Verfahren der Leckage- und Dichtheitsprüfung im Überblick

APT beschäftigt sich mit verschiedenen Bereichen aus der Test- und Prüftechnik. Einige dieser Bereiche bedingen bestimmte Prüfverfahren bzw. bestimmte physikalische Hintergründe. Nachfolgend werden die derzeit in Verwendung befindlichen Prüfverfahren und -systeme mit ihrer primären Verwendung gegenübergestellt (Dichtheitsprüfgeräte und Durchflussprüfgeräte für Druckluft und Vakuum).

Anwendung  PMD02-Relativdruck PMD02-Differenzdruck  PMD02-Massestrom  PMF01-Massestrom 

Prüfung 

  • Relativdruck-
    messung an geschlossenem Prüfvolumen
  • Staudruckprüfung
    an Bohrungen
  • Durchgangs-
    prüfung (Querschnitt) an Bohrungen
  • Gemessen wird Druckabfall oder Druckanstieg
  • Ergebnisausgabe
    in Druck pro Zeit
    oder Volumenstrom pro Zeit
  • Differenzdruck-
    messung an geschlossenem Prüfvolumen
  • Staudruckprüfung
    an Bohrungen
  • Durchgangs-
    prüfung (Querschnitt) 
    an Bohrungen
  • Gemessen wird Druckabfall oder Druckanstieg
  • Ergebnisausgabe in Druck pro Zeit oder Volumenstrom pro
    Zeit
  • Drucküberströmen
    und Nachströmen mit grossen Querschnitten aus Puffervolumen 
  • Messung des nachströmenden Massestroms
  • Ergebnisausgabe in Massestrom pro Zeit
  • Nachströmen mittels Druckregler aus dem Drucknetz
  • Messung des Massestroms
  • Ergebnisausgabe in Massestrom pro Zeit 

Ausführungen 

  • 1-Kanal bis 4-Kanal-Geräte
  • Autonome Prüfkanäle
  • Überdruck und Vakuum (auch kombinierbar)
  • Verschiedene Druckbereiche 
  • 1-Kanal bis 4-Kanal-Geräte
  • Autonome Prüfkanäle
  • Überdruck und Vakuum (auch kombinierbar)
  • Verschiedene Druckbereiche 
  • 1-Kanal bis 4-Kanal-Geräte
  • Autonome Prüfkanäle
  • Überdruck und Vakuum 
  • Verschiedene Druckbereiche 
  • 1-Kanal bis 8-Kanal-Geräte
  • Nur zusammenhängende Prüfung möglich
  • Überdruck und Vakuum
  • Verschiedene Druckbereiche und verschiedene Durchflussbereiche

Sensorik 

  • Relativdrucksensoren:
    Auflösung 10 - 100 Pa, 
    je nach Druckbereich 
  • Relativdrucksensor/-regler: Verschiedene Bereiche (Vakuum, 100kPa, 600kPa, 800kPa und andere) 
  • Differenzdrucksensor:
    Auflösung 0,1 Pa,
    Bereich
    -350...+3500 Pa
  • Relativdruck-Sensor bzw. Regler: Verschiedene Bereiche (Vakuum, 100kPa, 600kPa, 800kPa und andere) 
  • Massestromsensor:
    Auflösung max. 0,0001Ncm3/min,
    Bereiche 4, 25, 50 oder 100Ncm3/min (andere möglich)
  • Relativdruck-Sensor
    bzw. Regler:
    Verschiedene Bereiche (Vakuum, 100kPa, 160kPa, 600kPa, 1000kPa)
  • Massestromsensor:
    Auflösung max. 0,0005Ncm3/min
    Bereiche von 20Ncm3/min bis 100Nl/min
  • Relativdruck-Sensor bzw. Regler:
    Verschiedene Bereiche (Vakuum, 50kPa, 100kPa, 400kPa, 1000kPa und andere) 
Anwendungs-
bereiche
 
  • Dichtheitsprüfung
    an kleineren bis
    mittleren Prüfvolumen bei mittleren Zykluszeiten 
  • Vorhandensein-Kontrolle von Bohrungen
  • Vollautomatische, halbautomatische
    und manuelle Anwendungen 
  • Beispiele:
    Anwendungen mit grösseren zulässigen Grenzleckagen

 

