Złącza push-pull są szeroko stosowane wszędzie tam, gdzie wymagane jest szybkie połączenie, kompaktowa konstrukcja i niezawodne blokowanie. Jednak w sprzęcie medycznym, systemach lotniczych, elektronice obronnej, sprzęcie energetycznym i urządzeniach próżniowych samo połączenie mechaniczne nie wystarczy. Złącze może również ograniczać przepływ gazu lub wilgoci przez złącza obudowy, styki, elementy uszczelniające i zalane końcówki.

Aby dokładniej ocenić te drobne ścieżki wycieku, firma MOCO wprowadziła detektor nieszczelności oparty na spektrometrze masowym z helem. W przeciwieństwie do wizualnego badania pęcherzyków powietrza lub podstawowych testów spadku ciśnienia, badanie z użyciem helu i gazu znacznikowego pozwala na ilościowy pomiar szybkości wycieku i pomaga inżynierom w identyfikacji małych ścieżek wycieku, które mogą być trudne do zidentyfikowania za pomocą konwencjonalnych metod.

Dlaczego testowanie szczelności helem ma znaczenie w przypadku uszczelnionych złączy

Zespół złącza może zawierać kilka potencjalnych ścieżek wycieku: styki obudowy i izolatora, przepusty stykowe, materiał zalewowy, pierścienie uszczelniające, połączenia obudowy i styki. Rzeczywista skuteczność uszczelnienia zależy od całości konstrukcji, procesu produkcyjnego, różnicy ciśnień, temperatury i warunków instalacji.

Hel jest użyteczny jako gaz wskaźnikowy, ponieważ jest obojętny i można go selektywnie wykrywać za pomocą spektrometru masowego. Norma ISO 20485 opisuje techniki badania szczelności gazem wskaźnikowym z wykorzystaniem detektora przeznaczonego do tego gazu. Dzięki dodaniu tej możliwości, MOCO może przejść od prostej obserwacji „wyciek/brak wycieku” do zmierzonych, porównywalnych danych w ramach określonej metody badawczej.

Wewnątrz procesu testowania MOCO

1. Przygotowanie osprzętu do konkretnego zastosowania

Inżynierowie MOCO projektują lub dobierają osprzęt wokół geometrii złącza i planowanego kierunku testu. Osprzęt i połączenia muszą zostać najpierw ocenione, aby ich własny przeciek tła nie zaburzał pomiaru produktu.

2. Ekspozycja na hel i pomiar próżni

W zależności od konstrukcji złącza, test można skonfigurować tak, aby hel był wprowadzany po jednej stronie potencjalnej ścieżki wycieku, a druga strona była podłączona do detektora w warunkach próżni. Dokładna metoda, różnica ciśnień, czas ekspozycji i sekwencja stabilizacji muszą zostać określone w planie testu.

3. Stabilizacja, pomiary i dokumentacja

System jest zerowany i pozostawiany do ustabilizowania przed oceną zmierzonego wskaźnika wycieku. W protokole testu należy określić próbkę, osprzęt, metodę, warunki ciśnienia, stan przyrządu, dopuszczalną granicę oraz ostateczny wynik pomiaru.

Pierwsza demonstracja: złącze typu push-pull serii Y

Pierwsza demonstracja obejmowała złącze push-pull serii MOCO Y. Seria ta wykorzystuje konstrukcję blokującą push-pull i jest dostępna w szczelnych konfiguracjach do wymagających zastosowań. Podczas demonstracji inżynierowie podłączyli próbkę do dedykowanego urządzenia, stworzyli warunki testu próżniowego i monitorowali wyświetlacz detektora w miarę stabilizacji odczytu.

Stopień wycieku helu i IP67/IP68 to nie to samo

Stopnie IP67 i IP68 opisują ochronę przed pyłem i wodą w określonych warunkach testu wnikania. Badanie spektrometrem masowym z helem mierzy wyciek gazu za pomocą metody z gazem znacznikowym. Badanie z helem może dostarczyć cennych dowodów ilościowych przy opracowywaniu szczelnego złącza, ale wynik testu z helem nie gwarantuje automatycznie stopnia ochrony IP – a stopień ochrony IP nie definiuje uniwersalnego współczynnika wycieku helu.

Aby opracować rygorystyczny plan kwalifikacji, inżynierowie powinni określić zarówno wymogi dotyczące ochrony środowiska, jak i, w razie potrzeby, osobną maksymalną dopuszczalną szybkość wycieku gazu.

Od inwestycji w sprzęt do wartości inżynieryjnej

Nowy detektor zapewnia firmie MOCO szybszą pętlę sprzężenia zwrotnego między projektem uszczelnienia, rozwojem osprzętu, procesami zalewania, kontrolą montażu i wymaganiami klienta. Inżynierowie mogą porównywać iteracje projektu, badać miejsca wycieków i dokumentować wyniki pomiarów przed rozpoczęciem produkcji seryjnej.

W przypadku projektów OEM firma MOCO może dokonać przeglądu medium roboczego, różnicy ciśnień, zakresu temperatur, metody instalacji, docelowego współczynnika wycieku i obowiązującej normy, a następnie omówić, czy zasadne będzie przeprowadzenie wewnętrznej weryfikacji, czy też przeprowadzenie niezależnych testów przez stronę trzecią.

Informacje potrzebne do przeprowadzenia testu specyficznego dla danej aplikacji

• konfiguracja złącza i zespołu kabli;
• medium gazowe lub ciekłe i kierunek ciśnienia;
• różnica ciśnień roboczych i próbnych;
• docelowa maksymalna szybkość wycieku i jednostki;
• wymagania dotyczące temperatury i stabilizacji testu;
• próżnia, natrysk, akumulacja lub inna żądana metoda;
• ilość próbek i częstotliwość kontroli produkcji; i
• obowiązującego standardu klienta, branży lub regulacji.