Способ испытания изделий на герметичность Советский патент 1990 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контролировать герметичность полых изделий типа водяных радиаторов тракторов, сельскохозяйственных машин и автомобилей.

Цель изобретения - повышение чувствительности при контроле малых течей.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа испытания изделий на герметичность.

Устройство содержит эталонную емкость 1, изделие 2, дифманометр3, источник 4 контрольного газа, дополнительные емкости 5 и 6 равного объема, привод 7, опорную пластину 8, ножевидные регулируемые опоры 9 - 12 и запорные вентили 13-16. Первая дополнительная емкость 5 соединена с одним коленом дифманометра 3 и через вентиль 13 с эталонной емкостью 1. Вторая дополнительная емкость 6 соединена с вторым коленом дифманометра 3 и через вентили 14 и 15 соответственно с изделием 2 и

источником 4 контрольного газа. Дополнительные емкости 5 и 6 выполнены, например, в виде сильфонов. Одни торцы сильфонов жестко закреплены к основанию устройства, а другие - к подвижной пластине 8. Последняя соединена с подвижной частью, например, гидроцилиндра привода 7. Пластина 8 в исходном состоянии опирается на ножевидные опоры 9 и 10, а при сжатии сильфонов - на опо.ры 11 и 12. Геометрические размеры сильфонов выбираются из условия равенства вытесняемых объемов при перемещении опорной пластины 8 с опор 9 и 10 на опоры 11 и 12. Для компенсации погрешностей от неточности геометрических размеров сильфонов ножевидные опоры 9 - 12 выполнены регулируемыми.

Способ реализуют следующим образом.

Эталонная емкость 1, изделие 2 и дополнительные емкости 5 и 6 заполняют одновременно контрольным газом. Для этого открывают вентили 13 - 16. соединяя источсл

с

о

ы о

ник 4 контрольного газа с изделием 2, эталонной емкостью 1 -и дополнительными емкостями 5 и 6. Закрывают вентили 15 и 16, Осуществляют выдержку в течение заданного промежутка времени, а затем разобщают полости эталонной емкости 1 и изделия 2 с полостями дополнительных емкостей 5 и 6. закрывая вентили 13 и 14, С помощью привода 7 сжимают дополнительные емкости 5 и 6, уменьшая объемы контрольного газа, находящиеся в этих емкостях, на одинаковые объемы. Измеряют дифманометром 3 разность давлений в сжатых дополнительных емкостях 5 и 6 и по этой разности давлений судят о негерметичности изделия 2.

Уменьшение объемов контрольного газа в дополнительных емкостях 5 и 6 выбирают из следующих соображений. Дополнительные емкости 5 и 6 имеют объемы УК при контрольном давлении Pi, создаваемом в устройстве вначале испытания изделия 2 на герметичность. После выдержки изделия 2 под контрольным давлением в течение заданного промежутка времени и отсоединения дополнительных емкостей 5 и б от эталонной емкости 1 и изделия 2 в дополнительной емкости 5 давление газа составляет Pi: а в дополнительной емкости g (Р. д р). На основании того, что Р V const, при уменьшении объемов дополнительных емкостей 5 и 6 в К раз, давления в них возрастают соответственно в К раз и измеряемая дифманометра 3 разность давлений также увеличивается в К раз и составляетж/ ч

ДРиз КР1-К(Р1-Р) К-ЛР. (1) Абсолютное уменьшение объемов дополнительных емкостей 5 и 6 при относительном увеличении давления в них в К раз с учетом объемов полостей дифманометра 3 и соединительных трубопроводов Уд определяют по формуле (VK-bVfl)(i--). (2)

