Способ контроля герметичности крупногабаритных изделий Советский патент 1991 года по МПК G01M3/20 

Изобретение относится к испытаниям на герметичность, в частности к испытанию вакуумного оборудования для электроннолучевой сварки, резки, обработки, наплавки и других процессов.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение технологических возможностей осуществления контроля вакуумных камер электронно-лучевых установок.

На чертеже показана схема установки, с помощью которой реализуется способ контроля герметичности крупногабаритных изделий.

В вакуумной камере 1, имеющей иллюминаторы 2 и уплотняющуюся дверь 3 с откачиваемой вакуумной станцией 4, размещена на манипуляторе 5 электронная пушка 6 с автономным вакуумным насосом 7. Источники 8 и 9 питания соответственно электронной пушки 6 и вакуумного насоса 7 располагаются вне вакуумной камеры 1. В вакуумной камере 1 расположена также на манипуляторе 10 мишень 1 1 из титанового сплава, на которую воздействует электронный чок 12, формируемый электронной пушкой 6 К отклоняющей системе 13 электронной пушки 6 подключен квадратурный генератор 14 колебаний, служащий для создания круговой развертки электронного пучка 12. Генератор 14 расположен вне вакуумной камеры 1. Блоки 15 и 16 управления манипуляторами 5 и 10 соответственно расположены также вне вакуумной камеры 1.

Способ контроля герметичности крупногабаритных изделий осуществляется следующим образом.

После уплотнения двери 3 начинается откачка вакуумной камеры 1 с помощью вакуумной станции 4. После достижения давления остаточной среды в камере 1 менее мм рт. ст. с помощью источника 9 питания включается вакуумный насос 7, который служит для создания более высокого разрежения в области электронного

О5

со

00 N5

со

СО

прожектора пушки 6 После достижения в пушке 6 давления менее мм рт ст , необходимого для ее нормальной работы, с помощью источника 8 питания включается вначале маломощный электронный пучок 12 На мишени 11 электронный пучок 12 фоку сируется, затем с помощью генератора 14 включается круговое сканирование пучка 12 и устанавливается необходимая амплитуда сканирования После этого устанавливается необходимая величина мощности электрон ного пучка 12 и в течение периода времени Т осуществляется «распыление материала мишени II

Время распыления опредепяегся из еле дующего соотношения

Л Рлг

/ /с77Гни76

где К - коэффициент пропорциональности определяемый экспериментально, кВт/м , L - расстояние от центра зоны скани

рования до места течи м Р - давление в вакуумной камере,

мм рт ст г - радиус сканирования электрон

ного пучка, м, 6 - визуально регистрируемая тол

щина осадка п, U - мощность электронного

кВт, К„и| - минимально допустимая скорость

натекания через течи Затем, отключив электронный пучок 12 производят осмотр через иплюминаторы 2 внутренних поверхностей стенок вакуумной камеры 1 и по наличию или отсутствию бе лыч пятен судят о герметичности вакуумной камеры 1 для данного диапазона разрежения Такой же осмотр может быть выпо шен и пос ле развакуумирования камеры 1 и открытия двери 3

Формула изобретения

1Способ контроля герметичности крупногабаритных изделий, заключающийся в

том, что внутри изделия диспергируют ин дикаторное вещество и после выдержки про веряют внутренние стенки изделия на наличие осадка, по которому судят о месте не герметичности, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения техноло

0 гических возможностей испытания вакуум ных камер электронно лучевых установок, в качестве индикаторного вещества исполь зуют титан в виде мишени, диспергирование которого осуществляют путем расплавления

титана сканирующим электронным пучком

2Способ по п 1, отличающийся тем, что радиус сканирования электронного пучка выбирают из условий непрожигания мишени и существования полусферической ванны

0 расплавленного титана

3С пособ по пп 1 и 2, отличающийся тем, что электронный пучок создают электронной пушкой входящей в комплект установки

4Способ по п ч 1-3, отличающийся тем 5 что время Т выдержки определяют из соот

ношения

де К.коэффициент пропорциональности,

0опре 1етяемыи экспериментально,

Lрасстояние от центра юны скани

ровачия ао места течи Рт.авленио в вакуумной камепе

г - радиус сканирования электронно

го пучка, 5 ftвизуально регистрируемая тол

щина осадка

U - мощность электронного пучка

V4t, минимально допустимая скорость

натекания через микротечи

Изобретение относится к области испытаний на герметичность крупногабаритных изделий, в частности вакуумных камер установок для электронно-лучевой технологии, и направлено на упрощение способа и расширение технологических возможностей. В вакуумную камеру помещают титановую мишень, котор ю зсгично расплавляют сканирующим электронным пучком Диспергированный титан осаждается на внутренних стенках камеры и, окисляясь кислородом воздуха в местах течей, образует в указанных местах белый осадок, по которому судят о месте негерметичности. 3 з. п. ф-лы, 1 ил. Ј