Próba szczelności w kąpieli wodnej czy z gazem śladowym?
Znajdź właściwe rozwiązanie dla swojego opakowania
PRÓBA SZCZELNOŚCI W KĄPIELI WODNEJ
Próba szczelności w kąpieli wodnej jest metodą kontroli wzrokowej. Badany element jest całkowicie zanurzony w wodzie. W przypadku nieszczelności wznoszą się widoczne dla inspektora pęcherzyki powietrza.
PRÓBA SZCZELNOŚCI Z UŻYCIEM GAZU ŚLADOWEGO
Próba szczelności z gazem śladowym jest wykonywana przy użyciu czujników gazu. Obiekt badania musi zawierać określony gaz śladowy. W przypadku nieszczelności ulatniający się gaz jest wykrywany przez czujniki.
Jak przebiega próba?
Systemy do badań pęcherzykowych składają się z przezroczystego zbiornika wodnego, w którym badana próbka jest całkowicie zanurzona i może być kontrolowana przez testera ze wszystkich stron w poszukiwaniu unoszących się pęcherzyków powietrza, tj. nieszczelności. Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie uchwytów umożliwiających przytrzymanie próbki pod wodą w czasie tego procesu.
Test pęcherzykowy działa tym lepiej, im wyższe jest ciśnienie w badanym obiekcie w porównaniu z ciśnieniem otoczenia. Zauważalne strumienie pęcherzyków powietrza unoszą się wtedy z punktów nieszczelności na powierzchnię wody. Przy różnicy ciśnień rzędu kilku mbar napięcie powierzchniowe wody opóźnia lub uniemożliwia tworzenie się pęcherzyków. Badane elementy lub komponenty są zatem poddawane ciśnieniu sprężonego powietrza w celu sprawdzenia wycieków wody. I odwrotnie, możliwe jest również obniżenie ciśnienia otoczenia w komorze wodnej: W uszczelnianej komorze wodnej przestrzeń powietrzna nad wodą jest w tym celu opróżniana.
W celu zapewnienia kontrolowanego procesu testowania, należy określić i utrzymać równą wartość dla zwiększania ciśnienia lub opróżniania gazu, jak również czasu testowania pod wodą. Kontrola wzrokowa i uwaga osoby przeprowadzającej test ma kluczowe znaczenie: musi ona zauważyć unoszące się pęcherzyki powietrza i w ten sposób może określić położenie nieszczelności na badanym elemencie.
Systemy kontroli szczelności z użyciem gazu śladowego są dostępne do wyrywkowego testowania próbek oraz jako w pełni zautomatyzowane urządzenia liniowe do kontroli całej produkcji. Jeden lub kilka obiektów badania umieszcza się w komorze, następnie wytwarza się próżnię, a gaz śladowy wydostający się z nieszczelności jest wykrywany przez czujniki.
Produkty spożywcze lub medyczne pakowane w zmodyfikowanej atmosferze są testowane głównie pod kątem ulatniającego się gazu CO2. Gaz ten jest stosowany w wielu opakowaniach jako element gotowej zmodyfikowanej atmosfery gazowej. Inaczej jest w przypadku elementów lub grup komponentów, które muszą być celowo aplikowane z gazem śladowym. W przypadku najsurowszych wymogów szczelności, hel lub wodór służą jako gazy śladowe, które dzięki niewielkim rozmiarom cząsteczek są w stanie przedostać się przez nawet najmniejsze nieszczelności. W przypadku opakowań do żywności tak dokładny test jest rzadko konieczny. Ponadto dodatkowo wprowadzony wodór utrudnia analizę modyfikowanej atmosfery na obecność resztek tlenu.
Próba szczelności z użyciem gazu śladowego może być bardzo łatwo zautomatyzowana i obejmuje również cyfrową dokumentację przebiegu kontroli. Kontrola jakości jest przeprowadzana niezależnie od ludzkiego inspektora i jest całkowicie poddana standaryzacji. Czujniki dostarczają wartości pomiarowe, na podstawie których można określić dokładny stopień nieszczelności.
Klasyfikacje szczelności
Wszystkie materiały opakowaniowe i elementy łączone posiadają drobne otwory, które mogą być zdefiniowane jako nieszczelności. Technicznie rzecz ujmując, nie ma czegoś takiego jak absolutna szczelność. To, czy badany element jest „szczelny” czy „nieszczelny”, można stwierdzić jedynie w odniesieniu do wcześniej określonego wskaźnika nieszczelności. Wyznacza on granicę pomiędzy tolerowanym poziomem nieszczelności a poziomem zagrażającym funkcjonowaniu lub bezpieczeństwu produktu.
Każda metoda badania szczelności ma wady i zalety. Wszystko zależy od tego, co chcemy testować, jak definiujemy szczelność i w jaki sposób chcemy zintegrować test z produkcją.
PRÓBA SZCZELNOŚCI W KĄPIELI WODNEJ
Zalety
precyzyjna lokalizacja nieszczelności
analiza słabych punktów w celu optymalizacji procesu produkcyjnego (np. szwy, miejsca zgrzewania, stan materiału, błędy montażowe itp.)
drogie elementy mogą być selektywnie przerabiane
Wady
kontrola wzrokowa przez człowieka bez dokładnego określenia stopnia nieszczelności
powrót badanego obiektu do produkcji (żywności) może okazać się niemożliwy
wymagane regularne czyszczenie komory lub wymiana wody
Szczególnie nadaje się
do średnich i dużych elementów o małej złożoności formy, np. armatury ze stali nierdzewnej, zbiorników paliwa, części z tworzyw sztucznych itp.
