Способ контроля герметичности часов Советский патент 1992 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано в часовой промышленности при производстве водонепроницаемых часов. В частности это может быть использовано при установлении допустимой нормы - количества втекающего в часы воздуха, как критерия водонепроницаемости часов неразрушающим методом, т.е. в воздушной среде.

Известен способ контроля герметичности часов путем проверки часов на конденсацию посредством нагрева часов до

определенной температуры и охлаждения нагретого стекла часов водой с температурой 18-25°С и фиксации наличия или отсутствия конденсационной влаги на стекле, погружение часов в воду на определенную глубину в течение фиксированного отрезка времени и повторной проверки часов на конденсацию посрьдством аналогичных операций.

Известен способ контроля герметичности часов, основа -шый на том, что в условиях избыточного давления воздуха в 2 бара в

часы должно проникать воздуха не более 50 мкг/мин.

Недостатком известного способа является низкая информативность, обусловленная тем, что отсутствует возможность определения соотношения между массой воздуха и воды, проникающих в часы при испытании их соответственно в воздушной и водных средах.

Целью изобретения является повышение информативности путем определения соотношения между массой воздуха и воды, проникающих в часы при их испытании соответственно в воздушной и водной средах. Поставленная цель достигается тем, что охлаждение нагретого стекла при проверке часов на конденсацию осуществляют путем многократного нанесения на поверхность стекла определенной дозы воды, температура которой снижается с шагом разности арифметической прогрессии и определяют температуру охлаждающей воды ti, при которой начинается конденсация при данной дозе воды,а затем повторяют проверку на конденсацию посредством аналогичных операций, изменив дозу охлаждающей воды и определяют температуру охлаждающей воды t2, при которой начинается конденсация при новом значении дозы охлаждающей воды, определяют точку росы tp по значениям ti, ta и соотношению доз охлаждающей воды, при выдерживании часов в камере определяют влажность и температуру воздуха в ней. определяют посредством аналогичных операций точки росы соответственно после выдерживания часов в воде, в камере с избыточным давлением воздуха и перед выдерживанием часов в водной или воздушной средах, а массу воздуха и воды, проникающих в часы через места негерметичности, определяют с учетом значений всех точек росы, полученных при проверке на конденсацию, влажности и температуры воздуха в камере, при этом перед выдерживанием часов в воздушной или водной средах их подвергают тепловой сушке со снятой крышкой, а крышку устанавливают после окончания сушки.

Часы перед испытанием в воздушной или водной средах подвергают проверке на конденсацию. Для этого часы нагревают до определенной температуры посредством помещения часов, например, в термостат. Затем часы вынимают из термостата и проводят охлаждение нагретого стекла фиксированной массой воды mi. Последнее осуществляют посредством, например, стеклянной трубки с калиброванным отверстием, в которую набирается столбик воды

определенной высоты. При первой проверке часов на конденсацию температура охлаждающей воды выбирается равной 25°С. Если при проверке отсутствует конденсационная влага на стекле, то часы снова подвергают нагреванию до той же определенной температуры. Затем опять проводят охлаждение нагретого стекла водой массой гтп с температурой, которая снижена на величину разности арифметической прогрессии. При отсутствии налета конденсационной влаги при новом сниженном значении температуры охлаждающей воды снова проводят нагревание часов и охлаждение нагретого стекла водой массой пгц. Однако, температра воды при этом опять снижена на величину разности арифметической прогрессии. Этот многократный пооцесс нагревания и охлаждения часов, при котором

температура воды снижается с шагом разности арифметической прогрессии до тех пор, пока появится налет конденсационной влаги на стекле, на этом заканчивается проверка часов на конденсацию и фиксируют

температуру охлаждающей воды ti, при которой появился конденсат. Это значение ti является верхней границей диапазона температур охлаждающей воды массой mi, вызывающей появление конденсата. При

более низких температурах охлаждающей воды при прочих равных условиях всегда будет появляться конденсат.

Затем повторяют проверку часов на конденсат посредством аналогичных операций. заменив значение массы воды mi на гп2. В процессе повторной проверки часов на конденсацию определяют температуру охлаждающей воды t2, при которой появился конденсат при охлаждении нагретого

стекла водой массой гп2.

При проверке часов на конденсацию в обоих случаях необходимо обеспечить условие одинаковости площади охлаждаемого водой участка стекла. При этом условии значение общей для обоих случаев проверки на конденсацию точки росы tpi определяется выражением

50

tP1

miti - rri2t2 mi - nri2

Вычисленное значение точки росы tpi характеризуется концентрацию влаги в воздухе часов и тем самым определяет содер- жание влаги в часах перед испытанием их в воздушной или водной средах.

Однако, эту проверку на конденсацию перед испытанием в воздушной или водной средах с целью определения влаги в воздухе

часов можно исключить, если часы со снятой крышкой подвергнуть тепловой сушке. Эта операция позволяет снизить значение конденсации влаги в воздухе часов до такой величины, что ее в дальнейшем можно пренебречь. По окончании тепловой сушки быстро производят закрывание часов.

