BR112020006319B1 - Método para a distinção de uma fuga de gás de teste de um vazamento em um objeto de teste e detector de vazamento local - Google Patents

Abstract

dispositivo e método para distinguir uma fuga de gás de teste a partir de um vazamento advindo de um gás de interferência no ambiente do objeto de teste (21) durante detecção local de vazamento, apresentando as etapas: sucção do gás advindo do ambiente do objeto de teste (21) na região da superfície externa do objeto de teste por meio de uma ponta da sonda tipo sniffer, a qual apresenta uma abertura de sucção (14), a qual é conectada, para a condução do gás, a um sensor (18), o qual é projetado para determinar a pressão parcial do gás de teste no fluxo de gás aspirado, variando, com repetição periódica, a intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado, estabelecendo uma pressão total do gás aspirado no sensor (18) em pelo menos 80 por cento da pressão total do gás na atmosfera (23) ao redor do objeto de teste (21); evitando flutuações da pressão total do gás aspirado diante no sensor (18) maiores a 10 por cento, medindo a pressão parcial do gás de teste do gás de teste contido no fluxo de gás aspirado por meio do sensor (18), indicando que o objeto de teste (21) apresenta um vazamento caso a pressão parcial medida do gás apresente um componente variacional, a amplitude média do mesmo situa-se acima de um valor limite, seguindo a variação do fluxo de gás aspirado.

Description

[001] A invenção refere-se a um método para distinguir uma fuga de gás de teste de um vazamento em um objeto de teste advindo de um gás de interferência no ambiente do objeto de teste durante a detecção local de vazamento. Além disso, a invenção relaciona-se a um detector de vazamento local correspondente.

[002] Durante a detecção local de vazamento, um objeto de teste a ser testado quanto a um vazamento é preenchido com um gás de teste, por exemplo, hélio ou CO2, e levado a agir com uma pressão maior do que a pressão na atmosfera externa ao redor do objeto de teste. Caso exista um vazamento, o gás de teste irá escapar do objeto de teste e poderá ser medido no ambiente externo do objeto de teste. Para esta finalidade, o ambiente externo é testado, em particular a superfície externa do objeto de teste, através de uma sonda de detecção tipo sniffer.

[003] A sonda de detecção tipo sniffer apresenta uma abertura de sucção para aspirar o fluxo de gás. A abertura de sucção é conectada via um trajeto de linha de gás até a um sensor e uma bomba de gás gerando o fluxo de gás. O sensor é projetado para detectar a pressão parcial do gás de teste no fluxo de gás aspirado.

[004] A pressão parcial do gás de teste consiste da porção da pressão do gás de teste da pressão total da mistura de gás transportado e aspirado. Um típico sensor de pressão parcial de gás de teste consiste de um analisador de gás, tal como, por exemplo, um espectroscópio de massa/espectrômetro de massa ou uma célula de medição da absorção da radiação infravermelha.

[005] Quando testando o ambiente do objeto de teste quanto à presença de gás de teste, existe uma dificuldade no sentido de a atmosfera ao redor do objeto de teste poder apresentar componentes gasosos que são iguais ao gás de teste ou que proporcionam um sinal de medição que é idêntico ao sinal de medição do gás de teste. Esses componentes gasosos são denominados de gases de interferência devido a eles distorcerem as medições e interferirem com a detecção de vazamento. Por exemplo, o objeto de teste a ser testado pode compreender um trocador de calor que é preenchido com CO2 na forma de agente de resfriamento. O CO2 atua como um gás de teste. O CO2 pode estar presente no ambiente do objeto de teste na forma de gás de respiração vindo do indivíduo operando a sonda de detecção tipo sniffer ou na forma de gás de exaustão advindo de um motor de combustão interna. Além disso, sensibilidades correlacionadas a gases idênticos ou similares advindos do ambiente do objeto de teste podem existir durante a detecção do gás de teste empregando o método de absorção infravermelha ou no emprego de uma detecção por espectroscópio de massa.

