Масс-спектрометрический гелиевый течеискатель МС-4

МС-4 - гелиевый течеискатель для испытаний космической, авиационной и криогенной техники, вакуумных приборов, ускорителей частиц и экспериментальных камер на герметичность. Применяется в атомной, авиационной, космической, химической, радиоэлектронной промышленностях и в научно-исследовательских работах. 

Течеискатель МС-4 — высокочувствительный масс-спектрометр. Масс-спектрометры способны детектировать изменения в группе заряженных атомов, ионов, и МС-4 настроен на регистрацию потоков гелия и других моноатомных газов, от водорода до аргона. Разработан для обнаружения всех видов дефектов герметичности как в объектах, из которых может быть откачан продукт, так и в заполненных гелием или гелий содержащими смесями объектах.

Конструкция

Работа течеискателя регулируется ПО, прошитым в контроллере управления процессорного блока. В корпусе находятся:

  • масс-спектрометрический анализатор
  • вакуумная система с электромагнитными клапанами управления
  • форвакуумный насос
  • блок управления
  • терморезистивные измерители вакуума
  • мера потока -- гелиевая течь Гелит 1 для настройки анализатора и контроля потоков, регистрируемых течеискателем.

В комплектацию входит масляный или безмасляный насос. Форвакуумный насос может быть встроен в корпус течеискателя. Высокопроизводительные насосы со скоростями откачки более 20 м3/час устанавливаются на нижней полке транспортной тележки.

Металлический корпус объединяет все элементы течеискателя в автономный модуль, который удобно установить на транспортную тележку. Задняя крышка корпуса крепится на шарнирах, ее можно откинуть назад для доступа к узлам прибора. При транспортировке крышка закрепляется тремя винтами М3. При калибровке по встроенному источнику гелия есть возможность для удобства удалить винты крепления.

Комплектация с форвакуумным насосом

Одно из преимуществ форвакуумного насоса -- работа на безмасляной основе, благодаря которой не требуется азотная ловушка, защищающая от замасливания.

Принцип работы

С объектом контроля соединяется вакуумная система (клапаны и насосы) и молекулы гелия, пробного газа, проходящие через течи, попадают через нее в масс-спектрометрический анализатор.Там, в камере ионизации ионного источника, из ионов гелия образуется ионный ток, который передается на электрометрический усилитель и с помощью микроконтроллера преобразуется и передается на блок управления.

    Масс-спектр на сенсорном дисплее течеискателя

Значение измеряемого потока рассчитывается и выводится на сенсорный дисплей течеискателя. Количество ионного тока прямо пропорционально количеству гелия, прошедшего через дефекты герметичности исследуемой конструкции.

При длительной эксплуатации течеискателя его чувствительность может снижаться из-за загрязнений, поступающих из объекта контроля. Чтобы этого избежать, рекомендуется на входе установить ловушку, охлаждаемую жидким азотом.Она защитит камеру от замасливания.

Вакуумная схема

Этапы и соответствующие им режимы работы определяются состоянием вакуумной схемы. Ее элементы заключены в моноблок с алюминиевым корпусом, а соединительные трубопроводы из нержавеющей стали уплотнены во фланцевых соединениях эластичными вакуумными материалами.

На лицевой панели панели корпуса течеискателя расположено графическое изображение вакуумной системы с индикацией активных элементов.

    Вакуумная схема на передней панели
    и её расшифровка из РЭ

Режимы работы

Возможны два режима работы течеискателя: «прямой поток» и «противоток».

 Режим работы  «Прямоток»  «Противоток»
 Предназначение  контроль объектов, позволяющих получить на входном фланце прибора давление от5.0Е3 Па и выше  обнаружение больших натеканий с высокой концентрацией гелия в зоне утечки с входным давлением от 5.0Е3 Па и ниже
 Способ работы  способ обдува, способ вакуумной камеры (в случае недостаточности чувствительности при работе в режиме “противоток”)  способ щупа, вакуумной камеры или способ обдува

Течеискатель настроен на регистрацию гелия, также его можно перенастроить на другие моноатомные газы от водорода до аргона.

У МС-4 очень высокая чувствительность к пробному газу при работе со щупом, поэтому не следует хранить баллоны с тем же газом и проводить контроль методом обдува в помещении, где проводятся испытания.

