Течеискатели — методы обнаружения мест натекания

Все детали и приборы, используемые в вакуумной установке, перед сборкой необходимо проверять на герметичность, что предотвращает непроизводительные затраты времени и средств для обнаружения мест натекания в уже собранной вакуумной установке.

Если все же быстрота натекания вакуумной системы превышает допустимую, то необходимо отыскать негерметичное место и устранить натекание.

Для обнаружения негерметичных мест как отдельных элементов вакуумной системы до сборки последней, так и вакуумной системы в собранном виде существует ряд методов; некоторые из них уже давно вошли во всеобщую практику, но часто оказываются недостаточно чувствительными; ряд более сложных, но значительно более чувствительных методов обнаружения мест течи разработан в последние годы главным образом в связи с развитием техники откачки весьма больших объемов. Приборы, специально сконструированные для обнаружения мест течи, получили название течеискателей.

Рассмотрение методов обнаружения мест натекания и принципов устройства течеискателей мы начнем с менее чувствительных; такой порядок изложения соответствует и фактической истории развития этой области вакуумной техники. Некоторые из описываемых ниже методов обнаружения мест течи применяются не только к вакуумным системам, но и к электровакуумным приборам и деталям.

Компрессионный метод обнаружения мест натекания заключается в создании внутри испытываемой детали (прибора) давления, превышающего атмосферное, и применении того или иного внешнего указателя негерметичности.

Этот метод, как правило, к собранной вакуумной системе неприменим, так как не все детали последней могут выдержать повышенное давление. В то же время он очень удобен для предварительного испытания на герметичность металлических приборов и деталей (насосов, резервуаров, подводок).

Давление внутри испытываемого прибора можно создавать при помощи различных газообразных веществ. Точно так же внешними указателями негерметичности могут служить различные явления, связанные с выходом сжатого газа из места натекания. Так, например, если внутри испытываемого объекта создано повышенное давление воздуха или азота, то в качестве указателя могут служить: при грубой негерметичности — задувание или колыхание пламени какой-либо горелки, поднесенной к негерметичному месту, или звук (шипение), если в помещении достаточно тихо. Однако таким путем можно обнаружить лишь грубые течи.

Значительно более тонкие течи можно отыскать, применяя в качестве указателя мыльную пленку, которая при покрывании ею (при помощи кисточки) негерметичного места образует пузыри. Такой указатель требует от работающего большого внимания и выдержки, так как в случае тонкой течи в мыльной пленке могут появляться лишь одиночные пузырьки через более или менее регулярные (иногда длительные) промежутки времени; поэтому необходимо следить за появлением пузырьков по крайней мере в течение 5 мин; помимо этого-, успешное применение мыльной пленки в качестве указателя зависит в большой мере от освещения испытуемого участка, которое должно быть, по возможности, лучше.

Несколько менее чувствительным способом испытания на герметичность под давлением (по сравнению с мыльной пленкой) является наблюдение за образованием пузырьков в воде, в которую погружен испытываемый прибор или деталь.

При достаточно- резко выраженной негерметичности из места натекания появляется целая цепочка всплывающих вверх пузырей; при бо-лее тонкой течи отдельные пузыри могут появляться лишь периодически; следовательно, и при этом способе требуются большое внимание и выдержка и хорошее освещение места работы.

Если повышенное давление внутри испытываемого объекта создается двуокисью углеродаСО₂, а указателем служит, например, аммиак NH₄, то место натекания обнаруживается по образованию вблизи него дыма. По своей чувствительности этот способ равнозначен применению мыльной пленки.

Такой же результат дает и обратный случай, когда наполняющей (до высокого давления) средой служит аммиак, а внешним указателем — двуокись углерода.

Метод искры. В 6-11 описано применение трансформатора Тесла для грубой оценки вакуума по свечению газового разряда в вакуумной системе или в готовом приборе. Трансформатор Тесла весьма полезен также и в качестве искрового течеискателя.

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 стенкипроисходит 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 можно повлиять на степень вакуума в вакуумной системе. Если искровым разрядом от течеискателя воздействовать на плохо обезгаженную стеклянную стенку, то начинается газо-выделение 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.

