FR2549223A1 - Detecteur de fuite a contre-courant avec piege froid - Google Patents
Detecteur de fuite a contre-courant avec piege froid Download PDFInfo
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DETECTEUR DE FUITES A CONTRE-COURANT AVEC PIEGE FROID. L'APPAREIL COMPORTE ESSENTIELLEMENT UNE PRISE D'ESSAI 110 QUI RECOIT UN GAZ TRACEUR, UN APPAREIL D'ANALYSE DE GAZ 126 SOUS FORME D'UN SPECTROMETRE DE MASSE QUI DETECTE LE GAZ TRACEUR, UNE PREMIERE POMPE A VIDE 122 DANS LAQUELLE SE PRODUIT UNE DIFFUSION INVERSE RELATIVEMENT ELEVEE DES GAZ LEGERS ET UNE DIFFUSION INVERSE RELATIVEMENT FAIBLE DES GAZ LOURDS, UN PIEGE FROID 118 ENTRE LA PRISE D'ESSAI ET LA SORTIE DE LA PREMIERE POMPE A VIDE ET UNE SECONDE POMPE A VIDE 124 QUI ETABLIT UNE PRESSION PRESCRITE A LA SORTIE PENDANT UN ESSAI DE FUITE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AU CONTROLE EN FABRICATION DE PIECES ETANCHES.
Description
La présente invention se rapporte à la détection des fuites dans des
articles fermés hermétiquement, et concerne plus particulièrement un nouveau
détecteur de fuites à spectromètre de masse à hélium.
La détection des fuites par spectromètre de masse à hélium est une technique connue pour la détection des fuites De l'hélium est utilisé comme un gaz traceur qui passe par les plus petites fuites dans une pièce en essai fermée hermétiquement L'hélium est 10 ensuite aspiré dans un appareil de détection de fuites et mesuré L'élément le plus important de l'appareil est un tube de spectromètre de masse qui détecte et mesure l'hélium Le gaz d'entrée est ionisé et une analyse de masse est effectuée dans le tube de spectromètre afin de séparer l'hélium qui est ensuite mesuré Selon une solution, une piece en essai est mise sous pression avec de l'hélium Une sonde aspirante branchée à la prise d'essai d'un détecteur de fuite est déplacée autour de l'extérieur de la pièce en essai. 20 Au voisinage d'une fuite, de l'hélium est aspiré dans
la sonde et il est mesuré par le détecteur de fuites.
Selon une autre solution, l'intérieur d'une pièce en essai est reliée à la prise d'essai du détecteur de fuites De l'hélium est pulvérisé sur l'extérieur de la pièce, il est aspiré à l'intérieur par une fuite et il est mesuré par le détecteur de fuites La détection de fuites par spectromète de masse à hélium donne une bonne sensibilité, une large plage dynamique et elle
est rapide et commode à utiliser.
Une des conditions du tube de spectromètre est que l'entrée par laquelle sont reçus l'hélium et autres gaz soit maintenue à une pression relativement -4 basse, généralement 2 x 104 Torr Dans un détecteur de fuites courant, une pompe préparatoire, une pompe à 35 diffusion et une pompe finale sont associées avec un piège à froid dans une disposition de pompage à vide courant pour maintenir l'entrée du tube de spectromètre
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à la pression voulue Le détecteur de fuites courant assure des performances satisfaisantes dans toute une variété de conditions Le piège froid élimine la vapeur d'eau et autres contaminants et permet que la pression de fonctionnement du tube de spectromètre soit atteinte.
Mais cette configuration présente certains inconvénients.
La prise d'essai qui est reliée à l'unité d'essai ou à la sonde aspirante doit être maintenue à une pression relativement basse Ainsi, le cycle de pompa sous vide 10 est relativement long En outre, dans l'essai d'éléments à fortes fuites ou de grand volume, il peut être difficile ou impossible d'atteindre le niveau de pression requis Si le niveau de pression voulu peut être finalement atteint, le cycle de pompage est long Il en résulte que 15 l'essai en production peut être coûteux Le refoulement d'huile par des pompes mécaniques dans la pièce en essai pose également un problème dans les détecteurs de
fuites courants.
Une grande partie de ces problèmes a été éliminée dans le détecteur de fuites à contre-courant
décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 690.
