Способ контроля герметичности изделия и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01M3/16 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для выявления сквозных дефектов в полых изделиях, заполненных индикаторным газом, на- пример водородом или одним из фрео- нов 5 либо Смесью индикаторного газа с другим S, инертным по отношению к материалу твердотельного электро- химического элемента,

Цель изобретения - повьшение чувствительности контроля путем компенсации фонового содержания индикаторного газа, а также повьш1ение точности определения места течи путем регистрации момента изменения поляр-- ности выходного сигнал:а элемента во время сканирования.

На фиг. 1 представлено устройство для контроля герметичности; на фиг, 2.- разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для контроля герметичности содержит полый корпус 1 с двумя отверстиями 2 и 3, одно из которы (отверстие 3) предназначено для подключения к отсасывающему устройству (не показано), размещенный в корпуса 1 твердотельный электрохимический злемент 4, вьшолненный в виде пластины с двумя рабочими поверхностями 5 и 6, соединенные с последними электроды 7 и 8 и индикаторный прибор (не изображен), соединенный с электродами 7 и 8.

В корпусе 1 размещен плоский зле- мент 9, один торец 10 которого выступает из отверстия 2 корпуса 1 за его поверхность, а другой торец 11 соединен с торцом пластины (элемента 4), так что они образуют сплошную перегородку, разделяющую корпус на два канала 12 и 13, один из которых предназначен для подачи пробы газа с поверхности изделия, а другой - пробы окрулсающего воздуха.

Способ осуществляется следующим образом

Контролируемое изделие опрессовы- вают индикаторным газом, например водородом или фреоном. Поверхность изделия сканируют с помощью устройства, при этом торец 10 плоского элемента 9 располагают по нормали к контролируемой поверхности. Подают пробу газа с поверхности изделия по каналам 12, 13 на одну из рабочих поверхностей 5 или 6 твердотельного .электрохимического элемента 4, а на

0

5 д

-

0

5

5

другую рабочую поверхность 6 или 5 твердотельного электрохимического элем€шта 4 подают пробу окружающего воздуха с фоновым содержанием инди- катерного газа.

При подаче по каналам 12 и 13 на; рабочие поверхности 5 и 6 твердотельного электрохимического элемента 4 проб газа с одинаковым фоновым содержанием индикаторного газа в зоне контролируемой поверхности изделия выходной электрический сигнал элемента 4 равен нулю. В случае подачи 1проб газа с различным содержанием индикаторного газа, поступающим на рабочие поверхности 5, 6 элемента 4, изменяется выходной электрический сигнал, который регистрируют и по нему судят о величине течи.

При перемещении (сканировании) устройства по поверхности изделия на достаточно близком расстоянии течи от торца 10 плоского элемента 9 в канал 12 или 13, расположенный со стороны течи, начинает попадать индикаторный газ от течи. Теперь на одну из рабочих поверхностей 5 или 6 элемента 4 попадает больше индикаторного газа, чем на другую. В твердотельном электрохимическом элементе наводится ЭДС, которую посредством электродов 7 и 8 регистрируют индикаторным прибором (не показан). При дальнейшем перемещении устройства течь оказывается по другую сторону торца 10 плоского элемента 9, и индикаторный газ попадает в другой канал 12 или 13, при этом изменяется полярность ЭДС твердотельного электро- химич«2ского элемента 4, т.е. происходит изменение полярности выходного электрического сигнала элемента 4, по которой определяют место течи. Таким образом при прохождении устройством течи на контролируемой поверхности изделия твердотельный электрохимический элемент 4 дважды вырабатывает сигнал различной полярности, по которой определяют, с какой стороны торца 10 элемента 9 находится течь.

Предложенный способ контроля герметичности и устройство для его реализации позволяет повысить чувствительность контроля путем усЯгранения влияния фона индикаторного газа в окружающем пространстве на выходной электрический сигнал устройства с

чувствительным твердотельным электрохимическим элементом, а также повысить точность определения места течи путем регистрации момента изменения полярности сигнала.

Формула изобретения

1. Способ контроля герметичности изделия, по которому контролируемое изделие заполняют индикаторным газом, подают пробу газа с поверхности изделия на одну из рабочих поверхностей твердотельного электрохимического элемента и регистрируют изменение выходного электрического сигнала элемента, по которому судят о величине течи, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности, на другую рабочую поверхность твердотельного электрохимического элемента подают пробу окружакнцего воздуха-с фоновым содержанием индикаторного газа.

2. Способ по П.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места ,течи, используют твердотельный электрохимический элемент, вьтолненный в виде пластины, а подачу проб осу

ществляют путем сканирования по поверхности изделия торцом пластины в направлении, перпердикулярном ей, а место течи регистрируют в момент изменения полярности выходного электрического сигнала элемента.

3. Устройство для контроля герметичности изделия, содержащее полый корпус с двумя отверстиями на разных поверхностях, одно из которых предназначено для подключения к отсасывающему устройству, размещенный в корпусе твердотельный электрохими-. ческий элемент с двумя рабочими поверхностями, соединенные с последними электроды и индикаторный прибор, соединенный с электродами, о т л и - чающееся тем, что твердотельный электрохимический элемент выполнен в виде пластины, а устройство снабжено размещенным в корпусе плоским элементом, один торец которого выступает из другого отверстия корпуса за его поверхность, а другой торец соединен с торцом пластины так, что они образуют перегородку, разделяющую корпус на два канала, один из которых предназначен для подачи газа с поверхности изделия, а другой - для подачи пробы окружающего воздуха.

Л-И . « 12

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для выявления сквозных дефектов в полых изделиях, заполненных индикаторным газом либо смесью индикаторного газа с другим инертным по отношению к материалу твердотельного электрохимического элемента. Изобретение позволяет повысить чувствительность контроля с помощью твердотельного электрохимического элемента.путем компенсации фонового содержания индикаторного газа, а также повысить точность onpe-i деления места течи путем регистрации момента изменения полярности выходного сигнала элемента во время сканирования. Сканируют поверхность контролируемого изделия устройством с твердотельным электрохимическим элементом 4, при этом пробу анализируемого газа отбирают с одного и того же участка контролируемой поверхности по двум раздельным каналам 10, 11 и подают к двум рабочим поверхностям 5, 6 элемента 4. При этом устраняется влияние фона на выходной электрический сигнал элемента 4. При приближении датчика к течи вырабатывается электрический сигнал элемента 4, пpoпopциoнaJ Iьный величине течи, меняющий свою полярность при прохождении места расположения течи. По изменению величины выходного электрического сигнала элемента 4 судят о величине течи, а по моменту изменения полярности выходного сигнала определяют место течи. 2 с. и 1 з.п, ф-лы, 2 ил. (Л 9 ft 0 Отсрс

Редактор А. Долинич

Составитель А. Черных Техред В.Кадар

Заказ 2558/48

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л. Пилипенко