Метод разрядной трубки применим для объектов или участка вакуумных систем из любого материала. На участке трубопровода, идущего непосредственно к насосу, помещается разрядная трубка (рис. 6-23), в которой возбуждается свечение газа (обычно воздуха), протекающего из вакуумной системы в насос. Наиболее удобная область давления при пользовании описываемым методом лежит в пределах 0,1 -г- 1 мм рт. ст. В этой области давлений воздух при возбуждении в нем разряда имеет розовое свечение. Подозрительный по натеканию участок вакуумной системы смазывается ватой или опрыскивается из пульверизатора ацетоном, бензином или другим каким-либо легколетучим углеводородом; одновременно непрерывно наблюдают за свечением разряда в трубке. Если при достаточно длительном опрыскивании какого-либо участка системы розовое свечение разряда в трубке изменит свой цвет на голубой, то это значит, что пары распыляемой жидкости проникли через негерметичное место и повлияли на цвет разряда, т. е. в данном участке системы имеется натекание. При отсутствии легколетучих углеводородов для обнаружения натекания можно производить опрыскивание водой, при проникновении паров которой в разрядную трубку свечение также становится голубым.

Вместо опрыскивания жидкостями можно применять обдувание подозрительных по натеканию мест такими газами, как двуокись углерода или водород, из которых первая дает также голубое свечение, а последний — характерное красное.

Пары или газы, которыми воздействуют на негерметичные участки вакуумной системы, часто называют «пробными» парами или «пробными» газами.

К сожалению, метод разрядной трубки не обладает большой чувствительностью и удобен лишь применительно к участкам собранной вакуумной системы при наличии в них сравнительно грубых течей.

Описанным методом можно пользоваться, наблюдая за свечением разряда не обязательно в разрядной трубке, установленной на участке трубопровода, идущем к насосу. Разряд можно¹ возбудить и в других стеклянных участках вакуумной системы и пользоваться им с тем же успехом, если только свечение разряда достаточно интенсивно¹ и есть уверенность, что пробный газ или пар при проникновении через течь попадет в достаточном количестве в тот участок, где возбужден разряд, и быстро вытеснит находящийся здесь воздух.

Метод теплового манометра. Тепловой манометр обычной конструкции (термопарный или сопротивления) можно применить в качестве течеискателя. Для этого манометрическая лампа аналогично разрядной трубке в предыдущем методе помещается в такой участок вакуумной системы, куда при воздействии на негерметичное место пробным паром или газом последний проникает в достаточном количестве и может быстро заменить воздух, протекающий в насос через манометрическую лампу.

При пользовании в качестве течеискателя тепловым манометром, надо, очевидно, выбирать такие пробные пары или газы, которые по сравнению с воздухом обладают или значительно большей, или значительно меньшей теплопроводностью. Пока течь не найдена, стрелка прибора (в измерительной части теплового манометра), измеряющего давление воздуха, протекающего через манометрическую лампу, неподвижна.

Если в качестве пробного газа пользоваться, например, водородом, обладающим, как известно¹, весьма большой теплопроводностью, то при проникновении его в манометрическую лампу температура нити понизится и стрелка прибора отклонится влево (указывая как бы повышение давления).

Очевидно, методом теплового манометра можно пользоваться, если в системе поддерживается давление, не выходящее за пределы чувствительности тепловых манометров. Методом теплового манометра можно обнаружить натекание, происходящее со (скор остью до 1 — 10^—2 мм рт. ст. см^2,[сек.

Пользуясь в качестве течеискателя тепловым манометром, нужно¹ иметь в виду, что на положение стрелки прибора влияет не только проникновение пробного газа или пара, но и изменение давления воздуха, протекающего через лампу; поэтому при поисках места натекания давление воздуха нужно поддерживать стабильным (при помощи не-прерывно действующего насоса)

Метод дифференциального манометра сопротивления. В два плеча моста (рис. 7-3) включены нити двух одинаковых манометрических ламп ЛМ_х и ЛМ%. Обе лампы связаны трубками между собой, вакуумной системой и насосом и расположены в таком месте вакуумной системы, что¹ натекающий воздух по пути к насосу проходит через обе лампы. В ответвление, идущее со стороны вакуумной системы к одной из манометрических ламп, впаивается ловушка.

