Preamplificatore rilevatore di perdite Leybold per Phoenix L200i o L300i

Questo preamplificatore rilevatore di perdite è composto da un soppressore a forma di tubo e dalla piastra di raccolta. Il soppressore ha un potenziale positivo leggermente inferiore al potenziale dell'anodo. Lo scopo del soppressore è impedire agli ioni diffusi (che hanno energia inferiore) di raggiungere il collettore. Ciò migliora la risoluzione a bassi tassi di rilevamento. La corrente generata sul collettore di ioni viene amplificata. Nell'intervallo più sensibile, il limite di rilevamento è di circa 1x10-15 A. L'amplificatore monitora anche la propria temperatura e richiede una calibrazione per ogni variazione di 10°F.

Sostituzione del preamplificatore e del collettore di ioni

Articoli richiesti:

• 20099046 Preamplificatore e collettore di ioni (include guarnizione di tenuta)
• Chiave aperta da 8 mm
• Guanti puliti e privi di pelucchi

Spegnere l'unità, quindi scollegare il cavo elettrico del preamplificatore e del soppressore di ioni Allentare i quattro bulloni da 8 mm sulla flangia. Rimuovere il rilevatore dalla parte posteriore. Sulla guarnizione piatta viene utilizzata una guarnizione di tenuta dello spessore di 0,5 mm.

Prima di installare il nuovo rilevatore, tutte le superfici di tenuta devono essere pulite con un panno pulito o un fazzoletto imbevuto di alcool. Anche se le guarnizioni possono essere riutilizzate più volte, si consiglia di utilizzare la nuova guarnizione. Assicurarsi assolutamente che la guarnizione di tenuta non sia danneggiata poiché graffi o segni possono causare perdite.

Nozioni di base sui test di tenuta dell'elio

La spettrometria di massa dell'elio, o test di tenuta dell'elio, è un mezzo estremamente preciso per il rilevamento delle perdite. Questa tecnologia è stata sviluppata per la prima volta per il Progetto Manhattan durante la seconda guerra mondiale per individuare perdite estremamente piccole nel processo di diffusione del gas.

Al centro del test di tenuta dell'elio c'è un'apparecchiatura complessa chiamata spettrometro di massa dell'elio. Molto semplicemente, questa macchina viene utilizzata per analizzare campioni di aria (che vengono introdotti nella macchina tramite pompe a vuoto) e fornisce una misura quantitativa della quantità di elio presente nel campione. In pratica, una "fuga", viene identificata da un aumento del livello di elio analizzato dalla macchina.

Il test delle perdite di elio può identificare perdite estremamente piccole. Ad esempio, la nostra apparecchiatura è in grado di rilevare una perdita così piccola da emettere solo due centimetri cubi di elio (o la quantità pari a due zollette di zucchero) in 320 anni. Sebbene pochissime applicazioni richiedano questo livello di precisione, questo esempio serve a evidenziare l'accuratezza possibile con questo processo.

Sebbene il rilevamento delle perdite di elio possa sembrare una procedura semplice, il processo prevede una combinazione di arte e scienza. L'utente deve assicurarsi che l'apparecchiatura funzioni correttamente e che il processo dipenda fortemente dall'esperienza dell'utente. Considera questa analogia: mentre chiunque abbia abbastanza soldi può comprare un aeroplano, imparare a pilotarne uno richiede molta pratica. Lo stesso vale per il rilevamento delle perdite di elio: assicurati che il tuo "pilota" sappia volare.

Perché l'elio è superiore?

Mentre molti gas vengono utilizzati nel rilevamento delle perdite, le qualità dell'elio consentono test superiori. Avendo un'AMU (Atomic Mass Unit) di soli 4, l'elio è il gas inerte più leggero. Solo l'idrogeno, con un'AMU di 2, è più leggero dell'elio. Tuttavia, a causa del potenziale esplosivo dell'idrogeno, è usato raramente.

