Cách kiểm tra rò rỉ chân không với UL1000 Helium Leak Detector

KS. Minh Tuấn
KS. Minh Tuấn

Đối với những hệ thống yêu cầu đảm bảo mức chân không cao, ngoài việc sử dụng các đầu đo chân không để giám sát thì yêu cầu kiểm tra rò rỉ khi phát hiện có sự thâm nhập của không khí cũng rất được quan tâm. Vì nếu hệ thống không đảm bảo được mức chân không yêu cầu sẽ gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cũng như kết quả nghiên cứu.

Đối với yêu cầu kiểm tra rò rỉ chân không, phương pháp kiểm tra rò rỉ thông qua máy phát hiện rò rỉ khí Heli (Helium Leak Detector) luôn là giải pháp tin cậy và độ chính xác cao nhất.

Nhưng tại sao phải dùng máy phát hiện khí Heli UL1000?

ul1000_ical
Máy kiểm tra rò rỉ chân không INFICON UL1000

Bởi vì:

Heli là khí chỉ dấu lý tưởng

  • Khí trơ, không độc, không màu
  • Không cháy nổ
  • Rất nhẹ chỉ sau H2

Máy phát hiện nhạy với cả tỷ lệ rò rỉ cực nhỏ

  • Do công nghệ kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli đã được nghiên cứu từ lâu nên các thiết bị kiểm tra rò rỉ bằng khí chỉ dấu này luôn có độ nhạy cao nhất, phát hiện được ngay cả với tỷ lệ rò rỉ cực nhỏ là < 5 x 10-12 mbar.l/s.
  • Khả năng này cho phép thiết bị đáp ứng được mọi yêu cầu kiểm tra chân không từ chân không thấp LV (Low Vacuum) đến mức siêu cao UHV (Ultra High Vacuum)

Phát hiện rất nhanh và chính xác

  • Tích hợp Turbo Pump và Scroll Pump công suất lớn cho phép giải thoát nhanh khí trong hệ thống và tạo môi trường chân không nhanh chóng.
  • Tích hợp phần mềm đăc biệt I-CAL cung cấp khả năng tính toán nhanh, tin cậy trong mọi khoảng đo.
  • Sử dụng Khối phổ kế (Mass Spectrometer) để phát hiện sự xuất hiện của khí Heli (thông qua việc xác định khối lượng hay đồng vị phân tử) luôn đảm bảo phát hiện chính xác khí Heli khi nó xuất hiện và giảm thiểu nhỏ nhất khả năng phát hiện sai.

Tích hợp tính năng tự động làm sạch

  • Giúp giảm phí bảo trì và cho kết quả phát hiện luôn chính xác và ổn định.

Cách kiểm tra với UL1000 như thế nào?

Để kiểm tra rò rỉ trong hệ chân không, ta cần các thiết bị sau:

  • Máy phát hiện rò rỉ khí Helium UL1000
  • Súng phun  (Spray Gun)
  • Bình chứa khí Heli

Cách thực hiện:

Kết nối ngõ vào của UL1000 với hệ chân không cần kiểm tra. Sau đó tiến hành xả và tạo chân không cho hệ thống.

ul1000-ket-noi
Kết nối máy với hệ thống cần dò rò rỉ chân không

UL1000 có 3 chế độ làm việc là Gross mode, Fine mode và Ultra mode có mối liên hệ với tốc độ bơm và áp suất qua bảng sau:

Chế độ Gross Mode Fine Mode Ultra Mode
Áp ngõ vào (mbar) 1 – 15 0.4 – 2 < 0.4
Mức nhạy nhỏ nhất phá hiện được (mbar.l/s) 1×10-6 1×10-10 5×10-12
Tốc độ bơm chân không (l/s) 8 7 2.5

Tùy theo yêu cầu của hệ thống chân không mà ta nên chọn chế độ phù hợp. Tuy nhiên, chế độ Fine mode là hay được sử dụng nhất.

Khi đã đạt mức chân không yêu cầu, ta sẽ dùng súng phun khí Heli xịt quanh các vị trí nghi rò rỉ như ở các mặt bích, khớp nối ….

Máy UL1000 phát hiện chính xác là nhờ đâu?

Đó là nhờ bộ khối phổ kế – Mass Spectrometer

diag-ul1000
Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy dò rò rỉ chân không

Khối phổ kế thường bao gồm các nguồn ion, bộ tách từ và bộ thu ion. Các phân tử khí đi vào các khối phổ được ion hóa bởi các nguồn ion. Những hạt điện tích dương tăng tốc vào từ trường theo một đường tròn với bán kính phụ thuộc vào tỷ lệ khối lượng – điện tích của ion.

Chỉ ion helium mới có thể vượt qua bộ lọc và đi vào bộ thu ion. Tại đây nó được đo như tín hiệu điện. Tức là nếu hệ thống có rò rỉ, khí Heli sẽ thâm nhập vào bên trong và UL1000 sẽ phát hiện nhanh chóng mức rò rỉ và hiển thị ngay kết quả trên màn hình máy.

Lưu ý:

  • Kết nối UL1000 và hệ chân không phải đảm bảo kín.
  • Nếu hệ thống cần kiểm tra lớn, ta có thể kết hợp thêm bơm chân không để hỗ trợ quá trình phát hiện được nhanh hơn
  • Do khí Heli nhẹ hơn không khí, nên khi kiểm tra hệ thống, ta cần xịt khí từ vị trí cao xuống thấp để tránh tình trạng báo động nhầm

Nếu bạn thấy quan tâm đến dòng máy kiểm tra rò rỉ chân không UL1000 hay có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hãy liên hệ với DBM để được hỗ trợ tốt nhất!