Способ испытания полых изделий на герметичность и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01M3/02 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на герметичность крупногабаритных и длинномерных изделий.

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем снижения влияния флуктуации показаний течеискате ля и повышения стабильности фоновог сигнала и режима течения газов.

На фиг.1 представлено устройство для испытания полых изделий на герметичность; на фиг.2 - график изменения сигнала сб течеискателя по времени i.

Устройство для испытания полых изделий содержит вакуумную камеру 1 с которой соединен течеискатель 2, систему откачки (не показана) и эталонную течь 3. В камере 1 установлена перегородка в виде колпака 4 со стенками изменяемой длины, отверстие в открытом торце 5 которого предназначено для размещения изделия 6, а дно 7 закреплено на камере 1. Механизм 8 перемещения перегородки связан с открытым торцом 5 колпака 4, ТечеискателЬ:2 связан с блоком 9 автоматической записи сигнала

Колпак 4 может быть выполнен в виде полиэтиленового мешка,натянуто ГС на металлические кольца. Зазор 3-10 мм между стенками колпака 4 и изделием обеспечивается высотой колец и бобышками, закрепленными на кольцах,

Способ испытания полых изделий на герметичность осуществляют следующим образом,

Испытуемое изделие 6 помещают с незначительным зазором в отверстие в открытом торце 5 колпака 4, фиксируют положение изделия 6 относительно камеры 1, заполняют изделие 6 до испытательного давления пробны газом и определяют величину суммарной негерметичности путем сравнени сигнала от изделия 6 с сигналом от эталонной течи 3, Если величина суммарной негерметичности превьшает допустимую норму, приступают к определению зоны негерметичности. Для этого с помощью механизма 8 перемещения , выполненного в виде электропривода, равномерно перемещают открытый торей колпака 4 вдоль издели последовательно перекрывая (закрывая или открывая) поверхность изде ли-я 6, при этом между краями отвер

232973стия в открытом торце 5 колпака 4 и стенками изделия 6 поддерживается постоянный зазор. Одновременно измеряется концентрация пробного газа

5 в камере 1, и блок 9 автоматической записи сигнала производит непрерывную запись сигнала. Местоположение открытого торца колпака 4 относительно изделия 6 определяют любым

10 методом координации, например, по скорости его перемещения относительно продольной оси изделия 6.

До перекрытия имеющейся на изделии 6 течи колпаком 4 проводимость

15 вакуумной системы по пробному газу между течеискателем 2 и зоной негерметичности остается неизменной, следовательно и показания течеискателя 2 будут неизменными. Значение

20 производной по времени от сигнала течеискателя в этом случае будет равно нулю, С перекрытием зоны негерметичности изменяется проводимость вакуумной системы по пробному 25 газу, и тем значительнее, чем больше перекрыта колпаком течь, В связи с этим изменяются и показания течеискателя, и производная примет некоторое значение, отличное от нуля.

Поскольку величина проводимости вакуумной системы (трубопровода) обратно пропорциональна ее длине, то изменение проводимости по пробному газу, а следовательно, и изменение показаний течеискателя 2 будут носить обрано пропорциональную зависимость от длины перекрытия колпаков течи, т,е, от расстояния между течью и открытым торцом 5 колпака 4, Производная ot сигнала течеискателя 2 в этих условиях будет сохранять неизменное значение до тех пор, пока колпак 4 не перекроет новую зону негерметичности или полностью изделие 6, тогда производная примет или новое значение, или вновь будет равна нулю.

Производя в течение испытаний запись показаний течеискателя 2, получают графическое изображение изменения величины сигнала по времени.

На фиг.2 на оси абсцисс отложены значения сигналов течеискателя, а на оси ординат - время. Точка А соответствует началу перемещения оболочки вдоль изделия, Отрезки ВС и СД соответствуют изменению сигнала течеискателя вследствие изменения проводимости вакуумной системы по пробному газу, вызванного перекрытием колпаком 4 мест негерметичности. При этом значения производной будут характеризоваться углом наклона отрезков ВС и СД, т.е. точки В,С и Д будут соответствовать моментам изменения значений производной.

