ก๊าซตรวจสอบคืออะไร และเหตุใดจึงใช้ฮีเลียมในเครื่องตรวจจับการรั่วไหล

แชร์ผ่าน

ประโยชน์ของฮีเลียม

ด้วยเหตุผลหลายประการ ฮีเลียมจึงเป็นก๊าซทดสอบที่เหมาะสําหรับการตรวจหารอยรั่ว

มีความเข้มข้นของฮีเลียมในอากาศต่ํา ประกอบด้วยเพียงประมาณ 5ppm ในอากาศบรรยากาศ หมายความว่ามีพื้นหลังน้อยมาก
ฮีเลียมเป็นอะตอมก๊าซที่เล็กที่สุด ยกเว้นไฮโดรเจน
นอกจากนี้ ฮีเลียมยังเป็นสารเฉื่อย ซึ่งหมายความว่าจะไม่ทําปฏิกิริยากับสารอื่นๆ ทําให้เป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างเสถียร
นอกจากนี้ ก๊าซฮีเลียมยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่เป็นพิษ ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ต่อความปลอดภัยของมนุษย์เนื่องจากเป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย
ก๊าซฮีเลียมจะไม่สะสมในอากาศ ทําให้ระบายอากาศได้ง่ายและไม่จําเป็นต้องมีระเบียบข้อบังคับในการสัมผัสโดยเฉพาะ

ประโยชน์เพิ่มเติมของฮีเลียมก็คือ ไม่ควบแน่นตลอดช่วงการใช้งานทางเทคนิคทั้งหมด และมีน้ําหนักเบากว่าอากาศ ซึ่งหมายความว่ากระบวนการตรวจจับการรั่วไหลจะได้รับความช่วยเหลือจากข้อเท็จจริงที่ว่าก๊าซทดสอบสามารถไหลขึ้นด้านบนได้ โดยให้การแยกมวลที่อยู่ติดกันได้อย่างยอดเยี่ยมในเครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวล อุปกรณ์ทางเทคนิคสามารถรับมือกับฮีเลียมได้ดีมากเนื่องจากเครื่องตรวจจับสามารถแยกฮีเลียมได้ดี ทําให้เหมาะอย่างยิ่งสําหรับใช้กับอุปกรณ์ทางเทคนิครวมถึงเครื่องตรวจจับการรั่วไหลที่มีเครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวล

นอกจากนี้ ฮีเลียมยังเหมาะสําหรับวิธีการทดสอบการรั่วไหลที่มีความไวสูงสําหรับระบบสุญญากาศ เนื่องจากสามารถตรวจจับการรั่วไหลได้เกือบทุกที่ในระบบ

ยิ่งไปกว่านั้น ยังช่วยอํานวยความสะดวกในการอ่านค่าที่แม่นยําสูง เนื่องจากไม่สะสมอย่างมีนัยสําคัญหรือทําให้การวัดค่าผิดพลาด

สุดท้าย ก๊าซฮีเลียมมีจําหน่ายอย่างกว้างขวางในราคาที่สมเหตุสมผล และเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการใช้งานในอุตสาหกรรม

การทํางานของก๊าซฮีเลียมกับเครื่องตรวจจับการรั่วไหล

เครื่องตรวจจับการรั่วเป็นอุปกรณ์วัดความดันบางส่วน โดยจะวัดความดันบางส่วนของฮีเลียมในทางเข้าก๊าซของปั๊มสุญญากาศ

เครื่องตรวจจับการรั่วไหลจะแปลงแรงดันบางส่วนของฮีเลียมเป็นอัตราการรั่วไหลที่แสดง "อัตราการรั่วไหล" คือการไหลของก๊าซของแก๊สติดตามผ่านการรั่วไหล หน่วยคือ mbar➢l/s หรือ Pa➢m³/s

โดยปกติแล้วจะใช้คําว่า "อัตราการรั่วไหลมาตรฐาน" กล่าวคือ ก๊าซติดตามจะไหลจากแรงดันบรรยากาศเข้าสู่สุญญากาศ มิฉะนั้นจะไม่สามารถเปรียบเทียบอัตราการรั่วไหลได้ เนื่องจากอัตราการรั่วไหลขึ้นอยู่กับแรงดันที่มีอยู่ทั้งสองด้านของการรั่วไหล โปรดดู ประเภทและอัตราการรั่ว

เครื่องตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียมเป็นวิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการค้นหาการรั่วไหลที่ต่ํากว่าระดับแรงดัน 10 ^-6 mbar เนื่องจากมีความแม่นยํามากกว่าวิธีการทดสอบแบบดั้งเดิม เช่น การทดสอบฟองอากาศ การทดสอบการรั่วไหลที่ใช้ฮีเลียมเรียกว่าการทดสอบการดูดก๊าซ (ดูการทดสอบในพื้นที่และแบบบูรณาการ)

ก๊าซตรวจสอบอื่นๆ

ฮีเลียมค่อนข้างมีเอกลักษณ์ในแง่ที่ว่าไม่มีก๊าซอื่นใดที่เหมาะสมกับคุณสมบัติทั้งหมดที่สามารถให้การตรวจจับการรั่วไหลในระบบสุญญากาศได้

แม้ว่ายังสามารถใช้ไฮโดรเจนเป็นก๊าซสืบค้นทางเลือกได้ แต่ก็อาจระเบิดได้และต้องเจือจางอย่างมากก่อนที่จะสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย

อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้ามกับไฮโดรเจน ฮีเลียมตรงตามข้อกําหนดทั้งหมดสําหรับก๊าซตรวจสอบในแง่ที่ว่าปลอดภัยสําหรับทั้งมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ไม่ติดไฟ ไม่มีอยู่ในอากาศตามปกติ (ทําให้ตรวจจับและหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนได้ง่าย) และแตกต่างจากก๊าซอื่นๆ (หมายความว่าสามารถวัดได้เมื่อทดสอบการรั่วไหล) ก๊าซฮีเลียมกลายเป็นก๊าซตรวจสอบมาตรฐานสําหรับเครื่องตรวจจับการรั่วไหลที่ใช้ในการทดสอบการรั่วไหลทางอุตสาหกรรม