Устройство для контроля проводимости сквозных дефектов образцов Советский патент 1986 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относиася к устройствам для контроля проводимости образцов, работающих в различных температурных условиях, и может быть использовано для контроля их герметичности.

Целью изобретения является повышение производительности путем обеспечения разнотемпературных испытаний за один цикл.

На чертеже изображена схема уст- ройстэа для контроля проводимости сквозных дефектов образцов.

Устройство содержит первую герметичную камеру 1 с герметизирующим фланцем 2 и уплотнением 3. Первая герметичная камера 1 покрыта слоем теплоизоляции 4, который уменьщает внешние теплопритоки к охлажденному корпусу первой герметичной камеры 1.

На корпусе первой герметичной камеры 1 установлен патрубок 5 подвода хладагента 6 от внешнего источника (не показан) и патрубок 7 отвода газообразного хладагента.

Внутри первой герметичной камеры ус- ановлена дополнительная камера 8, выполненная.в виде стакана из теплопроводного материала, торец которого предназначен для герметичной установки на одной из поверхностей образца 9.

На наружной поверхности дополнительной камеры 8 установлен нагреватель 0, а°также охватывающий дополнительную камеру В с нагревателем 10 теплоизоляционный элемент П. Теплоизоляционный элемент 11 уменьшает йнешние теплопритоки от нагревателя 10 к хладагенту 6, Нагреватель 10, связанный со стаканом дополнительной камеры 8, необходим для поддержания температуры проницаемого теплопроводного вкладыша 12, а следовательно и температуры образца 9 в зоне сквоз ного дефекта 13 выше температуры конденсации пробных газов, поступающих по трубопроводу 14, чтобы исключить их конденсацию в полости -дополнительней камеры 8 и на поверхности образца 9 при определении утечки пробного газа через сквозной дефект 13 образца по газам. Внутри полости дополнительной камеры 8 размещен проницаемый я пробного газа теплопроводный вкладыш 12, предназначенный для контактирования с частью поверхности образца 9,

32972

Проницаем, Iля пробного г яза теплопроводный вкладыш 12 выполнен из спеченого медного порошка и выполняет роль теплообменника.

5 В первой герметичной камере 1

размещен трубопровод А, выполненный, например, в виде змеевика, один конец которого соединен с полостью стакана дополнительной камеры 8, а

10 другой конец - с системой подачи пробного газа (не показана), а также отводной трубопровод 15, имеющий компенсирующий изгиб. Один конец отводного трубопровода 15 соединен

15 с полостью стакана дополнительной камеры 8, а другой конец соединен с системой отвода пробного газа (не показана). Трубопровод 14, выполненный в виде змеевика, проходящего

20 через хладагент, служит для охлаждения и конденсации пробных газов, подаваемых во внутреннюю полость дополнительной камеры 8.

Избыток пробного газа отводится

25 через отводной трубопровод 15, на од-, ном конце которого могут быть установ лены редуктор и индикатор давления пробного газа (не показаны) в дополнительной камере 8.

JO Герметичность соединения торца дополнительной камеры 8 с поверхностью образца 9 обеспечивается уплотнением 16 при прижатии дополнительной камеры 8 механизмом 17 перемещения, 35 выполненным, например, в виде винтовой пары со штоком. Механизм 17 перемещения предназначен как для герметизации внутренней полости дополнительной камеры 8 посредством при40 жима ее с частью поверхности образца 9, так и для отвода дополнительной камеры 8 от образца 9 при определении проводимости сквозного дефекта 13 образца 9 по жидкому хлад- 45 агенту. Вторая герметичная камера 18 расположена с противоположной поверхности образца 9, герметизация ее с поверхностью образца 9 осуществляется герметизирующим фланцем 19

50 с уплотнением 20. На второй герметичной камере 18 расположен патрубок 21, который соединен с детектором утечки (не показан).

Устройство работает следующим об

разом.

На первой герметичной камере 1 с размещенными в ее внутренней полости дополнительной камерой 8 с проницаемым для пробного газа теплопроводны.м вкладышем 12, наг ревателем 10, тепло- изоляцион}1ым элементом 1 I , трубопроводом 14 подачи пробного газа и отводным трубопроводом 15, механизмом § 17 перемещения устанавливают образец 9 со сквозным дефектом 13.

Обеспечивают герметичность уплотнения герметизирующим фланцем 2 первой герметичной камеры 1 и уплонением 10 3, С противоположной поверхности образца 9 устанавливают вторую герметичную камеру 18, герметичность которой обеспечивают герметизирующим фланцем 19 и уплотнением 20. 15

Патрубок 21, установленный на второй герметичной камере 18, подсоединяют к детектору утечки. С помощью механизма 17 перемещения и уплотнения 16 герметично прижимают допол- 20 нительную камеру 8 к части поверхности образца 9.