После окончания предварительной проверки на конденсацию или тепловую сушку, переходят к испытаниям часов в воздушной или водной средах. Очередность испытаний несущественна.

Пусть вначале проводят испытания часов в воздушной среде. Для этого часы помещают в герметичную камеру постоянного объема. В камере в течение фиксированного отрезка времени создается определенное избыточное давление воздуха определенной влажности и температуры. Затем часы вынимают из камеры и подвергают проверке на конденсацию, осуществляемую посредством аналогичных вышеописанных операций. В процессе этой проверки определяют значение точки

РОСЫ tp2.

Затем приступают к испытаниям часов в водной среде. Для этого часы погружают в воду на определенную глубину и выдерживают в течение фиксированного отрезка времени. После этого часы вынимают из воды, обтирают и проводят проверку на конденсацию посредством аналогичных вышеописанных операций. В результате этой проверки определяют значение точки росы tp3.

По вычисленным значениям tpi, tp2 и tp3 из справочника определяют значения максимальной влажности fmaxl, fmax2 И fmax3 соответственно для температур tpi, tp2 и т.рз.

Массы воды, проникшая в часы во время их испытания в водной среде, определяется выражением

ГПвод V(fmax2 fmaxl),

где V - объем внутренней части часов, занятых воздухом.

Масса воздуха, проникшего в часы во время испытания их в воздушной среде, определяется выражением

ГПвоз V р

fmax3 (fmax2 + fmaxl) fmax Р

где р- плотность воздуха в часах;

р - значение заданной относительной влажности воздуха в камере.

В случае применения тепловой сушки часов в выражениях для твод и твоз значе- ние fmaxl принимается равным нулю.

Формула изобретения

1.Способ контроля герметичности часов путем проверки часов на конденсацию посредством нагрева часов и охлаждения

нагретого стекла часов водой с температурой не более 25°С и фиксации наличия или отсутствия конденсационной влаги на стекле, выдерживания в течение определенного отрезка времени часов в воде на фиксированной глубине, выдерживания часов в камере при определенном избыточном давлении воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем определения соотношения между

массой воздуха и воды, проникающих в часы при их испытании соответственно в воздушной и водных средах, охлаждение нагретого стекла при проверке часов на конденсацию осуществляют путем многократного нанесения на поверхность стекла определенной дозы воды, температура которой снижается с шагом разности арифметической прогрессии, и определяют температуру оохлаждающей воды ti, при которой начинается конденсация при данной дозе воды, а затем повторяют проверку на конденсацию посредством аналогичных операций, изменив дозу охлаждающей воды, и определяют температуру охлаждающей воды t2, при которой начинается конденсация при новом значении дозы охлаждающей воды, определяют точку росы тр по значениям ti, t2 и соотношению доз охлаждающей воды, при выдерживании часов

в камере определяют влажность и температуру воздуха в ней определяют посредством аналогичных операций точки росы соответственно после выдерживания часов

в воде, в камере с избыточным давлением воздуха и перед выдержиавнием часов в водной или воздушной средах, а массу воздуха и воды, проникающих в часы через места негерметичности, определяют с учетом значений всех точек росы, полученных при проверке на конденсацию, влажности и температуры воздуха в камере.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что перед выдерживанием часов в воздушной или водной средах их подвергают тепловой сушке со снятой крышкой, а крышку устанавливают после окончания сушки.

Изобретение относится к контролю герметичности часов и позволяет повысить информативность путем определения соотношения между массой воздуха и воды. Охлаждение нагретого стекла при проверке часов на конденсацию осуществляют путем многократного нанесения на поверхность стекла определенной дозы воды, температура которой снижается с шагом разности арифметической прогрессии. Определяют температуру охлаждающей воды ti, при которой начинается конденсация при данной дозе воды. Затем повторяют проверку на конденсацию посредством аналогичных операций, изменив дозу охлаждающей воды. Определяют температуру охлаждающей воды t2, при которой начинается конденсация при новом значении дозы охлаждающей воды. Определяют точку росы tp по значениям ti, t2 и соотношению доз охлаждающей воды, При выдерживании часов в камере определяют влажность и температуру воздуха в ней, определяют посредством аналогичных операций точки росы соответственно после выдерживания часов в воде, в камере с избыточным давлением воздуха и перед выдерживанием часов в водной или воздушной средах. Массу воздуха и воды, проникающих в часы через места негерметичности, определяют с учетом значений всех точек росы, полученных при проверке на конденсацию, влажности и температуры воздуха в камерэ. Перед выдерживанием часов в воздушной или водной средах их подвергают тепловой сушке со снятой крышкой, а крышку устанавливают после окончания сушки 1 з п.ф-лы. (Л С vi Сл) CJ ю Сл)