Fluoreszierende Lecksuche – so funktioniert die fluoreszierende Lecksuche mit industrieller UV-Technologie

Damit die fluoreszierende Lecksuche optimal funktioniert, werden zum einen hochwertige Rissprüfmittel mit herausragenden Fluoreszenzeigenschaften benötigt, zum anderen modernste UV-LED Lampen Technologie. Nur so kann die fluoreszierende Lecksuche effizient und zuverlässig durchgeführt werden und Leckagen sicher detektiert werden.

In diesem Beitrag haben wir Ihnen alle relevanten Informationen zur fluoreszierenden Lecksuche (auch Fluoreszenz-Lecksuche genannt) für industrielle Anwendungen zusammengestellt.

Was ist die fluoreszierende Lecksuche bzw. Fluoreszenz-Leckageortung?

Die fluoreszierende industrielle Lecksuche ist eine einfache und vielfach im Bereich der ZfP (Zerstörungsfreien Werkstoffprüfung) eingesetzte Methode, um sicher und günstig Leckagen in Motoren, Triebwerken, hydraulischen Anlagen, Klimaanlagen uvm. zu finden und zu detektieren. Die UV-Lecksuche mit Fluoreszenzfarbstoff eignet sich dabei in jeglichen Flüssigkeitskreisläufen von Maschinen und Anlagen.

Auf der einen Seite können so bestehende Risse, Leckagen und Austrittsstellen schnell mit der fluoreszierenden Lecksuche identifiziert werden, auf der anderen Seite nutzen viele Unternehmen die UV-Lecksuche auch um Maschinenausfälle, teure Reparaturen und Schäden vorbeugend zu vermeiden. Gerade Öl- und Hydraulikleckagen sind in großen Industrieanlagen ein großer Kostenfaktor, den man mit der relativ einfachen und günstigen fluoreszierenden Lecksuche in einer Qualität in die bestehenden Arbeitsprozesse integrieren kann, sodass deutliche Kosteneinsparungen möglich sind.

Bei der fluoreszierenden Lecksuche wird mit Farbstoffen und Pigmenten mit Fluoreszenzanregung gearbeitet, sodass unter UV-Beleuchtung selbst kleinste Risse und Leckstellen entdeckt werden können. Das Zusammenspiel von UV-Fluoreszenzfarbstoff, der passenden UV-Lampe sowie die Abstimmung zwischen diesen Aspekten und dem konkreten Anwendungsfall entscheiden darüber, wie gut, günstig und sicher die Leckageortung möglich ist.

Wie funktioniert die fluoreszierende Lecksuche?

Der eigentliche Vorgang bei der UV-Lecksuche ist ganz einfach:

1. Geben Sie den Fluoreszenzfarbstoff in das System (Motor, Anlage,..) ein

2. Warten Sie gemäß den Vorgaben Ihres Lecksuch-Spezialisten / Lecksuchsystem-Herstellers, bis die Prüfmittel, Fluoreszenzfarbstoffe oder Tracer-Pigmente im Flüssigkeitskreislauf richtig verteilt sind. Die Zirkulationszeiten sind abhängig von der Größe des Flüssigkeitskreislaufes, dem eingesetzten Lecksuchfarbstoff uvm.

3. Leckagen finden bei der Lecksuche: Prüfen Sie ihre Anlage mit einer UV-LED Lampe auf Leckagen, Risse und sonstige Austrittsstellen. Auch Verschraubungen, Ventile etc. sind mögliche Leckage-Ursachen.

 

 

Wann wird die fluoreszierende Lecksuche eingesetzt?

Ein nicht erkannter Haarriss in einem hydraulischen System oder ein unerkanntes Leck in einem Industriemotor und damit auslaufendem Öl kann schnell dazu führen, dass die Produktion stillsteht oder unbemerkt mit jedem Tropfen verlorener Flüssigkeit die Umwelt belastet wird und gleichzeitig hohe Kosten im Unternehmen entstehen. Genau hier setzt die Fluoreszenz-Lecksuche an, denn sie ist sicher, effizient und kostengünstig.

Ein weiteres Augenmerk liegt bei vielen Unternehmen im Bereich der Sicherheit. Arbeitssicherheit und nachhaltige Produktion werden immer wichtiger und stehen immer stärker im Fokus von Betrieben. Der vorausschauende und vorbeugende Einsatz der fluoreszierenden Lecksuche sorgt dafür, dass die hergestellten Produkte günstiger und nachhaltiger sind und auch entsprechend vermarktet werden können.

Die fluoreszierende Lecksuche ist daher in den meisten Fällen eine lohnende Investition, die sich von selbst auszahlt.