Вакуумная установка откачивается до равновесного давления, которое должно быть в пределах чувствительности манометра сопротивления; ввиду повышенной чувствительности этого метода мм можно пользоваться при -равновесных давлениях в вакуумной системе, близких к нижнему пределу для манометров сопротивления. Пока через обе лампы проходит воздух, натекающий в систему, причем давления в обеих лампах одинаковы, прибор 2 легко- можно установить на нуль потенциометром Гз + г₄. Далее подозрительные по- натеканию места вакуумной системы опрыскиваются или смачиваются -пробными жидкостями (спиртом, эфиром, водой и т. п.), пары которых легко могут конденсироваться в охлажденной ловушке. Если пар пробной жидкости окажется над негерметичным местом, то при неохлажденной ловушке он проникает одинаково в обе лампы; стрелка прибора 2 отклониться не может, так как проникновение в лампы пробного пара будет сопровождаться одинаковым изменением давления и теплопроводности окружающей нити ламп среды. Если же ловушку охладить, то в этом случае пробный пар сможет проникать только через одну лампу JIMi, а возможность его проникновения в другую лампу ЛМ₂ устраняется конденсацией в охлажденной ловушке. В этом случае равновесие мостика резко нарушится, так как в лампе ЛМ₂ давление будет значительно ниже и сопротивление г₂ увеличится; стрелка прибора 2 отклонится от нулевого положения и будет оставаться в новом положении до тех пор, пока пробный пар продолжает проникать в систему через негерметичное место. После прекращения опрыскивания пробный пар снова будет вытеснен атмосферным воздухом из системы и из ламп, и стрелка прибора 2вернется на нуль.

Методом дифференциального манометра сопротивления можно обнаружить натекание, происходящее с быстротой 1 • 10³ мм рт. ст.,/см³ • сек.

Наша промышленность выпускает портативный течеис-катель ТП-49, в котором использован метод дифференциального манометра сопротивления.

Метод ионизационного манометра. Если вакуумная система может быть откачана до давления порядка 5- 10⁴ мм рт. ст. или ниже и обнаруживает признаки негерметичности, то в качестве течеискателя можно применить ионизационный манометр.

В качестве пробного газа или пара применяются такие газообразные вещества, которые при проникновении через негерметичное место в манометрическую лампу изменяют ионный ток. Ионный ток будет возрастать, если в качестве пробного газа (пара) применить водород или пары ацетона, эфира и т. п., так как последние, попадая в манометрическую лампу, разлагаются при соприкосновении с накаленным катодом, отчего увеличивается количество молекул и, следовательно, ионов. Если же в качестве пробного газа взят гелий, то ввиду более высокого ионизационного потенциала его- по сравнению с воздухом количество ионов, образующихся в манометрической лампе, уменьшится и прибор покажет меньший ионный ток.

Методом ионизационного манометра можно обнаружить негерметичные места с быстротой натекания до 1 — 10 ³ мм рт. ст. см³/сек.

Водородный метод. Этот метод часто называют «водо-родно-палладиевым» или «методом палладиевого барьера», так как в основе этого метода лежит способность нагретой до высокой температуры (800° С) палладиевой жести пропускать через себя водород и не пропускать остальные газы. Ввиду того, что такой способностью обладает не только палладий, но и ряд других металлов, правда в несколько меньшей степени (платина, железо, никель), этот метод лучше называть просто «водородным», имея в виду любой подходящий «барьер», пропускающий только водород.

На рис. 7-4 показана схема использования водородного метода применительно к обнаружению мест течи в электровакуумных приборах. Испытываемый прибор 1 вставляется в откачное гнездо 2. Краном 3 прибор сообщается с остальными участками системы, краном 4 — с насосом. В откачное гнездо 5 вставляется заранее юткачаная до высокого вакуума манометрическая лампа иониза-зациоиного манометра 6, в которую впаяна своим открытым концом металлическая трубка 7, способная в нагретом состоянии пропускать водород. Подогреватель 8 и металлическая трубка окружены стеклянной оболочкой, припаянной к колбе манометрической лампы и имеющей отросток для вставления в гнездо 5.

Если вакуумную систему с испытываемым на натекание прибором откачать до достаточно низкого давления, так чтобы можно было включить подогреватель, то в манометрической лампе будет наблюдаться определенное установившееся давление; если теперь испытываемый прибор обдувать струей водорода, то в момент, когда обдуватель окажется над течью, водород проникнет в вакуумную систему и далее через нагретую стенку металлической трубки в манометрическую лампу; повышение давления, отмечаемое при этом ионизационным манометром, и является сигналом о наличии течи именно в том месте, которое обдувалось в момент повышения давления в лампе.

С прекращением обдувания места течи водород перестанет поступать в вакуумную систему; при продолжающейся откачке водород уйдет как из вакуумной системы так и из манометрической лампы (через нагретые стенки металлической трубки).

