Способ испытания изделий на герметичность Советский патент 1989 года по МПК G01M3/26 

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности изделий, замкнутых поверхностей, а также уплотнительных элементов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа путем обеспечения испытания изделий, не допускающих охлаждения.

На фиг. изображено устройство для осуществления предлагаемого способа в момент первого измерения давления; на фиг.2 - то же, во время выдержки; на фиг.З - то же, во время второго измерения давления.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит замкнутый

Z.

объем 1, заполненный технологическим газом 2 и размещенный в емкости 3 с хладагентом 4. Изделие 5 размещают в объеме 1, поместив их в камеру 6 с технологическим газом. На камере установлена крьшка 7 с сильфоном 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Замкнутый объем 1, заполненньй -технологическим газом 2, например СО,, при атмосферном давлении герметизируют крьшкой 7 с сильфоном 8, уменьшают его Объем на величину объема изделия 5 напри 5ер, путем разжатия снль- фона а и охлаждают, помещая его в ем- хладагентом 4, до температуры L, , не Bbinie температуры конден4 01

|СП

to

1

1455248

Ьации СО, при которой определяют Давление Р, в замкнутом объеме 1.

Затем извлекают замкнутый объем 1 из емкости 3, нагревают до темпера- Туры окружающей среды и сильфоном 8 (путем сжатия) увеличивают его объем )на величину объема изделия 5. После этого замкнутый объем 1 по- ещают в камеру 6, заполненную тех- Ьологическим газом при атмосферном давлении, открьтаают крьшку 7 с сильфоном 8, помещают в объем 1 испытываемое изделие 5 и герметично закрывают крышкой 7.

Создают избыточное давление контрольного газа, например гелия , в ис- пытываемом изделии 5 и выдерживают I заданное время. . I После этого давление контрольного газа снижают и извлекают испытываемо изделие 5 из замкнутого объема 1 накопления, не нарушая при .этом г ерме- тичностъ замкнутого объема 1. Конструктивно это решается, например, при помощи.системы уплотнений.

С достаточной степенью точности изменение концентрации технологического газа возможно также при извлечении испытываемого изделия 5 и через крыщку 7 с сильфоном 8.

Замкнутый объем 1 без изделия 5 герметизируют, уменьшают его объем на йеличину объема изделия 5, например, разжатием сильфона 8, извлекают из камеры 6 и охлаждают в емкости 3 с хладагентом 4 до температуры Т , измеряя при этом давление Pj в объеме 1 .

По изменению давления в замкнуто объеме 1 до вьщержки (Р, ) и после (Р).:изделия 5 под давлением контрольного газа судят о герметичности изделия 5.

После измерения давления (Р) в замкнутом объеме 1 технологический га в нем нагревают до температуры окружающей среды и сбрасьшают давлени до атдасферного путем увеличения обема на величину объема изделия 5. Пример. Исходные данные: наружньй объем испытываемого изделия равен 5-2 л;

допустимая утечка по изделию рана 6-0,4 л.мкм-рт.ст. ст/с;

величина замкнутого объема равна 1-10 л;

0

5

,

0

в качестве контрольного газа используют гелий с температурой конденсации минус 2674, в качестве технологического - углекислый газ СОг с температурой конденсации минус

56 С;

емкость заполнена жидким азотом при температуре минус 196vC;

собственное латекание замкнутого объема равна 1 - 0,5 л мкм.рт.ст./с при давлении Р в объеме после охлаждения его до., температуры минус

196°С;

камера 6 заполнена углекислым га

зом;

температура окружающей среда рав

на плюс 20 С;

атмосферное давление равно

760 мм, рт.ст.;

возможное изменение объема с помощью сильфона 8 не превышает 3л;.

собственное натекание замкнутого объема в процессе нагрева и охлажде-- ния одинаково.

Испытание проводят в следующей последовательнбсти.

Герметизируют замкнутый объем 1 и уменьшают его путем расжатия силь- фоиа 8 на величину объема изделия 5 и после этого помещают замкнутый объем 1 в емкость 3 с жидким азотом и выдерживают в течение времени , необходимом для охлаждения объема до 35 температуры минус 196 С.