151 Dans ce détecteur de fuites, le tube de spectromètiede masse est relié à l'entrée d'une pompe à diffusion; le gaz traceur ou hélium est introduit par la sortie 25 normale de la pompe à diffusion Cette dernière offre un rapport de pression élevé pour les gaz les plus lourds mais un faible rapport de pression pour les gaz les plus légers comme l'hélium Par conséquent, de l'hélium diffuse à une vitesse acceptable en sens inverse par la pompe 30 à diffusion vers le tube de spectromètre et il est mesuré Les gaz les plus lourds dans l'échantillon, sont, dans une large mesure, bloqués par la pompe à diffusion et ne peuvent atteindre le tube de spectromètre Grâce au procédé de courant inverse dans la pompe à diffusion, 35 la prise d'essai du détecteur de fuites peut être amenée
à la pression requise à la sortie de la pompe à diffusion.
Cette pression et plusieurs ordres de grandeurs supérieures à la pression de fonctionnement requise du tube de spectromètre L'exécution des essais de fuite à une pression d'essai plus haute est avantageuse pour plusieurs raisons Des pièces à forte fuite ou grand volume peuvent être contrôlées car la pression d'essai est relativement facile à atteindre En outre, le pompage sous vide de la pièce d'essai, indépendamment de
ses dimensions ou du taux des fuites, est plus rapide.
Il est généralement considéré qu'en raison de la pression 10 plus élevée du détecteur de fuites à contre-courant comparativement au détecteur de fuites courant, un piège froid n'est pas avantageux dans un tel système (voir par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 690 151) Le détecteur de fuites du type à contre15 courant offre un fonctionnement hautement satisfaisant dans une large variété de conditions Mais il présente certains inconvénients limités Dans certains cas, un reflux d'huile se produit à partir de la pompe préparatoire ou finale vers la pièce d'essai En outre, lorsqu'il 20 y a lieu de contrôler rapidement certaines pièces encombrantes avec de fortes fuites ou contaminées, ou lorsque le niveau d'humidité est élevé, la capacité de la pompe préparatoire pour atteindre le niveau de pression requis est dépassé et le temps de pompage est 25 long Il est souhaitable de pallier ces problèmes sans nuire aux qualités hautement souhaitables de détecteurs
de fuites à contre-courant.
Un objet général de l'invention est donc
de proposer un nouveau détecteur de fuites à spectromètre 30 de masse à l'hélium.
Un autre objet de l'invention est de proposer un système de détection de fuites ayant les cara éristiques de pression d'essai élevée et de fortes
capacités de pompage de vapeur d'eau.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer un dispositif de détection de fuite dans lequel un reflux d'huile dans la pièce en essai est éliminé. Un autre objet enfin de l'invention est de proposer un dispositif de détection de fuite avec
une vitesse de fonctionnement améliorée.
Selon l'invention, ces objets et avantages ainsi que d'autres sont obtenus dans un appareil de détection de fuites comprenant une prise d'essai destinée à recevoir un gaz traceur, un appareil d'analyse de gaz réglé pour détecter le gaz traceur et comprenant une entrée pour recevoir ce gaz traceur et un premier dispositif de pompage à vide; cet appareil se caractérise par un taux de diffusion inverse relativement élevé pour les gaz légers et un taux de diffusion inverse relativement faible pour les gaz lourds Le premier dispositif de pompage sous vide comporte une entrée de
pompe reliée à l'entréede l'appareil d'analyse de masse.
L'appareil comporte en outre un piège froid relié entre la prise d'essai et un orifice de sortie du premier dispositif de pompage sous vide Le piège froid condense des contaminants, la vapeur d'eau et autres gaz provenant de l'échantillon de gaz Le gaz traceur passe en sens inverse par le premier dispositif de pompage sous vide et il est mesuré par l'appareil d'analyse de gaz Un second dispositif de pompage sous vide fonctionne conjointement avec le piège froid pour 25 établir une pression de fonctionnement prescrite à la sortie de pompe pendant un essai de fuite L'appareil d'essai de fuite à contre-courant comprenant un piège froid offre la capacité d'essai de fuites à des pressions relativement élevées Il offre en outre la possibilité 30 d'éviter tout reflux d'huile par des pompes à vide mécaniques dans une pièce en essai, pour effectuer rapidement l'essai de fuite de pièces encombrantes, à fortes fuites ou contaminées, et pour essayer ces pièces
dans des conditions de forte humidité.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaitront au cours de la description qui
va suivre: Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs: Les figures 1 A et l B illustrent des dispo5 sitifs de détection de fuites selon la technique antérieure, La figure 2 est un schéma d'un dispositif de détection de fuites selon l'invention, et La figure 3 est un schéma d'un autre mode 10 de réalisation d'un dispositif de détection de fuites
selon l'invention.
