augstas precizitātes noteikšanu.
Darbības pasākumi
Sagatavošana
Ievietojiet vārstu labi noslēgtā testa traukā vai sistēmā, lai pārliecinātos, ka savienojums starp vārstu un testa vidi ir ciešs un nav papildu noplūdes ceļa. Piemēram, speciālā hēlija noplūdes noteikšanas laboratorijā, precīzam mazam vārstam, uzstādiet to īpašā noslēgtā testa kastē un savienojiet to ar hēlija avotu un hēlija masas spektrometra noplūdes detektoru caur cauruļvadu.
Kalibrējiet un uzkarsējiet hēlija masas spektrometra noplūdes detektoru, lai tas būtu normālā darba stāvoklī. Kalibrēšanas process ir galvenais solis, lai nodrošinātu, ka noplūdes detektors var precīzi noteikt hēlija noplūdes, un tas ir stingri jādarbojas saskaņā ar instrumenta darbības instrukcijām.
Hēlija pildījums
Pieplūstiet vārstu ar hēliju ar noteiktu spiedienu. Hēlija pildījuma spiediens ir saprātīgi jāiestata atbilstoši vārsta veida, lieluma un testa prasībām, un parasti tiek veikts ar zemāku spiedienu, lai izvairītos no vārsta bojājuma vai ietekmētu tā parasto darba veiktspēju. Piemēram, vidēja izmēra vārstam hēlija pildījuma spiedienu var iestatīt uz 0.5 - 1 joslu.
Hēlija pildīšanas procesa laikā pārliecinieties, ka hēlijs vienmērīgi piepilda visas vārsta daļas. Hēliju var izkliedēt, atbilstoši kratot vai vibrējot vārstu. Tajā pašā laikā pievērsiet uzmanību hēlija pildījuma ātruma kontrolei, lai izvairītos no pārmērīgas spiediena svārstībām vai citām negaidītām situācijām, ko izraisa pārāk ātra pildīšana.
Noplūdes noteikšana
Izmantojiet hēlija masas spektrometra noplūdes detektoru, lai skenētu un noteiktu vārsta ārpusi. Operators lēnām pārvieto noplūdes detektora zondi gar vārsta virsmu, lai pārliecinātos, ka visas iespējamās noplūdes ir pārklātas, piemēram, blīvējuma virsma, vārsta kāts, vārsta korpusa savienojums utt.
Kad hēlija masas spektrometra noplūdes detektors nosaka hēlija noplūdi, instruments nosūtīs signālu un parādīs noplūdes ātrumu. Noplūdes ātruma lielums atspoguļo vārsta noplūdes smagumu, ko parasti izsaka hēlija noplūdes tilpuma vai masas izteiksmē laika vienībā. Saskaņā ar dažādiem lietojumprogrammu scenārijiem un standarta prasībām ir skaidri noteikumi par pieļaujamo vārstu noplūdes ātrumu. Piemēram, dažos augstas klases pusvadītāju ražošanas iekārtās izmantotais vārstu pieļaujamais noplūdes ātrums var būt ļoti zems, parasti jābūt zem 10⁻⁹ PA ・ m³/s.
Ja tiek atklāta noplūde, ir jānosaka noplūdes atrašanās vieta. Noplūdes punktu var precīzi izvietot, uz dažādām vārsta virsmas daļām uzklājot nelielu hēlija daudzumu, un pēc tam atkal izmantojot noplūdes detektoru, lai noteiktu, novērojot noplūdes ātruma izmaiņas.
Lietojumprogrammas scenārijs
Hēlija noplūdes tests ir piemērots vārstiem ar ārkārtīgi augstām blīvēšanas prasībām, piemēram, augsto tehnoloģiju laukos, piemēram, kodolenerģijā, kosmosā un pusvadītājos. Kodolenerģijas laukā atomelektrostaciju primāro ķēžu sistēmā vārstiem ir jāiztur augstā temperatūrā, augstspiediena un radioaktīvā vide, un tām ir ārkārtīgi augstas blīvēšanas prasības. Jebkura maza noplūde var izraisīt nopietnus drošības negadījumus. Tāpēc, lai nodrošinātu vārsta absolūto blīvējumu, tiek izmantots hēlija noplūdes tests. Aviācijas un kosmosa laukā raķešu dzinēju degvielas un oksidētāja piegādes sistēmu vārstiem ir jānodrošina nulles noplūde, lai nodrošinātu raķetes palaišanas drošību un stabilu veiktspēju. Hēlija noplūdes tests ir svarīgs līdzeklis šo vārstu blīvēšanas noteikšanai. Pusvadītāju ražošanas nozarē ražošanas procesā ir vajadzīgas augstas tīrības pakāpes gāzes. Nelielas noplūdes vārstos piesārņos gāzi un ietekmēs mikroshēmu kvalitāti. Tāpēc hēlija noplūdes testus plaši izmanto, lai nodrošinātu vārstu blīvēšanas veiktspēju un atbilstu ražošanas procesa stingrajām prasībām.
