Искровые течеискатели

Высоковольтный трансформатор Тесла может успешно использоваться для обнаружения достаточно грубых течей.

Метод обнаружения места течи при помощи искры применим только к стеклянным объектам и в определенной области давлений в вакуумной системе или испытываемом объекте, когда прикосновение концом провода от вторичной обмотки трансформатора к стеклянной поверхности возбуждает газовый разряд достаточной интенсивности (примерно в пределах давлений 0,05 - 1 мм рт. ст.).

Если после возникновения разряда конец высокочастотного провода (рис. 4.39) держать достаточно близко от какого-либо участка поверхности, то при отсутствии течи в этом участке на конце провода будет виден пучок искр, направление которых не связано с какими-либо фиксированными точками на поверхности стекла (а).

Рис. 4.39. Обнаружение течи искровым течеискателем: 1 - трансформатор Тесла; 2 - откачиваемый объект.

Если же конец такого провода окажется над участком, где имеется течь, то наряду с ненаправленным пучком искр в дефектное место будет бить искра, отличающаяся от остальных значительно большей яркостью и точно указывающая место течи (б).

Этот метод получил широкое распространение благодаря своей простоте и доступности, а также потому, что стекло до сих пор является одним из главных материалов вакуумных систем, включая манометры, откачиваемые электровакуумные приборы, а часто и насосы. В то же время ограничение в применимости этого метода только в отношении стеклянных или вообще изолирующих поверхностей является его крупным недостатком и заставило обратиться к разработке методов, применимых и к металлическим деталям вакуумных систем.

При достаточно интенсивном разряде искрой можно пробить стеклянную стенку в месте, бывшем до пробоя совершенно герметичным. Чтобы избежать подобной опасности, течеискатель не надо настраивать на слишком сильную искру и надолго задерживать искровой разряд на каком-либо одном участке стеклянной поверхности, который иначе разогреется и «проплавится».

Иногда пробой стеклянной стенки происходит при искре нормальной мощности и при кратковременном ее воздействии; в подобном случае весьма вероятно, что пробитый участок был ненадежным в отношении герметичности, например, имел очень тонкую стенку. Нужно отметить, что искровым течеискателем вакуумных систем можно повлиять на степень вакуума в вакуумной системе. Если искровым разрядом от течеискателя воздействовать на плохо обезгаженную стеклянную стенку, то начинается газовыделение и вакуум ухудшается; наоборот, если стеклянные стенки обезгажены хорошо, то разряд, возникающий в вакуумной системе при воздействии искровым течеискателем, может несколько снизить давление; это происходит в тех случаях, когда давление остаточного газа еще достаточно высоко.

Наименьшие течи, обнаруживаемые искровыми течеискателями, составляют около 1 мм рт. ст. см³/с.