Чтобы перейти к нахождению места течи в очередном приборе, краны 3 и 4 закрываются; испытанный прибор заменяется новым, после чего проводится откачка вакуумной системы и порядок работы по отысканию течи повторяется.

Ловушка 9 служит для предохранения поверхности металлической трубки от осаждения паров масла из насоса, которые, разлагаясь при высокой температуре трубки, могут выделять водород и дать ложный сигнал о течи.

Для контроля состояния стенок металлической трубки на способность в нагретом состоянии пропускать водород в вакуумной системе припаивается источник водорода 10, включаемый по мере надобности. Таким источником может служить вольфрамовая проволока.

Водородным методом можно обнаруживать место течи до 1 • 10³ мм рт. ст. • см³/сек.

Недостатком этого метода является необходимость принятия мер предосторожности, связанных с пользованием водородом.

Масс-спектр.ометрический или гелиевый течеискатель. В основу работы этого течеискателя положено использование масс-спектрометра; пробным газом является исключительно гелий, откуда второе название течеискателя (гелиевый).

На рис. 7-5 изображена схема масс-спектрометра. Накаленный катод-1 эмитирует электроны; последние под действием положительно заряженного (по отношению к катоду) ионизатора 2 устремляются в щель коробки ионизатора и продолжают свое движение внутри коробки со скоростью, достаточной для ударной ионизации окружающего газа. Для использования эмиссии горячего катода 1 и ионизации газа необходимо, чтобы катод, ионизатор и другие необходимые детали были изолированы от окружающего атмосферного воздуха какой-то оболочкой; этой оболочкой и служит так называемая масс-спектрометрическая камера, находящаяся под непрерывной откачкой и снабженная манометром для контроля вакуума (на рис. 7-5 стенки ионизационной камеры и манометр не указаны).

Коробка ионизатора 2 имеет достаточный положительный потенциал не только по отношению к катоду, но и по отношению к входной диафрагме 3. Поэтому, образующиеся в ионизаторе положительные ионы устремляются к входной диафрагме и, проходя через нее по другую сторону щели, попадают в магнитный анализатор.

Магнитное поле последнего направлено так (см. стрелки на рис. 7-5), чтобы ионы, попадающие в анализатор из входной диафрагмы, продолжали свое движение по круговым траекториям с радиусами, определяемыми выражением Пусть все ионы, попадающие в анализатор, имеют и одинаковое отношение — Тогда по формуле (7-4) все они при данных Н и U будут двигаться по окружностям одинакового радиуса и составят общий поток ионов 4, падающий на выходную диафрагму 5.

Значение Н и U можно всегда подобрать так, чтобы ионы попадали в щель диафрагмы и далее на коллектор ионов 6.

Изменяя Н или U, можно менять кривизну потока ионов и, следовательно, пропустить через выходную щель М ионы с другими отношениями —, т. е. ионы других газов, имеющихся в масс-спектрометрической камере, и, таким образом, проанализировать, как говорят, весь спектр масс, даваемый этими газами.

Ионный ток с коллектора весьма мал (10¹⁰— 10¹⁴ а); поэтому сопротивление 7, через которое проходит ионный ток, должно быть достаточно большим, чтобы после усилителя У можно было измерить ионный ток по выходному прибору И.

Для течеискания масс-спектрометр настраивают так, чтобы в щель выходной диафрагмы попадали только ионы гелия. Гелий взят в качестве пробного газа как инертный газ, содержание которого составляет лишь 1 часть на 200 000 частей воздуха.; кроме того, он имеет малый атомный вес (Л4 = 4), благодаря чему он диффундирует через течь легче всех остальных газов (кроме водорода).

Очевидно, что описанная выше работа масс-спектрометра возможна при условии, если в масс-спектрометрической камере со всеми ее деталями (манометром, катодом, ионизатором, входной и выходной диафрагмами, коллектором) будет поддерживаться достаточно высокий вакуум. С этой целью масс-спектрометрический течеискатель снабжается собственной вакуумной системой (рис. 7-6). Масс-спектрометрическая камера 1 через металлическую ловушку 2 для вымораживания паров и вентиль 3 присоединяется к металлическому паромасляному насосу 4 и небольшому вращательному масляному насосу 5; для измерения давления используется магнитный электроразрядный манометр, помещенный, как уже указывалось, в масс-спектрометрической камере.

