Als Leck kann eine Rissbildung in einem System definiert werden, das hermetisch sein soll, durch das jedoch Gas austritt. Unter dimensionalem Aspekt wird ein Leck durch die Angabe der Gasmenge in Volumen quantifiziert, die mit einem bestimmten ΔP pro Sekunde aus dem Leck ausströmt. Durch ein Rohr tritt ein Gasfluss auf, wenn vor und hinter dem Rohr eine Druckdifferenz besteht. Die Fähigkeit eines Rohrs, den Gasfluss durchströmen zu lassen, ist abgesehen von der Druckdifferenz zwischen den beiden Rohrenden auch von seinen geometrischen Eigenschaften abhängig. Aus diesem Grund wird eine Größe (Leitwert) eingeführt, die als Verhältnis zwischen dem Gasfluss und der Druckdifferenz zwischen den Rohrenden definiert ist: C = Q / (p1 - p2) in m3/s oder in l/s.
- Die ideale Gasgleichung wird durch folgende Formel ausgedrückt:
wobei n die im Volumen V bei Druck p und absoluter Temperatur (in Kelvin [K]) enthaltene Anzahl der Mole des Gases und R die Gaskonstante (gleich 8,31441 j·mol-1·K-1) ist. Falls der Druck eine Konstante des Systems ist, erhält man somit die Gleichung, in der der Fluss von der Volumenänderung des Gases, vom Druck und von der Zeit abhängig ist:
Die Maßeinheit für die Leckrate (Q) ist im Internationalen Einheitensystem (SI) Pa·m3/s. Die Einheit mbar·l/s ist eine vom SI zugelassene Maßeinheit des Flusses, da sie durch Vielfache mit dieser in Verbindung steht.
1 mbar·l/s = 10-1 Pa·m3/s (1 Pa = 10-2 mbar und 1 m3 = 103 Liter).
Im Falle von mbar·l/s entspricht die Leckrate Q = 1 mbar·l·s-1, wenn der Druck in einer geschlossenen und evakuierten Kammer mit Volumen von 1 Liter in 1 Sekunde um 1 mbar steigt bzw. im Falle von Überdruck in der Kammer um 1 mbar sinkt.
Es kann jedoch vorkommen, dass die Leckrate nicht in den Maßeinheiten des Internationalen Einheitensystems ausgedrückt ist; in diesem Fall empfiehlt es sich, diese Werte in Pa·m3/s oder in mbar·l/s umzurechnen.
Ein Sonderfall: Auf dem Gebiet der Kältemittel werden die Leckraten als g/Jahr an ausgetretenem Kältemittel ausgedrückt. Der massive Fluss wird in diesem Fall in g/mol und dann in mol/s und schließlich in einen gasförmigen Fluss umgewandelt. Im Folgenden wird eine Tabelle geliefert, in der die Umrechnung von massivem in äquivalenten Fluss zur Anwendung kommt. Desweiteren ist die Umrechnung der g/Jahr der bekanntesten Kältemittel und anderer Gase in die äquivalenten nominalen Flüsse von Helium in mbar·l/s angegeben.
Die Transformation aus dem Stream nach Gewicht (g / Jahr) entspricht Fluss von Helium (mbar·l/s) kann einfach durch Multiplikation g / Jahr für die folgenden Faktoren erreicht werden: