Способ контроля герметичности изделий и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01M3/24 

Изобретение относится к технике контроля герметичности изделий по акустическим колебаниям, генерируемым истечением пробного вещества через течь, и может быть использовано для контроля герметичности изделий при стесненности доступа к месту течи.

Цель изобретения - повышение надежности контроля герметичности путем обеспечения рег истрации течи с ограниченным доступом.

На фи|-. 1 изображена схема теневого акустического течеискания; на фиг. 2 - зависимость показаний прибора от расстояний между изделием, экраном и приемником; на фиг. 3 -- устройство для осуществления предлагаемого способа с закрепленными экраном; на фиг. 4 - то же, с механизмом возвратно-поступательного подстроеч- иого перемещения экрана; на фиг. 5 - то же, с парнирно закрепленным кронштейном; на фиг. 6 - то же, с шариирно закреп- .ленными кронштейном и экраном; на фиг. 7 то же, со створками составного экрана; на фиг. 8 - то же, с экраном в виде гибкой полосы.

Сундность предлагаемого способа показана в виде графика зависимости выходного сигнала приемника 1 упругих волн с чувствительным элементом 2 от факта наличия или отсутствия за изделием 3 экрана 4 (фиг. 1 и 2), а также от его удаленности от течи в изделии 3 и расстояния Ь от приемника 1 до изделия 3.

В случае отсутствия экрана 4 из-за затенения приемника 1 контроируемым изделием 3 вы.ходной сигнал приемника 1 имеет мини.мальный уровень при всех значениях 12 f (12)), принимаемый за начало отсчета, а при наличии экрана 4 появляется сигнал, возрастающий по величине по мере приближения к течи (Uubix f (Ь)).

Устройство для осуплествления предлагаемого способа содержит корпус приемника 1 упругих волн с чувствительным элементом 2 п вогнутый экран 4, соединенный с корнусом прие.мника упругих волн кронштейном 5 (фиг. 3). Экран 4 может быть закреплен на кронштейне 5 с помощью механизма 6 возвратно-поступательного подстроеч- ного перемепдения (фиг. 4). Кронпдтейн 5 IV свою очередь может быть закреплен на корпусе приемника 1 с помощью цилиндри- чоского шарнира 7 (фиг. 5). Цилиндрическим шарниром 8 может быть также закреплен экран 4 на кронштейне 5 (фиг. 6). Экран 4 может быть выполнен в виде двух створок, соединнных с корпусом приемника 1 с помонгью привода раскрытия и замыка- экрана 4, состоящего из ручного толкателя 9, установленного на корпусе приемника 1 и по меньше мере двух тяг 10, связанных с одной стороны с толкателем 9 с помощью цилиндрического шарнира 11, а с другой стороны - со створками экрана 4 с помо- П1ью цилиндрического шарнира 8 (фиг. 7).

5

0

Экран 4 может быть также выполнен в виде гибкой полосы, один конец которой жестко закреплен на корпусе, а крепится к корпусу с помощью зажима 12.

Способ осуществляют следующим обра- зом.

Перед опрессовкой изделия 3 произвольным пробным газом приемник упругих волн размещают со стороны свободного доступа к изделию 3, при этом отражатель- 0 ный экран 4 устанавливают с теневой стороны по отношению к приемнику 1. В контролируемом изделии 3 создают давление газа, после чего приемник упругих волн и экран 4 синхронно перемещают вдоль изделия 3 и/или поворачивают относительно изделия 3 в пределах зоны свободного доступа. Цри наличии в изделии 3 сквозных дефектов (течей) истекаю1дая из них струя пробного газа генерирует ультразвуковые колебания, которые в случае расположения течи в теневой стороне изделия 3 отражаются от экрана 4 и направляются к приемнику 1. Течи, расположенные в зоне свобо.аного доступа к изделию 3, фиксируются приемником I при прямом поступлении ультразвуковых колебаний.

При необходимости (для повышения уровня отраженных колебаний) производят подстройку, перемеи1ая экран 4 (фиг. 4) вдоль кронщтейна 5 с помощью механиз.ма 6. Для локализации течи удаляют экран 4 (фиг. 5 и фиг. 6) от чувствительного элемента 2, перемещая его вдоль кронпл ейна 5 или поворачивая относительно чувствительного элемента 2 на шарнире 7 и/или 8. Если течь расположена с теневой сторонь изделия, то сигнал на выходе приемника 1 упругих волн будет уменьшаться. Если же сигнал будет оставаться на прежнем уровне, то течь расположена в зоне свободного доступа.

