¿Cómo se calibra un detector de fugas?
La calibración de un detector de fugas debe entenderse como el ajuste de la indicación de un detector de fugas al que se ha conectado una fuga de calibración (o fuga de prueba).
Una fuga de calibración es una fuga cuya tasa de fuga a una determinada temperatura y en condiciones de presión específicas se conoce con precisión. Esta tasa de fuga se indica en el certificado de calibración de la fuga de calibración o se documenta en una etiqueta que se adhiere a la fuga de calibración.
En las operaciones de vacío se deben diferenciar dos tipos de calibración:
- La calibración interna de un detector de fugas utiliza una fuga de calibración que está integrada permanentemente en el detector de fugas. Con esta "fuga de calibración interna" solo se puede calibrar el detector de fugas en el que está integrada la fuga de calibración.
Todos los detectores de fugas de Leybold están equipados con una fuga de calibración interna. A través de la rutina de calibración automática, cada detector de fugas se puede "calibrar internamente" en tan solo unos segundos. - La calibración externa de un detector de fugas utiliza una fuga de calibración que se instala en la entrada del detector de fugas. Con esta "fuga de calibración externa“, el detector de fugas se puede calibrar en pocos minutos.
Además, la fuga de calibración externa se puede utilizar para comprobar el funcionamiento correcto de la fuga de calibración interna. En particular, las fugas de calibración externas se utilizan siempre que se deben calibrar sistemas de detección de fugas completos o configuraciones de flujo parcial.
Por lo general, los dispositivos y disposiciones "sniffer" también deben calibrarse con fugas de calibración externas. En este caso, debe asegurarse de que, por un lado, todo el gas de prueba de la fuga de calibración llegue a la punta del dispositivo "sniffer" y, por otro, que la circulación del gas por la unidad "sniffer" no se vea obstaculizada por el proceso de calibración (consulte la Fig. 9 a continuación).
Fig. 9: Calibración de la conexión de una fuga de calibración de "sniffer"
Al realizar mediciones con la técnica "sniffer" también es necesario tener en cuenta la distancia existente entre la punta de la sonda y la superficie de la muestra, así como la velocidad de rastreo; parámetros que deben incluirse como parte de la calibración. En el caso especial de medición de la concentración de helio, la calibración se puede realizar utilizando el contenido de helio en el aire, que es una cantidad uniforme de 5 ppm en todo el mundo.
Las fugas de calibración normalmente incluyen un suministro de gas, un estrangulador con un valor de conductancia definido y una válvula. La configuración se ajustará a la tasa de fuga necesaria.
Fig. 10: Ejemplos de la composición de fugas de calibración
a - Fuga de calibración sin suministro de gas
b - Fuga de calibración para aplicaciones de "sniffer" y vacío
c - Fuga de calibración capilar (interna)
d - Fuga de calibración de permeación (también denominada "fuga de calibración de difusión“)
e - Fuga de calibración de refrigerante
En la figura anterior se muestran diferentes fugas de calibración de helio.
Las fugas de permeación se utilizan normalmente en caso de tasas de fuga de 10–10 a 10–7 mbar·l/s. Los capilares se utilizan normalmente para tasas de fuga de entre 10–7 y 10–4 mbar·l/s y, para tasas de fuga muy grandes del rango de 10 a 1000 mbar·l/s se emplean secciones de tubería o placas con orificios con valores de conductancia definidos con exactitud.
Las fugas de calibración utilizadas con una carga de refrigerante representan una situación especial, ya que los refrigerantes son líquidos a temperatura ambiente y suelen presentar una presión de vapor comprendida entre 4 y 10 bares. Un problema tecnológico difícil de resolver es el riesgo de obstrucción de los capilares. Todos los refrigerantes son también muy buenos disolventes del aceite y la grasa y, por lo tanto, a menudo están muy contaminados, por lo que es difícil llenar las fugas de calibración con refrigerante puro. Lo importante aquí no es solo la composición química sino, sobre todo, las partículas disueltas que pueden obstruir continuamente los capilares finos.
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