[006] Normalmente, o gás de teste que escapa de um vazamento é diferente do gás de interferência no ambiente do objeto de teste empregando-se uma sonda de detecção tipo sniffer apresentando duas aberturas de sucção separadas. Uma abertura de sucção aspira o gás de teste e a outra abertura de sucção proporciona uma medição de referência dentro de uma distância da abertura de sucção. A composição de gás no ambiente do objeto de teste é medida quanto a presença do gás de teste. Tais detectores de vazamento são descritos, por exemplo, no documento EP 1342070 B1 e no documento EP 2238422 B1. Devido a distância entre as duas aberturas de sucção para a detecção do gás de teste e para medição de referência, o gás para a medição de referência não é conduzido até o local de aspiração do gás de teste, o que leva a um efeito negativo no resultado da medição.

[007] A partir deste retrospecto, o objeto em questão da invenção volta-se a melhorar a diferenciação entre uma fuga de gás de teste de um vazamento em um objeto de teste e o gás de interferência no ambiente do objeto de teste durante a detecção local de vazamento.

[008] No caso de um espectrômetro de massa em um indicador de vazamento de gás de teste, conhecido a partir dos documentos EP 7050738 B1 e DE 4408877 A1, tem-se a modulação do fluxo de gás através da entrada de gás de modo a suprimir-se fatores que interferem na bomba a vácuo do espectrômetro de massa. O indicador de vazamento de gás de teste descrito é projetado para operação a vácuo e não é adequado como um detector de vazamento local para operar diante da pressão atmosférica ambiente. A pressão total do gás no detector de gás é proporcional à taxa de fluxo de gás do gás transportado a ser aspirado. Portanto, não é possível avaliar se a pressão parcial medida do gás de teste deriva a partir do gás de interferência advindo do ambiente do objeto de teste ou se a partir do gás de teste que tenha escapado de um vazamento no objeto de teste. Pelo contrário, somente podem ser eliminadas interferências vindas do interior do sistema de medição, tal como, por exemplo, interferências devido a flutuações na sucção de bomba sobressalente.

[009] O método inventivo é definido pelos aspectos da reivindicação 1. O dispositivo inventivo é definido pelos aspectos da reivindicação 8.

[010] A invenção é baseada na concepção de variação, com repetição periódica, da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado através da abertura de sucção na sonda de detecção tipo sniffer, enquanto mantém-se a pressão total do gás aspirado com a sonda de detecção tipo sniffer tão constante quanto o possível no sensor. As flutuações da pressão total maiores a 10 por cento devem ser evitadas. Além disso, a pressão total do gás no ambiente do objeto de teste na região da sonda de detecção tipo sniffer é aproximadamente a pressão atmosférica e, preferencialmente, a pressão total no sensor deve ser ajustada a um valor de pelo menos 80 por cento da pressão total no ambiente do objeto de teste na região da sonda de detecção tipo sniffer. Nesta região, a relação entre o fluxo de gás e a pressão do gás é aproximadamente linear. Havendo somente flutuações desprezíveis na pressão total no sensor de no máximo 10 por cento, a relação entre a pressão parcial do gás de teste medida com o sensor e a concentração do gás de teste no fluxo de gás aspirado é descrita aproximadamente pela relação a seguir: Pgás de teste = ((Qvazamento/Qfluxo) + c0) * Ptotal, em que Pgás de teste consiste da pressão parcial do gás de teste medida com o sensor, Ptotal consiste da pressão total no sensor, Qvazamento consiste do fluxo de gás através do vazamento (taxa de vazamento), Qfluxo consiste da taxa de fluxo do gás no sensor, e c0 consiste da concentração de gás de teste na atmosfera ao redor do objeto de teste (gás de interferência).

