DE102020100671A1

DE102020100671A1 - Schnüffelsonde mit Ansaugkragen

Info

Publication number: DE102020100671A1
Application number: DE102020100671.3A
Authority: DE
Inventors: Daniel Wetzig; Jochen Puchalla-König
Original assignee: Inficon GmbH Deutschland
Current assignee: Inficon GmbH Deutschland
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2021-07-15

Abstract

Schnüffelsonde (10) zum Ansaugen von Gas zur Gasleckdetektion, mit eine Ansaugöffnung (12) aufweisenden Schnüffelspitze (14), einen langgestreckten Stammelement (16), an dessen vorderem Ende die Schnüffelspitze (14) ausgebildet ist und dessen rückwärtiges Ende mit einem Gasleckdetektor verbindbar ist, wobei das Stammelement (16) eine die Ansaugöffnung (12) mit dem Gasleckdetektor verbindbare Schnüffelleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnüffelspitze (12) einen den Proximal der Ansaugöffnung (12) angeordneten rückwärtigen Bereich (18) von dem distal der Ansaugöffnung (12) angeordneten vorderen Bereich (20) derart abschirmenden Ansaugkragen (22) aufweist, dass entlang der äußeren Oberfläche der Schnüffelspitze (14) kein Gas aus dem rückwärtigen Bereich (18) in die Ansaugöffnung (12) gelangt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnüffelsonde eines Gasleckdetektors zur Gasanalyse.
Schnüffelsonden werden dazu eingesetzt, Gas durch eine Ansaugöffnung am vorderen Ende der Schnüffelsonde anzusaugen und über eine Schnüffelleitung einem Gasleckdetektor zur Analyse des angesaugten Gases zuzuführen.
Bei Schnüffelsonden besteht eine Besonderheit darin, dass durch das Einsaugen der Luft über die Ansaugöffnung eine Drucksenke vor der Ansaugöffnung erzeugt wird. Luft strömt dabei radial aus der Umgebung in die Drucksenke hinein, wodurch Gas aus dem rückwärtigen Bereich der Ansaugöffnung genauso angesaugt wird, wie Gas aus dem vorderen Bereich der Schnüffelsonde. Bei der Schnüffellecksuche wird die Schnüffelsonde meist so platziert, dass sich das zu untersuchende Testobjekt ausschließlich im vorderen Bereich der Ansaugöffnung befindet. Ein Ansaugen von Gas aus dem rückwärtigen Bereich der Schnüffelsonde ist dabei unerwünscht und reduziert die Empfindlichkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schnüffelsonde bereitzustellen.
Die erfindungsgemäße Schnüffelsonde ist definiert durch die Merkmale von Patentanspruch 1.
Demnach ist die Schnüffelsonde mit einem Stammelement versehen, in dem und durch das eine gasleitende Schnüffelleitung geführt ist. Am distal vorderen Ende des Stammelements ist die Schnüffelspitze mit der Ansaugöffnung angeordnet. Die Ansaugöffnung ist mit der Schnüffelleitung verbunden.
Die Erfindung besteht darin, einen um die Ansaugöffnung herum radial nach außen abstehenden Ansaugkragen an der Schnüffelspitze derart vorzusehen, dass kein Gas entlang der Oberfläche des Stammelements aus dem rückwärtigen Bereich des Ansaugkragens in die Ansaugöffnung gelangt.
Der Ansaugkragen kann als Teller ausgebildet sein, der die Ansaugöffnung aufweist und z. B. radial umgibt und/oder z. B. in dessen Mitte oder Mittelpunkt aufweist. Der Teller kann als Ring oder Scheibe ausgebildet sein. Alternativ ist denkbar, dass der Ansaugkragen durch eine Vielzahl einzelner, radial nach Außen von der Schnüffelspitze abstehender langgestreckter Fasern gebildet wird. Die Fasern weisen dabei vorzugsweise jeweils eine gleiche Länge auf.
Der rückwärtige Bereich ist vorliegend derjenige Bereich, in dem sich das Stammelement der Schnüffelsonde befindet, das heißt der Bereich, der proximal, das heißt rückwärtig, zu der Ansaugöffnung angeordnet ist. Im Gegenzug dazu ist vorliegend der vordere Bereich derjenige Bereich, der distal, d. h. vor der Ansaugöffnung angeordnet ist. Erfindungsgemäß soll ein Ansaugen von Gas aus dem rückwärtigen Bereich vermieden werden, sodass im Bereich der Schnüffelspitze ausschließlich aus dem vorderen Bereich Gas angesaugt wird. Die Schnüffelspitze wird dabei so in Bezug auf das abzuschnüffelnde Testobjekt angeordnet, dass dessen zu untersuchende Oberfläche ausschließlich in dem vorderen Bereich liegt.
Der Radius des radial von der Schnüffelspitze in Bezug auf die Mittellängsachse der Ansaugöffnung und der Schnüffelleitung abstehenden Ansaugkragens sollte kleiner oder gleich derjenigen Länge sein, die dem Gleichgewicht aus Diffusionsgeschwindigkeit und Strömungsgeschwindigkeit der eingesaugten Luft entspricht. Bei einem angesaugten Gasstrom von 300 sccm entspricht dies einem Radius des Kragens inklusive des Radius der Ansaugöffnung von etwa 5 Millimetern.
Der den Radius der Ansaugöffnung beinhaltende Radius des Ansaugkragens sollte mindestens das zehnfache des Radius der Ansaugöffnung betragen.
Im folgenden werden anhand der Figuren zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist eine in den Fign. nicht dargestellte Schnüffelleitung in einem langgestreckten, annähernd zylindrischen Stammelement 16 enthalten. Das rückwärtige Ende des Stammelements 16 ist mit einem in den Fign. nicht dargestellten Gasleckdetektor verbunden oder verbindbar. Das dem rückwärtigen Ende gegenüberliegende distale, d. h. vordere Ende des Stammelements 16 ist mit einer Schnüffelspitze 14 versehen, an deren distalem Ende eine Ansaugöffnung 12 ausgebildet ist. Die Ansaugöffnung 12 mündet in die Schnüffelleitung.
Die Ansaugöffnung ist von einem von der Schnüffelspitze 14 getragenen Ansaugkragen 22 umgeben, der radial in Bezug auf die Mittellängsachse der Ansaugöffnung 12 und des Stammelements 16 nach Außen absteht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Kragen 22 als eine die Ansaugöffnung 12 umgebende Ringscheibe ausgebildet.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ansaugkragen 22 aus einer Vielzahl einzelner, langgestreckter, radial von der Schnüffelspitze 14 nach Außen abstehender Fasern 24 gebildet. Vorzugsweise ist dabei die Dicke oder der Durchmesser jeder Faser 24 größer als der Abstand zwischen benachbarten Fasern, insbesondere auch im radial äußeren Randbereich des Ansaugkragen 22.
Proximal der Ansaugöffnung 12 ist ein rückwärtiger Bereich 18 vorhanden, in dem sich die Schnüffelsonde 10 befindet. Das Stammelement 16 verläuft durch den rückwärtigen Bereich 18 hindurch. Distal der Ansaugöffnung 12 ist ein vorderer Bereich 20 ausgebildet, in dem das in den Fign. nicht dargestellte, zu untersuchende Testobjekt angeordnet ist. Die Schnüffelsonde 10 wird dabei derart in Bezug auf das Testobjekt ausgerichtet, dass sich die abzuschnüffelnde Oberfläche in dem vorderen Bereich 20 befindet und einen geringen Abstand zur Ansaugöffnung 12 aufweist.
Beim Ansaugen von Luft verhindert der Ansaugkragen 22, dass Luft aus dem Nahbereich des Stammelements 16 im rückwärtigen Bereich 18 entlang der Oberfläche des Stammelements 16 in die Ansaugöffnung 12 strömt und die aus dem distalen Bereich 20 angesaugte Luft verdünnt. Dadurch wird die Empfindlichkeit des Leckdetektors erhöht.

