توفر أنظمة الكشف عن التسربات المعتمدة على الهيليوم العديد من المزايا المهمة التي تجعلها الخيار المفضل لتحديد حتى أصغر التسريبات في التطبيقات عالية الدقة. فيما يلي المزايا الرئيسية:
1. حساسية عالية
الحساسية الشديدة: يتم اكتشاف الهيليوم بتركيزات منخفضة للغاية، مما يسمح كاشفات تسرب مطياف كتلة الهيليوم لتحديد حتى أصغر التسريبات (بأقل من نانولتر في الثانية). وهذا أمر بالغ الأهمية للأنظمة عالية الدقة التي تتطلب أختامًا شديدة الإحكام.
اكتشاف التسريبات الدقيقة: نظرًا لأن ذرات الهيليوم صغيرة وقادرة على الانتشار عبر الشقوق الدقيقة، فإن هذه الأنظمة قادرة على اكتشاف التسريبات التي قد تفوتها الطرق الأخرى.
2. خامل وآمن
غير تفاعلي: الهيليوم هو غاز خامل، مما يعني أنه لا يتفاعل كيميائيًا مع مواد أخرى. وهذا يضمن عدم تلويثه أو تغييره للنظام الذي يتم اختباره، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في البيئات الحساسة مثل الغرف النظيفة، والطائرات، والأجهزة الطبية.
غير سام: الهيليوم غير سام ولا يشكل أي مخاطر صحية أو بيئية، على عكس الغازات الأخرى التي قد تكون خطرة أو تتطلب معالجة خاصة.
غير قابل للاشتعال: على عكس بعض الغازات الأخرى، فإن الهيليوم غير قابل للاشتعال، مما يجعله أكثر أمانًا للاستخدام في البيئات التي تشكل فيها الغازات القابلة للاشتعال مصدر قلق.
3. حجم ذري صغير
انتشارية عالية: ذرات الهيليوم صغيرة للغاية وخفيفة الوزن، مما يسمح لها بالتسرب حتى من خلال العيوب الدقيقة للغاية أو الشقوق الدقيقة في الأختام أو اللحامات أو المفاصل التي يصعب على الجزيئات الأكبر حجمًا المرور من خلالها. وهذا يجعل الهيليوم غازًا تتبعيًا ممتازًا للكشف عن التسربات في الأنظمة التي تتطلب مستويات عالية من الدقة.
فعّال في أنظمة الضغط المنخفض: نظرًا لصغر حجمه، يمكن للهيليوم أن ينتشر عبر المواد التي عادة ما تكون غير منفذة للغازات الأخرى، مما يجعله مثاليًا لاختبار الأنظمة الحساسة للضغط والفراغ.
4. الكشف السريع في الوقت الحقيقي
ردود الفعل الفورية: أنظمة كشف تسرب الهيليومتقدم أجهزة قياس الكتلة، وخاصة تلك التي تستخدم أجهزة قياس الكتلة، نتائج فورية، مما يسمح للفنيين بتحديد التسريبات في الوقت الفعلي. وهذا مفيد بشكل خاص أثناء عمليات التصنيع أو عند محاولة تحديد المشكلات ومعالجتها بسرعة في الأنظمة الحرجة.
تحديد موقع التسرب السريع: عند دمجها مع أدوات مثل مجسات الشم، يمكن لأنظمة الكشف عن التسرب القائمة على الهيليوم تحديد الموقع الدقيق للتسرب بسرعة، مما يقلل الوقت اللازم لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
5. الحد الأدنى من التداخل في الخلفية
نسبة كتلة إلى شحنة فريدة: يتمتع الهيليوم بنسبة كتلة إلى شحنة فريدة (m/z = 4) مما يجعله قابلاً للتمييز بسهولة عن الغازات الأخرى في البيئة. وهذا يقلل من التداخل ويضمن دقة عالية أثناء عملية اكتشاف التسرب، وخاصة في الأنظمة المعقدة حيث قد توجد غازات متعددة.
نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية: نظرًا للخصائص الفريدة للهيليوم، يمكن لأجهزة الكشف عزله عن الغازات الخلفية بشكل فعال، حتى في الأنظمة ذات التركيزات المنخفضة من الهيليوم أو الغازات الأخرى.
6. الاختبار غير المدمر (NDT)
غير جراحي: أجهزة كشف تسرب الهيليوم لا يتسبب في إتلاف أو تداخل تشغيل النظام الذي يتم اختباره. وهذا يجعله الطريقة المفضلة لمراقبة الجودة في المكونات عالية القيمة والمعدات الحساسة.
يحافظ على السلامة: نظرًا لأن الهيليوم غير تفاعلي وغير سام، فإن استخدامه كغاز تتبع أثناء اختبار التسرب لا يؤثر على أداء أو سلامة النظام الذي تم اختباره.
7. تأثير بيئي ضئيل
صديق للبيئة: الهيليوم هو غاز طبيعي غير ملوث ولا يساهم في الإضرار بالبيئة. كما أنه لا يسبب استنزاف الأوزون ولا يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
تشتهر أنظمة الكشف عن التسرب التي تعتمد على الهيليوم بحساسيتها العالية وأمانها وسرعتها ودقتها، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من الصناعات حيث يكون الكشف عن التسرب أمرًا بالغ الأهمية. سواء بالنسبة لأنظمة الفراغ أو المعدات الطبية أو مكونات الطيران، توفر هذه الأنظمة طرقًا موثوقة وغير جراحية لتحديد التسربات وقياسها، مما يساعد على منع أعطال النظام وتقليل وقت التوقف والحفاظ على سلامة المعدات الحساسة.