La máquina de detección de fugas de vacío es un equipo clave para detectar el rendimiento de sellado de un sistema de vacío o contenedor. su método de detección se basa principalmente en las características físicas de las fugas de gas en un entorno de vacío, y localiza el punto de fuga midiendo los cambios de presión, la composición del gas o las características de flujo. Los siguientes son los métodos de detección comunes y sus principios, pasos y escenarios de aplicación:
I. método de caída de presión (método de presión directa)
Principio:
Apague la bomba de vacío después de bombear la pieza inspeccionada al Estado de vacío y monitoree los cambios de presión en el sistema con el tiempo. Si la presión aumenta, significa que hay una fuga.
Pasos:
Conecte la pieza inspeccionada a la máquina de detección de fugas de vacío y bombear el vacío a la presión establecida (por ejemplo, 10⁻ pa).
Cierre la bomba de vacío y la válvula para aislar las piezas inspeccionadas.
Registre la curva de variación de la presión con el tiempo y calcule la tasa de fuga (por ejemplo, pa · L / s).
Características:
Ventajas: operación simple, adecuada para la detección rápida de grandes fugas.
Desventaja: baja sensibilidad y dificultad para detectar pequeñas fugas (por ejemplo, ⁶ 10 ⁶ pa · L / s).
Aplicaciones: inspección gruesa de tuberías industriales, contenedores grandes, hornos de vacío, etc.
II. método de detección de fugas por espectrometría de masas de helio (detección de alta sensibilidad)
Principio:
El helio se utiliza como gas trazador para detectar la concentración de helio en la fuga a través de un espectrómetro de masas. La molécula de helio es pequeña, tiene una fuerte penetración y el espectrómetro de masas puede detectar concentraciones extremadamente bajas (hasta 10 pa mò / s).
Pasos:
Método de pistola de pulverización (modo de pistola de succión):
Bombear vacío a vacío máximo para las piezas inspeccionadas.
Se utiliza una pistola de pulverización para rociar helio en el punto de fuga sospechoso, y el espectrómetro de masas detecta la señal de helio a través de una pistola de succión.
真空箱法：
Coloque la pieza inspeccionada en una caja de vacío llena de helio, y después de bombear el vacío, pruebe el cambio de concentración de helio en la Caja a través de un espectrómetro de masas.
Características:
Ventajas: alta sensibilidad, puede localizar pequeños puntos de fuga.
Desventaja: el costo del equipo es alto y requiere una operación profesional.
Aplicaciones: semiconductores, aeroespacial, industria nuclear y otros campos de alta precisión.
III. método de detección de fugas de halógenos (alternativa de freón)
Principio:
Utilizando gases halógenos (como R12 y r22) como rastreadores, la concentración de gas en la fuga se detecta a través de detectores de halógenos (como detectores electrónicos de fugas de halógenos).
Pasos:
Cargar el gas halógeno presurizado en la pieza inspeccionada.
Escanee la superficie con la sonda del detector y observe los cambios en la lectura.
Características:
Ventajas: bajo costo, adecuado para pruebas de sensibilidad baja y media.
Desventaja: los gases halógenos pueden destruir la capa de ozono (se necesitan alternativas ecológicas) y la sensibilidad es menor que la espectrometría de masas de helio.
Aplicaciones: sistemas de refrigeración, aire acondicionado automotriz, etc.
4. método de detección de fugas por ultrasonido (detección no invasiva)
Principio:
La turbulencia del gas generada por la fuga emite una onda ultrasónica (por encima de 20 khz), que capta la señal a través de un sensor ultrasónico y localiza el punto de fuga.
Pasos:
Escanee la sonda ultrasónica en la superficie de la pieza inspeccionada.
La posición de fuga se juzga de acuerdo con los cambios de intensidad y frecuencia de la señal.
Características:
Ventajas: no es necesario bombear vacío o inflar, adecuado para sistemas de presión; Se pueden detectar fugas de líquido.
Desventaja: el ruido ambiental puede interferir con los resultados de la detección.
Aplicación: detección rápida in situ de tuberías, válvulas, recipientes a presión, etc.
V. método de detección de fugas fluorescentes (detección visual)
Principio:
Los tintes fluorescentes se inyectan en el sistema de detección, los tintes se filtran en la fuga, brillan bajo la luz ultravioleta y observan el posicionamiento a través de la Cámara o a simple vista.
Pasos:
Inyectar tintes fluorescentes en el sistema.
El sistema operativo hace circular los tintes.
Irradiar con una lámpara ultravioleta y observar los puntos luminosos.
Características:
Ventajas: visualización intuitiva, adecuada para sistemas complejos.
Desventaja: se necesita un sistema de limpieza para eliminar los tintes residuales.
Aplicaciones: aire acondicionado automotriz, sistema hidráulico, etc.
6. método de presión diferencial (prueba comparativa)
Principio:
Bombear dos contenedores idénticos (uno sellado conocido y uno pendiente de inspección) al mismo tiempo para comparar las diferencias en los cambios de presión entre los dos. Si la presión del recipiente a inspeccionar aumenta más rápido, hay una fuga.
Pasos:
Conecte la pieza a inspeccionar y la pieza estándar en paralelo al sistema de vacío.
Después de bombear el vacío, se aísla y se monitorea la diferencia de presión entre los dos.
Características:
Ventajas: eliminar la interferencia de factores ambientales y mejorar la precisión.
Desventaja: se necesitan piezas estándar y la operación es más complicada.
Aplicación: pruebas de calidad en la producción en masa.
7. método de detección acumulativa de fugas (monitoreo a largo plazo)
Principio:
Monitorear los cambios de presión o concentración de gas en la pieza inspeccionada durante mucho tiempo y calcular la fuga total a través de puntos.
Pasos:
Después de bombear el vacío, se aislan las piezas inspeccionadas.
Registrar continuamente datos de presión o concentración de gas.
Analizar los datos para calcular la tasa de fuga.
Características:
Ventaja: adecuado para el monitoreo a largo plazo de fugas extremadamente pequeñas.
Desventaja: ciclo de detección largo y baja eficiencia.
Aplicación: sistema de alto vacío, prueba de estanqueidad de naves espaciales.
8. método de interferencia láser (detección óptica de alta precisión)
Principio:
El interferómetro láser se utiliza para detectar los cambios en el índice de refracción del gas causados por la fuga y calcular la posición de fuga a través de la diferencia de trayectoria óptica.
Pasos:
Se emiten rayos láser a la zona detectada.
Analizar los cambios en las rayas de interferencia de la luz reflejada o transmitida.
Características:
Ventajas: sin contacto, alta precisión (hasta el nivel de micras).
Desventajas: equipos caros y operaciones complejas.
Aplicaciones: encapsulamiento de chips semiconductores, detección de componentes ópticos.
Resumen: base para la selección del método
Requisitos de sensibilidad: espectrometría de masas de helio (máxima) > método halógeno > método de caída de presión.
Velocidad de detección: el método de ultrasonido y el método de fluorescencia son más rápidos; La espectrometría de masas de helio es lenta pero precisa.
Límite de costo: el método de caída de presión y el método de ultrasonido son de bajo costo; El método de espectrometría de masas de helio y el método láser son de alto costo.
Estado del sistema: el sistema de presión se aplica al método ultrasónico; El sistema de vacío es adecuado para la espectrometría de masas de helio.
De acuerdo con escenarios específicos (como la producción industrial, los experimentos científicos, el mantenimiento in situ) y los requisitos de tasa de fuga (por ejemplo, 10 pa L / S o 10 pa mò / s), elija el método más adecuado o combine varios métodos para mejorar la fiabilidad.