Программное обеспечение

ПО написано единым блоком и защищено от фрагментарной установки и удаления. Интерфейс программы существует в 3-х версиях в соответствии с возможными уровнями подготовки оператора: “пользовательское меню управления”, “расширенное” и “профессиональное”. В профессиональном меню можно включить режим ручного управления для наиболее тонкой настройки.
Предусмотрена возможность встраивания течеискателя в систему автоматизированного управления производственными циклами. При выпуске новой версии ПО можно перепрошить установленную версию на более совершенную, но это может сделать только представитель завода-изготовителя.
Уровень защиты ПО вакуумметров от преднамеренных или непреднамеренных изменений средний, в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Программное обеспечение течеискателя МС-4:

  1. Управляет работой вакуумной системы течеискателя, а именно вакуумными насосами и клапанами.
  2. Управляет работой анализатора: настройкой чувствительности и настройкой на пик гелия.
  3. Регистрирует и обрабатывает информацию, полученную в ходе работы анализатора.
  4. Формирует выходные сигналы.
  5. В автоматическом режиме проверяет согласованность работы клапанов, компонентов и блоков системы.

Нормативные и технические документы

  • СКСП.171011.011-01 РЭ «Течеискатель масс-спектрометрический гелиевый МС-4. Руководство по эксплуатации».
  • ГОСТ 28517-90 «Контроль неразрушающий. Масс-спектрометрический метод течеискания. Общие требования»
  • ГОСТ Р 53177-2008 «Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности»
  • Технические условия ТУ 4215-ОО8-61О85855-13

Калибровка и поверка

Для поддержания точности измерений рекомендуется периодическая калибровка по гелиевому сигналу. При подключении эталонного источника измеряется уровень сигнала с усилителя и его перепад при выключении эталона. Результат выводится на экран. Расчёт учитывает потери пробного газа при прохождении от источника гелия до анализатора.

Для настройки максимальной чувствительности рекомендуется процедура автоподстройки. Автоматический расчет оптимального анодного напряжения прибора максимально точен, но из-за больших затрат времени рекомендуется проводить его при завершении техобслуживания узлов либо при значительных временных наработках катодов.

Поверка осуществляется по МП 231-ОО3О-2О15 «Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые МС-4. Методика поверки».
Периодичность поверки 1 год.

24  часа
Время непрерывной
работы

Особенности

  • звуковая сигнализация
  • возможность не менее 24 часов непрерывной работы
  • режим байпасной откачки
  • сенсорный ЖК-дисплей
  • установка турбомолекулярного либо форвакуумного насоса
  • гибридный высоковакуумный насос обеспечивает работу течеискателя, начиная с давления на входном фланце 10 000 Па; не восприимчив к внешним динамическим воздействиям, не требует смазки;
  • автоблокировка системы при аварийном выключении питания или нарушении герметичности по входу;
  • система автоматической самоочистки от остаточного фона гелия и пр.;
  • удобная и простая смена катодов;
  • выбор браковочного признака;
  • двухкатодная масс-спектрометрическая ячейка с переключением на запасной катод при выходе из строя основного;
  • тестирование узлов при включении и в процессе работы автоматически с индикацией на экране;
  • конструкция анализатора не требует юстировки ионно-оптического тракта;
  • работа без применения азотной ловушки (поставляется по согласованию);
  • ручной, полуавтоматический и автоматический режимы работы;
  • автокалибровка по внешней и внутренней эталонной течи;
  • ресурс катодов при соблюдении правил эксплуатации не менее 1000 часов.

Технические характеристики

Чувствительность в прямотоке 5,0⋅10-13 м3Па/сек
Чувствительность в противотоке 7⋅10-12 м3Па/сек
Максимальное рабочее давление на входном фланце 10 000 Па
Предельное рабочее давление при стабилизации давления внешним откачным агрегатом любое
Время реакции (отклика) на поток по входу/ с полнопоточным щупом (L5м) 0,5/ 2 сек
Время выхода в режим готовности (первично/повторно)  5/1 мин
Время непрерывной работы 24 часа
Форвакуумная откачка:  
– «стандарт» (пластинчато-роторный насос)  от 50 л/мин
– «сухой» (безмасляный спиральный насос)  от 90 л/мин
Рекомендуемые форнасосы 2P3 / W2V40 / ISP-90
Высоковакуумный насос (стандарт), (Не) гибридный ВНГТ-5, (20 л/сек)
Высоковакуумный насос (опция), (Не) гибридный EXT75DX (57 л/сек);
гибридный ВНГТ-150 (60 л/сек)
Напряжение питания 220 В
Потребляемая мощность 0,4 кВт
Габаритные размеры 500×400×401 мм
Вес 38 кг

 

Не нашли, что искали? Перезвоним в ближайшее время
Отправить

Вся продукция Россия

Нашли ошибку в тексте? Выделите её и нажмите Ctrl + Enter, чтобы помочь нам её исправить.
Цена: 0 По запросу RUB
Заказать
В корзину
В избранное
Сравнить
Производитель
Россия

Введите ваше Имя и Фамилию:

Отправить

или

Войдите, чтобы оставить комментарий