Kiểm tra rò rỉ hay còn gọi là dò khí, dò hở, thử xì,… là phương pháp ứng dụng cho những sản phẩm đòi hỏi về độ kín khít cao.
Tùy vào từng loại sản phẩm mà yêu cầu về độ kín khít là khác nhau. Trong bài viết này, ULVAC xin giới thiệu tới bạn đọc 4 phương pháp dò hở phổ biến hiện nay từ thấp đến cao.
Phương pháp 1: Kiểm tra rò rỉ bằng cách nhúng sản phẩm xuống nước.
Đây là phương pháp được dùng khá phổ biến vì khá đơn giản, dễ làm. Ví dụ cụ thể nhất là khi ta đi xe đạp, nhưng xe bơm mãi vẫn bị non hơi => có thể xe đã bị thủng săm. Ta cần mang ra tiệm sửa xe và họ sẽ chuẩn bị 1 chậu nước, bơm căng săm xe đạp và nhúng nó xuống nước để tìm vị trí bọt nổi lên – vị trí thủng săm. Tiếp đó, tùy vào kích thước lỗ hở họ sẽ chọn miếng vá săm phù hợp để dán vào chỗ thủng đó.
Kiểm tra sản phẩm có bị rò rỉ hay không cũng có thể ứng dụng bằng phương pháp này. Tức là nhúng sản phẩm xuống nước, bơm khí vào bên trong sản phẩm và kiểm tra xem có sủi bọt hay không. Hoặc trong một đơn vị thời gian thì số bọt bong bóng nổi lên không vượt quá bao nhiêu chẳng hạn.
Ưu điểm: chi phí thấp, cách làm đơn giản, có thể xác định bằng mắt thường nếu chỗ dò hở không quá nhỏ.
Nhược điểm: Mức độ kiểm tra rò rỉ không sâu, khoảng 10-1Pa.m3/s. Cách làm này phụ thuộc hoàn toàn vào con người do đó kết quả chính xác hay không phụ thuộc vào tâm trạng, sức khỏe, thị giác, độ tập trung của người kiểm tra.
Phương pháp 2: Kiểm tra bằng bọt xà phòng.
Tương tự như phương pháp trên. Tuy nhiên ta sẽ bơm không khí vào vật cần kiểm tra, dùng nước xà phòng bôi vào những vị trí cần kiểm tra.
Phương pháp này khá phổ biến trong việc kiểm tra dò van, ống nối khí gas, lốp xe,… Khi có rò rỉ tại vị trí bôi xà phòng, chúng sẽ tạo bọt khí lớn tại đó.
Ưu điểm: Đơn giản, chi phí thấp.
Nhược điểm: Không dùng cho vật kị nước, không bám được bọt. Mức độ kiểm tra rò rỉ sâu hơn so với nhúng nước (phương pháp 1) một chút, khoảng 10-2 Pa.m3/s. Những vật có hình dạng phức tạp sẽ khó kiểm tra được.
Phương pháp 3: Kiểm tra áp suất vi sai
Là phương pháp so sánh sự chênh lệch áp suất của vật cần kiểm tra với vật mẫu đã được bơm 1 áp suất tiêu chuẩn.
Giới hạn phát hiện phạm vi áp suất vi sai của phương pháp này thường đạt ở mức 10-3 – 10-4 Pa.m3/s.
Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn 10-20 lần so với hai phương pháp trên.
Nhược điểm: Cần thường xuyên thay đổi vật mẫu để vật mẫu không bị tích lũy nhiệt do quá trình làm đầy khí trước đó gây ảnh hưởng tới sai số khi đo rò rỉ.
Phương pháp 4: Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli
Là phương pháp chuyên dùng để kiểm tra những vị trí siêu nhỏ, giá trị phát hiện rò rỉ có thể xuống sâu tới 10-13 Pa.m3/s.
Tại sao dùng khí Heli? Bởi khí Heli rất nhẹ và là chất trơ, tuyệt đối an toàn khi sử dụng thay vì Hydro nhẹ nhưng dễ gây cháy nổ.