[011] Quando existe um fluxo de gás com pequeno vazamento desprezível, ou seja, o fluxo de gás de teste resultante de um vazamento no objeto de teste, o resultado consiste de uma pressão parcial de gás de teste desprezível variando proximamente constante. Especificamente, caso nenhum gás de teste esteja escapando a partir de vazamento, a pressão parcial do gás de teste resulta da concentração constante do gás de interferência, o que corresponde ao gás de teste, ou pelo menos assemelha-se ao mesmo (por exemplo, durante a absorção infravermelha), e estando presente na atmosfera ao redor do objeto de teste. Entretanto, caso o fluxo de gás de teste que escape de um vazamento no objeto de teste seja aspirado com a sonda de detecção tipo sniffer, uma variação, com repetição periódica, da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado provoca uma variação, com repetição periódica, do componente da pressão parcial do gás de teste no sensor.

[012] Para determinar se o gás de teste está escapando de um vazamento no objeto de teste ou está vindo a partir da atmosfera ao redor do objeto de teste, o fluxo de gás aspirado é testado, portanto, para determinar se a pressão parcial do gás de teste medida apresenta um componente variacional, sendo sua amplitude média maior que um valor limítrofe, ou seja, ela não é desprezível, seguindo a variação do fluxo de gás aspirado, ou seja, por exemplo, com a frequência do componente da pressão parcial do gás de teste variacional correspondendo a frequência da variação da intensidade do fluxo variacional do fluxo de gás aspirado. Caso um componente de pressão parcial de gás de teste variacional seja maior do que o valor limítrofe, isto consiste em uma indicação de vazamento no objeto de teste. O dispositivo de avaliação indica, então, que o objeto de teste apresenta um vazamento. Caso não seja encontrado nenhum componente de pressão parcial de gás de teste variacional, ou caso o componente de pressão parcial de gás de teste variacional seja menor do que um limite medido, isto consiste de uma indicação de que o objeto de teste não apresenta vazamento, mas pelo contrário, que o gás de teste vem da atmosfera ao redor do objeto de teste e compreende, portanto, um gás de interferência. Pode ser estabelecido que o objeto de teste não apresenta um vazamento.

[013] A concentração c do gás de teste na corrente de gás aspirado por uma taxa de vazamento Qvazamento e a taxa de fluxo Qfluxo, em que Qvazamento << Qfluxo, e para a concentração de gás de teste c0 presente na atmosfera ao redor do objeto de teste (gás de interferência), é determinada pela fórmula: c = (Qvazamento/Qfluxo) (1 – C0) + C0

[014] A partir desta relação pode ser observado que c = c0 caso exista uma taxa de vazamento baixo desprezível, ou seja, caso o objeto de teste não apresente um vazamento ou somente um pequeno vazamento desprezível. A concentração de gás de teste no fluxo de gás aspirado compreende, então, a concentração de gás de teste c0 (provocada pelo gás de interferência) na atmosfera ao redor do objeto de teste.

[015] Caso exista uma taxa de vazamento Qvazamento, uma variação, com repetição periódica, da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado leva a uma variação, com repetição periódica, da taxa de fluxo Qfluxo (t). Um componente alternante variando periodicamente com a taxa de fluxo e um componente constante que corresponda à concentração de gás de teste c0 na atmosfera ao redor do objeto de teste resulta, então, na concentração de gás de teste.

[016] Levando em consideração a relação pteste = c * ptotal, o sensor que determina a pressão parcial do gás de teste mede a pressão parcial do gás de teste que apresenta um componente constante c0 * ptotal e um componente variacional (Qvazamento /Qfluxo) (t) * ptotal, que varia com a taxa de fluxo do fluxo de gás aspirado.

[017] A partir do exposto, pode ser observado que uma pressão total ptotal(t) do fluxo de gás aspirado no sensor que se apresente tão constante quanto o possível é consideravelmente significativa para a invenção, devido a um componente de gás de teste proximamente constante, ou seja, um componente de gás de teste, cuja flutuação é menor do que um valor limítrofe pré-definido, resultando somente caso não exista vazamento ou um pequeno vazamento desprezível no objeto de teste.

[018] O valor limítrofe é determinado de acordo com uma calibração a ser executada separadamente. O menor vazamento detectado irá provocar uma alteração na pressão parcial que é maior do que a inevitável flutuação da pressão parcial advinda da concentração de gás de teste na atmosfera ao redor.