Определяя по графику время с начала перемещения колпака 4 вдоль изделия до моментов изменения значений производной и зная скорость перемете ния открытого торца 5, устанавливают его пололсение относительно изделия 6 и тем самым выявляют зоны .негерметич ности на изделии. Для непосредственного нахождения места негерметичности изделие 6 извлекают из вакуумной камеры 1 и известным методом (например, методом шупа) обследуют уже не все изделие 6, а только определенную его зону.

Определение момента изменения производной позволяет с высокой степенью точности установить момент изменения показаний течеискателя 2, вызванных изменением потока пробного газа от течи, т.е. установить момент перекрытия течи оболочкой, путем исключения влияния на данный процесс флуктуации и других случайных отклонений в показаниях течеискателя, которые имеют место при перемещении перегородки без зазора и регистрации скачка сигнала.

Выполнение перегородки в виде колпака 4 с закрепленным на камере 1 дном 7 обеспечивает неизменность свободного объема рабочей полости, т.е. полости вакуумной камеры 1, соеди- диненной с течеискателем 2, площади поверхности рабочей полости, с которой происходит газрвыделение и на- текание из окружающей среды.

Это обеспечивает установившийся режим течения газов в вакуумной системе и исключает изменение концентрации пробного газа в камере 1 при перемещении колпака 4, в результате повышается стабильность показаний течеискателя 2, а следовательно, и

329734

точность определения зоны негерметичности.

Указанный эффект еще в большей степени проявляется при испытаниях 5 в крупногабаритных вакуумных установках, откачная система которых состоит из нескольких высоковакуумных насосов, подключенных по цилиндрической образующей камеры. В этом 10 случае при перемещении колпака не происходит, как при перемещении диафрагмы, отсечение от рабочей полости вакуумных насосов. Следовательно, в вакуумной системе не происходит нару- 15 шения установившегося режима течения газов и перераспределения потока пробного газа между течеискателем и насосами.

20 Формула изобретения

1 . Способ испытания полых изделий на герметичность, заключающийся в том, что изделие размещают в отверстии 25 перегородки, установленной в испытательной камере, заполняют его пробным газом, перекрывают поверхность изделия путем перемещения перегородки вдоль него и одновременно изме- 3Q ряют концентрацию пробного газа в

камере, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перемещение перегородки осуществляют с зазором между краями ее отверстия и изделием и по положению перегородки в момент изменения производной концентрации пробного газа по времени судят о зоне негерметичности.

2. Устройство для испытания полых

Q изделий на герметичность, содержащее камеру, соединенные с ней течеиска- тель и систему откачки, установленную в камере перегородку с отверстием для размещения испытуемого изделий

и механизм перемещения перегородки, отлич ающе е ся тем, что перегородка выполнена в виде колпака со стенками изменяемой высоты, дно колпака закреплено на камере,

Q а механизм перемещения связан с открытым торцом колпака.

35

ос

Фиг.1

Фиг. 2

Изобретение относится к испытаниям на герметичность крупногабаритных и длинномерных полых изделий и позволяет повысить точность испытаний путем снижения влияния флуктуации показаний течеискателя и повышения стабильности фонового сигнала и режима течения газов. В камере установлена перегородка с отверстием для размещения испытуемого изделия, выполненная в виде колпака со стенками изменяемой высоты, дно которого закреплено на камере, а открытый торец связан с механизмом перемещения. С камерой соединен течеискатеЪь и система откачки. Изделие размещают в отверстии колпака, заполняют его пробным газом и перекрывают поверхность изделия путем перемещения вдоль него открытого торца колпака с зазором между краями отверстия и изделием, по положению открытого торца в момент изменения производной концентрации пробного газа по времени судят о -зоне негерметичности. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с (Л ю со ю со 1 00