Leckrate umrechnen & berechnen

Leckraten und Gaslasten zwischen allen gängigen Einheiten umrechnen, die Leckrate aus einem Druckanstiegstest bestimmen und sehen, wie dicht Ihr System wirklich ist.

Leckrate / Gasstrom

Beispiele:

—

Pa·m³/s

—

mbar·l/s

—

Torr·l/s

—

atm·cc/s

—

Pa·l/s

—

sccm

—

slm

—

Torr·l/min

—

Leckrate berechnen: Druckanstiegsmethode

Dichtheitsklassen

Übliche Faustwerte aus der Industrie (Luft/Helium, mbar·l/s). Maßgeblich ist immer die Spezifikation Ihres Produkts.

Leckrate (mbar·l/s)	Pa·m³/s	sccm	Dichtheit	Beispiele
≤ 0,01	0,001	0,592	Wasserdicht (Tropfen)	Sanitärarmaturen, Wassertanks
≤ 0,001	1×10⁻⁴	0,0592	Dampfdicht	Schwitzwasserfreie Behälter, einfache Gehäuse
≤ 1×10⁻⁴	1×10⁻⁵	0,00592	Bakteriendicht	Lebensmittel- und Pharmaverpackungen, Medizinprodukte
≤ 1×10⁻⁵	1×10⁻⁶	5,92×10⁻⁴	Kraftstoff- / öldicht	Komponenten von Kraftstoffsystemen, Getriebe
≤ 1×10⁻⁶	1×10⁻⁷	5,92×10⁻⁵	Virendicht	Blutbeutel, sterile Barrieresysteme
≤ 1×10⁻⁷	1×10⁻⁸	5,92×10⁻⁶	Gasdicht	Kältekreisläufe, Airbag-Gasgeneratoren, Gasventile
≤ 1×10⁻⁹	1×10⁻¹⁰	5,92×10⁻⁸	Hochvakuumdicht	HV-Kammern, gekapselte Sensoren
≤ 1×10⁻¹⁰	1×10⁻¹¹	5,92×10⁻⁹	UHV-dicht / hermetisch	UHV-Anlagen, Herzschrittmacher, hermetische Elektronik

Leckrate (mbar·l/s)

Pa·m³/s

sccm

Dichtheit

Beispiele

≤ 0,01

0,001

0,592

Wasserdicht (Tropfen)

Sanitärarmaturen, Wassertanks

≤ 0,001

1×10⁻⁴

0,0592

Dampfdicht

Schwitzwasserfreie Behälter, einfache Gehäuse

≤ 1×10⁻⁴

1×10⁻⁵

0,00592

Bakteriendicht

Lebensmittel- und Pharmaverpackungen, Medizinprodukte

≤ 1×10⁻⁵

1×10⁻⁶

5,92×10⁻⁴

Kraftstoff- / öldicht

Komponenten von Kraftstoffsystemen, Getriebe

≤ 1×10⁻⁶

1×10⁻⁷

5,92×10⁻⁵

Virendicht

Blutbeutel, sterile Barrieresysteme

≤ 1×10⁻⁷

1×10⁻⁸

5,92×10⁻⁶

Gasdicht

Kältekreisläufe, Airbag-Gasgeneratoren, Gasventile

≤ 1×10⁻⁹

1×10⁻¹⁰

5,92×10⁻⁸

Hochvakuumdicht

HV-Kammern, gekapselte Sensoren

≤ 1×10⁻¹⁰

1×10⁻¹¹

5,92×10⁻⁹

UHV-dicht / hermetisch

UHV-Anlagen, Herzschrittmacher, hermetische Elektronik

Lecksuchverfahren und ihre Empfindlichkeit

Verfahren	Typische kleinste nachweisbare Leckrate (mbar·l/s)
Blasentest (Tauchbad)	≈ 10⁻³ – 10⁻⁴
Druckabfall- / Druckanstiegsmethode	≈ 10⁻² – 10⁻⁵ (abhängig von Volumen und Zeit)
Helium-Schnüffeltest	≈ 10⁻⁶ – 10⁻⁷
Helium-Akkumulation	≈ 10⁻⁸
Helium-Vakuumverfahren (Sprühtest)	bis ≈ 10⁻¹²

Verfahren

Typische kleinste nachweisbare Leckrate (mbar·l/s)

