O PHD-4 é um dispositivo portátil de vazamento de hélio alimentado por bateria completa. A bateria pode ser recarregada somente e exclusivamente dentro do PHD-4, conectando a unidade de fonte de alimentação Agilent SR03.702888 à porta de alimentação 3 (conector de fonte de alimentação). O detector de vazamento portátil PHD-4 permite a detecção totalmente automática de concentrações de hélio até um limite inferior de 2 partes por milhão (ppm). O valor do vazamento é mostrado em tempo real no visor gráfico no painel frontal. Como o farejador é controlado por microprocessador, ele é fácil de usar e não requer treinamento. O instrumento, que emite um sinal acústico proporcional à concentração de hélio detectada, incorpora um programa de autoteste, possibilitando a realização de qualquer tipo de operação usando as teclas programáveis no painel de controle frontal. O operador pode usar as correias fornecidas para transportar a unidade e localizar vazamentos usando a sonda extensível.
O sistema a ser testado é preenchido com uma mistura de hélio/ar. A sonda é passada sobre áreas consideradas críticas e, por meio de uma bomba de amostragem, a mistura de gases ao redor das áreas examinadas é amostrada e canalizada em direção ao sensor interno. O sensor consiste em um detector de pressão e um capilar de quartzo aquecido que é altamente permeável às moléculas de hélio, enquanto a permeabilidade para todos os outros gases atmosféricos é insignificante. Enquanto os gases atmosféricos são ventilados para o exterior, as moléculas de hélio alcançam o detector de pressão. O sinal elétrico proporcional à pressão parcial do hélio retirado do detector é processado pelo microprocessador da unidade central. Isso permite a leitura direta da concentração de hélio no visor. A unidade pesa apenas 5,7 libras com bateria e é controlada por microprocessador. Inicialização totalmente automática e pronta para encontrar esse vazamento de pressão em menos de 3 minutos.
Para a operação completa do PHD-4, consulte o manual de instruções.pdf abaixo em (DOWNLOADS DISPONÍVEIS) Noções básicas sobre testes de vazamento de hélio
Espectrometria de massa de hélio, ou teste de vazamento de hélio, é um meio altamente preciso de detecção de vazamento. Esta tecnologia foi desenvolvida pela primeira vez para o Projeto Manhattan durante a Segunda Guerra Mundial para localizar vazamentos extremamente pequenos no processo de difusão de gás.
No coração do teste de vazamento de hélio está um equipamento complexo chamado espectrômetro de massa de hélio. Simplificando, esta máquina é usada para analisar amostras de ar (que são introduzidas na máquina por meio de bombas de vácuo) e fornece uma medição quantitativa da quantidade de hélio presente na amostra. Na prática, um "vazamento" é identificado por um aumento no nível de hélio sendo analisado pela máquina.
O teste de vazamento de hélio pode identificar vazamentos extremamente pequenos. Por exemplo, nosso equipamento pode detectar um vazamento tão pequeno que emitiria apenas dois centímetros cúbicos de hélio (ou a quantidade equivalente a dois cubos de açúcar) em 320 anos. Embora muito poucas aplicações exijam esse nível de precisão, este exemplo serve para destacar a exatidão possível com este processo.
Embora a detecção de vazamento de hélio possa parecer um procedimento simples, o processo envolve uma combinação de arte e ciência. O usuário deve garantir que o equipamento esteja funcionando corretamente e o processo é altamente dependente da experiência do usuário. Considere esta analogia: enquanto qualquer pessoa com dinheiro suficiente pode comprar um avião, aprender a pilotar um requer muita prática. O mesmo é verdade com a detecção de vazamento de hélio — certifique-se de que seu "piloto" saiba pilotar.
Por que o hélio é superior?
Embora muitos gases sejam usados na detecção de vazamentos, as qualidades do hélio proporcionam testes superiores. Tendo uma AMU (Unidade de Massa Atômica) de apenas 4, o hélio é o gás inerte mais leve. Apenas o hidrogênio, com uma AMU de 2, é mais leve que o hélio. No entanto, devido ao potencial explosivo do hidrogênio, ele raramente é usado.
