Описание средства измерений
Принцип действия течеискателей основан на измерении ионного тока, пропорционального количеству ионизированных молекул пробного газа.
В корпусе течеискателя находятся масс-спектрометрический анализатор (далее – анализатор), настроенный на регистрацию ионов гелия в качестве пробного газа, вакуумная система в сборе, высоковакуумный насос. Подключение испытуемого объекта к вакуумной системе течеискателя осуществляется с помощью присоединительного фланца (испытательный порт), расположенного на верхней панели корпуса течеискателя. Молекулы газа, попадая в анализатор, ионизируются ионным источником. Данные положительно заряженные частицы ускоряются в магнитном поле по окружности, радиус которой зависит от относительной атомной массы иона. При выборе массы гелия (по умолчанию) только ионы гелия могут проходить через фильтр и достигать ионного коллектора, на котором измеряется поток ионов, в виде электрического сигнала.
Управление работой течеискателя и цифровой контроль результатов измерений осуществляется с помощью панели управления. В течеискателях предусмотрены режимы измерений по входу течеискателя: «Вакуум. метод» - «Нормальный», «Вакуум. метод» - «Массивная течь», переключение между которыми осуществляется в автоматическом или в ручном режиме. Также в течеискателях реализован режим поиска течей «Методом щупа».
Течеискатели выпускаются в пяти исполнениях:
- Течеискатель ZQJ-Vactron-3200 – базовое исполнение течеискателя с встроенным вакуумным насосом,
- ZQJ-Vactron-3200I – течеискатель без встроенного насоса,
- ZQJ-Vactron-3200K - течеискатель с внешним масляным насосом на транспортировочной тележке,
- ZQJ-Vactron-3200G - течеискатель с внешним безмасляным насосом на транспортировочной тележке,
- ZQJ-Vactron-3200U - течеискатель с встроенным безмасляным насосом.
Пломбировка корпуса течеискателя не предусмотрена. Заводской номер течеискателя наносится в формате буквенно-цифрового обозначения на корпус течеискателя методом наклейки. Нанесение знака поверки на корпус течеискателя не предусмотрено. Общий вид течеискателя представлен на рисунке 1 (без тележки) и рисунке 2 (с тележкой).
Место нанесения маркировки течеискателя представлено на рисунке 3. Маркировка течеискателя представлена на рисунке 4. Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист паспорта течеискателя. 
Программное обеспечение
Течеискатели имеют встроенное программное обеспечение (далее – ПО), разработанное изготовителем специально для: управления работой вакуумной системы течеискателя (работой вакуумных насосов, клапанов) и масс-спектрометрического анализатора (определение чувствительности, настройка на пик гелия); автоматической диагностики состояния течеискателя; приема и обработки измерительной информации от модуля масс-спектрометрического анализатора; формирования выходных сигналов и передачи их на экран.
Метрологически значимым является ПО микропроцессора течеискателя, влияние метрологически значимого ПО учтено при нормировании метрологических характеристик. Идентификационные данные ПО течеискателя представлены в Таблице 1. Уровень защиты ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений «средний» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 – Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | v.CPU |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 3.7.18 |
| Цифровой идентификатор ПО | – |
Метрологические и технические характеристики
Таблица 2 – Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
|---|---|
| Диапазон измерений потока газа в вакууме по входу течеискателя, Па·м3/с (1): | |
| - в режиме «Вакуум. метод» - «Нормальный» | от 1·10-12 до 1·10-1 |
| - в режиме «Вакуум. метод» - «Массивная течь» | от 1·10-9 до 1·10-1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений потока газа в вакууме по входу течеискателя, % | |
| - в режиме «Вакуум. метод» - «Нормальный» | ± (0,15 + Qнпи (2)/Qизм (3))·100 |
| - при работе в режиме «Вакуум. метод» – «Массивная течь» | ± 50 |
|
(1) Производная единица величины потока газа в вакууме Па∙м3/с образована в соответствии с п. 5.2.1 ГОСТ 8.417-2002 на основании уравнения связи (измерений), полученного из уравнения состояния идеального газа. (2) Qнпи – значение нижнего предела измерений (3)Qизм – значение измеренного потока |
|
| Наименование характеристики | Значение |
|---|---|
| Диапазон показаний потока газа в вакууме в режиме «Метод щупа», Па·м3/с | от 5·10-9 до 1·10-2 |
| Габаритные размеры, мм, не более (без учёта габаритов транспортировочной тележки): | |
| - длина | 545 |
| - высота | 380 |
| - ширина | 430 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220 ± 22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 ± 1 |
| Условия эксплуатации: | |
| - диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С | от +10 до +35 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 15000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Комплектность средства измерений
Таблица 4 – Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
|---|---|---|
| Течеискатель | в соответствии с заказом | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | - | 1 комплект |
| Кабель питания | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 шт. |
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в разделе «Принцип работы и режимы течеискателя» руководства по эксплуатации «Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые ZQJ-Vactron. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
- ГОСТ 28517-90 Контроль неразрушающий. Масс-спектрометрический метод течеискания. Общие требования
- ГОСТ Р 53177-2008 Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности
- Стандарт предприятия. Течеискатели масс-спектрометрические гелиевые ZQJ-Vactron