Aber ganz wichtig: Achten Sie darauf, dass Sie ein gut aufeinander abgestimmtes Lecksuchsystem im Einsatz haben. Ansonsten kann eine trügerische Sicherheit entstehen, weil es Falschinterpretationen geben könnte oder Leckagen nicht entdeckt werden, obwohl Sie die fluoreszierende Lecksuche im Unternehmen etabliert haben.

Welches Equipment/Ausrüstung wird für die fluoreszierende Lecksuche benötigt?

Die Grundausstattung bei der UV-Lecksuche ist fluoreszierender Farbstoff sowie eine UV Lampe. Damit ist die fluoreszierende Lecksuche umsetzbar. Beachten Sie, dass es sehr stark vom zu untersuchenden System und der Zielsetzung bei der Leckageortung abhängt, welche Farbstoffe und welche UV-LED Lampen man kaufen sollte.

UV Lampe Lecksuche Einsatzgebiet: Auch spielt die Größe der zu betreuenden Anlage eine Rolle. Beispielsweise kann man bei einem kleinen Generator die Lecksuche in regelmäßigen Abständen ausführen, wenn der Generator nicht in Betrieb ist. Bei einer größeren Industrieanlage ist die fluoreszierende Lecksuche oftmals ein dauerhaft implementierter Prozess. Der Leckagefarbstoff wird mit einer speziellen Dosierungsanlage kontinuierlich in den zu prüfenden Systemkreislauf gepumpt. Die moderne Lecksuch-Technik sorgt für eine dauerhaft konstante Zirkulation des Prüfmittels im Kreislauf, sodass ohne händisches Zutun die Anlage an allen relevanten Stellen auf Leckagen geprüft werden kann.

Die Professionalität des Systemanbieters für die Leckageortung und dessen Expertise sorgt also dafür, dass man die richtige Investition tätigen kann und damit auch optimale Ergebnisse erreichen kann.

Genauso sieht es bei fluoreszierenden Lampen mit UV-LED Technik aus. Während ich mit einer kleinen UV-Taschenlampe relativ gut 2-3 Ventile an einem Motorblock prüfen kann, wird es sehr ineffizient, wenn ich große Flächen untersuchen muss. Nicht nur, dass die Lecksuchanwender abhängig von der eingesetzten UV-Technologie schneller ermüden können, sondern auch dass durch Inhomogenitäten in der UV-Ausleuchtung Leckagen übersehen werden können ist ein Faktor, der bei der Auswahl der richtigen UV-LED Lampe berücksichtigt werden muss.

So werden bei der Anwendung der Lecksuche im industriellen Bereich wie z.B. auch bei der Luftfahrtindustrie zur Prüfung von Triebwerken etc. größere UV-Flächenstrahler aus dem Bereich der Eindringstoffprüfung eingesetzt, die extrem homogen beleuchten und so noch genauer bei der Detektion und Fluoreszenzanregung arbeiten.

In welchen Anwendungsbereichen kann die fluoreszierende Lecksuche eingesetzt werden? (Maschinen, Hydraulik usw.)

Die Anwendung der fluoreszierenden Lecksuche ist nahezu unbegrenzt und die Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen sehr vielfältig in den verschiedensten Branchen etabliert:

• Fluoreszierende Lecksuche für Agrarmaschinen, Baumaschinen, Schiffe und Flugzeuge
• Leckageortung mit Fluoreszenzfarbstoffen bei Gabelstaplern, Kränen, LKWs, Radladern, Baggern uvm.
• Industrie Lecks finden bei Pumpen, Walzen, Bohrern etc.
• hydraulische Vorrichtungen auf Lecks untersuchen, z.B. auch Zylinder, Ventile, Dichtungen, Pumpen, Heber, Schaltungen
• Kupplungen, Bremsen, Getriebe, Triebwerk, Turbine, Verschraubungen mit Tracern (fluoreszierendem Pulver) auf Leckagen hin untersuchen
• Monitoring mit der fluoreszierenden Lecksuche bei Hebebühnen, im Bereich der Schmiertechnik, bei Fahrwerken, Lenksystemen, Antriebstechnik aber auch bei Klimaanlagen
• UV-Pulver mit der Schwarzlicht Taschenlampe überprüfen bei Kraftstoffanlagen, Stoßdämpfern, Generatoren, Motoren, Kühlaggregaten, Notstromaggregaten, Triebwerksaggregaten, Antrieben uvm.

Diese Aufzählung ist natürlich nicht abschließend, genauso wie die Anwendung auch beim gleichen Produkt unterschiedlich sein kann. Manche UV-Farbstoffe kann man beispielsweise nur in bestimmten Temperaturbereichen verwenden. Hauptziel fluoreszierender Lecksuchmethoden ist dabei immer, dass der Fluoreszenzfarbstoff die Wirtsflüssigkeit im Normalfall gar nicht bzw. möglichst wenig beeinflusst. Auch die Zirkulationszeit ist möglicherweise ein Auswahlkriterium für bestimmte Lecksuchanwendungen. Meistens liegt diese im Bereich von 5 bis 45 Minuten, dies ist jedoch nur eine grobe Faustregel. Der Farbstoff muss sicher im gesamten System verteilt sein, da auch nur so eine sichere Detektion gewährleistet ist.