Razões adicionais pelas quais o hélio é um gás traçador superior:- Apenas modestamente presente na atmosfera (aproximadamente 5 partes por milhão)
- Flui através de rachaduras 2,7x mais rápido que o ar
- Não tóxico
- Não destrutivo
- Não explosivo
- Barato
- Amigo do usuário
Devido a esses atributos e sua alta sensibilidade, o teste de vazamento de hélio ganhou ampla aceitação em uma ampla gama de aplicações de teste de vazamento. Os dois modos de teste primários do teste de vazamento de hélio, embora haja uma variedade de procedimentos de teste, em geral, são:
Dois métodos principais de teste de vazamento de hélio:
- Sonda de pulverização
- Sonda farejadora
A escolha entre esses dois modos se baseia no tamanho do sistema que está sendo testado e no nível de sensibilidade necessário.
Sonda de pulverização: fornece sensibilidade máxima Para esta técnica, o detector de vazamento é conectado diretamente ao sistema em teste e o interior do sistema é evacuado. Uma vez que um vácuo aceitável é alcançado, o hélio é pulverizado discretamente na parte externa do sistema, com atenção especial sendo dada a quaisquer locais suspeitos. Quaisquer vazamentos no sistema, incluindo soldas defeituosas (causadas por rachaduras, furos de pinos, soldas incompletas, porosidade, etc.), juntas defeituosas ou ausentes, vazamentos devido a grampos soltos ou qualquer outro defeito permitirão que o hélio passe e seja prontamente detectado pela máquina. A fonte de quaisquer vazamentos pode então ser identificada e reparada com precisão.
O processo de sonda de pulverização é usado para atingir o mais alto nível de sensibilidade. O equipamento usado determina a sensibilidade máxima atingível; no caso da Jurva Leak Testing, é 2x10-10 std cc/seg. Essa técnica exige que o sistema testado seja relativamente estanque antes do teste, pois um vácuo amplo é necessário para o teste. No entanto, usando dispositivos especiais de estrangulamento, um teste bruto pode ser normalmente realizado. O teste bruto deve eliminar quaisquer vazamentos importantes, permitindo o uso de sensibilidade aumentada.
A seguir estão alguns exemplos de sistemas que testamos usando a técnica de sonda de pulverização:
- Fornos de barra A
- Sistemas de feixe de elétrons
- Sistemas laser
- Equipamento de deposição de metais
- Sistemas de destilação
- Sistemas de vácuo
Sonda farejadora Para esta técnica, o hélio é purgado por todo o interior do sistema que está sendo testado. Devido às propriedades inatas do hélio, ele migra prontamente por todo o sistema e, em sua tentativa de escapar, penetra em quaisquer imperfeições, incluindo: soldas defeituosas (causadas por rachaduras, furos de pinos, soldas incompletas, porosidade, etc.), juntas defeituosas ou ausentes, vazamentos devido a grampos soltos ou qualquer outro defeito. O exterior do sistema é então escaneado usando uma sonda acoplada ao testador de vazamento. Quaisquer vazamentos resultarão em um nível maior de hélio mais próximo da fonte e serão prontamente detectados. As fontes de vazamento podem então ser identificadas, proporcionando a oportunidade de reparo imediato e novo teste.
Ao contrário da técnica de sonda de spray, este processo é muito flexível e pode ser adaptado para atender às necessidades de praticamente qualquer sistema no qual o hélio pode ser injetado. Não há limitação prática de tamanho. A técnica de sonda sniffer não é tão sensível quanto o processo de sonda de spray, no entanto, devido à quantidade de hélio presente no ar (aproximadamente 5 ppm). A sensibilidade máxima atingível sob este procedimento é de aproximadamente 1x10-6 std cc/seg. No entanto, este processo é muito superior a outros métodos tradicionais de teste de vazamento, como: teste de bolhas, emissão acústica, líquido penetrante ou teste de caixa de vácuo.
A lista a seguir é um exemplo de sistemas que a Jurva Leak Testing testou usando o processo de sonda farejadora:
- Tanques de armazenamento (acima e abaixo do solo)
- Telhados flutuantes
- Tubulações subterrâneas
- Cabos subterrâneos
- Sistemas assépticos (resfriadores instantâneos, trocadores de calor, enchimentos, etc.)
- Qualquer embarcação/linha ou sistema que possa ser pressurizado
Técnicas de Teste Especializadas Além dos dois procedimentos de teste primários listados acima, há uma série de técnicas mais especializadas que podem ser utilizadas. Entre essas técnicas, empregamos rotineiramente ensacamento ou encapuzamento e bombardeio. (conteúdo bem escrito por Jurva Leak Testing, http://www.jurvaleaktesting.com/HeliumLeakTesting.html)