СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1997 года по МПК G01M3/00 

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к испытаниям изделий космической техники на герметичность.

Известны способы контроля герметичности изделий, сущность которых заключается в следующем. Над контролируемой поверхностью изделия с помощью откачных средств создается разрежение. Изделие заправляется контрольным газом. Контрольный газ под действием разности давлений проникает через микронеплотности изделия в отвакуумированную полость, которая сообщается с течеискателем. По приращении показаний выносного прибора течеискателя судят о герметичности изделия [1]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют вакуумную камеру средствами откачки вакуумной камеры до остаточного давления не выше 5*10^-3 мм рт.ст. (т.е. давления, при котором достигается максимальная чувствительность контроля), измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, заправляют изделие контрольным газом, измеряют конечную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере по изменению концентрации контрольного газа судят о герметичности изделия [2]
Этот способ принят заявителем за прототип.

Недостатком прототипа и других известных способов является их малая чувствительность контроля в тех случаях, когда в силу ряда причин (например, значительного газоотделения с поверхности изделия, наличия в изделии не подлежащих контролю негерметичных полостей, недостаточной производительности имеющихся средств откачки вакуумной камеры и т.д.) в вакуумной камере не удается создать давления ниже (1*10^-1-1*10^-2) мм рт.ст. т.е. при повышенном предельном остаточном давлении в вакуумной камере.

Техническим результатом предложенного способа является увеличение чувствительности контроля при повышенном предельном остаточном давлении в вакуумной камере.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе контроля герметичности изделий, заключающемся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют вакуумную камеру основными средствами откачки вакуумной камеры до предельного остаточного давления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа, заправляют изделие контрольным газом, измеряют конечную концентрацию контрольного газа и по изменению концентрации контрольного газа судят о герметичности изделия, создают в вакуумной камере при помощи дополнительных средств откачки вакуумной камеры зону пониженного давления, в которой проводят измерения концентрации контрольного газа, при этом величину объема зоны пониженного давления выбирают в соотношении не менее как 1:500 к величине объема вакуумной камеры.

Кроме того, в качестве дополнительных средств откачки вакуумной камеры используют средства, откачивающие все газы, кроме контрольного.

Создание в вакуумной камере при помощи дополнительных средств откачки вакуумной камеры (в качестве которых целесообразно использовать средства, откачивающие все газы, кроме контрольного) зоны пониженного давления (не выше 1*10^-3 мм.рт.ст.), величина объема которой выбирается в соотношении не менее как 1:500 к величине объема вакуумной камеры, и проведение в этой зоне измерений концентрации контрольного газа позволяет, как показали экспериментальные работы, проведенные заявителем, за счет разности давлений в вакуумной камере и в зоне пониженного давления интенсифицировать процесс диффузии контрольного газа и тем самым значительно (на порядок и более) увеличить чувствительность контроля.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Помещают изделие в вакуумную камеру. Вакуумируют вакуумную камеру основными средствами откачки вакуумной камеры до предельного остаточного давления. Создают в вакуумной камере при помощи дополнительных средств откачки вакуумной камеры зону пониженного давления, предварительно определив величину объема зоны (она должна выбираться, как уже указывалось выше, в соотношении не менее, как 1:500 к величине объема вакуумной камеры) и выбрав, в соответствии с определенном величиной объема, необходимые для создания пониженного давления дополнительные средства откачки вакуумной камеры (в качестве которых, как также уже указывалось выше, целесообразно использовать средства, откачивающие все газы, кроме контрольного, например, комплексы откачные вакуумные на базе турбомолекулярных насосов НВТМ). Измеряют начальную концентрацию контрольного газа в зоне пониженного давления. Заправляют изделие контрольным газом. Измеряют конечную концентрацию контрольного газа в зоне пониженного давления. По изменению концентрации контрольного газа судят с герметичности изделия.

При использовании предложенного способа, в результате увеличения чувствительности контроля при повышенном предельном остаточном давлении в вакуумной камере, появляется возможность более качественного проведения испытаний на герметичность изделий космической техники, особенно тех (например, спускаемых аппаратов космических кораблей), на внешнюю поверхность которых нанесено органическое теплозащитное покрытие, обладающее значительным газоотделением в вакууме.

Использование: в испытательной технике. Сущность изобретения: помещают изделие в вакуумную камеру. Вакуумируют вакуумную камеру основными средствами откачки вакуумной камеры до предельного остаточного давления. Создают в вакуумной камере при помощи дополнительных средств откачки вакуумной камеры, в качестве которых используют средства, откачивающие все газы кроме контрольного, зону пониженного давления, величину объема которой выбирают в соотношении не менее, как 1:500 к величине объема вакуумной камеры. Измеряют начальную концентрацию контрольного газа в зоне пониженного давления. Заправляют изделие контрольным газом, измеряют конечную концентрацию контрольного газа в зоне пониженного давления. По изменению концентрации контрольного газа судят о герметичности изделия. Изобретение позволяет увеличить чувствительность контроля герметичности изделий космической техники при повышенном предельном остаточном давлении в вакуумной камере. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют вакуумную камеру основными средствами откачки вакуумной камеры до предельного остаточного давления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа, заправляют изделие контрольным газом, измеряют конечную концентрацию контрольного газа и по изменению концентрации контрольного газа судят о герметичности изделия, отличающийся тем, что создают в вакуумной камере при помощи дополнительных средств откачки вакуумной камеры зону пониженного давления, в которой проводят измерения концентрации контрольного газа, при этом величину объема зоны пониженого давления выбирают в соотношении не менее как 1:500 к величине объема вакуумной камеры. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дополнительных средств откачки вакуумной камеры используют средства, откачивающие все газы, кроме контрольного.