Comment étalonner un détecteur de fuites
L'étalonnage d'un détecteur de fuites doit être compris comme le réglage de l'affichage au niveau d'un détecteur de fuites auquel une fuite d'étalonnage (ou une fuite de test) est fixée.
Une fuite d'étalonnage est une fuite dont le taux de fuite à une certaine température et dans des conditions de pression spécifiques est connu avec précision. Ce taux de fuite est indiqué sur le certificat d'étalonnage de la fuite d'étalonnage ou documenté sur une étiquette apposée sur la fuite d'étalonnage.
Lors des opérations de vide, il faut différencier deux types d'étalonnage :
- L'étalonnage interne du détecteur de fuites utilise une fuite d'étalonnage permanente, intégrée directement dans le détecteur de fuites. Avec cette « fuite d'étalonnage interne », seul le détecteur de fuites, dans lequel la fuite d'étalonnage est intégrée, peut être étalonné.
Tous les détecteurs de fuite Leybold sont dotés d'un système d'étalonnage intégré, qui permet un contrôle précis et fiable des performances du détecteur. Grâce à la procédure d'étalonnage automatique, chaque détecteur de fuite peut être « étalonné » en interne en quelques secondes seulement. - L'étalonnage externe d'un détecteur de fuites utilise une fuite d'étalonnage installée à l'entrée du détecteur de fuites. Avec cette « fuite d'étalonnage externe », le détecteur de fuites peut être étalonné en quelques minutes seulement.
En outre, la fuite d'étalonnage externe peut être utilisée pour vérifier que la fuite d'étalonnage interne fonctionne correctement et opère comme prévu. En particulier, des fuites de calibrage externes sont toujours utilisées si des systèmes complets de détecteurs de fuite ou de dispositions de débit partiel doivent être calibrés.
Les dispositifs renifleurs doivent également être étalonnés avec des fuites d'étalonnage externes. Dans ce cas, il faut s'assurer que d'une part, l'intégralité du gaz de test de la fuite d'étalonnage atteint la pointe du renifleur et, d'autre part, que le débit de gaz à travers l'unité de renifleur n'est pas entravé par le processus d'étalonnage (voir Fig. 9 ci-dessous).
Fig. 9 : connexion d'étalonnage pour une fuite d'étalonnage de renifleur
Lors de mesures effectuées à l'aide de la technique de renifleur, il est également nécessaire de prendre en compte la distance entre la pointe de la sonde et la surface de l'échantillon ainsi que la vitesse de balayage ; ces paramètres doivent être inclus dans l'étalonnage. Dans le cas particulier où la concentration d'hélium est mesurée, l'étalonnage peut être effectué en utilisant la teneur en hélium de l'air, qui est uniformément de 5 ppm dans le monde entier.
Les fuites d'étalonnage comprennent normalement une alimentation en gaz, un étrangleur présentant une valeur de conductance définie et une vanne. La configuration sera conforme au taux de fuite requis.
Fig. 10 : exemples de composition de fuites d'étalonnage
a - Fuite d'étalonnage sans alimentation en gaz
b - Fuite d'étalonnage pour les applications de renifleur et de vide
c - (Interne) fuite d'étalonnage capillaire
d - Fuite d'étalonnage par perméation (également appelée « fuite d'étalonnage de diffusion »)
e - Fuite d'étalonnage de réfrigérant
La figure ci-dessus montre différentes fuites d'étalonnage d'hélium.
Les fuites par perméation sont généralement utilisées en cas de taux de fuite de 10–10 à 10–7 mbar·l/s. Les capillaires sont généralement utilisés pour les taux de fuite compris entre 10–7 et 10–4 mbar·l/s et, pour les taux de fuite très importants dans une plage de 10 à 1000 mbar·l/s, les sections de tuyau ou les plaques à orifice présentant des valeurs de conductance définies avec précision.
Les fuites d’étalonnage utilisées avec une charge de réfrigérant représentent une situation particulière, puisque les réfrigérants sont liquides à température ambiante et présentent généralement une pression de vapeur comprise entre 4 bar et 10 bar. Un problème technologique difficile à résoudre est le risque de colmatage des capillaires. Tous les réfrigérants sont également de très bons solvants pour l'huile et la graisse et sont donc souvent gravement contaminés, de sorte qu'il est difficile de remplir les fuites de test avec du réfrigérant pur. Dans ce cas, les éléments déterminants sont non seulement la composition chimique, mais surtout les particules dissoutes qui peuvent obstruer à répétition les capillaires fins.
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