Agilent Varian PHD-4 Kompletter tragbarer batteriebetriebener Helium-Lecksucher. PN 9694640

Der PHD-4 ist ein vollständig batteriebetriebenes tragbares Heliumlecksuchgerät. Der Akkupack kann nur und ausschließlich im PHD-4 aufgeladen werden, indem das Netzteil Agilent SR03.702888 an den Netzteilanschluss 3 (Netzteilanschluss) angeschlossen wird. Der tragbare Lecksucher PHD-4 ermöglicht die vollautomatische Erkennung von Heliumkonzentrationen bis zu einer Untergrenze von 2 Teilen pro Million (ppm). Der Wert des Lecks wird in Echtzeit auf dem Grafikdisplay auf der Vorderseite angezeigt. Da der Sniffer mikroprozessorgesteuert ist, ist er einfach zu bedienen und erfordert keine Schulung. Das Gerät, das ein akustisches Signal proportional zur erkannten Heliumkonzentration ausgibt, verfügt über ein Selbsttestprogramm, mit dem jede Art von Vorgang über die Softkeys auf der Vorderseite des Bedienfelds ausgeführt werden kann. Der Bediener kann die mitgelieferten Riemen verwenden, um das Gerät zu tragen und Lecks mit der ausziehbaren Sonde zu lokalisieren.

Das zu testende System wird mit einer Helium-Luft-Mischung gefüllt. Die Sonde wird über die als kritisch betrachteten Bereiche geführt und über eine Probenahmepumpe wird die Gasmischung um die untersuchten Bereiche herum entnommen und zum internen Sensor geleitet. Der Sensor besteht aus einem Druckdetektor und einer beheizten Quarzkapillare, die für Heliummoleküle hochdurchlässig ist, während die Durchlässigkeit für alle anderen atmosphärischen Gase vernachlässigbar ist. Während die atmosphärischen Gase nach außen entweichen, erreichen die Heliummoleküle den Druckdetektor. Das elektrische Signal, das proportional zum Partialdruck des Heliums ist, das vom Detektor entnommen wird, wird vom Mikroprozessor der Zentraleinheit verarbeitet. Dies ermöglicht eine direkte Anzeige der Heliumkonzentration auf dem Display. Das Gerät wiegt mit Batterie nur 2,6 kg und wird von einem Mikroprozessor gesteuert. Es startet vollautomatisch und ist in weniger als 3 Minuten bereit, das Druckleck zu finden. Die vollständige Funktionsweise des PHD-4 finden Sie in der Bedienungsanleitung (pdf) weiter unten unter (VERFÜGBARE DOWNLOADS).

Grundlagen der Helium-Leckprüfung
Die Helium-Massenspektrometrie oder Helium-Lecksuche ist ein hochpräzises Mittel zur Lecksuche. Diese Technologie wurde erstmals während des Zweiten Weltkriegs für das Manhattan-Projekt entwickelt, um extrem kleine Lecks im Gasdiffusionsprozess zu lokalisieren.

Das Herzstück der Helium-Leckprüfung ist ein komplexes Gerät namens Helium-Massenspektrometer. Vereinfacht gesagt wird dieses Gerät zur Analyse von Luftproben verwendet (die über Vakuumpumpen in das Gerät eingeführt werden) und liefert eine quantitative Messung der in der Probe vorhandenen Heliummenge. In der Praxis wird ein „Leck“ durch einen Anstieg des vom Gerät analysierten Heliumspiegels identifiziert.

Mit Helium-Lecktests lassen sich auch extrem kleine Lecks erkennen. Unsere Geräte können beispielsweise ein Leck erkennen, das so klein ist, dass es in 320 Jahren nur zwei Kubikzentimeter Helium (oder die Menge, die zwei Zuckerwürfeln entspricht) ausstoßen würde. Obwohl nur sehr wenige Anwendungen diese Präzision erfordern, zeigt dieses Beispiel, wie genau dieses Verfahren sein kann.

Die Heliumlecksuche mag zwar wie ein einfaches Verfahren erscheinen, doch der Prozess erfordert eine Kombination aus Kunst und Wissenschaft. Der Benutzer muss sicherstellen, dass das Gerät ordnungsgemäß funktioniert, und der Prozess hängt in hohem Maße von der Erfahrung des Benutzers ab. Betrachten Sie diese Analogie: Jeder, der genug Geld hat, kann sich ein Flugzeug kaufen, aber um zu lernen, wie man ein Flugzeug fliegt, ist viel Übung erforderlich. Dasselbe gilt für die Heliumlecksuche – stellen Sie sicher, dass Ihr „Pilot“ fliegen kann.

