La prueba de detección de fuga por helio, con espectrometría de masa, es objetiva ya que no depende de la evaluación del operador y su precisión asegura un elevado nivel de fiabilidad.
Además, la posibilidad de recuperar el helio usado durante las pruebas reduce el consumo diario y los costes relativos.
El centro del sistema de detección de fugas es realizar una prueba de fuga global en un componente del cliente y detectar fugas en un intervalo de 5.0 x 10-3 mbar*L/s a 5.0 x 10-8 mbar*L/s. El sistema comprueba automáticamente el ajuste de los componentes usando la técnica de prueba global en cámara de vacío. Durante esta prueba, el componente se sitúa dentro de una cámara de vacío, entonces tanto el componente como la cámara de vacío se ponen al vacío hasta el valor necesario para la prueba. Entonces el componente se presuriza con gas trazador. La utilización del detector de fugas de espectrómetro de masa permite que el sistema detecte el flujo total, debido a las pérdidas de la pieza que se está probando. De este proceso se obtiene una medida cuantitativa final. La prueba de fuga en bruto es seguida por la prueba principal, con el objetivo de reducir el riesgo de contaminar la cámara con grandes cantidades de helio en caso que esté presente una fuga en bruto.
¿Cómo funciona el espectrómetro de masa?
Para simplificar, el espectrómetro de masa transforma la medida de la masa de helio en una señal eléctrica. Para hacer esto, el aire que entra en el espectrómetro es ionizado y guiado a un tubo curvado que está introducido en un campo magnético. A un determinado valor de campo magnético solo los iones de helio pasan mientras que los otros son destruidos. La corriente eléctrica producida por el flujo de iones de helio se mide para cuantificar la fuga.
¿Por qué el helio?
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El helio es el segundo elemento más ligero después del hidrógeno: puede penetrar rápidamente en fugas pequeñas de hasta 10−11 mbar*L/s mientras que los elementos más pesados no pueden.
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Es un gas noble: es inerte y no reacciona con otros gases o con la pieza que se está probando.
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El helio es ecológico: incoloro, inodoro, sin gusto, no es tóxico y no provoca problemas si se libera en el medio ambiente.
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Está presente en la atmósfera solo en pequeñas cantidades (5 ppm), haciendo que el ruido de fondo para el instrumento de detección de fugas sea muy bajo y que se pueda separar a nivel de espectrometría de masas de otros gases.
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El helio también puede recuperar en sistemas de recuperación, que permiten que los clientes reduzcan el riesgo de quedarse sin reservas y reduce la cantidad de helio que se debe adquirir.
Descripción general de los sistemas de detección de fugas de helio
Cada sistema de detección de fuga de helio ofrece:
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Una o varias cámaras de vacío, con tapas manuales o automáticas montadas en un armazón de acero pintado y soldado. El acceso a las cámaras normalmente está protegido por cortinas ligeras.
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Accesorios para conectar los componentes bajo prueba al circuito de proceso del sistema.
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Bombas de vacío que son necesarias para mantener la cámara o cámaras al vacío, el componente al vacío, y realizar el análisis.
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Uno o varios tester de estanqueidad (espectrómetros de masa).
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Paneles eléctricos y neumáticos.
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Un ordenador industrial con monitor a color de pantalla táctil de 15”, que realiza las funciones HMI al tiempo que ofrece la supervisión del proceso
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El suministro puede incluir un sistema de recuperación de helio adecuado para la capacidad necesaria.
La detección de fugas de helio puede aplicarse a una amplia variedad de campos industriales, como:
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Refrigeración
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Climatización de aire
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Automoción
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Aeroespacial
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Extintores
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Válvulas
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Envasado alimentario
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Farmacéutico
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Petroquímico
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Energético
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Microelectrónica