Vikten av högt snifferflöde vid robotiserat läcktest

Vid automatiserade läcktester med sniffning använder man vanligtvis industriella robotar där en robotarm flyttar snifferproben till den del som ska testas för att detektera läckande spårgas och mäta läckstorleken. Robotiserade läcktestsystem kan vara stationära eller dynamiska. I ett stationärt läcktestsystem flyttas robotarmen till en bestämd punkt på testobjekten och stannar kvar under en viss tid för att avgöra om punkten läcker och hur mycket. Ett dynamiskt läcktestsystem är tekniskt sett mer utmanande än det stationära, då robotarmen inte flyttar proben till bestämda punkter utan rör den kontinuerligt längs testobjektets yta. Några faktorer är avgörande för att uppnå tillförlitliga resultat vid dynamisk robotsniffning, nämligen hastigheten med vilken robotarmen rör sig över testobjektet, det minsta avståndet mellan testobjektet och probspetsen samt hur mycket luft och spårgas läcksökaren drar in.

Dynamisk robotiserad sniffning kräver högt flöde

Ett dynamiskt robotiserat snifferläcktest ska klara två uppgifter. Dels scanna av en större yta efter läckor och dels göra detta så snabbt som möjligt för högsta genomströmning eller för att hålla cykeltiden inom de korta tidsramarna. Problemet är att ju mindre läckstorlek desto långsammare skapas ett moln av läckande spårgas, vilket gör läcksökning betydligt svårare.

Vid läcktest med sniffning, antingen med hjälp av robot eller manuellt, sugs luften och spårgasen vanligtvis in i probspetsen med ett visst flöde. Den generella enheten för detta gasflöde är sccm (standardkubikcentimeter per minut). Många konventionella snifferläcksökare drar in gas med ett flöde av endast 60 sccm. Om man för probspetsen manuellt - på bara några få testpunkter, med långsamma och försiktiga rörelser och kort avstånd från ytan - kan detta räcka. Dock är dynamiskt robotiserat läcktest mer utmanande och kräver ett högre flöde för att säkerställa tillförlitlig läcksökning.

Oljeläckor kan hittas säkert med 3000 sccm

En komponent som ska vara oljetät testas vanligtvis för läckor i området 10^-3 mbarl/s. Tester i labbmiljö visar att probspetsens hastighet vid scanning påverkar möjligheten att detektera läckor. Testerna genomfördes med en referensläcka på 1x 10^-3 mbarl/s och ett avstånd mellan probspetsen och testobjektet på 6 mm, vilket är ett typiskt avstånd vid robotiserad läcksökning. Att komma närmare testobjektet kan leda till bristande åtkomlighet eller kollision på grund av varierande produkttoleranser.

Resultatet av de omfattande testerna visar att de konventionella snifferläcksökare som finns tillgängliga på marknaden sniffar med ett flöde av endast 60 sccm och misslyckas helt i detta scenario. Sannolikheten att kunna detektera en läcka på 1x 10^-3 mbarl/s med dessa utrustningar är nästan obefintlig. Inte ens instrument som arbetar med ett flöde på 300 sccm kommer att räcka till i detta fall.

Läcksökaren Protec P3000XL från INFICON däremot, med ett flöde på 3000 sccm, uppfyller kraven för dynamiskt robotiserat läcktest med sniffning. Om robotarmen flyttar Protecs probspets över testobjektets yta med lägre hastighet än cirka 14 cm/s, kommer läckorna i storlek "oljetät" att detekteras och lokaliseras med 100% sannolikhet. Vid hastighet högre än 14 cm/s minskar detekteringsförmågan långsamt.

Ännu högre läckagekrav vid detektering av flytande bränsle

Hos fordonskomponenter för flytande bränsle måste läckorna i regel vara av en storleksordning mindre, dvs i området 10^-4 mbarl/s. Vid tester utförda med ett avstånd på 6 mm från testobjekts yta och med en referensläcka på 10^-4 mbarl/s, kunde varken läcksökare med 60 eller 300 sccm flöde detektera läckorna oavsett hastighet. Dessutom vid användning av Protec P3000XL med sitt mycket höga flöde på 3000 sccm, bör man minska scanningshastigheten något. Dynamiskt läcktest med Protec P3000XL ger pålitliga resultat vid hastigheter lägre än cirka 8 cm/s med en träffsäkerhet på nästan 100 procent.

Placera roboten i ett avskärmat område

Oavsett om komponenten ska vara olje- eller bränsletät, eller vid ännu mindre läckage, är det viktigt att få den sniffande roboten placerad i ett avskärmat område. Av säkerhetsskäl är robotstationerna vanligtvis placerade i någon typ av cell. För att uppnå högst tillförlitliga resultat, bör cellen skydda roboten ifrån eventuella luftrörelser i produktionsområdet.

Slutsats

Robotiserade läcktester med sniffning eliminerar effekterna av en mänsklig operatör, men det är oerhört viktigt att välja läcksökare beroende på vilken prestanda som krävs till varje specifik applikation. I många fall betyder detta att man med hjälp av robotiserad läcksökning kan detektera och lokalisera läckor på ett tillförlitligt sätt endast om läcksökaren tar in spårgas med ett så högt flöde som 3000 sccm.

Prata med oss om du funderar på att introducera robotiserad läcksökning i din produktion. Vi hjälper dig gärna med att ta fram en läcksökningslösning som ger optimal balans mellan tillförlitlighet, hastighet och kostnad för din specifika applikation.

Kontakta oss »