 

 

Welche Arten von Prüfmitteln und Farbstoffen für die fluoreszierende Lecksuche gibt es?

Es gibt unterschiedliche Methoden bei der fluoreszierenden Lecksuche, welche sich aber überwiegend in der Art der Produkte und Farbstoffe widerspiegelt. Generell empfehlen wir UV-Lecksuch Produkte von hoher Qualität mit einer entsprechenden Fluoreszenzanregung, welche eine einfache Detektion bei der Lecksuche ermöglichen. Die Farbe des Öls oder des Hydraulikmittels etc. welches mit der Lecksuche überwacht werden soll, soll sich natürlich vom Kontrast deutlich gegenüber dem fluoreszierenden Prüfmittel abheben. Auch hier ist das Wichtigste die Beratung von einem Leckage-Spezialisten. Kaufen Sie nicht einfach irgendwelche Lecksuch Produkte wahllos zusammen, sondern greifen Sie auf ein individuell für Sie getestetes, optimiertes Lecksuc hsystem zurück. Es erspart Ihnen langfristig viel Geld, Aufwand und sorgt für einen sicheren Prozess bei der Leckagedetektion.

Welche Ursachen kann man mit der Fluoreszenz-Lecksuche besonders gut bekämpfen und vorbeugen?

Öl läuft aus bei der Industrieanlage, Agrarmaschine verliert Getriebeöl, Ölverlust bei Baggern und Baustellenmaschinen, Öl Leckage in Industrie-Leitungssystemen, Leckage bei Generatoren, undichte Stelle in der Klimaanlage,

Vorbeugende Maßnahmen der fluoreszierenden Leckageortung: Dichtigkeitsprüfung, Öl färben um Haarrisse zu finden, Wartung von Hydraulik Anlagen, Schmieren / Schmiertechnik warten, Maschinenausfällen vorbeugen, Ölverbrauch reduzieren, Reparatur von Motoren und Ventilen im Bereich der Automobilindustrie uvm. sowie Risse/Leckagen finden in der Luftfahrtindustrie für Wartung, Reparatur und Instandsetzung.

Welche Produkte und Prüfmittel gibt es im Bereich der UV-Lecksuche?

• UV Farbstoffe wasser- oder ölbasiert: ausgehend von der Grundlage des zu untersuchenden Flüssigkeitskreislaufes muss der Fluoreszenzfarbstoff von der chemischen Seite her betrachtet damit zusammenpassen. Wasserbasierende Fluoreszenzfarbstoffe werden daher meistens im Bereich der Klimaanlagen etc. eingesetzt. Ölbasierte UV-Farbstoffe sind am weitesten verbreitet, da diese speziell im industriellen Bereich der Anlagen und Maschinen notwendig sind.
• Fluoreszenzfarbstoffe in verschiedenen Gebindegrößen: angefangen bei kleinen Sets und Fluoreszenzfarbstoff-Fläschchen zum Testen als Probierpackung bzw. für einmalige Anwendungen kann man die UV-Lecksuchfarbstoffe auch in größeren Gebinden wie z.B. 5 Liter Kanister oder als Großgebinde 20l, 60l, 200l Fässer und sogar in 1.000l IBC Tanks ordern. Im Industrie-Spezialbereich der industriellen Lecksuche sind auch Abrufaufträge und Sonderabfüllungen (z.B. für einfache, schnelle und sichere Dosierung in der Serienfertigung) möglich
• beliebte fluoreszierende Flüssigkeit kaufen als UV-Farbstoff und Lecksuch-Prüfmittel: neben der OIL-GLO Serie von Spectroline gibt es auch die SECU-CHEK Serie FS-818 SGB als hochwertigen Universal-Fluoreszenzfarbstoff direkt vom Hersteller aus Deutschland
• Fluoreszierende Pigmente (Tracer Pulver für die Lecksuche): Lecksuch Tracer oder Tracer Pulver zur Leckageortung hat etwas andere Eigenschaften als die üblichen Fluoreszenzfarbstoffe und hat je nach Anwendungsbereich optimale Einsatzmöglichkeiten

Welche Arten von UV-Lampen für die fluoreszierende Lecksuche gibt es und auf welche Eigenschaften sollte man besonders achten für bestmögliche Prüfergebnisse?

