ASTM E493/E493M-11 روش استاندارد برای تشخیص نشتی با استفاده از آشکارساز نشتی طیف‌سنجی جرمی در حالت آزمایش از داخل به خارج

ASTM E493/E493M-11 روش استاندارد برای تشخیص نشتی با استفاده از آشکارساز نشتی طیف‌سنجی جرمی در حالت آزمایش از داخل به خارج

استاندارد ASTM E493/E493M-11 برای آشکارسازهای نشتی با استفاده از آشکارسازهای نشتی طیف‌سنج جرمی در حالت آزمایش از داخل به خارج، که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) تدوین شده است، رویه‌هایی را برای آزمایش نیمه‌هادی‌ها، رله‌های مهر و موم شده، دستگاه‌های پیروتکنیک و دستگاه‌های مشابه برای نشت از طریق دیواره‌های محفظه قبل از آزمایش شرح می‌دهد. این دستگاه‌ها می‌توانند بسته به حجم داخلی، استحکام محفظه، زمان موجود برای آماده‌سازی آزمایش و خواص جذب هلیوم توسط ماده محفظه، در سطوح حساسیت مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در عمل عمومی، محدوده حساسیت برای هلیوم از 10⁻¹ تا 10⁻¹ پاسکال متر مکعب بر ثانیه متغیر است، اگرچه در برخی موارد ممکن است این محدوده‌ها در هر دو جهت تا چندین دهه افزایش یابد.

ASTM E493/E493M-11 روش استاندارد برای تشخیص نشتی با استفاده از آشکارساز نشتی طیف‌سنجی جرمی در حالت آزمایش از داخل به خارج

این استاندارد دو روش آزمون را تعریف می‌کند:

  • روش آزمایش الف: آماده‌سازی قطعه آزمایش با بمباران
  • روش آزمایش ب: آماده‌سازی قطعه آزمایشی پیش از پر کردن

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف موجود در استاندارد «ASTM E1316-16 اصطلاحات استاندارد برای آزمایش غیرمخرب» اعمال می‌شود.

روش‌های آزمون مورد بحث در این استاندارد مستلزم آن است که قطعه آزمون در طول آزمون حاوی هلیوم با فشار قابل محاسبه باشد. اگر دستگاه را نتوان با فشار هلیوم مشخص داخل آن آب‌بندی کرد، لازم است قطعه را در یک محفظه فشار هلیوم بمباران کرد تا در صورت وجود نشتی، هلیوم به داخل قطعه مورد آزمایش وارد شود.

پس از اینکه قطعه آزمایش در معرض فشار هلیوم قرار گرفت، در محفظه‌ای قرار می‌گیرد که سپس تخلیه شده و به یک آشکارساز نشتی طیف‌سنج جرمی متصل می‌شود. در صورت نشتی، یک سیگنال خروجی از آشکارساز نشتی دریافت می‌شود. اگر لازم باشد میزان نشت واقعی قطعه مورد آزمایش مشخص باشد، باید آن را از روی قرائت خروجی و پارامترهای آزمایش محاسبه کرد.

روش‌های الف یا ب برای آزمایش دستگاه‌های مهر و موم شده با حجم داخلی مفید هستند. حداکثر میزان نشتی قابل قبول برای دستگاه‌های میکروالکترونیک تعیین می‌شود تا اطمینان حاصل شود که ویژگی‌های عملکردی تحت تأثیر ورود هوا، بخار آب یا سایر آلاینده‌ها در طول عمر تخمینی مورد انتظار قرار نمی‌گیرند. باید دقت شود که فشار بمباران، زمان بمباران و زمان انتظار پس از بمباران کنترل شود، در غیر این صورت نتایج ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

ترک‌های سطحی، رنگ، کثیفی، درزگیرهای پلیمری می‌توانند در طول فرآیند بمباران، هلیوم را جذب کرده و به سیگنال خروجی در آشکارساز نشتی کمک کنند. مگر اینکه این فرآیند یکنواخت و ثابت باشد، یعنی مگر اینکه قطعات آزمایشی ضد نشت همیشه سیگنال هلیوم یکسانی ارائه دهند، حساسیت آزمایش توسط سیگنال پس‌زمینه از هلیوم جذب شده محدود می‌شود. گاهی اوقات، یک یا هر دو روش شستشوی نیتروژن یا پخت قطعات به مدت 30 دقیقه بین بمباران و آزمایش، به کاهش این سیگنال پس‌زمینه کمک می‌کند.

