Bei einer Druckkalibrierung müssen Referenzgerät und Prüfling zum gleichen Zeitpunkt demselben stabilen Prüfdruck ausgesetzt sein. Fällt der Druck während der Ablesung ab oder steigt er nach dem Einstellen weiter an, lassen sich Messabweichung, Wiederholbarkeit und Hysterese kaum zuverlässig beurteilen.
Die Ursache ist jedoch nicht immer eine undichte Verschraubung. Besonders bei pneumatischen Prüfungen können Erwärmung durch die Druckerzeugung, anschließende Abkühlung, große Schlauchvolumina und elastische Verformungen einen scheinbaren Druckverlust verursachen. In hydraulischen Systemen spielen eingeschlossene Luft, Schlauchexpansion und das Setzen von Dichtungen eine wichtige Rolle.
Eine belastbare Leckratenmessung benötigt deshalb einen definierten Prüfaufbau, eine ausreichende Stabilisierungszeit und eine klare Trennung zwischen Druckänderungsrate und tatsächlichem austretendem Volumen- oder Massenstrom.
Inhaltsverzeichnis
- Druckabfall und Leckrate unterscheiden
- Warum ein Prüfdruck nicht stabil bleibt
- Temperaturausgleich bei pneumatischen Prüfungen
- Einfluss von Schlauch- und Prüfvolumen
- Pneumatische und hydraulische Systeme vergleichen
- Prüfaufbau leckagearm gestalten
- Lecktest systematisch durchführen
- Stabilisierungs- und Prüfzeit festlegen
- Leckage im Prüfaufbau lokalisieren
- Referenzgerät und Druckstabilität
- Grenzwerte und Ergebnisse bewerten
- Lecktest nachvollziehbar dokumentieren
- Typische Fehler bei schnellen Kalibrierungen
- Praxisbeispiel: Pneumatische Kalibrierung bis 10 bar
- Prüftechnik richtig auswählen
- Welche Produkte eignen sich?
- Fazit
- Häufige Fragen
Druckabfall und Leckrate unterscheiden
Bei einem einfachen Lecktest wird ein Prüfvolumen auf einen festgelegten Druck gebracht, von der Druckquelle getrennt und über eine definierte Zeit beobachtet.
Die Druckänderungsrate lässt sich berechnen mit:
Druckänderungsrate = (Enddruck − Anfangsdruck) / Prüfzeit
Ein Beispiel:
- Anfangsdruck: 10,000 bar,
- Enddruck nach fünf Minuten: 9,975 bar,
- Druckänderung: −0,025 bar,
- Druckänderungsrate: −0,005 bar/min beziehungsweise −5 mbar/min.
Dieser Wert beschreibt zunächst nur, wie schnell sich der Druck im konkreten Prüfaufbau verändert. Er ist noch keine universell vergleichbare volumetrische Leckrate.
Bei einem abgeschlossenen Gasvolumen kann unter der vereinfachenden Annahme konstanter Temperatur und konstanten Volumens aus der Druckänderung eine Stoffmengenänderung abgeleitet werden:
|dn/dt| = V / (R × T) × |dp/dt|
Dazu müssen mindestens bekannt sein:
- gesamtes eingeschlossenes Prüfvolumen,
- absolute Temperatur des Gases,
- absolute Druckänderung,
- Prüfdauer,
- gegebenenfalls die gewünschten Bezugsbedingungen.
Eine Angabe in mbar/min ist deshalb für wiederkehrende Prüfungen desselben Aufbaus hilfreich. Sollen unterschiedliche Prüfstände verglichen oder tatsächliche Gasverluste angegeben werden, muss die Leckrate beispielsweise in mol/s, sccm oder einem definierten Normvolumenstrom bestimmt werden.
