Ein und dasselbe Produkt wurde zweimal gemessen, wobei die Messwerte immer niedriger ausfielen – das Problem lag nicht an der Dichtheitsprüfvorrichtung, sondern an der falschen Messmethode.

In Laboren und an Fertigungslinien gibt es ein Phänomen, das Ingenieuren immer wieder Kopfzerbrechen bereitet:Dasselbe Produkt, unter gleichen Umgebungsbedingungen, gleichem Druck und gleicher Testdauer,Nach mehreren aufeinanderfolgenden Tests war der Leckagewert beim ersten Mal am höchsten, beim zweiten Mal niedriger und beim dritten Mal noch weiter gesunken..

Die Daten sehen in etwa so aus:

Testdurchgänge	Leckagewert
1. Mal	100 Pa
Zum 2. Mal	91 Pa
Das 3. Mal	85 Pa
4. Mal	80 Pa

Wenn man diese Zahlen sieht, ist die erste Reaktion der meisten Menschen: „Ist es so?LuftdichtheitsprüfgerätSchlechte Wiederholgenauigkeit? Ist der Sensor vielleicht abgedriftet?"

Wechseln Sie die Geräte noch nicht voreilig aus. Das eigentliche Problem liegt oft nicht bei den Geräten, sondern beiJeder Test beginnt nicht mit genau demselben Ausgangszustand.

I. Unter dem Druck hat sich das Produkt verändert

Um dieses Phänomen zu verstehen, muss man sich auf die grundlegendsten physikalischen Zusammenhänge besinnen.

Das Wesentliche an der Dichtheitsprüfung ist, dassBeobachtung der Druckänderungen im Inneren des Dichtungssystems über einen bestimmten Zeitraum hinweg. Unter annähernd stationären Bedingungen gilt zwischen Druck P, Volumen V, Gasmenge n und Temperatur T das ideale Gasgesetz:

PV = nRT

Dies bedeutet, dassSobald sich das Volumen, die Temperatur oder die Gasmenge in irgendeiner Weise ändert, ändert sich auch der Druckzustand.

Das Problem ist:Nach dem ersten Befüllen und Unterdrucksetzen sind die Testleitungen und das Produkt nicht „völlig unbeweglich“.. Es kann zu elastischer Ausdehnung, Verformung der Wandflächen und einer Verformung der Dichtungsringe unter Druck kommen,Dadurch kommt es zu geringfügigen Änderungen des inneren Nutzvolumens.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel. Angenommen, ein Produkt…Das anfängliche Innenvolumen beträgt 100 ml, nach dem ersten DruckaufbauAufgrund einer geringfügigen Ausdehnung des Materials beträgt das effektive Volumen vorübergehend 100,5 ml.. Diese Änderung hat kaum Auswirkungen auf den täglichen Gebrauch, doch bei Dichtheitsprüfungen mit einer Genauigkeit im Pa-Bereich,Eine Volumenänderung von 0,5 ml reicht bereits aus, um die Ergebnisse der Druckmessung zu beeinflussen.

Noch wichtiger ist: Nach Abschluss des ersten Tests kehrt das Produkt nicht sofort in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Das Material ist elastisch und weist zeitabhängige Eigenschaften auf –Es braucht Zeit, um Spannungen abzubauen und sich wieder zu erholen..

Das ist der Kern des Problems:

Der Ausgangszustand beim ersten Test entspricht nicht mehr dem Ausgangszustand beim zweiten Test.

II. Gummi und Metall – völlig unterschiedliches Verhalten

Die Empfindlichkeit verschiedener Materialien gegenüber diesem Phänomen variiert stark.

Starre Metallteile zeichnen sich in der Regel durch eine große Wandstärke und hohe Steifigkeit aus. Unter Druck verändern sie ihr Volumen nur geringfügig, kehren relativ schnell in ihren Ausgangszustand zurück und weisen bei Dauertests eine relativ gute Stabilität auf.

Fallbeispiel zur Wiederholgenauigkeit bei der Dichtheitsprüfung von Metallsensoren: Bei 11 aufeinanderfolgenden Tests betrug die Abweichung ±1 Pa.

