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Null Heliumverbrauch
Überwachung ohne Entnahme von Helium aus dem System (Überwachung der Heliumrückgewinnung). MSLDs und Schnüffelsensoren verlieren bei jeder Messung Gas – in geschlossenen Rückgewinnungskreisläufen bedeutet das direkte Verluste.
Helium-Leckdetektor
Inline-He-Erfassung auf TCD-Basis ohne Gasverlust. Entwickelt für Helium-Rückgewinnungssysteme, die Glasfaserfertigung, kryogene Anlagen und Lecktest-Prüfstände.
Der industrielle Helium-Leckdetektor von Archigas ist ein Gerät zur kontinuierlichen Messung der Heliumkonzentration in Gasströmen. Er löst drei Aufgaben: die Überwachung der Dichtheit von Anlagen, die Lokalisierung von Lecks und die Verfolgung der Leistung der geschlossenen He-Rückgewinnung. Die Inline-Lösung von Archigas GmbH auf Basis der TCD-Technologie liefert ein Signal in 30 ms, bleibt bei Drücken bis 200 bar betriebsfähig und verbraucht während der Messung praktisch kein Helium.
Zertifizierungen & Normen
Archigas-Produkte bestätigen ihre Zuverlässigkeit, Qualität und Sicherheit mit gültigen Zertifikaten.
ATEX Zone 1 (II 2 G Ex db IIC T4/T3 Gb, −40 °C bis +90 °C/+125 °C)
Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
IECEx
Internationales Konformitätszertifikat für explosionsfähige Atmosphären
UL HazLoc
Zertifizierung für die USA (gefährdete Bereiche)
CE
Konformität mit den Anforderungen der Europäischen Union
ISO 9001:2015
Zertifiziertes Qualitätsmanagement-System
Warum Kunden Archigas für die Heliumüberwachung wählen
8+
weltweite Vertriebspartner
25+
erreichte Kundenländer
125+
betreute B2B- und Industrieunternehmen
400+
gelieferte Kundenprojekte
Wie ein TCD-Helium-Lecksucher funktioniert
Der TCD-Detektor misst die Heliumkonzentration in einem Gasgemisch, indem er den Unterschied in der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem gemessenen Gas und dem Trägergas erkennt, ohne dass eine Probenentnahme oder ein Ablassen von Gas aus der Prozessleitung erfolgt.
Helium besitzt eine wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit als die meisten Trägergase – Stickstoff, Argon und andere. Wenn sich die He-Konzentration im Strom ändert, registriert der Sensor eine Temperaturverschiebung.
Der Sensor wird direkt in der Prozessleitung montiert. Das Helium verbleibt im System; eine zusätzliche Wartung einer Probenahme-Infrastruktur ist nicht erforderlich.
Das Ausgangssignal, 4–20 mA oder Modbus RTU, wird direkt an das Steuerungssystem oder die Automatisierungsplattform übertragen.
Industrielle Helium-Leckdetektor-Lösungen von Archigas
Die industriellen Helium-Leckdetektor-Lösungen von Archigas sind in zwei Konfigurationen erhältlich: TCD3000 Si und TCD3000 SiA.
Beide Versionen arbeiten nach demselben Prinzip und erfüllen denselben Zweck: die Überwachung des He-Gehalts ohne Bypass und ohne Gasverlust während der Messung. Der Unterschied liegt in den Anforderungen an die Installationszone und den anwendbaren Zertifizierungen.
TCD3000 Si
Geeignet für standardmäßige industrielle Umgebungen, die eine kontinuierliche Inline-Heliumüberwachung erfordern.
TCD3000 SiA
Konzipiert für explosionsgefährdete Bereiche und Projekte mit erhöhten Zertifizierungs-Anforderungen.
Parameter | TCD3000 Si | TCD3000 SiA |
|---|---|---|
Installations-Zone | Standard-mäßige industrielle Umgebungen | Explosions-gefährdete Atmosphären |
Zertifizierung | CE, UL, ISO 9001:2015 | ATEX (II 2 G Ex db IIC T4/T3 Gb), IECEx, CE, UL |
Umgebungs-Temperatur | −40 °C bis +80 °C | −40 °C bis +90 °C / +120 °C |
Abmessungen (mit Anschlüssen) | H: 91 mm; Ø: 45 mm | H: 96 mm; Ø: 45 mm |
Gewicht | 440 g | 740 g |
Parameter | Wert |
|---|---|
Messprinzip | TCD (Wärmeleitfähigkeits-Detektor) |
Messbereich | Von wenigen ppm bis 100 Vol.% He |
Reaktionszeit | 30 ms |
Prozessgasdruck | 0.9–200 barg |
Prozessgastemperatur | −40 °C bis +90 °C / +125 °C |
Messwertdrift | |
Ausgangssignal | 4–20 mA / RS485, Modbus RTU |
Rekalibrierungs-Intervall | 6 Monate |
Lebensdauer | Bis zu 10 Jahre |
Hergestellt | Made in Germany, Rüsselsheim |
Wie schnell amortisiert sich das TCD3000-Lecküberwachungs-System in Ihrer Anlage?
