Способ контроля герметичности изделий Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и позволяет осуществлять контроль герметичности изделий масс-спектрометрическим методом.

Цель изобретения - повышение чувствительности контроля путем исключения влияния монотонно изменяющейся нестабильности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для реализации способа; на фиг. 2 - сигнал компенсируемого течеискателя, настраиваемый на регистрацию пробного газа без компенсации; на фиг. 3 - сигнал некомпенсируемого течеискателя, настраиваемого на регистрацию компонентов остаточного газа с молекулярной массой, близкой к молекулярной массе пробного газа; на фиг. 4 - сигнал компенсируемого течеискателя после компенсации сигналом некомпенсируемого течеискателя.

Участок а - б (фиг. 2) соответствует сигналу на негерметичность изделия, Т - время.

Установка состоит из вакуумной камеры 1, в которой размещено испытуемое изделие 2, и пневмопульта 3. Вакуумная камера 1 откачивается вакуумным насосом 4. к которому подключены компенсируемый 5 и некомпенсируемый 6 течеискатели. Последние соединены вакуумным трубопроводом 7 и электрической цепью 8. Течеискатель 5 настраивается на регистрацию пробного газа. Течеискатель 6 настраивается на регистрацию одного из компонентов остаточного газа вакуумной системы, близкого по молекулярной массе к молекулярной массе пробного газа.

Данное условие объясняется тем, что стабильность работы откачных вакуумных насосов зависит от молекулярной массы компонента остаточного газа вакуумной системы (см. табл.).

С Ю

СО 4

В таблице представлено отношение величины фоновой флюктуации выходного сигнала течеискателя Да ф к величине фона

Оф.

Данные получены экспериментальным путем и в определенной мере характеризуют современный уровень развития масс- спектрометрического метода контроля герметичности.

Если компенсируемый течеискатель 5 настраивается на регистрацию пробного газа гелия, то некомпенсируемый течеискатель 6 следует настраивать на регистрацию водорода. Если в качестве пробного газа используется аргон с м.ч, 40, то некомпенсируемый течеискатель настраивается на углекислый газ с м.ч. 44.

Стабильность откачки газов с близким молекулярным весом одинакова, следовательно, флюктуации течеискателей, настроенных на различные газы, будут типичны, Вместе с тем процессы газовыделения пробного газа и других компонентов подобны между собой (фиг. 2 и 3). Произведя компенсацию сигнала компенсируемого течеискателя 5 сигналом некомпенсируемого течеискателя 6, гасим флюктуации и нестабильности первого. Вместе с тем сигнал, вызванный утечкой пробного газа, не может быть скомпенсирован, поскольку такой вид изменения потока газа не регистрируется некомпенсируемым течеискателем 6.

Способ контроля герметичности изделий осуществляется следующим образом.

Изделие 2 размещают в вакуумной камере 1. Камеру 1 и изделие 2 обезгаживают. Компенсируемый течеискатель 5 настраивают на регистрацию пробного газа гелия, а некомпенсируемый течеискатель 6 - на регистрацию водорода.

Изменяя чувствительность течеискателей, подбирают условия, при которых величина фонового сигнала и нестабильность двух течеискателей близки между собой.

Компенсируют выходной сигнал компенсируемого течеискателя 5 выходным сигналом некомпенсируемого течеискателя 6. При этом гасятся флюктуации сигнала

компенсируемого течеискателя 5. Подают пробный газ в изделие 2, Если изделие 2 негерметично, то появится сигнал, который не может быть скомпенсирован сигналом некомпенсируемого течеискателя 6. По величине данного сигнала судят о негерметичности изделия.

Чувствительность способа повышается, так как производится гашение как высокочастотных случайных флюктуации течеискателя, так и монотонно изменяющейся нестабильности, связанной с уменьшением газоотдачи изделия. Кроме того, простота системы по сравнению с известными обеспечивает дополнительное повышение чувствительности и технологичности способа.

Реализация способа в производстве позволяет значительно сократить длительность испытаний (не менее чем на 5-6 ч) изделий с большими потоками газовыделения и большими фоновыми потоками пробного газа, сократить его расход, уменьшить трудоемкость испытаний.

Формула изобретения Способ контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающийся в том, что некомпенсируемым течеискателем измеряют фоновый поток газа, фоновым сигналом некомпенсируемого течеискателя гасят фоновый сигнал компенсируемого течеискателя, измеряющего суммарный поток пробного газа из вакуумной камеры, и по результирующему сигналу компенсируемого течеискателя судят о герметичности изделия, отличающийся тем, что, с целью

повышения чувствительности, измерение фонового потока газа осуществляют путем регистрации компонента остаточного газа вакуумной камеры с молекулярной массой, близкой к молекулярной массе пробного газа.

X

Изобретение относится к масс-спектро- метрическим методам контроля герметичности и позволяет повысить чувствительность контроля. Размещают изделие в вакуумной камере. Настраивают компенсируемый течеискатель на регистрацию пробного газа, а некомпенсируемый течеискатель - на регистрацию компонента остаточного газа вакуумной камеры с молекулярной массой, близкой к молекулярной массе пробного газа. Компенсируют выходной сигнал компенсируемого течеискателя выходным фоновым сигналом некомпенсируемого течеискателя, при этом гасятся как высокочастотные случайные флуктуации, так и монотонно изменяющаяся нестабильность, связанная с уменьшением газоотделения изделия. По результирующему сигналу компенсируемого течеискателя судят о герметичности изделия 4 ил, 1 табл.

8

/

11ИЯ91