при ДУ УК ,

Пример. Основными величинами, влияющими на реализацию способа испытания изделия на герметичность, являются объемы дополнительных емкостей 5 и 6 Ук1 иУк2, причем Ук1 Ук2 Ук, объемы полостей дифманометра 3 совместно с объемами трубопроводов, соединяющих дополнительные емкости с дифманометром 3 Уд1 и Уда, полагая, что Уд1 Уд2 Уд и коэффициент увеличения давлений и разности давлении в дополнительных емкостях 5 и 6 по сравнению с разностью давлений и давлениями в эталонной 1 емкости и изделии 2 К. Взаимо5

связь между этими величинами определяют по формуле (2),

Условие Д V УК означает, что объем контрольного газа, находящийся в дополнительной емкости 5 и 6, полости дифманометра 3 и соединительных трубопроводах, возможно уменьшить (сжать) только на величину меньшую, чем объем дополнительной емкости 5 или 6, Из этого условия

0 определяют, что

(Ук-ЬУд)(1-)Vc.

а поэтому

Уд (-j) УК или УК. ( К - 1 ) Уд .

(3)

Например, при разработке устройства для испытания изделий на герметичность, имеющего коэффициент повышения давле- 0 ния К 25, объем полости дифманометра 3 и соединительных трубопроводов Уд 60 см , объем дополнительной емкости 5

или

Ук (25-1)- бО 1440см- 1,44дм 1,44л, 5 В качестве дополнительных емкостей 5 v 6 используют, например, многослойные сварные сильфоны из нержавеющей стали на статическое давление до 15 МПа, Свар- . ныв сильфоны, изготавливаемые сваркой 30 отдельных фасонных мембран, допускают высокую общую деформацию. В качестве дифманометра 3 используют, наприме р, мембранный дифманометр типа ДМг3573 на статическое давление 25 МПа и пределы 35 измерения О - 160 мм водного столба. Давление контрольного газа в эталонной емкости 1 и изделии 2, испытываемом на герметичность (например для радиаторов), составляет 0,12 МПа. С учетом этого давле- 40 ния и предельного давления в сварных силь- фонах коэффициент повышения давления не должен превышать К 125,

Соответствующие геометрические размеры сильфонов, используемых в качестве 45 дополнительных емкостей 5 и 6, должны быть равными. Имеющиеся отклонения их размеров в пределах допусков на изготовление вполне могут быть скомпенсированы при настройке устройства.

Способ испытания изделий на герметичность, например автотракторных радиаторов, позволяет повысить производительность труда испытателей путем повышения чувствительности и сокращения времени выдержки при испытании радиаторов.

Формула изобретения Способ испытания изделий на герметичность путем сообщения с первой полостью дифманометра изделия и первой

дополнительной емкости, с второй полостью - эталонной емкости и второй дополнительной емкости с объемом VR, равным объему первой дополнительной емкости, создания испытательного давления в изделии, дополнительных емкостях и эталонной емкости и определение изменения давления в полостях дифманометра через время выдержки, по которому судят о степени негерметичностм изделия, о т- личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при контроле малых течей, перед определением изменения давления разобщают полости, дифманометра

0

с изделием и эталонной емкостью и уменьшают объемы дополнительных емкостей на равные объемы А V, определяемые из условия

AV-(VK + Vft)(1--l},

где Уд - объем полости дифманометра и соединительных трубопроводов;

К - коэффициент увеличения разности давления в дополнительных емкостях по сравнению с разностью давления между эталонной емкостью и изделием через время выдержки.

Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий и позволяет повысить чувствительность при контроле малых течей. Первую полость дифманометра сообщают с изделием и первой дополнительной емкостью, вторую - с эталонной емкостью и второй дополнительной емкостью. Создают испытательное давление в изделии, обеих дополнительных и эталонной емкостях. Через время выдержки разобщают полости дифманометра с изделием и эталонной емкостью и уменьшают объемы дополнительных емкостей на равные объемы. Определяют изменение давления в полостях дифманометра, по которому судят о степени негерметичности изделия. 1 ил.

/5

iiiiJ aiil,

f

1Q

« Sfff

iO