Bei einem Automobilzulieferbetrieb müssen Kunststofftanks aller Art vor der Ablieferung an den verarbeitenden Hersteller auf Dichtheit geprüft werden. Die visuelle Prüfung im Wasserbad mit anschließender Trocknung ist zeit- und personalaufwendig sowie schlecht quantifizierbar. Eine Prüfung in einer Vakuumkammer ist unverhältnismäßig aufwendig und kostenintensiv. Gesucht wird eine präzise und reproduzierbare Testmethode mit geringem Zeit- und Kostenaufwand. Die im Betrieb sicher zu erkennenden Leckraten sollen 2 x 10-4 bis 8 x 10-3 mbar l/s betragen.
Es wurde eine Prüfanlage nach dem Verfahren der Helium-Dichtheitsprüfung realisiert, dessen Messtechnik als Kernstück auf dem T-Guard-Sensor zur Dichtheitsprüfung der INFICON GmbH basiert. Zur Prüfung werden die Kunststofftanks verschlossen, leicht evakuiert und anschließend mit dem maximal möglichen Überdruck mit Helium oder verdünntem Helium befüllt. Danach werden sie in die Prüfkammer gelegt.
Nach dem Schließen der Prüfkammer entnimmt der T-Guard-Sensor für die Grobleckprüfung eine Luftprobe aus der Kammer. Ein großer Lüfter in der Prüfkammer sorgt für eine augenblickliche Vermischung von evtl. aus dem Prüfling austretenden Helium und der vorhandenen Luft. Falls sich der Heliumgehalt in der Kammer deutlich von dem außerhalb der Kammer unterscheidet, liegt ein Grobleck vor und die Prüfung wird vorzeitig beendet.
Für die eigentliche Dichtheitsprüfung entnimmt der Sensor nach einer geeigneten Wartezeit eine zweite Probe aus der Kammer und bestimmt aus der Differenz der Heliumkonzentrationen zu Anfang und Ende der Messung mit Hilfe des bekannten Kammervolumens und der Wartezeit die Leckrate. Nach Abschluss der Prüfung wird der Kunststofftank entnommen und das freiwerdende Helium gezielt abgeleitet, um nicht die nachfolgenden Messungen negativ zu beeinflussen. Mit der integralen Helium-Dichtheitsprüfung an Atmosphäre können die Anforderungen bezüglich der minimal erkennbaren Leckrate erfüllt werden.
Der T-Guard-Sensor ermöglichte die Realisierung einer Helium-Prüfanlage, welche die Anforderungen bezüglich der minimal erkennbaren Leckrate erfüllt sowie eine präzise und reproduzierbare automatisierte Prüfung ermöglicht. Durch die Helium-Dichtheitsprüfung an Atmosphärendruck lässt sich die Prüfung ohne Einsatz von teurer Hochvakuumtechnik mit geringem Aufwand und geringen Kosten durchführen. Selbst warme und feuchte Prüflinge können ohne zusätzlichen Aufwand sicher geprüft werden.