Способ испытания полых изделий на герметичность Советский патент 1988 года по МПК G01M3/04 

о к1

ч

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять места негерметичности полых изделий.

Целью изобретения является повышение чувствительности путем увеличения разности температуры в месте утечки по сравнению с остальной поверхностью изделия.

На фиг« 1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - эпюра распределения температуры по толищне стенки изделия.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит нагревательное приспособление 1, выполненное, например, в виде вентилятора 2 и нагревательного элемента 3, установленных внутри изделия 4. На внешней поверхности изделия 4 установлен штуцер 5 с вентилем 6 для напуска пробного газа. С внешней стороны изделия 4 смонтирован прибор 7 для измерения поля температур поверхности изделия

4бесконтактньм способом, например тепловизор.

Способ испытания полых, изделий на герметичность реализуют следующим образом.

Открывают вентиль 6 и через штуцер

5подают под давлением Р, в изделие 4 пробный газ. Затем включают нагрева- тепьный элемент 3 и вентилятор 2 и нагревают пробный газ до температуры .превышающей температуру окружающей среды, например, на . При этом давление в изделии 4 повышается до рабочего Рр„5 , т.е. давления, при котором долзкна происходить операция испытания изделия 4 на герметичность. Начальное давление РЦ, при котором подают пробный газ в изделие 4, рассчитывается по известным формулам в зависимости от объема изделия 4, конечной температуры пробного газа и

Р

рае

После этого вьщерживают изделие ч под давлением Р pc,j и конечной температуре пробного газа отрезок времени, равный времени, необходимому для установления стационарного поля температур на изделии 4, Затем измеряют поле температур на поверхности изделия 4. Измерения проводят бесконтактным методом, например, с помощью тепловизора. В зависимости о конструкщаи изделия А измерения проводят по всей поверх}юсти изделия 4

0

5

0

5

или только в зонах предполагаемых мест утечки, например, по сварным швам. В качестве пробного газа применяют газ, имеющий температуру инверсии ниже конечной температуры его нагрева. Например, при температурах испытаний вьш1е 40 К может применяться гений. Пробный газ, проходя через течи, дросселируется и нагревается, вызывая нагрев материала изделия 4 в месте течи. Нагрев материала изделия 4 в месте течи также осуществляется за счет трения пробного газа о стенки канала течи.

На эпюре распределения температуры по толщине стенки изделия (фиг.2) обозначено: температура стенки изделия 4 без подогрева газа на гер- метргчной поверхности, Т - -температура стенки изделия 4 в месте контакта с подогретым газом, ЛТ,- приращение температуры наружной стенки изделия 4 на герметичной поверхности в случае нахождения внутри изделия 4 подогретого газа, .р приращение температуры наружной стенки изделия 4 за счет сил трения газа о стенки канала и дросселирования в месте течи, ЭТ - приращение температуры нарул ной стенки изделия 4 за счет теплопередачи от подогретого газа в месте течи. Чем больше температурный напор iiT Т,- - - - (TCT+ ЛТст),тем больше значение Т,Очевидно, что ЛТ (1.+

0

5

0

5

+ Irp.p + Тг) - ( ) + (5Т|-. Таким образом, разность температур в месте течи и на - герметичной поверхности при нагреве газа Bbmie на вьшичину Т,-, которая зависит от температуры нагрева газа. Чем вьш1е температура газа, тем больше температурный напор /ЗТ Т г- - (Т, + + TCT) и тем больше значение гзТ .

Пробный газ имеет температуру ин-. версии ниже конечной температуры нагрева газа, т.е. температура газа (конечная температура нагрева) Bbmie температуры инверсии и газ при дросселировании нагревается. Приращение .температуры наружной стенки изделия 4 за счет трения газа о стенки канала и дросселирования складывается из двух составляюнщх: + ,. где Тур- приращение температуры за счет трения, - приращение температуры за счет дросселирования.

Приведенное условие обеспечивает положительное значение Тдр, котороескладывается с Т , Таким образом, это обеспечивает увеличение разности температур в месте течи и на герметичность поверхности изделия 4, что способствует повышению точности определения места течи.

Получив изображение поля Tehinepa- тур на экране тепловизора, судят о герметичности участка поверхности, изображенной на экране, по определению разности температур в месте течи и на участке герметичной поверхности Если на участке поверхности изделия 4 течи отсутствуют, то на экране тепловизора наблюдается однородная картина, т.е. температура поверхности изделия 4 одинакова во всех точках осматриваемого участка. Если же на осматриваемом участке поверхности наблюдается разность температур между точками поверхности, то это указывает на наличие мест течи в зонах с

способ обеспечивает испытания изделий на герметичность с определенр ем конкретного места течи, прост в осуществлении. По предлагаемому способу можно также определять места течей изделий, помещенных в вакуумную камеру, при наличии в ней иллюминаторов, а увеличение разности температуры в месте течи по сравнению с герметичным участком значительно повышает чувствительность способа.

Формула изобретения

Способ испытания полых изделий на герметичность путем создания в полости изделия избыточного давления нагретого контрольного газа, измерения температуры поверхности изделия после стабилизации ее температурного поля и определения мест негерметичности изделия по местам с- повышенной температурой, отличающийся тем

Изобретение относится к определению мест негерметичности полых изделий и позволяет повысить чувствительность путем увеличения разности температур между герметичным и негерметичным участками поверхности. Изделия заполняют нагретым контрольным газом под давлением. В качестве этого газа используют газ .с ратурой инверсии ниже температуры его нагрева. Измеряют температуру наружной поверхности изделия после стабилизации температурного поля и определяют места негерметичности изделия по местам с повышенной температурой. 2 ил.

повышенной температурой, относительно 25 что, с целью повышения чувствитель- общего фона температуры поверхности. ности, в качестве контрольного газа Mecta течи отмечают и после снятия используется газ с температурой ин- давления устраняют. Предлагаемый версии ниже температуры его нагрева.

д Т

/70

Места /TT-pvi/

сг

rp.ffp

фие. 2