Ulteriori motivi per cui l'elio è un gas tracciante superiore:

• Solo modestamente presente nell'atmosfera (circa 5 parti per milione)
• Scorre attraverso le fessure 2,7 volte più velocemente dell'aria
• Non tossico
• Non distruttivo
• Non esplosivo
• Poco costoso
• Facile da usare

Grazie a queste caratteristiche e alla sua elevata sensibilità, i test di tenuta con elio hanno ottenuto un'ampia accettazione in un'ampia gamma di applicazioni di test di tenuta. Le due modalità di test principali di Helium Leak Testing sono la sonda spray e la sonda sniffer.

Due metodi principali di test delle perdite di elio:

• Sonda spray
• Sonda Sniffer

La scelta tra queste due modalità si basa sia sulla dimensione del sistema in prova, sia sul livello di sensibilità richiesto.

Sonda spray: fornisce la massima sensibilità

Per questa tecnica, il rilevatore di perdite viene agganciato direttamente al sistema in prova e l'interno del sistema viene evacuato. Una volta raggiunto un vuoto accettabile, l'elio viene spruzzato discretamente all'esterno del sistema, prestando particolare attenzione a qualsiasi posizione sospetta. Eventuali perdite nel sistema, comprese saldature difettose (causate da crepe, fori di spilli, saldature incomplete, porosità, ecc.), guarnizioni difettose o mancanti, perdite dovute a morsetti allentati o qualsiasi altro difetto consentiranno il passaggio dell'elio e la loro immediata rilevazione dalla macchina. La fonte di eventuali perdite può quindi essere individuata e riparata con precisione.

Il processo della sonda spray viene utilizzato per ottenere il massimo livello di sensibilità. L'apparecchiatura utilizzata determina la massima sensibilità ottenibile; nel caso di Jurva Leak Testing è 2x10-10 std cc/sec. Questa tecnica richiede che il sistema sottoposto a test sia relativamente a tenuta prima del test, poiché per il test è necessario un ampio vuoto. Tuttavia, utilizzando speciali dispositivi di strozzamento, in genere è possibile eseguire un test grossolano. Il test grossolano dovrebbe eliminare eventuali perdite importanti, consentendo l'uso di una maggiore sensibilità.

Di seguito sono riportati esempi di sistemi che testiamo utilizzando la tecnica della sonda spray:

• Forni A-bar
• Sistemi E-beam
• Sistemi laser
• Attrezzature per la deposizione di metalli
• Sistemi di distillazione
• Sistemi di vuoto

Sonda Sniffer

Per questa tecnica, l'elio viene spurgato all'interno del sistema sottoposto a test. A causa delle proprietà innate dell'elio, migra prontamente in tutto il sistema e nel suo tentativo di fuoriuscire penetra in qualsiasi imperfezione, tra cui: saldature difettose (causate da crepe, fori di spilli, saldature incomplete, porosità, ecc.), guarnizioni difettose o mancanti, perdite a causa di morsetti allentati o qualsiasi altro difetto. L'esterno del sistema viene quindi scansionato utilizzando una sonda collegata al tester di tenuta. Eventuali perdite provocheranno un aumento del livello di elio più vicino alla fonte e saranno prontamente rilevate. Le fonti di perdita possono quindi essere individuate, offrendo l'opportunità di riparazione immediata e ripetere il test.

A differenza della tecnica della sonda spray, questo processo è molto flessibile e può essere adattato per soddisfare le esigenze di praticamente qualsiasi sistema in cui è possibile iniettare l'elio. Non ci sono limiti di dimensioni pratiche. Tuttavia, la tecnica della sonda sniffer non è così sensibile come il processo della sonda spray, a causa della quantità di elio presente nell'aria (circa 5 ppm). La massima sensibilità ottenibile con questa procedura è di circa 1x10-6 std cc/sec. Tuttavia, questo processo è di gran lunga superiore ad altri metodi tradizionali di prova di tenuta, come: test di bolle, emissioni acustiche, liquidi penetranti o test di scatole sottovuoto.