СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ИЗДЕЛИЯ ГАЗОМ Российский патент 2011 года по МПК G01B13/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости емкостей, работающих при давлениях, превышающих атмосферное.

Известны способы определения объемной деформации дистиллированной водой (см. ОСТ 92-5116-89). Сущность способа состоит в заполнении изделия водой при удалении всех воздушных подушек, нагружении изделия давлением жидкости до заданной величины с помощью нагнетающего насоса, сливе излишков воды во вспомогательную емкость и измерении количества воды, попавшего во вспомогательную емкость, мерниками.

Недостатками известного способа являются:

- влияние на результат измерения гидростатического столба жидкости и оставшихся в изделии пузырьков воздуха;

- длительность сушки изделия для удаления воды из микроканалов и пор изделия;

- необходимость иметь дополнительный гидростенд на рабочем месте. Задачей изобретения является повышение точности определения объемной деформации, а также исключение воды и ее растворов из технологии изготовления изделий, уменьшение количества оборудования, необходимого при производстве изделий.

Поставленная задача решается способом определения объемной деформации изделия газом на установке, содержащей эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия, включающем нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации определяют по формуле:

, где

V_изд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия;

V_изд2 - объем разгруженного изделия;

V_эт - объем эталонной емкости;

Р¹ ₁ - давление в предварительно нагруженном изделии;

Р¹ _Σ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;

Р² ₁ - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;

Р² _Σ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.

Преимущества заявляемого способа заключаются в том, что исключается влияние на результаты измерения гидростатического столба жидкости и оставшегося в изделии воздуха, что повышает точность измерений. Кроме того, сокращается номенклатура применяемого оборудования, измерения проводятся без использования жидкостей.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где представлена схема установки для измерения деформации.

Установка содержит эталонную емкость 1 заданной жесткости. К установке подсоединена испытываемая емкость 2. Емкости 1 и 2 связаны через систему вентилей. Установка снабжена измерителем давления (манометром 3), датчиками давления 6, 7, вакууметром 5. Вакуумный насос 4 сообщен с емкостями 1 и 2. Емкости 1 и 2 имеют практически одинаковый объем.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют атмосферное давление.

Изделие нагружают, т.е. в изделии газом, например воздухом, создают давление не менее двух атмосфер. Эталонная емкость, объем которой приблизительно равен объему измеряемого изделия, вакуумируется до давления менее 0,1 мм рт.ст. Осуществляется перепуск газа из изделия в эталонную емкость. В системе устанавливается давление, близкое к атмосферному, а объем предварительно нагруженного давлением изделия определяется из соотношения:

, где

V_эт - объем эталонной емкости;

Р¹ _Σ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;

Р¹ ₁ - давление в предварительно нагруженном изделии.

Затем в эталонной емкости создается давление Р² ₁ не менее двух атмосфер, а изделие вакуумируют до давления менее 0,1 мм рт.ст.

Осуществляют обратный перепуск газа из эталонной емкости в изделие, в системе устанавливается давление Р² _Σ, близкое к атмосферному, изделие оказывается разгруженным, его объем рассчитывается по формуле:

, где

Р² ₁ - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;

Р² _Σ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.

Рассчитывается величина объемной деформации изделия при изменении давления в нем на одну атмосферу по формуле:

.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования при определении вместимости емкостей, работающих при давлениях, превышающих атмосферное. Изобретение направлено на повышение точности определения объемной деформации, что обеспечивается за счет того, что используют газ и установку, содержащую эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия. При этом производят нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем производят нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации изделия определяют по формуле:

где V_изд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия; V_изд2 - объем разгруженного изделия; V_эт - объем эталонной емкости; P¹ _∑ - давление в предварительно нагруженном изделии; Р² ₁ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия; Р² ₁ - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия; Р² _∑ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия. 1 ил.

Способ определения объемной деформации изделия газом на установке, содержащей эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия, включающий нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации определяют по формуле

где V_изд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия;
V_изд2 - объем разгруженного изделия;
V_эт - объем эталонной емкости;
Р'₁ - давление в предварительно нагруженном изделии;
Р'_∑ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;
Р² ₁ - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;
Р² _∑ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.