Wat zijn de formules, eenheden en omrekeningen voor het opsporen van lekkages?

  1. Druk van een gas en drukeenheden
  2. Hoeveelheid gas
  3. Gasstroming
  4. Pompsnelheid
  5. Lekkagesnelheid
  6. Concentratie van het testgas
  7. Temperatuuraanpassing (testtemperatuurconversie)
  8. Drukafstelling (testdrukomzetting)
  9. Wijziging van gassoort
  10. Conversie van vloeistoflekkages naar gaslekkages
  11. Deelstroomverhouding
  12. Leeglooptijd

Druk van een gas en drukeenheden

De druk van een gas op een begrenzingswand is de oppervlaktegerelateerde normale component van de kracht die het gas op de wand uitoefent (DIN 28.400):

  • Druk (p) = normale component van de kracht (FN ) per oppervlak (A)
  • p = FN / A

De SI-eenheid van de druk (formulesymbool: p ) is Pascal (eenheidssymbool: Pa ). De eenheid Bar (eenheidssymbool: bar ) is ook wettelijk goedgekeurd. Veelgebruikte drukeenheden in vacuümtechnologie zijn millibar (mbar), hectopascal (hPa) of pascal (Pa)

  • 1 Pa = 1 N/m²
  • 1 bar = 1000 mbar = 105 Pa = 105 N/m²
  • 1 mbar = 100 Pa = 1 hPa

Eenheid van kracht: 1 N(ewton) = 1 kg·m/s2

Eenheid van oppervlakte: 1 m2, 1 cm2 (1 m2 = 10.000 cm2 = 104 cm2)

Gedeeltelijke druk – totale druk

Voorbeeld voor gasmengsel: lucht

Normale druk pn = 1013,25 mbar
Normale temperatuur Tn = 273,15 K
Molaire gasconstante R = 83,145 (mbar·l) / (mol·K)
Molvolume van een ideaal gas V M, n = (R·Tn / pn ) 22,414 l/mol
V = 100,00 l
  Component Samenstelling (concentratie) massa Molaire massa Molaire samenstelling Partiële druk
i   ci = γi
Volumepercentage
(zeeniveau)
mi = (Mi/VM, n)·V·ci
g
Ma
g/mol
γi =mi /Mi
mol
mbar
1 N2 78,10 % 97,609 28,013 3,484 791,87
2 O2 20,90 % 29,837 31,999 0,932 211,91
3 AR 0,90 % 1,604 39,948 0,040 9,13
4 CO2 0,03 % 0,065 44,010 0,001 0,33
5 H2 < 1,0 · 1,0 -3% 0,000 2,016 0,000 1,0 · 10-2
6 Hij 5,0 · 10-4 % 0,000 4,003 0,000 5,1 · 10-3
7 Rest 0,07 %        
  Totaal 100,00 % 129,116
m = Σin mi
28,959
M = m/γ
4,459
γ = Σen γi
 

Droge lucht bij pn; Tn; V = 100 l

Hoeveelheid gas

Hoeveelheid gas
= druk x volume
= p·V = pV – waarde

Eenheid: mbar·l

Vergelijking van toestand voor ideale gassen

p·V = (m/M)·(R·T)

Legenda:

  • p = de druk waarmee het gas onder druk is gebracht (gasdruk) in mbar
  • V = Het volume dat het gas inneemt (gasvolume) in l
  • m = massa van het gas (gasmassa) in g
  • M = de molaire massa van het gas (voorheen: molecuulgewicht) in g/mol
  • T = De temperatuur van het gas (gastemperatuur) in K
  • R = de molaire gasconstante = 83,145 (mbar·l)/(mol·K)

Gasstroming

Gasstroom Q = Verandering van een gashoeveelheid in de tijd = Δ(p·V)/Δt

Eenheid: mbar·l/s

Legenda: Δt = tijdsperiode in s

Massastroom (gas)

Q = Δ(p·V)/Δt = (Δm/Δt)·(R·T)/M

Daarom geldt:

Δm/Δt = (Q·M)/(R·T)

Eenheid: g/s

Pompsnelheid

Pompsnelheid S van een vacuümpomp bij inlaatdruk pP
= Gasstroom/inlaatdruk = Q/pP = S(pP)

Eenheid: l/s, m3/h

Omrekening l/s <=> m3/u:

  • 1 l/s = 3,6 m3/u
  • 1 m3/h = (1/3.6) l/s = 0,28 l/s

Legenda

  • Q = De gasstroom door de vacuümpomp in mbar·l/s
  • pP = de druk bij de inlaat van de vacuümpomp in mbar

Basisbeginselen van lekdetectie

Download ons eBook 'Grondbeginselen van lekdetectie' en ontdek de basisprincipes en technieken voor lekdetectie.

Basisprincipes van het opsporen van lekkages – coverafbeelding

By submitting this request, Leybold will be able to contact you through the collected information. More information can be found in our privacy policy.