Tùy vào nhu cầu, sản phẩm mà có hai phương pháp kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli:
1.Phương pháp chân không:
Với cách này, ta sẽ dùng một đầu xịt Heli vào một vị trí nghi rò rỉ bên ngoài buồng chân không. Máy heliot và bơm chân không vẫn đang hút phân tử khí từ chamber. Nếu như chỗ vừa xịt khí Heli bị rò, Heli sẽ chui qua lỗ đó đi vào buồng chân không và bị hút vào máy Heliot nhờ có bơm phân tử có áp suất chân không lên tới E-12Pa. Khối phổ kế trong máy Heliot đo lường, phân tích, tính toán số lượng phân tử Heli thu về tương đương với mức độ rò rỉ là bao nhiêu. Với tốc độ hút Heli 5L/s như máy của ULVAC thì chỉ 2-3 giây không thấy tín hiệu báo thì có thể xịt vị trí tiếp theo.
Ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các sản phẩm có yêu cầu độ kín khít cao. Ví dụ như các linh kiện trong pin xe điện, các loại van khí, vành xe ô tô, bình xăng ô tô… cũng như kiểm tra các thiết bị với buồng chân không lớn như lò xử lý nhiệt, máy xi mạ chân không,…
2. Phương pháp sniffer (ngửi):
Phương pháp này thường được sử dụng để kiểm tra những vật có kích thước nhỏ, rỗng bên trong. Sau khi vật mẫu được hút chân không bên trong, chúng ta sẽ bơm khí Heli vào, bịt kít lại. Tiếp đó sẽ dùng đầu ngửi, đi dò tất cả vị trí trên vật mẫu. Nếu máy báo hiệu phát hiện khí Heli thì vị trí vừa dò tới đã bị hở, cần đánh dấu lại và khắc phục vị trí bị dò đó.
Ứng dụng: Kiểm tra ống đồng trong điều hòa, két nước làm mát, bộ trao đổi nhiệt
Máy kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli dạng này luôn đảm bảo độ chính xác gần như tuyệt đối dù là ở vị trí khó hay lỗ rò rỉ quá nhỏ, mắt thường không thể thấy.
Tuy nhiên với nhu cầu ngày càng cao của khách hàng muốn tiết kiệm thời gian, chi phí nhân công cho việc kiểm tra và mong muốn thu hồi lượng khí Heli vừa dùng để tái sử dụng vì khí Heli ngày càng đắt. Chưa kể có những sản phẩm với hình dạng phức tạp, không biết phải kiểm tra kín khít kiểu gì.
Tùy vào từng loại sản phẩm mà yêu cầu về độ kín khít là khác nhau. Trong bài viết này, ULVAC xin giới thiệu tới bạn đọc 4 phương pháp dò hở phổ biến hiện nay từ thấp đến cao.
Phương pháp 1: Kiểm tra rò rỉ bằng cách nhúng sản phẩm xuống nước.
Đây là phương pháp được dùng khá phổ biến vì khá đơn giản, dễ làm. Ví dụ cụ thể nhất là khi ta đi xe đạp, nhưng xe bơm mãi vẫn bị non hơi => có thể xe đã bị thủng săm. Ta cần mang ra tiệm sửa xe và họ sẽ chuẩn bị 1 chậu nước, bơm căng săm xe đạp và nhúng nó xuống nước để tìm vị trí bọt nổi lên – vị trí thủng săm. Tiếp đó, tùy vào kích thước lỗ hở họ sẽ chọn miếng vá săm phù hợp để dán vào chỗ thủng đó.
Kiểm tra sản phẩm có bị rò rỉ hay không cũng có thể ứng dụng bằng phương pháp này. Tức là nhúng sản phẩm xuống nước, bơm khí vào bên trong sản phẩm và kiểm tra xem có sủi bọt hay không. Hoặc trong một đơn vị thời gian thì số bọt bong bóng nổi lên không vượt quá bao nhiêu chẳng hạn.
Ưu điểm: chi phí thấp, cách làm đơn giản, có thể xác định bằng mắt thường nếu chỗ dò hở không quá nhỏ.
Nhược điểm: Mức độ kiểm tra rò rỉ không sâu, khoảng 10-1Pa.m3/s. Cách làm này phụ thuộc hoàn toàn vào con người do đó kết quả chính xác hay không phụ thuộc vào tâm trạng, sức khỏe, thị giác, độ tập trung của người kiểm tra.
Phương pháp 2: Kiểm tra bằng bọt xà phòng.
Tương tự như phương pháp trên. Tuy nhiên ta sẽ bơm không khí vào vật cần kiểm tra, dùng nước xà phòng bôi vào những vị trí cần kiểm tra.
