Течеискатель, как инструмент для контроля вакуума

0
71

В нынешнем обществе вакуумная аппаратура захватывает не только лишь индустриальные компании и различные лаборатории, но и благополучно применяется коммунальщиками и в домашних делах. В связи с масштабами использования этого оснащения появляется резкая потребность в применении так именуемого течеискателя. Его основным назначением представляется сканирование, местоположение и анализ утечки с воздухонепроницаемых объемов. В зависимости от рода газов, а кроме того, конструктивных специфик вакуумной концепции имеется огромное число видов устройств с целью поиска течи.

Производители подобного семейства оснащения принимают во внимание факт использования не только лишь индустриальных аппаратов, но и формирование маленьких модификаций, с целью небольших компаний либо домашних потребностей.

Разные типы течеискателей

Течеискатель – это

Этот вид устройств представляется идентификаторами утечки, для ликвидации ее зоны возникновения, а кроме того, обладают функцией снятия численного показателя размера течи.

Существуют различные принципы деятельности течеискателей, что разнятся альтернативами влияния непосредственного либо косвенного считывания. С целью того, чтобы наиболее досконально сориентироваться в том, как функционирует течеискатель, в главную очередность следует установить, чем является сама течь.

Это феномен предполагает собой умение различного рода покрытия или пленки, лимитирующая замкнутую область пропускать через себя газы, влагу, или в воздушное пространство. Потеря может осуществляться как в середине трудового объема, при невысоком давлении, так и снаружи резервуара, в случае если внутри большой уровень давления. Основанием происхождения такого рода утечки может становиться обыкновенная ржавчина, механический дефект плоскости вакуумного объема, хим. разрушения структуры материала с которого выполнен замкнутый объем и прочее.

Если существует пропуск какого-либо вещества через материал, следовательно, присутствует такое явление как течеискание, что означает определенный способ поиска подобных утечек, для их устранения, считывание количество пропускаемого вещества за определенный отрезок времени и прочего.

Для того, чтобы прибор мог считать требуемые показатели и точно определить локализацию утечки, в большинстве случаев применяется запуск тестового газа в проверяемый объем вакуума. Если рассмотреть самый дешевый и простой способ течеискания, то можно воспользоваться простой водой, наполнив ею герметичный резервуар и определив визуально место пробоя. Но все гораздо сложнее, когда конструкция более усложненная. Так, к примеру, в холодильном оборудовании в качестве тестового газа используется фреон, который, по сути, и является рабочей жидкостью данного устройства, что исключает дополнительные расходы на запуск другого рода газа. Сам же течеискатель настроен на улавливание именно фреонового газа.

Что касается взрывоопасных веществ, таких как природный газ, пропан, бутан и прочие смеси, то в них до того, как запустить в герметичный объем добавляют специальную примесь, имеющую резкий запах либо издающую яркое свечение при воздействии ультрафиолетовой лампы.

В дополнение, течеискатели на основе фреона также используются для тестирования летучих соединений спирта, фтора, углерода и подобных соединений.

Как и в любой другой технике течеискатели бывают универсальными, для чего используется специальный газообразный гелий, способные взаимодействовать с очень большим количеством разновидностей других веществ и газовых сред. Его химический состав позволяет быть легким, летучим, высоко проницаемым и главное, легко детектируемым масс-спектрометрическим оборудованием для точного выявления концентрации утечки.

Немаловажной характеристикой течеискателей является время отклика. Временной отрезок, который необходим для преобразования подаваемой тестовой среды в показатели на шкале приборов. Стоит отметить, что есть и еще одна особенность в виде скорости ликвидации тестового вещества из проверяемого вакуумного объема, до уровня нормализации химического состава внутри вакуумной системы прежнего состояния. Такой процесс именуется релаксацией течеискателя.

Течеискатель галогенный ГТИ-8

Принцип работы течеискателя

Определить точный принцип работы такого устройства достаточно сложно, так как бывают разные типы детектирования тестового газа. Но в целом, прибор имеет камеру нагнетания, куда через щуп поступает тестируемый газ, оттуда он переходит в рабочую камеру, где происходят физические процессы по разделению, умножению, прочим действиям с молекулами считываемого вещества, способ работы с которыми варьируется от типа течеискателя. После того, как газ обработается, специальные уловители высчитают нужные показатели и преобразуют их в числовые значения для удобного понимания человеком.

Принцип работы гелиевого течеискателя

Разновидности течеискателей

В зависимости от разновидности течеискателя разница и сам способ поиска утечки. Самым простым является визуальный осмотр, но он имеет больше недостатков, чем преимуществ, так как многие вакуумные системы имеют огромное количество узлов и не дают воспользоваться тестовым материалом, в виде воды. Безусловно, можно воспользоваться обмыливанием, но таким образом удается лишь локализовать утечку без понятия о глубине щели и объеме утечки.

