이온가스누출검측기의 검측장치방법은 주로 질량분자원리에 의존하며 기체분자를 이온화하고 자기장을 리용하여 편전시키며 편전반경에 따라 부동한 질량의 기체이온을 분리하고 검측한다. 다음은 핵심원리, 검측장치, 검측방법, 관건지표, 응용장면 등 5개 방면으로부터 소개한다.
핵심 원리
이온 가스 누출 측정기, 특히 헬륨 스펙트럼 누출 측정기의 핵심 원리는 스펙트럼 기술에 기초한다.스펙트럼 기술은 기체 분자를 이온화하고 전장과 자기장의 작용으로 기체 이온의 질량하비(질량과 전하의 비)에 따라 이를 분리하는 기술이다.이 원리는 누출 감지기에서 헬륨과 같은 특정 가스의 누출을 감지하는 데 사용됩니다.
감지 장치
이온 가스 누출 감지기의 감지 장치는 주로 다음과 같은 몇 가지 부분을 포함합니다.
이온원: 이온화가 누출검사기에 들어가는 기체분자에 사용되여 양이온을 형성한다.이온원은 보통 필라멘트를 가열하여 전자를 발사하는데, 전자는 기체 분자와 충돌하여 이온화한다.
분석기: 서로 다른 질량의 이온이 서로 다른 궤적에 따라 움직이도록 하여 서로 분리하는 균일한 자기장 영역입니다.분석기는 일반적으로 자기 편향 전환이나 사극 스펙트럼계 등의 설계를 채택한다.
수집극: 헬륨 이온과 같은 분석기 출구 틈새를 통과하는 특정 이온을 수집하고 저항을 통해 증폭 및 측정하기 위해 전기 신호로 변환합니다.
진공 시스템: 기계 펌프, 분자 펌프 등을 포함하여 누출 검사기가 정상적으로 작동하는 데 필요한 진공 조건을 제공한다.진공 시스템은 가스 이온이 공기 분자의 간섭을 받지 않고 분석기에서 자유롭게 움직일 수 있도록 보장한다.
전기 시스템: 송전, 제어, 증폭 등의 부분을 포함하며, 이온 소스, 분석기 등에 전력을 공급하고 누수 검사기의 작업 상태를 제어하는 데 사용된다.이와 함께 전기시스템은 수집극에서 전달되는 미약한 전기신호를 확대해 정확한 측정을 할 수 있도록 하는 역할도 한다.
검출 방법
이온 가스 누출 측정기의 측정 방법은 주로 다음과 같습니다.
분사법: 피검부품이나 부품을 검루기에 부착하여 헬륨가스와 같은 누출가스를 표시하는 분사총으로 피검용기의 의심스러운 곳에서 차례로 분사한다.누공이 존재하면 누출가스가 용기 내부로 들어가 이온실로 들어가 누출검사기에 지시된다.
헬륨 커버법: 검사 용기의 의심스러운 부분이나 전체 용기를 커버 (예: 비닐봉지) 로 싸서 커버에 누출 가스를 충전한다.계기나 음향이 반응하면 덮인 부분에 구멍이 뚫려 있다는 뜻이다.이 방법은 누출 가스의 농도를 높이고 누공에 머무르는 시간을 증가시켜 누출 감지 민감도를 높인다.그러나 구멍이 나온 위치를 제대로 파악하지 못하는 단점이 있어 분사법으로 구멍의 구체적인 위치를 더 정해야 하는 경우가 많다.
흡입법: 피검용기 내부에 몇 개의 기압의 누출 가스를 충전한 후 특제 흡입(유류를 제한하는 막공 또는 도관)으로 용기 외부를 수색한다.용기에 누출이 있을 때, 누기체가 누공을 통해 밖으로 빠져나가는 것을 나타낸다.흡입구가 누공 위치를 마주하고 있을 때, 누기체가 주변 공기와 함께 질량 분광기에 흡입되어 매우 강한 신호를 발생시킨다는 것을 보여준다.
핵심 지표
감도: 누출 감지기가 감지할 수 있는 최소 누출률을 말합니다.감도가 높을수록 누출검사기가 감지할 수 있는 누출은 작아진다.
분별 능력: 누출검사기가 서로 다른 질량의 이온을 구분할 수 있는 능력을 말한다.분별력이 높을수록 누출검사기의 기체 식별이 정확해진다.
최소 검사 가능 압력: 누출 검사기가 무이온 피크가 나타날 때 일정 기간 작동한 후, 출력 전류가 표류하는 낮은 값과 높은 값의 차 (즉, 소음 값) 에 대응하는 특정 가스 성분의 최소 압력을 말한다.최소 검사 가능 압력이 적을수록 누출 검사기의 검사 능력이 강해진다.
최고 작업 압력: 누출 감지기가 정상적인 작업 상태에서 감당할 수 있는 최대 압력을 가리킨다.이 압력을 초과하면 누출검사기의 민감도가 떨어지거나 손상될 수 있다.
적용 시나리오
이온 가스 누출 감지기는 다음과 같은 가스 누출을 감지해야 하는 다양한 시나리오에 널리 사용됩니다.
진공 장비 제조 및 수리: 진공 시스템의 누출을 감지하고 진공 장비의 정상적인 작동을 보장하는 데 사용됩니다.
원자력 분야: 자기공명스캐너(MRI) 등 장비의 헬륨가스 누출을 감지해 장비의 안전성과 안정성을 확보한다.
제조업: 가스병 충전실, 도관 장치 및 가장자리, 드럼 원통 용기 저장 가스의 누출을 검사하는 등 제품 품질 보증 테스트에 사용됩니다.
의학 분야: 마취제 가스병, 도관, 막 재료의 완전한 테스트 및 장갑 상자의 누출 탐지 등을 검사하는 데 사용됩니다.