O método do dispositivo de detecção do detector de vazamento de gás iónico depende principalmente do princípio do espectro de massa, através de moléculas de gás ionizantes e uso de campos magnéticos para desviá-los, de acordo com o raio de desvio diferente para separar e detectar íons de gás de diferentes qualidades, a seguir do princípio básico, dispositivo de detecção, método de detecção, indicadores-chave, cenário de aplicação cinco aspectos:
Princípios básicos
O detector de vazamento de gás iônico, especialmente o espectrômetro de massa de hélio, tem um princípio básico baseado na tecnologia de espectro de massa. A espectroscopia de massa é uma técnica que ioniza moléculas de gás e as separa sob a ação de campos elétricos e magnéticos de acordo com a relação de carga de massa dos íons de gás (a relação entre massa e carga elétrica). No detector de vazamento, este princípio é usado para detectar vazamentos de gases específicos, como hélio.
Dispositivos de teste
O dispositivo de detecção do detector de vazamento de gás iónico inclui principalmente as seguintes partes:
Fonte de íons: as moléculas de gás usadas para ionizar o detector de vazamento para formar íons positivos. As fontes de íons geralmente emitem eletrões através de fios de aquecimento, que colidem com moléculas de gás para ionizá-los.
Analisador: é uma área de campo magnético uniforme usada para fazer com que íons de diferentes massas se movam em diferentes trajetórias, separando-os uns dos outros. Os analisadores geralmente usam projetos como transformação de desvio magnético ou espectrômetro de massa tetrapólico.
Pólo de coleta: usado para coletar íons específicos (como íons de hélio) que atravessam a abertura de saída do analisador e convertê-los em sinais elétricos através da resistência para amplificação e medição.
Sistema de vácuo: incluindo bombas mecânicas, bombas moleculares, etc., para fornecer as condições de vácuo necessárias para o funcionamento normal do detector de vazamento. O sistema de vácuo garante que os íons de gás possam se mover livremente no analisador, sem interferências de moléculas de ar.
Sistema elétrico: incluindo alimentação, controle, amplificação e outras partes para fornecer energia para fontes de íons, analisadores e outros, e controlar o estado de trabalho do detector de vazamento. Ao mesmo tempo, o sistema elétrico também amplifica a coleta de sinais elétricos fracos do pólo para medições precisas.
Método de teste
O método de detecção do detector de vazamento de gás iónico inclui principalmente os seguintes tipos:
Método de pulverização: pegue o dispositivo ou a peça em teste ao detector de vazamento e pulverize sequencialmente no lugar suspeito do recipiente em teste com uma pistola com gás de vazamento (como hélio). Se houver um vazamento, o gás de vazamento entrará no interior do recipiente e entrará na câmara de ionização, indicada pelo detector de vazamento.
Método de cobertura de hélio: Use uma tampa (por exemplo, um saco de plástico) para envolver a parte suspeita do recipiente ou todo o recipiente e encher o gás de vazamento na tampa. Se o instrumento ou o áudio responder, um vazamento está presente na parte coberta. Este método aumenta a concentração do gás de detecção de vazamento e aumenta o tempo de permanência no buraco, aumentando assim a sensibilidade à detecção de vazamento. No entanto, a desvantagem é que a localização do vazamento não pode ser determinada corretamente, portanto, geralmente é necessário usar o método de pulverização para determinar mais a localização específica do vazamento.
Sucção: Vários gases de vazamento de pressão são carregados no interior do recipiente e, em seguida, procurados no exterior do recipiente com uma sucção especialmente feita (um orifício de membrana ou um catutu para limitar o fluxo). Quando houver vazamento no recipiente, o gás de vazamento escapa para fora através dos buracos. Quando a boca de aspiração está na posição do vazamento, o gás de vazamento é inalado para o espectrômetro de massa junto com o ar circundante, gerando um sinal forte.
Indicadores-chave
Sensibilidade: refere-se à taxa mínima de vazamento detectada pelo detector de vazamento. Quanto maior a sensibilidade, menor o vazamento detectado pelo detector.
Capacidade de discernimento: refere-se à capacidade do detector de vazamento de distinguir íons de diferentes massas. Quanto maior a capacidade de resolução, mais preciso o detector de vazamento reconhece o gás.
Pressão parcial mínima detetável: refere-se à pressão parcial mínima de um componente de gás específico que corresponde à diferença entre o baixo valor da flutuação da corrente de saída e o alto valor (ou seja, o valor de ruído) após o detector de vazamento funcionar durante um período de tempo quando o pico de íons não aparece. Quanto menor for a pressão mínima detectável, maior será a capacidade de detecção do detector de vazamento.
Pressão máxima de funcionamento: refere-se à pressão máxima que o detector de vazamento pode suportar em estado de funcionamento normal. Além dessa pressão, a sensibilidade do detector de vazamento pode diminuir ou danificar-se.
Aplicações
O detector de vazamento de gás iônico é amplamente utilizado em uma variedade de cenários que exigem a detecção de vazamentos de gás, como:
Fabricação e reparação de equipamentos de vácuo: para detectar vazamentos em sistemas de vácuo e garantir o funcionamento correto dos equipamentos de vácuo.
Área da Energia Nuclear: Utilizado para detectar vazamentos de hélio em equipamentos como ressonância magnética nuclear (RMN) para garantir a segurança e a estabilidade dos equipamentos.
Indústria de fabricação: para testes de garantia de qualidade de produtos, como a detecção de vazamentos de gás em salas de inchaço de cilindros, dispositivos de catuturos e bordas, recipientes de barril redondo em forma de tambor, etc.
Área médica: para testes completos de garrafas de gás anestésicos, catuturos, materiais de membrana e detecção de vazamentos em caixas de luvas.