Испытываемый на натекание прибор 6 сообщается с ионизационной камерой через регулируемый вентиль 7 и ту же ловушку 2. Регулировка пропускной способности вентиля 7 необходима для того, чтобы (при сильном натекании испытываемого прибора) в масс-спектрометрическую камеру не моглопопасть большое количество воздуха и тем нарушить работу течеискателя; в связи с этим назначением вентиль 7 называется дроссельным.

Однако дроссельным вентилем можно сдерживать поток газов из испытываемого прибора лишь при условии, если в последнем будет поддерживаться достаточное, хотя бы грубое разрежение, для чего необходима дополнительная вакуумная система (на рис. 7-6 не показана).

Для обнаружения места течи подозрительные по натеканию участки испытываемого прибора обдуваются гелием из баллона 8 при помощи обдувателя 9. Пока место течи не найдено, в масс-спектрометрическую камеру может попасть воздух лишь с нормальным содержанием гелия, и выходной прибор будет показывать лишь слабый ток; когда же обдуватель окажется над местом течи, в ионизационную камеру попадает значительно большее количество гелия и выходной прибор покажет соответственно больший ионный ток, что и является указателем, что Обдуватель находится над течью.

Каждый масс-спектрометрический течеискатель имеет еще указатель о натекании, представляющий собой генератор звуковых колебаний с громкоговорителем; при попадании гелия в масс-спектрометрическую камеру высота тона звукового сигнала снижается и может даже зайти за порог слышимости; по прекращении обдувания течи гелием звуковой сигнал восстанавливает свою высоту тона.

Ознакомление с масс-спектрометрическим течеискателем закончим перечнем практических указаний, которыми необходимо руководствоваться при работе с ним.

Обдувание подозрительных по натеканию мест испытываемого объекта следует проводить в систематическом, порядке, начиная всегда сверху и постепенно спускаясь вниз. При обдувании снизу гелий, имеющий малый удельный вес, будет подниматься кверху и случайно, проходя над течью, расположенной далеко от обдувателя, может дать ложный сигнал.

Для скорейшего нахождения места течи можно сначала пользоваться сильной струей гелия, захватывающей относительно большие участки поверхности объекта; получив сигнал о наличии течи, струю следует ослабить до минимума и тщательно обследовать обдувателем участок, давший сигнал при обдувании сильной струей.

Для большей уверенности в обнаружении места течи нужно проводить повторные обдувания, а в промежутках между ними удалять проникший в течеискатель гелий.

Масс-спектр ом етриче-ский течеискатель удобно применять главным образом для обнаружения мест натекания вакуумных систем, вакуумной аппаратуры и объектов, имеющих большие размеры. Однако при помощи различных дополнительных приспособлений масс-спектрометрическим течеискателем можно пользоваться и в случае объектов и деталей небольших размеров, но при этом объекты или детали должны быть удобны для присоединения к специальной вакуумной системе.

На рис. 7-7 изображена установка для испытания на натекание деталей или электровакуумных приборов при помощи так называемой гелиевой камеры; в этом случае гелием «обдувают» одновременно несколько деталей; при помощи вентилей можно обследовать каждую деталь или прибор отдельно.

Масс-спектрический течеискатель можно использовать, применяя не обдуватель, а щуп, которым «прощупывается» испытываемый на натекание объект, предварительно заполненный гелием, под давлением больше атмосферного.

В этом случае место течи обнаруживается при помощи гелия попавшего в щуп из течи.

Будучи самым чувствительным методом течеискания, (10⁴-г- 1(Г⁵ мм рт. ст. см³ сек), маис -спектрометрический метод обладает теми существенными недостатками, что требует дорогой и сложной аппаратуры и квалифицированного оператора; кроме того, подобно рассмотренным выше методам, необходимо, чтобы обследуемые объекты (приборы, детали) конструктивно были выполнены в виде, допускающем их откачку.

Масс-спектрометрический течеискатель ПТИ-4А, выпускаемый нашей промышленностью, нашел себе широкое применение.

Люминесцентный метод. Испытываемый на натекание объект (рис. 7-8) целиком или подозрительной по натеканию частью помещается в раствор люминофора в органической жидкости (трихлорэтилене или четыреххлористом углеводе); соприкосновение испытываемого объекта с раствором должно происходить лишь с одной стороны.

Если в погруженном объекте имеется течь, то под действием капиллярных сил между стенками течи и раствором последний втягивается внутрь течи и в зависимости от ее размеров рано пли поздно проходит по всей длине на противоположную сторону течи, где по мере испарения растворителя накапливается подсохший люминофор. Если затем испытываемый объект облучить ультрафиолетовыми лучами, то светящийся люминофор укажет на место нахожде-ния течи.

