ويعد اختبار اللحوم بالمطياف الكتلي للهيلوم طريقة دقيقة تستخدم لكشف وتقييم التسربات في مختلف النظم، فالحسابات الدقيقة ضرورية لتفسير النتائج بصورة صحيحة وضمان سلامة النظام، وتبيّن هذه المادة الحسابات الرئيسية التي تنطوي عليها اختبار تسرب الهيليوم.

المبادئ الأساسية لاختبارات سداسي

ويستخدم الهيليوم بسبب صغر حجمه الذري وطابعه غير المباشر، وأثناء الاختبار، يُدخل الهيليوم في النظام، ويكتشف المطياف الكتلي أي هيليوم يهرب من خلال التسربات، والهدف الرئيسي هو تحديد معدل التسرب أو حجم التسرب استنادا إلى الهيليوم المكتشف.

معدل الخيوط المحسوب

ويُعبر عن معدل التسرب عادة في وحدات مثل قياس النمطي المكعب في الثانية (اللقاحات) ويمكن حسابه باستخدام الصيغة التالية:

Leak Rate = (Detected Helium Flow) / (اختبار الضغط) ]

وعندما يقاس تدفق الهيليوم المكتشف بمطياف الكتلة، والضغط الاختباري هو الفرق في الضغط أثناء الاختبار، ويعد القياس الدقيق لهذه البارامترات أمرا بالغ الأهمية لتحقيق نتائج موثوقة.

Determining Leak Size

ويمكن تقدير حجم الخيوط استناداً إلى معدل التسرب وممتلكات الهيليوم، ويشمل الحساب استخدام معادلة هاغن - بويزويل للتدفق اللاميني، المبسطة للغازات:

Leak Diameter = √ ( (4 × Leak Rate × Viscosity) / ( × الديوان المضغي) ]

حيث القناع هو الحساسية الدينامية للهيليوم، والفرق في الضغط هو الضغط عبر التسرب، وهذا الحساب يوفر تقريبًا من حجم فتح التسرب.

اعتبارات إضافية

ويمكن أن تؤثر درجة الحرارة وحجم النظام ونقاء الهيليوم على القياسات والحسابات، كما أن ظروف الاختبار والاختبارات المراقبة السليمة ضرورية لكشف التسربات بدقة وتقديرها كميا.