[019] A pressão total ptotal do fluxo de gás aspirado no sensor preferencialmente se apresenta na faixa entre 90 e 110 por cento da pressão total na atmosfera ao redor do objeto de teste na região da sonda de detecção tipo sniffer. Esta pode ser a pressão atmosférica, ou seja, o objeto de teste é exposto a atmosfera e no seu interior tem-se uma pressão que é maior do que a pressão atmosférica, enquanto que no sensor do detector de vazamento local é mantida uma pressão total na faixa de 90 a 110 por cento da pressão atmosférica, que pode apresentar também flutuações desprezíveis, ou seja, deve variar menos do que 10 por cento.

[020] O sinal de medição da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado pode ser modulado com uma frequência e fase de modulação. O sinal de intensidade de fluxo modulado pode ser desmodulado de acordo com o princípio de um amplificador de travamento com uma frequência e fase de referências definidos na modulação do sinal de intensidade de fluxo. A frequência e fase de referências significam que a frequência e fase de desmodulação consistem em múltiplos da frequência e fase da modulação.

[021] Uma medição de comparação adicional pode ocorrer aonde a intensidade do fluxo do fluxo de gás aspirado não varia de forma periódica, pelo contrário, é mantida constante, de modo a ter-se condições de determinar a pressão parcial do gás de teste na atmosfera ao redor do objeto de teste. A frequência de modulação para a modulação da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado apresenta-se, preferencialmente, na faixa de 1 Hz - 20 Hz e, preferencialmente, na faixa de 3 Hz - 10 Hz.

[022] No detector de vazamento local, um trajeto de condução de gás, o qual pode ser uma linha de gás, conecta a abertura de sucção da sonda de detecção tipo sniffer, o sensor, e uma bomba de gás. O sensor é projetado para determinar a pressão parcial de gás de teste do gás de teste a ser detectado no fluxo de gás aspirado. A bomba de gás gera a pressão de gás requerida para aspirar o gás. Um dispositivo de controle gera a pressão de gás requerida para aspirar o gás. Um dispositivo de controle é projetado para variar repetidamente a intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado e para prevenção contra flutuações maiores a 10% na pressão total do gás no sensor. Um dispositivo de avaliação é projetado para medir e determinar se a pressão parcial do gás de teste do gás de teste que está contido no fluxo de gás aspirado apresenta um componente variacional, cuja amplitude média é maior do que o limite mencionado anteriormente e seguindo a variação do fluxo de gás aspirado. Este pode ser o caso, por exemplo, se a frequência do componente variacional da pressão parcial de gás de teste corresponda a frequência do fluxo de gás variado e a fase se apresente em uma correlação fixa com a fase da modulação do fluxo de gás.

[023] Preferencialmente, o dispositivo de controle é projetado para ajustar a pressão total do fluxo de gás aspirado no sensor em um valor na faixa em torno de 80 por cento, e preferencialmente, na faixa entre 90 - 110 por cento, da pressão total do gás na atmosfera ao redor do objeto de teste. Nesta faixa, a relação entre o fluxo de gás e a pressão de gás é aproximadamente linear. Além disso, o dispositivo de controle deve ser projetado para determinar o fluxo de gás de vazamento com respeito a uma calibração com um vazamento de teste conhecido.

[024] As flutuações na pressão total do gás no sensor podem ser eliminadas ou reduzidas, por exemplo, no sentido de que o sensor é disposto a jusante da bomba de gás. Alternativamente, ou em acréscimo, o trajeto de linha do gás entre a abertura de sução e o sensor pode apresentar um estrangulamento. Para reduzir-se as flutuações no fluxo de gás, o dispositivo de controle pode controlar a taxa ou velocidade de fluxo da bomba de gás e/ou alterar a admissão ou resistência do fluxo do estrangulamento. O estrangulamento pode ser um tubo de capilaridade que, por exemplo, apresenta um comprimento na faixa aproximadamente de 2 cm até aproximadamente 1 m e um diâmetro de no máximo de aproximadamente 5 mm. São igualmente possíveis, entretanto, tubos de capilaridade maiores.