Kunststoffdichtungen weisen unter Druck eine deutlichere elastische Verformung auf und benötigen eine gewisse Zeit, um sich wieder zu erholen; daher muss zwischen aufeinanderfolgenden Tests eine ausreichende Pause eingelegt werden.

Gummiprodukte sind die Produktart, bei der die größte Vorsicht geboten ist. Neben der elastischen Verformung weist Gummi auch deutlicheViskoelastizität– Der Rückstellvorgang ist zeitabhängig; das Material kehrt nicht sofort nach Entlastung in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Dichtungen, Schläuche, Membranen und flexible Gehäuse fallen alle in diese Kategorie.

Genau aus diesem Grund,Bei Gummi- und Kunststoffprodukten zeigt sich in Dauerprüfungen am häufigsten das Muster „zunächst hohe Werte, dann allmählicher Rückgang, gefolgt von einer Stabilisierung“.. Das liegt nicht an einer Instabilität des Geräts, sondern daran, dass sich die physikalischen Eigenschaften des Materials unverfälscht zeigen.

III. Da der Druck nicht vollständig abgelassen wurde, war der zweite Test bereits „falsch“

Das ist der entscheidende Punkt in dieser Angelegenheit.

Angenommen, nach Abschluss der ersten Prüfung wurde der Druck im Produkt nicht vollständig abgelassen und direkt mit der zweiten Prüfung begonnen. In diesem Fall können im Inneren des Produkts gleichzeitig folgende Zustände vorliegen:Verbleibender Überdruck, noch nicht vollständig rückgängig gemachte Wandverformungen, noch nicht abgebaute innere Spannungen im Material sowie eine von der ersten Situation abweichende Gasverteilung.

In diesem Fall handelt es sich bei der vom Gerät beim zweiten Test festgestellten Druckänderung nicht um „Reine Indiskretion“, sondern:

Messwert des Geräts = Veränderung aufgrund eines tatsächlichen Lecks + Veränderung aufgrund des Zustands des Produkts selbst

Beim zweiten und dritten Mal, nachdem das Produkt mehrfach unter Druck gesetzt worden war, näherte sich die Verformung des Materials allmählich „gesättigt“, die nachfolgenden Zustandsänderungen werden immer geringer, sodass auch das zusätzliche Signal, das sich auf den Leckwert überlagert, immer schwächer wird – daher zeigen sich die Daten als „Je öfter gemessen wird, desto niedriger sind die Werte".

Eine wiederholte Bewertung auf diese Weise entsprichtEs werden unter verschiedenen Versuchsbedingungen Daten erhoben, um anschließend die Stabilität des Geräts nachzuweisen.. Die Methode an sich ist unhaltbar.

IV. Hohe Sensibilität: Sie ist die Lupe des Problems, nicht dessen Ursache.

Hier gibt es ein weit verbreitetes Missverständnis, das ausgeräumt werden muss.

Viele Ingenieure sind der Meinung, dass,Je empfindlicher ein Messgerät ist, desto anfälliger ist es für Störungen. Das Gegenteil ist der Fall.

Die hohe Empfindlichkeit des Geräts bedeutet, dass es nicht nur tatsächliche Leckagen erkennen, sondern auch geringfügige Veränderungen im Testsystem selbst erfassen kann –Festigkeit der Spannvorrichtungen, Zustand der Rohrleitungen, Temperaturschwankungen, Verformung der Produkte, Restdruck. All dies sind tatsächlich existierende physikalische Größen, die von hochpräzisen Geräten genauestens erfasst wurden.

Das liegt nicht am Gerät, sondern zeigt gerade, dass das System empfindlich genug ist. Was wirklich getan werden muss, ist, diese Faktoren, die nicht mit Leckagen zusammenhängen, unter Kontrolle zu bringen, anstatt ein neues Gerät anzuschaffen „Langsam in der Reaktion“, Geräte mit geringer Genauigkeit, die diese Variablen nicht erfassen können, machen sich etwas vor.

Mit Engagement in der Ingenieurwissenschaft JC-C10005 Differenzdruck-LuftdichtheitsprüfgerätNehmen wir zum Beispiel Folgendes: Die Logik dahinter ist:Aufpumpen → Ausgleichen → Überprüfung der Druckänderung → Berechnung des Leckages → Beurteilung der Konformität. Während des gesamten Vorgangs ist der Druckunterschied zwischen dem zu prüfenden Ende und der Referenzkammer die zentrale Entscheidungsgrundlage. Dieser Mechanismus stellt hohe Anforderungen an die Konsistenz der Testumgebung – gerade deshalb,Erst die Standardisierung der Methoden bestimmt die Gültigkeit der Daten.

