Metoda różnicowa
  • Szczelność i przepływ
  • Szczelność i przepływ
  • Szczelność i przepływ

Metoda różnicowa

Aby wykryć przeciek urządzenie ATEQ mierzy niewielką różnicę ciśnienia lub wzrost tej różnicy między dwiema objętościami: objętością elementu testowanego a objętością takiego samego szczelnego elementu wzorcowego.

zasady1

Zalety badania szczelności z zastosowaniem elementu wzorcowego

Na różnicę ciśnienia (ΔP = P2 – P1) wpływa kilka czynników, takich jak:

  • obecność przecieku
  • różnica objętości: ΔV
  • różnica temperatury: ΔT
P V = n R T,
gdzie P (ciśn. bezwzgl.) [Pa] x V [m3] = k x T [K]
(P+ΔP)(V+ΔV) = n R (T+ΔT)

Jako że chcemy wykrywać i mierzyć wyłącznie wielkość przecieku, musimy skompensować różnice objętości ΔV i różnice temperatury ΔT.

Czynimy to przez zastosowanie wzorca, elementu odniesienia – z takiego samego materiału, o takich samych wymiarach, objętości i konstrukcji wewnętrznej jak element testowany – umieszczonego w takich samych warunkach klimatycznych, dzięki czemu podlegają one tym samym zjawiskom znoszącym się wzajemnie podczas pomiaru różnicowego. Innymi słowy, wartości ΔT i ΔV są takie same dla elementu wzorcowego i testowanego i nie są wskazywane przez urządzenie do badania szczelności.

Pomiar wielkości przecieku

Zależność między spadkiem ciśnienia ΔP mierzonym za pomocą urządzenia ATEQ a wielkością przecieku ilustruje następujący wzór:

F [cm3/min] = 0.0006 x V [cm3] x ΔP/Δt [Pa/s]

gdzie nieszczelność F wyrażona jest w [cm3/min], a spadek ciśnienia ΔP mierzony w czasie Δt w Paskalach [Pa]. Wzór ten pochodzi od prawa Mariotte’a (prawa Boyle’a), który dla gazów idealnych przybiera postać:

P V = n R T

gdzie:

P – ciśnienie w Pa
V – objętość w m3
n – ilość moli (ilość materii)
R – stała dla gazów idealnych (R=8.31 KJ/mol/K)
T – temperatura w Kelvinach [K] (0°C odpowiada 273 K)

Uwaga: Na objętość V składa się:

  • objętość elementu testowanego
  • objętość rurek używanych do podłączenia oprzyrządowania uszczelniającego
  • objętość rurek i armatury wewnątrz urządzenia pomiarowego

Stabilizacja

Cykl pomiarowy urządzeń do wykrywania i pomiaru nieszczelności firmy ATEQ złożony jest z faz, obejmujących między innymi czas stabilizacji – czas na wyrównanie się wahań ciśnienia powstałych zaraz po napełnieiu elementu wzorcowego i elementu testowanego powietrzem.

zasady2

Poziom odrzutu

Nie istnieją przedmioty idealnie szczelne, można jednak osiągnąć bardzo wysoki stopień szczelności określony normami bezpieczeństwa, co jest szczególnie ważne w urządzeniach domowych wykorzystujących gaz ziemny. Można też obserwować wielkość przecieku i dokonywać na bieżąco napraw aby uzyskać dopuszczalny poziom ucieczki gazu. Poziom odrzutu może zostać zaprogramowany w urządzeniu testującym ATEQ tak, aby automatycznie klasyfikowało ono elementy testowane jako “dobre” lub “braki”.