Druckänderung messen - Volumenstrom (Leckage) ausgeben

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Bei einigen Formeln kann durch Klicken auf das Formelfenster die entsprechende On-Line-Berechnungshilfe geöffnet werden.

Grundlage der Dichtheitsprüfung mit Druckluft ist das "Allgemeine Gasgesetz":

Durch eine entsprechende Herleitung gelangt man schliesslich zu der Formel zur Ermittlung des Volumenstroms aus dem gemessenen Druckabfall bzw. Druckanstieg. Hierbei wird angenommen, dass während der Prüfung die Masse und die Temperatur konstant bleiben. In diesem Fall wird beim Ergebnis von Volumenstrom gesprochen.

In der resultierenden Formel ist das Prüfvolumen des gesamten Prüfaufbaus und der Druck gegen den die Leckage wirkt enthalten. Nur so kann die Leckage als Volumenstrom präzise ermittelt werden:

Wie man an dieser Formel erkennt, ist der Prüfdruck und die Gastemperatur hier nicht enthalten. Dieser Zusammenhang muss gesondert hergestellt werden. Alle Geräte mit einer Druckdifferenz-Messung arbeiten nach diesem Prinzip.

Beispiel 1: Berechnung einer Leckage aus einem Druckverlust

Druckverlust dP = 100 Pa; Prüfvolumen V = 2000 cm³; Messzeit dt = 5 sek

Q_V = (100 * 60 * 2000) / (5 * 101325) = 23,69 cm³/min

Beispiel 2: Berechnung der Mindest-Messzeit bei gegebener Streuung

Druckverlust dP (=minimale Streuung) = 5 Pa; Prüfvolumen V = 5000 cm³; Volumenstrom Q_V = 10 cm³/min

dt = (5 * 60 * 5000) / (10 * 101325) = 1,48 sek