Die heutige UV-Technologie bietet ein sehr breites Spektrum an UV-LED Leuchten. Während man für Hobbyanwendungen bereits ab wenigen Euro eine Schwarzlichtlampe bekommen kann, sollte man im professionellen Bereich unbedingt auf verlässliche UV-LED Technologie setzen. Fluoreszierender Farbstoff reagiert unterschiedlich auf unterschiedliche UV-Intensitäten und ist vom menschlichen Auge auch je nach Homogenität des Ausleuchtungsbereiches und dem Intensitätsabfall am Rande des Ausleuchtungsbereiches auf das periphere Sehen sehr von der Qualität der UV-Leuchte für die Leckageortung abhängig. Einige der Kriterien zur Auswahl der passenden UV-Taschenlampe für die Lecksuche haben wir Ihnen nachfolgend zusammengestellt.

UV-Taschenlampen für die fluoreszierende Lecksuche

Leckagen in Bereichen von schwer zugänglichen Industrieanlagen lassen sich sehr gut mit UV-Taschenlampen als Lecksucher lokalisieren. Zum einen sind die Schwarzlicht-Taschenlampen handlich und können gut am Gürtel oder einer Tasche getragen werden, zum anderen sind sie klein und handlich. Beim Ausleuchtungsbereich der UV-LED Taschenlampen muss man jedoch Abstriche machen, weil der Ausleuchtungsbereich relativ klein ist.

UV-LED Handlampen für die UV-Lecksuche

Immer noch sehr handlich und mobil sind die größeren UV-Handlampen für die Lecksuche. Sie vereinen die Vorteile von UV-Großflächenleuchten mit der Wendigkeit und Usability von kleinen Taschenlampen. Ein weiterer Vorteil der UV-Handstrahler ist, dass man sie oftmals wahlweise frei in der Hand halten oder an einem Ständer temporär fixieren kann, um die Hände frei zu haben und die Lecksuche möglichst flexibel durchführen zu können.

UV-LED Leuchtensysteme als stationäre Anlage

Seltener sieht man im Produktportfolio von Lecksuch-Ausrüstern stationäre UV-Flächenstrahler. Auch wenn stationäre UV-LED Leuchtensysteme für die Lecksuche nicht so stark verbreitet sind wie die UV-Taschenlamlpen oder UV-Handlampen, können Sie abhängig vom spezifischen Anwendungsfall sehr nützlich sein und die optimale Lösung für die UV-Lecksuche sein.

Blaulicht Taschenlampen als Alternative zu UV-Lampen für die Fluoreszenzanregung bei der Lecksuche und Leckageortung

Zum Teil werden auch Blaulicht Taschenlampen für die Lecksuche eingesetzt, welche bei der Detektion von Leckagen helfen sollen. Diese haben zwar insgesamt schlechtere Eigenschaften, was die Fluoreszenzanregung angeht, können aber in weniger sicherheitskritischen Anwendungsbereichen durchaus eine gute Wahl sein. Der Vorteil einer Blaulicht Lampe: diese emittiert keine Ultraviolett-Strahlung (UV-Strahlung), wenn Sie eingeschaltet ist. Damit entfallen viele Vorgaben aus dem Bereich der Arbeitssicherheit (UV-Schutzbrille EN170 etc.) aber auch die Normen und Standards, bei speziell bei UV-Lampen notwendig sind, können wir größtenteils umgangen werden. Wenn Sie also seltener auf Leckagen prüfen müssen und generell die Anforderungen der Leckageortung geringer sind als z.B. in der Luftfahrtbranche, kann eine Blaulicht Taschenlampe für die Lecksuche eine günstige und weniger aufwändige Anschaffung sein.

 

 

Was gibt es an fertigen Lecksuch-Sets für die fluoreszierende Lecksuche?

Die fluoreszierende Leckageortung muss nicht zwingend eine sonderlich teure Anfangsinvestition sein. Mit dem passenden Lecksuch-Set haben Sie direkt die gesamte Ausrüstung und teilweise verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe, um ihre ersten Tests und Gehversuche in der Lecksuche unternehmen zu können.

Ein Standard Lecksuch-Set für die fluoreszierende Lecksuche beinhaltet üblicherweise

• UV-Taschenlampe (Schwarzlichtlampe) oder Blaulichtlampe
• UV Fluoreszenzfarbstoff in verschiedenen Farben und verschiedener Dosierung, sodass man für das zu prüfende Kreislaufsystem eine Lecksuch-Testreihe durchführen kann
• UV-Schutzbrille
• ggfs. Ladegerät für die UV-LED Lampe

Wieviel an Kosteneinsparungen kann man mit der fluoreszierenden Lecksuche erzielen?

