Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые МС-4

Назначение

Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые МС-4 (далее по тексту -течеискатели) предназначены для измерений потоков гелия при проведении неразрушающего контроля герметичности.

Описание

Течеискатель представляет собой высокочувствительный магнитный масс-спектрометр, настроенный на регистрацию потока пробного газа (гелия). Натекание (утечка) определяется потоком гелия, проникающего в испытуемый объём при вакуумных испытаниях, или вытекающего из испытуемого объёма при избыточном давлении в нём.

Конструктивно течеискатель представляет собой автономный модуль в металлическом корпусе, который может быть установлен на транспортную тележку. В корпусе находятся масс-спектрометрический анализатор, настроенный на регистрацию ионов гелия в качестве пробного газа; вакуумная система в сборе, блок управления, высоковакуумный насос, терморезистивные измерители вакуума и гелиевая течь Гелит 1, предназначенная для настройки анализатора и контроля потоков, регистрируемых течеискателем. Форвакуумный насос (ФВН) может быть встроен в корпус течеискателя, либо установлен на нижней полке транспортной тележки. Значение измеряемого потока отображается на ЖК индикаторе контрольной панели течеискателя

Вакуумная система течеискателя соединяется с испытуемым объектом. Молекулы пробного газа, проникающие через места нарушения герметичности объекта, попадают в масс-спектрометрический анализатор и, далее, в камеру ионизации ионного источника. Ионы гелия ускоряются, фокусируются в скрещенных электрическом и магнитном полях и, после разделения, попадают на коллектор (мишень). При этом образуется ионный ток, пропорциональный количеству попадающего в течеискатель гелия, который является критерием степени негерметичности испытуемого объекта. Ионный ток поступает на электрометрический усилитель, далее преобразуется встроенным микроконтроллером и передается на блок управления течеискателя. Значение измеряемого потока отображается на ЖК индикаторе течеискателя.

В течеискателе предусмотрены режимы измерений по входу: «прямоток» и «противоток», переключения между которыми осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме. Также в течеискателе реализован режим поиска течей способом щупа и имеется режим байпасной откачки, предназначенный для применения течеискателя в качестве вакуумного поста.

Течеискатель может применяться для обнаружения мест нарушения герметичности различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости или заполнение гелием, либо смесью газов, содержащих гелий.

Внешний вид течеискателя приведен на рисунке 1.

Программное обеспечение

Течеискатели имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения потоков гелия при проведении неразрушающего контроля герметичности, обнаружения мест нарушения герметичности различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости или заполнение гелием, либо смесью газов, содержащих гелий

Программное обеспечение течеискателя - «Течеискатель МС-4», служит для управления работой вакуумной системы и масс-спектрометрического анализатора течеискателя.

ПО выполняет следующие функции:

•    управление работой вакуумной системой течеискателя (работой вакуумных насосов, клапанов);

•    управление работой масс-спектрометрического анализатора (определение чувствительности, настройка на пик гелия);

•    прием, обработка и отображение измерительной информации от масс-спектрометрического анализатора;

•    формирование выходных сигналов;

•    автоматическая диагностика состояний течеискателя.

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения

Уровень защиты ПО вакуумметров от преднамеренных или непреднамеренных изменений: средний в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Влияние встроенного ПО вакуумметров учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

3    13    3

Диапазон показаний по входу течеискателя, Па-м /с    от 5-10 до Ы0"

Диапазон измерений по входу течеискателя, Па-м3/с    от 7-10-11 до 1 • 10-4

3    9

Диапазон показаний при работе способом щупа, Па-м /с    от 1-10" до 1

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений

по входу течеискателя, % от измеряемой величины    ± (0,50 + 0нпи/0изм)^100

где QHnu - нижний предел измерений (Qmu=710~ Па-м /с), QU3M - значение измеренного потока, Па-м /с Время установления выходного сигнала, мин, не более    5

Скорость форвакуумной откачки, м /ч, не менее    15

Питание от сети переменного тока:

-    напряжением, В    220±22

-    частотой, Гц    50 Потребляемая мощность, В-А, не более 800

Всего листов 5

Габаритные размеры, (длинахширинахвысота), мм, не более -с ФВН, установленным в корпусе течеискателя

5О5х4ООх4О1

545x645x1100

85

60000

10

- с ФВН, установленным на транспортной тележке Масса (с транспортной тележкой и ФВН), кг, не более Средняя наработка до метрологического отказа, ч Средний срок службы, лет

Условия эксплуатации:

Диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С Атмосферное давление, кПа Относительная влажность воздуха, %

от 10 до 35 от 84 до 106,7 до 80

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководств по эксплуатации и методом наклейки или иным методом на лицевую панель корпуса течеискателей.

Комплектность

Течеискатель МС-4

1 шт.

1 компл. 1 экз.

1 экз.

1 экз.

1 экз.

1 экз.

1 экз.

Комплект запчастей и принадлежностей Руководство по эксплуатации СКСП.171011.011-01 РЭ Формуляр СКСП. 26.ОО.ОО-ОЗФО Методика поверки МП 231-ОО3О-2О15 Техническое описание турбомолекулярного насоса Техническое описание форвакуумного насоса Паспорт меры потока (течи гелиевой) Гелит 1 ТДМКО.339.О22 ПС

Поверка

осуществляется по МП 231-ОО3О-2О15 «Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые МС-4. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

12.О3.2О15 г.

Основным средством поверки является государственный вторичный (рабочий) эталон единицы потока газа в вакууме ГВЭТ 49-2-2ОО6, диапазон измерений от 1О-12 до 1 Пам3/с,

12    9    3    9

СКО: в диапазоне от 1О" до 1О" Па м /с не более (О,1 - О,О15); в диапазоне свыше 1О" до 1 Пам3/с не более 0,015.

Сведения о методах измерений

Сведения о методе измерений приведены в документе СКСП.171011.011-01 РЭ «Течеискатель масс-спектрометрический гелиевый МС-4. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к течеискателям масс-спектрометрическим гелиевым МС-4

1    ГОСТ 28517-90 «Контроль неразрушающий. Масс-спектрометрический метод течеискания. Общие требования»

2    ГОСТ Р 53177-2008 «Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности»

3    Технические условия ТУ 4215-ОО8-61О85855-13