La figure 1 A représente donc un dispositif conventionnel de détection de fuites Une prise d'essai 10 est reliée par une soupape préparatoire 12 15 à une pompe préparatoire 14 qui effectue un pompage initial à la prise d'entrée 10 Une pièce en essai ou une sonde aspirante (non représentée) est branchée sur la prise d'essai 10 Un tube de spectromètre 16 comporte une entrée reliée par un piège froid 18 et une soupape 20 d'essai 20 à la prise d'essai 10 Le piège froid 18 est également reliée à l'entrée d'une pompe à diffusion 22 dont la pression de sortie est maintenue par une pompe finale 24 En fonctionnement, la pompe préparatoire 14 réduit initialement la pression à la 25 prise d'essai 10 à environ 15 millitorr La soupape d'essai 20 est ensuite ouverte Le piège froid 18, fonctionnant Conjointement avec la pompe à diffusion 22, réduit la pression à la prise d'essai 10 jusqu'à l'ordre de 2 x 10 4 Torr, comme cela est nécessaire pour le fonc30 tionnement du tube de spectromètre 16 Le piège froid 18 élimine la vapeur d'eau et autres contaminants condensables Mais la basse pression d'essai ne peut être obtenue dans le cas de pièces en essai à fortes charges
gazeuses; l'essai de fuites est alors impossible.
La figure l B représente schématiquement un détecteur de fuites à contrecourant selon la technique antérieure Une prise d'essai 30 est reliée par une soupape
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préparatoire 32 à une pompe préparatoire 34 La
prise d'essai 30 est également reliée par une soupape d'essai 36 à la sortie 38 d'une pompe à diffusion 40.
La sortie 38 est également reliée à une pompe finale 42 qui maintient la pression de fonctionnement voulue à la sortie 38 L'entrée de la pompe à diffusion 40 est reliée à l'entrée d'un tube de spectromètre 44. En fonctionnement, la pompe préparatoire 34 vide initialement la prise d'essai 30 de la pièce en essai ou 10 la sonde à aspiration, jusqu'à une pression dans la plage de 100 à 300 millitorr La soupape d'essai 36 est alors ouverte et du gaz traceur sous forme d'hélium aspiré par la prise d'essai 30 diffuse en sens inverse par la pompe à diffusion 40 vers le tube de spectro15 mètre 44 Etant donné que la pompe à diffusion 40 a un taux de diffusion inverse beaucoup plus faible pour les gaz les plus lourds de l'échantillon, elle bloque ces gaz pour les tubes de spectromètre 44, séparant ainsi de façon efficace le gaz traceur La 20 configuration de la figure l B fonctionne avec une pression d'essai beaucoup plus élevée que celle de la figure 1 A, ce qui facilite la mise sous vide En outre; l'essai de fuites de pièces en essai à forte charge de gaz est effectué de façon efficace Mais le reflux d'huile, l'essai de pièces contaminées et l'essai dans des conditions de forte humidité ont posé des problèmes avec des dispositifs du type de la figure l B. La figure 2 représente schématiquement un dispositif de détection de fuite selon-l'invention Une 30 pièce en essai, représentée par 100, ou une sonde aspirante (non représentée) est reliée de façon étanche au vide à une prise d'essai 110 La prise d'essai 110 est reliée par une soupape préparatoire 112 à une pompe préparatoire 114 Les divers éléments 35 représentés sur la figure 2 sont assemblés par des raccords étanches aux gaz appropriés, comme des tuyauteries d'un diamètre extérieur de 28 mm La prise d'essai 110 est également reliée par une soupape d'essai 116 à une entrée d'un piège froid 118 La sortie du piège froid 118 est reliée à la sortie 120 d'une pompe à diffusion 122 Une pompe finale 124 est reliée à un autre orifice du piège froid 118, en communication pour les gaz avec la sortie 120 de la pompe à diffusion 122 L'entrée de la pompe à diffusion 122 est reliée à une entrée d'un tube de spectromètre 126 Une soupape d'évacuation 130 et un manomètre à vide 132 sont branchés sur la prise d'essai 110 Une soupape 136 de fortes fuites est reliée entre le côté du piège froid de la soupape d'essai
116 et la pompe préparatoire 114.