Die Kosten eines Lecks sind abhängig von der Größe der Leckage, dem Druck/der Schnelligkeit wie es austritt sowie dem Preis der auslaufenden Flüssigkeit. Die Kosteneinsparungen bei der Leckageortung variieren daher sehr stark. Hier ein Beispiel, welche Kosteneinsparung durch die fluoreszierende Leckageortung möglich ist:

Ein Riss von nur 0,5mm Größe in einem Hydrauliksystem einer Industrieanlage kann beispielsweise zu einem Verlust von ca. 50 Litern Hydraulikflüssigkeit pro Stunde führen. Das können bereits mehrere hundert bis tausende Euro an Kosten sein, wenn solch eine Leckage nicht bemerkt wird. Die Kosteneinsparungen bei der professionellen Leckageortung sind der eine wichtige Effekt, der andere ist die Nachhaltigkeit.

Thema Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit bzw. Umweltverträglichkeit bei der fluoreszierenden Lecksuche, insbesondere den eingesetzten Fluoreszenzfarbstoffen. Was gibt es zu beachten?

Das Thema Nachhaltigkeit in der fluoreszierenden Lecksuche, aber auch Umweltverträglichkeit und Umweltfreundlichkeit in der Leckageortung werden immer stärker nachgefragt. Was zeichnet nachhaltige und umweltfreundliche sowie umweltverträgliche Prüfmittel, Fluoreszenzfarbstoffe und UV-LED Lampen aus?

Chemische Zusammensetzung der Produkte: Fluoreszierender Farbstoff für die Lecksuche sollte nach Möglichkeit keine Lösungsmittel enthalten und sich organisch abbauen können, sodass keine Gefahr für den Boden und die Natur besteht, sollte etwas vom Lecksuchfarbstoff in den Boden gelangen.

Thema Umweltverträglichkeit und Arbeitssicherheit bei der Lecksuche: Industruelle UV-Farbstoffe für die Lecksuche sollten nicht oder möglichst wenig gesundheitsschädlich sein. Auf den entsprechenden Sicherheitsdatenblättern ist im Detail für jeden Leckage Farbstoff aufgelistet, was bei der Arbeit zu beachten ist und welche Schutzmaßnahmen man treffen sollte.

Nachhaltige und umweltfreundliche UV-Lampen: Mittlerweile sollte man immer eine UV-LED Lampe einer Quecksilberdampflampe als UV-Lecksucher vorziehen. Das hat zum einen den Grund, dass in UV-LED Lampen kein Quecksilber und auch insgesamt wesentlich weniger umweltschädliche Stoffe verbaut werden müssen. Zum anderen ist auch die Leistung und damit Energieaufnahme einer UV-LED Leuchte deutlich geringer als bei Quecksilberdampflampen. Wer speziell auf das Thema Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit bei den UV-Lampen Wert legt sollte sich die UV-Lampen von SECU-CHEK genauer anschauen, diese bieten nämlich abhängig vom Modell den sogenannten ECO-Mode. Dieser sorgt dafür, dass sich die UV-Lampen für die Lecksuche intuitiv dann abschalten, wenn sie gerade nicht am Prüfen sind. Das spart wertvolle Energie und sorgt zusätzlich dafür, dass die UV-Leuchte nicht unnötig viele Betriebsstunden erhält und damit auch seltener die Leuchtmittel etc. ausgetauscht werden müssen als bei herkömmlichen UV-LED Lampen anderer Hersteller.

Wo kann man Hersteller von Prüfmitteln und UV-Lampen für die fluoreszierende Lecksuche finden und anfragen?

Sie können Ihre Anfrage zur fluoreszierenden Lecksuche natürlich direkt hier auf UV-LED-Lampe.de stellen:

Desweiteren sind Anbieter aus dem Bereich ZfP (Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung) bzw. englisch NDT (Non-Destructive Testing) auch auf die Fluoreszenz-Lecksuche ausgerichtet. Seltener können reine Hersteller von UV-Taschenlampen oder UV-LED Handlampen bzw. Schwarzlichtlampen auch direkt das passende Gesamtpaket inklusive Lecksuchfarbstoff anbieten. Aber auch unter Begriffen wie Fluoreszierende Leckortung, UV-Leuchtensysteme für Penetrieranlagen, Fluoreszierende Lecksuche, Leckage finden, Lecksuchsysteme, Lecksuch Test, Dichtheitsprüfung, Dichtigkeitsprüfung, Leck suchen, Lecksucher oder Leckage Ortung kann man die passenden Anbieter finden.

 

Welche Patente für die fluoreszierende Lecksuche gibt es?