  • Dichtheitsprüfung an kleineren bis mittleren Prüfvolumen bei kurzen bis mittleren Zykluszeiten
  • Vorhandensein-Kontrolle von Bohrungen
  • Vollautomatische, halbautomatische und manuelle Anwendungen 
  • Beispiele:
    Zylinderkopf, Wassserpumpe, Ölkanäle, Ölpumpen, Deckel, Abdeckhauben etc.
  • Dichtheitsprüfung an mittleren bis grossen Prüfvolumen bei sehr kurzen bis mittleren Zykluszeiten 
  • Vollautomatische, halbautomatische und manuelle Anwendungen
  • Beispiele:
    Druckloser Ölraum Kurbelgehäuse, 
    Saugrohre (Metall oder Kunststoff), Ölwannen, Komplettmotoren, Komplettgetriebe etc. 
  • Durchflussprüfung mit grösseren Durchflüssen
  • Funktionsprüfungen
  • Vollautomatische, halbautomatische und manuelle Anwendungen
  • Beispiele:
    Ventilsitzprüfung, Ölbohrungsprüfung an Kurbelwellen, Querschnittprüfung an Bohrungen und Leitungen, einfache Dichtheitsprüfungen etc. 
Vergleichs-
betrachtungen
 

Grössere Prüfvolumen:

  • Es kommen nur Prüfteile in Frage,
    die eine grössere Grenzleckage aufweisen.

Kleinere Prüfvolumen:

  • Bei kleineren Prüfvolumen und längeren Zykluszeiten ein durchaus sinnvoller Ersatz für die Differenzdruck-Prüfung.

Fazit

Ideal für kleinere Prüfvolumen bei gleichzeitig präzisen Prüfaussagen in längerer Prüfzeit.

Für grössere Prüfvolumen nur bedingt einsatzfähig.

Grössere Prüfvolumen:

  • Prüfvolumen Komplettmotor Ölraum
    Volumen = 20000cm3
    Prüfdruck = 20kPa
    Zykluszeit = 25sek
    Messzeit = 5sek
    Streuung des Gesamtsystems 5Pa
    =>
    min. Leckage = 11,9cm3/min
  • Prüfvolumen Kunststoff-Saugrohr
    Volumen = 2800ccm
    Prüfdruck = 200kPa
    Zykluszeit = 35sek
    Messzeit = 5sek
    Streuung des Gesamt-Ergebnisses 5Pa
    =>
    min. Leckage = 1,7cm3/min

Kleinere Prüfvolumen:

  • Prüfvolumen Zylinderkopf Wasserraum
    Volumen = 800cm3
    Prüfdruck = 200kPa
    Zykluszeit = 20sek
    Messzeit = 5sek
    Streuung des Gesamt-Systems 5Pa
    =>
    min. Leckage = 0,5cm3/min

Fazit

Ideal für kleinere Prüfvolumen bei gleichzeitig präzisen Prüfaussagen in kurzer Prüfzeit. Für grössere Prüfvolumen nur bedingt einsatzfähig.

Grössere Prüfvolumen:

  • Prüfvolumen Komplettmotor Ölraum
    Volumen = 20000cm3
    Prüfdruck = 20kPa
    Zykluszeit = 15sek
    Messzeit = 1sek
    Streuung des Gesamtsystems 0,1cm3/min
     =>
    min. Leckage = 1,2cm3/min
  • Prüfvolumen Kunststoff-Saugrohr
    Volumen = 2800cm3
    Prüfdruck = 200kPa
    Zykluszeit = 20sek
    Messzeit = 1sek
    Streuung des Gesamtergebnisses 
    0,6cm3/min
    =>
    min. Leckage = 1,7cm3/min

Kleinere Prüfvolumen:

  • Bei Prüfvolumen unter 1500cm3 kann eine sehr hohe Genaugikeit
    (< 0,01 cm3/min)
    erreicht werden.

Fazit

Ideal für grössere Prüfvolumen bei gleichzeitig präzisen Prüfaussagen in kurzer Prüfzeit. Für kleinere Prüfvolumen muss die Aufgabe gegenüber dem Differenzdruckverfahren 
überprüft werden.

