«L'impianto è a tenuta?» è la domanda sbagliata – nulla è assolutamente a tenuta. Quella giusta è: quanto deve essere a tenuta, e con quale metodo lo dimostro? Tra il metodo più semplice e il più sensibile ci sono otto ordini di grandezza; chi sceglie male, o prova oltre il necessario o paga inutilmente.
I metodi in sintesi
| Metodo | Limite di rilevazione (mbar·l/s) | Impegno | Impiego tipico |
|---|---|---|---|
| Prova a bolle / acqua saponata | ~10⁻³–10⁻⁴ | Minimo | Fughe grossolane, controllo montaggio, impianti domestici |
| Prova di caduta di pressione | ~10⁻³–10⁻⁴ | Basso | Collaudo di reti di tubazioni, prova serbatoi |
| Prova di risalita di pressione (vuoto) | ~10⁻⁴ | Basso | Impianti a vuoto, prima diagnosi |
| Ricerca con sonda annusatrice (He o H₂/N₂) | ~10⁻⁶–10⁻⁷ | Medio | Localizzazione di fughe su sistemi in pressione |
| Metodo a elio sotto vuoto (integrale) | fino a ~10⁻¹¹ | Alto | Alto vuoto, semiconduttori, camere a vuoto |
| Prova a involucro / a film | ~10⁻⁹ | Alto | Prova integrale di singoli componenti |
Metodi grossolani: rapidi e sottovalutati
L'acqua saponata (o lo spray cercafughe) trova ogni fuga udibile o visibile in pochi minuti – imbattibile in velocità per i controlli di montaggio e del tutto sufficiente per molte applicazioni ad aria compressa. La prova di caduta di pressione quantifica integralmente: portare la rete alla pressione di prova, far stabilizzare la temperatura (!), registrare l'andamento. La sua insidia è la dipendenza termica – 1 K di variazione simula circa 35 mbar di variazione a 10 bar. Senza compensazione termica, le misure brevi non valgono nulla.
La sonda annusatrice: localizzare la fuga
I metodi integrali dicono che perde, la sonda dice dove: gas tracciante nel sistema (elio o la più economica miscela 95/5 N₂/H₂), poi percorrere i raccordi con la sonda. Limite di rilevazione intorno a 10⁻⁶ mbar·l/s – limitato dal fondo di elio dell'aria ambiente (5 ppm) e dalla velocità della sonda. Andare piano: oltre 2 cm/s le piccole fughe sfuggono.
La classe regina: metodo a elio sotto vuoto
Evacuare il pezzo, spruzzare elio all'esterno, e lo spettrometro di massa del cercafughe conta ogni atomo di elio che entra. Limiti fino a 10⁻¹¹ mbar·l/s rendono il metodo lo standard per componenti dei semiconduttori, camere a vuoto e tecnica UHV. Due insidie: le fughe grandi «allagano» il rivelatore mascherandosi (pre-provare sempre in grossolano!), e il risultato è un tasso di fuga di elio – per il confronto con specifiche in aria o gas di processo serve la conversione secondo il regime di flusso. Proprio a questo serve il Convertitore di tassi di perdita (prove di tenuta).
Quale metodo per quale requisito?
La logica di scelta in tre domande: 1. Quale tasso di fuga richiede la specifica? Meglio una decade di margine tra limite di rilevazione e soglia. 2. Localizzare o quantificare? Metodi integrali per il verbale, sonda e spruzzo per la riparazione. 3. Quanto costa una fuga non vista? Per una linea di gas ad alta purezza che aspira umidità per anni, il cercafughe a elio si ripaga in fretta – di più nell'articolo I 7 errori più comuni nella gestione dei gas ad alta purezza. Regola pratica: provare nel modo più grossolano possibile e più fine necessario – ma derivare il requisito onestamente dal processo, non dallo strumento disponibile.