Warum ist Helium überlegen?
Obwohl viele Gase zur Lecksuche verwendet werden, sind die Eigenschaften von Helium für die Prüfung von höchster Qualität. Mit einer AMU (Atommasseeinheit) von nur 4 ist Helium das leichteste Edelgas. Nur Wasserstoff ist mit einer AMU von 2 leichter als Helium. Aufgrund des explosiven Potenzials von Wasserstoff wird es jedoch selten verwendet.
Weitere Gründe, warum Helium ein überlegenes Prüfgas ist:

• Nur mäßig in der Atmosphäre vorhanden (etwa 5 ppm)
• Fließt 2,7-mal schneller durch Risse als Luft
• Ungiftig
• Zerstörungsfrei
• Nicht explosiv
• Preiswert
• Benutzerfreundlich

Aufgrund dieser Eigenschaften und seiner hohen Empfindlichkeit hat die Helium-Leckprüfung in einer Vielzahl von Leckprüfanwendungen breite Akzeptanz gefunden. Es gibt zwei primäre Prüfmodi für die Helium-Leckprüfung. Obwohl es eine Vielzahl von Prüfverfahren gibt, gibt es im Allgemeinen:

Zwei Hauptmethoden zur Helium-Leckprüfung:

• Sprühsonde
• Schnüffelsonde

Die Wahl zwischen diesen beiden Modi hängt sowohl von der Größe des zu testenden Systems als auch vom erforderlichen Empfindlichkeitsgrad ab.

Sprühsonde: Bietet maximale Empfindlichkeit
Bei dieser Technik wird der Leckdetektor direkt an das zu testende System angeschlossen und das Innere des Systems evakuiert. Sobald ein akzeptables Vakuum erreicht ist, wird Helium diskret auf die Außenseite des Systems gesprüht, wobei verdächtigen Stellen besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Alle Lecks im System, einschließlich fehlerhafter Schweißnähte (verursacht durch Risse, Nadellöcher, unvollständige Schweißnähte, Porosität usw.), fehlerhafter oder fehlender Dichtungen, Lecks aufgrund loser Klemmen oder anderer Defekte, lassen Helium durch und werden von der Maschine leicht erkannt. Die Quelle etwaiger Lecks kann dann genau lokalisiert und repariert werden.

Um die höchste Empfindlichkeit zu erreichen, wird das Sprühsondenverfahren verwendet. Die maximal erreichbare Empfindlichkeit hängt von der verwendeten Ausrüstung ab; im Fall von Jurva Leak Testing beträgt sie 2 x 10-10 Standard-cm³/s. Diese Technik erfordert, dass das zu testende System vor dem Test relativ dicht ist, da für den Test ein ausreichendes Vakuum erforderlich ist. Durch die Verwendung spezieller Drosselvorrichtungen kann jedoch normalerweise ein grober Test durchgeführt werden. Der grobe Test sollte alle größeren Lecks beseitigen, sodass eine höhere Empfindlichkeit verwendet werden kann.

Nachfolgend sind Beispiele für Systeme aufgeführt, die wir mithilfe der Sprühsondentechnik prüfen:

• A-Bar-Öfen
• E-Beam-Systeme
• Lasersysteme
• Metallabscheidungsanlagen
• Destillationssysteme
• Vakuumsysteme

Schnüffelsonde
Bei dieser Technik wird Helium aus dem gesamten Inneren des zu testenden Systems gespült. Aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften wandert Helium leicht durch das System und durchdringt bei seinem Versuch zu entweichen alle Unvollkommenheiten, darunter: fehlerhafte Schweißnähte (verursacht durch Risse, Nadellöcher, unvollständige Schweißnähte, Porosität usw.), fehlerhafte oder fehlende Dichtungen, Lecks aufgrund loser Klemmen oder andere Defekte. Anschließend wird das Äußere des Systems mithilfe einer an den Lecktester angeschlossenen Sonde gescannt. Alle Lecks führen zu einem erhöhten Heliumgehalt in der Nähe der Quelle und können leicht erkannt werden. Leckquellen können dann genau lokalisiert werden, was die Möglichkeit einer sofortigen Reparatur und erneuten Prüfung bietet.

Anders als die Sprühsondentechnik ist dieses Verfahren sehr flexibel und kann an die Anforderungen praktisch aller Systeme angepasst werden, in die Helium eingespritzt werden kann. Es gibt keine praktische Größenbeschränkung. Die Schnüffelsondentechnik ist jedoch aufgrund der in der Luft vorhandenen Heliummenge (ca. 5 ppm) nicht so empfindlich wie das Sprühsondenverfahren. Die mit diesem Verfahren erreichbare maximale Empfindlichkeit beträgt ca. 1x10-6 Standard-cm³/s. Dennoch ist dieses Verfahren anderen herkömmlichen Dichtheitsprüfverfahren wie Blasenprüfung, Schallemissionsprüfung, Eindringprüfung oder Vakuumboxprüfung weit überlegen.

Die folgende Liste ist ein Beispiel für Systeme, die Jurva Leak Testing mithilfe des Schnüffelsondenverfahrens getestet hat:

• Lagertanks (sowohl oberirdisch als auch unterirdische)
• Schwimmende Dächer
• Unterirdische Rohrleitungen
• Erdkabel
• Aseptische Systeme (Schnellkühler, Wärmetauscher, Füller usw.)
• Jedes Gefäß/Leitung oder System, das unter Druck gesetzt werden kann

Spezialisierte Testtechniken
Zusätzlich zu den beiden oben aufgeführten Haupttestverfahren gibt es eine Reihe speziellerer Techniken, die eingesetzt werden können. Zu diesen Techniken gehören routinemäßig das Einsacken oder Überziehen mit einer Haube und das Bombieren. (gut geschriebener Inhalt von Jurva Leak Testing, http://www.jurvaleaktesting.com/HeliumLeakTesting.html)