Micro-flow nachází časté uplatnění např. v oblastech, jako je automobilový průmysl (kontroly těsnosti světlometů a světel, odlitků převodovek, palivových a brzdových vedení a jejich komponent, nápravy, tlumiče, ventily, turbodmychadla atp.) nebo topení a klimatizace (výparníky, kondenzátory, ventily, vedení, kompresory), v aplikacích pro potravinářský průmysl, elektroniku apod. 

Kromě některých speciálních aplikací, kde je helium stále nenahraditelné (zejména při potřebě dohledání polohy vady a také u ultra-vysokých požadavků na citlivost), nabízí zkoušení pomocí micro-flow dostupnější alternativu. Vzhledem k tomu že při tomto postupu není používán ke zkoušení tento stále dražší a hůře dostupný plyn, lze opět z praxe potvrdit, že úspora zejména provozních nákladů je u běžných zkušebních linek v řádech desítek tisíc eur.

K měření netěsnosti, resp. micro-flow, je v zařízení v závislosti na aplikaci využíván převážně sensor IGLS (Inteligent Gas Leak Sensor) nebo IMFS (Inteligent Molecular Flow Sensor) patentované společností ATC. Obě rodiny senzorů obsahují řídicí a měřicí elektroniku včetně převodníku jednotek a testovacích sekvencí.

IGLS - měření mikro průtoku při viskózním laminárním proudění:

- měření až do 0,025 cc/min (~410-4 cc/sec),

- měří od 13 KPa absolutního tlaku (vakuum) až do 150 bar (přetlak),

- nastavení do jednotlivých pásem průtoku se děje mechanickým a elektrickým seřízením během výroby,

- výborná linearita a opakovatelnost v rozsahu 5 - 100 %.

IMFS - senzor pro měření toku při přechodném a molekulárním proudění:

- pracuje při vakuu pod 0,133 KPa,

- měření až do 0 - 1 µg/min, tedy do 7.10-7 std. cc/sec při vysokém vakuu (~0,1 Kpa).

 

Způsob měření netěsnosti systémem ATC

Testování těsnosti je hledání jedné či více netěsností zjišťované ve zmíněném případě pomocí dynamického měření mikroprůtoku (micro-flow) vzduchu. Základní princip znázorňuje obr. 2.  Testovaný díl je po určitou dobu přetlakován vzduchem na požadovaný tlak, případně vakuován. V případě, že je v díle netěsnost, pak po natlakování/vakuování, resp. dosažení stabilizace toku vzduchu dílem, odpovídá hodnota tohoto toku měřená IGLS nebo IMFS integrální velikosti netěsností dílu. Běžně používané jednotky jsou cc/min nebo l/min vzduchu při daném tlaku, ev. vakuu. Známé jsou také scc/min tzv. standardní kubické centimetry za minutu při st. barometrických podmínkách, tzn. teplotě T = 20 °C a tlaku P = 1 bar.

Podle zákona zachování hmoty je při ustáleném stavu tok do/z testovaného objektu roven úniku/vniku do/z testovaného objektu. Naměřená hodnota toku nutného pro udržení přetlaku/vakua je tak rovna toku unikajícího z objektu. Výhodou je, že jde o přímé měření toku (nikoliv vypočítané, jako u např. heliové metody), a měření není závislé na objemu. Doba k ustálení tlaku je závislá na poměru velikosti netěsnosti a testovaného objemu, ale dynamické měření umožňuje měření ještě před ustálením toku - tzn. krátký cyklus měření. Pomocí programu Leak-tec je možno stahovat a vyhodnocovat signatury zkoušených objektů a nastavovat parametry měření pro co nejkratší čas a nejvyšší přesnost.

 

Výhody zkoušení pomocí micro-flow s IGLS/IMFS:

- vysoká přesnost,

- přímo měří průtok i nižší průtoky,

- o 25-35 % rychlejší než metoda poklesu tlaku,

- 20-25 % rychlejší než rozdílové měření změny tlaku,

- měření není citlivé na teplotu ani objem,

- nepotřebuje časté kalibrování (1 x ročně).   

 

Měření metodou poklesu tlaku (PD a PDD):

- pomalejší, nižší přesnost,

- měří nepřímo poklesem tlaku,

- metoda je citlivá na teplotu a objem,

- vyžaduje pravidelnou kalibraci,

- vhodná spíše pro střední a vyšší úniky.

 

Ekvivalentní kanál (EK)

Pro lepší představu o skutečné velikosti měřených netěsností zavedla společnost ATC referenční

 vady, tzv. ekvivalentní geometrii vady. Tradiční definice parametrů testování těsnosti bývají zdrojem mnoha omylů, protože vyžadují pochopení režimů proudění tekutin a dynamiky toku plynů, měrné jednotky a typy plynů jsou někdy matoucí, hodnoty a tolerance není možno ve většině aplikací přesně spočítat a výklad výsledků měření je navíc velmi závislý na specifickém nastavení. Definování požadavků na testování těsnosti jako maximální povolenou geometrii kanálu (neboli ekvivalentního kanálu - EK) je proto mnohem stálejší a jednodušší na pochopení

 

Aplikace micro-flow

Automobilový průmysl - kontroly těsnosti světlometů a světel, odlitků převodovek, palivových a brzdových vedení a jejich komponent, nápravy, tlumiče, topení a klimatizace (výparníky, kondenzátory), ventily, turbodmychadla atp. 

Medicína + farmacie - testování integrity balení pro zamezení kontaminace sterilního obalu apod., transfuzní sáčky, katetry a stenty, HEPA filtry, ventily, vedení. Kontrola těsnosti blistrů, kapslí, různých kontejnerů, injekcí nebo pružných balení.