Le piège froid 118 est un système de réfrigération qui condense, sur une surface refroidie, des 15 vapeurs aspirées dans le dispositif de détection de fuites, provenant de la pièce d'essai 100 ou de l'atmosphère ambiante à l'entrée d'une sonde aspirante Le piège froid 118 comporte généralement une enveloppe extérieure cylindrique 140 et une enveloppe intérieure 20 142 de plus petit diamètre positionné à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 140 Dans une disposition courante, l'enveloppe extérieure 140 peut avoir un diamètre d'environ 125 mm et l'enveloppe intérieure 142 peut être espacée de 12 mm de l'enveloppe extérieure 140 Le 25 gaz traceur et autres gaz circulant entre la prise d'essai 110 et la pompe à diffusion 122 passent dans l'espace entre l'enveloppe extérieure 140 et l'enveloppe intérieure 142 Une matière réfrigérante, comme de l'azote liquide, est introduite dans le volume de l'enveloppe intérieure 142 Ainsi, les gaz qui passent par le piège froid 118 sont condensés sur la surface extérieure de l'enveloppe intérieure 142 En raison de son point d'ébullition extrêmement bas, l'hélium n'est pas condensé Le piège froid peut avoir d'autres confi35 gurations physiques et peut utiliser d'autres matières réfrigérantes Un dispositif de ce genre fonctionne en
présentant une surface froide qui condense les vapeurs.
Par exemple, le piège froid peut utiliser un réfrigérateur mécanique avec des serpentins de refroidissement
placés en contact avec l'enveloppe intérieure 142.
En variante, une pompe cryogénique du commerce peut être utilisée. Dans un mode préféré de réalisation, la pompe préparatoire 114 et la pompe finale 124 ont chacune une capacité de pompage de 0,2 m 3/minute Des pompes de plus grande capacité peuvent être prévues si nécessaire dans une application particulière La pompe à diffusion 122 et le tube de spectromètre 126 sont similaires aux unités utilisées dans le détecteur de fuites modèle 938-41 fabriqué par Varian Lexington Vacuum Division. 15 La caractéristique qui permet aux pompes de diffusion d'être utilisées en sens inverse ou à contre-courant, pour la détection de fuites, est le taux différentiel de diffusion inverse pour les gaz lourds et les gaz légers Autrement dit, une certaine fraction de gaz légers 20 y compris l'hélium passe par la pompe en sens inverse tandis qu'une fraction beaucoup plus faible des gaz lourds passe dans la pompe en sens inverse L'utilisation d'une pompe à diffusion à contre-courant est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 690 151 25 et par Worthington dans "New Developments in Trapless Leak Detection", Vacuum Technology Research/Developpent, novembre 1976 D'autres pompes à vide poussées ont la caractéristique requise de taux de diffusion différentielle et conviennent pour l'utilisation dans un
détecteur de fuites à contre-courant selon l'invention.
EN fonctionnement, la pièce en essai 100 ou une sonde aspirante est branchée sur la prise d'essai La pièce en essai 100 peut avoir une ou plusieurs fuites qui doivent être détectées par le dispositif de 35 la figure 2 Initialement, la soupape d'essai 116, la soupape de forte fuite 136 et la soupape d'évacuation sont formées et la soupape préparatoire 112 est ouverte, permettant la mise sous vide préparatoire de la pièce 100 (oude la conduite de la sonde aspirante) et de la prise d'essai 110, à une pression d'environ 100 à 300 millitorr Quand cette pression est atteinte, la soupape préparatoire 112 est fermée et la soupape d'essai 116 est ouverte L'ouverture et la fermeture de ces soupapes peuvent être commandées manuellement, comme à partir d'un pupitre de commande, ou automatiquement à un système de commande à microprocesseurs ou un système de commande électrique qui reçoit des signaux 10 d'entrée du manomètre à vide 132 Quand la soupape d'essai 116 est ouverte, le piège froid 118 et la pompe finale 124 fonctionnent conjointement pour maintenir la pression de la pièce en essai 100 ou de la sonde aspirante, de la prise d'essai 110 et de la 15 sortie 120 de la pompe à diffusion 122 à une pression de l'ordre de 100 à 300 millitorr; l'essai de fuites peut alors se faire Le gaz traceur, à savoir de l'hélium, est introduit à la surface extérieure de la pièce en
essai 100, par exemple par pulvérisation d'hélium, 20 comme indiqué schématiquement en 150 à la figure 2.
