في الصناعة الحديثة والبحث العلمي، يُعدّ كشف تسرب الغاز أمرًا بالغ الأهمية، وخاصةً رصد تسرب الهيليوم. ويُستخدم الهيليوم بكثرة في أبحاث الموصلات الفائقة، وتكنولوجيا الفضاء، وتصنيع أشباه الموصلات، وغيرها من المجالات، نظرًا لخصائصه الفيزيائية المميزة. لذلك، أنظمة كشف تسرب الهيليوم ظهرت هذه الأنظمة وتختلف عن أنظمة كشف الغاز التقليدية. في مقالنا اليوم، سنركز على مقارنة وتحليل أهم الاختلافات بين أنظمة كشف تسرب الهيليوم وأنظمة كشف الغاز التقليدية، واستكشاف اختلافاتها من حيث المبادئ والحساسية والتطبيقات، وغيرها.
1. مبادئ الكشف المختلفة:
عادةً ما تستخدم أنظمة كشف الغازات التقليدية مستشعراتٍ للكشف عن تركيز غازٍ مُحدد، واستشعار وجوده من خلال تفاعلات كيميائية أو تغيرات فيزيائية. تتنوع هذه المستشعرات، بما في ذلك الكهروكيميائية، والتحفيزية، وامتصاص الأشعة تحت الحمراء، وغيرها من التقنيات، وهي مناسبة للغازات الشائعة مثل الأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون، وغيرها. ومع ذلك، يواجه كشف الهيليوم تحدياتٍ مختلفة. فجزيئات الهيليوم صغيرة جدًا، ولها خصائص كيميائية مستقرة، ويصعب تفاعلها مع المواد الأخرى. لذلك، لا تُعد مستشعرات أنظمة كشف الغازات التقليدية مناسبةً لكشف الهيليوم.
تستخدم أنظمة كشف تسرب الهيليوم عادةً تقنيات متخصصة، مثل مطياف الكتلة، وتقنية الموجات فوق الصوتية، ومعايرة الهيليوم، وغيرها. تتميز هذه التقنيات بقدرتها على الكشف الدقيق عن تسربات الهيليوم الصغيرة، وتقديم نتائج كشف عالية الدقة في وقت قصير. يؤكد مطياف الكتلة وجود الغاز من خلال رصد التغيرات في طيف كتلة جزيئات الهيليوم في الفراغ، بينما تحدد تقنية الموجات فوق الصوتية حالة تسرب الهيليوم من خلال التغيرات في الصوت الناتج عن تسرب الغاز.
2. الحساسية والنوعية:
تتميز أنظمة كشف تسرب الهيليوم عادةً بحساسية وخصوصية عاليتين للغاية. الهيليوم خفيف جدًا ولا يتفاعل بسهولة مع الغازات الأخرى، لذا يصعب على مستشعرات أنظمة كشف الغاز التقليدية اكتشاف تسرباته الصغيرة. صُممت أنظمة كشف تسرب الهيليوم مع مراعاة هذه الخاصية، وعادةً ما تكون قادرة على اكتشاف تركيزات منخفضة للغاية من تسربات الهيليوم، بحساسية تصل إلى جزء في المليون (ppm) أو أقل. أما أنظمة كشف الغاز التقليدية، فعادةً ما تكون أقل حساسية ويصعب عليها تلبية متطلبات الكشف الدقيق للغازات النزرة مثل الهيليوم.
3. سيناريوهات التطبيق المختلفة:
تُستخدم أنظمة كشف تسرب الهيليوم بشكل رئيسي في صناعة السيارات، وتصنيع أشباه الموصلات، وأنظمة التفريغ، وتجارب الموصلية الفائقة، والبالونات، وأنابيب الغاز. ونظرًا لندرته، يُعد الهيليوم مهمًا في مجالات التكنولوجيا المتقدمة، مثل التبريد بدرجات حرارة منخفضة للغاية، وكشف الغازات، والفضاء الجوي، لذا فإن متطلبات كشف التسربات صارمة للغاية.
تُستخدم أنظمة الكشف عن الغاز التقليدية على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي ومراقبة البيئة والحماية من الحرائق وغيرها من المجالات، وتستخدم بشكل أساسي للكشف عن الغازات الضارة الشائعة، مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والغازات القابلة للاشتعال وما إلى ذلك.
4. التكلفة والمتطلبات الفنية:
عادةً ما تكون المتطلبات التقنية لأنظمة كشف تسرب الهيليوم عالية، وتكلفة المعدات مرتفعة. ونظرًا لحاجتها إلى تقنيات كشف خاصة وأجهزة استشعار عالية الحساسية، فإن سعر أنظمة كشف تسرب الهيليوم عادةً ما يكون أعلى من سعر أنظمة كشف الغاز التقليدية. تتميز أنظمة كشف الغاز التقليدية بتطورها النسبي، وتنوع معداتها، وانخفاض تكلفتها، مما يجعلها مناسبة للكشف عن الغاز التقليدي.
5. السلامة:
لا يقتصر تسرب الهيليوم على إهدار الموارد الثمينة فحسب، بل قد يؤثر أيضًا على تشغيل بعض التجارب أو المعدات عالية الدقة. لذلك، تُعد أنظمة كشف تسرب الهيليوم بالغة الأهمية من حيث السلامة. فدقتها العالية وحساسيتها العالية تمنعان بفعالية مخاطر السلامة الناجمة عن تسرب الهيليوم. على الرغم من أن أنظمة كشف الغاز التقليدية تضمن أيضًا كشف تسربات الغاز، إلا أنها ليست بدقة الأنظمة المتخصصة في كشف غازات خاصة مثل الهيليوم.
هناك اختلافات كبيرة بين كاشف تسرب الهيليوم وأنظمة كشف الغازات التقليدية من حيث المبدأ والحساسية وسيناريوهات التطبيق. نظرًا لخصائصه الفيزيائية الخاصة، يتطلب الهيليوم استخدام تقنيات ومعدات متخصصة للكشف الدقيق. تتميز أنظمة كشف تسرب الهيليوم عادةً بحساسية عالية، ويمكنها الكشف بدقة عن أي تسربات ضئيلة، مما يضمن سلامة واستقرار المجالات التكنولوجية المتقدمة. مع التطور المستمر للتكنولوجيا، ستلعب أنظمة كشف الهيليوم دورًا متزايد الأهمية في جميع مناحي الحياة. تقدم شركة آنهوي بوي حلولاً متطورة في هذا المجال. مرحبًا بكم في شركتنا للإرشاد والمفاوضات التجارية.