Ⅴ. Wie führt man wissenschaftliche Folgeuntersuchungen durch?

Im Folgenden wird ein in der Praxis bewährter Standardablauf beschrieben.

Der erste Schritt besteht darin, den Druck vollständig abzulassen.

Stellen Sie nach jedem Test sicher, dass der Innendruck des Produkts wieder auf den vorgeschriebenen Ausgangswert zurückkehrt,Man darf nicht mit dem verbleibenden Druck in die nächste Runde gehen.

Der zweite Schritt besteht darin, dem Produkt ausreichend Zeit zur Erholung zu geben.

Bei Gummi, Kunststoff, dünnwandigen Bauteilen und flexiblen Strukturen ist dieser Schritt besonders wichtig. Wie lange dies konkret dauert, lässt sich nicht pauschal beantworten,Dies muss durch eine Musterprüfung festgestellt werden.(math.) GattungDie Unterschiede in den Rückstellverhalten sind bei unterschiedlichen Materialien, Strukturen und Druckbedingungen erheblich..

Der dritte Schritt besteht darin, die Temperatur konstant zu halten.

Nach dem ersten Test kann es zu einem Temperaturanstieg des Produkts kommen. Wenn man den Test sofort wiederholt,Temperaturunterschiede wirken sich direkt auf die Druckdaten aus. In Präzisionstests darf dieser Faktor nicht außer Acht gelassen werden.

Der vierte Schritt besteht darin, sicherzustellen, dass sich die Vorrichtungen in einheitlichem Zustand befinden

Bei jedem TestDie Klemmkraft, die Dichtungsposition und der Verbindungszustand müssen einheitlich sein. Die von Ihnen gemessenen Abweichungen müssen vom Produkt selbst herrühren und dürfen nicht auf Schwankungen bei der Fertigungsausrüstung zurückzuführen sein.

Erst im fünften Schritt erfolgt die wiederholte Bewertung

Unter der Voraussetzung, dass die Anfangsbedingungen in den ersten vier Schritten übereinstimmen,Das gleiche Produkt mehr als 10 Mal hintereinander testen und den Mittelwert, die Spannweite und die Standardabweichung notieren– Nur solche Daten geben die Wiederholgenauigkeit der Anlage realistisch wieder.

Wenn Sie schnell einschätzen möchten, ob „Liegt das Problem bei den Geräten oder bei der Methode?“, dazu lässt sich folgender Vergleich anstellen:

Prüfverfahren	Beschreibung der Vorgehensweise	Datenmerkmale	Beurteilung
Methode A (direkt und fortlaufend)	Nach jedem Durchgang den Druck nicht ablassen und nicht warten, sondern sofort mit dem nächsten beginnen	100→91→85→80 Pa – kontinuierlicher Rückgang	Zweifeln Sie zunächst nicht an der Ausrüstung.
Methode B (Standardverfahren)	Jedes Mal den Druck vollständig ablassen und warten, bis das Produkt wieder seinen Ausgangszustand erreicht hat, bevor die Messung durchgeführt wird.	82→81→82→82 Pa – stabile Schwankungen	Die Wiederholgenauigkeit des Geräts ist normal.

Ein Vergleich der Daten beider Methoden kann oft direkt Aufschluss über die Ursache des Problems geben.

VI. Ein einfaches Kontrollversuch

Wenn Sie schnell einschätzen möchten, ob „Liegt das Problem bei den Geräten oder bei der Methode?“, dazu lässt sich folgender Vergleich anstellen:

Prüfverfahren	Beschreibung der Vorgehensweise	Datenmerkmale	Beurteilung
Methode A (direkt und fortlaufend)	Nach jedem Durchgang den Druck nicht ablassen und nicht warten, sondern sofort mit dem nächsten beginnen	100→91→85→80 Pa – kontinuierlicher Rückgang	Zweifeln Sie zunächst nicht an der Ausrüstung.
Methode B (Standardverfahren)	Jedes Mal den Druck vollständig ablassen und warten, bis das Produkt wieder seinen Ausgangszustand erreicht hat, bevor die Messung durchgeführt wird.	82→81→82→82 Pa – stabile Schwankungen	Die Wiederholgenauigkeit des Geräts ist normal.