5 Krisen seit 2006
Der Markt bleibt volatil
>400%
Preiswachstum in den letzten Jahren
14 Werke weltweit
beschäftigt mit der Heliumverflüssigung
~15.000 $/ Jahr
Verluste durch ein Leck von 1 l/min, rund um die Uhr
3–14
Monate
Monate
Typische Amortisationszeit für einen Archigas-Inline-Detektor
Finden Sie heraus, wie viel Helium Ihr System verliert – und wie Sie das beheben. Ingenieure von Archigas prüfen die Anwendbarkeit für Ihren spezifischen Prozess.
Eine Prozessbewertung anfordernWo ein Helium-Leckdetektor am wichtigsten ist
Helium-Leckdetektor per TCD im Vergleich zu anderen Methoden der Heliumlecksuche
Es gibt drei wesentliche Ansätze zur Heliumlecksuche im industriellen Umfeld: TCD-Inline-Analysatoren zur kontinuierlichen Konzentrationsüberwachung, Massenspektrometer-Lecksucher (MSLD) zur hochempfindlichen Dichtheitsprüfung und Schnüffelsonden zur Lokalisierung punktueller Lecks. Jede Methode hat eine eigene Rolle, keine konkurrierende.
Methode | Typischer Anwendungsfall | Empfindlichkeit | Kontinuierliche Überwachung? | He-Verbrauch |
|---|---|---|---|---|
TCD-Inline (Archigas TCD3000 SiA / TCD3000 Si) | He-Rückgewinnungskreisläufe, Reinheitsüberwachung, Versorgungssteuerung von Lecktest-Prüfständen | ppm-Bereich → 100 Vol.% | Ja, 24/7 in Echtzeit | Null (Inline, keine Probenahme) |
Massenspektrometer (MSLD) | Dichtheitsprüfung von Fertigteilen (HVAC, Automobilkomponenten) | 10⁻¹² mbarg·L/s | Nein, periodische Chargenprüfung | Mäßig (Vakuumkammer) |
Schnüffelsonde | Manuelle Lokalisierung punktueller Lecks | 10⁻⁶ mbarg·L/s | Nein, bedienergeführt | Hoch (Gas entweicht beim Schnüffeln) |
TCD3000 Si und TCD3000 SiA arbeiten rund um die Uhr in Rückgewinnungskreisläufen und Prozesssteuerungsanwendungen, in denen eine periodische Chargenprüfung nicht praktikabel ist. Für den Aufbau eines Helium-Lecküberwachungssystems oder die Optimierung des Heliumverbrauchs ist ein Inline-TCD-Helium-Leckdetektor die technisch begründete Wahl für alle, die eine Alternative zu Massenspektrometer-Lösungen suchen.
Kunden und Partner
Warum TCD3000 SiA und TCD3000 Si für Heliumanwendungen
Prof. Dr. rer. Nat. habil. Friedemann Völklein
Hochschule RheinMain
Wissenschaftlicher Chefberater und Konstruktionsentwicklung
Wissenschaftlicher Chefberater und Konstruktionsentwicklung
„Die meisten unserer Kunden kommen zu uns, nachdem sie berechnet haben, wie viel Helium sie durch Mikrolecks verlieren. Ein MSLD ist hervorragend für die Endabnahmeprüfung des fertigen Teils, aber für den Dauerbetrieb rund um die Uhr ist es nutzlos. Der TCD3000 Si schließt genau diese Lücke, die kontinuierliche Überwachung in Rückgewinnungsleitungen, in denen jedes Hundertstel Prozent der Konzentration einen Preis hat. Und keine Gasprobenahme, sonst geht der ganze Sinn der Heliumeinsparung verloren.“
Integration in Helium-Rückgewinnungs- und Lecktest-Systeme
TCD3000 Si und TCD3000 SiA werden direkt in der Prozessleitung montiert, ohne Probenleitung oder Zusatzausrüstung. Das Ausgangssignal des Helium-Leckdetektors wird direkt mit einer SPS oder einem Steuerungssystem verbunden. Nachfolgend werden drei typische Konfigurationen beschrieben.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist ein Helium-Leckdetektor?
