Устройство для контроля герметичности изделий Советский патент 1984 года по МПК G01M3/16 

вторым умножителями, блоком подстрой ки чувствительности, блоком уставок и блоком включения узла печати, выход первого интегратора подключен .к первому регистру памяти, первому делителю и первому вычитающему элементу, выход первого регистра памяти соединен с входом второго вычитающего элемента, выход первого делителя подключен к блоку подстройки чувствительности, выход второго интегратора соединен с вторым регистром памяти, первым делителем и первым вычитающим элементом, выход второго регистра памяти .подключен к второму вычитающему элементу и первому умножителю, выход первого вычитающего элемента соединен с вторым и третьим делителями и третьим вы3694

читающим элементом, выход второго вычитающего элемента подключен к второму делителю, выход последнего через первый умножитель соединен с третьим вь1читающим элементом, который подключен через третий делитель к второму умножителю, к входу которого подключен блок уставок, выход второго умножителя соединен с блоком включения узла печати, вькод блока включения аналого-цифрового преобразователя и входы первого и второго интеграторов подключены к аналого-цифровому преобразователю выход блока подстройки чувствительности соединен с течеискателем, выходы второго умножителя и блока включения узла-печати соединены с узлом печати.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее течаискатель, связанный с регистрирующим блоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумный каплектор, выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитн клапан трубопроводов, магистраль рдя подсоединения контролир.уемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока вакуумной блокировки, блока оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока в Ь1ючения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно с.набжено аналого-цифровым преобразователем, узлом печати, генератором, блоком управления, блоком зклкпевиге блока управления, блоком включения аналого-цифрового преобразователя, первым и вторьм интеграторами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым - и вторым умножителями, блоком уставок, блоком включения узла печати счетчиком импульсов, причем вькоды течеискателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы системы управления подсоединены к входам аналого-цифрового преобразователя и узла печати, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами системы управления, в которой выход блока предельного вакуума соединен с входом генератора, выходы которого подключены к счетчику импульсов, блоку управления, первому и второму интеграторам, первому и второму регистрам памяти, первому, второму и третьему делителям.первому, второму и третьему вычитающим элементам, 00 Од первому и второму умножителям и блоку уставок, вход счетчика импульсов соединен с выходом программного месо ханизма, а выход подключен к входу блока включения программного механиз ма, выход блока включения течеискателя соединен с блоком включения аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен через блок включения блока управления к входу блока управления, выход которого соединен с первым и вторым интеграторами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, и третьим вычитающими элементами, первым и