[025] As modalidades de exemplo da invenção serão explicadas em maiores detalhes nas figuras empregadas a seguir: - a Figura 1 consiste de uma flutuação esquemática de uma primeira modalidade de exemplo; - a Figura 2 consiste de uma ilustração esquemática de uma segunda modalidade de exemplo; - a Figura 3 consiste de uma ilustração esquemática de uma terceira modalidade de exemplo; - a Figura 4 ilustra a curva do fluxo de gás aspirado em relação a pressão no sensor para diversos diâmetros do trajeto de fluxo; - a Figura 5 consiste de um detalhe da Figura 4; - a Figura 5 ilustra uma quarta modalidade de exemplo; - a Figura 7 ilustra uma quinta modalidade de exemplo; e - a Figura 8 ilustra uma sexta modalidade de exemplo.

[026] Conecta-se os detectores de vazamento local 10, nas três modalidades de exemplo nas Figuras de 1 a 3, cada um dos quais da maneira convencional, via um trajeto de linha de gás 20 até a uma sonda de detecção tipo sniffer 12 apresentando uma abertura de sucção 14. Disposta juntamente com o trajeto de linha de gás 20, tem-se uma bomba de gás 16 produzindo a pressão de gás necessária para a sucção do gás a partir da atmosfera 23 ao redor do objeto de teste 21.

[027] O trajeto de linha de gás 20, na forma de uma linha de gás convencional, conecta adicionalmente a bomba 16 em um sensor 18 disposto imediatamente a jusante da bomba 16. O sensor 18 é projetado para medir a pressão parcial do gás de teste no fluxo de gás aspirado. O sensor 18 pode ser, por exemplo, um copo de absorção infravermelha. O que importa é que o sensor 18 seja projetado para determinar a pressão parcial do objeto de teste próxima da pressão atmosférica ou em torno de 90 - 110 por cento da pressão atmosférica. A pressão parcial de gás de teste consiste do componente do gás de teste na mistura gasosa do fluxo de gás aspirado. Um sensor de pressão mede meramente a pressão total de uma mistura gasosa.

[028] Uma vez que o fluxo de gás aspirado tenha escoado através do sensor 18, o trajeto de linha de gás 20 conduz o fluxo de gás para fora até a atmosfera via uma desembocadura 36.

[029] O trajeto de linha de gás 20 pode apresentar um estrangulamento 26. Conforme ilustrado na Figura 1, o estrangulamento 26 pode ser disposto a montante da bomba de gás 16. Um dispositivo de controle 22 é conectado eletronicamente ao mesmo para o controle da bomba de gás 16. Por exemplo, o dispositivo de controle 22 pode ser projetado para controlar a velocidade da bomba de gás 16. A Figura 1 ilustra que o dispositivo de controle 22 pode ser também conectado ao estrangulamento 26 de modo a alterar a admitância do estrangulamento 26. Além disso, o dispositivo de controle pode ser conectado também eletronicamente ao sensor 18.

[030] Um dispositivo de avaliação 24 é conectado eletronicamente ao sensor 18 de modo a processar e avaliar o sinal de medição. O dispositivo de avaliação 24 é projetado para determinar se a pressão parcial de gás de teste do gás de teste contido no fluxo de gás aspirado apresenta um componente variacional. Em particular, o dispositivo de avaliação 24 pode testar se o componente variacional da pressão parcial do gás de teste apresenta uma amplitude média que seja maior do que um valor limítrofe. Além disso, o dispositivo de avaliação 24 pode determinar se o componente variacional da pressão parcial do gás de teste acompanha a variação do fluxo de gás aspirado. Este pode ser o caso se a frequência do componente variacional de pressão parcial de gás de teste corresponde a frequência do fluxo de gás variacional ou a um múltiplo desta frequência.