Unter Google Patents gibt es das Patent US6165384A “Full spectrum fluorescent dye composition for the optimization of leak detection processes”, welches übersetzt folgendes besagt:

Vollspektrum-Fluoreszenzfarbstoffzusammensetzung zur Optimierung von Lecksuchprozessen

Abstract
Es wird eine fluoreszierende Farbstoffzusammensetzung zum Einschließen in eine Flüssigkeit für Leckerkennungsanwendungen bereitgestellt, die auf einen breiten Bereich von UVA-, Blau- und UVA-Blau-Lichtquellen anspricht. Die Zusammensetzung umfasst eine Mischung aus einem Perylenfarbstoff, einem Naphthalimidfarbstoff und einem Fluid auf Kohlenwasserstoffbasis, wobei die Kombination aus dem Perylenfarbstoff, dem Naphthalimidfarbstoff und dem Fluid auf Kohlenwasserstoffbasis mit dem Fluid mischbar ist. Es wird auch eine fluoreszierende Farbstoffzusammensetzung bereitgestellt, die für alle Kraftfahrzeug-Arbeitsflüssigkeiten wirksam ist, einschließlich Schwerschmiermittel und Getriebeflüssigkeiten, synthetische Schmiermittel und Verbrennungsöle, Kühlmittel, flüssige und gasförmige Kraftstoffe und Hydraulikflüssigkeiten. Es wird auch eine Fluoreszenzfarbstoffzusammensetzung bereitgestellt, die nur eine Kombination von Perylenfarbstoff und Naphthalimidfarbstoff enthält.

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Leckerkennung durch Beleuchtung von fluoreszierendem Material und insbesondere auf fluoreszierende Farbstoffzusammensetzungen, die bei der Leckerkennung (Lecksuche) verwendet werden.

Hintergrund der Erfindung

Fluoreszierende Additive bieten eine ausgezeichnete Lecksuchtechnik zum Bestimmen der Leckstelle einer Betriebsflüssigkeit aus einem Arbeitssystem. Betriebsflüssigkeiten wie Schmiermittel, Hydraulikflüssigkeiten, Wärmeübertragungsflüssigkeiten und Kühlmittel werden mit einem Farbstoffzusatz behandelt, der fluoresziert, wenn er mit geeignetem ultraviolettem oder sichtbarem blauem Licht beleuchtet wird.

Fluoreszenz wird im Allgemeinen als eine Eigenschaft verstanden, die es bestimmten Materialien ermöglicht, Lichtenergie zu absorbieren und sichtbares Licht mit einer längeren Wellenlänge als das absorbierte Licht abzustrahlen. Gemäß der allgemein anerkannten Theorie werden Elektronen in fluoreszierenden Materialien angeregt, wenn sie durch Lichtenergie einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet werden, und Lichtenergie einer längeren Wellenlänge wird von diesen Materialien abgestrahlt, wenn die Elektronen in den nicht angeregten oder Grundzustand zurückkehren. Die spezifischen Anregungs- und Strahlungswellenlängen sind charakteristisch für die jeweiligen fluoreszierenden Materialien. Die scheinbare Helligkeit der Lumineszenz eines fluoreszierenden Materials hängt von der vom Material emittierten Wellenlänge und der Intensität der einfallenden Strahlung ab, die das Material anregt. Beispielsweise kann ein Fluoreszenzfarbstoff, dessen Anregungspeak bei einer bestimmten Wellenlänge liegt, schnell eine stark reduzierte Lumineszenz emittieren, wenn die Wellenlänge des einfallenden Lichts vom Anregungspeak abweicht, und verliert die Fähigkeit zu fluoreszieren, wenn das einfallende Licht nicht genügend Energie hat innerhalb des spezifischen Anregungsbereichs.

Die Sichtbarkeit der Fluoreszenzreaktion wird stark erhöht, wenn die Intensität des anderen sichtbaren Lichts verringert wird, so dass die Fluoreszenzreaktion nicht durch anderes Licht maskiert oder ausgewaschen wird. Somit zeigen Ultraviolett/Blau-Lecksuchlampen, die unter ansonsten dunklen Bedingungen auf ein Betriebssystem gerichtet sind, das einen auf UV/Blau reagierenden Fluoreszenzfarbstoff enthält, Leckstellen, die vor dem dunklen Hintergrund leuchten.

