Гелиевый течеискатель ПТИ- 1. Клочков А. В., Тагиров М. С. Институт Физики Казанского (Приволжского) федерального университета. Гелиевый течеискатель ПТИ- 1. ПТИ- 6, ПТИ- 7, ПТИ- 1. ПТИ- 1. 4). Благодаря большим размерам масс- спектрометрической камеры ПТИ- 1.
Устройство течеискателя ПТИ- 1. Изучение принципов работы данного прибора позволит досконально понять особенности данного метода течеискания для последующего применения полученных знаний при работе с современными автоматизированными течеискателями. Гелиевые течеискатели являются одним из основных инструментов для поиска течей в вакуумных системах и блоках криогенных установок. Фактически, гелиевый течеискатель является необходимым инструментом в любой лаборатории высокого вакуума или лаборатории низких температур. Течеискатель ПТИ- 1. Основной характеристикой течеискателя является порог чувствительности - минимальная величина течи, которую может зарегистрировать прибор. Стандартная единица измерения величины течи - мбар.
Известны следующие основные методы течеискания: Пузырьковый: Опрессовка - создание в проверяемом объеме избыточного давления газа и поиск течи по выходу газа при погружении объема в жидкость, нанесения пенящейся жидкости на поверхность вакуумной системы. Данный метод является самым грубым и позволяет определить неплотности порядка 1.
Манометрические методы - реализуются путем контроля величины давления в объеме: при откачке (регистрируется предельный вакуум без и при смачивании места течи легколетучей жидкостью или сравнивается предельный вакуум в объеме и вакуум, который может создать насос); при натекании газа в отсеченную от насоса установку (измеряется скорость роста давления в установке при присоединенном и отключенном испытываемом объеме). Чувствительность данного метода составляет около 1. В газоаналитических методах производится качественный анализ воздуха, поступающего через течь в вакуум, на наличие в нем пробного газа.
Индикаторами пробного газа могут служить: газоразрядная трубка (выявляется наличие в спектре линий излучения пробного газа); масс- спектрометр (так называемый «гелиевый» течеискатель, пробный газ - гелий); индикаторы водорода и галогеносодержащего пробного газа (водородный и галогенный методы); искровой течеискатель (при приближении электрода высокочастотного трансформатора к месту течи образуется направленный разряд, появление которого связано с понижением давления воздуха в месте течи и улучшением условий электрического пробоя газового промежутка). Чувствительность данных методов самая высокая и достигает величин порядка 1. Люминесцентный метод использует проникновение раствора люминофора в капиллярные течи. Проверяемый объект длительное время выдерживается в растворе люминофора. После удаления люминофора с поверхности объекта заполненные капилляры легко обнаруживаются в виде точек или полос при облучении ртутно- кварцевыми лампами. Люминофор - люмоген - дает желтое или красное свечение, которое легко отличить от ложных сигналов зеленоватого свечения, возникающего от воздушных пузырьков в стекле, или голубого свечения жировых поверхностных загрязнений. Чувствительность данного метода около 1.
Однако, применимость ограничивается погружением всей вакуумной системы в люминофор. Радиоизотопный метод обнаружения течей состоит в том, что испытуемые объекты в течение некоторого времени выдерживаются в атмосфере радиоактивного газа. После удаления радиоактивного газа и тщательной очистки поверхности от радиоактивных загрязнений излучающими остаются только негерметичные приборы. Метод применяется для автоматической проверки на герметичность малогабаритных полупроводниковых приборов.
Чувствительность данного метода около 1. Как видно масс- спектрометрический метод поиска течей является самым чувствительным методом на данный момент. Течеискатель (далее по тексту подразумевается только гелиевый течеискатель ПТИ- 1.
Каталог искровых течеискателей от ведущих производитетлей. Принцип работы, применение. Примеры эксплуатации вакуумных вводов вращения. Гелиевая течь встроена в вакуумную систему и предназначена для определения чувствительности течеискателя в процессе его регулировки и эксплуатации. Расположение гелиевой течи за дросселирующим входным клапаном течеискателя обеспечивает. Введение Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на течеискатель “Успех АТП 204”, предназначенный для обнаружения силовых кабелей под на пряжением и трубопроводов на глубине до 5 м пассивным методом.
Он обеспечивает возможность проведения любых видов испытаний на герметичность: поиск мест течей в откачанных, а также в заполненных гелием объемах и проверку их общей герметичности. При проведении испытаний на герметичность вакуумным методом предварительно откачанный испытуемый объем соединяется с масс- спектрометрической камерой течеискателя и обдувается гелием или помещается в чехол, заполненный гелием. Течь индицируется по увеличению сигнала масс- спектрометра, вызываемому повышением парциального давления гелия в масс- спектрометрической камере. Объекты, не допускающие откачки внутренней полости, испытываются в специальных вакуумных камерах (барокамерах), методами чехла или щупа. При испытаниях барокамерным методом в объекты должен быть введен гелий. Течеискатель присоединяется непосредственно к барокамере либо к линии предварительного разрежения ее откачной установки.
Для обнаружения мест течей методами чехла или щупа гелий также вводится внутрь испытуемого объекта. Негерметичность изделий, помещенных в чехол, устанавливается по повышению парциального давления гелия в чехле, газ из чехла отбирается в течеискатель с помощью щупа. При испытаниях по методу щупа подозреваемые в негерметичности участки поверхности обследуются снаружи специальным устройством - щупом, всасывающим газ, соединенным с течеискателем гибким вакуумным трубопроводом. Приближение всасывающего сопла щупа к наружному отверстию течи, из которого вытекает гелий, сопровождается увеличением сигнала течеискателя, обусловленным повышением содержания гелия в потоке газа, поступающего в течеискатель.