[031] Para esta finalidade, o dispositivo de avaliação 24 pode ser conectado ao dispositivo de controle 22. O dispositivo de controle 22 varia, por exemplo, a intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado em função da variação da velocidade de bomba. Isto pode ser realizado na forma de uma modulação, por exemplo, de acordo com o princípio do amplificador de travamento. O dispositivo de avaliação 24 pode desempenhar uma comparação da frequência de uma pressão parcial do gás de teste variacional com a frequência de modulação do fluxo de gás aspirado.

[032] O dispositivo de avaliação 24 é projetado também para determinar na estrutura de trabalho de uma calibração, o fluxo de escape de um vazamento conhecido com uma taxa de vazamento conhecida.

[033] O dispositivo de controle 22 na primeira modalidade de exemplo é também projetado para ajustar a pressão total do fluxo de gás aspirado na região do sensor 18, pelo menos, em torno de 90 - 110 por cento da pressão total do gás na atmosfera 23 ao redor do objeto de teste 21. Conforme pode ser explicado a seguir com referência a Figura 5, a relação entre o fluxo de gás e a pressão de gás nesta faixa de pressão é aproximadamente linear. A pressão total do fluxo de gás aspirado no sensor 18 pode ser ajustada pelo controle da velocidade da bomba de gás 16 e/ou pelo controle de admitância do estrangulamento 26.

[034] As modalidades de exemplo relacionam-se aos sensores dispostos diretamente a jusante da bomba de gás 16. Com esta disposição, as flutuações na pressão total do gás no sensor 18 são reduzidas. Alternativamente, entretanto, é também possível se dispor o sensor 18 a montante da bomba de gás 18, que se encontra entre a sonda de detecção tipo sniffer 12 e a bomba de gás 16.

[035] A modalidade de exemplo na Figura 2 é distinguida a partir da modalidade de exemplo na Figura 1 no sentido de que uma válvula controlável 28 que pode ser controlada via o dispositivo de controle 22 é provida a montante da bomba de gás 16 de modo a alterar a seção transversal da linha no trajeto de linha de gás 20. Preferencialmente, a válvula 28 controlável é disposta entre o estrangulamento 26 e a bomba de gás 16. Através da alteração da seção transversal do trajeto de linha de gás 20 empregando a válvula 28 controlável é possível se mudar, e dentro de uma variação em particular, a admitância do trajeto de linha de gás 20. A intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado é variada repetidamente desta maneira na segunda modalidade.

[036] A terceira modalidade de exemplo é distinguida a partir da segunda modalidade de exemplo no sentido de que uma passagem de derivação 30 conecta o trajeto de linha de gás 20 entre a sonda de detecção tipo sniffer 12 e a bomba de gás 16 e, em particular, o estrangulamento 26. A passagem de derivação 30 é provida com um estrangulamento 34, a admitância da mesma é muito maior do que a admitância do estrangulamento 26. A linha de passagem de derivação 30 apresenta uma válvula 32 controlável que, para o controle da última, é conectada eletronicamente ao dispositivo de controle 22. Quando a admitância da válvula 32 é aumentada, o fluxo de gás no trajeto de linha de gás 20 sob conexão é reduzido. Quando a admitância da válvula 32 é reduzida, o fluxo de gás no trajeto de linha de gás 20 sob conexão é aumentado. Desta maneira, a intensidade do fluxo do fluxo de gás aspirado pode ser variada empregando-se o dispositivo de controle 22 e a válvula 32 controlada na linha de passagem de derivação 30.

[037] O estrangulamento 26 pode consistir de um tubo de capilaridade apresentando um comprimento na faixa de aproximadamente 2 cm até aproximadamente 10 cm e um diâmetro de no máximo em torno de 5 mm. Nas Figuras 4 e 5, o fluxo de gás resultante é posto em gráfico em sccn (centímetros cúbicos padrão por minuto, cm3/min) no eixo vertical (ordenada) em função da pressão em mbar (millibars) no eixo horizontal (abscissa) para diversos diâmetros do estrangulamento 26 inseridos em um tubo de capilaridade. No caso da pressão P2, em gráfico no eixo horizontal, a pressão P2 apresenta-se internamente no trajeto de linha de gás 20 a jusante da bomba de gás 16 na região do sensor 18. A pressão ambiental no ambiente 23 do objeto de teste 21 é de 1013 mbar (pressão atmosférica). A pressão atmosférica deve ser entendida, neste caso, como sendo uma pressão que pode se apresentar na faixa de aproximadamente 900 mbar até aproximadamente 1100.