En variante, si la pièce en essai est mise sous pression avec l'hélium, la sonde aspirante est déplacée sur l'extérieur de la pièce en essai L'hélium est aspiré par les fuites en son intérieur ou dans la sonde aspi25 rante et passe dans le dispositif de détection de fuites par la prise d'essai 110 L'hélium passe ensuite par le piège froid 118 et à la sortie de la pompe à diffusion 120 Comme cela est connu, en raison de son faible poids, l'hélium diffuse en sens inverse par la pompe à diffusion 122 vers le tube de spectromètre 126 Ce dernier est réglé pour détecter et mesurer l'hélium et délivre un signal de sortie qui est proportionnel à la quantité d'hélium dans l'échantillon de gaz reçu de la pièce en essai 100 de la sonde aspirante La concentration d'hélium est proportionnelle à la valeur de fuite de la pièce en essai 100 Bien que la pompe à diffusion 122 ne laisse passer qu'une fraction spécifiée de l'hélium dans le tube de spectromètre 126, une quantité suffisante atteint ce dernier pour permettre une lecture extrêmement précise de la valeur de la fuite Quand l'essai de fuite est terminé, la soupape d'essai 116 est fermée et la soupape d'évacuation 130 est ouverte pour évacuer la pièce en essai
dans l'atmosphère et permettre son enlèvement.
Lorsqu'une sonde aspirante est utilisée, la pression d' hélium est éliminée de la pièce en essai et la sonde
aspirante reste branchée sur la prise d'essai 110.
La soupape 136 à forte fuite offre la possibilité de contrôler des pièces avec des taux de fuite plus élevés Lorsqu'un essai de forte fuite 15 est effectué, la soupape d'essai 116 et la soupape de forte fuite 136 sont initialement fermées et la soupape préparatoire 112 est ouverte pour permettre le pompage préparatoire de là pièce ou de la conduite de la sonde aspirante et de la prise d'essai Ensuite, 20 la soupape préparatoire 112 reste ouverte, la soupape d'essai 116 reste fermée et la soupape de forte fuite 136 est ouverte, de manière à effectuer un essai de fuite La pompe préparatoire 114 est branchée sur la
prise d'essai 110 et aide à maintenir la pression 25 d'essai voulu.
La figure 3 illustre schématiquement un autre mode de réalisation de l'invention Le détecteur de fuite de la figure 3 diffère de celui de la figure 2 décrit ci-dessus, principalement en ce 30 qu'une pompe mécanique est utilisée à la fois pour les fonctions de préparation et de maintien Une pièce en essai 200 ou une sonde aspirante, est branchée de façon étanche au vide sur une prise d'essai 210 La prise d'essai 210 est reliée par une 35 soupape préparatoire 212 et une soupape d'essai 216 qui sont branchées en série, à une entrée d'un piège froid 218 La jonction entre la soupape préparatoire 212 et la soupape d'essai 216 est branchée sur une pompe de préparation/maintien 214 La sortie du piège froid 218 est reliée à la sortie d'une pompe à diffusion 222 Une entrée de la pompe à diffusion 222 est reliée à une entrée d'un tube de spectromètre 226 Une soupape d'évacuation 230 et un manomètre à vide 232 sont branchés sur la prise d'essai 210. Les éléments du détecteur de fuite représentés sur la figure 3, comme le tube de spectromètre 226, la pompe à diffusion 222 et le piège froid 218 corres10 pondent aux éléments semblables représentés sur la figure 2 et décrits ci-dessus La pompe 214 peut être
une pompe mécanique, avec une capacité de 0,2 m 3/minute.
