Was sind Prüfgase, und warum wird Helium in Lecksuchern verwendet?
Die Vorteile von Helium
Helium ist aus verschiedenen Gründen ein ideales Prüfgas zur Lecksuche.
- In Luft befindet sich eine geringe Konzentration an Helium, die in der Außenluft nur ca. 5 ppm entspricht, was bedeutet, dass es nur einen sehr geringen Hintergrundwert hat.
- Helium ist das kleinste Gasatom, mit Ausnahme von Wasserstoff.
- Helium ist ebenfalls inert, was bedeutet, dass es nicht mit anderen Substanzen reagiert, was es zu einem relativ stabilen Element macht.
- Darüber hinaus ist Heliumgas umweltfreundlich: Es ist ungiftig, nicht brennbar und nicht explosiv. Diese Aspekte sind auch für die menschliche Sicherheit von Vorteil, da sie Helium zu einer relativ harmlosen Substanz machen.
- Heliumgas sammelt sich nicht in der Luft an, sodass die Belüftung einfach ist und keine spezifischen Expositionsvorschriften erforderlich sind.
Ein zusätzlicher Vorteil von Helium ist, dass es im gesamten Bereich der technischen Anwendungen nicht kondensierbar und leichter als Luft ist, sodass die Dichtheitsprüfung dadurch unterstützt wird, dass das Prüfgas nach oben entweichen kann. Es liefert eine hervorragende Trennung benachbarter Massen im Massenspektrometer. Technische Geräte kommen sehr gut mit Helium zurecht, da der Lecksucher Helium gut abscheiden kann. Damit ist es ideal für den Einsatz in technischen Geräten, einschließlich Lecksuchern mit Massenspektrometern, geeignet.
Helium eignet sich auch für hochempfindliche Dichtheitsprüfungsmethoden bei Vakuumsystemen, da es ein Leck fast überall im System erkennen kann.
Darüber hinaus ermöglicht es auch sehr genaue Messungen, da es sich nicht signifikant ansammelt oder die Messung verfälscht.
Letztlich, und das ist von großen Nutzen für industrielle Anwendungen, ist Heliumgas weithin zu einem angemessenen Preis verfügbar.
So funktionieren Helium-Lecksucher
Ein Lecksucher ist ein Partialdruckmessgerät, das den Helium-Partialdruck im Gaseinlass einer Vakuumpumpe misst.
Der Lecksucher wandelt den Helium-Partialdruck in eine Leckrate um, die angezeigt wird. Die „Leckrate“ ist der Gasstrom des Tracergases durch das Leck. Die Einheit ist mbar l/s oder Pa m³/s.
Üblicherweise wird der Begriff „Standard-Leckrate“ verwendet, d. h. das Prüfgas fließt von atmosphärischem Druck zum Vakuum. Ansonsten kann man die Leckraten nicht vergleichen, da die Leckrate von den auf beiden Seiten des Lecks vorhandenen Drücke abhängt, siehe Lecktypen und -raten.
Helium-Lecksucher sind heute die einzige zuverlässige Methode, um Lecks unterhalb von 10-6 mbar zu erfassen, da sie viel präziser sind als herkömmliche Testmethoden wie der Blasentest. Dichtheitsprüfungen mit Helium werden als Schnüffeltests bezeichnet (siehe Lokale und integrale Prüfungen).
Andere Prüfgase
Helium ist insofern einzigartig, als kein anderes Gas für all das geeignet ist, was Helium für die Dichtheitsprüfung in Vakuumsystemen bieten kann.
Obwohl Wasserstoff auch als alternatives Tracergas verwendet werden kann, kann es explosiv sein und erfordert eine erhebliche Verdünnung, bevor eine sichere Verwendung möglich ist.
Im Gegensatz zu Wasserstoff erfüllt Helium jedoch alle Anforderungen an ein Tracergas, da es sowohl für Mensch als auch für die Umwelt sicher ist, nicht brennbar ist, normalerweise nicht in der Luft vorhanden ist (wodurch es leicht zu erkennen und eine Kontamination zu vermeiden ist) und einzigartig ist von anderen Gasen (was bedeutet, dass es bei der Dichtheitsprüfung messbar ist). Heliumgas ist mittlerweile das Standardtracergas für Lecksucher, die in industriellen Dichtheitsprüfungen eingesetzt werden.
Grundlagen der Dichtheitsprüfung
Laden Sie unser E-Book „Grundlagen der Dichtheitsprüfung“ herunter, um mehr über die Grundlagen und Techniken der Dichtheitsprüfung zu erfahren.
- Zugehörige Produkte
- Relevante Blogs
- Zugehörige Artikel
Zugehörige Artikel
