Бесперебойная работа вакуумных систем и трубопроводов даст сбои из-за нарушения герметичности. Выяснить источник должен течеискатель, способный за короткий период обнаружить утечку. Разработано несколько видов прибора. При выборе нужно учитывать особенности конструкции и функционал анализатора.
Содержание:
Течеискатели — устройство
С учетом условий проведения процессов и функционирования механизмов подбирают нужный течеискатель газа. Функционал не ограничен одним нахождением места разгерметизации. Нередко аппарат служит датчиком, умеющим своевременно сигнализировать о сбое и принять меры защиты.
Течеискатели — устройство
Существует понятие о скрытой или минимальной утечке. В результате нельзя выдавать заданные параметры или проводить испытания механизмов. Образованию сбоя способствуют конкретные причины.
- Слабым звеном остаются места соединений (фланцы, кожух, сварочные швы).
- Перепады температур и механические повреждения приводят к пористости и изменению структуры компонентов.
- Термическая нагрузка повреждает швы и уплотнители.
- Можно наблюдать визуальную утечку, когда газ выходит наружу из внутренних полостей.
- К косвенным относят протекание из трубопроводов или печей.
- Периодически возникающие потери часто связаны со смазкой, используемой для уменьшения износа (насосы пластинчато-роторного типа).
- Прохождение субстанции в одном направлении может привести к односторонней утечке.
Износу подвержена резина и эластомер, использующиеся в качестве проводов и уплотнителей. Истончение нарушает герметичность и понадобиться анализатор течеискатель, имеющий оригинальную конструкцию.
Схемы приборов будут различаться и зависеть от области применения. Основная ниша отдана устройствам, применяющим масс-спектрометрический метод обнаружения. Рассчитать процент содержания газа возможно после прохождения среды через специальные тестовые элементы.
Установленный внутри насос создаст вакуум, помогающий минимизировать воздействие окружающей среды. Использования гелия в роли тестирующего вещества выгодно по причине его инертности и нейтральности. Однако активным компонентом могут выступать:
- фреоновые соединения;
- азот и вакуум;
- аммиак и углекислый газ;
- особые жидкости или вода;
- люминофор и специальные растворы.
Результаты будут выведены на цифровое табло. Появляются пузырьки и течь, изменяется пористость лакокрасочного или пластикового покрытия. Утечка задействует индикатор, приводящий к свечению диода или увеличению давления звуковой волны.
Используемые в системе газы обычно содержат специальные примеси. Это позволит уловить запах. Встроенный сенсор ориентирован на пары определенного вещества и сигнализирует об разгерметизации. Обычно она сопровождается снижением давления.
Каждый течеискатель вакуума обладает определенным порогом чувствительности. Продуктивно функционируют промышленные модели, выдающие точный результат. Приборы должны выдерживать неблагоприятные климатические условия.
Наличие аккумулятора даст возможность трудиться до 15 и свыше часов после одной подзарядки. Цифровые приборы избавят от постоянной корректировки после измерения. Для настройки переносных агрегатов:
- собирают систему подачи газовой смеси;
- находят элемент, нуждающийся в проверке;
- выставляют порог для звуковой сигнализации;
- продувают течеискатель на воздухе;
- после подачи смеси проводят калибровку и автоматическую настройку.
В дальнейшем достаточно подключать устройство и отслеживать показания. Промышленные приборы устанавливают специалисты от изготовителей или компаний, реализующих оборудование.
Виды течеискателей газа
Виды течеискателей газа
Принцип обнаружения сбоя разделил виды течеискателей на несколько типов. Каждый обладает конструктивными особенностями.
- Чувствительный микрофон встроен в акустические приборы. Деформация или малейшая утечка выявляется с помощью звуковых волн. Высокочастотный сигнал будет преобразован и передан после обработки на низкой частоте оператору.
- Ультразвуковой агрегат способствует проверке целостности запорных элементов и швов. Различные движения в районе прорыва уловят датчики вибрации. Преобразованный в импульс сигнал должен поступить в компьютерный (аналоговый) блок. Генератор передает колебания на контактный щуп.
- Постоянный мониторинг в системах водоснабжения возложен на датчики. Расположение рядом с запорной арматурой выявляет изменение звуков после утечки. Сигнал (GSM) поступает в специальное устройство для анализа ситуации.
- Ультрафиолетовый прибор больше подходит для визуального осмотра. Светящиеся точки укажут появление пузырьков и отложений.
- Фреоновый течеискатель нужен в промышленности и холодильных установках. Адсорбция тестового компонента проявляется на поверхности.
- В датчике загазованности встроен газовый сенсор, способный определить состав среды и концентрацию токсичных веществ.
- Выявить воздухопроницаемость элементов жилых строений сумеют манометрические аэродвери.
- Галогенный аппарат выпускает заряженные ионы после накаливания никеля или платины (900°) в галоидную среду. Закаченный газ пройдет через нагретый анод для улавливания электронов коллектором.
- Для закрытых систем подходят люминесцентные концентраторы. Люминофор будет присутствовать в среде. С помощью ультрафиолетовой лампы капли начнут светится, если образовалась утечка.