Dzięki serii modeli LEAK-MASTER® od WITT masz wybór: badanie szczelności w kąpieli wodnej lub z użyciem CO2 jako gazu śladowego.
LEAK-MASTER® EASY
Aktualnie wyświetlana jest treść zastępcza z Domyślne. Aby uzyskać dostęp do rzeczywistej treści, kliknij poniższy przycisk. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Zoptymalizuj proces pakowania, wykrywając nieszczelności z dokładnością co do punktu. Sprawdzanie szczelności w kąpieli wodnej jest proste i skuteczne dzięki testerowi szczelności LEAK-MASTER® EASY.
Aktualnie wyświetlana jest treść zastępcza z Domyślne. Aby uzyskać dostęp do rzeczywistej treści, kliknij poniższy przycisk. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Nieniszczący test próbek i intuicyjna obsługa. Urządzenie LEAK-MASTER® PRO2 wykrywa emitowany CO2. Kontrola jakości dla zaawansowanych użytkowników z automatyczną dokumentacją.
Aktualnie wyświetlana jest treść zastępcza z Domyślne. Aby uzyskać dostęp do rzeczywistej treści, kliknij poniższy przycisk. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Wykrywanie nieszczelności na skalę przemysłową z wykorzystaniem gazu śladowego CO2. Dzięki LEAK-MASTER® MAPMAX kontrolujesz całą produkcję: w pełni zautomatyzowaną i zintegrowaną z Twoją linią pakowania.
CZY PAKUJESZ PRODUKTY Z WYKORZYSTANIEM ZMODYFIKOWANEJ ATMOSFERĘ?
Dłuższy okres przydatności do spożycia i świeżości. Na tym właśnie polega pakowanie produktów spożywczych, farmaceutycznych i kosmetycznych. WITT jest ekspertem w dziedzinie technologii pakowania z użyciem gazów modyfikowanych i oferuje mieszalniki gazów, analizatory gazów ORAZ wykrywacze nieszczelności specjalnie dla zastosowań MAP.
Ul. Bulwar Dedala 16a 54-130 Wrocław Polska Tel.: +48 71-352 28 56
Jesteśmy ekspertami w dziedzinie indywidualnych rozwiązań dla inżynierii procesów gazowych i technologii bezpieczeństwa gazowego. Dostarczamy mieszalniki gazów, testery szczelności, analizatory gazów i technologie bezpieczeństwa gazowego dla przemysłu spożywczego, napojów i stalowego. Od wyboru produktu i planowania po instalację, konserwację i naprawy – na każdym etapie możesz liczyć na nasze wsparcie techniczne.
Szczelne czy nieszczelne? Jak znaleźć właściwy wskaźnik wycieku
Podczas gdy elementy np. silnika spalinowego muszą być wodoszczelne lub olejoszczelne, opakowania na żywność lub farmaceutyki pakowane w atmosferze modyfikowanej nie mogą tracić gazu. W związku z tym, w zależności od przeznaczenia, można tolerować nieszczelności o różnej wielkości – komponent lub opakowanie uznaje się za szczelne, gdy spełnia określone i tym samym możliwe do sprawdzenia wymagania dotyczące jego szczelności.
Miarą szczelności jest wskaźnik wycieku. Jest on podawany w jednostce mbar l/s i oznaczany skrótem qL. Rzadziej do określenia wielkości wycieku stosuje się jednostkę przepływu masowego sccm (standardowy centymetr sześcienny na sekundę), która jest niezależna od ciśnienia i temperatury.
Wskaźnik wycieku 1 mbar l/s odpowiada przepływowi gazu o wielkości 1 litra na sekundę przy ciśnieniu gazu 1 mbar lub oznacza, że w zamkniętym zbiorniku o pojemności 1 litra ciśnienie wzrasta lub spada o 1 mbar w ciągu jednej sekundy. W odniesieniu do wskaźnika wycieku można ilościowo rejestrować nieszczelności i zdefiniować następującą klasyfikację szczelności:
Wskaźnik wycieku qL w mbar l/s
Klasyfikacja szczelności
10-6
wirusoszczelne
10-5
benzynoszczelne i olejoszczelne
10-4
bakterioszczelne
10-3
paroszczelne
10-2
wodoszczelne (wielkość kropli)
Definicja dopuszczalnego wycieku zależy w dużej mierze od przeznaczenia obiektu. W którym momencie nieszczelność zakłóca funkcjonowanie lub do którego momentu jest nieistotna? Pomocne może być przyjrzenie się porównywalnym branżowym zastosowaniom i wartościom empirycznym, które dostarczają wskazówek do określenia stopnia nieszczelności. Po określeniu wartości granicznej można na tej podstawie wybrać odpowiednią metodę badania szczelności.
Ekonomicznym rozwiązaniem mogą być również wieloetapowe procedury kontroli szczelności: Po pierwsze, zgrubna próba szczelności określa, czy badany element jest w przybliżeniu szczelny.
W takim przypadku przeprowadzana jest dokładna kontrola szczelności, podczas której dokładnie określana jest wielkość wycieku. Oszczędza to przeprowadzania zbędnych prób szczelności i chroni sprzęt pomiarowy.