Blasentest (Tauchbad)

≈ 10⁻³ – 10⁻⁴

Druckabfall- / Druckanstiegsmethode

≈ 10⁻² – 10⁻⁵ (abhängig von Volumen und Zeit)

Helium-Schnüffeltest

≈ 10⁻⁶ – 10⁻⁷

Helium-Akkumulation

≈ 10⁻⁸

Helium-Vakuumverfahren (Sprühtest)

bis ≈ 10⁻¹²

Einheiten des Gasstroms verstehen

Eine Leckrate ist ein Gasstrom (pV-Durchfluss): Druck × Volumen pro Zeit. Er ist proportional zur Zahl der Moleküle, die pro Sekunde ins System gelangen — deshalb lässt er sich in Druck-Volumen-Einheiten (mbar·l/s, Pa·m³/s, Torr·l/s) oder als Norm-Volumenstrom (sccm, slm, atm·cc/s) angeben. Die Begriffe sind in ISO 20484 definiert, der Norm zur Terminologie der Dichtheitsprüfung.

1 Pa·m³/s = 10 mbar·l/s = 7,50 Torr·l/s = 9,87 atm·cc/s = 592 sccm

Den Druck, den ein Leck in einem gepumpten System erzeugt, erhält man durch Division durch das effektive Saugvermögen: p = Q / S_eff. Ein Leck von 10⁻⁵ mbar·l/s an einer Turbopumpe mit 100 l/s begrenzt den Enddruck auf etwa 10⁻⁷ mbar.

Quellen & weiterführende Literatur

ISO/TC 135. ISO 20484:2017 Non-destructive testing — Leak testing — Vocabulary. International Organization for Standardization (2017). Normbegriffe und Einheiten für Leckraten.

ASNT. Leak Testing (LT) — nondestructive testing method. American Society for Nondestructive Testing. Lecktestverfahren und Personalzertifizierung.

NIST. Thermodynamic Metrology Group — pressure and vacuum standards. National Institute of Standards and Technology. US-Primärnormale für Druck, Vakuum und Leckrate.

K. Jousten (ed.). Handbook of Vacuum Technology, 2nd ed.. Wiley-VCH (2016). Standardwerk zu Gasströmung, Leitwerten, Pumpen und Messtechnik.

Häufige Fragen

Wie rechne ich mbar·l/s in Pa·m³/s um?

Durch 10 teilen. 1 mbar·l/s = 100 Pa × 0,001 m³/s = 0,1 Pa·m³/s. Umgekehrt sind 1 Pa·m³/s = 10 mbar·l/s.

Wie rechne ich mbar·l/s in sccm um?

1 mbar·l/s ≈ 59,2 sccm und 1 sccm ≈ 0,0169 mbar·l/s. sccm bezieht sich auf Normbedingungen (1 atm, 0 °C); die Umrechnung setzt voraus, dass der Gasstrom auf dieselbe Temperaturbasis bezogen ist.

Wie funktioniert die Druckanstiegsmethode?

Den evakuierten Behälter von der Pumpe trennen und messen, wie schnell der Druck steigt. Die gesamte Gaslast ist Q = V · Δp / Δt. Ein linearer Anstieg deutet auf ein echtes Leck hin; ein Anstieg, der abflacht, auf Ausgasen oder virtuelle Lecks (eingeschlossenes Gas), die sich einem Gleichgewicht nähern.

Ab welcher Leckrate gilt etwas als gasdicht?

Als Faustregel gilt ein Bauteil bei etwa 10⁻² mbar·l/s als wasserdicht, bei 10⁻⁴ als bakteriendicht und ab etwa 10⁻⁷ mbar·l/s als gasdicht. Hoch- und Ultrahochvakuumanlagen verlangen meist Gesamtleckraten unter 10⁻⁹ bis 10⁻¹⁰ mbar·l/s, die sich nur mit einem Helium-Lecksucher nachweisen lassen.

Ist 1 atm·cc/s dasselbe wie 1 std cc/s?

In der Lecksuche werden beide zahlenmäßig gleich behandelt: 1 atm·cc/s ≈ 1,013 mbar·l/s ≈ 0,1013 Pa·m³/s. Streng genommen bezieht sich std cc/s auf 0 °C.

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