Warum ein Prüfdruck nicht stabil bleibt
Ein fallender oder steigender Druck kann mehrere Ursachen haben:
| Beobachtung | Mögliche Ursache |
|---|---|
| Druck fällt sofort stark ab | Offene Entlüftung, lose Verschraubung, beschädigte Dichtung oder nicht vollständig geschlossenes Ventil |
| Druck fällt anfangs schnell und später langsamer | Abkühlung des zuvor komprimierten Gases, Materialsetzung oder Kombination aus Temperaturausgleich und kleiner Leckage |
| Druck steigt nach dem Absperren | Erwärmung des eingeschlossenen Mediums, Reglerkriechen oder nachströmendes Medium über ein Ventil |
| Druck schwankt periodisch | Umgebungstemperatur, instabile Druckquelle, mechanische Bewegung oder pulsierende Anlage |
| Hydraulikdruck fällt trotz trockener Verbindungen | Eingeschlossene Luft, Schlauchexpansion, Verformung des Prüflings oder Setzen von Dichtungen |
| Nur bei hohem Druck tritt Drift auf | Druckabhängige Undichtigkeit, zunehmende elastische Verformung oder ungeeignete Verschraubung |
Vor einer Kalibrierung muss deshalb geklärt werden, ob tatsächlich Medium austritt oder ob sich der Druck durch thermische und mechanische Ausgleichsvorgänge verändert.
Temperaturausgleich bei pneumatischen Prüfungen
Wird Gas schnell komprimiert, steigt seine Temperatur. Nach dem Absperren gibt das Gas Wärme an Schläuche, Adapter und Umgebung ab. Die Temperatur sinkt und damit auch der Druck – selbst bei einem vollständig dichten System.
Umgekehrt kann ein kalter Prüfaufbau nach dem Anschluss an eine wärmere Umgebung einen steigenden Druck zeigen.
Besonders ausgeprägt ist der Effekt bei:
- schnellem Pumpen,
- großen Drucksprüngen,
- großen eingeschlossenen Gasvolumina,
- langen Kunststoffschläuchen,
- niedrigen Druckbereichen mit hoher Auflösung,
- wechselnden Umgebungsbedingungen.
Nach dem Anfahren des Prüfpunkts sollte daher eine Stabilisierungsphase vorgesehen werden. Während dieser Zeit darf der Druck nachgeregelt werden. Erst danach wird die Quelle isoliert und die eigentliche Lecktestzeit gestartet.
Bei anspruchsvollen Prüfungen ist es sinnvoll, Druck und Umgebungstemperatur beziehungsweise die Temperatur des Prüfsystems gleichzeitig aufzuzeichnen. Ein gleichmäßiger Druckabfall parallel zu einer sinkenden Temperatur weist nicht automatisch auf eine Leckage hin.
Einfluss von Schlauch- und Prüfvolumen
Das eingeschlossene Volumen beeinflusst, wie stark sich eine bestimmte austretende Gasmenge als Druckabfall bemerkbar macht.
Bei gleicher physikalischer Leckage gilt grundsätzlich:
- kleines Volumen: schneller und deutlich sichtbarer Druckabfall,
- großes Volumen: langsamerer Druckabfall, aber größere insgesamt austretende Gasmenge pro gleicher Druckänderung.
Deshalb können zwei Prüfstände trotz derselben Undichtigkeit unterschiedliche Werte in mbar/min anzeigen.
Für reproduzierbare Ergebnisse sollte das Prüfvolumen möglichst konstant bleiben. Dazu gehören:
- Referenzsensor,
- Prüfling,
- Verteiler und Ventile,
- Schläuche und Adapter,
- interne Volumina von Handpumpe oder Druckregler, sofern sie nicht abgesperrt werden.
Kurze Schläuche und kleine Totvolumina verbessern außerdem die Regelbarkeit und verkürzen die Stabilisierungszeit.
Pneumatische und hydraulische Systeme vergleichen
| Kriterium | Pneumatische Prüfung | Hydraulische Prüfung |
|---|---|---|
| Prüfmedium | Luft oder inertes Gas | Wasser oder geeignetes Öl |
| Kompressibilität | Hoch | Gering |
| Temperatureinfluss | Sehr deutlich | Meist geringer, aber nicht vernachlässigbar |
| Leckageerkennung | Kleine Leckagen können gut über Druckabfall erkannt werden | Kleinste Flüssigkeitsmengen können bereits deutliche Druckänderungen verursachen |
| Typische Störgröße | Thermischer Druckabfall und großes Gasvolumen | Eingeschlossene Luft und elastische Volumenänderung |
| Sicherheitsaspekt | Hohe gespeicherte Energie des komprimierten Gases | Weniger Expansionsenergie, dafür mögliche Flüssigkeitsaustritte |
Hydraulische Systeme wirken häufig stabiler, wenn sie vollständig entlüftet sind. Bereits eine kleine eingeschlossene Luftblase kann jedoch wie eine Feder wirken und das Einstellen sowie Halten des Drucks erheblich verschlechtern.