En fonctionnement, la pièce en essai 200 ou une sonde aspirante est branchée sur la prise d'essai 15 210 Initialement, la soupape d'essai 216 et la soupape d'évacuation 230 sont enfermées et la soupape préparatoire 212 est ouverte, permettant la mise sous vide préparatoire de la pièce en essai 200 (ou de la sonde aspirante) et de la prise d'essai 210 par la pompe de préparation/maintien 214 Lorsqu'une pression d'environ 100 à 300 millitorr est atteinte, la soupape d'essai 216 est ouverte; un essai de fuite peut alors se faire de la manière décrite ci-dessus en regard de la figure 2 Pendant le cycle d'essai, la pompe de prépa25 ration/maintien 214 maintient la conduite entre la prise d'essai 210 et la sortie 220 de la pompe à diffusion 222 à la pression d'essai voulue Par conséquent, la pompe de préparation/maintien 214 fonctionne à la fois pendant les cycles de préparation et dressai; la pompe 30 finale 124 de la figure 2 est éliminée L'utilisation du piège froid 210 dans le détecteur de fuites de la figure 3 offre les mêmes avantages et perfectionnements de fonctionnement comme cela a été décrit ci-dessus
en regard de la figure 2.
Il apparaît que le dispositif de détection de fuite soit non seulement le gaz traceur, à savoir de l'hélium, provenant de la pièce en essai ou de la sonde aspirante, mais également des gaz de l'atmosphère, de la vapeur d'eau et autres contaminants Selon l'invention, le piège froid condense les contaminants, la vapeur d'eau et les gaz autres que l'hélium et améliore le fonctionnement de l'ensemble Le piège froid convient particulièrement dans de nombreuses conditions de détection de fuite Lorsque des pièces de grand volume sont contrôlées, le pompage jusqu'au niveau voulu peut être difficile en raison du dégazage des surfaces relativement grandes de la pièce Le pompage peut également être difficile dans le cas de pièces en essai avec des fuites particulièrement importantes Il est souvent nécessaire d'essayer des pièces qui comportent des surfaces contaminées par des composants volatiles 15 comme de l'huile ou de la vapeur d'eau, ce dégazage
se poursuivant continuellement pendant l'essai de fuite.
L'une quelconque des situations ci-dessus peut être encore plus mauvaise si l'environnement ambiant est particulièrement humide, ce qui introduit de larges quantités de vapeurs d'eau dans le système de détection de fuite Dans ces conditions, le maintien de la pression d'essai voulue a toujours été difficile En outre, il est souhaitable d'améliorer la productivité du dispositif de détection de fuite en réduisant autant que possible le temps d'essai Le temps d'essai peut être en partie réduit en réduisant le temps de pompage de la pièce d'essai Le détecteur de fuite à contre-courant avec le piège froid selon l'invention offre la possibilité de contrôler à des pressions relativement élevées et offre aussi la possibilité de contrôler très rapidement des pièces encombrantes ou contaminées, même dans des conditions extrêmement humides Un autre avantage du piège froid concerne le reflux d'huile de la pompe finale pendant un essai de fuite Le piège 35 froid condense les vapeurs d'huile provenant de la pompe finale et les empêche d'atteindre et de contaminer
la:pièce en essai.
Une pièce en essai consistant en une chambre d'attaque au plasma de 11 litres, contenant des matières plastiques (sujettes à dégazage) et des trous borgnes taraudés a été contrôlée avec un détecteur de fuite conventionnel (figure 1 A), un détecteur de fuite à contre-courant (figure l B) et un détecteur de fuite selon l'invention (figure 2) Le détecteur de fuite conventionnel était incapable d'atteindre une pression suffisamment basse pour la transférer au tube de spectro10 mètre Le détecteur de fuite à contre courant a atteint un niveau de sensibilité de détection de 1 x 10-9 atm cc/sec en 3,25 minutes Le détecteur de fuite selon la présente
invention a atteint un niveau de sensibilité de détection de 1 x 10-9 atm cc/sec en 2,5 minutes.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisation décrits et illustrés à titre d'exemples nullement
limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (11)
1 Appareil de détection de fuite, comprenant une prise d'essai ( 110, 210) agencée pour recevoir un gaz traceur, un appareil d'analyse de gaz ( 126, 226) réglé pour détecter ledit gaz traceur et comprenant une entrée pour recevoir ledit gaz traceur, et un premier dispositif de pompage à vide ( 122, 222) caractérisé par un taux de diffusion inverse relativement élevé pour des gaz légers et un taux de diffusion inverse relativement bas pour des gaz lourds, ledit premier dispositif de pompage à vide comprenant une entrée de pompe reliée à ladite entrée dudit appareil d'analyse de gaz et une sortie, un piège froid ( 118, 218) branché entre ladite prise d'essai et ladite sortie dudit premier dispositif de pompage à vide, et un second dis15 positif de pompage à vide ( 124) qui, en combinaison avec ledit piège froid, produit une pression de fonctionnement
prescrite à ladite sortie pendant un essai de fuite.
