Détecteur de fuite d'hélium portable à piles Agilent PHD-4 avec étui.
Numéro de pièce Agilent 9694640 (pack complet). Le PHD-4 est un détecteur de fuites d'hélium portable entièrement alimenté par batterie. La batterie peut être rechargée uniquement et exclusivement à l'intérieur du PHD-4, en connectant le bloc d'alimentation Agilent SR03.702888 au port d'alimentation 3 (connecteur d'alimentation). Le détecteur de fuites portable PHD-4 permet une détection entièrement automatique des concentrations d'hélium jusqu'à une limite inférieure de 2 parties pour million (ppm). La valeur de la fuite est affichée en temps réel sur l'écran graphique du panneau avant. Le détecteur étant contrôlé par microprocesseur, il est facile à utiliser et aucune formation n'est requise. L'instrument, qui émet un signal acoustique proportionnel à la concentration d'hélium détectée, intègre un programme d'auto-test, permettant d'effectuer tout type d'opération à l'aide des touches programmables du panneau de commande avant. L'opérateur peut utiliser les sangles fournies pour transporter l'appareil et localiser les fuites à l'aide de la sonde extensible.
Le système à tester est rempli d'un mélange d'hélium/air. La sonde passe sur les zones considérées comme critiques et, via une pompe d'échantillonnage, le mélange de gaz autour des zones examinées est échantillonné et canalisé vers le capteur interne. Le capteur est constitué d'un détecteur de pression et d'un capillaire en quartz chauffé qui est hautement perméable aux molécules d'hélium, tandis que la perméabilité pour tous les autres gaz atmosphériques est négligeable. Alors que les gaz atmosphériques sont évacués vers l'extérieur, les molécules d'hélium atteignent le détecteur de pression. Le signal électrique proportionnel à la pression partielle de l'hélium prélevée sur le détecteur est traité par le microprocesseur de l'unité centrale. Cela permet une lecture directe de la concentration d'hélium sur l'écran. L'unité ne pèse que 5,7 lb avec la batterie et est contrôlée par microprocesseur. Démarrage entièrement automatique et prêt à trouver cette fuite de pression en moins de 3 minutes.
Pour le fonctionnement complet du PHD-4, voir le manuel d'instructions.pdf ci-dessous (TÉLÉCHARGEMENTS DISPONIBLES) Notions de base sur les tests d'étanchéité à l'hélium
La spectrométrie de masse à l'hélium, ou test de fuite à l'hélium, est un moyen de détection de fuites extrêmement précis. Cette technologie a été développée pour la première fois dans le cadre du projet Manhattan pendant la Seconde Guerre mondiale pour localiser des fuites extrêmement petites dans le processus de diffusion de gaz.
Au cœur des tests de fuite d'hélium se trouve un équipement complexe appelé spectromètre de masse à hélium. En termes simples, cette machine est utilisée pour analyser des échantillons d'air (qui sont introduits dans la machine via des pompes à vide) et fournit une mesure quantitative de la quantité d'hélium présente dans l'échantillon. En pratique, une « fuite » est identifiée par une augmentation du niveau d'hélium analysé par la machine.
Les tests de fuites à l'hélium permettent d'identifier des fuites extrêmement petites. Par exemple, notre équipement peut détecter une fuite si petite qu'elle n'émettrait que deux centimètres cubes d'hélium (soit la quantité équivalente à deux morceaux de sucre) en 320 ans. Bien que très peu d'applications nécessitent ce niveau de précision, cet exemple permet de mettre en évidence la précision possible avec ce procédé.
La détection des fuites d'hélium peut sembler simple, mais le processus implique à la fois art et science. L'utilisateur doit s'assurer que l'équipement fonctionne correctement et le processus dépend fortement de l'expérience de l'utilisateur. Considérez cette analogie : alors que n'importe qui avec suffisamment d'argent peut acheter un avion, apprendre à en piloter un demande beaucoup de pratique. Il en va de même pour la détection des fuites d'hélium : assurez-vous que votre « pilote » sait comment voler.
Pourquoi l’hélium est-il supérieur ?
Bien que de nombreux gaz soient utilisés pour la détection des fuites, les qualités de l'hélium permettent des tests de qualité supérieure. Avec une UMA (unité de masse atomique) de seulement 4, l'hélium est le gaz inerte le plus léger. Seul l'hydrogène, avec une UMA de 2, est plus léger que l'hélium. Cependant, en raison du potentiel explosif de l'hydrogène, il est rarement utilisé.
