Que sont les gaz traceurs et pourquoi l'hélium est-il utilisé dans les détecteurs de fuites ?
Les avantages de l'hélium
L'hélium est un gaz de test idéal pour la détection de fuites pour un certain nombre de raisons. La concentration d'hélium dans l'air est faible, puisqu'elle n'est que d'environ 5 ppm dans l'air atmosphérique, ce qui signifie qu'il y a très peu de bruit de fond. L'hélium est le plus petit atome de gaz, à l'exception de l'hydrogène. L'hélium est également inerte, ce qui signifie qu'il ne réagit pas avec d'autres substances, ce qui en fait un élément relativement stable. En outre, l'hélium est respectueux de l'environnement : il est non toxique, ininflammable et non explosif. Ces caractéristiques sont également bénéfiques pour la sécurité humaine, car il s'agit d'une substance relativement inoffensive. L'hélium gazeux ne s'accumule pas dans l'air, ce qui facilite la ventilation et élimine le besoin de réglementations spécifiques en matière d'exposition.
Autre avantage de l'hélium : il est non condensable dans toute la gamme d'applications techniques et plus léger que l'air, ce qui signifie que le procédé de détection de fuites est facilité par le fait que le gaz de test peut s'échapper vers le haut. Il assure une excellente séparation des masses adjacentes dans le spectromètre de masse. Les appareils techniques s'accommodent très bien de l'hélium, car le détecteur peut bien séparer l'hélium, ce qui le rend parfaitement adapté à une utilisation avec des appareils techniques, notamment les détecteurs de fuites avec spectromètres de masse.
L'hélium se prête également à des méthodes de test de fuites très sensibles pour les systèmes de vide, car il permet de détecter une fuite presque partout dans le système. De plus, il favorise également des relevés très précis, car il ne s'accumule pas de manière significative et ne fausse pas la mesure. Enfin, et il s'agit d'un grand avantage pour les applications industrielles, l'hélium gazeux est largement disponible à un prix raisonnable.
Comment fonctionne l'hélium gazeux avec les détecteurs de fuites
Un détecteur de fuites est un dispositif de mesure de la pression partielle. Il mesure la pression partielle d'hélium dans l'entrée de gaz d'une pompe à vide. Le détecteur de fuites convertit la pression partielle d'hélium
en un taux de fuite qu'il affiche. Le « taux de fuite » est le débit de gaz du gaz traceur à travers la fuite. L'unité est « mbar*l/s » ou « Pa*m³/s ». Généralement, on utilise le terme « taux de fuite standard », c'est-à-dire que le gaz traceur passe de la pression atmosphérique au vide. Sinon, il est impossible de comparer les taux de fuite, car le taux de fuite dépend des pressions qui existent des deux côtés de la fuite. Consultez la page dédiée aux types et taux de fuite pour en savoir plus.
Les détecteurs de fuites à l'hélium représentent aujourd'hui la seule méthode fiable pour détecter les fuites à des niveaux de pression inférieurs à 10-6 mbar, car ils sont beaucoup plus précis que les méthodes de test classiques telles que le test à bulles. Les tests de fuites qui utilisent de l'hélium sont appelés tests par reniflage (consultez la page dédiée aux tests locaux et intégraux pour en savoir plus.)
Autres gaz traceurs
L'hélium est plutôt unique, dans la mesure où aucun autre gaz n'est aussi bien adapté par rapport à tous les attributs qu'il peut apporter à la détection de fuites dans les systèmes de vide. Bien qu'il soit également possible d'utiliser de l'hydrogène en tant que gaz traceur alternatif, ce dernier peut être explosif et nécessite une dilution importante avant de pouvoir être utilisé en toute sécurité. Contrairement à l'hydrogène, l'hélium répond à toutes les exigences d'un gaz traceur : il est sans danger pour l'homme et l'environnement, ininflammable, normalement absent dans l'air (ce qui facilite la détection et évite toute contamination) et distinct des autres gaz (ce qui signifie qu'il est mesurable lors des tests de fuites). L'hélium gazeux est devenu le gaz traceur standard des détecteurs de fuites utilisés dans le cadre des tests de fuites industriels.
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Glossaire des symboles couramment utilisés dans les schémas en technologie du vide pour représenter visuellement les différents systèmes de pompage, leurs types de pompes et les pièces qui les composent
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Aperçu des unités de mesure et des symboles utilisés en technologie du vide, ainsi que des équivalents modernes des unités historiques
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