Bei hydraulischen Prüfungen sollten Leitungen und Prüfling deshalb sorgfältig befüllt und entlüftet werden. Der Druck kann anschließend mehrfach vorbelastet werden, damit sich Schläuche, Dichtungen und mechanische Komponenten setzen.
Prüfaufbau leckagearm gestalten
Ein typischer Vergleichsaufbau besteht aus:
Druckquelle → Feinregler → Absperrventil → Verteiler → Referenzgerät und Prüfling
Für einen stabilen Aufbau sind folgende Punkte wichtig:
- möglichst kurze und druckfeste Schläuche,
- wenige Adapter und Übergänge,
- saubere, unbeschädigte Dichtflächen,
- zum Gewinde passende Dichtmethode,
- für Medium und Druck geeignete O-Ringe und Dichtungen,
- separates Absperr- und Entlüftventil,
- mechanisch spannungsfreie Montage,
- ausreichender Abstand zu Wärmequellen.
Zylindrische G-Gewinde werden üblicherweise über eine definierte Dichtfläche oder einen Dichtring abgedichtet. Konische Gewinde wie NPT dichten über das Gewinde. Eine ungeeignete Kombination aus Gewinde, Adapter und Dichtmittel kann sowohl Undichtigkeiten als auch beschädigte Anschlüsse verursachen.
Schläuche dürfen nicht verdreht oder unter Zug montiert werden. Bewegungen des Schlauchs können das eingeschlossene Volumen verändern und dadurch den Druck beeinflussen.
Lecktest systematisch durchführen
- Prüfaufbau kontrollieren: Anschlüsse, Dichtungen, Druckgrenzen und Medium prüfen.
- System konditionieren: Den vorgesehenen Druck mindestens einmal anfahren und wieder entlasten.
- Prüfdruck erzeugen: Den Sollwert langsam und ohne starkes Überschwingen einstellen.
- Stabilisieren lassen: Temperatur- und Materialausgleich abwarten und gegebenenfalls nachregeln.
- Druckquelle isolieren: Absperrventil schließen, ohne dabei einen zusätzlichen Druckimpuls zu erzeugen.
- Startwert erfassen: Erst nach der festgelegten Stabilisierungszeit den Anfangsdruck dokumentieren.
- Prüfzeit abwarten: Druck und nach Möglichkeit Temperatur kontinuierlich aufzeichnen.
- Endwert erfassen: Druckänderung und Druckänderungsrate berechnen.
- Ergebnis bewerten: Mit dem festgelegten Grenzwert und den Umgebungsbedingungen vergleichen.
- Kontrolliert entlasten: Das System vollständig drucklos machen, bevor Anschlüsse gelöst werden.
Ein Lecktest sollte möglichst unter denselben Bedingungen wiederholt werden. Nur dann lassen sich Ergebnisse über längere Zeiträume vergleichen.
Stabilisierungs- und Prüfzeit festlegen
Es gibt keine universelle Stabilisierungs- oder Prüfzeit für sämtliche Druckbereiche und Prüfvolumina. Die Dauer muss zur Dynamik des Aufbaus passen.
| Prüfsituation | Typisches Verhalten | Geeignetes Vorgehen |
|---|---|---|
| Kleines hydraulisches Volumen | Schnelle Stabilisierung, sehr empfindlich auf kleinste Volumenänderungen | Sorgfältig entlüften und kurze Haltezeit nach Vorbelastung prüfen |
| Pneumatische Prüfung mit kurzem Schlauch | Moderater Temperaturausgleich | Definierte Stabilisierungsphase vor der Messung |
| Großer Prüfling oder langer Schlauch | Langsamer thermischer Ausgleich | Längere Stabilisierungs- und Prüfzeit vorsehen |
| Sehr niedriger Druckbereich | Kleinste Temperatur- und Volumenänderungen sichtbar | Thermisch ruhige Umgebung und feinfühlige Regelung |
| Hoher hydraulischer Druck | Setzen und elastische Verformung | Mehrfach vorbelasten und erst danach bewerten |
Eine kurze Prüfdauer zeigt große Leckagen schnell, ist für kleine Leckraten jedoch möglicherweise zu unempfindlich. Eine sehr lange Prüfdauer erhöht die Empfindlichkeit, macht das Ergebnis aber anfälliger für Temperaturänderungen.
