Способ контроля герметичности полых изделий и установка для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК G01M3/02 

2. Установка для контроля герметичности полых изделий, содержащая вакуумную камеру для размещения коит ролируемого изделия, систему подачи индикаторного газа и масс-спектрометрический течейскатель, отличающаяся тем, что, с целью исключения вредного воздействия индикаторного газа на изделие, она снабжена индикаторной камерой, сообщенной с полостью изделия и соеди3ненной через запорный орган с массспектрометрическим течеискателем, выравнивающей камербй с эластичные разделителем, одна из полостей которой сообщается с полостью изделия, а другая соединена через регулятор давления с системой подачи индикаторного газа и сообщена через запорный орган с индикаторной камерой и системой подачи и регулирования рабочего газа , соединенной с индикаторной камерой.

1. Способ контроля.герметичности, полых изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его газом до заданного давления и (Определяют герметичность с помощью . маас-спектрометрического течеискателя, отличающийся тем, что, с целью исключения вредного воздействия индикаторного газа на изделие, полость изделия сообщают с индикаторной , наполйяют их до заданного давления ра- бочим газом, до того, же давления наполняют индикаторном газом выравнивающую камеру, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, разоби ют полость изделия с индикаторной камерой, затеи поспед нюю сообщают с выравнивающей к9мв«. рой на заданное время, разобщают их и соединяют Индикаторную камеру с масс-спектрометрическим течеискателем..