Raisons supplémentaires pour lesquelles l’hélium est un gaz traceur supérieur :- Seulement modérément présent dans l’atmosphère (environ 5 parties par million)
- S'écoule à travers les fissures 2,7 fois plus vite que l'air
- Non toxique
- Non destructif
- Non explosif
- Peu coûteux
- Convivial
En raison de ces caractéristiques et de sa grande sensibilité, les tests d'étanchéité à l'hélium ont été largement acceptés dans une large gamme d'applications de test d'étanchéité. Les deux principaux modes de test des tests d'étanchéité à l'hélium sont les suivants :
Deux méthodes principales de test d’étanchéité à l’hélium :
- Sonde de pulvérisation
- Sonde de détection
Le choix entre ces deux modes dépend à la fois de la taille du système testé et du niveau de sensibilité requis.
Sonde de pulvérisation : offre une sensibilité maximale Pour cette technique, le détecteur de fuite est directement relié au système testé et l'intérieur du système est évacué. Une fois qu'un vide acceptable est atteint, de l'hélium est pulvérisé discrètement sur l'extérieur du système, en accordant une attention particulière aux endroits suspects. Toute fuite dans le système, y compris les soudures défectueuses (causées par des fissures, des trous d'épingle, des soudures incomplètes, une porosité, etc.), les joints défectueux ou manquants, les fuites dues à des colliers de serrage desserrés ou tout autre défaut permettra à l'hélium de passer et sera facilement détectée par la machine. La source de toute fuite peut alors être localisée avec précision et réparée.
Le procédé de la sonde de pulvérisation est utilisé pour atteindre le niveau de sensibilité le plus élevé. L'équipement utilisé dicte la sensibilité maximale atteignable ; dans le cas de Jurva Leak Testing, elle est de 2x10-10 std cc/sec. Cette technique nécessite que le système testé soit relativement étanche avant le test, car un vide suffisant est nécessaire pour le test. Cependant, en utilisant des dispositifs d'étranglement spéciaux, un test grossier peut généralement être effectué. Le test grossier devrait éliminer toutes les fuites majeures, permettant l'utilisation d'une sensibilité accrue.
Voici quelques exemples de systèmes que nous testons à l’aide de la technique de la sonde de pulvérisation :
- Fours à barreaux A
- Systèmes à faisceaux électroniques
- Systèmes laser
- Equipement de dépôt de métal
- Systèmes de distillation
- Systèmes de vide
Sonde de détection Pour cette technique, l'hélium est purgé dans tout l'intérieur du système testé. En raison des propriétés innées de l'hélium, il migre facilement dans tout le système et, dans sa tentative de s'échapper, pénètre toutes les imperfections, notamment : les soudures défectueuses (causées par des fissures, des trous d'épingle, des soudures incomplètes, la porosité, etc.), les joints défectueux ou manquants, les fuites dues à des colliers de serrage desserrés ou tout autre défaut. L'extérieur du système est ensuite scanné à l'aide d'une sonde fixée au testeur de fuite. Toute fuite entraînera une augmentation du niveau d'hélium à proximité de la source et sera facilement détectée. Les sources de fuite peuvent alors être localisées, ce qui permet une réparation et un nouveau test immédiats.
Contrairement à la technique de la sonde de pulvérisation, ce procédé est très flexible et peut être adapté pour répondre aux besoins de pratiquement tous les systèmes dans lesquels l'hélium peut être injecté. Il n'y a aucune limite de taille pratique. La technique de la sonde de renifleur n'est cependant pas aussi sensible que le procédé de la sonde de pulvérisation, en raison de la quantité d'hélium présente dans l'air (environ 5 ppm). La sensibilité maximale atteignable avec cette procédure est d'environ 1x10-6 std cc/sec. Néanmoins, ce procédé est largement supérieur aux autres méthodes traditionnelles de test d'étanchéité, telles que : le test à bulles, l'émission acoustique, le test par ressuage ou le test en caisson à vide.
La liste suivante est un exemple de systèmes que Jurva Leak Testing a testés à l'aide du processus de sonde de détection :
- Réservoirs de stockage (aériens et souterrains)
- Toits flottants
- Conduites souterraines
- Câbles souterrains
- Systèmes aseptiques (refroidisseurs instantanés, échangeurs de chaleur, remplisseuses, etc.)
- Tout récipient/ligne ou système pouvant être pressurisé
Techniques de test spécialisées Outre les deux principales procédures de test énumérées ci-dessus, il existe un certain nombre de techniques plus spécialisées qui peuvent être utilisées. Parmi ces techniques, nous utilisons couramment l'ensachage ou le capotage et le bombardement. (contenu bien écrit par Jurva Leak Testing, http://www.jurvaleaktesting.com/HeliumLeakTesting.html)