Способ контроля герметичности полых изделий Советский патент 1986 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю Т врметичности полых крупногабаритных изделий.

Оель изобретения - повышение точ- ности контроля путем снижения влияния изменений температуры окружающей среды на измеряемую разность давлений.

На чертеже изображена схема уст- ройства для осуществления способа.

Устройство содержит герметичную эталонную емкость 1, размещенную в полости контролируемого изделия 2 и соединенную с помощью гибкого тру- бопровода 3 со штуцером 4, обеспечивающим герметичный ввод трубопровода 3. Штуцер 4 через, запорный кран 5 и трубопровод 6 соединен с одной из полостей 7 измерителя 8 разности давлений, например, жидкостного диф- манометра U-образного типа. Другая его полость 9 через трубопровод 10 и запорный кран 11 сообщается с полостью изделия 2. Полости 7 и 9 измери- теля 8 разности давлений сообщены патрубком 12 с запорным краном 13. На трубопроводе 10 установлен контрольный манометр 14 для контроля величины заданного избыточного давле- ния. Подвод испытательного давления осушествляется через штуцер 15 с запорным краном 16 от Источника сжатог газа.

Способ контроля герметичности по- лык изделий осуществляется следующим образом.

Эталонную емкость 1 размещают в геометрическом центре симметрии контролируемого изделия-2, что обеспечи- вает близкий к нулю градиент температур между полостями изделия 2 и эталонной емкости 1. Любое возможное изменение температуры окружающего воздуха вызывает одинаковое измене- ние температуры этих полостей, а следовательно, и одинаковое изменение давления в них, что исключает влияние этих изменений на измерение разности давлений между эталонной емкое тью 1 и изделием 2.

Для изделий большого объема, особенно со сложной конфигурацией или нес1- мметричным расположением центров масс; с большой неравномерностью рас- пределения температур по объему,эталонную емкость 1 можно выполнить в виде; нескольких емкостей, соединенных трубопроводами и разнесенных по всему объему изделия 2 симметрично его центру симметрии, или в виде изогнутого отрезка трубопровода, размещенного по всему объему изделия 2 так, чтобы интегральное значение градиента температур между полостями эталонной емкости 1 и изделия 2 было равно или близко к нулю.

Для дальнейшего снижения влияния изменений температуры окружающего воздуха на точность измерений следует исключить влияние вызванных ими изменений давления в полостях соединительных трубопроводов 3, 6 и 10 и полостях 7 и 9 измерителя 8 разности давлений. ,

Уравнения состояния газа внутри всех полостей устройства представляют собой следующие зависимости:

) (,) (П (Р„± )v/,.,,.(9.,,2V,,,), (2

де Рд - начальное абсолютное испытательное давление J То - начальная абсолютная температура газа;

Vf, - объем полости контролируемого изделия 2;

Vj - объем эталонной емкости 1; i суммарный объем полости 9 измерителя 8 разности давлений и трубопровода 10, соединяющего полость 9 с контролируемым изделием 2} 21V.; - суммарный объем полости 7 и трубопроводов 3 и 6, соединяющих ее с эталонной емкостью 1J

ui,At,- измерения температур газа в пояостях соответственно контролируемого изделия 2 и эталонной емкости 1 вследствие изменения температуры окружающего воздуха-,

р ,л Pj - изменения давлений в каждом из суммарных объемов

( V. ZV,, ) и ( V:, +

- -SlVj ), обусловленные изменениями температур

й1, и itj

Для того, чтобы изменения давлеия Е; полостях 7 и 9 измерителя 8

разности давлений не влияли на точность измерений, необходимо, чтобы градиент температур, характеризуемый разностью изменений температур &i - Aij был равен нулю, а сами эти изменения бьши одинаковыми, т.е. др г . При этих условиях из уравнений (1) и (2) следует соот ношение

/

VH( ,,.,)

с

Это означает, что для равенства температурных изменений давления в полостях 7 и 9 измерителя 8 разности давлений должно соблюдаться равенство отношения объема эталонной емкости к объему контролируемого из делия отношению соответствующих им подсоединенных полостей. Например,

при Vf, 100 м, :zv,- 1 л и

0,02 л следует выбрать эталонную емкость объемом V,, 2 л. Равенство же изменений температуры Ai обеспечивается правильным вы

1245906 .

бором места размещения эталонной

емкости.

Формула изобретения

Способ контроля герметичности полых изделий, заключающийся в том, что размещают эталонную емкость в полости контролируемого изделия, заполняют изделие и емкость газом до одинакового избыточного давления и через заданный интервал времени измеряют разность давлений в контролируемом изделии и эталонной емкости, по которой судят о негерметичности

изделия, отл ичающийся тем, что, с целью повышения точности, объем эталонной емкости выбирают из условия, по которому отношение этого объема к объему контролируемого изделия равно отношению суммарного объема одной из полостей измерителя разности давлений и трубопровода, соединяющего эту полость с эталонной емкостью, к суммарному объему другой полости измерителя разности давлений и трубопровода, соединяющего эту полость с контролируемым изделием.

Редактор А.Козориз

Составитель А.Овсянникова

Техред О.Сопко Корректор А.Зимокосов

3988/32Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производстванно-полигра фическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Подписное

Изобретение относится к контролю герметичности полых крупногабаритных изделий и позволяет повысить точность контроля путем снижения влияния изменений давления в подсоединенных полостях, обусловленных изменениями температуры окружающей среды. Эталонную емкость размещают в центре симметрии полости контролируемого изделия, заполняют их газом до одинакового избыточного давления и через заданный интервал времени измеряют разность давлений в изделии и эталонной емкости, а объем эталонной емкости выбирают из условия, по которому отношение этого объема к объему контролируемого изделия равно отношению суммарного объема одной из полостей измерителя разности давлений и трубопровода, соединяющего эту полость с эталонной емкостью, к суммарному объему другой полости измерителя разности давлений и трубопровода, соединяющего эту полость с контролируемым изделием. 1 ил. (Л to ел со