Lektesten met heliummassaspectrometrie is een nauwkeurige methode die wordt gebruikt om lekken in verschillende systemen te detecteren en te meten. Nauwkeurige berekeningen zijn essentieel om de resultaten correct te interpreteren en de integriteit van het systeem te garanderen.

Basisprincipes van Helium Leak Testing

Helium wordt gebruikt vanwege de kleine atomaire grootte en inerte aard. Tijdens het testen wordt helium in het systeem geïntroduceerd, en een massaspectrometer detecteert elk helium dat ontsnapt door lekken. Het primaire doel is om de leksnelheid of de grootte van het lek op basis van het helium gedetecteerde.

Berekenen van de leksnelheid

Het lekpercentage wordt meestal uitgedrukt in eenheden zoals standaard kubieke centimeters per seconde (sccs). Het kan worden berekend met de volgende formule:

Lekpercentage = (gedetecteerd heliumstroom) / (testdruk)

Waar de gedetecteerde heliumstroom wordt gemeten door de massaspectrometer, en de testdruk het drukverschil is tijdens het testen. Nauwkeurige meting van deze parameters is cruciaal voor betrouwbare resultaten.

Bepalen van de lekgrootte

De lekgrootte kan worden geschat op basis van de leksnelheid en de eigenschappen van helium. De berekening omvat het gebruik van de Hagen-Poiseuille vergelijking voor laminaire stroom, vereenvoudigd voor gassen:

Leak Diameter = √( (4 × leksnelheid × viscositeit) / (π × drukverschil) )

Waar viscositeit de dynamische viscositeit van helium is, en het drukverschil de druk over het lek is. Deze berekening geeft een benadering van de lekopening.

Aanvullende overwegingen

Temperatuur, systeemvolume en heliumzuiverheid kunnen metingen en berekeningen beïnvloeden. Goede kalibratie en gecontroleerde testomstandigheden zijn essentieel voor nauwkeurige lekdetectie en -kwantificatie.