ใช้เครื่องตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียมสําหรับการทดสอบเชิงอุตสาหกรรมและการทดสอบแบบบูรณาการอย่างไร

การทดสอบกรอบสุญญากาศเป็นการทดสอบการรั่วไหลแบบบูรณาการโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซทดสอบ โดยที่ตัวอย่างทดสอบถูกห่อหุ้มไว้ในตัวเครื่องแบบแข็ง (โดยปกติจะเป็นโลหะ) หรือในกรอบพลาสติกน้ําหนักเบา ฮีเลียมที่เข้าหรือออกจากตัวอย่างทดสอบ (ขึ้นอยู่กับลักษณะของการทดสอบ) จะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียม ซึ่งจะทําการตรวจวัด

ทําการทดสอบกรอบหุ้มด้วยตัวอย่างทดสอบที่อัดแรงดันด้วยฮีเลียม (รูปที่ 5.4c) หรือโดยที่ตัวอย่างทดสอบถูกดูดออก ( รูปที่ 5.4a ) ในทั้งสองกรณี อาจจําเป็นต้องแปลงค่าการอุดมด้วยฮีเลียม (การสะสม) เป็นอัตราการรั่วไหลมาตรฐานของฮีเลียม

• a: การตรวจจับการรั่วไหลในตัว; สุญญากาศภายในตัวอย่าง
• b: การตรวจจับการรั่วไหลเฉพาะที่; สุญญากาศภายในตัวอย่าง
• c: การตรวจจับการรั่วไหลแบบบูรณาการ (การเติมก๊าซทดสอบภายในตัวเครื่อง); ก๊าซทดสอบอัดแรงดันภายในตัวอย่าง
• d: การตรวจจับการรั่วไหลเฉพาะที่; ก๊าซทดสอบอัดแรงดันภายในตัวอย่าง

ตัวอย่างทดสอบที่ระบายออกมาจะถูกล้อมรอบด้วยตัวเครื่องน้ําหนักเบา (พลาสติก) และจากนั้นจะถูกเติมด้วยฮีเลียมเมื่ออากาศในบรรยากาศถูกกําจัดออกไป

เมื่อใช้ถุงพลาสติกเป็นซอง ควรกดถุงลงบนตัวอย่างทดสอบก่อนเติมฮีเลียมเพื่อระบายอากาศออกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเพื่อให้สามารถวัดค่าด้วยประจุฮีเลียมที่บริสุทธิ์ที่สุดได้ พื้นผิวด้านนอกทั้งหมดของวัตถุทดสอบสัมผัสกับก๊าซทดสอบ หากก๊าซทดสอบไหลผ่านรอยรั่วและเข้าสู่ตัวอย่างทดสอบ อัตราการรั่วไหลแบบอินทิกรัลจะแสดงขึ้นโดยไม่คํานึงถึงจํานวนรอยรั่ว นอกจากนี้ เมื่อทําการทดสอบซ้ําในพื้นที่ปิด จําเป็นต้องสังเกตว่าปริมาณฮีเลียมในห้องจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อนํากรอบหุ้มออก

ดังนั้น จึงแนะนําให้ใช้ถุงพลาสติกสําหรับการทดสอบ "ครั้งเดียว" ของโรงงานขนาดใหญ่ ซองพลาสติกที่ใช้ในที่นี้มักเรียกว่า "เต็นท์

การทดสอบ "การระเบิด" ใช้เพื่อตรวจสอบความแน่นหนาของส่วนประกอบที่ปิดผนึกแน่นสนิทแล้วและแสดงช่องว่างภายในที่เติมก๊าซ

ส่วนประกอบที่จะตรวจสอบ (เช่น ทรานซิสเตอร์ ตัวเรือน IC รีเลย์แบบแห้ง สวิตช์หน้าสัมผัสแบบแกน ออสซิลเลเตอร์ควอตซ์ ไดโอดเลเซอร์ และสิ่งที่คล้ายกัน) จะถูกวางไว้ในภาชนะแรงดันที่เติมด้วยฮีเลียม การทํางานกับก๊าซทดสอบที่ความดันค่อนข้างสูง (5 ถึง 10 บาร์) และปล่อยให้ระบบหยุดนิ่งเป็นเวลาหลายชั่วโมง ก๊าซทดสอบ (ฮีเลียม) จะสะสมภายในตัวอย่างที่รั่วไหล ขั้นตอนนี้เป็น "การระเบิด" ที่แท้จริง ในการทําการทดสอบการรั่วไหล ตัวอย่างจะถูกวางในห้องสุญญากาศหลังจาก "การระเบิด" ในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้สําหรับการทดสอบกรอบสุญญากาศ จากนั้นจะกําหนดอัตราการรั่วโดยรวม

อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างที่มีรอยรั่วขนาดใหญ่จะสูญเสียความเข้มข้นของก๊าซทดสอบแม้ในขณะที่ช่องสุญญากาศถูกระบายออกไป ดังนั้นจึงไม่พบว่ามีการรั่วในระหว่างการทดสอบการรั่วจริงโดยใช้เครื่องตรวจจับ ด้วยเหตุนี้ จึงต้องทําการทดสอบอีกครั้งเพื่อตรวจจับการรั่วไหลขนาดใหญ่มากก่อนการทดสอบการรั่วไหลในห้องสุญญากาศ 

ข้อดีของวิธีการทดสอบด้วยฮีเลียมที่มองจากมุมมองทางอุตสาหกรรมสามารถสรุปได้ดังนี้: 

• อัตราการรั่วไหลที่สามารถตรวจจับได้ด้วยกระบวนการนี้เกินกว่าข้อกําหนดในทางปฏิบัติทั้งหมด 
  
• การทดสอบการรั่วไหลแบบอินทิกรัล กล่าวคือ อัตราการรั่วไหลรวมสําหรับการรั่วไหลแต่ละจุดทั้งหมด จะช่วยในการตรวจจับการรั่วไหลที่มีขนาดเล็กและกระจายตัวเหมือนฟองน้ํา ซึ่งจะทําให้เกิดการสูญเสียการรั่วไหลที่คล้ายคลึงกับการรั่วไหลแต่ละจุดที่มีขนาดใหญ่ 
• ขั้นตอนและลําดับการทดสอบสามารถทําได้โดยอัตโนมัติเต็มรูปแบบ 
• การตรวจสอบระบบทดสอบอัตโนมัติเป็นรอบ (การตรวจสอบตัวเอง) ของอุปกรณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการทดสอบที่ยอดเยี่ยม 
• ฮีเลียมไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตราย (ไม่จําเป็นต้องปฏิบัติตามความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต)
• สามารถจัดทําเอกสารการทดสอบได้อย่างง่ายดาย โดยระบุพารามิเตอร์และผลลัพธ์บนเครื่องพิมพ์ 

การใช้วิธีการทดสอบด้วยฮีเลียมจะทําให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เวลาของรอบการทํางานเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น) และนําไปสู่การเพิ่มความน่าเชื่อถือของการทดสอบอย่างมาก ด้วยเหตุนี้และเนื่องจากข้อกําหนดของ EN/ISO 9000 วิธีการทดสอบทางอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม (อ่างน้ํา การทดสอบฟองสบู่ ฯลฯ ) จึงถูกละทิ้งไปในปัจจุบัน