Analizadores de gases residuales frente a detectores de fugas: ¿cuándo utilizar un RGA? 23 de septiembre de 2020
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Las naves espaciales pueden sufrir fugas por cualquier motivo. Las fugas no supervisadas pueden provocar cambios rápidos de temperatura y amenazar la seguridad del personal. Por estas razones, es vital que los equipos de investigación espacial empleen las herramientas correctas al realizar pruebas en una atmósfera espacial simulada.
La industria espacial no es el único sector en el que la detección de fugas es fundamental. Aquí tiene una rápida visión general de las funciones de los detectores de fugas y los analizadores de gases residuales (RGA), y algunos signos que indican que es hora de emplear la tecnología RGA.
Funcionamiento de los detectores de fugas
Los detectores de fugas identifican, analizan y miden cualquier gas o fluido que entre o escape de un espacio cerrado o de un sistema presurizado. Los detectores de fugas buscan la fuente de una fuga, la velocidad con la que puede entrar o salir la sustancia y evalúan si la tasa de entrada o salida está aumentando o disminuyendo. La mayoría de los detectores de fugas miden la presencia de gas helio y ya incorporan tecnología de vacío en su construcción.
La mayoría de los detectores de fugas utilizan una especificación de masa de 180°, capaz de unir iones alrededor de un campo magnético. Los detectores de fugas, en general, se ajustan con precisión para detectar la presencia de helio. Las partículas se ionizan en el vacío y se aceleran con una tensión adicional, separándolas dentro del campo magnético y convirtiendo los iones en una corriente eléctrica.
Comprensión de los analizadores de gases residuales (RGA)
Los analizadores de gases residuales (RGA) van más allá de la presencia de helio. Evalúan todos los gases presentes en un espacio.
El uso eficaz de los RGA depende de presiones en un rango de alto vacío. Los RGA, como nuestra gama LEYSPEC, se pueden utilizar como mejora para empresas que ya cuentan con tecnología de vacío.
Tres componentes básicos de las RGA
Fuente de iones
La fuente de iones se utiliza para convertir el gas que se encuentra dentro de un espacio en iones. La celda de medición es un vacuómetro de ionización de cátodo caliente. Los electrones emitidos por el filamento caliente se aceleran hacia la fuente mediante un sesgo eléctrico. Los electrones que se mueven rápidamente chocan con las moléculas de gas, desplazando e ionizando los electrones.
Filtro de masa
El filtro de masa es una matriz cuadrupolo compuesta por cuatro varillas de acero inoxidable. El cuadrupolo se aleja y varía las tensiones para favorecer ciertos iones cuando se detecta su presencia.
Detector
Los iones que salen dentro del filtro colisionan con una placa metálica llamada detector o copa de Faraday. Los iones se neutralizan a medida que los electrones se transforman en una señal eléctrica. La corriente resultante coincide con la corriente del ion entrante. Un multiplicador de elecciones amplifica la señal y alerta a los investigadores de su presencia. El refuerzo resulta extremadamente útil cuando los gases presentes a niveles bajos en un vacío podrían pasar desapercibidos.
RGA y detectores de fugas: similitudes y diferencias
Los RGA y los detectores de fugas son espectrómetros de masas.
La principal diferencia es que los RGA no vienen con su propia tecnología de vacío: deben estar respaldados dentro de un sistema de vacío. La ventaja de los RGA en comparación con los detectores de fugas es su capacidad para detectar diferentes tipos de gas además del helio.
La capacidad de distinguir entre diferentes vapores resulta útil cuando se trata de gases que se dispersan en un espacio amplio, lo que dificulta llegar al origen de una fuga. Los RGA también detectan otros elementos como la acetona o el metanol que pueden estar presentes en un espacio.
Cuando los RGA pueden marcar la diferencia
Los RGA pueden ayudar a los probadores, investigadores e ingenieros a comprender las especificidades de lo que entra y sale de sus sistemas. Este conocimiento les permite juzgar si tienen las relaciones correctas para lograr las condiciones ideales para su proyecto.
Ejemplos de utilidad de la RGA
La industria textil a menudo confía en el uso de la deposición física de vapor (PVD) con gas argón para crear plasmas para crear recubrimientos. Tener una RGA presente ayuda a los ingenieros a saber si están introduciendo la mezcla adecuada de elementos para los procesos requeridos.
Los RGA también pueden ayudar a evaluar las cámaras que pueden estar desgasificando. Esto puede ser beneficioso en las industrias industriales para comprobar si hay fugas en las camisas de agua. La tecnología puede incluso adaptarse para realizar pruebas de emisiones. Las RGA pueden ser una inversión valiosa para las empresas dispuestas a dedicar el tiempo y las estructuras de apoyo necesarios para un rendimiento óptimo.
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