Phương pháp này khá phổ biến trong việc kiểm tra dò van, ống nối khí gas, lốp xe,… Khi có rò rỉ tại vị trí bôi xà phòng, chúng sẽ tạo bọt khí lớn tại đó.
Ưu điểm: Đơn giản, chi phí thấp.
Nhược điểm: Không dùng cho vật kị nước, không bám được bọt. Mức độ kiểm tra rò rỉ sâu hơn so với nhúng nước (phương pháp 1) một chút, khoảng 10-2 Pa.m3/s. Những vật có hình dạng phức tạp sẽ khó kiểm tra được.
Phương pháp 3: Kiểm tra áp suất vi sai
Là phương pháp so sánh sự chênh lệch áp suất của vật cần kiểm tra với vật mẫu đã được bơm 1 áp suất tiêu chuẩn.
Giới hạn phát hiện phạm vi áp suất vi sai của phương pháp này thường đạt ở mức 10-3 – 10-4 Pa.m3/s.
Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn 10-20 lần so với hai phương pháp trên.
Nhược điểm: Cần thường xuyên thay đổi vật mẫu để vật mẫu không bị tích lũy nhiệt do quá trình làm đầy khí trước đó gây ảnh hưởng tới sai số khi đo rò rỉ.
Phương pháp 4: Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli
Là phương pháp chuyên dùng để kiểm tra những vị trí siêu nhỏ, giá trị phát hiện rò rỉ có thể xuống sâu tới 10-13 Pa.m3/s.
Tại sao dùng khí Heli? Bởi khí Heli rất nhẹ và là chất trơ, tuyệt đối an toàn khi sử dụng thay vì Hydro nhẹ nhưng dễ gây cháy nổ.
Tùy vào nhu cầu, sản phẩm mà có hai phương pháp kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli:
1.Phương pháp chân không:
Với cách này, ta sẽ dùng một đầu xịt Heli vào một vị trí nghi rò rỉ bên ngoài buồng chân không. Máy heliot và bơm chân không vẫn đang hút phân tử khí từ chamber. Nếu như chỗ vừa xịt khí Heli bị rò, Heli sẽ chui qua lỗ đó đi vào buồng chân không và bị hút vào máy Heliot nhờ có bơm phân tử có áp suất chân không lên tới E-12Pa. Khối phổ kế trong máy Heliot đo lường, phân tích, tính toán số lượng phân tử Heli thu về tương đương với mức độ rò rỉ là bao nhiêu. Với tốc độ hút Heli 5L/s như máy của ULVAC thì chỉ 2-3 giây không thấy tín hiệu báo thì có thể xịt vị trí tiếp theo.
Ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các sản phẩm có yêu cầu độ kín khít cao. Ví dụ như các linh kiện trong pin xe điện, các loại van khí, vành xe ô tô, bình xăng ô tô… cũng như kiểm tra các thiết bị với buồng chân không lớn như lò xử lý nhiệt, máy xi mạ chân không,…
2. Phương pháp sniffer (ngửi):
Phương pháp này thường được sử dụng để kiểm tra những vật có kích thước nhỏ, rỗng bên trong. Sau khi vật mẫu được hút chân không bên trong, chúng ta sẽ bơm khí Heli vào, bịt kít lại. Tiếp đó sẽ dùng đầu ngửi, đi dò tất cả vị trí trên vật mẫu. Nếu máy báo hiệu phát hiện khí Heli thì vị trí vừa dò tới đã bị hở, cần đánh dấu lại và khắc phục vị trí bị dò đó.
Ứng dụng: Kiểm tra ống đồng trong điều hòa, két nước làm mát, bộ trao đổi nhiệt
Máy kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli dạng này luôn đảm bảo độ chính xác gần như tuyệt đối dù là ở vị trí khó hay lỗ rò rỉ quá nhỏ, mắt thường không thể thấy.
Tuy nhiên với nhu cầu ngày càng cao của khách hàng muốn tiết kiệm thời gian, chi phí nhân công cho việc kiểm tra và mong muốn thu hồi lượng khí Heli vừa dùng để tái sử dụng vì khí Heli ngày càng đắt. Chưa kể có những sản phẩm với hình dạng phức tạp, không biết phải kiểm tra kín khít kiểu gì.
