Устройство для контроля герметичности замкнутых полых изделий Советский патент 1991 года по МПК G01M3/36 

СО

С

Изобретение относится к контролю герметичности пневмогидравлических систем и позволяет повысить чувствительность пу.2 тем снижения инерционности срабатывания индикатора. Эластичный кожух 1 охватывает контролируемый узел 3. Эластичная токопроводящая оболочка 2 покрывает наружную стенку кожуха 1. Регистрирующий блок выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя 9, компаратора 7 и сигнализатора 10. Первый вход усилителя 9 через опорный резистор 8 соединен с его выходом и с электрическим выходом оболочки 2. Вход последней соединен с вторым входом компаратора 7. При появлении утечки из контролируемого узла 3 деформируются кожух 1 и оболочка 2. Последняя дает сигнал разбаланса на компаратор 7, и включается сигнализатор 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

о vj ел VI

сэ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для обнаружения утечек жидкости или газа в пневмогидравлических системах.

Целью изобретения является повышение чувствительности путем снижения инерционности срабатывания индикатора,

На чертеже изображена схема устройства для контроля герметичности замкнутых полых изделий.

Устройство содержит двухслойный эластичный материал, состоящий из эластичного защитного материала - кожуха 1 и эластичной токопроводящей оболочки 2, покрывающей кожух 1, Контролируемое изделие - гидропневматический узел 3 с отходящими от него трубопроводами 4 размещен в кожухе 1 и герметично закреплен с обеих сторон уплотнительными узлами 5. Один конец эластичной токопроводящей оболочки 2 подключен к источнику 6 питания и второму входу компаратора 7. Второй конец эластичной токопроводящей оболочки 2 подключен к первому выводу опорного резистора 8 и первому входу операционного усилителя 9, выход которого соединен с вторым выводом опорного резистора 8 и первым входом компаратора 7, выход которого соединен с сигнализатором 10. Второй вход усилителя 9 заземлен.

Устройство работает следующим образом,

Сопротивление эластичной токопроводящей оболочки 2 является входным сопротивлением операционного усилителя 9 RBX, в обратную связь которого включен опорный резистор 8 Ron, величина RBx равна Ron. При эксплуатации резисторов возникают добавочные ошибки, обусловленные изменениями температуры окружающей среды. Добавочная ошибка является систематической и определяется как:

AgR R -OR At0,

где OR - температурный коэффициент сопротивления (ТКС);

A t(t-20)°C- отклонение температуры среды от нормальной.

Для устранения этих ошибок необходимо выбирать сопротивления RBX и Ron с одинаковыми ТКС, что позволяет повысить точность данной схемы с помощью отрицательной обратной связи.

В исходном состоянии при отсутствии утечек газа или жидкости из контролируемо- го участка удельное сопротивление эластичной токопроводящей оболочки 2 будет постоянным и не приводит к изменению

входного сопротивления операционного усилителя 9, вследствие чего сигнал на его выходе является постоянным и определяется как:

Re

R

UB

ex

где 1)вых - выходное напряжение операционного усилителя 9;

UBX - напряжение источника 6 питания.

Ввиду того, что величина и ТКС Ron и RBx

равны, то выходное напряжение усилителя

9 равно по модулю напряжению питания,

которое поступает на первый вход компаратора 7, в котором сравнивается с сигналом, поступающим с источника 6 питания на второй вход компаратора 7, при этом сигнал, поступающий на первый вход, не отличается от сигнала, поступающего на. второй вход компаратора 7, т.е. не превышает заданного уровня, вследствие чего компаратор 7 не срабатывает и сигнализатор 10 отключен.

Пои наличии утечки газа или жидкости в контролируемом участке гидропневматического узла 3 объем под защитным эластичным материалом 7 кожухом 1 заполняется вытекающим газом или жидкостью, вследствие действия давления на стенки кожуха 1 начинает деформироваться эластичная токопроводящая оболочка 2, изменяя свое удельное сопротивление. Изменение сопротивления эластичной токопроводящей оболочки 2 под действием давления утечек газа или жидкости приводит к изменению входного сопротивления операционного усилителя 9, вследствие чего изменяется сигнал на его выходе, который поступает на первый вход компаратора 7, в котором сравниваются с сигналом, поступающим с источника 6 питания на второй вход компаратора 7. Реакция компаратора 7 на превышение

входным сигналом заданного уровня, поступающего с источника 6 питания, передается компаратором 7 на сигнализатор 10. Последний выделяет сигнал аварии и отключает насосную станцию или комп0 рессор и, кроме того, оповещает обслужи- вающий персонал о наличии течи в контролируемом участке гидро- или пнев- мосистемы.

Кожух 1 служит для сохранности эла5 стичной токопроводящей оболочки А в процессе эксплуатации от агрессивных сред, в которых работает предлагаемое устройство.

Операционный усилитель 9 может быть с инверсным входом. Уплотнительные узлы

5 могут быть выполнены в виде хомутов, плотно обхватывающих двухслойный эластичный материал. Использование устройства имеет целый ряд преимуществ. Прежде всего, позволяет обнаружить утечки жидкости или газа из пневмогидросистемы, независимо от их физикохимических свойств. Устройство обладает большей надежностью и чувствительностью определения факта утечек.

Формула изобретения 1 Устройство для контроля герметичности замкнутых полых изделий, содержащее эластичный кожух, индикатор положения стенки кожуха и соединенный с ним регистрирующий блок, отличающееся тем,

0

5

что, с целью повышения чувствительности путем снижения инерционности срабатывания индикатора, индикатор положения выполнен в виде эластичной токопроводящей оболочки, покрывающей наружную стенку кожуха.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что регистрирующий блок выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя, компаратора и сигнализатора, второй вход операционного усилителя заземлен, а первый вход через опорный резистор соединен с выходом усилителя и с электрическим выходом токопроводящей оболочки, электрический вход которой соединен с вторым входом компаратора.