Die gewählte Stabilisierungs- und Prüfzeit sollte deshalb Bestandteil der Arbeitsanweisung sein und nicht bei jeder Messung spontan geändert werden.
Leckage im Prüfaufbau lokalisieren
Zeigt der Gesamtaufbau eine unzulässige Druckänderung, sollte systematisch eingegrenzt werden:
- Druckquelle prüfen: Den Ausgang der Pumpe oder des Reglers mit einem geeigneten Blindstopfen verschließen.
- Referenzzweig prüfen: Nur Referenzgerät, Verteiler und kurze Anschlussleitung beaufschlagen.
- Prüflingszweig ergänzen: Schlauch und Adapter des Prüflings anschließen, den Prüfling jedoch zunächst ersetzen oder absperren.
- Prüfling anschließen: Erst wenn der Prüfaufbau selbst stabil ist, das eigentliche Messgerät prüfen.
- Druckstufen vergleichen: Test bei niedrigem, mittlerem und hohem Druck wiederholen.
So lässt sich unterscheiden, ob die Undichtigkeit an Pumpe, Entlüftungsventil, Verteiler, Referenzgerät, Schlauch, Adapter oder Prüfling entsteht.
Ein Ventil kann im geöffneten Betrieb unauffällig sein und erst im abgesperrten Zustand über seinen Sitz lecken. Auch ein Druckregler kann langsam nachspeisen und dadurch eine tatsächliche Leckage teilweise verdecken.
Referenzgerät und Druckstabilität
Das Referenzgerät muss ausreichend genau sein, aber auch eine geeignete Auflösung, Wiederholbarkeit und kurzfristige Stabilität besitzen.
Eine schwankende Anzeige kann verursacht werden durch:
- tatsächliche Druckänderungen,
- zu hohe Anzeigeauflösung bei unruhigem Druck,
- Temperaturdrift des Referenzsensors,
- elektrische Filter- oder Abtastfunktionen,
- mechanische Pulsationen der Druckquelle.
Eine Mittelwert- oder Filterfunktion kann die Ablesung beruhigen. Sie darf jedoch nicht dazu verwendet werden, einen realen Druckabfall zu verbergen.
Referenz und Prüfling sollten am selben Verteiler und möglichst auf gleicher Höhe angeschlossen werden. Bei hydraulischen Systemen kann eine Höhendifferenz einen zusätzlichen hydrostatischen Druckunterschied verursachen.
Grenzwerte und Ergebnisse bewerten
Ein allgemeiner Grenzwert wie „maximal 1 mbar/min“ ist ohne weitere Angaben nicht universell anwendbar. Die zulässige Druckänderung hängt ab von:
- Prüfdruck,
- Prüfvolumen,
- Medium,
- Prüfdauer,
- Temperaturstabilität,
- Toleranz des Prüflings,
- erforderlicher Messunsicherheit,
- betrieblicher Arbeitsanweisung.
Für eine Kalibrierung ist entscheidend, dass die Druckänderung während der eigentlichen Ablesezeit klein genug ist. Sie sollte deutlich unterhalb der Messunsicherheit beziehungsweise der zulässigen Abweichung des Prüflings liegen.
Beispiel: Soll ein Manometer mit einer Toleranz von ±0,10 bar beurteilt werden, wäre ein Druckabfall von 0,05 bar während der Ablesung bereits kritisch. Bei einer hochgenauen Referenzprüfung kann dagegen schon eine Änderung von wenigen Millibar unzulässig sein.
