Датчик для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой Советский патент 1986 года по МПК G01N3/36 

ПКЭ 2, упираясь в корпус 1, замыкает электроцепь источника питания и вклю чает сигнальную лампу 15 и ТУ 16, пет 4 сжимает пружины 5, 8 и передви гается относительно ПКЭ 2, Шарики 13 катятся вниз по конусу ПКЭ 2, и пружина 5 зажимает их между конусом 12 и конусным углублением 10, жестко фиксируя ПКЭ 2 относительно ИСТ 4. Электроцепь источника питания замкнута. При наличии средней или малой

Изобретение относится к испытателной технике и может быть использовано для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой, например изделий электронной промьшленностИэ при их изготовлении.

Цель изобретения - повьшение производительности контроля герметичности путем обеспечения возможности определения наличия больших, средних и малых течей за один цикл контроля а также повьшение достоверности контроля путем жесткой фиксации стержневого контактного элемента отно- сительно стержневого толкателя и выполнения схемы с таймерным устройством.

На чертеже показана схема датчика для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой.

Датчик состоит из корпуса 1, внутри которого установлен стержневой контактный элемент 2 с электрически изолированным от корпуса 1 наконечником 3. Контактный элемент 2 установлен внутри стержневого толкателя 4 телескопически и подпружинен относительно него пружиной 5. Наконечник 3 обращен в сторону, противоположную рабочему концу 6 толкателя 4, предназначенному для контакта с поверхностью испытуемого изделия 7 и с этой целью поджатому пружиной 8 к поверхности изделия 7. На свободном конце 9 толкателя 4 выполнено соос- но контактному элементу 2 конусное углубление 10, Средняя часть 11 коктактного элемента 2 выполнена в виде конуса 12, соосного конусному уг-

57454

течи оболочка изделия 7 уменьшает свои размеры и опускается вместе с . пет 4 и ПКЭ 2, Электроцепь размыкается, сигнальная лампа 15 и ТУ 16 отключаются. По времени, зарегистрированному ТУ 16, судят о величине течи, При большой течи изделия 7 его оболочка в вакууме не изменяет своих размеров и сигнальная лампа 15 и ТУ 16 не включаются. I з.п. ф-лы, 1 ил.

лублению 10 толкателя 4, Угол оС ко- иуса 12 стержневого контактного элемента 2 меньше угла сХ. конуса углубления 10 толкателя 4, Вершины конуса 12 и конусного углубления 10 обращены в сторону наконечника 3 контактного элемента 2. Между поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 размещены шарики 13, Кор- iiyc 1 связан с источником 14 питания и сигнальной 15 и нормально разомкнут относительно наконечника 3 контактного элемента 2, Таймерное устройство 16 имеет входы 17 и 18, Источник 14 питания связан с корпусом 1 через сигнальную лампу 15 и нормально замкнутые контакты реле 19 отключения, через сигнальную лампу 15 с первыми клеммами входов тай- мерного устройства 16 и непосредственно -.с вторыми клем 1 ами его входов, Датчик работает следующим образом.

Из рабочего положения, показанного на чертежеJ, датчик поворачивают на , 180 в вертикальной плоскости и, на- жнмая ка рабочий конец 6, передвигают вниз до упора стержневой толкатель 4„ Вместе с ним передвигают контактный элемент 2, пока он не коснется корпуса 1, после чего сжимая пружину 8, перемещают стержневой толкатель 4 относительно контактного элемента 2, Между поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 образуется зазор, и шарики 13 катятся вниз по конусному углублению 10 к его вершине. Отпускают стержневой jroJlKaTenb 4, Пружина 5 зажимает шарики 13 между конусом 12 и конусным углублением 10, жестко фиксируя контактный элемент 2 относительно стержневого толкателя 4. Переворачивая датчик на 180 , возвращают его в ра- 5 бочее положение.

Рабочий конец 6 стержневого толкателя 4 приводят в контакт с оболочкой контролируемого изделия 7, датчик с ним помещают в вакуумную ка- Ю меру и понижают в ней давление.

Если изделие имеет большую течь, его оболочка не испытывает избыточного давления газа, которым он был заполнен при изготовлении, и не из- 15 меняет своих размеров. Стержневой толкатель 4 и контактный элемент 2 остаются неподвижными, и все элементы электросхемы не изменяют своего исходного состояния. Сигнальная лам- 20 па 15 не включена, что свидетельствует о большой течи изделия.

Если изделие не имеет большой течи, его оболочка под действием избыточного давления находящегося 25 внутри него газа увеличивает свои размеры и, преодолевая сопротивление пружины 8, перемещает.вверх стержневой толкатель 4 с контактным элементом 2, Сумма размеров а + и + S 30 больше размера Ь, поэтому наконечник 3, достигнув поверхности корпуса 1, замыкает электроцепь источника 14 питания (у - изменение размера оболочки изделия). Включается сиг- j нальная лампа 15. На входы таймерно- го устройства 16 подается управляюий импульс 20. По переднему фронту импульса 20 по входу 17 таймер ключает отсчет времени контроля гер- 4о етичности изделия.

