Контроль герметичности

Испытания на герметичность являются одним из важнейших типов тестирования различных технических приборов и систем перед их вводом в эксплуатацию. От степени герметичности компонента зависят возможности его применения в тех или иных условиях эксплуатации. Испытаниям на герметичность подвергаются совершенно разные объекты: от микросхем до корпусов судов. Наиболее важными отраслями являются: электронная промышленность и микроэлектроника, химическая промышленность и медицинская техника, аэрокосмическая и полупроводниковая промышленность, научные исследования (ядерная физика, лазерные технологии и пр.). Для количественной оценки негерметичности используют единицы потока. Самыми распространенными являются: м3*Па/с, мбар*л/с, Вт, атм*см3/с и др. Для определения степени герметичности используют различные методы испытаний, среди которых гидравлические (гидростатический, пузырьковый и др.), газо-гидравлические, газовые (манометрический, масс-спектрометрический и др.). 

Наиболее чувствительным на сегодняшний день является масс спектрометрический метод течеискания. Он основан на повышении концентрации тестового газа с одной стороны тестируемой поверхности и отбора газа для масс-спектрометрического анализа, с другой стороны. Помимо количественной оценки течи зачастую необходимо локализовать место утечки. Многолетняя практика поиска и контроля негерметичностей привела к созданию компактных и высокоточных приборов – масс-спектрометрических гелиевых течеискателей, которые позволяют не только быстро и с высокой точностью оценить течь, но и указать ее расположение.

Вакуумный метод

Принцип вакуумного метода основан на том, что внутри тестируемого объекта создается разрежение с помощью вакуумной откачной системы, а тестовый газ подается снаружи объекта. К вакуумной системе параллельно подключается течеискатель. При наличии негерметичностей, газ проникает в полость тестируемого объекта и регистрируется течеискателем. О степени негерметичности говорит величина зарегистрированного потока тестового газа.

Подачу тестового газа снаружи объекта обеспечиваю двумя методами. В первом методе тестируемый объект помещается в чехол или в герметичную камеру, наполненную тестовым газом. Такой способ позволяет определить степень негерметичности всего объекта в целом. А уже для локализации места течи подойдет второй метод – обдува. Он заключается в локальном обдуве тестового объекта с помощью пистолета, подающего газ под давлением из баллона. 

1 - Тестируемый объект, 2 - Течеискатель, 3 - Баллон с тестовым газом, 4 - Вакуумный насос, 5 - Чехол, 6 - Пистолет для обдува.

Компрессионный метод

Принципиальное отличие компрессионного метода в том, что тестовый газ под давлением подается уже в полость самого объекта, а утечки регистрируются снаружи. Для поиска локальных утечек используется щуп, подключаемый напрямую к течеискателю. Щуп позволяет в постоянном режиме производить забор атмосферного воздуха из зоны предполагаемой течи. Тестовый газ, проникая сквозь негерметичности выходит в атмосферу, где, при прохождении щупом вероятных мест утечки, обнаруживается течеискателем.

Для определения негерметичности всего объекта так же могут использоваться внешние чехлы, в которых будет накапливаться тестовый газ и регистрироваться щупом. 

1 - Тестируемый объект, 2 - Течеискатель, 3 - Баллон с тестовым газом, 4 - Щуп, 5 - Чехол.

Для обнаружения потока негерметичности вакуумной системы необходимо зафиксировать повышение концентрации молекул гелия в зоне контроля. С этой задачей справляется гелиевый течеискатель. В первую очередь для обеспечения работы течеискателя необходимо создать достаточное разряжение в анализируемом объеме (вакуумные методы). Если анализируемый объем большой, то функцию откачки выполняет независимый форвакуумный насос способный обеспечить предельное давление не выше 1 мбар. Если же объем небольшой, то откачка системы может производиться непосредственно силами встроенной в течеискатель откачной системы, задача которой создать минимальное давление в камере газоанализатора течеискателя.

Как только требуемое давление в системе и в камере газоанализатора достигнуто можно приступать к процессу поиска течей. В случае наличия в системе молекул гелия они, попадая в течеискатель, регистрируются масс-спектрометром, настроенным на атомную массу гелия. Об этом сразу сигнализирует встроенный в течеискатель контроллер и выдает значение зарегистрированной течи. После чего дефекты тестируемой системы локализуются и устраняются.

Благодаря своей эффективности, использование гелиевых течеискателей оправдано во всех промышленных сферах, в которых допустимо создание ограниченного безвоздушного пространства. Любая вакуумная либо напорная система может и должна проверяться методом течеискания, особенно при работе в сложных условиях. С помощью гелиевого метода обнаружения утечек можно проверить трубы и соединяющие линии, элементы вакуумных печей и напылительных установок, коллекторы, медицинскую технику, топливные и гидравлические линии, термоустройства и конденсаторы, ускорители линейного типа и сканирующие электронные микроскопы, изделия полупроводниковой и лазерной отраслей промышленности. В большинстве перечисленных областей профилактическая проверка на утечку газов является обязательной.

Компания ЭРСТВАК представляет широкий перечень гелиевых течеискателей, изготовленных ведущими европейскими производителями. Что не мало важно, поставляемые нами течеискатели внесены в государственный реестр средств измерения РФ. Для производств, где контроль герметичности выпускаемой продукции поставлен на поток, компанией ЭРСТВАК разработаны специальные автоматизированные системы контроля герметичности негабаритных изделий. Установка с четырьмя рабочими камерами на вращающейся платформе способна обеспечить до 300 испытаний за один час.

Также наша компания рада предложить своим клиентам услугу по проведению исследований на герметичность оборудования. Возможно проведение исследований как на территории ЭРСТВАК, так и с выездом на территорию заказчика.
За более подробной информацией обращайтесь к инженерам нашей компании.