Che cosa sono i gas traccianti e perché viene utilizzato elio nei rilevatori di perdite?
I vantaggi dell'elio
L'elio è un gas di prova ideale per il rilevamento delle perdite per una serie di motivi. L'elio è presente nell'aria in bassa concentrazione, circa 5 ppm nell'aria atmosferica, il che significa che ha un fondo molto ridotto. L'elio è il più piccolo atomo di gas, ad eccezione dell'idrogeno. L'elio è inoltre inerte, il che significa che non reagisce con altre sostanze e questo lo rende un elemento relativamente stabile. Inoltre, il gas elio è ecocompatibile: è atossico, non infiammabile e non esplosivo. Questi sono vantaggi anche per la sicurezza dell'uomo, poiché si tratta di una sostanza relativamente innocua. Il gas elio non si accumula nell'aria, facilitando la ventilazione ed eliminando la necessità di normative specifiche in materia di esposizione.
Un altro vantaggio dell'elio è che non è condensabile nell'intera gamma di applicazioni tecniche ed è più leggero dell'aria, il che significa che il processo di rilevamento delle perdite è favorito dal fatto che il gas di prova può fuoriuscire verso l'alto. Garantisce una separazione eccellente delle masse adiacenti nello spettrometro di massa. L'apparecchiatura tecnica è in grado di sopportare molto bene l'elio poiché il rilevatore è in grado di separare molto bene l'elio, rendendolo particolarmente adatto per l'uso con le apparecchiature tecniche, compresi i rilevatori di perdite con spettrometro di massa.
Inoltre, l'elio si presta a metodi di test delle perdite altamente sensibili per i sistemi per vuoto, in quanto è in grado di rilevare una perdita quasi ovunque nel sistema. Inoltre, facilita letture estremamente accurate, poiché non si accumula in modo significativo né falsifica la misurazione. Infine, un grande vantaggio per le applicazioni industriali, il gas elio è ampiamente disponibile a un prezzo ragionevole.
Funzionamento del gas elio con i rilevatori di perdite
Un rilevatore di perdite è un dispositivo di misurazione della pressione parziale che misura la pressione parziale dell'elio all'ingresso del gas di una pompa per vuoto. Il rilevatore di perdite converte la pressione parziale dell'elio
in un tasso di perdita visualizzato. Il "tasso di perdita" è il flusso di gas tracciante attraverso la perdita. L'unità di misura è "mbar*l/s" o "Pa*m³/s". Di solito, viene utilizzato il termine "tasso di perdita standard", ovvero gas tracciante che fluisce dalla pressione atmosferica al vuoto. In caso contrario, non è possibile confrontare i tassi di perdita poiché questi dipendono dalle pressioni presenti su entrambi i lati della perdita. Per ulteriori informazioni, vedere la pagina Tipi e tassi di perdita.
I rilevatori di perdite di elio sono attualmente l'unico metodo affidabile per il rilevamento di perdite a livelli di pressione inferiori a 10-6 mbar, in quanto più precisi dei metodi di test tradizionali, come il test a bolle. I test delle perdite che utilizzano elio sono noti come test sniffer (per ulteriori informazioni, vedere la pagina sui test locali e integrali).
Altri gas traccianti
L'elio è piuttosto unico in quanto nessun altro gas è abbastanza adatto per tutte le caratteristiche che offre al rilevamento delle perdite nei sistemi per vuoto. Sebbene sia anche possibile utilizzare l'idrogeno come tracciante alternativo, questo può essere esplosivo e richiede una diluizione significativa prima di poter essere utilizzato in sicurezza. A differenza dell'idrogeno, tuttavia, l'elio soddisfa tutti i requisiti di un gas tracciante in quanto è sicuro sia per gli esseri umani che per l'ambiente, non è infiammabile, normalmente non è presente nell'aria (il che ne semplifica il rilevamento ed evita la contaminazione) e si distingue dagli altri gas (e questo lo rende misurabile durante il test delle perdite). Il gas elio è diventato attualmente il gas tracciante standard per i rilevatori di perdite utilizzati nei test delle perdite industriali.
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Riferimenti
- Simboli del vuoto
- Glossario delle unità
- Riferimenti e fonti
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Riferimenti e fonti
Riferimenti, fonti e ulteriori letture riguardanti la i fondamenti della tecnologia del vuoto