Через патрубок 21 вторую герметичную камеру 18 вакуумируют, затем в трубопровод 14 подается пробный 25 газ и определяется величина исходной проводимости пробного газа через сквозной дефект 13 образца 9 при комнатной температуре,Внутреннюю полость первой герметичной камеры 1 зо через патрубок 5 заполняют хладагентом 6, через трубопровод 14 во внутреннюю полость стакана дополнительной камеры 8 последовательно подают пробные газы, например гелий, кислород, ,- . j

азот от внешнего источника.

Газообразный хладагент, образовавшийся в результате испарения жидкого хладагента, отводится из первой герметичной камеры 1 через патрубок 40 7. Избыток пробных газов отводится через отводной трубопровод 15. С помощью детектора утечки пробного газа определяют величины проводимости через сквозной дефект I3 пробным 45 газом, охлажденным вплоть до температуры хладагента 6 или температуры их конденсации.

Чтобы обеспечить подачу к сквоз- 50 ному дефекту 13 образца 9 пробных газов при задан ной температуре, наример, несколько превышающей темпеатуру их конденсации, с помощью наревателя 10 осуществляют нагрев 55 роницаемого теплопроводного вкладыа 1 2 и образца 9 в зоне дефекта 13, затем определяют величины проводимости пробного газа при заданных температурах пробного газа и образца 9 в зоне сквозного дефекта 13.

Далее определяют проводимость пробного газа через сквозной дефект 13 образца 9 по сжиженным индикаторным газам (для пробных газов с температурой конденсации вьше температуры жидкого хладагента 6, заливаемого в полость первой герметичной камеры 1)

Для этого отключают питание нагревателя 10 с целью снижения температуры проницаемого теплопроводного вкладыща 12 и образца 9 до температуры хладагента, например азота. Через входной конец трубопровода 14 который связан с системой подачи пробного газа, в дополнительную камеру 8 подается пробный газ, который проходя по змеевику трубопровода 14 охлаждается до температуры жидкого хладагента 6, Несконденсировавшийся пробный газ отводится через отводной трубопровод 15, Величину проводимост по сжиженным пробным газам через сквозной дефект 13 образца 2 определяют по детектору утечки. Затем механизмом 17 перемещения дополнительная камера 8 отводится от образца 9 для осуществления подачи к сквозному дефекту 13 образца 9 жидкого хладагента и вновь определяется утечка , но уже по жидкому хладагенту 6.

Формула изобретения

1 . Устройство для контроля прово,- димости сквозных дефектов образцов, содержащее две герметичные камеры с герметизирукяцими фланцами, систему подачи криогенной жидкости, соединенную с первой герметичной камерой, систему подачи пробного газа, детектор утечки, соединенный с второй герметичной камерой, и проницаемый для пробного газа теплопроводный вкладыш, предназначенный для контактирования с частью поверхности образца, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности, оно снабжено дополнительной камерой, размещенной в первой герметичной камере и выполненной в виде стакана из теплопроводного материала, торец которого предназначен для герметичной установки на одной из поверхностей образца, связан$

ным со стаканом нагревателем и обхватывающим стакан с нагревателем теплоизоляционным элементом, размещенным в первой герметичной камере трубопроводом, один конец которого соединен с полостью стакана, а другой - с системой подачи пробного газа, теплопроводный вкладыш размещен в полости стакана, герметизирующий фланец первой камеры предназначен для герметичной установки на одной из поверхностей образца, а герметизирующий фланец второй герметичной камеры предназначен для герметичной

2329726

установки на противоположиой поверхности образца.

2. Устройство по п.

о т л и

чающееся тем, что трубопровод выполнен в виде змеевика,

3,Устройство по п,I, о т л и - чающееся тем, что оно снабжено отводным трубопроводом, соединенным с дополнительной камерой.

4.Устройство по п., о тли ч а ю щ е.е с я тем, что оно снабжено механизмом перемещения, связанным с дополнительной камерой.

15

16

Изобретение позволяет повысить производительность испытаний путем обеспечения разнотемпёратурных испытаний за один цикл заполнения герметичной камеры. Первую герметичную камеру с криогенной жидкостью и дополнительной камерой герметично устанавливают на одной стороне образца, на другой стороне которого устанавливают вторую герметичную камеру. Подачей криогенной жидкости и нагревателем создают заданную температуру на поверхности образца. Подают « пробный газ в трубопровод, размещенный в первой герметичной камере с криогенной жидкостью, который через проницаемый теплопроводный вкладыш поступает к поверхности образца. С помощью детектора, соединенного с второй герметичной камерой, опреде- ляют проникновение пробного газа через образец, по которому судят о дефектах последнего. 3 з.п. ф-лы. 1 ил. С (Л

Составитель О.Ланко Редактор В.Иванова Техред Л.Олейник Корректор А,0бручар

Заказ 2759/42 Тираж 778 Подписное ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д. 4/5

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