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LEAK-MASTER® Métodos de prueba de fugas
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¿COMO SE REALIZA LA MEDICIÓN?

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Sistemas basados en la prueba por emisión de burbujas constan de una cámara transparente que se llena de agua para introducir completamente al producto. De esta manera se le ofrece al usuario una vista completa para comprobar la emisión de burbujas, es decir detectar fugas. La solución ideal dispone de una rejilla interior que mantiene el producto sumergido.

Cuanto más grande sea la diferencia entre la presión en el interior del producto y su alrededor, mejor se lleva a cabo la medición. Un flujo de burbujas bien visible sale de las fugas y ascienden a la superficie. En caso de una diferencia de presión de tan solo unos pocos mbar, la alta tensión superficial del agua ralentiza o impide la formación de burbujas. Por esta razón a piezas o componentes macizos se les aplica aire comprimido antes de realizar la prueba en agua. A la inversa también es posible reducir la presión en el interior de la cámara: En la cámara cerrada se evacúa el aire por encima del nivel de agua.

Para garantizar un proceso de prueba controlado, se debe definir y aplicar siempre el mismo vacío, así como duración de la prueba. El control visual y la atención del usuario son cruciales: Debe percatarse de las burbujas ascendentes para localizar de esta manera el lugar de la fuga en el producto.

Sistemas para la detección de fugas utilizando gas trazador están disponibles para pruebas aleatorias, así como equipos en línea totalmente automáticas para la comprobación de toda la producción. Para ello uno o más productos se posicionan en la cámara. A continuación, se genera un vacío y sensores detectan el gas trazador en caso de una fuga.

Las pruebas de alimentos envasados en atmósfera protectora o productos médicos se basan en CO2. En muchos casos el CO2 forma parte de la atmósfera protectora del envase. Al contrario que piezas o componentes a los que se debe aplicar un gas trazador. En caso de altas exigencias a la hermeticidad, se usan helio o hidrógeno como gas trazador. Su bajo peso molecular permite detectar fugas muy pequeñas. Envases de alimentos pocas veces precisan de una prueba tan sensible. Además, el hidrógeno aportado adicionalmente dificulta el análisis de oxígeno residual en la atmósfera protectora.

La detección de fugas por medio de un gas trazador se puede automatizar fácilmente incluyendo además la documentación digital del proceso de prueba. El control de calidad se realiza independientemente de un operario y completamente estandarizado. Los sensores proporcionan los valores de medición para determinar exactamente de fuga.

@2021 WITT-GASETECHNIK GmbH & Co KG

¿Qué se considera como fuga? Así se determina la tasa de fuga

Mientras, por ejemplo, componentes de motores de combustión solamente deben ser herméticos al agua o aceite, productos alimentarios o farmacéutico envasados en atmósfera protectora no deben presentar ninguna fuga que deje escapar el gas protector. Según su uso se pueden tolerar fugas de diferentes tamaños – es decir un componente o envase se considera hermético cuando cumple una hermeticidad definida.

El índice de la hermeticidad es el nivel o la tasa de fuga. Se indica en mbar l/s y su símbolo de fórmula es qL. Menos frecuente para determinar la tasa de fuga es la unidad de flujo másico sccm (centímetros cúbicos estándar por minuto) que es independiente de presión y temperatura.

Una tasa de fuga de 1 mbar l/s equivale a un caudal de 1 litro por segundo a una presión de gas de 1 mbar o describe que en un depósito cerrado de 1 litro la presión aumenta o disminuye 1 mbar por segundo. En relación con la tasa de fuga se pueden registrar la cantidad de la fuga y definir las siguientes clases de estanqueidad:

Tasa de fuga qL en mbar l/s Clases de estanqueidad
10-6 hermético a los virus
10-5 hermético a gasolina y aceite
10-4 hermético a las bacterias
10-3 hermético al vapor
10-2 hermético al agua (gotas)

La determinación de una fuga tolerable depende significativamente de la finalidad del producto. ¿Hasta qué punto es insignificante la fuga o bien a partir de qué dimensión perjudica la función? Aquí merece la pena estudiar aplicaciones industriales similares y sus valores empíricos que pueden aportar datos para la determinación de la tasa de fuga. Una vez definida la tasa de fuga, se puede elegir el método correspondiente para la detección de fugas.

Procedimientos de varias etapas también pueden ser una solución económica: Implica una primera prueba general para verificar si el producto tiene una fuga de gran tamaño. Si el producto no presenta ninguna fuga se realiza una prueba adicional más precisa para determinar la tasa de fuga exacta. De esta manera se evitan mediciones innecesarias y se economiza el uso de los detectores de fuga.