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.
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. = 10-1 mbar·l/s erzeugt bei unterschiedlichen Volumina innerhalb von 10s folgende Druckänderungen:
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Volumen
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Druckdifferenz
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0,1l
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1000Pa
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1l
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100Pa
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10l
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10Pa
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100l
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1Pa
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Temperaturänderung während der Messzeit
Eine Temperaturänderung von 0,1°C bewirkt in Abhängigkeit des Prüfdrucks folgende Druckänderungen:
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Prüfdruck (Überdruck gegen Atmosphäre)
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Druckdifferenz
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0,1bar
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38Pa
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1bar
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68Pa
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2bar
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102Pa
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5bar
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205Pa
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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
10-4 mbar·l/s
Erkennbare Leckageraten in Prüfanlagen
Bis 10-2 mbar·l/s (extrem Volumenabhängig)
Charakterisierung
| Werker unabhängig |
+ + +
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| Investitionskosten |
+ + +
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Meist das billigste Prüfverfahren (wenn es allerdings nicht prozesssicher funktioniert reine Geldverschwendung!) |
| Prüfteil trocken |
+ + +
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| Betriebs- und Wartungskosten |
+ +
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Regelmäßige Kalibrierung erforderlich |
| Messzeiten |
+ +
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Eher kurz, da lange Messzeiten wegen der Temperaturempfindlichkeit sowieso kritisch sind. |
| Volumenunabhängig |
– – –
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Die gleiche Leckage bewirkt bei einem großen Volumen nur eine geringe Druckänderung. Bei einem kleinen Volumen ist die Druckänderung wesentlich größer. |
| Einfluss einer Temperaturänderung |
– – –
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Der Temperatureinfluss ist meist weitaus größer als die Nachweisgrenze des Sensors. Außerdem steigt der Temperatureinfluss mit dem Druck im Prüfvolumen! |
| Einfluss einer Volumenänderung |
– – –
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Ändert sich das Prüfvolumen während der Messung, so bewirkt dies ebenfalls eine Druckänderung |
| Lokalisierung |
– – –
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Keine Lokalisierung |
| Prüfgas |
+ + +
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Luft |
| Grobleckproblematik |
+ +
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Nur bei Anwendungen mit geschlossenen Prüfteilen |