Lecktest nachvollziehbar dokumentieren
Ein Lecktestprotokoll sollte mindestens enthalten:
- Identifikation von Referenzgerät und Prüfling,
- Prüfmedium,
- Prüfdruck und Druckart,
- Aufbau und verwendete Schläuche beziehungsweise Adapter,
- Stabilisierungszeit,
- Prüfdauer,
- Anfangs- und Enddruck,
- berechnete Druckänderungsrate,
- Umgebungs- oder Systemtemperatur,
- zulässiger Grenzwert,
- Bewertung bestanden oder nicht bestanden,
- Datum und ausführende Person.
Wird eine tatsächliche volumetrische oder molare Leckrate angegeben, müssen zusätzlich Prüfvolumen, Bezugsdruck, Bezugstemperatur und verwendetes Berechnungsverfahren dokumentiert werden.
Typische Fehler bei schnellen Kalibrierungen
Der Messwert wird unmittelbar nach dem Pumpen abgelesen
Das komprimierte Gas kühlt noch ab. Der daraus entstehende Druckabfall wird fälschlich als Leckage oder Messabweichung interpretiert.
Stabilisierungszeit und Prüfzeit werden vermischt
Der thermische Ausgleich fließt vollständig in die berechnete Leckrate ein.
Die Druckquelle bleibt verbunden
Pumpe oder Regler können nachspeisen und eine vorhandene Undichtigkeit verdecken.
Unterschiedliche Schlauchlängen werden verglichen
Die Druckänderungsraten sind wegen der unterschiedlichen Prüfvolumina nicht direkt vergleichbar.
Ein hydraulischer Aufbau wird nicht entlüftet
Eingeschlossene Luft führt zu instabiler Feineinstellung und langem Setzverhalten.
Nur der Prüfling wird verdächtigt
Die eigentliche Leckage befindet sich an Verteiler, Ventil, Referenzgerät oder Adapter.
Der Prüfdruck wird stark überschritten
Das anschließende Zurückregeln verändert Druckrichtung und Temperaturzustand und kann die Kalibrierreihe verfälschen.
Der Lecktest wird bei jedem Prüfpunkt anders durchgeführt
Ergebnisse können nicht miteinander oder mit früheren Prüfungen verglichen werden.
Praxisbeispiel: Pneumatische Kalibrierung bis 10 bar
Ein Drucktransmitter von 0 bis 10 bar soll mit einer pneumatischen Handpumpe und einem digitalen Referenzgerät geprüft werden. Nach dem Einstellen von 10 bar fällt der Druck innerhalb von zwei Minuten auf 9,94 bar.
Zunächst wird eine Undichtigkeit vermutet. Der Prüfablauf zeigt jedoch:
- Der Druck wurde mit schnellen Pumpenhüben erzeugt.
- Die Messung begann unmittelbar nach dem Schließen des Ventils.
- Der Verbindungsschlauch ist zwei Meter lang.
- Die Umgebungstemperatur bleibt konstant.
Der Test wird wiederholt. Nach dem Erreichen von 10 bar wird fünf Minuten stabilisiert und mehrfach fein nachgeregelt. Erst danach wird die Druckquelle abgesperrt.
Nun fällt der Druck innerhalb von fünf Minuten nur noch von 10,000 auf 9,990 bar. Die Druckänderungsrate beträgt:
−0,010 bar / 5 min = −0,002 bar/min
Zur weiteren Kontrolle wird der Prüfling durch einen Blindstopfen ersetzt. Der Druckabfall bleibt nahezu gleich. Damit befindet sich die Ursache nicht im Transmitter, sondern im Prüfaufbau.
Nach dem Austausch einer beschädigten Flachdichtung und der Verkürzung des Schlauchs beträgt die Druckänderung nach der Stabilisierungsphase weniger als 1 mbar innerhalb von fünf Minuten.
Erst danach wird die eigentliche Kalibrierung mit steigenden und fallenden Prüfpunkten durchgeführt.
