ASTM E493

נוהל סטנדרטי לאיתור דליפות באמצעות גלאי דליפות בספקטרומטר מסה במצב בדיקה "מבפנים החוצה"

סיכום סטנדרטי

תקן ASTM E493 מגדיר נוהל מובנה להערכת דליפות ברכיבים אטומים באמצעות גלאי דליפות מסוג ספקטרומטר מסה במצב "מבפנים החוצה". תעשיות כגון מיקרואלקטרוניקה, מכשירים רפואיים ומכשור מדויק מסתמכות על שיטה זו כדי לאמת את תקינותם של מארזים הרמטיים. באמצעות יישום עקרונות תקן ASTM E493, מהנדסים זוכים ביכולת לזהות דליפות זעירות, לחשב את קצב הדליפה בפועל ולשמור על אמינות המוצר.

תיאור סטנדרטי

תקן ASTM E493 מתייחס למכשירים שאטמו לפני הבדיקה, לרבות מוליכים למחצה, ממסרים, רכיבים פירוטכניים וחיישנים בעלי אמינות גבוהה. התקן מחייב כי המוצר הנבדק יכיל הליום בלחץ פנימי ידוע או ניתן לחישוב במהלך המדידה. אם לא ניתן למלא את הרכיב לפני האטימה, השיטה מזרימה הליום באמצעות תהליך הזרקה מבוקר. גישה זו מבטיחה שניתן יהיה לאתר אפילו את המעבר הזעיר ביותר בדופן המכשיר.

השיטה מתארת שתי טכניקות עיקריות:

שיטת בדיקה א משתמש בהחדרת הליום כדי להזרים את גז הסימון.
שיטת בדיקה ב' משתמש במילוי מוקדם בהליום לפני האיטום.

בשני המקרים, החלק מועבר לאחר מכן לתא ואקום המחובר לגלאי דליפות של ספקטרומטר מסה. כאשר קיימת דליפה, הגלאי מודד את זרימת ההליום ומציג את קצב הזרימה.

שיטת בדיקה א': הליך ההפצצה

הכנת חלקים לבדיקה באמצעות הפצצה

שיטת ה"בומבינג" מיושמת כאשר לא ניתן לבצע מילוי גז פנימי ישיר. הרכיבים האטומים נשארים בתא לחץ הליום למשך פרק זמן שנקבע מראש. משך ה"בומבינג", הלחץ וזמן השהייה משפיעים באופן ישיר על הרגישות. בקרה לא נאותה עלולה להוביל לתוצאות לא עקביות, ולכן הנוהל המומלץ הוא לתקנן ערכים אלה בין אצוות שונות.

לאחר מילוי הגז, על המפעילים להסיר את ההליום השטחי באמצעות שטיפת חנקן או ייבוש מבוקר. שלב זה מונע מההליום הספוח לייצר אותות רקע בגלאי. לאחר הניקוי, החלקים מונחים בתא הבדיקה לצורך מדידה. המהנדסים מתעדים את קצב הדליפה הנמדד ואת הזמן שחלף בין מילוי הגז לבדיקה, אשר משפיעים על חישוב קצב הדליפה בפועל.

התקן מציג את המשוואה:

קשר זה מבטיח כי קצב הדליפה בפועל המחושב יישאר שמרני, תוך שילוב גורם בטיחות מובנה עבור רכיבים קריטיים.

כאשר ניתן למלא את המכשיר בהליום לפני האיטום, שיטה ב' מספקת תהליך עבודה ישיר יותר. החלק ממולא בלחץ ידוע, נאטם ונבדק באותם תנאים של "מבפנים החוצה" כמו בשיטה א'. מכיוון שלא מתרחשת תופעת "הפצצה", החישוב מבטל את הסוגר הראשון במשוואה הקודמת:

מכיוון שהלחץ הפנימי ידוע, שיטה ב' מאפשרת לרוב בקרת איכות קפדנית יותר וזמני מחזור קצרים יותר.

שיטת בדיקה ב': מילוי מראש בהליום

החלק העיקרי בהכנה הוא מילוי מראש

המשמעות מבחינת איכות ואמינות

היצרנים משתמשים בתקן ASTM E493 כדי לוודא שמכשירים אטומים הרמטית מונעים חדירה של אוויר, אדי מים ומזהמים לאורך זמן. אפילו דליפה מינימלית עלולה לפגוע במיקרו-אלקטרוניקה או ברכיבים רפואיים רגישים לאורך זמן. יישום נכון של שיטה זו מבטיח את תפקוד המכשירים בהמשך ומפחית תקלות בשטח.

הפרעות ושיטות עבודה מומלצות

ציפויי משטח, לכלוך, חומרים פולימריים ומרקמים מחוספסים עלולים ללכוד הליום במהלך הבדיקה. ללא נקיטת אמצעי מיתון, מקורות הפרעה אלה עלולים להעלות את ערכי הרקע ולהסתיר דליפות אמיתיות. שטיפה בחנקן או חימום מבוקר מצמצמים לרוב את החשש הזה. במקרים של דליפות גדולות מאוד או נפחים פנימיים זעירים במיוחד, ההליום עלול לברוח עוד לפני הבדיקה, מה שמצריך ביצוע בדיקות בועות או שיטות חלופיות לאיתור דליפות גדולות מיד לאחר הוצאת המכשיר מהתא.

מחפשים ציוד אמין לאיתור נזילות?

אל תפספס את ההזדמנות לייעל את תהליכי בקרת האיכות שלך עם ציוד חדיש.