Die heute am häufigsten verwendeten UV/blau-fluoreszierenden Lecksuchfarbstoffe sind entweder fluoreszierende Verbindungen auf Perylenbasis oder fluoreszierende Verbindungen auf Naphthalimidbasis. Perylenfarbstoffe erzeugen eine intensive gelbe Fluoreszenzreaktion, wenn sie einfallender Strahlung in einem Band des elektromagnetischen Spektrums ausgesetzt werden, das den langwelligen ultravioletten (UV-A) Wellenlängenbereich von etwa 315 nm bis etwa 400 nm umfasst, mit einem starken Peak zwischen etwa 340 bis 375 nm. Langwelliges Ultraviolett wird auch als „Schwarzlicht“ bezeichnet, da es einen kleinen Teil des visuellen Violettbereichs umfasst. Naphthalimid-Farbstoffe fluoreszieren leuchtend grün, wenn sie einer einfallenden Strahlung von sichtbarem violetten/blauen Licht ausgesetzt werden. Der sichtbare Violett/Blau-Bereich reicht von etwa 400 nm bis etwa 480 nm innerhalb des elektromagnetischen Spektrums. Sowohl Perylen- als auch Naphthalimid-Farbstoffe eignen sich zur Lecksuche in ölbasierten Arbeitsflüssigkeiten oder Flüssigkeiten, in denen Öl mischbar ist.
Die verschiedenen Inspektionslampen, die verwendet werden, um das Äußere der flüssigkeitshaltigen Teile des Betriebssystems zu beleuchten, können nach der Emissionswellenlänge in drei allgemeine Typen eingeteilt werden: (a) UV-Filter (siehe 1 ), (b) UV/BLAU-Glasfilter (Fig. 2) und (3) Breitspektrum-UV-Blau-Dünnschichtfilter (Fig. 3).
Die UV-Filterlampen emittieren langwelliges ultraviolettes Licht, das optimale Energie für die Verwendung mit den Perylenfarbstoffen liefert. Diese hochintensiven/schmalbandigen UV-Lampen emittieren auch genügend Energie im breiteren Anregungsband der Naphthalimid-Farbstoffe, um eine fluoreszierende Reaktion zu erzeugen. Diese Lampen mit hoher Intensität neigen jedoch dazu, größer zu sein als diejenigen, die zur Bereitstellung von sichtbarem Licht verwendet werden, und können in Situationen, in denen der Arbeitsraum sehr begrenzt ist, umständlich sein.
Die Lampen niedrigerer Intensität mit UV/BLUE-Glasfiltern für sichtbare violette/blaue Beleuchtung sind optimal für die Verwendung mit den Naphthalimid-Farbstoffen geeignet, deren Anregungspeak in diesem Wellenlängenband liegt. Diese Lampen können die Perylenfarbstoffe zum Fluoreszieren bringen, wenn auch nur schwach. Diese Lampen sind auch typischerweise weniger teuer und kompakter als Lampen mit hoher Intensität.

Der dritte Typ sind die relativ neuen Breitspektrumlampen, die Dünnfilmfilter verwenden, um eine beträchtliche Menge an sichtbarem violettem bis blauem Licht sowie langwelligem ultraviolettem Licht durchzulassen. Diese Lampen sind die vielseitigsten, da sie sowohl mit Perylen- als auch mit Naphthalimid-Fluoreszenzfarbstoffen effektiv verwendet werden können und selbst in kompakter Form eine intensive Beleuchtung bieten. Da sie relativ neu sind, sind jedoch weniger dieser Lampen im Einsatz als die anderen Typen.
Die Empfindlichkeit des menschlichen Auges gegenüber Licht geringer Intensität ist bei Wellenlängen zwischen etwa 540-570 nm (Gelbgrün) am größten. Perylenfarbstoffe emittieren eine intensive, aber schmalbandige Fluoreszenzreaktion, die einen Hauptintensitätspeak zwischen etwa 520 und 550 und einen kleineren Peak zwischen etwa 560 und 580 aufweist. Somit liegt die Farbe der Perylenfluoreszenzreaktion nahe bei diesem Wellenlängenbereich die das menschliche Auge am empfindlichsten ist, und die Perylenfarbstoffe zeigen eine intensivere Fluoreszenz als die der Naphthalimidfarbstoffe. Unter idealen Bedingungen in sauberen, klaren Flüssigkeiten liefern Perylenfarbstoffe eine überlegene Fluoreszenz als Naphthalimide.
Was der Leckprüfer jedoch sieht, ist die Kombination aus der Fluoreszenz des Farbstoffs und einer beliebigen natürlichen Fluoreszenz der Flüssigkeit. Diese Kombination kann die scheinbare Helligkeit “auswaschen”. Viele der Schmiermittel, auf die fluoreszierende Farbstoffe zur Leckerkennung aufgebracht werden, weisen eine natürliche Fluoreszenzreaktion auf UV-/sichtbares blaues Licht auf. Diese Flüssigkeiten können auch eine Farbe aufweisen oder mit Verunreinigungen verunreinigt sein, die die Fluoreszenzreaktion des Lecksuchfarbstoffs maskieren können. Die Kombination einer natürlichen Fluoreszenz von Wirtsflüssigkeiten und das Vorhandensein von Verunreinigungen (wie Schmutz oder Verbrennungsrückstände) kann die Fluoreszenzreaktion eines Perylenfarbstoffs maskieren.
Naphthalimid-Farbstoffe emittieren eine breite Fluoreszenzantwort mit einem Intensitätspeak zwischen etwa 480-520 nm. Die Naphthalimid-Farbstoffe fluoreszieren nicht so brillant wie die Perylene, aber die grüne Fluoreszenz eines Naphthalimid-Farbstoffs wird durch die natürliche Fluoreszenz einer Wirtsflüssigkeit nicht so merklich vermindert.
Die Mehrzahl der derzeit zur Verwendung in ölbasierten Arbeitsflüssigkeiten oder in Flüssigkeiten, in denen Öl löslich ist, vermarkteten fluoreszierenden Leckerkennungsfarbstoffe verwenden Farbstoffmaterialien auf Perylenbasis. Diese Farbstoffe werden in Schmiersystemen, Kraftstoffsystemen, Getriebeflüssigkeiten und Hydraulikflüssigkeiten verwendet. Naphthalimid-Farbstoffe werden hauptsächlich in Anwendungen in einigen Klima- und Kühlsystemen verwendet, in denen Schmiermittel auf Polyolester- oder Polyalkylenglykolbasis mit R-134a oder ähnlichen Kühlmitteln verwendet werden.

