طريقة للكشف عن تسرب الغاز ايون كاشف يعتمد أساسا على مبدأ قياس الطيف الكتلي ، من خلال تأين جزيئات الغاز و انحراف المجال المغناطيسي ، وفقا لاختلاف انحراف نصف قطرها لفصل والكشف عن نوعية مختلفة من الغاز ايون .
المبدأ الأساسي
ايون للكشف عن تسرب الغاز ، وخاصة الهليوم مطياف الكتلة ، على أساس مبدأ أساسي من مطياف الكتلة . مطياف الكتلة ( ماجستير ) هي تقنية فصل جزيئات الغاز عن طريق التأين في إطار العمل من المجالات الكهربائية والمغناطيسية . هذا المبدأ يستخدم للكشف عن تسرب غاز معين ، مثل الهليوم .
كشف الجهاز
جهاز الكشف عن تسرب الغاز ايون كاشف يتكون أساسا من الأجزاء التالية :
أيون المصدر : جزيئات الغاز المستخدمة في التأين للكشف عن تسرب لتشكيل الأيونات الموجبة . مصدر الأيونات تنبعث الإلكترونات عادة عن طريق تسخين خيوط ، الإلكترونات المؤينة من قبل الاصطدام مع جزيئات الغاز .
محلل : هو مجال مغناطيسي منتظم الذي يفصل بين الأيونات من مختلف الكتل في مسارات مختلفة . محلل عادة ما تكون مصممة مع التحول المغناطيسي أو رباعي مطياف الكتلة .
جامع : يستخدم لجمع أيونات معينة ( مثل أيونات الهيليوم ) التي تمر من خلال فتحة في مخرج محلل ، وتحويلها إلى إشارات كهربائية عن طريق المقاومة إلى تضخيم وقياس .
نظام فراغ : بما في ذلك مضخة ميكانيكية ، مضخة الجزيئية ، وما إلى ذلك ، من أجل توفير كاشف تسرب العمل العادي من فراغ . نظام فراغ يضمن أن أيونات الغاز يمكن أن تتحرك بحرية في محلل دون تدخل من جزيئات الهواء .
النظام الكهربائي : بما في ذلك التغذية ، والسيطرة ، والتضخيم ، وما إلى ذلك ، من أجل توفير الطاقة أيون المصدر ، محلل ، وما إلى ذلك ، ومراقبة حالة عمل كاشف تسرب . وفي الوقت نفسه ، النظام الكهربائي هو المسؤول عن تضخيم إشارة كهربائية ضعيفة من جامع بحيث يمكن قياسها بدقة .
طريقة الكشف
طرق الكشف عن تسرب الغاز ايون كاشف تشمل أساسا ما يلي :
طريقة الحقن : ربط جهاز الكشف عن تسرب أو جزء من جهاز الكشف عن تسرب الغاز ( على سبيل المثال ، الهليوم ) مع بندقية رش في الكشف عن الحاويات المشبوهة . إذا كان هناك تسرب ، تسرب الغاز يدخل داخل الحاوية و يدخل غرفة التأين و هو مبين من قبل كاشف تسرب .
الهليوم هود : تغطية ( كيس من البلاستيك ، على سبيل المثال ) مع فحص الحاويات المشبوهة أو جزء من الحاوية بأكملها ، ثم ملء غطاء تسرب الغاز . إذا كان الصك أو الصوت يستجيب ، تسرب في تغطية جزء . هذا الأسلوب يزيد من تركيز الغاز تسرب يدل على زيادة الوقت الإقامة في ثقب تسرب ، وبالتالي تحسين حساسية الكشف عن تسرب . ومع ذلك ، فإن العيب هو أنه لا يمكن تحديد موقع التسرب بشكل صحيح ، لذلك عادة ما تحتاج إلى مزيد من تحديد موقع محدد من التسرب عن طريق الحقن .
فوهة شفط : طريقة ملء حاوية مع عدد قليل من الضغط الجوي تسرب الغاز ، ثم استخدام المصممة خصيصا فوهة شفط ( الحد من تدفق غشاء حفرة أو قناة ) في البحث خارج الحاوية . عندما يكون هناك تسرب في الحاوية ، تسرب الهواء سوف الهروب من خلال ثقب تسرب . عندما فوهة الشفط هو في موقف ضد تسرب ، تسرب الهواء يمكن أن يستنشق في مطياف الكتلة جنبا إلى جنب مع الهواء المحيط لتوليد إشارة قوية .
المؤشرات الرئيسية
الحساسية : الحد الأدنى من معدل التسرب التي يمكن الكشف عنها بواسطة كاشف تسرب . حساسية أعلى ، وأقل تسرب يمكن الكشف عنها بواسطة كاشف تسرب .
القرار : يشير إلى القدرة على الكشف عن تسرب قادرة على التمييز بين كتلة مختلفة من الأيونات . ارتفاع القرار ، وأكثر دقة للكشف عن تسرب الغاز الاعتراف .
الحد الأدنى من الضغط التفاضلي : الحد الأدنى من الضغط الجزئي للكشف عن تسرب الغاز محددة التكوين الذي يقابل انخفاض قيمة الانتاج الحالي الانجراف وارتفاع قيمة الفرق ( أي قيمة الضوضاء ) بعد فترة من الزمن في حالة عدم وجود أيون الذروة . أصغر الحد الأدنى للكشف عن الضغط ، أقوى القدرة على الكشف عن تسرب كاشف .
أقصى ضغط العمل : أقصى قدر من الضغط للكشف عن تسرب يمكن أن تحمل في حالة التشغيل العادية . بعد هذا الضغط ، حساسية كاشف تسرب قد ينخفض أو التالفة .
سيناريوهات التطبيق
ايون للكشف عن تسرب الغاز يستخدم على نطاق واسع في مختلف السيناريوهات التي تتطلب الكشف عن تسرب الغاز ، مثل :
فراغ معدات التصنيع والصيانة : تستخدم للكشف عن تسرب في نظام فراغ ، وضمان التشغيل العادي من فراغ المعدات .
المجال النووي : يستخدم للكشف عن تسرب الهليوم من الماسح الضوئي بالرنين المغناطيسي النووي ( MRI ) وغيرها من المعدات لضمان سلامة واستقرار المعدات .
الصناعة التحويلية : تستخدم لاختبار جودة المنتج ، مثل الكشف عن تسرب الغاز في غرفة مليئة بالغاز من اسطوانة الغاز ، دليل أنبوب الجهاز و الحافة ، طبل حاوية تخزين الغاز ، الخ .
المجال الطبي : تستخدم للكشف عن زجاجة غاز مخدر ، القسطرة ، غشاء مادة الاختبار الكامل ، فضلا عن الكشف عن تسرب القفازات مربع .