Differenzdruck-Lecktester

Messprinzip – Sensor

Als Sensor kommt ein Differenzdrucksensor zum Einsatz. Solche Sensoren sind heute in der Lage Druckunterschiede bis zu 1Pa teilweise sogar bis 0,1Pa aufzulösen. Der Differenzdrucksensor wird zwischen dem Prüfteil und einem Referenzvolumen, welches ebenfalls mit dem Prüfdruck beaufschlagt wird, angebracht.

Messprinzip – Prüfanlage/-vorrichtung

Prüfteil und Referenzvolumen werden mit dem Prüfdruck beaufschlagt. Nach einer Beruhigungsphase wird die durch ein Leck entstehende Druckdifferenz zwischen Prüfteil und Referenzvolumen gemessen. Über die Kenntnis der Volumina im Prüfraum (Prüfteil und Leitungen) kann die Druckänderung in eine Leckagerate umgerechnet werden. Wenn die Voraussetzungen für eine Differenzdruckprüfung gut erfüllt sind, ist diese Prüfmethode in der Regel das kostengünstigste und schnellste Dichtheitsprüfverfahren.

differenzdruck

Achtung: Die Feinde der Differenzdruckprüfung

Prüfvolumen

Da nicht die aus dem Leck austretende Gasmenge detektiert wird, sondern die indirekte Druckänderung, muss berücksichtigt werden, dass ein und dasselbe Leck bei einem kleinen Volumen eine große Druckänderung bewirkt, bei einem großem Volumen jedoch nahezu keine Druckänderung. DPLT eignen sich also tendenziell eher für kleinere Volumen bzw. für hohe zulässige Leckageraten.

Temperatur- oder Volumenänderung während der Messzeit

Leider kann eine Druckänderung nicht nur durch ein Leck hervorgerufen werden. Eine Temperatur- oder eine Volumenänderung während der Messzeit bewirken ebenfalls eine Druckänderung. Soll eine Differenzdruckprüfanlage zuverlässig funktionieren, so muss die Druckänderung aufgrund der geforderten Grenzleckagerate deutlich höher sein, als die Druckänderung durch die genannten Einflüsse. Schon das Einlegen eines Prüfteils durch einen Werker kann das Prüfteil erwärmen. Durch die anschließende Abkühlung kann das Ergebnis stark verfälscht werden.

Beispiele zu den Feinden der Differenzdruckprüfung

Prüfvolumen

Eine Leckage von 6cm3/min. = 10-1mbar·l/s erzeugt bei unterschiedlichen Volumina innerhalb von 10s folgende Druckänderungen:

Volumen
Druckdifferenz
0,1l
1000Pa
1l
100Pa
10l
10Pa
100l
1Pa

Temperaturänderung während der Messzeit

Eine Temperaturänderung von 0,1°C bewirkt in Abhängigkeit des Prüfdrucks folgende Druckänderungen:

Prüfdruck (Überdruck gegen Atmosphäre)
Druckdifferenz
0,1bar
38Pa
1bar
68Pa
2bar
102Pa
5bar
205Pa

Prüftechnik Steckbrief DPLT

Methode

Prüfteil und Referenzvolumen (meist im Messgerät integriert) werden mit Prüfdruck beaufschlagt. Nach der Beruhigungsphase wird eine evtl. auftretende Druckdifferenz zwischen Prüfteil und Referenzvolumen gemessen.

Prüfmedium

Luft, selten Stickstoff

Nachweisgrenze

10-4mbar·l/s

Erkennbare Leckageraten in Prüfanlagen

Bis 10-2 mbar·l/s (extrem Volumenabhängig)

Charakterisierung

Werker unabhängig
+ + +
Investitionskosten
+ + +
Meist das billigste Prüfverfahren (wenn es allerdings nicht prozesssicher funktioniert reine Geldverschwendung!)
Prüfteil trocken
+ + +
Betriebs- und Wartungskosten
+ +
Regelmäßige Kalibrierung erforderlich
Messzeiten
+ +
Eher kurz, da lange Messzeiten wegen der Temperaturempfindlichkeit sowieso kritisch sind.
Volumenunabhängig
–  –  –
Die gleiche Leckage bewirkt bei einem großen Volumen nur eine geringe Druckänderung. Bei einem kleinen Volumen ist die Druckänderung wesentlich größer.
Einfluss einer Temperaturänderung
–  –  –
Der Temperatureinfluss ist meist weitaus größer als die Nachweisgrenze des Sensors. Außerdem steigt der Temperatureinfluss mit dem Druck im Prüfvolumen!
Einfluss einer Volumenänderung
–  –  –
Ändert sich das Prüfvolumen während der Messung, so bewirkt dies ebenfalls eine Druckänderung
Lokalisierung
–  –  –
Keine Lokalisierung
Prüfgas
+ + +
Luft
Grobleckproblematik
+ +
Nur bei Anwendungen mit geschlossenen Prüfteilen

Vorteile

  • günstiges Prüfverfahren
  • trockene Prüfung

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