Источником ультрафиолетовых лучей может служить, например, обычная кварцевая лампа типа ПРК-4; для экранирования видимых лучей, уменьшающих контрастность сигнала, необходимо применять «черный» фильтр, пропускающий только ультрафиолетовую часть спектра.

Люминофор следует брать светящийся таким цветом, который исключает возможность появления ложных сигналов. Так, например, в случае применения люминесцентного метода к электровакуумным приборам, в производстве которых часто используются люминофоры, дающие зеленое или синее свечение, лучше всего брать люминофор красного свечения.

Главной и в то же время весьма положительной особенностью люминесцентного метода является отсутствие надобности в откачке испытываемых объектов, благодаря чему люминесцентный метод среди других методов течеис-кания, в том числе и самых чувствительных, часто оказывается единственно применимым. Достоинством люминесцентного метода является также его высокая чувствительность, которая ограничивается главным образом допустимой для данного случая длительностью выдерживания испытываемого прибора или детали в растворе до появления свечения.

Галоидный течеискатель. Накаленная до красного каления платина даже на воздухе эмитирует положительные ионы, причем ионный ток возрастает с повышением температуры эмитера (аналогично возрастанию термоэлектронной эмиссии). Было замечено, что ионный ток с платины резко увеличивается в присутствии паров галоидов. Это- последнее явление и вложено в принцип действия галоидного течеискателя.

В качестве датчика применяется специальный диод, схематически изображенный на рис. 7-9, в качестве эмитирующего положительные ионы анода служит платиновый цилиндр 1, нагреваемый платиновым же подогревателем 2 (до температуры 800—900° С). С положительным полюсом источника постоянного тока анод связан через вторичную обмотку трансформатора накала. К отрицательному полюсу того же источника присоединен другой цилиндр 3, изготовленный из нержавеющей стали и расположенный вокруг цилиндра 1. Ионный ток анода регистрируется микроамперметром нА.

Более детально с конструкцией датчика галоидного течеискателя, выпускаемого нашей промышленностью под маркой ГТИ-1 (или ГТИ-2) , можно познакомиться на рис. 7-10.

Датчик галоидного течеискателя помещается в специальный прибор — щуп, по внешнему виду напоминающий револьвер (рис. 7-9,6), к которому с передней (входной) стороны прикрепляется наконечник с насадкой, направляемый к месту возможной течи, например к соединению трубопроводов; позади датчика в щуп вставлен миниатюрный вентилятор, назначением которого является просасывание воздуха через наконечник с насадкой и далее через датчик.

Для испытания на течь в испытываемый объект вводится пробный газ, например воздух с примесью паров веществ, содержащих галоиды; при этом внутри испытываемого на течь объекта давление пробного газа должно быть, очевидно, выше атмосферного; под разностью давлений воздух, обогащенный парами галоидсодержащих веществ, выходит из течи, попадает при помощи подведенного к течи щупа в датчики вызывает резкое отклонение показаний микроамперметра в большую сторону; это и является сигналом; что место течи обнаружено.

В электрической схеме галоидного течеискателя предусмотрен второй способ сигнализации об обнаружении течи — при помощи телефона, связанного с звуковым генератором: еслив проходящем через датчик газе паров галоидсодержащих веществ нет, в телефоне прослушиваются отдельные удары, повторяющиеся с определенной частотой (например, 2 удара в секунду); если же щуп оказался направленным на место течи, то вытекающий из нее пробный газ, вызывая увеличение ионной эмиссии с анода датчика, приводит к повышению частоты ударов.

Чувствительность галоидного течеискателя при помощи усилителя ионного тока доведена до весьма высокой степени; однако для надежной работы с ним необходимо соблюдать условия, гарантирующие от загрязнения окружающего воздуха пробным газом; иначе неизбежны ложные сигналы.

Полезно иметь эталонную течь, например, в виде небольшого сосуда, в которой налито галоидсодержащее вещество и впаяна капиллярная трубка с обжатым концом. Величину эталонной течи можно отрегулировать, изменяя обжатие трубки. При помощи эталонной течи проводится проверка исправности галоидного течеискателя.

В качестве галоидсодержащих веществ, пары которых вместе с воздухом или другим газом вводятся внутрь испытываемого на течь прибора, можно применять фреон, четырехх лор истый углерод, трихлорэтилен и т. п.