С учетом типа течеискатель можно разделить на три категории. Изготовители стараются выпускать полный спектр приборов.
- Компактные портативные детекторы способны обнаружить утечку в лабораториях, на предприятиях или в жилых домах.
- Группа бытовых устройств востребована в коммунальном хозяйстве. Удается предотвратить возгорание и опасную концентрацию угарного газа.
- Промышленные агрегаты отличает стационарное исполнение. Постоянный мониторинг необходим в системах с непрерывным циклом. Звуковой сигнал просигнализирует об протечке.
Большинство моделей нашли применение в промышленности. Необходимо инспектировать герметичность в:
- различных вакуумных системах;
- криогенной технике (проверка баков);
- холодильных установках (утечка хладагентов);
- металлургии (литье, ревизия камер);
- химических процессах;
- атомных и космических отраслях.
Заинтересованы в контроле фармацевтические и пищевые комбинаты. Проведение исследований не обойдется без мониторинга с помощью датчиков.
Вакуумные и гелиевые течеискатели
Вакуумные и гелиевые течеискатели
Точные результаты выдает анализатор течеискатель, принцип работы которого связан с вакуумом или масс-спектрометрией. Гелиевый аппарат использует два метода: вакуумный и избыточного давления. Вакуумные устройства разделяются с учетом вариантов проверки.
- Процесс откачки при создании вакуума должен укладываться в определенный срок. Дегазация отражается на стенки корпуса и уплотнителях. При прохождении теста измеряют время повышения давления после двух закачиваний. Отсутствие изменений при сравнении результатов выявляет разгерметизацию и снижение дегазации со стенок.
- Наличие вакуумметра облегчает проведение процедуры. После распыления спирта пары изменяют показатели давления, поскольку его теплопроводность отличается от свойств воздуха.
- Пузырьковый способ потребует погружения аппарата в ванну с жидкостью. Образец с повышенным давлением позволит сразу обнаружить слабое место.
- Редко применяют тест с понижением давления. Избыточное не превышает 1 бар. Потребуется два измерения и сравнение показателей.
- Для газовых линий и контейнеров проверку делают при помощи пены. Нанесенный состав легко выявит место разгерметизации. Аналогично поступают с вакуумной камерой. Вместо пены применяют мыльный раствор.
- Контроль небольших резервуаров осуществляют после закачки криптона и усиления давления извне. После сброса происходит продувка камеры, чтобы измерять активность при последующей операции.
- Высокочастотный вакуумный тестер укомплектован электродом и устройством питания. Трансформатор подает высокое напряжение и после запуска разряда оценивают его цвет и интенсивность.
Повысить порог чувствительности до максимума способен течеискатель гелиевый. Стандартный комплект включает:
- специальную камеру и магниты;
- приборы для создания вакуума;
- датчики (семь клапанов);
- уловитель масла;
- преобразователь (манометрический);
- различные блоки (измерения, управления, питания)
В корпусе из специального сплава оборудуют отверстие. Его закроет крышка, которую можно снимать. С помощью отличного уплотнителя обеспечивается небольшое газовыделение. Крышка упрощает процесс разборки и промывки.
Установленный насос пластинчато-роторного типа произведет сжатие. Другой аппарат для вакуума (паромасляный) способен создавать нужное разрежение. Ловушка не допустит попадание смазки.
Семь клапанов подключаются к испытаниям по мере необходимости. Функционируют в автоматическом режиме или ручном управлении. Специальный механизм отвечает за регулирование потока в заданных границах (гелиевая течь).
Преобразователи начнут контролировать значения давления. Установленный датчик способен произвести блокировку. Предусмотрена разная подача сигнала (световая, звуковая). Шкала прибора покажет пределы измерений в градусах.
Высокочувствительный гелиевый течеискатель способен проверить герметичность после откачки субстанции или при заполнении гелием объема. Откаченное вещество должно смешиваться с инертным газом. При невозможности откачать субстанцию из полости испытания проходят в особых барокамерах.
Потребуется подобрать метод проведения измерений. Щуп способен подать сигнал при приближении к разгерметизированному участку. При использовании чехла отслеживают параметры давления.
Главным компонентом аппарата будет специальная камера с приемником ионов. На нее будут воздействовать магниты, размещенных с двух сторон. Постоянное столкновение молекул с электронами приведет к последующей ионизации.
Поток ионов попадает в анализатор, обладающий фокусирующим действием. Ионный пучок расходится и сближается перед входной диафрагмой.
Измерение происходит на самом пике гелия. Диафрагма принимает направленные и рассеянные ионы, осевшие на двух сетках. Изменения тока позволяют подавать сигнал световым и звуковым индикаторам.
Технологические процессы с непрерывным циклом и выработкой больших объемов нуждаются в чувствительном гелиевом течеискателе. Универсальный прибор способен быстро выявить поврежденный участок одним из способов.
Среди зарубежных изготовителей отмечают продукцию под брендами Edwards, Leybold и Agilent. Неплохие отечественные модели выпускают на предприятиях Измеритель (серия ТИ) и Прогресс (серия МС).