Che cosa sono i gas traccianti e perché l'elio viene utilizzato nei rilevatori di perdite
I vantaggi dell'elio
L'elio è un gas di test ideale per il rilevamento delle perdite per una serie di motivi.
- È presente una bassa concentrazione di elio nell'aria, che costituisce solo circa 5 ppm nell'aria atmosferica, il che significa che ha un fondo molto ridotto.
- L'elio è il più piccolo atomo di gas, ad eccezione dell'idrogeno.
- Anche l'elio è inerte, il che significa che non reagisce con altre sostanze, e ciò lo rende un elemento relativamente stabile.
- Inoltre, l'elio gassoso è ecocompatibile: atossico, non infiammabile e non esplosivo. Aspetti vantaggiosi anche per la sicurezza umana, poiché si tratta di una sostanza relativamente innocua.
- L'elio gassoso non si accumula nell'aria, facilitando la ventilazione ed eliminando la necessità di norme specifiche in materia di esposizione.
Un altro vantaggio dell'elio è che non è condensabile nell'intera gamma di applicazioni tecniche ed è più leggero dell'aria, il che significa che il processo di rilevamento delle perdite è favorito dal fatto che il gas di test può fuoriuscire verso l'alto. Garantisce una separazione eccellente delle masse adiacenti nello spettrometro di massa. L'apparecchiatura tecnica è in grado di sopportare molto bene l'elio poiché il rilevatore è in grado di separare correttamente l'elio, rendendolo particolarmente adatto per l'uso con le apparecchiature tecniche, compresi i rilevatori di perdite con spettrometri di massa.
L'elio si presta anche a metodi di test delle perdite estremamente sensibili per i sistemi per vuoto, in quanto è in grado di rilevare una perdita quasi ovunque nel sistema.
Inoltre, facilita letture estremamente accurate, poiché non si accumulano in modo significativo né falsificano la misurazione.
Infine, e di grande vantaggio per le applicazioni industriali, l'elio gassoso è ampiamente disponibile a un prezzo ragionevole.
Funzionamento del gas elio con i rilevatori di perdite
Un rilevatore di perdite è un dispositivo di misurazione della pressione parziale. Misura la pressione parziale dell'elio nell'ingresso del gas di una pompa per vuoto.
Il rilevatore di perdite converte la pressione parziale dell'elio in un tasso di perdita visualizzato. Il "tasso di perdita" è il flusso di gas del tracciante attraverso la perdita. L'unità è mbar⋅l/s o Pa⋅m³/s
Generalmente, viene utilizzato il termine "tasso di perdita standard", ovvero il gas tracciante scorre dalla pressione atmosferica al vuoto. In caso contrario, non è possibile confrontare i tassi di perdita, poiché la loro entità dipende dalle pressioni esistenti su entrambi i lati della perdita. Vedere tipi di perdite e tassi.
I rilevatori di perdite di elio sono attualmente l'unico metodo affidabile per il rilevamento di perdite a livelli di pressione inferiori a 10-6 mbar, in quanto più precisi dei metodi di test tradizionali, come il test a bolle. I test delle perdite che utilizzano elio sono noti come test sniffer (vedere test locali e integrali).
Altri gas traccianti
L'elio è piuttosto unico in quanto nessun altro gas è abbastanza adatto per tutti gli attributi che può fornire al rilevamento delle perdite nei sistemi per vuoto.
Sebbene sia anche possibile utilizzare l'idrogeno come tracciante alternativo, può essere esplosivo e richiede una diluizione significativa prima di poter essere utilizzato in sicurezza.
A differenza dell'idrogeno, tuttavia, l'elio soddisfa tutti i requisiti per un gas tracciante in quanto è sicuro sia per gli esseri umani che per l'ambiente, non è infiammabile, normalmente non è presente nell'aria (e questo rende più facile il rilevamento ed evitare la contaminazione) e si distingue dagli altri gas (il che significa che è misurabile durante il test delle perdite). L'elio gassoso è ora diventato il gas tracciante standard per i rilevatori di perdite utilizzati nei test delle perdite industriali.
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