Способ определения зоны негерметичности Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

(Л

С

Изобретение относится к области контроля на герметичность, например, масс- спектрометрическим методом. Целью изобретения является повышение точности путем устранения возмущающих потоков пробного газа и расширение технологических возможностей путем обеспечения контроля изделий с диаметром, соизмеримым или превышающим высоту изделия. Контролируемое изделие, заполненное технологической средой (газом), помещается вертикально в вакуумную камеру, технологическая среда вытесняется пробным газом с фиксированным расходом и регистрируется изменение сигнала течеискателя в вакуумной камере. Пробный газ подается в изделие через устройство, обеспечивающее снижение его скорости и изменяющее направление движения газового потока по направлению, перпендикулярному направлению вытеснения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контролю на герметичность изделий, например, масс- спектрометрическим методом и может быть использовано в машиностроении, химической и авиационной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности путем устранения возмущающих потоков контрольного газа и расширение технологических возможностей путем обеспечения контроля изделий с диаметром, соизмеримым или превышающим высоту изделия.

На фиг.1 представлена схема установки, реализующей способ определения зоны негерметичности; на фиг.2 - запись показаний аргонового масс-спектрометрического течеискателя, на фиг.З - запись показаний гелиевого масс-спектрометрического течеискателя.

Установка содержит вакуумную камеру 1, в которой размещается контролируемое изделие 2. Для откачки вакуумной камеры 1 используется насосная группа 3. Установка содержит аргоновый и гелиевый течеискате- ли 4, 5 для регистрации пробного газа. Для оценки чувствительности системы имеются аргоновая и гелиевая контрольные течи 6, 7, Установка содержит клапан 8, настраиваемый на заданное давление дренажа, дрос- сель 9, обеспечивающий истечение вытесняющего газа с постоянным расходом, который подается через вентиль 10 и редуктор 11 от балонной батареи с помощью устройства 12 ввода-вывода газа из изделия 2.

Способ определения зоны негерметичности реализуется следующим образом.

Контролируемое изделие 2 вертикально размещают в вакуумной камере 1. Изделие

Os V| VI СЛ

4 4

2 может быть проградуировано по высоте для упрощения перехода от объема поданного газа к высоте расположения негерметичности. Закрывают вакуумную камеру 1 и вакуумируют ее до давления контроля (1-10 мм рт.ст.), проверяют чувствительность системы к пробному газу. Подают в изделие 2 технологическую среду (например, аргон) и определяют суммарную негер- метичность изделия 2 по сигналу аргонового течеискателя 4. Если изделие 2 герметично, испытания считаются оконченными. Если изделие 2 негерметично, через редуктор 11, вентиль 10, дроссель 9 и устройство 12 ввода газа в верхнюю часть изделия 2 подают пробный газ (например, гелий) и вытесняют аргон через клапан 8, расположенный в нижней части изделия 2. Фиксируют начало подачи гелия по секундомеру, подают его непрерывно с постоянным расходом и регистрируют изменение показаний гелиевого течеискателя 5.

Гелий подают до полного вытеснения аргона. Если негерметичностей несколько, то по времени от начала вытеснения при постоянном давлении, например 0,2 МПа, до 1-го изменения показания масс-спектрометра, определяют объем вытесненного аргона и высоту расположения i-й течи. Прекращают подачу гелия. Развакуумируют вакуумную камеру 1. Открывают вакуумную камеру 1 и уточняют расположение течи ге- лиевым течеискателем 5 методом щупа, исследуя только 1-е пояса в оболочке изделия 2, что значительно сокращает время и трудоемкость локализации течей. Если локализация течей щупом в поясах на образующей также затруднительна повторяют градуировку по другому направлению, выставляют изделие 2 вертикально по этому направлению и проводят вытеснение одного газа другим. При этом течь находится на пересечении двух поясов, что упрощает ее точное определение щупом.

В примере рассмотрено вытеснение аргона гелием. Данные газы могут при проникновении через негерметичность фиксироваться одновременно двумя течеискателя ми 3, 4, что повышает достоверность обнаружения течи. Возможны и другие варианты: гелий - воздух, гелий - азот, гелий - элегаз (Fe), аргон - воздух, аргон - азот.

5При этом должно непременно выполняться условие - легкий газ вытесняется тяжелым снизу, тяжелый газ вытесняется легким сверху. Для уменьшения возмущающего действия вытесняющего газа его необ10 ходимо подавать через устройство 12, обеспечивающее снижение его скорости и изменяющее направление движения газового потока по направлению, перпендикулярному направлению вытеснения.

15 Способ позволяет локализовать течи малого порядка, фиксируемые только способами контроля суммарной герметичности при органическом соединении локализации с контролем суммарной герметичности.

20 Перемещающаяся граница разряда двух сред позволяет постепенно исследовать всю поверхность изделия с уменьшением размеров зоны локализации течи, т.е. с повышением точности определения места

25 течи и ее величины.

Способ позволяет определить количество течей на объекте.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

30 1. Способ определения зоны негерметичности изделия, заключающийся в том, что контролируемое изделие, заполненное технологической средой, размещают в вакуумной камере, подают в изделие вытесняю35 щий пробный газ, тяжелый снизу, легкий сверху, с фиксированным расходом, регистрируют изменение сигнала течеискателя в вакуумной камере и определяют зону негерметичности по времени заполнения изде40 лия пробным газом в момент изменения сигнала течеискателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, подачу пробного газа в изделие осуще45 ствляют перпендикулярно направлению вытеснения.

I

Na

e

§

5

I

е-. У;---;.../:;-;ч 3

«2

-С.

-

-Ufj

йб-

о

-

s

10

20

3040

ФигЗ

50

60 fyex