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

(21)4228326/25-28

(22)13.04.87

(46) 23.10.89. Бкш. № 39

(71)Горьковский конструкторско-тех- нологнческий институт автомобильной промышленност.и и Горьковский политехнический институт

(72)С.И.Федин, М.А.Фадеев и А.И.Юрченко

(53) 620.165.29 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

IP 1216693, кл. G 01 М 3/26, 1986.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

(57) Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий. Цель изобретения -повышение достоверности, Устройство содержит резервуар 4 с электропроводной жидкостью 5. Два электрода 6 и 7 соединены в измерительную сеть. Электрод 6 опущен в жидкость 5, а электрод 7 вьтолнен с капилляром 9 и расположен в воздушной полости резервуара 4, Контроль

Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий. Цель изобретения - повышение достоверности. Устройство содержит резервуар 4 с электропроводной жидкостью 5. Два электрода 6 и 7 соединены в измерительную сеть. Электрод 6 опущен в жидкость 5, а электрод 7 выполнен с капилляром 9 и расположен в воздушной полости резервуара 4. Контрольная емкость 10 размещена в жидкости 5, а привод ее перемещения выполнен с возможностью введения в нее входа капилляра 9. Устройство снабжено емкостью 11 изменяемого объема с подвижной стенкой кинематически связанной с приводом перемещения контрольной емкости 10. Имеется блок 28 задержки, дополнительная емкость 23 изменяемого объема с подвижной стенкой, полость которой сообщена с резервуаром 4. Привод перемещения дополнительной емкости 23 соединен через блок 28 задержки с приводом перемещения контрольной емкости 10. После соединения с изделием 3 и заполнения системы сжатым газом контрольная емкость 10 понимается до соприкосновения капилляра 9 с жидкостью 5. Одновременно снижается давление в резервуаре 4 на величину в пределах лапласового давления в капилляре 9. При этом исключается заход жидкости в капилляр 9. При больших размерах изделия 3 подключается дополнительная емкость 23. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

(Л

ел

Од 00

нал емкость 10 размещена в жидкости 5, а привод ее перемещения выполнен с возможностью введения в нее входа капилляра 9. Устройство снабжено емкостью 11 изменяемого объема с подвижной стенкой, кинематически связанной с приводом перемещения контрольной емкости 10. 11меется блок 28 задержки, дополнительная емкость 23 изменяемого объема с подвижной стенкой, полость которой сообщена с ре- рервуаром 4. Привод перемещения дополнительной емкости 23 соединен чеИзобретение относится к испыта- тельной технике и позволяет испытывать полые изделия на герметичность в камерах и.без них.

Цель изобретения - повышение достоверности путем исключения влияния капиллярного эффекта и динамического возмущения воздуха в регистрирующем узле и расширение номенклатуры испытываемых изделий при сохранении одинаковой чувствительности.

На чертеже изображена схема устройства для испытания полых изделий на герметичность.

Устройство содержит источник 1 сжатого газа, соединенный с ним под- водящий трубопровод с запорным вентилем 2, предназначенный для подсоединения к изделию 3, резервуар 4 с электропроводной жидкостью 5, измерительную цепь с электродами 6 и 7, из которых электрод 6 совмещен с корпусом резервуара 4, а электрод 7 имеет токонепроводящее покрытие Вив нем выполнен капилляр 9, соединенный с источником 1 сжатого газа, контроль- кую емкость 10, размещенную в резервуаре 4 с возможностью выхода из жидкости 5 и погружения в жидкость 5, находящуюся в контрольной емкости 10 конца электрода 7. Возможность выход контрольной емкости 10 из жидкости 5 в резервуаре 4 обеспечивается с помощью упругой в осевом направлении емкости в виде сильфона 11, встроенного в корпусе резревуара 4 со сто- роны его полости над жидкостью 5 и связанного посредством штока 12с поршнем 13 пневмопривода 14. Управление пневмоприводом 14 производится

рез блок 28 задержки с приводом перемещения контрольной емкости 10. После соединения с изделием 3 и заполнения системы сжатым газом контрольная емкость 10 поднимается до соприкосновения капилляра 9 с жидкостью 5. Одновременно снижается давление в резервуаре 4 на величину в пределах лапласового давления в капилляре 9. При этом исключается заход жидкости в капилляр 9. При больших размерах изделия 3 подключается дополнительная емкость 23. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

с помощью дистанционного управляемого клапана 15 и пружины 16. Кроме электродов 6 и 7 измерительная цепь содержит обмотку 17, размещенную в щели 18 бесконтактного генераторного выключателя 19 через контакт реле 20 которого включен счетчик 21 пузьфь- ков газа. Клапан 22 служит для отключения источника 1 сжатого газа от системы. Для расширения номенклатуры испытываемого изделия 3 по объему и испытательному давлению в устройство введена упругая емкость 23, связанная с поршнем 24 пневмопривода 25, управляемого с помощью клапана 26 и пружины 27. Блок 28 задержки (например, реле зремени) обеспечивает последовательную работу пневмопривода 25 относительно пневмопривода 14, т.е. обес- точивание клапана 26 производится после обесточивания клапана 15. Контрольная емкость 10 выполнена из токо- проводящего материала и дно ее утолщено, чтобы при поднятии ее из жидкости 5 в резервуар 4 с ней оставался недежный электрический контакт. Упругая емкость 23 может быть выполнена в виде мембранной коробки или в виде сильфона. Клапан 29 необходим при проведении экспериментов по проверке устройства. Когда электрод 7 коснется жидкости 5 в контрольной емкости 10, измерительная цепь оказывается замкнутой, и в это время реле 20 оказывается во включенном состоянии. Использование генераторного выключателя 19 предпочтительно с точки зрения обеспечения безопасной работы, так как на обмотке 17 подводимое напряжение невелико

(в пределах 0,1-0,5 В в зависимости от количества витков обмотки 17).

