Способ контроля герметичности полых изделий Советский патент 1986 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к контролю герметичности полых изделий, не допускающих контакта с инди каторным газом, и является усовершен ствованием изобретения по авт.св. № 1033883.

Цель изобретения - повышение производительности и чувствительности контроля.

На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации способа; на фиг-. 2 - индикаторная и выравнивающая камеры, выполненные в виде силь- фонов; на фиг.. 3 - камеры, выполненные в виде цилиндров с поршнями.

Устройство для реализации способа контроля герметичности полых изделий содержит вакуумную камеру.1, соединенную через запорный орган 2 с откачивающим устройством 3 и предназначенную для размещения изделия 4. Индикаторная камера 5 соединена с системой подачи рабочего газа, содержащей баллон б с рабочим газом, запорный орган 7 и регулятор 8 дав- {ления, с масс-спектрометрическим те- (чеискателем 9 через -запорный орган 10 и с атмосферой через запорный орган 11. Полость изделия 4 сообщается с индикаторной камерой 5 через за- :порный орган 12. Выравнивающая каме- ipa 13 имеет эластичный разделитель 14, образующий.две полости, одна из которых (полость 15) сообщается с полостью изделия 4 через запорный орган 16, а другая (полость 17) соединена с системой подачи индикаторного газа, содержащей баллон 18, ре- гуля тор 19 давления и запорный орган 20, через запорный орган 21 - с атмосферой и через запорный орган 22 - с индикаторной камерой 5.

Индикаторная камера 5 и выравнивающая камера 13 могут быть выполнены в виде сильфонов 23 или в виде цилиндра 24 с перемещающимися в них поршнями 25.

Способ осуществляется следующим образом.

Изделие 4 помещают в вакуумную камеру 1, которую затем откачивают. Открывают запорные органы 7 и 11 и сообщают индикаторьую камеру 5 с сио темой подачи рабочего газа и с атмос ферой и производят продувку камеры 5 рабочим газом.

Затем закрывают запорный орган 1 открывают запорный орган 12 и сообщают полость изделия 4 и индикаторную

камеру 5 с системой подачи рабочего газа, заполняют их рабочим газом до давления Р и закрывают запорный

орган 7. После этого, открыв запорные органы 20 и 21, производят продувку полости 17 выравнивающей камеры 13 индикаторным газом и, закрыв запорный орган 21, наполняют ее инди-

каторным газом до давления P . Закрывают запорный орган 20. Открывают запорный орган 16 и прецизионно выравнивают давление в полостях 15 и 17, изделии 4 и индикаторной камере

5 посредством эластичного га: онепро- ницаемого разделителя 14. Закрывают запорные органы 12 и 16, открывают запорный орган 22 и создают диффузионное перетекание индикаторного

газа в индикаторную камеру. Через время t-j , определяемое исходя из чувствительности масс-спектрометри- ческого течеискателя 9, регистрируют с помощью последнего диффузионный фон

( индикаторного газа в индикаторной камере 5.

После повторной продувки индикатор ной камеры рабочим газом вновь создают давление рабочего газа Р в полос-

ти изделия 4, индикаторной камере 5 и равное ему давление индикаторного газа в полости 17 выравнивающей камеры 13, после чего производят вьздерж- ку в вакуумной камере 1 изделия 4, сообщенного с индикаторной камерой 5, ,при давлении в вакуумной :камере в IB течение времени Ц ,-определяемого требованиями по герметичности изделия |4. По истечении времени вьщерЖки закрывают орган 12.

Затем уменьшают объемы выравнивающей и индикаторной камер в К раз, тем самым увеличивая давление в них в К раз. После этого открывают запорный орган 22 и перепрыскают индикаторный газ из полости 17 выравнивающей камеры 13 в индикаторную камеру 5 в течение времени t, опреде- ляемого по формуле

Vun

(Р+Р) 1г

1п

РР

-PlL-P J Р+Р -2PJ

55

полученной из решения дифференциального уравнения

BI (P-HPt) 2Р4 V(4 Pa2

Чрр

.ЙГ

К dt

312

описывающего процесс вязкого перетекания газа из полости 17 выравнивающей камеры 13 в индикаторную, камеру 5 при начальных условиях Р Р и

О,

е ,- объем индикаторной камеры

до уменьшения, Р В Ра

давление в индик-аторной камере и изделии после вьщерж- ки изделия в вакуумной камере и до уменьшения объема индикаторной камеры, величина течи, определяемая проходным сечением трубопроводов между выравниваю щей и индикаторной камерами,

атмосферное давление, - коэффициент вязкости индикаторного газа, Чрр - коэффициент вязкости рабочего газа,

PJ - текущее давление в выравнивающей и индикаторной камерах .

После этого закрывают запорный орн 22, открывают запорный орган 10 измеряют с помощью масс-спектроме- ического течеискателя 9 парциальК

72 4

ное давление индикаторного газа в индикаторной камере s. и по разнор- ти измеренных уровней .r су дят о величине негерметичностй- изде- ЛИЯ.

Применение предлагаемого Изобретения позволяет при уменьшении объемов вьфавнивающей и индикаторной камер в К раз уменьшить время выдержки сообщенньми указанных камер в К раз, тем самым уменыпить общее вре- ся проведения контроля герметичностИ5 следовательно, повысить производи- тельнйсть, а увеличение концентрации

при этом индикаторного газа в инди- каторной камере позволяет зафиксировать более тонкие течи, т.е. noBHCHtb I .

чувствительность.

Формула изобретения.

Способ контроля герметичности полых изделий по авт.св.№ 1033883, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и чувствительности, перед сообщением индикаторной и выравнивающей камер их. объемы уменьшают в одинако-- вое ЧЩ1ЛО раз.

Изобретение позволяет сократить время контроля герметичности, повысить чувствительность путем повышения концентрации индикаторного газа в индикаторной камере и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1033883,,Изделие помещают в вакуумную камеру, затем сообщают его с индикаторной камерой (ИК) и наполняют их до заданного давления рабочим газом. До того же давления наполняют индикаторным газом полость выравнивающей камеры (ВК). Вьщержи- вают изделие в вакуумной камере в течение определенного времени и разобщают его с ИК, уменьшают объемы ИК и ВК в одинаковое число раз, сообщают ИК с ВК на заданное время. Затем разобщают их и соединяют ИК с масс-спектрометрическим течеискате- лем. По разности между уровнем индикаторного газа и его диффузионным фо ном судят о величине негерметичности изделия.3 ил.

го

фаг. f

/4

fJ

2

/

ГП

X

4

Ug

VW

Л

а

13

фиг. г

Составитель Л. Вихляев Редактор С. Патрушева Техред Г.Гербер Корректор С. Шекмар

Заказ 1703/44 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Филиал ИПП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З