Устройство для испытания изделий на герметичность Советский патент 1989 года по МПК G01M3/06 

3-14

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для испытания на герметичность заполненных газом изделий.

Целью и.зоОрете1П1я является повышение точности путем обеспечения измерения всего количества отходящего газа из испытуемого изделия и температурной комненсапчи при изменении температуры рабоч i жидкости и окружающей устройство среды.

На чертеже предг.тавлена схема устройства для испыг ния изделий на герметичность.

Устройство содержит ванну 1 с рабочей жидкостью для размещения изделий 2. В жидкость погружен колпак в виде колокола 3 с отверстием в вершине, в котором Б узлггх меридиональных колебаний колокола 3 одним концом закреплена отводная трубка 4. На ней установлены .под углом 90° вибровозбудители 5 и 6 и против них приемники 7 и 8 колебаний, являющиеся ре- гистратором,газа. Генераторы 9 и 10 колебаний обеспечивают непрерывное колебание трубки 4 в плоскостях виб- роБозбудителей 5 и 6,

Упругая трубка I1 сравнения зак- реплена нижним концом на ванне 1 в рабочей жидкости, и на, ней установ- JiGHU вибровозбудители 12 и 13 и приемники 14 и 15 колебаний идентично вибровозбудителям 5 и 6 и приемникам 7 и 8, соединенные с генераторами 16 и 17 колебаний.JБлоки 18 и 19 выполняют роль делителей и сумматоров, соединенных с вычислнтел11ным устройством 20. Вакуум1Ш1Й насос 21 соединен с концами трубок 4 и II, выполненными в виде упругих сильфо- нов 22 и 23,

Устройство работает следуюга им образом,

Предварительно опрессованное газо изделие 2 устанавливают в ванну 1 Включают вакуумный насос 21, когда жидкость поднимается и заполняет трубки 4 и II, начинается циркуляция жидкости, причем жидкость после насоса 21 дегазируется, отстаивается И самотеком поступает в ванну 1. Включают вибровозбудители 5,6, 12 и 13, Так как обе трубки 4 и 11 име- ют од 1наковые размеры, характеристики и системы В(тзбуждения и съема колебаний, то через них протекает одинаковое количество жидкости. При от

4-4

сутствии включений воздуха, 1Поступаю- щего из испытуемого изделия 2, частоты на выходе блоков 18 и 19 одинаковы, а в случае появления микроконцентраций воздуха на выходе блока 18 появляется :и.гнал Г,, отличный от сигнала 1, на блоке 19, Сигнал Г функционально связан с концентрацией появившегося газа в жидкости. Сигналы f поступают в вычислительное устройство 20, где рассчитывается концентрация (объемная) газа, появившегося в жидкости трубки 4, по алгоритму

A(KlVfcl)iB(K2%Vl) ,., ) - D,

D, - плотность газа;

постоянн1.1е вибраторов (трубок 4 и II); константы, зависящие от материала трубок 4 и 11 и их геометричес ких размеров;

об.г

где

К1 и К2 А и В f, К1 УА/(А-Ю.) и f к2 X

- частоты колебаний трубок 4 и 11 соответственно без колокола и с колоколом, через которые протекает жидкость без включений и с включениями газа соответственно ( D . и D (.ц - плотности жидкости и смеси жидкости и газау

Так как трубка 4 возбуждается с двух сторон, как и трубка 11 , вибровозбудителями 5 и 6, то колокол 3 начинает совершать меридиональ11ые колеба ния, что обеспечивает режим его работы, не допускающий оседание ни на внутренний, ни на наружной поверхности пузырьков любого размера, появляющийся газ весь поступает в жидкость, образуя ее смесь с газом. Поступающая в трубку 4 смесь вызывает изменение частоты f ее колебаний. Работа второй трубки происходит аналогично, но в трубку 11 смесь шскогд не цоступает, а только чистая жидкость. Приемники 14 и 15 колебаний совместно с вибровозбудителями 12 и 13 и генераторами 16 и 17 (обеспечивают выходной сигнал , который содержит информацию о iL ioTHocTH жидкости при рабочих параметрах ( в том

514

числе и о температуре), Выдача разностного сигнала на выходе блоков 18 и 19 обеспечивает резкое снижение температурной составляющей погрешнос- ти измерения, что практически исключает температурную погрешность в результатах измерения. Рассчитанная концентрация (объемная) включений газа по зависимости (1) может быть подана на автоматический высокоточный частотометр, который может быть прог- р..адуирован в единицах концентрации объемной) газа, откачиваемого из контролируемого изделия,

Так как во второй трубке 1 1 постоянно находится рабочая жидкость, то снимаемый с нее сигнал f , кроме использования для расчета концентрации газа, может быть использован для информации о качестве рабочей жидкости, например об изменении ее плотности. По этому сигналу обслуживающий персонал может судить о необходимости замены рабочей жидкости , или ее реставрации.

Повышение точности обеспечивается тем, что через грубку А проходит

весь газ, выходящий из испытуемого

изделия 2, в виде любых пузырьков, даже 1иикроскопических, или растворя- е№.1Й в воде. Кроме того, точность повьппается за счет более точного метода измерения, чем в фотооптическом преобразователе.

0

5

1

0

5

0

5

346

Формула изобретения

1..Устройство для испытания изделий на герметичность, содержащее ван- liy с рабочей жидкостью, размещенный

в ней колпак в виде колокола с отверстием в вершине, отводную трубку, закрепленную одним концом в отверстии колокола соосно с ним, вакуумный насос, соединенный с другим концом отводной трубки, по меньшей мере два- вибровозбудителя и регистратор газа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, обводная трубка выполнена упругой, колокол закреплен на ней в узлах его меридиональных колебаний, вибровозбудители установлены на отводной трубке с возможностью возбуждения ее колебаний в двух взаимно перпендикул ярных продольных плоскостях, а регистратор газа выполнен в виде двух приемников колебаний, установленных на трубке в этих же плоскостях.

2.Устройство по п,1, отличающееся тем, что, оно снабжено упругой трубкой сравнения, идентичной обводной трубке, одним концом размещенной в рабочей жидкости и закрепленной на ванне параллельно обводной трубке, а другим концом соединенной с вакуумным насосом, по меньшей мере двумя вибровозбудителями и двумя приемниками колебаний, установ- ленными на трубке сравнения идентично вибровозбудителям и приемникам колебаний отводной трубки.

Изобретение относится к технике испытания на герметичность газонаполненных изделий и позволяет повысить точность определения количества вытекающего из изделия газа. В ванну 1 с жидкостью погружен колокол 3 с отводной трубкой 4. Трубка 11 сравнения одним концом погружена в жидкость и закреплена на ванне 1. Вибровозбудители 5 и 6, 12 и 13 возбуждают колебания трубок 4 и 11 в своих плоскостях. Приемники 7 и 8, 14 и 15 колебаний измеряют частоту этих колебаний. Вакуумный насос 21 прокачивает жидкость через трубки 4 и 11. Обезгаженная жидкость возвращается в ванну 1. Колокол 3 закреплен на трубке 4 в узлах его меридиальных колебаний, которые исключают оседание пузырьков на колоколе 3. При отсутствии включений воздуха частоты на выходе блоков 18, 19 одинаковы. В случае течи воздух, попадающий с жидкостью в трубку 4, вызывает изменение частоты на выходе блока 18. Вычислительное устройство 20 рассчитывает объемную концентрацию газа в жидкости. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.