Измеряют вакуумметром давление Р во внутренней полости объема 1. Затем извлекают замкнутый объем из ем-( кости 3, нагревают в течение времени;

25

30

40

45

50

55

-ц до температуры окружакщей среды (20 С), увеличивают объем на величину объема изделия 5 путем сжатия .. сильфона 8, помещают его в камеру 6, заполненную углекислым газом при атмосферном давлении. Открьюают крышку 7 с сильфоном 8, опускают в объем 1 испытываемое изделие 5, закрывают крьш1ку 7, создают давление гелия в испытываемом изделии 5 и выдерживают в течение времени , .

Время , определяют по формуле

P.V, t I p )

где Р( - измеренное давление в объеме 1 после охлаждения до минус 19б С; УЗ - величина объема 1;

С,

г

Ox

Qj, - натекание замкнутого объе- ма 1 ;

QAOO допустимая утечка изделия 5

и-Сц - время охлаждения и нагрева

замкнутого объема I соотвественно.

. При Р, 0,05 мм.рт.-ст.; V, - 10 л; Q2 0,5 л.мкм.рт.ст/с; г„. 10 мин; г, 5 мин; р,,„ и,4 л.мкм.рт.ст/с; , 910 с. После вьщержки в течение времени S 910 с давление контрольного газа снижают до атмосферного и извлекают испытываемое изделие 5 из замкнутого объема 1, обеспечивая при этом одинаковое давление внутри и снаружи замкнутого объема 1, например, сжатием сильфона 8 на величину объема, равного объему контрольного газа, поступившего в замкнутьй объем, затем замкнутый объем 1 герметизируют крьш кой 7 с сильфоном 8, уменьшают его объем на величину объема изделия 5 (2 л) путем расжатия сильфона 8 и извлекают из камеры 6. При расжатии сильфона 8 в замкнутом объеме 1 увеличивается давление

Р по зависимости

РТ

Vs

атм

Vj изА

10 л;

РИ РОТАН 760 мм.рт.ст.; V,- 2 л; мм.рт.ст. 1,25 кгс/см.

Помещают замкнутый объем 1 в емкость 3 с жидким азотом, охлаждают его до температуры минус 19б с и измеряют в нем давление Pj.

Извлекают замкнутьй объем 1 из жидкого азота, нагревают до температуры окружающей среды (20°С) и расширяют газ в замкнутом объеме 1 (путем сжатия сильфона 8) до атмосферного давления.

1455248

По изменению давления () в замкнутом объеме 1 определяют негерметичность изделия по формуле

-Гв tr j.92

Pi (V,-V«,A ), (V,-V,, )(t, г,) .....„

При P 0,1 мм.рт.ст;Р, 0,05 мм.рт.ст; V 10,л; ,5 л.мкм.рт.ст/с; 5 мин; „ 10 мин;.С, 910 с; V 2 л; ,193 л.мкм.рт.ст/с.

Ф о

Т5

рмула изобретения

20

30

Способ испытания изделий на герметичность, заключаницийся в том, что изделие, заполненное контрольным газом, размещают в камере, заполненной технологическим газом с температурой конденсации вьш1е, чем у контрольного (Газа, герметизируют камеру, дважды в начале и в конце времени вццержки охлаждают газ в камере до температу- 25 ры, не превышающей температуры конденсации технологического газа, и измеряют давление в камере, а во время вьщержки нагревают газ в камере и по разности измеренных давлений судят о негерметичности, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения испытания изделий, не допускающих охлаждения, 5 перед первым охлаждением герметизируют камеру и уменьшают ее объем на величину, равную объему изделия, после первого измерения давления восстанавливают первоначальный объем 0 камеры, размещение изделия в камере осуществляют после нагрева газа, а перед вторым охлаждением извлекают изделие из камеры, герметизируют ее и повторно уменьшают объем камеры на 5 ту же величину.

фиг.1

Шиг.2

: .: ,. ,. .

Шиг.З