Устройство для испытания изделий на герметичность Советский патент 1987 года по МПК G01M3/26 

134

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность и может быть использовано для калибровки контрольных течей и измерения малых расходов газов.

Целью изобретения является повышение производительности посредством сокращения и упрощения процесса запол

15

20

нения контрольной емкости электропро- Q 25, вьтолненное в крышке 4 резервуа- водной жидкостью и обеспечения погружения электрода на заданную глубину в электропроводную жидкость, упрощение конструкции путем исключения емкостей переменного объема и привода для изменения объемов этих емкостей и повышение чувствительности путем формирования воздушных пузырьков малого размера и правильной сферической формы.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - сменный наконечник с направлением торца электрода .снизу вверх.

Устройство для испытания изделий на герметичность содержит резервуар 1, вьшолненный в виде пол ого корпуса 2 из токопроводящего материала с электропроводной жидкостью 3 и крьш1- ки 4, в- отверстии которой герметично установлен электрод 5. В теле последнего выполнен капилляр 6, а заостренный конец 7 электрода 5 расположен в полости резервуара 1. Ферромагнитный сердечник 8, вы юлненный из токопроводящего материала, свободно размещен на дне полого корпуса 2 резервуара 1. Контрольная емкость 9, снабженная выпускным отверстием 10, установлена на верхнем торце ферромагнитного сердечника 8 так, что она полностью погружена в электропроводную жидкость 3 иимеет возможность возвратно-поступательного перемещения

30

ра 1.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальном положении электропроводная жидкость 3 в корпусе 2 резервуара 1 находится ниже заостренного конца 7 электрода 5, но выше кромки контрольной емкости 9, при это путевой выключатель 16 находится в непроводящем состоянии и счетчик 19 импульсов обесточен.

Открывают клапаны 22 н 23 к заполняют сжатым воздухом от источника 20 испытательного давления по подводяще- 25 му трубопроводу 21, а также через капилляр 6 электрода 5, наджидкостную полость резервуара Г и дополнительное выпускное отверстие 25 испытуемое изделие 24 до установления в нем испы- ательного давления. После заполнения изделия 24 перекрывают клапан 23 и стабилизируют давление в системе при открытом клапане 22. Замыкают контакт 14, и ферромагнитный сердечник 8 с установленной на нем контрольной емкостью 9 перемещается вверх до упора последней в наконечник 11 при этом заостренный конец 7 электрода. 5 погружается в электропроводную жидкость 3, находящуюся в контрольной емкости 9. Электропроводная жидкость 3 за счет капиллярного эффекта резко заходит в полость капилляра 6 и по цепи: электрод 5 - сменный наконечник 11 - электропроводная жидкость 3 в контрольной емкости 9 - корпус конт рольной емкости 9 - электропроводная жидкость 3 в резервуаре 1 - корпус 2 резервуара 1 - витки обмотки 13 - электрод 5 устанавливается ток, который взаимодействует электромагнитным путем с чувствительными элементами (не показаны) бесконтактного путевого выключателя 16, переключает его и счетчик 19-импульсов оказывается под напряжением.

35

40

Заостренный конец 7 электрода 5 выполнен в виде сменного наконечника 11, нерабочая поверхность которого имеет токонепроводящее покрытие 12. Обмотка 13 размещена концентрич- но с ферромагнитным сердечником 8 и подключается на время измерения утечки через контакт 14 к источнику постоянного напряжения (не показан). Измерительная цепь 15 вьшолнена в виде бесконтактного генераторного путевого выключателя 16, в щели 17 которого размещена выходная обмотка 18, электрически соединенная с электродом 5 и с корпусом 2 резервуара 1,

являющимся вторым электродом, и со счетчиком 19 импульсов.

Источник 20 испытательного давления сообщен по подводящему трубопроводу 21 с клапанами 22 и 23 и с испытуемым изделием 24, кроме того, к клапану 23 подсоединены электрод 5 и дополнительное выпускное отверстие

25, вьтолненное в крышке 4 резервуа-

ра 1.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальном положении электропроводная жидкость 3 в корпусе 2 резервуара 1 находится ниже заостренного конца 7 электрода 5, но выше кромки контрольной емкости 9, при этом путевой выключатель 16 находится в непроводящем состоянии и счетчик 19 импульсов обесточен.

Открывают клапаны 22 н 23 к заполняют сжатым воздухом от источника 20 испытательного давления по подводяще- му трубопроводу 21, а также через капилляр 6 электрода 5, наджидкостную полость резервуара Г и дополнительное выпускное отверстие 25 испытуемое изделие 24 до установления в нем испы- ательного давления. После заполнения изделия 24 перекрывают клапан 23 и стабилизируют давление в системе при открытом клапане 22. Замыкают контакт 14, и ферромагнитный сердечник 8 с установленной на нем контрольной емкостью 9 перемещается вверх до упора последней в наконечник 11 при этом заостренный конец 7 электрода. 5 погружается в электропроводную жидкость 3, находящуюся в контрольной емкости 9. Электропроводная жидкость 3 за счет капиллярного эффекта резко заходит в полость капилляра 6 и по цепи: электрод 5 - сменный наконечник 11 - электропроводная жидкость 3 в контрольной емкости 9 - корпус контрольной емкости 9 - электропроводная жидкость 3 в резервуаре 1 - корпус 2 резервуара 1 - витки обмотки 13 - электрод 5 устанавливается ток, который взаимодействует электромагнитным путем с чувствительными элементами (не показаны) бесконтактного путевого выключателя 16, переключает его и счетчик 19-импульсов оказывается под напряжением.

