Prüfung auf Vakuumlecks mit chemischen Prüfungen

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Krypton-85-Prüfung

Bei kleinen, hermetisch verschlossenen Teilen, deren Kapselung undicht ist, kann Krypton-85, ein gasförmiges, radioaktives Isotop, zunächst durch Überdruck von außen hinein gepresst werden. Nach einer genau bemessenen Verweilzeit unter Überdruck wird nach Abspülen des Teiles die Aktivität der „Gasbeladung“ gemessen. Auf die gleiche Weise ist es auch möglich, Helium als Prüfgas zu verwenden (siehe Bombing-Test auf der Seite Integrale Dichtheitsprüfung).

Hochfrequenz-Vakuumprüfung

Zur Prüfung des Druckes in Glasapparaturen, aber auch zur Lokalisierung poröser Stellen in Kunststoff- oder Lackschichten auf Metallen, kann der sogenannte Hochfrequenz-Vakuumprüfer verwendet werden. Er besteht aus einem Handgerät mit einer bürstenförmiger Hochfrequenzelektrode und einem Netzteil. Als grobe Kriterien für den in einer Glasapparatur herrschenden Druck können Form und Farbe der elektrischen Gasentladung dienen. Beim Vakuumprüfer – der im Wesentlichen aus einem Tesla-Transformator (der einen hochgespannten, hochfrequenten Wechselstrom liefert) besteht – wird durch Annäherung der Sprühelektrode an die Apparatur in dieser eine elektrodenlose Entladung erzeugt. Intensität und Farbe dieser Entladung hängt vom Druck und der Art des Gases ab. Die Leuchterscheinung der Entladung lässt Rückschlüsse auf den ungefähren Wert des Drucks zu, der im Inneren der Apparatur herrscht. Das Leuchten der Entladung verschwindet bei hohen und niedrigen Drücken.

Bei der Suche nach Lecks in Glasapparaturen werden die leckverdächtigen Stellen mit der Elektrode des Hochfrequenz-Vakuumprüfers abgetastet. Wo es ein Leck gibt, schlägt ein Funke bis zur Pore in der Glaswand hin und hinterlässt eine hell leuchtende Entladungsbahn. Kleine Poren können durch diese Funken vergrößert werden! Auch dünne Stellen im Glas, besonders an Verschmelzstellen und Übergangsstellen bei Zwischengläsern, können durch die Sprühentladung des Vakuumprüfers durchgeschlagen werden. Ursprünglich leckfreie Geräte können auf diese Weise undicht werden! Im Gegensatz zu den eigentlichen Lecksuchgeräten ist das Hochfrequenz-Vakuumprüfgerät nur beschränkt einsetzbar.

Prüfungen mit chemischen Reaktionen und Farbeindringprüfung

Gelegentlich können Lecks auch durch chemische Reaktionen, die zu einer Verfärbung führen, oder durch Eindringen einer Farbstofflösung in feine Öffnungen lokalisiert oder nachgewiesen werden. Die Verfärbung einer Flamme durch austretendes Halogengas wurde früher verwendet, um Lecks in Lötstellen von Kühleinheiten zu finden.

Ein weniger häufig genutztes Beispiel für eine chemische Reaktion ist das Entweichen von Ammoniak, wenn es mit Ozalidpapier (Blaupauspapier) oder anderen, entsprechend präparierten Materialien in Berührung kommt, die außen um den Prüfling gewickelt wurden. Lecks werden dann anhand der Verfärbung des Papiers erkannt.

Ein Beispiel für eine Farbeindringprüfung ist die Prüfung der Dichtheit von Gummistopfen oder -kolben in Glasrohren, die zum Beispiel bei der Prüfung der Materialeignung für Einwegspritzen oder pharmazeutische Verpackungen verwendet werden. Bei der Bewertung von winzigen Lecks für Flüssigkeiten müssen die Benetzbarkeit der Oberfläche des Festkörpers und die Kapillarwirkung berücksichtigt werden, siehe auch Tabelle 5.1. Einige weit verbreitete Dichtheitsprüfungsmethoden sind zusammen mit dem Prüfgas, dem Anwendungsbereich und den besonderen Merkmalen in Tabelle 5.4 aufgeführt.

Tabelle 5.1 Schätzung von grenzwertigen Leckraten.

*) im Gegensatz zu Dampf muss zwischen hydrophilen und hydrophoben Feststoffen unterschieden werden. Dies gilt auch für Bakterien und Viren, da diese hauptsächlich in Lösungen transportiert werden.