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при разработке си тем управления контролем герметичности изделий, находящихся под избыточным давлением контрольного газ например гелия, на проверяемой поверхности которых или вокруг кото рых можно создать замкнутую герметичную полость с помощью присосок или разъемных вакуумных камер. Известно устройство для контроля герметичности и-зделий, содержащее теплоизолированную эталонную емкость для размещения в ней испытуемого изделия, преобразователь давления, измеритель перепада давления и систему подачи газа с вентилями L11 Однакб в известном устройстве не обеспечивается автоматическое управление ходом контроля, что снижает производительность контроля Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля герметичнос ти изделий, содержащее течеискатель связанный с регистрирующим блоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумньм коллектор, выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитный клапан трубо проводов магистраль для подсоединения контролируемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в магистрали, исистему управления, выполненную в виде соединенных мезвду собой блока вакуумной блокировки, блока оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока включения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности 21. Недостатком данного устройства является низкая Производительность контроля, обусловленная тем, что информация, полученная на регистрирующем блоке в виде диаграммных линий не дает точных количественных характеристик течи изделия в случае его негерметичности. Кроме того, информация на диаграммных лентах сложна для зрительного восприятия и требует дальнейшей обработки, что исключает оперативность проведения контроля, т.е. снижаэт производительность. Цель изобретения - повышение производительности контроля герметичности изделий. Цель достигается тем, что устрой ство для контроля герметичности изделий, содержащее течеискатель, связанный с регистрирующим блоком форвакуумНый насос, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитный клапан трубопроводов, магистраль для подсоединения контролируемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в магистрали, и систему управления, вьшолненную в виде соединенных межд собой блока вакуумной блокировки, б ка оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока включения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности, снабжено аналого-цифровым преобразователем, узлом печати, генератором, блоком управления, блоком включения блока управления, блоком включения аналого-цифрового преобразователя, первы и вторым интеграторами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым вторьм и третьим вычитающими элементами, первым и вторым умножителя ми блоком уставок, блоком включени узла печати, счетчикам импульсов, причем выходы течеискателя соединен с входами аналого-цифрового преобра зователя, выходы системы управления подсоединены к входам аналогоцифрового преобразователя и узла печати, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами системы управления, в которой выход блока предельного вакуума соединен с входом генератора, выходы которог подключены к счетчику импульсов, блоку управления, первому и второму интеграторам, первому и.второму регистрам памяти, первому, второму и третьему делителям, первому, второму и третьему вычитающим элементам, первому и второму умножителям и блоку уставок, вход счетчика импульсов соединен с выходом программного механизма, а выход подключен к входу блока включения программного механизма, выход блока включения течеискателя соединен с блоком включения аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен через блок включения блока, управления к входу блока управления, вькод которого соединен с первым и вторым интеграторами, первым и вторым регистрами .памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым и вторым умножителями, блоком подстройки чувствительности, блоком уставок и блоком включения узла печати, выход первого интегратора подключен к первому регистру памяти, первому делителю и первому вычитающему элe feнтy, выход первого регистра памяти соединен с входом второго вычитающего элемента, выход первого делителя подключен к блоку подстройки чувствительности, выход второго интегратора соединен с вторым регистром памяти, первым делителем и первым вычитающим элементом, выход второго регистра памяти подключен к второму вычитающему элементу и первому умножителю, выход первого вычитающего элемента соединен с вторым и третьим делителями и третьим вычитающим элементом, выход второго вычитающего элемента подключен к второму делителю, выход последнего через первый аднржитель соединен с третьим вычитающим элементом, который подключен через третий делитель к второму умножителю J к входу которого подключен блок уставок, выход второго умножителя соединен с блоком включения узЛа печати, выход блока включения аналого-цифрового преобразователя и входы первого и второго интеграторов подключены к аналого-цифровому преобразователю, выход блока подстройки чувствительности соединен с течеискателем, выходы второго умножителя и блока включения узла печати соединены с узлом печати. На фиг. 1 представлена блок-схема соединения отдельных элементов устройства; на фиг. 2 - блок-схема системы управления. Устройство для контроля герметичности изделий содержит течеискатель 1, связанный с регистрирующим блоком 2 (самописец) форвакуумный насос 3, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде связанных между собой через электромагнитный клапан А трубопроводов 5 и 6, магистраль (не показана) для подсоединения контролируемого изделия 7 к

$1

коллектору, электромагнитньш клапан 8, установленный в магистрали, и , систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока 9 вакуумной блокировки, блока 10 оптимального давления, блока 11 предельного вакуума, блока 12 автоматической регулировки давления, программного механизма 13, блока 14 включения программного механизма, блока 15 включения течеискателя, блока 16 подстройки чувствительности аналого-цифрового преобразователя 17, узла 18 печати, генератора 19, блока 20 управления, блока 21 включения блока 20 управления, блока 22 включения аналого-цифрового преобразователя 17, интеграторов 23 и 24, регистров 25 и 26 памяти, делителей 27, 28 и 29, вычитающих элементов 30, 31 и 32, умножителей 33 и 34, блока 35 уставок, блока 36 включения узла 18 печати, счетчика 37 импульсов. В устройство также входят блок 38 включения регистрирующего блока 2, а также вентили 39 и 40, датчики 41 и 42, натекатель 43, баллон 44 газа. В устройстве по проводу 45 поступает сигнал от датчика давления (не показан), установленного в вакуумной системе течеискателя 1, в систему управления. Из системы управления по проводам 46, 47 и 48 поступают сигналы подстройки чувствительности течеискателя 1, его включения, а также включения электромагнитного клапана 8, узла 18 печати и аналого-цифрового преобразователя 17.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемые изделия 7 устанавливаются под присоски (не показаны) устройства и через вентили 39 и 40 подсоединяются к магистрали устройства, затем через электромагнитные клапаны 4 подсоединяются к низковакуумному трубопроводу 5, давление в котором измеряется датчиком 4-1, или к высоковакуумному трубопроводу 6, давление в котором измеряется датчиком 42. Через электромагнитный клапан 8 производится предварительная откачка высоковакуумного трубопровод 6, Для поддержания оптимального давления в вакуумной систем течеискателя 1 установлен электроуправляе й натекатель 43 с баллоном 44 газа. Форвакуумный насос 3

производит предварительную откачку всего устройства и создает низкий вакуум.