در صورت نشتی‌های زیاد یا حجم داخلی بسیار کم در قطعات آزمایشی، هلیوم که احتمالاً مهر و موم شده یا به داخل قطعه آزمایشی بمباران شده است، ممکن است قبل از آزمایش در آشکارساز نشت طیف‌سنج جرمی، خارج شده باشد. برای نشتی‌های عمده، آزمایش باید ظرف چند ثانیه پس از برداشتن قطعات از بمب انجام شود، یا برای نشتی‌های عمده، باید از یک روش آزمایش جایگزین استفاده شود: آزمایش حباب، بمباران مایع و تغییر وزن. اگر در روش یافتن نشتی‌های بزرگ از مایع استفاده می‌شود، باید پس از آزمایش نشتی هلیوم انجام شود تا از آب‌بندی نشتی‌های کوچک جلوگیری شود.

هنگام انجام این آزمایش‌ها، از یک آشکارساز نشتی طیف‌سنج جرمی استفاده می‌شود. علاوه بر این، از پمپ زبر برای خارج کردن هوا از محفظه آزمایش که قطعه آزمایش در آن قرار دارد، استفاده می‌شود. این دستگاه دارای ابزار اندازه‌گیری فشار و شیرهای مناسب برای اتصال به نشت‌یاب پس از تخلیه محفظه آزمایش است. از طرف دیگر، در آزمایش‌ها از یک مخزن تحت فشار استفاده می‌شود. این ظرف می‌تواند با خیال راحت فشار مورد نیاز بمباران هلیوم را تحمل کند. مخازن تحت فشار باید مطابق با استانداردهای ایمنی مربوطه برای مخازن تحت فشار باشند.

این آزمایش‌ها همچنین به مواد زیر نیاز دارند:

  • هلیوم از یک منبع تنظیم‌شده تأمین می‌شود
  • نیتروژن مایع (در صورت نیاز توسط آشکارساز نشتی طیف‌سنج جرمی)
  • هوای خشک یا نیتروژن (در صورت لزوم) برای شستشوی هلیوم سطحی از اشیاء مورد آزمایش

هنگام اعمال روش آزمایش A (بمباران)، تعدادی از قطعات آب‌بندی شده که قرار است آزمایش شوند، در یک مخزن تحت فشار قرار می‌گیرند. سپس مخزن تحت فشار با هلیوم شسته می‌شود یا تخلیه می‌شود (مورد دوم معمولاً ترجیح داده می‌شود). ظرف با هلیوم آب‌بندی شده و تا فشار مشخص شده تحت فشار قرار می‌گیرد. برای مدت زمان لازم برای اطمینان از حساسیت و فشار آزمایش مورد نظر، در فشار مشخص شده نگه داشته می‌شود. هلیوم در فاصله قابل توجهی از آشکارساز نشت آزاد می‌شود. (می‌توان آن را از ساختمان خارج کرد یا در یک مخزن نگهداری رها کرد تا از افزایش فشار هلیوم محیط در منطقه آزمایش جلوگیری شود). قطعات آزمایش از مخزن تحت فشار خارج شده و با هوای خشک یا نیتروژن بدون هلیوم شسته می‌شوند تا هلیوم جذب شده از سطح آنها حذف شود. زمان شستشو را می‌توان به صورت تجربی تعیین کرد.

اشیاء مورد آزمایش به صورت تکی یا چندتایی در ناحیه تست آشکارساز نشت طیف‌سنج جرمی قرار داده شده و آزمایش می‌شوند. میزان نشتی مشخص شده برای هر قطعه و زمان خروج قطعه از مخزن تحت فشار (برحسب ثانیه) ثبت می‌شود. اگر چندین قطعه به طور همزمان آزمایش شوند و آشکارساز نشت طیف‌سنج جرمی، نشتی را نشان دهد، قطعات به صورت جداگانه آزمایش می‌شوند و میزان نشتی هر قطعه و زمان خارج شدن آن از مخزن تحت فشار (بر حسب ثانیه) یادداشت می‌شود. برای یافتن نرخ نشتی واقعی یک قطعه خاص، از معادله ساده‌شده ارائه شده در استاندارد با فرض جریان مولکولی استفاده می‌شود.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان کارهای متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «ASTM E493/E493M-11 Standard Practice for leakages using mass spectrometry leak detector in inside-out» نیز وجود دارد.

واتساپ