[038] A Figura 4 ilustra a curva para fluxos gasosos autoajustáveis para diversos diâmetros do tubo de capilaridade para o estrangulamento 26 na faixa entre 0 mbar e 1000 mbar. O comprimento do tubo de capilaridade é de 5 cm. A Figura 5 ilustra as curvas de acordo com a Figura 4 na faixa de pressão entre 950 e 1015 mbar. Pode ser observado a partir da Figura 5 que a relação entre o fluxo de gás e a pressão de gás é aproximadamente linear quando a pressão é de pelo menos 950 mbar. Portanto, é vantajoso de acordo com a invenção quando a pressão total do fluxo de gás aspirado no sensor 18 é ajustada a um valor na faixa entre em torno 90% e 110% da pressão total no ambiente do objeto de teste 21. Particularmente, basicamente é importante que a mudança total na pressão seja desprezível e conduza a uma maior mudança no fluxo.

[039] Devido a ligeira mudança na pressão baixa no sensor, por exemplo, de 985 mbar a 1000 mbar em um comprimento de capilaridade de 5 cm e um diâmetro de 3 mm, o fluxo altera-se por um fator de 2 de 100 sccn a 50 sccn. Este aspecto é distinguido a partir das aplicações na região de vácuo conforme descrito, por exemplo, no documento DE 4408877A/EP 7050738 B1. Caso a pressão P2 no local do sensor 18 seja muito baixa, conforme é o caso, por exemplo, com os detectores a vácuo de vazamento, uma mudança na pressão de, por exemplo, 0,1 mbar a 50 mbar apresenta somente um efeito menor no fluxo de gás.

[040] Um vazamento típico no objeto de teste 21 pode levar a um fluxo de gás com escape de 1 * 104 mbar l/s. O fluxo ou a intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado na faixa entre 120 sccm e 12 sccm é modulado com uma frequência de modulação de 6 Hz. Com a frequência de modulação, a pressão total flutua entre 1000 mbar e 950 mbar. A concentração ambiental de c0 pode ser de 400 ppm. A flutuação da pressão total de 50 mbar é relativamente elevada. Não obstante, a flutuação da pressão parcial induzida pela flutuação da pressão total é baixa e, portanto, desprezível em comparação com o componente variacional da pressão parcial resultante da modulação do fluxo. Na prática, a flutuação na pressão total é mesmo muito menor do que 50 mbar.

[041] A modalidade de exemplo de acordo com a Figura 6 é distinguida a partir da modalidade de exemplo de acordo com a Figura 1 no sentido da bomba de gás 16 não ser disposta entre o estrangulamento 26 e o sensor 18 no trajeto de linha de gás 20, mas ao contrário, ser disposta no trajeto de linha de gás 2 entre a sonda de detecção tipo sniffer 12 e o estrangulamento 26, ou seja, a montante do estrangulamento 26.

[042] A modalidade de exemplo na Figura 7 é distinguida da modalidade de exemplo da Figura 2 no sentido da bomba de gás 16 não ser disposta entre a válvula 28 e o sensor 18, ao invés disso, ela se apresenta a montante do estrangulamento 26, conforme dado na modalidade de exemplo na Figura 6.

[043] O mesmo é verdadeiro na modalidade de exemplo de acordo com a Figura 8, aonde a bomba de gás 16 não é disposta entre o circuito paralelo do estrangulamento 26 e a válvula 32 e o sensor 18, mas no trajeto de linha de gás 20 a montante do circuito paralelo do estrangulamento 26 e 34.

