Диффузионные контрольные течи

Калиброванные течи диффузионного типа наиболее удобны в эксплуатации, они широко применяются в практике течеискания и обеспечивают количественную оценку степени герметичности изделии как при вакуумных, так и при атмосферных испытаниях. Принцип действия диффузионных течей основан на избирательной проницаемости пробного газа через селективную мембрану, выполненную из соответствующего материала. Процесс диффузии считается наиболее стабильным, поэтому течи данного типа достаточно хорошо воспроизводят постоянные потоки пробного газа в течение длительного времени.

Отечественная промышленность выпускает течи «Гелит-1» с мембраной из плавленого кварца, создающие потоки гелия в диапазоне 10^-10...10^-8 м³∙Па/с, а также «Гелит-2» с мембраной из молибденового стекла. Поскольку проницаемость последнего существенно меньше проницаемости кварца, течи «Гелит-2» воссоздают меньшие потоки (10^‑12...10^‑10м³∙Па/с)

Конструктивно течь «Гелит» представляет собой металлический баллон из нержавеющей стали с патрубком, служащим для присоединения течи к испытуемой системе. Откачка баллона и заполнение его гелием до давления (1,3...9,3)∙10⁴ Па при изготовлении осуществляются через технологический капилляр. На конец патрубка, входящего внутрь баллона, напаяна стеклянная молибденовая или кварцевая трубка, конец которой раздут в тонкостенную мембрану.

Относительное изменение величины потока течи со временем обусловливается убылью гелия в баллоне и за год не превышает 2,1%. С учетом такого изменения течь может работать длительное время - вплоть до полного истечения гелия. Необходима лишь периодическая ее рекалибровка, причем межповерочный интервал может составлять несколько лет (обычно 3 года).

С использованием проницаемых элементов течей из синтетического материала также разработаны калиброванные диффузионные течи типа ДКТ. Такие диффузионные течи представляет собой корпус-баллон для сжатого пробного газа - гелия, головка которого снабжена капиллярным выходным каналом - точечным источником гелия.

Фторопластовые материалы обладают высокой прочностью и при большой рабочей поверхности способны выдерживать избыточное давление вплоть до 10⁷ Па. При этом они устойчивы к изменению температуры (-60...+200°С), к воздействию агрессивных сред и механических нагрузок. Эти течи достаточно компактны, относительно просты в изготовлении, обладают широким диапазоном воспроизводимых потоков, стабильны во времени. Убыль газа из баллона течи таких контрольных течей за год превышает 1,5% особенно в случае больших потоков пробного газа.

Помимо снабженных резервуаром для контрольного газа диффузионные течи на основе полимерных мембран часто выполняются в виде корпусов (как показано на рисунке вверху справа) (позиция 1) для подключения к линии подачи газа (позиции 7 и 8). Полимерная мембрана (позиция 3) устанавливается в корпусе с помощью прижимной гайки (позиция 2) и фиксирующей шайбы (позиция 4) для герметизации мембраны. Контрольный газ, например гелий, проникает через мембрану и небольшой канал (позиция 5) в прижимной шайбе и выходит в окружающую атмосферу (показана позицией 6).

Калиброванные течи диффузионного типа могут применяться не только для вакуумных способов испытаний, но и для атмосферных, способом щупа. Для этого на патрубок плотно устанавливают специальную насадку, имеющую для выхода газа отверстие, диаметр которого значительно меньше диаметра всасывающего канала щупа.