phương pháp kiểm tra rò rỉ chân không (vacuum leak detection) bằng khí Heli
đối với 1 hệ thống bơm hút chân không, dù có xuất sắc cỡ nào đi nửa, cũng sẽ có 1 mức độ rò rỉ nhất định. Do vậy ta nên máy đo rò rỉ đo áp suất khí nén.
Độ kín (Tightness) là mức độ ít xảy ra rò rỉ chân không. Độ kín là yêu
cầu hàng đầu đối với các buồng hút chân ko, đường ống khí, hệ thống vật
dụng hút chân ko vì những nguyên do đa dạng sau:
- Đảm bảo và duy trì áp suất / chân không
- Vì sự an toàn của máy
- đối với các tiêu chuẩn môi trường
- tăng hiệu quả của quy trình hút chân ko
- kỹ thuật kiểm định rò rỉ chân ko gồm 2 yếu tố chính: phát hiện rò rỉ và đo lường rò rỉ.
Phát hiện rò rỉ (Leak detection)
những
quy trình và ứng dụng chân ko khác nhau yêu cầu các mức độ rò rỉ khác
nhau. Những ứng dụng sấy thăng hoa, bình trữ khí gas buộc phải độ kín
của buồng khí rất cao (nghĩa là độ rò rỉ thấp). Những ứng dụng ko thiết
yếu áp suất chân không sâu thì ko cần độ kín khí cao. Cách đáng tin cậy
duy nhất để phát hiện rò rỉ nhỏ hơn 1×10^-6 mbar*l/s là sử dụng máy dò
rò rỉ heli. Đường kính rò rỉ cho 1×10^-12 mbar*l/s (tương đương với 1A)
cũng là đường kính của phân tử heli và là vận tốc rò rỉ nhỏ nhất chắc
chắn được phát hiện.
>>> Xem thêm bài đăng khía cạnh về vòng bi
Tại sao heli được sử dụng để phát hiện rò rỉ?
Heli
được dùng khiến cho khí đánh dấu để phát hiện rò rỉ vì 1 số nguyên do.
Chúng bao gồm thực tế là nó chỉ tạo thành ~ 5 ppm trong ko khí yêu cầu
mức nền cực kỳ thấp. Heli cũng có khối lượng hơi thấp nên nó ‘di động’
và toàn thể trơ / ko phản ứng. Heli cũng không cháy và thường được bán
rộng rãi và chi phí thấp.
PPM là viết tắt của parts per million,
nghĩa là một phần triệu. Trong môi trường khí, PPM thường thể hiện nồng
độ hay mật độ một dòng khí trong một đơn vị không gian.
do vậy, kỹ
thuật sử dụng khí Heli 1 trong những cách phát hiện rò rỉ mau chóng và
chính xác nhất. Hơn nữa, heli được chọn làm khí đánh dấu vì nó nhẹ, cực
kỳ nhanh phát hiện và hoàn toàn vô hại.
Phát hiện rò rỉ bằng khí Heli
Việc
phát hiện Helium hoạt động theo giải pháp sau: vật dụng được kiểm tra
hoặc được điều áp từ bên trong hoặc được tạo áp suất khác từ bên trong
mà không có heli. Khí từ bất kỳ chỗ rò rỉ tiềm năng nào được thu thập và
bơm vào khối phổ kế để đối chiếu, và bất kỳ giá trị nào trên dấu vết
nền của heli là bằng chứng về sự rò rỉ.
>>> Tìm hiểu chi tiết về máy đo khí co
Bản
thân vật dụng quang phổ hoạt động theo phương pháp sau: bất kỳ phân tử
heli nào bị hút vào máy quang phổ sẽ bị ion hóa, và những ion heli này
sau đó sẽ “bay” vào bẫy ion nơi dòng điện ion được phân tích và ghi lại.
Dựa trên loại ion hóa, vận tốc rò rỉ sau đó được tính toán.