Ein Vergleich der Daten beider Methoden kann oft direkt Aufschluss über die Ursache des Problems geben.

VII. BeschaffungLuftdichtheitsmessgerät… das wird am leichtesten übersehen

Bei der Auswahl stellen die meisten Menschen nur eine Frage:Wie hoch ist die Genauigkeit?

Die Genauigkeit ist jedoch nur ein statischer Parameter. Was wirklich darüber entscheidet, ob das Gerät in Ihrer Produktionslinie eingesetzt werden kann, istDatenstabilität bei kontinuierlichen Tests unter standardisierten Testbedingungen.

Die beste Möglichkeit zur Überprüfung vor dem Einkauf besteht darin, vom Lieferanten zu verlangen, vor Ort einen vollständigen Wiederholungstest durchzuführen:Dasselbe Produkt, dieselbe Vorrichtung, derselbe Druck, dieselbe Prüfdauer, dieselbe Umgebung, ein vollkommen identischer Druckentlastungs- und Wiederherstellungsablauf, mehr als 10 aufeinanderfolgende Prüfungen… und die Verteilung der tatsächlichen Daten betrachten – statt nur das beste Ergebnis eines einzelnen Versuchs zu betrachten.

Eine Maschine, die sich wirklich für Serienfertigungslinien eignetAusrüstung zur Prüfung der Luftdichtheit, muss diese Prüfung bestehen.

Schlussbemerkungen

Wenn Sie sehen, dass die Testdaten kontinuierlich sinken, sollten Sie sich zunächst nicht fragen: „Ist das Gerät genau?", sondern:

Beginnt jeder Test nicht immer aus genau demselben Ausgangszustand?

Bei Produkten wie Gummi, Kunststoff und dünnwandigen Konstruktionen sind die elastische Verformung, die Volumenänderung und die Rückstellung der Materialspannung nach dem ersten Druckaufbau reale physikalische Vorgänge. Wird die nächste Prüfung unmittelbar nach dem ersten Druckaufbau durchgeführt, ohne dass der Druck ausreichend abgelassen wurde und sich das Material erholen konnte, kommt es zwangsläufig zu einer systematischen Datenabweichung.

Zunächst werden die Testmethoden vereinheitlicht, anschließend wird die Leistungsfähigkeit der Geräte bewertet. Dies ist das grundlegendste und zugleich am leichtesten zu umgehende Prinzip bei der Überprüfung der Wiederholbarkeit von Dichtheitsprüfungen.

Shenzhen Jingchenggongke Technology Co., Ltd.(JCGK) ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Dichtheitsprüfung in China, das seit über zehn Jahren in dieser Branche tätig ist und bereits unzählige Fälle erlebt hat, in denen aufgrund unsachgemäßer Prüfverfahren fälschlicherweise das Ergebnis „Geräteausfall„…“ – ich habe auch schon viele Kunden betreut, die Geräte bei Billiganbietern gekauft hatten und anschließend keine Hilfe mehr erhielten –Diejenigen Branchenkollegen, die sich nur um den Verkauf von Geräten kümmern und keinen technischen Support anbieten, tauchen oft unter, sobald Probleme auftreten..

Im Vergleich dazu bietet JCGK von Jingcheng Engineering mehr als nur eineLuftdichtheitsprüfgerätsondernProduktanalyse + Analyse der Prüfverfahren + Analyse der Fertigungsvorrichtungen + Validierung der Messgeräteumfassende Lösungsansätze sowie Kundendienstunterstützung über den gesamten Lebenszyklus der Anlagen hinweg.

Sollten Sie auf Prüfprobleme stoßen, die Ihr derzeitiger Lieferant nicht lösen kann, können Sie sich jederzeit an Jingcheng Engineering wenden – wir bieten Ihnen eine kostenlose technische Beratung an.. Denn die Grundlage für die Datenqualität liegt in der Konsistenz des gesamten Testsystems – und nicht nur in den technischen Parametern des Geräts selbst.