DE2926888A1 - Lecksuchgeraet - Google Patents
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- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
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- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
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Description
LECKSUCHGERAT
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lecksuchgerät, bei dem ein Massenspektrometer und eine Schnüffelsonde verwendet
werden, wobei das Massenspektrometer mit einer zweistufigen Vorvakuumpumpe versehen ist. Die Erfindung ist insbesondere
anwendbar zur Leckprüfung von Behältern, die zumindest für die Leckprüfung mit Helium gefüllt worden sind.
Die Leckprüfung von Behältern mithilfe eines auf Helium ansprechenden Massenspektrometers ist bekannt. Wenn die
Schnüffelsonde über eine mehrere Meter lange Leitung mit dem Massenspektrometer verbunden ist, dann erfolgt die Anzeige im
Massenspektrometer mit einer großen Verzögerung, die der Zeit entspricht, die das Helium braucht, bis es von der Sonde bis
zur Meßzelle gelangt. Diese Verzögerung verlangsamt den Meßvorgang und erschwert die Lokalisierung eines Lecks. Dieser Nachteil
kann vermieden werden, indem man in der Nähe des Massen-, spektrometers an die zur Sonde führende Leitung eine Hilfspumpe
anschließt, mit deren Hilfe das Meßgas in viskosem Zustand mit ausreichender Geschwindigkeit bis zum Eingang des Massenspektrometers
gefördert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lecksuchgerät anzugeben,
bei dem eine solche Hilfspumpe, die unhandlich und teuer ist, vermieden werden kann und doch die Reaktionsgeschwindigkeit
des Geräts hinreichend hoch ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Lecksuchgerät
der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß eine
Hilfsleitung die Schnüffelsonde mit der Verbindungsleitung zwischen den beiden Stufen der Vorvakuumpumpe des Massenspektrometers
verbindet.
Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe einer einzigen Zeichnung näher erläutert, die
schematisch ein erfindungsgemäßes Lecksuchgerät zeigt.
Dieses Lecksuchgerät besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten Massenspektrometer 1 und aus einer Schnüffelsonde
2, die über eine längere biegsame Leitung 3 mit einem Druckanschluß 14 des Massenspektrometers lösbar verbunden ist.
Von diesem Anschluß 14 führt eine Zwischenleitung 19, in die ein Elektroventil 13 eingefügt ist, zu einem Probeentnahmeorgan
12, welches seinerseits an die normale Eingangsleitung 4 des Massenspektrometers angeschlossen ist.
Die Eingangsleitung 4 mündet in eine Kältefalle 5 mit flüssigem Stickstoff, die einerseits an eine Meßzelle 6 und
andererseits an eine Molekular-Diffusionspumpe 7 angeschlossen
ist. Der Ausgang dieser Pumpe 7 führt zu einer mechanischen Vorvakuumpumpe 18, die zwei Stufen besitzt, nämlich eine Vakuumstufe
8 und eine gegen die Atmosphäre arbeitende Stufe 9. Der Eingang der Vakuumstufe 8 ist an die Molekular-Diffusionspumpe 7 angeschlossen,
während der Ausgang dieser Stufe über eine Verbindungsleitung 10 zum Eingang der Stufe 9 führt. Andererseits ist die
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292S8S8
Verbindungsleitung 10 über eine Hilfsleitung Il an das Probeentnahmeorgan
12 angeschlossen, welches andererseits die Proben über die Zwischenieitung 19 zugeführt erhält. Das Probeentnahmeorgan
12 besteht aus einem Nadelventil oder einer porösen Membran und ist an die normale Eingangsleitung 4 des Massenspektrometer
angeschlossen.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Geräts wird
nunmehr erläutert.
Nachdem der zu prüfende Behälter 15 mit Helium gefüllt worden ist, führt man die Schnüffelsonde 2 über dessen Oberfläche,
um Helium aufzuspüren, das aus eventuellen Lecks des Behälters ausströmt. Das zusammen mit viel Luft von der Schnüffelsonde 2
aufgefangene Helium wird im viskosen Zustand bei großer Geschwindigkeit
von der gegen die Atmosphäre arbeitenden letzten Stufe 9 der Vorvakuumpumpe 18 angesaugt. Beim Durchgang durch das
Probeentnahmeorgan 12 gelangt ein geringer Teil der Luft-Helium-Mischung in die Kältefalle 5 des Massenspektrometer, während
der größere Teil dieser Mischung von der Vorvakuumpumpe 18, d.h. von deren letzter Stufe 9, in die Atmosphäre abgegeben wird.
Die Verbindung von dem Probeentnahmeorgan 12 zur Atmosphäre erfolgt über die Zwischenleitung 10 zwischen den beiden
Stufen, so daß sich ein sshneller Helium-Transport mithilfe eines
Saugdrucks in der Größenordnung einiger Millibar ergibt. Dies wäre nicht sichergestellt, wenn die Mischung über die Molekular-Diffus
ionspumpe 5 angesaugt würde.
Das Elektroventil 13 soll automatisch bei Netzausfall schließen und damit den Eintritt von Luft in die Diffusionspumpe
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verhindern,wenn die mechanische Pumpe 18 stehenbleibt.
Die Schnüffelsonde 2 besteht aus einem Kapillarröhrchen
aus rostfreiem Stahl oder aus einem weiteren Nadelventil.
Das Massenspektrometer besitzt auch einen normalen Eingang 16, der direkt an die normale Eingangs leitung 4 angeschlossen
ist. Dieser normale Eingang wird durch einen Stopfen 17 verschlossen, wenn die Schnüffelsonde über eine lange Leitung
an den Anschluß 14 angeschlossen wird.
χ χ
030042/0614
Claims (5)
- Fo U 595 D
- COMPAGKIE IHDUSTRIELLE DE
- 3 TELECOMMUNICATIONS C IT-.ALCATEL S.A.1?-, rue d-2 la Baume, 75OOS PARIS, FrankreichLECKSUCHGERÄ.TPATENTANSPRÜCHE1 -
- 4 Lecksuchgerät, bei dem ein Massenspektrometer und eine Schnüffelsonde verwendet werden, wobei das Massenspektrometer mit einer zweistufigen Vorvakuumpumpe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsleitung (11) die Schnüffelsonde (2) mit der Verbindungsieitung (10) zwischen den beiden Stufen (8,9) der Vorvakuumpumpe (18) verbindet.?. - Lecksuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probeentnahmeorgan (12) mit einem Nadelventil vorgesehen ist.3 - Lecksuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probeentnahmeorgan (12) mit einer porösen Membran vorgesehen ist._■ - Lecksuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, -.lurch gekennzeichnet, daß ein Elektro-Ll ( ; ;:) zwischen dar Johnüffelsonde C3) und dem Probeentnahme-030042/0814ORIGINAL INSPECTED
- 5 - Lecksuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüffelsonde (2) über eine biegsame Leitung (3) lösbar an einen Anschluß (14) des Massenspektrometers (1) angeschlossen ist.030042/0614
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