Практическая оценка допустимого потока течей для проникающих сред
Целью эксперимента было исследование герметичности различных изделий, включая изделия с искусственными дефектами и без дефектов, а также определение связи между диаметром дефекта и потоком утечки гелия, измеренным с помощью течеискателя.
Подготовка к эксперименту
Перед началом испытаний прибор был откалиброван по внешней контрольной течи, соответствующей потоку 5,72 × 10⁻⁹ м³·Па/с при температуре 27 °C. Калибровка выполнялась с учётом температурной поправки, обеспечивая точность измерений. После калибровки прибор стабилизировался на фоновом уровне утечки, равном 2 × 10⁻7 м³·Па/с, при давлении в вакуумной камере порядка 5 паскалей.
Для испытаний были подготовлены герметичные изделия и изделия с искусственными дефектами диаметром 1 мкм, 5 мкм, 10 мкм и 20 мкм. Часть изделий вручную заполнялась гелием, другие подвергались вакуумированию с последующей подачей гелия.
Проведение испытаний
После заполнения гелием каждое изделие помещалось в вакуумную камеру, где создавалось давление порядка 5 паскалей. После стабилизации фонового уровня течеискатель фиксировал поток утечки гелия для каждого образца. Измерения проводились в течение нескольких минут для достижения стабильных результатов.
Герметичные изделия демонстрировали стабильный фоновый поток, не превышающий 2 × 10⁻7 м³·Па/с, что подтверждало их целостность, но наличие проницаемости по гелию.
Изделия с дефектами показывали потоки, значительно превышающие фоновый уровень. Например, для дефекта диаметром 5 мкм прибор фиксировал поток 8 × 10⁻⁵ м³·Па/с, а для дефекта 20 мкм — 1.1 × 10⁻³ м³·Па/с.
Отдельное внимание уделялось изделиям с жидкостью внутри. Для таких изделий жидкость могла временно "закрывать" дефект, что приводило к снижению или отсутствию фиксируемого потока. Однако при удалении жидкости дефект снова начинал пропускать гелий, что подтверждало достоверность метода.
