Способ контроля герметичности полых изделий Советский патент 1987 года по МПК G01M3/06 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности с помощью испытательной среды.

Целью изобретения является повышение производительности путем точного определения времени окончания заполнения изделия и стабилизации давления.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для реализации способа контроля герметичности полых изделий содержит прозрачный герметичный сосуд 1, частично заполненный жидкостью 2, трубку 3 радиуса г, срез которой находится ниже

1308847

10

о 12Гб;

fgTc

где К - величина утечки из изделия 8;

б - коэффициент поверхности натяжения испытательной среды;

У - плотность испытательной среды;

г - радиус трубки 3;

g -ускорение свободного падения;

Ус -установившаяся величина интервала между образованием воздушных пузырьков в испытательной . среде.

В момент отрыва от среза трубки 3 действующая на пузырек воздуха сила Архимеда

уровня жидкости 2. Источник 4 света и фо- ii; -f 15 уравновешивается силой поверхности натятоприемник 5 расположены на одном уровне с диаметрально противоположных сторон сосуда так, чтобы оптическая ось от источника 4 света к фотоприемнику 5 проходила над срезом трубки 3. Таймер 6 соединен с фотоприемником 5. Эталонная емкость 7 соединена с трубкой 3 и вместе с контролируемым изделием 8 - с источником (не показан) сжатого газа через клапаны 9 и 10 соответственно, а воздушное пространство сосуда 1 подключено к контролируемой полости изделия 8 через клапан 11.

Способ контроля герметичности полых изделий осуществляется следующим образом.

В начале цикла контроля заполняют эталонную емкость 7 до испытательного давления, затем включают клапаны 9-11 и начинается процесс заполнения. Пока давление в контролируемом изделии 8 не достигнет рабочего, таймером 6 регистрируют образование воздушных пузырьков в жидкости 2. После достижения рабочего давления в изделии 8 через время tj образование воздушных пузырьков прекратится вследствие отсутствия перепада давлений в эталонной емкости 7 и изделии 8. При этом интервалы времени Т между образованиями пузырьков, регистрируемые таймером б, будут стремится к бесконечно большой величине. Далее клапаны 9 и 10 отключаются и начинается процесс выдержки.

Вследствие негерметичности изделия 8 давление воздуха в нем понижается. Воздух начинает перетекать из эталонной емкости 7, через трубку 3, жидкость 2 в изделие 8, что приводит к образованию воздушных пузырьков в жидкости 2.

Интервалы времени Т между образованием воздушных пузырьков постепенно стабилизируются и приближаются к установившемуся значению Тс , причем указанный процесс происходит за время tx-ti, где: tx - время контроля; tj - время заполнения.

По величине установившегося интервала времени Тс образования пузырьков судят о величине негерметичности по формуле

30

жения испытательной среды.

Образуемый при отрыве пузырек воздуха имеет объем V.

20 Таким образом сила Архимеда Рд Vfg, где р - плотность испытательной среды, а g - ускорение свободного падения. Сила поверхностного натяжения Fn 23Ггб , где г - радиус трубки, а о - коэффициент

25 поверхностного натяжения испытательной среды.

Таким образом

V - гУг V - -.

Учитывая, что утечка R из изделия равна R -.| 1|Где Те - установившаяся величина интервала между образованием воздушных пузырьков в испытательной среде,

имеем R .

ТВ «

Цикл контроля завершается отключением клапана 11 для последующего сброса давления из изделия 8. В случае, если на этапе заполнения контролируемого изделия 8 сжатым газом интервалы времени Т между образованием пузырьков за максимально допустимое время замера tsM не достигнут 40 большой величины, эта ситуация квалифицируется таймером 6 как большие утечки из изделия 8 (показано на фиг. 2 пунктирными линиями).

Предложенный способ позволяет значительно сократить длительность испытания, так как длительность заполнения определяется по фактическому заполнению, а не по фиксированным значениям.

35

45

Формула изобретения

50

Способ контроля герметичности полых изделий путем соединения эталонной емкости с нижней частью сосуда, частично заполненного жидкостью, а изделия - с верхней его частью, соединения полостей изделия и 55 эталонной емкости с источником сжатого газа до создания в них одинакового испытательного давления, разобщения полостей, стабилизации давления и регистрации вы1308847

0

о 12Гб;

fgTc

где К - величина утечки из изделия 8;

б - коэффициент поверхности натяжения испытательной среды;

У - плотность испытательной среды;

г - радиус трубки 3;

g -ускорение свободного падения;

Ус -установившаяся величина интервала между образованием воздушных пузырьков в испытательной . среде.

В момент отрыва от среза трубки 3 действующая на пузырек воздуха сила Архимеда

i; 0

жения испытательной среды.

Образуемый при отрыве пузырек воздуха имеет объем V.

0 Таким образом сила Архимеда Рд Vfg, где р - плотность испытательной среды, а g - ускорение свободного падения. Сила поверхностного натяжения Fn 23Ггб , где г - радиус трубки, а о - коэффициент

5 поверхностного натяжения испытательной среды.

Таким образом

V - гУг V - -.

Учитывая, что утечка R из изделия равна R -.| 1|Где Те - установившаяся величина интервала между образованием воздушных пузырьков в испытательной среде,

имеем R .

ТВ «

Цикл контроля завершается отключением клапана 11 для последующего сброса давления из изделия 8. В случае, если на этапе заполнения контролируемого изделия 8 сжатым газом интервалы времени Т между образованием пузырьков за максимально допустимое время замера tsM не достигнут 0 большой величины, эта ситуация квалифицируется таймером 6 как большие утечки из изделия 8 (показано на фиг. 2 пунктирными линиями).

Предложенный способ позволяет значительно сократить длительность испытания, так как длительность заполнения определяется по фактическому заполнению, а не по фиксированным значениям.

5

5

Формула изобретения

Способ контроля герметичности полых изделий путем соединения эталонной емкости с нижней частью сосуда, частично заполненного жидкостью, а изделия - с верхней его частью, соединения полостей изделия и эталонной емкости с источником сжатого газа до создания в них одинакового испытательного давления, разобщения полостей, стабилизации давления и регистрации выделяющихся из эталонной емкости в жидкость пузырьков газа, по которым определяют негерметичность, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, перед соединением с источником сжатого газа заполняют эталонную емкость газом до испытательного давления, регистрацию пузырьков начинают одновременно с соединением полостей изделия и эталонной емкости с источником сжатого газа, момент создания в них одинакового испытательного давления определяют по прекращению выделения пузырьков газа в жидкость, а момент окончания стабилизации определяют по стабилизации интервалов времени между моментами выделения пузырьков.

Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий и позволяет повысить производительность путем обеспечения точной фиксации момента прекращения заполнения изделия и стабилизации давления. Эталонную емкость соединяют с нижней частью сосуда, частично заполненного жидкостью. Верхнюю часть его соединяют с изделием. Полость эталонной емкости соединяют с источником сжатого газа, создают в ней испытательное давление, а затем соединяют полость изделия с источником сжатого газа и одновременно начинают процесс регистрации пузырьков. Момент создания испытательного давления в изделии определяют по прекращению выделения пузырьков газа в жидкость, затем разобщают полости изделия и эталонной емкости, момент окончания стабилизации определяют по стабилизации интервалов времени между моментами определения пузырьков, а негерметичность - по количеству выделивщихся пузырьков. 2 ил. С S (Л со о 00 00 4:

.7

,J

A,-

42

If иг. i

-TL .t