Claims

Schnüffelsonde (10) zum Ansaugen von Gas zur Gasleckdetektion, mit eine Ansaugöffnung (12) aufweisenden Schnüffelspitze (14), einen langgestreckten Stammelement (16), an dessen vorderem Ende die Schnüffelspitze (14) ausgebildet ist und dessen rückwärtiges Ende mit einem Gasleckdetektor verbindbar ist, wobei das Stammelement (16) eine die Ansaugöffnung (12) mit dem Gasleckdetektor verbindbare Schnüffelleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnüffelspitze (12) einen den Proximal der Ansaugöffnung (12) angeordneten rückwärtigen Bereich (18) von dem distal der Ansaugöffnung (12) angeordneten vorderen Bereich (20) derart abschirmenden Ansaugkragen (22) aufweist, dass entlang der äußeren Oberfläche der Schnüffelspitze (14) kein Gas aus dem rückwärtigen Bereich (18) in die Ansaugöffnung (12) gelangt.
Schnüffelsonde (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkragen (22) als Teller ausgebildet ist, der die Ansaugöffnung (12) aufweist.
Schnüffelsonde (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkragen (22) einen Radius aufweist, der kleiner oder gleich der Länge ist, welche dem Gleichgewicht aus Diffusionsgeschwindigkeit und Strömungsgeschwindigkeit der durch die Ansaugöffnung (12) eingesaugten Luft entspricht.
Schnüffelsonde (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkragen (22) als Ring, Scheibe oder durch radial von der Schnüffelspitze abstehende langgestreckte Fasern gebildet ist.