Устройство для контроля утечек газа Советский патент 1983 года по МПК G01M3/02 

2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что оно снабжеио эёркапом, уста ноЬпеиным на перегородке, а узеп регистрации выпопнен в виде интерферометра, полупрозрачный элемент

которого герметично установпен в отверотии, выпопненном в неподвижном торце одного из сильфонов компенсаторй давления, полость которого предназначена цля соеаинения с контролируемой емкостью.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК ГАЗА из емкости, содержащее эталонную емкость, источник сжатбго газа и компенсатор даврекия в контропируемой и эталонной емкостях, выпопненный в виде источника постоянного давпения и двух разделенных подвижной перегородкой, полостей, одна из которых сообщена с эталонной емкостью, а другая предназначена для соединения с контролируемой емкостью, отличающеес я тем, что, с целью повыщения чувствительности и точности при определении суммарной утечки, в качестве источника постоянного давления использованСИЛЕ фон, полость которого сообщена с эталонной емкостью и один из торцов которого неподвижен, а второй торец связан с узлом нагружения, полости компенсатора давления образованы двумя соосными сильфонами с неподвижными торцами, а устройство снабжено узпом регистрации с перемещений перегородки и дополнительным сильфоном, полость которого сооб(П щается с контролируемой емкостью, один из его торцов неподвижен, а другой связан с узлом нагружения.

Г

Изобретение относится к контрольноизмерительной испытательной технике и может быть использовано для контроля утечек газа вз емкости.

Известно устройство для определения суммарной утечки газа из емкости, содержащее эталонную емкость, источник сжатого газа и узел регистрации утечек газа, выполненный в виде трубки, соёдиняюшей контролируемую и эталонную емкости .

Недостатком устройства является низкая чувствительность контроля утечек газа.

Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению явтитется устройство для контроля утечек газа из емкости, содержащее эталонную емкость, источник сжатого газа и компенсатор давления, в контролируемой и эталонной емкостях, выполненный в виде источника постсянного давления и двух разделенных подвижной перегородкой полостей, одна из которых сообщена с эталонной емкостью, а другая предназначена для соединения с контролируемой емкостью. При наличии утечки подвижная перегородка, выполненная в виде двух поршней, соединенных штоком, перемещается, открывая трубопровод источника постоянного давления, из которого сжатый воздух поступает через расходомер. После выравнивания давления в контролируемой и испытываемой емкостях поршни возвращаются на место, а по замеренному расходу газа судят

о величине утечки 2 ,

Недостатком этого устройства является невысокая чувствительность при определении суммарной утечки газа из емкости, так как трудно зафиксировать малый расход на фоне большого количества газа, находящегося под избыточным давлением в контролируемом изделии. Кроме того, компенсация давления в емкостях происходит периодически, а падение давления газа в контролируемой емкости

приводит к закрытию дефектов из-за изменения деформации стенозе издетгая и увеличивает погрешность контроля.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности при определений суммарной утечки.

Указанная цепь достигается тем, что в устройстве для контроля утечек газа из емкости, содержащем эталонную емкость, источник сжатого газа и компенсатор давления в контролируемой и эта« лонной емкостях, выполненный в виде иоточника постоянного давления и двух разделенных подвижной тюрегородкой полостей, одна из которых сообщена с эталонной емкостью, а другая предназначена для соединения с контролируемой емкостью, в качестве источника постоянного давления использован сипьфон, попость которого сообщена с эталонной емкостью и один из торцов которого неподвижен,а второй торец связан с узлом 8агру жения, погаэсти компенсатора давления образованы двумя соосными сильфонами с неподвижными торцами, а устройство снабжено узпом регистрации, перемещений перегородки и цопопнительным сильфоном, полость которого сообщается с контролируемой емкостью, один вз его торцов неподвижен, а другой связан с узлом нагру жения.

Кроме того, оно снабжено зеркалом, установленным на перегородке, а узея ре гистраыии выполнен в виде интерферометра, полупрозрачный элемент которого геркметично установлен в отверстии, выпопненном в неподвижном торце одного из сильфонов компенсатора давления, полость которого предназначена для соеаинения с контролируемой емкостью.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для контроля утечек газа из емкости содержит эталонную емкость 1, источник 2 сжатого воздуха, подклк ченный через клапан 3 к эталонной емксх;ти 1 и контролируемой емкости 4. Компенсатор цавпения газа в контролирую емой и эталонной емкостях 4 и 1 выпогь нен Б виде двух соосно расположенных между неподвижными стенками 5 и 6 сипьфонов 7 и 8, разделенных подвижной перегородкой 9, полость сильфона 8 со обще на с эталонной емкостью 1, а полость сильфона 7 соединяется с контротфуемой емкостью 4. В качестве источника постоянного давления использован СИЛЬФОН 10, полость которого СОО&шена с эталонной емкостью 1, один его торец скреплен с неподвижной стенкой 11, а второй связан с уэпом нагружеши, в качестве которого использованы концентричные пружины 12, упирающиеся одними торцами в неподвижаую стенку 13, а другими - в перегородку 14, с которой связан дополнительный сильфон 15, скрепленный другим торцом с неподвижной стенкой 13, полость которого сообщена с контролируемой емкостью 4. Сильфон 15 выбран по сечению меньше сильфо аа 1О, чтобы при создании в системе избыточного давления оба сильфона 10 и 15 были разгружены, а пружины 12 поджаты. Контролируемая ЕЕ эталонная емкости 4 и 1 сообщаются че рез отсечной клапан 16.

В качестве узла регистрации подвижной перегородки может быть использован индикатор 17 перемещений часового типа, контактирующий с пластиной 18, связанной с подвижной перегородкой Э.Для измерения малых утечек целесообразно иопользовать более чувствительный прибор оптический интерферометр, состоящий вз лазера 19, полупрозрачного элемента 20 геушютично установленного напротив отверстия 21, выполненного в ctemce 5 сипьфона 7, в полости которого устано&лено закрепленное на перегородке 9 зер

кало 22, сканирующего устройства (не показано) с зеркалом 23 и экрана 24.

Устройство работает следующим образом.

После подачи газа под избыточным давлением из источника 2 сжатого газа в контролируемую и эталонную емкости 4 и 1 и сильфоны 7,8,10 и 15 и выравнивания давления в системе, клапаны

3 И 16 перекрываются. При наличии утечки из контролируемой емкости 4 в нее начинает перетекать газ из сильфона 7, объем которого при этом уменьгшается, а объем сильфона 8 увеличивает

ся. При этом давление в сильфоне 7 и 8, а следовательно, и в емкостях 1 и 4 поддерживается постоянным вследствие деформации сильфона 10, находящегося под воздействием постоянно действующего

усилия со стороны пружин 12.

Одновременно увеличивается объем сильфона 15, что приводит к перетеканию в него газа из контролируемой емкости 4 и сильфона 7, т.е. происходит

дополнительная утечка из емкости 4. Таким образом создается положительная обратная связь, увеличивающая величину перемещения перегородки 9, т.е. повышается чувствительность устройства при маПЫ4 утечках.;

Величину суммарной утечки из контротшруемой емкости 4 определяют, исходя из величины перемещения перегородки 9, о- которой судят по показаниям индикатора 17 и)1И по смещению интерференционных полос на экране 24.

Применение устройства позволяет значительно поЫ)1сить чувствительность- и сочность контроля, а спедоватепьно, и

надежность процесса отбраковки дефектных изделий.

Применение устройства для проверки конденсаторов холодильников позволит получить большой экономический эффект.