Lekwaarden omrekenen: mbar·l/s, sccm en helium-lucht-equivalenten begrijpen

tutorials

Nauwelijks een meetwaarde kent zoveel eenheden als de lekwaarde: mbar·l/s in Europa, atm·cc/s in Amerika, Pa·m³/s volgens SI, sccm op flowapparatuur. De Lekkage-omrekenaar (lekdichtheidstest) vertaalt tussen alle – en rekent desgewenst de heliummeting om naar een lucht-lekwaarde.

De eenheden in één oogopslag

Alle lekwaarde-eenheden beschrijven hetzelfde: een pV-doorstroming (druk × volume per tijd). De kernfactoren: 1 mbar·l/s = 0,1 Pa·m³/s ≈ 0,987 atm·cc/s ≈ 59,2 sccm. Wie de referentiegrootheden eenmaal begrijpt, ziet: het verschil is pure schaling – kritisch wordt het pas bij gaswissel.

Stap voor stap

  1. Gemeten lekwaarde invoeren: waarde en eenheid van de lekdetector, bijv. 1×10⁻⁷ mbar·l/s
  2. Doeleenheid kiezen: alle gangbare eenheden worden parallel getoond
  3. Gasomrekening activeren: helium → lucht, met keuze van het stromingsregime
  4. Resultaat duiden: de calculator plaatst de lekwaarde in typische dichtheidsklassen

De val: helium is geen lucht

Een met helium gemeten lek laat lucht niet in dezelfde mate door – en de omrekenfactor hangt af van het stromingsregime. Bij moleculaire stroming (kleine lekken, hoogvacuüm) schaalt de doorstroming met 1/√M: lucht stroomt een factor √(4/29) ≈ 0,37 langzamer dan helium. Bij laminaire stroming (grotere lekken) telt de viscositeit – lucht zit maar zo'n 8% onder helium. Hetzelfde lek, twee verschillende factoren: 10⁻⁷ mbar·l/s helium komt afhankelijk van het regime overeen met 3,7×10⁻⁸ of 9,3×10⁻⁸ mbar·l/s lucht.

Praktische duiding

Vuistwaarden voor specificaties: 10⁻³ mbar·l/s hoor je sissen, 10⁻⁵ is waterdicht, vanaf 10⁻⁷ geldt een systeem als technisch dicht voor hoogvacuüm, halfgeleidertoepassingen eisen vaak 10⁻⁹ en beter. Voor afnames telt altijd de in het testprotocol vastgelegde referentieconditie – gassoort, drukverschil en temperatuur horen bij elke serieuze lekwaarde-opgave.