Comment la technologie de reniflage à l'hélium est-elle utilisée dans les méthodes de détection de fuites ?

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Technique de pulvérisation - Test de fuites local

L'échantillon testé, raccordé au détecteur de fuites à l'hélium, est lentement tracé par un jet très fin d'hélium provenant du pistolet de pulvérisation, dirigé vers les points de fuite probables (cordons de soudure, raccords à bride, joints fusionnés), en tenant compte de la constante de temps du système conformément à l'équation 5.8 (voir Fig. 5.14). Le volume pulvérisé doit être ajusté en fonction du taux de fuite à détecter, de la taille et de l'accessibilité de l'objet testé. Bien que l'hélium soit plus léger que l'air et qu'il s'accumule donc sous le plafond de la pièce, il sera si bien réparti par les courants d'air et les turbulences induites par les mouvements à l'intérieur de la pièce qu'il ne faut pas supposer que l'hélium se trouvera principalement (ou uniquement) en haut de la pièce lors de la recherche de fuites. Malgré cela, il est conseillé, en particulier lorsqu'il s'agit de grands composants, de commencer la recherche de fuites par le haut.

(5.8)

Fig. 5.14 Réponses de signal et vitesse de pompage

Afin d'éviter un afflux d'hélium à l'ouverture de la vanne de pulvérisation (car cela « contaminerait » tout l'environnement), il est conseillé d'installer une vanne d'étranglement pour régler la quantité d'hélium, directement en amont ou en aval du pistolet de pulvérisation (voir Fig. 5.15). La quantité correcte peut être déterminée plus facilement en immergeant l'orifice de sortie dans un conteneur d'eau et en réglant la vanne en fonction des bulles qui apparaissent. Des débitmètres à surface variable sont certes disponibles pour les petites quantités de débit requises, mais ils sont trop chers. En outre, il est facile d'utiliser à tout moment le conteneur rempli d'eau pour déterminer si l'hélium circule encore.

Fig. 5.15 Equipement de pulvérisation d'hélium.

Eviter le « pompage d'hélium » lorsque la vanne du pistolet est ouverte.

a) Flexible d'étranglement ou
b) Vanne d'étranglement réglable en amont du pistolet de pulvérisation.

Quantité minimale d'hélium pour assurer un affichage correct : la modification du réglage de l'étrangleur n'a aucune incidence sur l'indication.
La quantité minimale est toujours beaucoup plus faible que celle que l'on pourrait régler sans débitmètre (par exemple, en écoutant le débit ou en laissant l'hélium s'écouler à travers les lèvres humides). Le contrôle le plus simple sans débitmètre consiste à faire des bulles de gaz dans l'eau.

(5.11)

Technique de reniflage - Test de fuites local utilisant la méthode de pression positive

Dans ce cas, les points suspectés de fuir au niveau de l'échantillon testé pressurisé (voir Fig. 5.4, d) sont soigneusement tracés à l'aide d'une sonde de gaz de test reliée au détecteur de fuites par un tuyau. Les détecteurs de fuites à l'hélium permettent de détecter soit de l'hélium, soit de l'hydrogène. La sensibilité de la méthode et la précision de localisation des points de fuite dépendent de la nature du renifleur utilisé et du temps de réponse du détecteur de fuites auquel il est relié. En outre, cela dépend de la vitesse à laquelle la sonde passe par les points de fuite et de la distance entre l'extrémité de la sonde et la surface de l'échantillon testé. Les nombreux paramètres qui entrent en jeu ici rendent plus difficile la détermination quantitative des taux de fuite. En utilisant des procédés de reniflage, il est possible de détecter des taux de fuite d'environ 10^‑7 mbar · l/s, pratiquement indépendamment du type de gaz. La limitation de la sensibilité dans la détection de l'hélium est principalement due à l'hélium présent dans l'atmosphère (reportez-vous au tableau VIII). En ce qui concerne les mesures quantitatives, le détecteur de fuites et le renifleur doivent être étalonnés ensemble. Ici aussi, la distance par rapport à l'échantillon et la vitesse de traçage doivent être incluses dans l'étalonnage.

Fig. 5.4 Techniques et terminologie des tests de fuites.

a : détection de fuites intégrale ; vide à l'intérieur de l'échantillon
b : détection de fuites locale ; vide à l'intérieur de l'échantillon
c : détection de fuites intégrale (enrichissement du gaz de test à l'intérieur de l'enveloppe) ; gaz de test sous pression à l'intérieur de l'échantillon
d : détection de fuites locale ; gaz de test sous pression à l'intérieur de l'échantillon

Tableau VIII Composition de l'air atmosphérique.

Remarque : dans la composition de l'air atmosphérique, l'humidité relative (HR) est indiquée séparément avec la température. A l'humidité relative donnée, la pression d'air lue sur le baromètre est donc de 1024 mbar.

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