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к контролю герметичности полых изделий, не допускающих контакта с индикаторным газом, например, летатель ных аппаратов с оптико-электронным оборудованием. Известен способ контроля герметич ности полых изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру,заполняют его индикаторным газом до заданного давления и определяют герметичность с помощью масс-спектрометрического течеискателя путем регистрации индикаТорного газа в вакуумной камере. Известна установка для контроля герметичности полых изделий , содержащая вакуумную камеру для размещения контролируемого изделия, систему подачи индикаторного газа и массспектрометрический течейскатель, сое диненный с вакуумной камерой 1 }. Недостатком известных способа и устройства является то, что при конт роле изделий., на которые индикаторный газ,например гелий, оказывает вредное воздействие, необходимо проведение последующей сложной и длительной операции удаления индикаторного газа из изделия. Цель изобретения - исключение вредного воздействия индикаторного газа на изделие. Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля герметичности полых изделий, заключающе муся в том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его газом до заданного дай ления и определяют герметичность с помощью масс-спектрометрического течеискателя, полость изделия сообщают с индикаторной камерой, наполняют их до заданного давления рабочим газом, до того же давления наполняют индикаторным газом выравнивающую камеру, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, разобщают полость изделия с индикаторной камерой , затем последнюю сообщают с выравнивающей камерой на заданное время, разобщают их и соединяют индикаторную камеру с масс-спектрометрическим течеискателем. Кроме того, установка для контроля герметичности полых изделий , содержащая вакуумную камеру для размещения контролируемого изделия, систему подачи индикаторного газа и масс-спектрометрический течейскатель, снабжена индикаторной камерой, сообщенной с полостью изделия и соединенной через запорный орган с массспектрометрическим течеискателем,выравнивающей камерой с эластичным разделителем, одна из полостей которой сообщается с полостью изделия, а другая соединена через регулятор давления с системой подачи индикаторного газа и сообщена через запорный орган с индикаторной камерой и системой подачи и регулирования рабочего газа, соединенной с индикаторной камерой. На чертеже представлена схема ус тановки. Установка для контроля герметичности полых изделий содержит вакуумную камеру 1, соединенную через запорный орган 2 с откачивающим устройством 3 и предназначенную для размещения изделия t. Индикаторная камера 5 соединена с системой подачи рабочеf-o газа, содержащей баллон 6 с газом, запорный орган 7 и регулятор 8 давления, с масс-спектрометрическим течеискателем Э через запорный орган 10 и с атмосферой - через запорный орган 11. Полость изделия Ц сообщается с индикаторной камерой через запорный орган 12. Выравнивающая камера 13 имеет эластичный разделитель I, образующий две полости, одна из которых (полость 15) сообщается с no лостью изделия через запорный орган 16 j а дру гая (полост ь 17 ) соединена с системой подачи рабочего газа, сбдержащей баллон 18, регулятор 19 Давления и запорный орган 20, через запорный орган 21 с атмосферой и через запорный орган 22 с индикаторной камерой 5. Способ осуществляют следующим образом. Изделие t помещают в вакуумную камеру 1, которую затем откачивают, Отк рывают запорные органы 7 и 11 и сообщают индикаторную камеру 5 с системой подачи рабочего газа с атмосферой ч и производят продувку камеры 5 раббчим газом. Затем закрывают запорный орган 11, открывают запорный орган 20 и сообщают полость изделия и индикаторную камеру 5 с системой подачи рабочего газа, заполняют их рабочим газом до давления закрывают запорный орган 11. После итого производя продувку полости 17 выравнивающей камеры 13 индикаторным газом и наполня ют ее индикаторным газом до давления Р. Открывают запорный орган 16 и пре цизионно выравнивают давление в поло стях 15 и 17, изделии и индикатор ной камере 5 посредством эластичного г азонепроницаемого разделителя It.SaK рывают запорные органы 20 и 12,отк.рывают запорный орган 22 и создают диффузионное перетекание индикаторного газа (гелия )в индикаторную камеру. Через время t , определяемое исходя из чувствительности массспектрометриче,ского течеискателя 9, регистрируют с помощью последнего диффузионный фон {ofл) йндикаторноготаза в индикаторной камере 5. После повторной продувки индикаторной камеры рабочим газом вновь создают давление рабочего газа Р в полости изделия k, индикаторной камере 5 и полости 15 и равное ему давление индикаторного газа .в полости 17 выравнивающей камеры 13« после чего производят выдержку в вакуумной ка мере 1 изделия k, сообщенного с индикаторной камерой 5, при давлении в вакуумной камере Р в течение времени ty, определяемого требованиями по герметичности изделия и рассчитываемого по формуле /у +V УР МЗА ИК/ Ot полученной из решения дифференциального уравнения ар. & С иа|д ик описывающего процесс молекулярного перетекания рабочего газа из изделия k в вакуумную камеру 1 через течь, величиной В при начальных условиР и t где V д- объем полости изделия; Vyjjj-- объеминдикаторной камеры; Р - текущее давление в изделии и индикаторной камере; Pjjj - атмосферное давление; .- молекулярный вес рабочего газа; Hft - молекулярный вес воздуха. Поистечении времени выдержки закрывают запорный орган 12,,открывают запорный орган 22 и .перепускают индикаторный газ из полости 17 выравнивающей камеры 13 в индикаторную камеру 5 в течение времени Ц, определяемого по формуле . ик d en -2Р 2в,(р+р) г 11 V VI/ -РГ-12 .полученной из решения дифференциального уравнения 6IP2 в,(Р-р,) грг V Р ИК 0( описывающего процесс вязкого перетекания газа из полости 17 выравнивающей камеры 13 в индикаторную камеру 5 при начальных условиях Р- Р и t О, где величина течи, определяемая проходным сечением трубопроводов между индикаторной и выравнивающей камерами; коэффициент вязкости индикаторного газа;

s 1033883

pr- коэффициент вязкости рабочегоней о «oCg - ot. судят о велимине негаза; ,герметичности изделия. Ру текущее давление в выравнивающей и индикаторной каме-, Применение предлагаемого способа pax, 5и установки позволяет исключить неПосле этого закрывают-запорный оргпосредственный контакт изделия с инган 22, открывают запорный орган 10дикаторным газом , оказывающим на и измеряют с помощью масс-спектро- ,изделие вредное воздействие, и улучметрйческого течеискателя 9 уровень ;шить условия эксплуатации изделия, а индикаторного газа в индикаторной ка- также исключить операцию удаления инMepectg и по разности измеренных уров -дикаторного газа из изделия.