Ein Helium-Leckdetektor ist ein Instrument, das Lecks in unter Druck stehenden oder Vakuumsystemen identifiziert, indem es Heliumgas erkennt, das entweder als Tracergas oder als Arbeitsmedium selbst verwendet wird. Industrielle Geräte zur Heliumlecksuche reichen von massenspektrometerbasierten MSLDs für die Dichtheitsprüfung bis hin zu Inline-TCD-Analysatoren, wie dem Archigas TCD3000 Si, für die kontinuierliche Konzentrationsüberwachung in Helium-Rückgewinnungssystemen.
Wie funktioniert ein Helium-Lecksucher?
Das Funktionsprinzip hängt von der verwendeten Technologie ab:
- Ein TCD-Detektor misst die Änderung der Wärmeleitfähigkeit des Gasgemisches, wenn sich die Heliumkonzentration ändert, ohne Probenentnahme oder Ablassen von Gas aus der Prozessleitung.
- MSLD-Systeme ionisieren Gas in einer Vakuumkammer und trennen Ionen nach Masse.
- Schnüffeldetektoren registrieren lokale Anstiege der Heliumkonzentration an der Oberfläche des Prüfobjekts.
Was ist der Unterschied zwischen TCD- und Massenspektrometer-Helium-Lecksuchern?
Ein TCD-Analysator und ein Massenspektrometer-Detektor dienen unterschiedlichen Zwecken und werden in unterschiedlichen Phasen eingesetzt. Der TCD-Analysator ist für die kontinuierliche Inline-Überwachung der Heliumkonzentration in einer Prozessleitung konzipiert, wo eine ständige Überwachung unter Arbeitsdruck ohne Prozessunterbrechung erforderlich ist. Der Massenspektrometer-Detektor liefert eine Empfindlichkeit bis hinunter zu 10⁻¹² mbar·l/s und wird für die periodische Prüfung von Fertigteilen verwendet. Wo die Aufgabe in der Überwachung eines Rückgewinnungskreislaufs oder einer Prozessleitung rund um die Uhr besteht, ist TCD die technisch begründete Wahl.
Benötige ich ein ATEX-zertifiziertes Heliumlecksuchsystem?
Für die meisten industriellen Anwendungen ist keine ATEX-Zertifizierung erforderlich – Helium ist inert und erzeugt keine explosionsfähige Atmosphäre. Wenn Helium zusammen mit brennbaren Gasen verwendet wird oder wenn die Installationszone aus anderen Gründen als gefährlich eingestuft ist, kommt das Modell TCD3000 SiA zum Einsatz, das für ATEX Zone 1 und IECEx zertifiziert ist.
Wie oft sollte ein Helium-Lecksucher kalibriert werden?
TCD3000 Si und TCD3000 SiA werden alle 6 Monate rekalibriert. Die Erstkalibrierung wird im Archigas-Werk in Deutschland durchgeführt, abgestimmt auf das spezifische Gasgemisch und die Prozessbedingungen. Die Rekalibrierung vor Ort wird vom Anwender ohne Anhalten des Prozesses durchgeführt.
Wie schnell kann sich ein Lecksuchgerät für Helium in einem Rückgewinnungssystem amortisieren?
Die typische Amortisationszeit für einen Inline-Heliumdetektor liegt zwischen 3 und 14 Monaten, abhängig vom Verbrauchsvolumen: für Großverbraucher (über 30.000 m³/Jahr) – 3–4 Monate; für kleinere Mengen – 6–14 Monate. Die tatsächlichen Werte werden individuell auf Basis der Prozessdaten berechnet.
Können die TCD3000 Si und TCD3000 SiA Helium in jedem Hintergrundgas messen?
Die TCD-Methode ist optimal für binäre und quasi-binäre Gemische, in denen Helium die einzige leichte Komponente gegenüber einem schweren Trägergas ist – Stickstoff, Argon oder Luft. Wenn das Gemisch andere leichte Komponenten enthält, wie zum Beispiel Wasserstoff, ist eine zusätzliche Anwendbarkeitsbewertung erforderlich. Die Konfiguration für eine spezifische Gaszusammensetzung wird vor der Lieferung im Archigas-Werk vorgenommen.
Sprechen Sie mit einem Anwendungsingenieur
Beschreiben Sie Ihre Prozessparameter – Heliumdurchflussrate, Arbeitsdruck und Systemanforderungen. Die Ingenieure von Archigas wählen die richtige Konfiguration des TCD-Helium-Leckdetektors aus und antworten innerhalb eines Werktags.
Tom Burkard
Archigas-Ingenieur