  • Diese Anwendung lässt sich sinnvoll entweder an grösseren Prüfvolumen mit sehr langen Zykluszeiten (> 30-60sek) oder an sehr kleinen Prüfvolumen mit sehr kurzen Zykluszeiten (<10sek) einsetzen

Fazit

Der Einsatz an normalen Dichtheits-prüfaufgaben ist nur bedingt möglich. Da alle Prüfkanäle parallel arbeiten, beeinflussen grössere Leckagen auf einem Kanal die anderen Prüfkanäle.


Die Reproduzierbarkeit 
hängt sehr stark von der Anwendung ab.
Bei sehr kleinen Leckagen wird die Präzision des
PMD02-Systems nicht erreicht.

Kosten-vergleich  Preiswerte und präzise Standard-Anwendung mit vielen Funktionen. Präzise Standard-Anwendung zu einem erschwinglichen Preis mit vielen Funktionen. Präzise Standard-Anwendung zum ca. 1,5-fachen Preis der Differenzdruckanwendung. Preiswerte Mehrkanal Lösung für einfache Prüfaufgaben. 

 

Unterschiede in der Dichtheitsprüfung: PMD02 und PMF01 im Vergleich

Unsere Dichtheitsprüf- und Durchflussmessgeräte sind für unterschiedliche Verfahren und Anwendungen geeignet. Eine Dichtheitsprüfung mit dem Relativdruck-, Differenzdruck- oder Massestromverfahren können Sie problemlos mit unseren Dichtheitsprüfgeräten der Serie PMD02 durchführen. Das Gerät verfügt über ein bis vier autonome Prüfkanäle. Je nach ausgewähltem Prüfverfahren unterscheiden sich die jeweiligen Sensoren hinsichtlich der möglichen Druckbereiche. Das PMF01 Durchflussprüfgerät arbeitet ebenfalls mit dem Massestromprinzip, erreicht aber bei kleineren Leckagen nicht die Präzision des PMD02, da die Prüfkanäle parallel arbeiten und sich gegenseitig beeinflussen.

Im Vergleich der einzelnen Prüfverfahren stellt sich heraus, dass sich das Relativdruckverfahren insbesondere für kleine Prüfvolumen eignet, die Prüfzeiten sind aber im Gegensatz zum Differenzdruckverfahren relativ lang. Beide Verfahren sind bei größeren Prüfvolumen nur bedingt einsatzfähig. In diesem Fall ist das Massestromverfahren die richtige Wahl. In kurzer Prüfzeit lassen sich mit dem PMD02 präzise Messungen durchführen.

Fazit: Unser Dichtheitsprüfgerät PMD02 ist eine preiswerte und präzise Standardanwendung und bietet Ihnen einen ausgedehnten Funktionsumfang. Für einfache Prüfaufgaben ist unser PMF01 Durchflussprüfgerät als preiswerte Mehrkanal-Lösung besonders geeignet.

APT findet das richtige Verfahren für Ihre Dichtheitsprüfung.

Im Bedarfsfall ist es immer sinnvoll, APT die Prüfaufgabe mit allen Randbedingungen darzustellen. Sie haben Fragen zum Thema Dichtheitsprüfung? Wir stehen Ihnen als professioneller Berater zur Seite und finden das richtige Verfahren für Sie. Wir wählen die für Ihre Anforderungen geeignete Prüftechnik und bestimmen die optimale Kosten-Nutzen-Strategie. Profitieren Sie von unserer Kompetenz und nehmen Sie Kontakt zu uns auf!

Hinweis: Bitte beachten Sie unsere Prüfluftbedingungen!


WICHTIG

Die Druckluftversorgung für alle Prüfsysteme sollte nach DIN ISO8573-1 folgender Klassifizierung entsprechen:

Partikelklasse 2 (<= 5µm)
Wasserklasse 3 (Drucktaupunkt -20°C)
Ölklasse 2 (<= 0,1mg/m3)

Für Verschmutzungen durch Flüssigkeiten oder feste Partikel in den Pneumatikkreisen und den daraus resultierenden Schäden an den Pneumatik-Komponenten sowie einer Beschädigung der Pneumatik-Komponenten durch Zuführung eines externen Druckes am Prüflingsanschluss wird keinerlei Garantie oder Haftung übernommen. Dies gilt auch für eventuelle Folgeschäden in Prüfeinrichtungen oder an Prüfteilen.