Claims (11)

1. MÉTODO PARA A DISTINÇÃO DE UMA FUGA DE GÁS DE TESTE DE UM VAZAMENTO EM UM OBJETO DE TESTE (21) a partir de um gás de interferência no ambiente do objeto de teste (21) durante a detecção local de vazamento, caracterizado pelo fato de apresentar as etapas: - sucção do gás a partir do ambiente do objeto de teste (21) na região da superfície externa do objeto de teste por meio de uma ponta da sonda tipo sniffer (12), que apresenta uma abertura de sucção (14) a qual é conectada, para condução do gás, a um sensor (18), o qual é projetado para determinar a pressão parcial do gás de teste no fluxo de gás aspirado; - variação, com repetição periódica, da intensidade do fluxo do fluxo de gás aspirado; - ajuste da pressão total do gás aspirado no sensor (18) de pelo menos 80 por cento da pressão total do gás na atmosfera (23) ao redor do objeto de teste (21); - evitar as flutuações da pressão total do gás aspirado no sensor (18) de mais de 10 por cento; - medição da pressão parcial do gás de teste contido no fluxo de gás aspirado por meio do sensor (18); e - indicação de que o objeto de teste (21) apresenta um vazamento caso a pressão parcial medida do gás de teste apresente um componente variacional, cuja amplitude média é maior que um valor limítrofe e que segue a variação do fluxo de gás aspirado.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma indicação ser provida indicando não haver nenhum vazamento caso o componente de gás de teste medido não apresente um componente que exceda o valor limítrofe.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a variação, periodicamente repetida, da intensidade de fluxo do gás aspirado ocorrer na forma de uma modulação com uma frequência de modulação na faixa de 1 Hz até 20 Hz.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a pressão total do fluxo de gás aspirado no sensor (18) ser ajustada a um valor na faixa entre 90 e 110 por cento da pressão total na atmosfera (23) do objeto de teste (21).

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o sinal de intensidade de fluxo modulado do fluxo de gás aspirado ser desmodulado de acordo com o princípio de um amplificador de travamento com uma frequência e fase de referências definidas para a modulação do fluxo de gás aspirado.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de haver ainda uma medição comparativa da pressão parcial do gás de teste sem a variação da intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a pressão total na atmosfera (23) ao redor do objeto de teste (21) na região da sonda de detecção tipo sniffer (12) ser a pressão atmosférica na faixa entre aproximadamente 900 mbar e aproximadamente 1100 mbar.

8. DETECTOR DE VAZAMENTO LOCAL (10) para execução do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de apresentar: - uma sonda de detecção tipo sniffer (12) que apresenta uma abertura de sucção (14); - uma bomba de gás (16); - um sensor (18) que determina a pressão parcial do gás de teste do gás de teste a ser detectado; - um trajeto de linha de gás (20) que conecta a abertura de sucção (14), o sensor (18) e a bomba de gás (16); - um dispositivo de controle (22) projetado para variar repetidamente a intensidade de fluxo do fluxo de gás aspirado, para ajustar a pressão total do fluxo de gás aspirado no sensor (18) até pelo menos cerca de 80 por cento da pressão total do gás na atmosfera (23) ao redor do objeto de teste (21) e para evitar flutuações na pressão total do gás no sensor (18) acima de 10 por cento; e um dispositivo de avaliação (24) projetado para determinar se a pressão parcial do gás de teste do gás de teste contido no fluxo de gás aspirado apresenta um componente variacional, cuja amplitude principal é maior do que um valor limítrofe e que segue a variação do fluxo de gás aspirado.

9. DETECTOR DE VAZAMENTO LOCAL (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o sensor (18) ser disposto a jusante da bomba de gás (16).

10. DETECTOR DE VAZAMENTO LOCAL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de o trajeto de linha de gás (20) apresentar um estrangulamento (26) entre a abertura de sucção (14) e o sensor (18).

11. DETECTOR DE VAZAMENTO LOCAL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de o estrangulamento (26) consistir de um tubo de capilaridade apresentando um comprimento na faixa aproximadamente de 2 cm a aproximadamente 100 cm e apresentar um diâmetro máximo de aproximadamente 5 mm.