Гелий, благодаря своему минимальному молекулярному размеру и инертным свойствам, является идеальным выбором для обнаружения утечек. Благодаря своей инертности гелий относительно безопасен в использовании и не вступает в реакцию с материалами внутри тестируемого компонента, что делает его более предпочтительным по сравнению с водородом и другими газами. В гелиевом тестировании на утечки масс-спектрометр является наиболее часто используемым инструментом для обнаружения.

Преимущества гелиевого тестирования на утечки

    Технология гелиевого тестирования на утечки способна обнаруживать более мелкие утечки, чем другие методы, и использует сухую технологию, практически не подверженную влиянию температуры. Это не только повышает точность обнаружения, но и продлевает срок службы продукта.

    Высоковакуумное тестирование: Эта технология позволяет устанавливать порог обнаружения утечек на уровне до 1×10⁻¹² мбар·л/с, что подходит для применений, требующих очень высокой чувствительности.

    Тестирование с помощью щупа: Обычно используется для обнаружения утечек гелия до 1×10⁻⁶ мбар·л/с, подходит для сценариев, требующих высокой чувствительности.

    Для справки, скорость утечки в 1 кубический миллиметр в секунду составляет примерно 1×10⁻³ мбар·л/с, что означает, что технология гелиевого обнаружения способна обнаруживать чрезвычайно малые утечки.

Практическое применение и предостережения

    Большинство тестов на утечку гелия используют готовые баллонные газы, но в некоторых приложениях, требующих высокой чистоты, можно использовать гелий высокой чистоты. Важно отметить, что баллонный гелий не содержит кислорода, поэтому при использовании необходимо предотвращать удушье. Суть утечки заключается в процессе перетекания жидкости из области высокого давления в область низкого давления, и понимание этого важно для эффективного обнаружения.

    Технология высокого вакуума требует, чтобы тестируемый объем находился в состоянии высокого вакуума, например, с абсолютным давлением менее 3 мбар. При применении этой технологии необходимо убедиться, что тестируемый компонент может выдерживать такое давление. Кроме того, можно одновременно тестировать компонент как при высоком давлении, так и в условиях высокого вакуума, что требует размещения давления по обе стороны от границы утечки, что может означать размещение тестируемого компонента в герметичной камере.

    При тестировании 60-литрового автомобильного топливного бака, который может выдерживать давление только 150 мбар, можно сначала откачать внутреннюю и внешнюю части, а затем заполнить до абсолютного давления 150 мбар. Этот метод сочетает в себе преимущества высокого вакуума и контроля давления.

    При использовании гелия для тестирования, если присутствует большая утечка, масс-спектрометр может быть перегружен гелием. В этом случае обычно достаточно просто подождать, пока прибор самостоятельно очистится. В системах с более высокой пропускной способностью можно использовать предварительное тестирование с затуханием давления перед введением гелия, чтобы отфильтровать большие источники утечки. Гелиевый щуп используется в местах, где детали могут быть накачаны до давления выше атмосферного, щуп вручную позиционируется вокруг детали для обнаружения утечки, а метод распыления подходит для случаев, когда деталь можно откачать, гелий вручную распыляется на внешнюю часть детали для обнаружения внутренней утечки.