Typische Kraftfahrzeugflüssigkeiten umfassen einen breiten Bereich physikalischer Eigenschaften und umfassen Klimaanlagenkühlmittel, Motorschmieröl, Getriebeflüssigkeit, Bremsflüssigkeit, Servolenkungsflüssigkeit, Kühlerkühlmittel, Dieselöl und Benzin. In einer Autoreparaturwerkstatt, in der eine diagnostische Leckerkennung unter Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen üblicherweise sowohl an Klimaanlagen als auch an anderen Flüssigkeitssystemen durchgeführt wird, steht im Allgemeinen nur eine Inspektionslampe für Leckerkennungszwecke zur Verfügung. Diese Lichtquelle ist möglicherweise nicht optimal oder sogar insgesamt auf den Farbstoff in der Zielflüssigkeit nicht wirksam.
Es wäre wünschenswert, einen fluoreszierenden Farbstoff für die verschiedenen Arten von Arbeitsflüssigkeiten zu haben, der wirksam ist, wenn er mit einer der verfügbaren Inspektionslampen verwendet wird. Es wäre auch wünschenswert, einen Farbstoff zu haben, der in allen Kraftfahrzeug-Arbeitsflüssigkeiten wirksam ist.
Ein Ziel dieser Erfindung ist es daher, gemischte Farbstoffzusammensetzungen aus Perylen- und Naphthalimidfarbstoff in verschiedenen Anteilen zu schaffen, um wirksame Farbstoffe für bestimmte Flüssigkeiten mit einer beträchtlichen Fluoreszenzreaktion auf Beleuchtung durch die gesamte Palette von Inspektionslampen zu erzeugen. Ein weiteres Ziel besteht darin, eine einzige Allzweckmischung zu schaffen, die für alle Fahrzeugflüssigkeiten und alle Inspektionslampen zufriedenstellend ist.

Zusammenfassung der Erfindung (der fluoreszierenden Lecksuche)
In ihrem allgemeinen Aspekt ist die Erfindung eine fluoreszierende Farbstoffzusammensetzung zur Leckerkennung von Arbeitsflüssigkeiten, wobei die Zusammensetzung eine Mischung aus einem Perylenfarbstoff, einem Naphthalimidfarbstoff und einem Kohlenwasserstoff umfasst, wobei die Kombination des Perylenfarbstoffs, des Naphthalimidfarbstoffs und der Kohlenwasserstoffe sind mit den Arbeitsflüssigkeiten mischbar.
In ihren eingeschränkteren Aspekten ist die Erfindung eine fluoreszierende Farbstoffzusammensetzung, die auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Arbeitsfluids zugeschnitten ist.
In einem anderen Aspekt ist die Erfindung eine fluoreszierende Farbstoffzusammensetzung, die für alle Kraftfahrzeug-Arbeitsflüssigkeiten wirksam ist, einschließlich Schwerschmiermittel und Getriebeflüssigkeiten, synthetische Schmiermittel und Verbrennungsöle, Kühlmittel, flüssige und gasförmige Kraftstoffe und Hydraulikflüssigkeiten.

Quelle: Patent US6165384A

Ich habe Fragen zur fluoreszierenden Lecksuche bzw. benötige eine Sonderlösung oder ein individuelles System für die Lecksuche. Wo erhalte ich eine optimal auf meinen Anwendungsfall ausgerichtete Beratung für die UV-Lecksuche?

Abhängig von der individuellen Prüfsituation müssen manche Hürden und Herausforderungen gemeistert werden, um eine optimale industrielle Leckageortung mit Fluoreszenzfarbstoff zu erreichen. Als Experte und Full-Service-Anbieter mit mehr als 20 Jahren an Erfahrung sind Sie bei uns immer in guten Händen.

Sie erhalten kostenlos eine sorgfältige Beratung sowie Unterstützung bei der Implementierung des Prüfprozesses. So können Sie sicher sein, dass alle relevanten Normen und Standards zur fluoreszierenden Lecksuche eingehalten werden und Sie eine effizienten, kostengünstigen und möglichst einfach umzusetzenden Prüfprozess haben, der zuverlässige Detektionen zum Ergebnis hat.

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