2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second dispositif de pompage à vide comporte une pompe préliminaire ( 114, 214) pour vider ladite prise d'essai pendant un cycle préliminaire initial en préparation pour ledit essai de fuite et une soupape d'essai ( 116, 216) pour isoler ladite prise d'essai dudit piège froid, ledit premier dispositif de pompage à vide et ledit appareil d'analyse
de gaz dans ledit cycle préparatoire.
3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second dispositif de pompage à vide comporte une pompe finale ( 124) qui, en 30 combinaison avec ledit piège froid ( 118) maintient la pression à ladite sortie ou au-dessous de ladite pression de fonctionnement dans ledit essai de fuite, ladite soupape d'essai étant reliée à ladite prise d'essai. 4 Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite pompe préparatoire ( 114, 214) comporte une soupape préparatoire ( 112, 212) branchée
sur ladite prise d'essai et une pompe à vide préparatoire branchée sur ladite prise d'essai par l'intermédiaire de ladite soupape préparatoire.
Appareil selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de pompage à vide consiste en une
pompe à diffusion ( 122, 222).
6 Appareil selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit 10 appareil d'analyse de gaz consiste en un tube de
spectromètre de masse ( 126, 226).
7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit piège froid ( 118, 218)
contient un agent de refroidissement sous forme d'azote 15 liquide.
8 Appareil selon la revendication 1,
caractérisé en ce que ledit piège froid ( 118, 218) comporte un dispositif de réfrigération mécanique.
9 Appareil de détection de fuite, carac20 térisé en ce qu'il comporte une prise d'essai ( 110, 210) destinée à recevoir un gaz traceur provenant d'une unité en essai, un spectromètre de masse ( 126, 226) réglé pour détecter ledit gaz traceur et comprenant une entrée pour recevoir ledit gaz traceur, une pompe à diffusion( 122, 222) avec une entrée de pompe reliée à ladite entrée dudit spectromètre de masse et une sortie, un piège froid ( 118, 218) branché dans une ligne de branchement de gaz entre ladite prise d'essai et ladite sortie de ladite pompe à diffusion, 30 un dispositif ( 114, 214) pour évacuer ladite prise d'essai pendant un cycle préparatoire initial, en préparation à un cycle d'essai, une pompe à vide qui, en combinaison avec ledit piège froid, maintient la pression de ladite sortie à la pression de fonction35 nement prescrite ou au- dessous pendant ledit cycle d'essai et une soupape d'essai ( 116, 216) pour isoler ladite prise d'essai dudit piège froid, ladite pompe à diffusion et ledit spectromètre de masse pendant ledit
cycle préparatoire.
Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif d'évacuation 5 de ladite prise d'essai consiste en une pompe préliminaire ( 114, 214) reliée à ladite prise d'essai par une soupape préparatoire qui est ouverte pendant ledit
cycle préparatoire.
11 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite pompe à vide est branchée
sur ledit piège froid.
12 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit piège froid contient de
l'azote liquide.
13 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit piège froid ( 118, 218) comporte
un dispositif de réfrigération mécanique.
14 Appareilselon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une conduite de forte fuite est 20 branchée sur le raccord entre ladite soupape préparatoire et ladite pompe préparatoire et également sur le raccord entre ladite soupape d'essai et ledit piège froid, et une soupape de forte fuite ( 136) est
positionnée sur ladite conduite de forte fuite.
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