Чтобы производить ревизию с максимальной точностью, скоростью и нужными показателями были созданы течеискатели, которые способны реагировать на испытательный газ. Эти приборы можно поделить на такие типы как:

  • Масс-спектрометрический гелиевый течеискатель;
  • Ультразвуковое устройство;
  • Фреоновый течеискатель;
  • Ультрафиолетовый детектор;
  • Аэродверь и датчик загазованности;
  • Фиксатор утечки жидкости;
  • Шумовой индикатор;
  • Масс-спектрометр.

Масс-спектрометрический течеискатель гелиевый

Его можно использовать только при условии, что в датчике устройства присутствует вакуум. Существуют два вида гелиевых течеискателей:

  • Оборудование для применения в вакуумных системах. Это разновидность устройств является более дорогой, если сравнивать с шнифферами, но существуют специальные насадки для предохранения входа, которые превращают вакуумный прибор в устройства, работающие в режиме шниффера;
  • Нюхающий течеискатель. Это и есть те самые шнифферы, которые ищут утечку снаружи замкнутого пространства. Их стоимость ниже предыдущей разновидности, так как они имеют более низкую чувствительность к нахождению тестового газа, а также неспособны за один раз охватывать большую площадь поверхности проверяемого резервуара.

Течеискатель гелиевый со встроенным компьютером ТИ1-30

Ультразвуковой тип течеискателя

Этот тип прибора состоит из трех элементов:

  1. Генератор ультразвука для передачи звуковых волн на рабочий щуп;
  2. Контактный приемник;
  3. Аналоговый либо компьютерный блок, который просчитывает все помехи, искажения и колебания амплитуды частоты воздействия ультразвукового сигнала.

Главным преимуществом таких приборов является отсутствие необходимости применять тестовый газ, а также звуковой прибор достаточно прост и легок в процессе поиска утечки. Что касается недостатков, то человек, который пользуется таким устройством должен иметь соответствующий опыт, помещение, где происходит тестирование не должно быть шумным, что касается и работы самой вакуумной установки, на котором происходит поиск утечки.

Ультразвуковой течеискатель PCE-ULD 1 для утечек

Фреоновый тип течеискателя

Достаточно популярный вид течеискателя, но если сравнивать его с гелиевым оборудованием, то он на несколько порядков имеет ниже чувствительность. Тестирование происходит в результате абсорбирования тестового газа на поверхности устройства. Основное оборудование для проверки утечки таким течеискателем являются холодильные установки, но существует и много других вакуумных систем, где актуально использование фреонового прибора.

Электронный течеискатель фреона CPS LS2

Ультрафиолетовый тип детектора

Ранее, в данной статье уже говорилось об этом виде тестирования. Его принцип заключается в добавке специальных светящихся под ультрафиолетом веществ во взрывоопасные и другие виды газов. Данный способ можно сравнить с вариантом обмыливания, но здесь возможно более точное определение мест утечки за счет ярко выраженных точек или полосок подсвечивающихся при воздействии ультрафиолетового света.

Ультрафиолетовый детектор

Аэродверь и датчик загазованности

Если говорить про аэродвери, то они представляют из себя некий манометрический прибор, который способен определить утечку в ходе тестирования оградительных элементов разного рода строений и прочих материалов на степень воздухопроницаемости.

Датчики загазованности служат для определения повышения уровня конкретного вида газа или появления, к примеру, в комнате взрывоопасных веществ. Эти устройства снабжены специальными сенсорами и сигнализаторами, которые оповещают компьютерный пост или просто издают звук в случае появления опасной среды рядом с установленным датчиком.

Аэродверь BlowerDoor

Фиксатор утечки жидкостей

Это изобретение является достаточно новыми, служит для оповещения либо самостоятельного отключения подачи воды при проявлении утечки в трубопроводе, в замкнутом сосуде или каком-нибудь приборе. Данные детекторы очень продуктивный при использовании в водонапорных станциях и подобных коммунальных строениях.

Шумовой идентификатор

В большинстве случаев является прибором, идентифицирующим уровень шума в конкретном помещении либо области пространства. Его используют для защиты человеческого слуха от опасного уровня шума. Прибор является компактным и удобным, чтобы любой человек смог воспользоваться им без каких-либо препятствий.

Масс-спектрометр

Механизм работы прибора включает в себя специальные элементы, которые позволяют взвешивать молекулы тестируемого газа. С его помощью определяют происхождение того или иного вещества через высчитывание отношения массы молекул к заряду ионов. Этот способ тестирования является самым точным и популярным во всем мире.

Времяпролетный масс-спектрометр

Практика использования течеискателей

Благодаря течеискателям сокращается время на поиск утечки и соответственно, трудоемкость выполнения подобных процедур. В принципе, в тестировании всевозможных вакуумных систем и прочего оборудования нуждается любая сфера деятельности человека, но основными отраслями, где просто нельзя обойтись без течеискателя являются:

  • Абсолютно все разновидности вакуумной техники;
  • Криогенное оборудование и резервуары для жидкого азота;
  • Холодильные установки и периферийные устройства, применяемые на соответствующем предприятии;
  • Космические исследования и производство аэрокосмической техники;
  • Литейная промышленность и некоторые области металлургии;
  • Пищевая продукция, фармацевтика, создание химических веществ;
  • Атомная энергетика.