Устройство работает следуклцим образом.

При открытых клапанах 22, 15, 26 и 29 и вентиле 2 источник 1 сжатого газа сообщается с заведомо бездефектным изделием 3, при этом сильфон 11 растянут, а сильфон 23 сжат. После выравнивания давления в изделии 3 и во всех полостях, с ним сообщен15 перекры- 13 пружиных, вентиль 2 и клапан ваются, при этом поршень

ной 16 перемещается вверх и контроль- J5 фона 23 осуществляется после дефорная емкость 10 из жидкости 5, зачерпнув часть ее, тоже поднимается, погружая выходной конец электрода 7 с капилляром 9 в жидкость 5 в контрольной емкости 10. Сжатие сильфона 11 увеличивает газовый объем полости резервуара 4 над жидкостью 5 и соответственно уменьшает давление в ней. Так как зазор между выходным концом электрода 7 с капилляром 9 невелик (2-3 мм) и перемещение контрольной емкости 10 в верхнее положение происходит быстро (0,1 с), а капилляр 9 - это пневматическое сопротивление, то можно предположить, что при таких условиях за короткое время перемещения контрольной емкости 10 в верхнее положение переток газа через капилляр 9 от источника 1 в полость резервуара 4 под жидкостью 5 не начнется - это только не более, как толчок к началу протекания переходного процесса для осуществления перетока газа через капилляр 9, а потому жидкость 5 при касании конца электрода 7 за счет капиллярного эффекта зайдет в капилляр 9, но одновременно в это же время развиваются и условия для осуществления перетока газа от источника 1 в полость резервуара 4 над жидкостью 5. Поэтому, как только выходной конец электрода 7 с капилляром 9 погрузится в жидкость 5 в контрольной емкости 10, через капилляр 9 начнется движение газа от источника 1, чтобы давление в полости резервуара 4 под жидкостью 5 и в сообщенных с ней полостях уравнялось с давлением источника 1 питания. При бездефектном изделии 3 этот переток по величине должен быть таким, чтобы жидкость 5, зашедшая в капилляр 9, почти вытеснялась из него, но чтобы образования газового пузырька на вы20

25

30

35

40

45

50

55

мации сильфона 11, что обеспечиваетс при помощи блока 28 задержки.

После проведения указанной регули ровки уровня вытесненной из капилляра 9 жидкости 5 берут бракованное из делие 3 и можно видеть, что при погружении конца электрода 7 с капилляром 9 в жидкость 5 в контрольной емкости 10 счетчик пузырьков отсчитывает их количество.

Применение изобретения повышает достоверность при контроле малых течей, так как при их наличии измерительная цепь срабатывает немедленно, не дожидаясь вытеснения жидкости 5 из капилляра 9, исключены также динамические эффекты при поднятии контрольной емкости 10 за счет одновременно снижения давления в корпусе резервуара 4. Расширен также диапазо контролируемых изделий за счет подстройки давления в резервуаре 4 на изделия любых типоразмеров.

Формула изобретения

1516816

ходе капилляра 9 еще не было, т.е. перепад давления на капилляре должен быть не больше величины лапласового давления. Регулировку уровня вытесненной из капилляра 9 жидкости 5 можно осуществить в небольших пределах изменением диаметра сильфона 11 или величины его деформации. Значительную регулировку при больших объемах испытываемого изделия 3 и (или) значительных величинах испытательного давления осуществляют деформацией сильфона 23 .При этом деформация силь0

5

0

5

0

5

0

5

мации сильфона 11, что обеспечивается при помощи блока 28 задержки.

После проведения указанной регулировки уровня вытесненной из капилляра 9 жидкости 5 берут бракованное изделие 3 и можно видеть, что при погружении конца электрода 7 с капилляром 9 в жидкость 5 в контрольной емкости 10 счетчик пузырьков отсчитывает их количество.

Применение изобретения повышает достоверность при контроле малых течей, так как при их наличии измерительная цепь срабатывает немедленно, не дожидаясь вытеснения жидкости 5 из капилляра 9, исключены также динамические эффекты при поднятии контрольной емкости 10 за счет одновременно снижения давления в корпусе резервуара 4. Расширен также диапазон контролируемых изделий за счет подстройки давления в резервуаре 4 на изделия любых типоразмеров.

Формула изобретения

71516816 8

назначен для соединения с полостьюизделий при сохранении одинаковой изделия, отличающееся тем,чувствительности, оно снабжено бло- что, с целью повышения достоверности,ком задержки, дополнительной емкостью оно снабжено емкостью изменяемого изменяемого объема с подвижной стен- объема с подвижной стенкой, кинемати-коЙ, полость которой сообщена с воз- чески связанной с приводом перемеще-душной полостью резервуара, приводом ния контрольной емкости.перемещения подвижной стенки допол- нительной емкости изменяемого объе2. Устройство по П.1, о т л и - Qма, последний соединен через блок

чающее.с я тем, что, с цельюзадержки с приводом перемещения контрасширения номенклатуры испытываемыхрольной емкости.