La méthode du dispositif de détection du détecteur de fuite de gaz ionique repose principalement sur le principe de la spectrométrie de masse, en ionisant les molécules de gaz et en utilisant le champ magnétique pour les dévier, en fonction de différents rayons de déviation pour séparer et détecter différentes masses d'ions gazeux, les éléments suivants sont présentés à partir du principe de base, du dispositif de détection, de la méthode de détection, des indicateurs clés, du scénario d'application de cinq aspects:
Principes fondamentaux
Les détecteurs de fuite de gaz ioniques, en particulier les détecteurs de fuite par spectrométrie de masse à hélium, dont le principe de base est basé sur la technologie de spectrométrie de masse. La spectrométrie de masse est une technique qui consiste à séparer les molécules de gaz en fonction de leur rapport masse / charge (Rapport masse / charge) sous l'action de champs électriques et magnétiques. Dans les détecteurs de fuite, ce principe est utilisé pour détecter les fuites d'un gaz particulier, tel que l'hélium.
Dispositif de détection
Le dispositif de détection d'un détecteur de fuite de gaz ionique comprend principalement les parties suivantes:
Source d'ions: utilisé pour ioniser les molécules de gaz entrant dans le détecteur de fuite, formant des ions positifs. Une source d'ions émet généralement des électrons en chauffant un filament qui les ionise en entrant en collision avec des molécules de gaz.
Analyseur: il s'agit d'une zone de champ magnétique uniforme utilisée pour déplacer des ions de différentes masses selon des trajectoires différentes afin de les séparer les uns des autres. Les Analyseurs sont généralement conçus avec des transitions partielles magnétiques ou des Spectromètres de masse quadripolaires, etc.
Pôle collecteur: utilisé pour collecter des ions spécifiques (tels que des ions d'hélium) qui traversent la porosité de sortie de l'analyseur et les convertir en signaux électriques pour amplification et mesure par résistance électrique.
Système de vide: comprend une pompe mécanique, une pompe moléculaire, etc. pour fournir les conditions de vide nécessaires au bon fonctionnement du détecteur de fuite. Le système de vide garantit que les ions gazeux peuvent se déplacer librement dans l'analyseur sans être perturbés par les molécules d'air.
Système électrique: comprend des sections telles que l'alimentation, le contrôle, l'amplification, etc., pour alimenter la source d'ions, l'analyseur, etc., et pour contrôler l'état de fonctionnement du détecteur de fuite. Dans le même temps, le système électrique est également responsable de l'amplification des signaux électriques faibles transmis par les pôles de collecte afin d'effectuer des mesures précises.
Méthode de détection
La méthode de détection d'un détecteur de fuite de gaz ionique comprend principalement les éléments suivants:
Méthode de soufflage par pulvérisation: le dispositif ou le composant examiné est placé sur un détecteur de fuite et soufflé à l'aide d'un pistolet contenant un gaz de fuite, tel que l'hélium, à l'endroit où le récipient examiné est suspect. S'il y a un trou de fuite, le gaz de fuite pénètre à l'intérieur du récipient et dans la Chambre d'ionisation, comme indiqué par le détecteur de fuite.
Méthode du capuchon à hélium: envelopper la partie suspecte du récipient examiné ou l'ensemble du récipient à l'aide d'un capuchon (par exemple, un sac en plastique), puis remplir le capuchon avec le gaz de fuite. Si le compteur ou le son réagit, indiquez la présence de trous de fuite dans la partie recouverte. Cette méthode augmente la concentration en gaz de fuite et augmente son temps de séjour dans le trou de fuite, ce qui améliore la sensibilité de détection de fuite. Mais l'inconvénient est que l'emplacement du trou de fuite n'est pas déterminé correctement, il est donc souvent nécessaire de déterminer plus précisément l'emplacement du trou de fuite avec la méthode de soufflage par pulvérisation.
Méthode de la buse d'aspiration: l'intérieur du récipient examiné est rempli de gaz de fuite à plusieurs pressions d'air, puis recherché à l'extérieur du récipient avec une buse d'aspiration spécialement conçue (orifice membranaire ou conduit limitant le débit). Lorsqu'il y a une fuite dans le récipient, le fluide de fuite s'échappe vers l'extérieur par l'orifice de fuite. Lorsque la buse d'aspiration est en face de l'emplacement du trou de fuite, le corps de fuite est aspiré dans le spectromètre de masse avec l'air ambiant, ce qui crée un signal fort.
Indicateurs clés
Sensibilité: désigne le taux de fuite minimum que le détecteur de fuite peut détecter. Plus la sensibilité est élevée, moins les fuites peuvent être détectées par le détecteur de fuite.
Collier de résolution: se réfère à la capacité du détecteur de fuite à distinguer différentes masses d'ions. Plus le collier de résolution est élevé, plus l'identification du gaz par le détecteur de fuite est précise.
Pression minimale détectable: désigne la pression minimale partielle d'un composant gazeux particulier à laquelle correspond la différence entre la valeur faible et la valeur élevée (c'est - à - dire la valeur du bruit) de la dérive du courant de sortie d'un détecteur de fuite après un certain temps de fonctionnement à l'apparition d'un pic sans ions. Plus la pression minimale détectable est faible, plus le détecteur de fuite est capable de détecter.
Pression de fonctionnement maximale: désigne la pression maximale que le détecteur de fuite peut supporter en fonctionnement normal. Au - delà de cette pression, la sensibilité du détecteur de fuite peut être diminuée ou endommagée.
Scène d'application
Le détecteur de fuite de gaz ionique est largement utilisé dans divers scénarios où une fuite de gaz doit être détectée, tels que:
Fabrication et réparation d'équipements de vide: utilisé pour détecter les fuites dans les systèmes de vide et assurer le bon fonctionnement des équipements de vide.
Domaine de l'énergie nucléaire: utilisé pour détecter les fuites d'hélium dans des équipements tels que les scanners à résonance magnétique nucléaire (IRM), assurant la sécurité et la stabilité des équipements.
Fabrication: utilisé pour les tests d'assurance de la qualité des produits, tels que la détection des fuites de gaz dans les Chambres de gonflage des bouteilles de gaz, les dispositifs de guidage et les bords, les conteneurs à tambour cylindrique, etc.
Domaine médical: pour la détection de bouteilles de gaz anesthésiques, de cathéters, de tests complets de matériaux membranaires et de détection de fuites de boîtes à gants, etc.