Prüftechnik richtig auswählen
Für die Auswahl eines geeigneten Kalibrier- und Lecktestsystems werden mindestens folgende Angaben benötigt:
- pneumatische oder hydraulische Prüfung,
- Vakuum sowie minimaler und maximaler Prüfdruck,
- erforderliche Druckauflösung und Genauigkeit,
- Größe des Prüflings und erwartetes Prüfvolumen,
- gewünschte Druckänderungs- oder Leckratenauflösung,
- manuelle oder automatische Druckerzeugung,
- benötigte Stabilisierung und Feineinstellung,
- Prüfdauer und Anzahl der Prüfpunkte,
- mobile oder stationäre Anwendung,
- Temperaturmessung und Datenlogger,
- Prozessanschlüsse, Schläuche und Adapter,
- Kalibrier- und Dokumentationsanforderungen.
Bei sehr kleinen Druckbereichen sind geringes Totvolumen, feinfühlige Ventile und thermische Stabilität besonders wichtig. Bei hohen hydraulischen Drücken stehen vollständige Entlüftung, mediengeeignete Komponenten und sichere Druckentlastung im Vordergrund.
Welche Produkte eignen sich?
Druckkalibriertechnik
Die Kategorie Druckkalibriertechnik umfasst Kalibrierpumpen, Druckregler, Referenzmessgeräte, portable Kalibratoren, automatische Druckcontroller, Kolbenmanometer sowie Schläuche und Adapter.
Damit lassen sich manuelle Vor-Ort-Prüfungen ebenso wie automatisierte Kalibrier- und Lecktestabläufe aufbauen.
Manuelle Druckregler
Die Kategorie Manuelle Druckregler enthält Feinregler, Volumenregler, Manifolds und weitere Komponenten zur kontrollierten Erzeugung und Stabilisierung von Prüfdruck.
Ein manueller Regler beeinflusst insbesondere:
- Feinfühligkeit der Druckeinstellung,
- Überschwingverhalten,
- Stabilisierungszeit,
- kontrollierte Absperrung und Entlüftung,
- Reproduzierbarkeit der Prüfpunkte.
Die Messgenauigkeit wird weiterhin durch das Referenzgerät bestimmt. Der Regler sorgt dafür, dass der Referenzdruck ausreichend stabil eingestellt werden kann.
Druck DPI705E Präzisions-Druckmessgerät
Das Druck DPI705E ist ein tragbares Präzisionsmessgerät für Wartung, Fehlersuche und Druckkalibrierung.
Zu den für diese Anwendung wichtigen Funktionen gehören:
- integrierter Lecktest,
- Min-/Max-Anzeige,
- Filter- und Tara-Funktion,
- interne und externe Drucksensoren,
- unterschiedliche Druckbereiche bis 1.400 bar,
- optional eigensichere Geräteausführung.
Mit der Lecktestfunktion kann die Druckänderung über einen definierten Zeitraum erfasst werden. Für die Bewertung muss weiterhin berücksichtigt werden, ob der Druckverlust durch eine Undichtigkeit oder durch Temperatur- und Volumeneffekte entsteht.
Druck DPI610E portabler Druckkalibrator
Der Druck DPI610E kombiniert Druckerzeugung, Referenzmessung und Kalibrierfunktionen in einem tragbaren Gerät.
Er bietet unter anderem:
- integrierten Lecktest,
- pneumatische Druckerzeugung und Vakuum,
- Volumenregler zur Feineinstellung,
- kontrollierte Entlüftung für fallende Prüfpunkte,
- Aufzeichnung von Druckabfall und Leckrate,
- optionale Temperaturerfassung mit RTD-Sensor.
Die zusätzliche Temperaturaufzeichnung hilft dabei, einen realen Leckverlust von thermisch bedingter Druckdrift zu unterscheiden.
Druck PV411A Vier-in-eins-Handpumpe
Die Druck PV411A kann pneumatischen Druck bis 40 bar, hydraulischen Druck bis 700 bar und Vakuum bis ungefähr −960 mbar erzeugen.
Der integrierte Volumenversteller ermöglicht die Feineinstellung des Prüfdrucks. Im hydraulischen Betrieb unterstützt eine Vakuum-Priming-Funktion das Entfernen eingeschlossener Luft, die andernfalls die Druckstabilität beeinträchtigen könnte.
Die PV411A eignet sich besonders für mobile Prüfungen mit wechselnden pneumatischen und hydraulischen Aufgaben.
