เครื่องตรวจเช็ครอยรั่วด้วยแก๊สฮีเลียม (Helium Leak Detector)
เครื่องตรวจเช็ครอยรั่วด้วยแก๊สฮีเลียม (Helium Leak Detector)
เครื่องตรวจเช็ครอยรั่วด้วยแก๊สฮีเลียม (Helium Leak Detector; HLD) ภายในตัวเครื่องจะประกอบด้วย ส่วนที่ทําหน้าที่ตรวจจับแก๊สฮีเลียม คือ เครื่องแมสสเปกโตรมิเตอร์ (Mass spectrometer) เป็นเครื่องมือที่ใช้วิเคราะห์หาชนิดและปริมาณของแก๊ส และอีกส่วนจะเป็นส่วนของปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump) ใช้สําหรับสร้างสภาวะสุญญากาศในระบบ และดูดแก๊สฮีเลียมเข้ามาในระบบ จากนั้นแก๊สฮีเลียมจะถูกตรวจจับด้วยเครื่องแมสสเปกโตรมิเตอร์ โดยตัวเครื่องจะทําการวิเคราะห์ปริมาณฮีเลียม เนื่องจากแก๊สฮีเลียมเป็นแก๊สเฉื่อยที่มีปริมาณน้อยในอากาศที่เราใช้หายใจ ประมาณ 5 ppm ทําปฎิกิริยาได้ยาก ไม่ติดไฟ และมีขนาดโมเลกุลเล็ก สามารถทะลุผ่านรอยรั่วเล็ก ๆ ของชิ้นงานที่ต้องการทดสอบได้ จึงนิยมนํามาใช้ในการทดสอบหารอยรั่วของชิ้นงาน
อัตราการรั่ว (Leak rate) คือ ขนาดการรั่วไหลของแก๊ส ที่รั่วออกมาจากระบบในหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งการรั่วเหล่านี้จะทำให้ระดับความดันสุญญากาศในระบบลดลง ส่งผลให้การทำงานในระบบมีประสิทธิภาพลดลง คุณภาพในการผลิตชิ้นงาน (Product Quality) ภายใต้ความดันสุญญากาศก็จะลดลงไปด้วย สาเหตุที่ทำให้เกิดการรั่วมีหลายสาเหตุด้วยกัน อาจเกิดจากการรั่วภายในตัวระบบเอง หรืออาจเกิดจากความเสื่อมสภาพจากการใช้งานของอุปกรณ์ต่างๆในระบบ เช่น O-ring, ท่อ หรือข้อต่อต่างๆ ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ระบบสุญญากาศมากมายในหลากหลายอุตสาหกรรม ทั้งอุตสาหกรรมอาหาร (Food & Packaging), อุตสาหกรรมยานยนต์ (Automotive Parts), อุตสาหกรรมการเคลือบผิววัสดุต่างๆ (Coating & Surface Treatment) ดังนั้นผู้ใช้งานจึงควรมีการตรวจเช็คระบบอย่างสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการรั่ว (Leak Rate) ที่มากเกินไป จนทำให้มาตรฐานในการผลิตสินค้าต่ำลง หรือประสิทธิภาพการทำงานในระบบสุญญากาศลดลงจนไม่สามารถทำงานได้
เทคนิคในการตรวจเช็ครอยรั่วโดยใช้แก๊สฮีเลียม (Helium Leak Detection Techniques)
สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ
1. ประเภทที่ใช้ระบบสุญญากาศ (Vacuum Methods)
ชิ้นงานอยู่ใน Chamber ภายใต้ความดันทั้งแบบ Under Pressure หรือ Under Vacuum ตามรูปด้านล่าง
Sample under Pressure
Sample under Vacuum
2. ประเภทที่ใช้การตรวจหาแก๊สฮีเลียมภายนอกชิ้นงาน (Sniffing Methods)
ชิ้นงานอยู่ใน Chamber ภายใต้ความดันทั้งแบบ Under Pressure หรือ Under Vacuum เช่นดียวกัน แต่จะใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า Sniffer Probe มาช่วยในการตรวจจับแก๊สฮีเลียม ตามรูปด้านล่าง
Sample under Pressure
Sample under Vacuum