Р Р” 03112194-1095-03 Р С. Настоящее Руководство по эксплуатации распространяется на ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ Т-2001М. В процессе совершенствования течеискателя в настоящий документ могут быть вне-сены изменения.
Наименование Приемник Датчик акустический Датчик электромагнитный Держатель Наушники Сумка для ЭМД Сумка для комплекта Руководство по эксплуатации. Течеискатель «Успех АТП-424» соответствует техническим требованиям и при-знан годным для эксплуатации. На методе высокочастотного разряда основана работа искрового течеискателя, который конструктивно. Руководства по эксплуатации. На методе высокочастотного разряда основана работа искрового течеискателя, который конструктивно выполнен в виде небольшого блока с выносным ВЧ электродом (трансформатор Тесла). В статье <Техническая эксплуатация откачных постов> подробно описывался принцип действия искрового течеискателя и факторы, ограничивающие его использование. Однако следует сделать одно замечание.
Основным элементом течеискателя является масс- спектрометрическая камера, содержащая ионный источник и приемник ионов. Камера, помещается между полюсами постоянного магнита. Показаны траектории ионов различной эффективной массы ( М3> М2> М1 ). Накаленный вольфрамовый катод (7 на рисунке 2) ионного источника эмитирует электроны, которые ускоряются электрическим полем, приложенным между катодом и коробкой ионизатора.
Магнитное поле, действующее вдоль направления движения электронов, фокусирует поток электронов в узкий пучок, поступающий в коробку ионизатора через отверстие, расположенное под катодом. В камере ионизации электроны сталкиваются с молекулами газа, поступающего в течеискатель из проверяемого объема или щупа, и вызывают их ионизацию. Образовавшиеся ионы вытягиваются из камеры ионизации ускоряющим электрическим полем, действующим в направлении, перпендикулярном электронному пучку. Поток ионов через выходную диафрагму источника поступает в анализатор. В анализаторе (анализатором называется область масс- спектрометрической камеры, в которой ионы движутся от источника к приемнику ионов) происходит пространственное разделение ионов по массам под действием постоянного магнитного поля, направленного перпендикулярно направлению движения ионов и заставляющего их двигаться по круговым траекториям. В соответствии с законом сохранения энергии, скорость, приобретаемая заряженной частицей (в нашем случае ионом гелия) определяется: следовательно.
Сила, действующая на ион в магнитном поле - сила Лоренца: где а нормальное ускорение, определяющееся: Тогда можно определить радиус траектории движения частицы: подставляя значение для скорости частицы из (2), получимили. Н - напряженность магнитного поля, Э; U - ускоряющая ионы разность потенциалов, В; M - эффективная масса иона, равная отношению его массового числа к числу зарядов; m - масса иона; V - скорость движения иона; e - заряд электрона; a - центростремительное ускорение. В магнитном поле происходит разделение ионного пучка, выходящего из источника, на отдельные пучки, содержащие ионы с одинаковым отношением массы к заряду. Изменяя ускоряющее напряжение при неизменной напряженности магнитного поля, можно менять радиус траектории движения ионов данной массы. Анализатор масс- спектрометрической камеры течеискателя - 1. Траектория движения ионов в нем от ионного источника к приемнику ионов имеет вид полуокружности. Анализатор данного типа обладает фокусирующим действием: ионы определенной массы, выходящие из источника расходящимся пучком, вновь собираются в узкий сходящийся пучок в плоскости входной диафрагмы (6 на рисунке 2) приемника.
Радиус траектории ионов, попадающих в отверстие входной диафрагмы приемника, составляет 3,5 см. Изменением ускоряющего ионы напряжения осуществляется настройка камеры на . Между сетками супрессорной системы создается тормозящее ионы электрическое поле, пропускающее к коллектору ионы гелия, обладающие полным запасом энергии, задерживающее рассеянные ионы, потерявшие часть своей энергии в результате соударения со стенками камеры или нейтральными молекулами газа, случайно попавшие на рабочую траекторию. Коллектор ионов соединен с входом электрометрического каскада усилителя постоянного тока.
Изменения ионного тока регистрируются выходным прибором блока измерения ионного тока, звуковым и световым индикаторами. Для обеспечения высокой чувствительности регистрации предусмотрена компенсация фоновых сигналов, дающая возможность регистрировать сигналы, вызываемые течами, на чувствительных шкалах выходного прибора блока измерения ионного тока. Выбор рабочей шкалы осуществляется в соответствии с уровнем флюктуаций фонового сигнала течеискателя и необходимой чувствительностью испытаний. Для контроля чувствительности течеискателя служит калиброванная гелиевая течь. Рабочее давление в масс- спектрометрической камере обеспечивается откачной системой, состоящей из вакуумного и паромасляного насосов и азотной ловушки, защищающей камеру от замасливания. Высокий вакуум в масс- спектрометрической камере необходим для того, чтобы длина свободного пробега ионов была существенно больше геометрических размеров камеры, а также для уменьшения фонового сигнала.
Течеискатель состоит из двух основных частей: вакуумной системы и электронной схемы. Вакуумная система течеискателя состоит из масс- спектрометрической камеры с постоянным магнитом, паромасляного насоса, вакуумного насоса, семи клапанов, калиброванной гелиевой течи, азотной ловушки, вакуумного датчика и термопарного манометрического преобразователя.