Если испьп уемое изделие 24 герметично, то через установленное время выдержки дается команда на разрыв кон

такта 14, и контрольная емкость 9 опускается в .исходное положение, давление из изделия 24 и всей системы стравливается, а изделие 24 посту- с пает в партию годных,Если испытуемое изделие 24 имеет сквозные дефекты, то уже на фазе стабилизации давления в системе через выходное отверстие капилляра 6 элект-ю рода 5 устанавливается поток воздуха, компенсирующий потерю его в изделии 24 через сквозные дефекты, поэтому в зависимости от величины потока в выходное отверстие капилляра 6 15 электропроводная жидкость 3 заходит на различную высоту. При любой высоте захода электропроводной жидкости 3 в выходное отверстие капилляра 6

Частота формирования воздушных пуг;Ь рьков пропорциональна величине утечки, а величина пузырьков при неизменных коэффициенте поверхностного натяжения и глубине погружения заостренного конца 7 электрода 5 определяется внутренним диаметром выходного отверстия капилляра 6.

Если после подъема контрольной емкости 9 до упора в наконечник 11 и погружения заостренного конца 7 электрода 5 в электропроводную жидкость 3, находящуюся в контрольной ейкости 9, счетчик 19 импульсов не срабатывает, что свидетельствует о больщой

величине течи. В этом случае определение степени негерметичности и количества образовавшихся воздушных пу- начинается ее вытеснение потоком воз-20 зырьков производят с помощью капилля- духа. Через некоторое время на выходе ра 6 с большим внутренним диаметром, капилляра 6 начинает формироваться Тйконепроводящее покрытие 12, воздушньй пузьфек, скорость его формирования определяется величиной утечки воздуха через сквозные дефекты изделия 24.

находящееся на нерабочей поверхности заостренного конца 7 электрода 5, 25 и применение в данном устройстве различных калиброванных капилляров 6

При соприкосновении границы пленки электролроводной жидкости 3, ограничивающей воздушный пузырек, с то- конепроводящим покрытием 12 нерабочей поверхности заостреннбго конца 7 электрода 5, образованной наружной поверхностью заостренного конца 7 электрода 5 и его торцом вокруг выходного отверстия капилляра 6, происходит изоляция внутренней проводя- щей поверхности капилляра 6, размещенного в теле электрода 5. Цепь обмотки 18 разрывается, путевой выключатель 16 переходит в непроводящее состояние и счетчик 19 импульсов обесточивается, фиксируя момент образования воздушного пузырька. При дальнейшем увеличении диаметра пу- зьфька он отрывается от торца заостренного конца 7 электрода 5, выходит через электропроводную жидкость 3 контрольной емкости.9, и через выпускные отверстия 10 и 25 порция воздуха, содержащаяся в пузырьке, проходит в изделие 24 на восполнение утечки из него через сквозные дефект

После отрыва первого воздушного пузырька перепад давления на выходном отверстии капилляра 6 уменьшаетс электропроводная жидкость 3 -снова заходит в выходное отверстие капилляра 6, и описанный процесс повторяется..

с

ю151509

Частота формирования воздушных пуг;Ь рьков пропорциональна величине утечки, а величина пузырьков при неизменных коэффициенте поверхностного натяжения и глубине погружения заостренного конца 7 электрода 5 определяется внутренним диаметром выходного отверстия капилляра 6.

Если после подъема контрольной емкости 9 до упора в наконечник 11 и погружения заостренного конца 7 электрода 5 в электропроводную жидкость 3, находящуюся в контрольной ейкости 9, счетчик 19 импульсов не срабатывает, что свидетельствует о больщой

величине течи. В этом случае определение степени негерметичности и количества образовавшихся воздушных пу- зырьков производят с помощью капилля- ра 6 с большим внутренним диаметром, Тйконепроводящее покрытие 12, находящееся на нерабочей поверхности заостренного конца 7 электрода 5, и применение в данном устройстве различных калиброванных капилляров 6

5

0

(в зависимости от степени утечки), размещенных в теле -электрода 5, позволяют формировать воздушные пузырь-v

0 ки правильной сферической формы и малого диаметра, что повьш1ает надежность регистрации утечки из изделия 24 и чувствительность испытаний.

