Controlli di portata
La verifica della tenuta è una categoria di metodi di ispezione non distruttivi mirata a garantire la tenuta dei componenti in prova. Il metodo di controllo della portata rappresenta un'alternativa importante alle più comuni tecnologie a caduta di pressione.
Come tecnica di verifica della tenuta, la misurazione della portata massica è particolarmente utile per rilevare piccole perdite in grandi volumi entro tempi di ciclo molto ridotti. A differenza del test di tenuta a portata massica, il segnale di prova è indipendente dalle dimensioni del volume in prova e dal livello della pressione di prova.
Il metodo del controllo della portata è comune ed economico utilizzato per testare una grande varietà di parti, da componenti automobilistici quali blocchi cilindri, testate cilindri e scatole di trasmissione, ai componenti bio-medicali. Il gas utilizzato è aria compressa in un intervallo di pressione tra 0 e 6 bar. Si raccomanda l'erogazione di aria pulita e asciutta per limitare l’influenza di eventuali effetti termodinamici.
Il metodo di controllo della portata utilizza un trasduttore di misurazione della portata per calcolare i tassi di perdita sulla base dell'entità del flusso d'aria attraverso la parte in prova e di un volume di riferimento.
Un cercafughe è un’unità elettronica specifica che presenta un circuito pneumatico adeguato e tutte le elaborazioni necessarie.
L'applicazione pratica di questa tecnologia si trova nei casi seguenti:
- Se il volume del pezzo non è noto ed è variabile (ad es. confezioni flessibili o bottiglie).
- Se occorre ridurre al minimo i tempi di prova.
- Se occorre avere una misurazione continua della perdita, per eseguire analisi e riparazioni.
- Se la perdita misurata è di entità tale che il sistema della caduta di pressione non riesce a mantenere una pressione di prova costante, alterando di fatto il calcolo della perdita.
Un altro metodo, noto come tecnica del flusso continuo, si basa su un trasduttore di pressione differenziale con un elemento laminare per la misurazione dei tassi di perdita. Questa tecnica viene spesso utilizzata nel settore dei gas per la sua praticità: mentre il cerca fughe visualizza il valore della perdita a video, l’operatore può regolare o stringere i connettori del componente, fino a raggiungere la portata desiderata.
Lo schema seguente illustra il ciclo di misura tipico di un controllo della portata, con la pressione all’interno del pezzo in prova rappresentata sull’asse del tempo. Lo schema è identico a quello riportato per la caduta di pressione, ma la tecnologia di misurazione è diversa.
All’inizio del ciclo di misurazione, il volume in prova e il volume di riferimento sono pressurizzati con aria al livello desiderato. Quindi, è necessario un periodo di stabilizzazione per scaricare eventuali effetti termodinamici e la turbolenza dell'aria. Infine, la perdita provoca una variazione della pressione che viene letta dal trasduttore, calcolando la quantità esatta dell'aria fuoriuscita.
