Jaka jest minimalna szybkość wycieku, którą można niezawodnie wykryć za pomocą ultradźwięków przenoszonych przez powietrze?

Nie istnieje uniwersalna minimalna wartość szybkości wycieku dla ultradźwiękowych badań w powietrzu.

Badania ultradźwiękowe nie pozwalają bezpośrednio określić wielkości otworu. Zamiast tego wykrywają one przepływ turbulentny powstający, gdy gaz ucieka z układu lub dostaje się do niego przez nieszczelność. To, czy powoduje to powstanie wystarczająco silnego sygnału ultradźwiękowego, zależy od kilku czynników:

• różnicy ciśnień między układem a otoczeniem,
• rodzaju i temperatury gazu,
• wielkości, kształtu i stanu powierzchni nieszczelności,
• warunków przepływu w miejscu nieszczelności,
• odległości pomiarowej i orientacji czujnika,
• kierunkowość i czułość urządzenia pomiarowego,
• tło szumów ultradźwiękowych w otoczeniu.

Bardzo małe wycieki lub niewielkie różnice ciśnień mogą nie generować wystarczającego przepływu turbulentnego. Wynikowy sygnał może również znajdować się poniżej poziomu tła i w związku z tym nie da się go wiarygodnie wykryć.

W badaniach szczelności szybkość wycieku jest często wyrażana w mbar·L/s (milibary litrów na sekundę). Jednostka ta opisuje ilość gazu przepływającego przez wyciek w jednostce czasu jako iloczyn ciśnienia i objętości.

W praktyce szybkość wycieku wynosząca około 10⁻² mbar·L/s jest czasami stosowana jako wartość orientacyjna dla zakresu przejściowego, w którym lokalizacja za pomocą ultradźwięków przenoszonych przez powietrze może być możliwa w odpowiednich warunkach. Wartość ta nie stanowi jednak gwarantowanej ani ogólnie powtarzalnej granicy wykrywalności.

Wymagania szczelności na poziomie 10⁻² mbar·L/s, czasami nieformalnie określane jako „wodoszczelność”, nie mogą być wiarygodnie i powtarzalnie zweryfikowane przy użyciu konwencjonalnego sprzętu do ultradźwiękowego badania powietrznego w normalnych warunkach przemysłowych.

Badania ultradźwiękowe z wykorzystaniem fal powietrznych doskonale nadają się do lokalizowania wycieków o znaczeniu ekonomicznym w instalacjach sprężonego powietrza, gazu i próżniowych. Jeśli jednak konieczne jest wykazanie zgodności z określoną granicą szybkości wycieku, metoda badawcza musi zostać zweryfikowana w rzeczywistych warunkach testowych. W przypadku bardzo niskich określonych szybkości wycieku mogą być wymagane inne metody badania szczelności.

Należy również odróżnić lokalizację wycieku od ilościowego określenia strat spowodowanych wyciekiem.