После достижения требуемого ва5 куума срабатывает блок 11 предельного вакуума (вакуумной блокировки), подготагвливая к работе программный механизм 13 и переключая трубопровод 6 на высоковакуумньй насос те0 чеискателя 1, для чего переключается электромагнитный клапан 8, после этого происходит последовательная откачка изделий 7 до предельного вакуума, что фикqиpyeтcя блоком 11,

5 при этом включается генератор 19, с которого импульсы поступают на счетчик 37 импульсов, затем устанавливается оптимальное давление блоком 10 совместно с натекателем 43.

При негерметичности изделия 7

(что выражается в невозможности

достижения предельного вакуума

в заданное время, определяемое про5 изведением емкости счетчика 37

импульсов на частоту генератора 19) блок 11 предельного вакуума останавливает работу счетчика 37 импульсов, который дает команду на

переход к следующему контролируемому изделию и запускает блок 15 включения течеискателя 1. При срабатывании блока 10 оптимального давления и блока 15 запускается блок 38 включения регистрирующего блока 2 (самописца). а затем производится через блок 14 запуск программного механизма 13 для перехода к следующему контролируемому изделию 7.Блок 15 включения течеискателя 1 включает также блок 22 включения аналого-цифрового преобразователя 17 и блок 21 включения блока 20 управления . После этого на первый и второй интеграторы 23 и 24 поступают соответственно сигналы течи с изделия 7 плюс контрольная течь и сигнал течи с изделия 7 с аналогоцифрового преобразователя 17, на которьй эти сигналы подаются в аналоговой форме с течеискателя 1.

После N -кратного суммирования в интеграторах 23 и 24 (число N за-дается блоком 20 управления и может быть равно, например 100) с такто вой частотой, определяемой генератором 19, в первый и второй регистры 25 и 26 памяти Заносятся значения W (oLe -«iviT ) и соответственно, где - сигнал контрольной течи; - фоновый сигнал. Эти же значения поступают также на первьй делитель 27, где определ ется величина Jb чувствительности для течеискателя Ы ( сЧ. к.т1 cif TotKT JN - Л, Эта величина поступает на вход блока 16 подстройки чувствительности, выход которого соединен с течеискателем 1. Затем определяетс величина негерметичности б по фор муле - Хц-А а «а 1.14кт Ла oio+OiuT a/H Af s. oi TSjrf I oL - -t-eiM ) где cij - суммарный сигнал, oL« - сигнал от изделия i QCT - поток газа с контрольной С - содержание индикаторного газа в контрольной смеси По истечении определенного времени (величина вьщержки, например, i3 мин задается блоком 20 управлени с выхода первого и второго интегра торов 23 и 2А снимаются значения ос и Vlotj соответственно. Эти зна чения используются для вычисления 48 первом вычитающем элементе 30 величины0««No(5-N(x. , во втором вычитающем элементе 31 определяется величина .g Nut -Note . На выходе второго делителя 28 и первого умножителя 33 определяется величина .-|. Затем Б третьем вычитающем элементе 32 и третьем делителе 29 определяется величина Во втором умножителе 34 эта величина умножается на уставки, которые хранятся в блоке 35 уставок, состоящем из регистров 25 и 26 памяти, в результате чего на выходе умножителя 34 получается величина CfeV-51. При появлении результата на выходе умножителя 34 включается блок 36 вклк1чения узла 18 печати, которое печатает величину негерметичности изделия..Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность, полноту и оперативность получаемой информации, а следовательно, и контроля, а это в свою очередь, повышает производительность контроля.

Л

от II

/41

«5

«5