Толщину токонепроводящего покрытия 12 или диэлектрической втулки, используемой вместо покрытия, выбирают минимальной, чтобы не увеличивать длину границы пленки электропроводной жидкости 3, ограничивающей воздушньй пузьфек.

Выполнение резервуара 1 разъемным позволяет расположить электрод 5 на нужном уровне над электропроводной жидкостью 3 и проводить испытания изделий 24 на герметичность как с помощью испытательной камеры, так и без нее. При бескамерных испытаниях изделия 24 заполнение его сжатым воздухом одновременно происходит через подводящий трубопровод 21 и через капилляр 6 электрода 5, при этом электропроводная жидкость 3 не заходит в полость капилляра 6. А при камерных испытаниях необходимо соеди- нить дополнительное выпускное отвёр- стие 25 с атмосферой или с источником разрежения.

Контрольная емкость 9 имеет малые габариты, поэтому при перемещении ее

5

0

в резервуаре 1 она не вызывает возмущений воздуха в системе.

.Электрод 5 с размещенным в нем

капилляром 6 может быть выполнен цепъ- двумя электродами, первый электрод

ным или со сменным наконечником, если того требуют условия испытаний. При этом заостренный коТ1ёц 7 электрода 5 может быть направлен сверху вниз,

под углом к вертикальной оси или сни- -JQ источником сжатого воздуха, о т л и - зу вверх (фиг. 2).

Для перемещения контрольной емкости 9 электромагнитная система (витки обмотки 13 и ферромагнитный сердечник 8) может быть .размещен в 15 верхнем положении или снаружи резервуара 1; концентрично ферромагнитному сердечнику 8 можно разместить перемещаемый в вертикальном направлении постоянный магнит.

В качестве сменных наконечников электрода 5 с капилляром 6 можно использовать наконечник от медицинского шприца с укороченной иглой, наружную поверхность которого покрывают 25 цапонлаком.

Устройство для испытания изделий на герметичность также позволяет калибровать контрольные течи, измерять малые расходы газов и проводить их о дозировку.

20

чающееся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции, резервуар с электропроводной жидкостью выполнен в виде полого корпуса и крышки с отверстием, в котором герметично раз- , мещен первый электрод, полость резервуара со стороны крышки соединена с

подводящим трубопроводом,, КОНТ ПОЛЬная емкость имеет отверстие в сген-- ке со стороны электрода и размеще ;а в полости резервуара с электропровод ной жидкостью так, что она полностью погружена в электропроводную жидкость и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения и введения в нее конца электрода, а капилляр выполнен в электроде так. что его выходное отверстие размещено вьше уровня жидкости.

2.Устройство по г, 1; отличающееся тем что., с це.г. ью повьшения чувстваг-ельностК; конец первого электрода выполне заостренным.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания изделий на герметичность, содержащее контрольную емкость .с электропроводной жидкостью и выпускным отверстием, сообщенный с ней резервуар с электро- проводной жидкостью, источник сжатого воздуха, соединенный с ним подводящий трубопровод с запорным венти- лем, предназначенный для подсоединения к изделию, измерительную цепь с

имеет на нерабочей поверхности токо- непроводящее покрытие, а второй электрод контактирует с электропроводной жидкостью, и капилляр,, соединенный с

источником сжатого воздуха, о т л и -

чающееся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции, резервуар с электропроводной жидкостью выполнен в виде полого корпуса и крышки с отверстием, в котором герметично раз- , мещен первый электрод, полость резервуара со стороны крышки соединена с

подводящим трубопроводом,, КОНТ ПОЛЬная емкость имеет отверстие в сген-- ке со стороны электрода и размеще ;а в полости резервуара с электропровод ной жидкостью так, что она полностью погружена в электропроводную жидкость и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения и введения в нее конца электрода, а капилляр выполнен в электроде так. что его выходное отверстие размещено вьше уровня жидкости.

2.Устройство по г, 1; отличающееся тем что., с це.г. ью повьшения чувстваг-ельностК; конец первого электрода выполне заостренным.

3.Устройство по пп. 1 к 2, о т - личающееся тем, что керабо- чая поверхность образована наружной поверхностью конца первого электрода и его торцом вокруг выходного отверстия капилляра.

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность. Целью изобретения является повьшение производительности, упрощение конструкции и повьшение чувствительности. В крьппке 4 разъемного резервуара 1 с электропроводной жидкостью 3 размещен электрод 5 с выполненным в его теле капилляром 6. Испытуемое изделие 24 подсоединено к источнику 20 испытательного давления. Контрольная емкость 9 установлена на ферромагнитном сердечнике 8 в корпусе 2 резервуара 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения к заостренному концу 7 электрода 5. Если изделие 24 негерметично, на выходе отверстия капилляра 6 образуются воздушные пу- зьфьки, изолирующие проводящую внутреннюю часть отверстия капилляра 6 от электропроводной жидкости 3. При формировании каждого воздушного пузырька происходит переключение счетчика 19 импульсов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. et « (Л 2221 20 Iff Фиг. 1