Для более полного использования отраженных от экрана 4 ул1 тразвуковых колебаний, особенно при контроле трубопроводов с теплоизоляицей, а также для повышения производительности контроля используют устройство (фиг. 7) с управляемыми приводом створками составного экрана 4. В этом случае контролируемый участок трубопровода охватывают двумя створка.ми составного экрана 4 с образованием замкнутого пространства, в котором отраженные колебания направляются на чувствительный эле- .мент 2 приемника 1. При этом повышается уровень отраженных колебаний и с(3ответсвен- но увеличивается надежность выявления мелких течей.

Для контроля комплекта близкорасположенных или имеющих переменный диаметр трубопровода применяют устройство с экраном 4 в виде гибкой полосы (фиг. 8). В этом случае контролируемые участки охватывают гибкой полосой материала, образуя замкнутое пространство, в котором отраженные колебания направляются на чуЕствитель0

5

0

5

0

ный элемент 2 приемника 1 ультразвуковых колебаний.

Формула изобретения

1.Способ контроля герметичности изделий, включающий опрессовку изделия проб- ным газом и детектирование акустических колебаний, генерируемых истекающей через течь газовой струей, с помощью приемника упругих волн, устанавливаемого над поверхностью изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, с теневой стороны изделия по отношению к приемнику устанавливают экран, размеры которого превышают размеры контролируемого изделия,

а в качестве детектируемых используют отраженные от экрана акустические колебания.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем.

что приемник упругих волн синхронно с экраном перемещают относительно изделия в пределах зоны свободного доступа.

3.Устройство для контроля герметичности изделий, содержащее приемник упругих волн, состоящий из корпуса и чувствительного элемента, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности контроля, оно снабжено звукоотражающим вогнутым экраном, соединенным с корпусом приемника так. что экран обращен вогнутой стороной в сторону чувствительного элемента.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что экран соединен с корпусом приемни

ка механизмом возвратно-поступательного подстроечного перемещения относительно чувствительного элемента приемника.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что механизм возвратно-поступательного подстроечного перемещения выполнен в виде кронштейна с цилиндрическим niap- ниром, закрепленным на корпусе приемника.

6.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что экран присоединен к кронштейну цилиндрическим шарниром.

7.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что экран выполнен в виде двух шарнирн о связанных с приемником створок, а устрой ство снабжено приводом раскрытия и замыкания экрана, закрепленном на корпусе.

8.Устройство по п. 7, отличаюи/ еес.ч тем, что привод раскрытия и замыкания экрана выполнен в виде ручного толкателя, установленного на корпусе приемника с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль него, и по меньшей мере двух тяг, шарнирно связанных с одной стороны с толкателем, а с другой - с створками

экрана.

9.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что экран выполнен в виде гибкой полосы, концы которой закреплены на корпусе: один жестко, а другой с возможностью возвратно-поступательного подстроечного перемещения.

/ / / / / /

0

5

ll

/ / / / / / /

фиа

Изобретение относится к технике контроля гер.метичноти изделий по акустическим колебаниям, генерируемым истечением пробного вещества через течь. Целью изобретения является повышение надежности контроля герметичности путем обеспечения регистрации течи в условиях органи- ченного доступа. Регистрируют акустические колебания от течи при сканировании изделия npijieMHHKOM 1 ультразвука синхронно с отражающим звук экраном 4, расположенным с теневой стороны изделия по отноше- гшю к приемнику 1. При этом акустические сигналы, возникающие от течи, расположенной вне зоны доступа приемника 1 ультразвука, отражаются от экрана 4, размеры которого больше размеров изделия, и попадают на приемник 1. Экран 4 крепится на корпусе 1 приемника ультразвука вогнутой стороной в сторону приемника 1. Предусмотрена возможность перемещения экрана 4 относительно чувствительного элемента 2 приемника 1, а также обеспечена установка и фиксация экрана 4 при контроле разлиных изделий. Экран 4 может быть выполнен в виде двух створок или гибкой ленты, один конец которой закреплен жестко, а второй крепится зажимом 12. 2 с. и 7 з.п. ф-лы. 8 ил. (Л / оо ОО О j; 00 О5 qJUz.S

WO-

4

фиг. 6

фиг. 7