Fazit: Ein stabiler Prüfdruck entsteht erst nach kontrollierter Stabilisierung
Ein Druckabfall während der Kalibrierung ist ein Warnsignal, aber noch kein eindeutiger Beweis für eine Leckage. Besonders bei Gasen können Temperaturausgleich und Prüfvolumen den Druck erheblich beeinflussen.
Eine Leckratenmessung muss Stabilisierungszeit und eigentliche Prüfzeit klar voneinander trennen. Erst nach dem thermischen und mechanischen Ausgleich wird die Druckquelle isoliert und die Druckänderung über eine definierte Zeit erfasst.
Angaben in mbar/min oder bar/min gelten immer für den konkreten Prüfaufbau. Für eine tatsächliche volumetrische oder molare Leckrate müssen zusätzlich Volumen, Temperatur, absolute Druckwerte und Bezugsbedingungen bekannt sein.
Kurze Schläuche, wenige Adapter, saubere Dichtflächen und eine vollständige Entlüftung verbessern die Stabilität. Durch schrittweises Absperren oder den Einsatz eines Blindstopfens lässt sich feststellen, ob die Leckage am Prüfstand oder am Prüfling liegt.
Erst wenn der Druck während der Ablesezeit ausreichend stabil bleibt, sind die ermittelten Kalibrierwerte belastbar und reproduzierbar.
Häufige Fragen zur Leckratenmessung bei der Druckkalibrierung
Warum fällt der Druck direkt nach dem Pumpen ab?
Bei pneumatischen Prüfungen erwärmt sich das Gas während der Kompression. Beim anschließenden Abkühlen sinkt der Druck auch ohne Leckage. Zusätzlich können sich Schläuche und Dichtungen setzen.
Ist ein Druckabfall in mbar/min eine echte Leckrate?
Er ist zunächst eine Druckänderungsrate des konkreten Prüfaufbaus. Für eine volumetrische oder molare Leckrate müssen zusätzlich Prüfvolumen, absolute Temperatur und Bezugsbedingungen berücksichtigt werden.
Wie lange muss sich der Prüfdruck stabilisieren?
Das hängt von Medium, Drucksprung, Schlauchvolumen, Prüfling und Genauigkeitsanforderung ab. Die Stabilisierungszeit sollte experimentell festgelegt und anschließend in der Arbeitsanweisung verbindlich verwendet werden.
Warum ist ein hydraulischer Prüfdruck instabil?
Häufig befinden sich Luftblasen im System. Weitere Ursachen sind Schlauchexpansion, elastische Verformung des Prüflings, Temperaturänderung oder eine undichte Ventil- beziehungsweise Dichtstelle.
Wie finde ich heraus, ob der Prüfling undicht ist?
Der Prüfaufbau wird zunächst mit einem Blindstopfen getestet. Anschließend werden Schlauch, Adapter und Prüfling schrittweise ergänzt. So lässt sich der fehlerhafte Abschnitt eingrenzen.
Soll die Druckpumpe während des Lecktests angeschlossen bleiben?
Der Prüfbereich sollte durch ein geeignetes Ventil von der Druckquelle isoliert werden. Andernfalls kann die Pumpe nachspeisen oder selbst Druck verlieren und das Ergebnis verfälschen.
Warum beeinflusst die Schlauchlänge das Ergebnis?
Ein längerer Schlauch vergrößert das eingeschlossene Volumen und kann sich unter Druck elastisch ausdehnen. Dadurch ändern sich sowohl Druckänderungsrate als auch Stabilisierungsverhalten.
Welcher Grenzwert für die Leckrate ist zulässig?
Es gibt keinen universellen Grenzwert. Er muss aus Prüfvolumen, Prüfdruck, Prüfdauer, Medium, Temperaturbedingungen und der erforderlichen Kalibriergenauigkeit abgeleitet werden.
Welche Angaben benötigt ICS Schneider für die Auswahl?
Benötigt werden Druckbereich, Prüfmedium, pneumatische oder hydraulische Anwendung, erforderliche Genauigkeit, erwartetes Prüfvolumen, gewünschte Lecktestauflösung, Prüfdauer, mobile oder stationäre Ausführung sowie Anforderungen an Temperaturaufzeichnung und Dokumentation.