После контакта наконечника 3 с еподвижным корпусом 1 оболочка изелия продолжает увеличиваться до аибольшего размера у, поэтому стерж- 45 невой толкатель 4, преодолев усилие пружины 5, поднимается относительно контактного элемента 2 и останавливается, когда размер у оболочки изделия будет наибольшим. Между поверх- 50 костями конуса 12 и конусного углубления 10 образуется зазор, и шарики 13 по конусу 12 катятся вниз до касания ими поверхности конусного углубления 10. Пружина 5 зажимает 55 шарики 13 между конусом 12 и конусным углублением 10. В этом положении « контактный элемент 2 жестко фиксирован относительно стержневого толкателя 4; электроцепь источника 14 питания замкнута. Таким-образом, шарики 13, скатываясь по конусу 12 вниз, непрерывно компенсируют изменение зазора между конусом 12 и конусным углублением 10, вызванное перемещением оболочкой изделия 7 стержневого толкателя 4 относительно находящегося в контакте с корпусом 1 стержневого контактного элемента 2, С течением времени негерметичная оболочка изделия 7 уменьшает свои размеры, и стержневой толкатель 4 вместе с контактным элементом 2 вслед за оболочкой изделия 7 опускается. Наконечник 3 разрывает электроцепь источника 14 питания и отключает сигнальную лампу 15, сигнализируя об окончании контроля герметичности. По заднему фронту управляющего импульса 20 по входу 18 таймерное устройство 16 прекращает отсчет времени контроля герметичности и реле 19 отключения своими контактами отключает от источника 14 питания цепь управления сигнальной лампой 15 и тай- мерным устройством 16, защищая схему от дальнейших ложных запусков и надежно фиксируя момент первого размыкания наконечника 3 с неподви:ж: ым корпусом 1. По BpeMeHHj зафиксированному таймерным устройством 16, определяют величину течи изделия (средняя или малая),

Формула изобретения

1. Датчик для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой, содержащий корпус, установленный в корпусе подпружиненный стержневой толкатель, рабочий конец которого предназначен для контроля контакта с поверхностью изделия, стержневой контактный элемент с электрически изолированным от корпуса наконечни- |ком, источник питания и сигнальную лампу, связанные с наконечником контактного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности, стержневой контактный элемент установлен на свободном конце стержневого толкателя телескопически и подпружинен относительно него, а наконечник обращен в сторону, противоположную рабочему концу толкателя, на свободном конце толкателя выполнено соосно контактному элементу конусное углубление, а средняя часть стержневого контактного элемента выполнена в виде соосного ему конуса, угол конусности которого меньше угла конусности углубления, а вершины конуса и конусного углубления обращены в сторону наконечника контактного элемента, корпус связан с источником питания и сигнальной лампой и нормально разомкнут относительно наконечника контактного элемента, а

Редактор А.Огар

Составитель О.Ланко Техред И.Попович

Заказ 4907/38 Тираж 778 . Подписное 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

датчик снабжен шариками, размещенными между поверхностями конуса и конусного углубления,

2. Датчик по п. Г, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он снабжен тай- мерным устройством с двумя входами и реле отключения, источник питания связан с корпусом через сигнальную лампу и нормально замкнутые контакты

реле отключения, через сигнальную лампу - с первыми клеммами входов таймерного устройства и непосредственно - с вторыми клеммами его входов.

Корректор В.Синицкая

Изобретение позволяет повысить производительность и надежность контроля герметичности изделий с упругой оболочкой путем обеспечения возможности определения больших, средних и малых течей за один цикл испытаний. Датчик содержит корпус 1, подпружиненный стержневой контактный элемент (ПКЭ) 2 с изолированным наконечником 3, подпружиненный стержневой толкатель (ПСТ) 4, источник 14 питания , сигнальную лампу 15 и таймерное устройство (ТУ) 16. ПКЭ 2 установлен во внутреннем свободном конце 9 ПСТ 4 телескопически, средняя часть ПКЭ 2 выполнена в виде конуса 12, а на свободном конце 9 ПСТ 4 выполнено конусное углубление 10. Между поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 установлены шарики 13. Источник питания последовательно подключен через входы 17, 18 ТУ 16 и нормально замкнутые контакты реле 19 ТУ 16 к наконечнику 3 ПКЭ 2 и ТУ 16 и корпусу 1. Параллельно входам 17, 18 ТУ 16 подключена сигнальная лампа 15. Оболочка изделия 7 в вакууме увеличивает свой размеры и поднимает вверх ПСТ 4 и ПКЭ 2, Наконечник 3 § (Л с to ел liU СП и IfOT