Устройство для контроля герметичности изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M3/26 

Изобретение может быть использовано в машиностроительной, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

Известны манометрические устройства контроля герметичности 1, содержащие пороговое устройство для контроля грубой и малой течи, клапаны и устройства управления для автоматизации процесса проверки.

Недостатком этих устройств является низкая достоверность результатов хонтро- ля, обусловленная отсутствием компенсации изменения испытательного давления при наличии утечки.

Известно также манометрическое устройство контроля герметичности 2, в котором введена компенсация в виде обратной связи в аналоговом усилителе малой течи, связанным с аналого-цифровым преобразователем и вторичным прибором.

Однако и это устройство, хотя и обладающее по сравнению с аналогом повышенной достоверностью измерений, не устраивает по этому параметру в связи с наличием компенсации только по внутреннему контуру измеречия, каковым является аналоговый усилитель.

Общая задача повышения достоверности измерений состоит в том, чтобы компенсировать утечку в пределах внешнего контура установки, включающей измерительную камеру с размещенным в ней изделием. Построение такой замкнутой со со

NO

со

О4

стемы компенсации утечки было связано с отсутствием технического средства с регулируемой линейной проводимостью сопротивления, пропускная способность которого была бы достаточной для поддержания малого изменения испытательного давления при таком стохастическом процессе, как истечение через течи, которое может протекать при различных режимах: молекулярном, промежуточном, вязкостном и т.д.

Цель предлагаемого изобретения - повышение достоверности контроля герметичности путем компенсации изменения давления в измерительной камере.

Для достижения этой цели в устройстве для контроля герметичности изделий, содержащем измерительную камеру, соединенные с ней источник испытательного давления, датчик грубой утечки и датчик малой утечки и вторичный регистрирующий прибор, соединенный с датчиком грубой утечки непосредственно, введены инвертор, активное пневмосопротивление, выполненное с нормально-разомкнутым и с нормально-замкнутым контактами, с воздушной полостью, размещенной между ними и соединенной с контактами с первым управляющим входом, расположенным со стороны нормально-разомкнутого контакта, и со вторым - со стороны нормально- замкнутого контакта, с генератором управляющих сигналов, управляющий вход которого соединен с выходом датчика малой утечки, выход - со вторым входом регистрирующего прибора непосредственно и с первым управляющим входом активного сопротивления через инвертор, вход активного сопротивления соединен с выходом датчика малой утечки, а выход- с полостью измерительной камеры, а второй управляющий вход активного сопротивления соединен с выходом генератора управляющих сигналов, причем воздушная полость выполнена регулируемой по объему.

На чертеже изображена схема, поясняющая принцип работы предлагаемого устройства.

Изделие 1 помещено в измерительную камеру 2, связанную через клапан 3 с фор- камерой 4 и через клапан 5 с магистральным давлением. С другой стороны измерительная камера 2 соединена с пороговым элементом 6 для регистрации грубой течи и аналоговым усилителем 7 малой течи. Выходной сигнал РВых усилителя 7 управляет с помощью клапана 8 и элемента сравнения 9 проводимостью сопротивления R в результате чего изменяются параметры RC-цепочки и частота f генератора 10,

включающего трехмембранный элемент 11 и емкость 12. Выходные сигналы генератора 10 Pt и Pt (через инвертор 13) поступают к активному сопротивлению 14, включающего

нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты 15 и 16 и размещенный между ними дозируемый объем 17. Активное сопротивление включено в линию между выходным каналом усилителя 7 и

измерительной камерой 2. Выходные сигналы грубой и малой течи регистрируются вторичным прибором 18. Управление режимами работ осуществляются через клапаны 3,5,8 и 19 программируемым контроллером

(на чертеже не показан) с помощью команд

to, t1,t2, Т.З.

Работает устройство следующим образом.

Переключением клапанов 3,5,8,19 командами to, ti, t2 и тз устанавливается контрольный режим работы, при котором в начальный момент времени давление в измерительной камере равно Ри. В случае наличия малой течи выходное давление РВых

аналогового усилителя падает, в результате чего изменяется сопротивление R элемента сравнения 9. Генератор 10 выдает сигналы Pt и Pt с частотой f, пропорциональной выходному давлению РВых. Сигналы Pt и Pt,

последовательно связывая дозируемый объем 17 с линией Рвых и измерительной камерой 2, приводят к повышению давления Ри до первоначального значения. При установившемся процессе в течении времени контроля поток

Q v т(Рвых-Ри).

где V- дозируемый объем 17.

Выведенное на вторичный прибор 18 показания частоты f однозначно определяют значение потока Q утечки при постоянных V И (Рвых-Ри).

Экономический эффект от внедрения

предложенного устройства заключается в повышении достоверности контроля герметичности за счет увеличения относительной погрешности измерений, равной 0,5.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля герметичности изделий, содержащее измерительную камеру, соединенные с ней источник испытательного давления, датчик грубой утечки

и датчик малой и вторичный регистрирующий прибор, соединенный с датчиком грубой утечки непосредственно, отличающееся тем, что. с целью повышения достоверности путем компенсации изменения давления в камере, оно снабжено инвертором, активным пневмосопротивле- нием, выполненным с нормально-разомкнутым и с нормально-замкнутым контактами, с воздушной полостью, размещенной между ними и соединенной с контактами, с первым управляющим входом, расположенным со стороны нормально-разомкнутого контакта, и со вторым - со стороны нормально-замкнутого контакта, и генератором управляющих сигналов, управляющий вход которого соединен с выходом датчика малой утечки, выход - со входом

0

регистрирующего прибора непосредственно и с первым управляющим входом активного сопротивления через инвертор, вход активного сопротивления соединен с выходом датчика малой утечки, а выход - с полостью измерительной камеры, а второй управляющий вход активного сопротивления соединен с выходом генератора управляющих сигналов

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что воздушная полость выполнена регулируемой по объему.

Изобретение относится к контролю герметичности замкнутых изделий манометрическим способам и позволяет повысить достоверность путем компенсации изменения давления в испытательной камере. Устройство содержит измерительную камеру 2, связанную через клапан 3 с форкамерой 4 и через клапан 5 с магистральным давлением. Измерительная камера 2 соединена так же с пороговым элементом 6 для регистрации грубой течи и аналоговым усилителем 7 малой течи. Выходной сигнал Рвых усилителя 7 управляет с помощью клапана 8 и элемента 9 сравнения проводимостью сопротивления R, в результате чего изменяются параметры RC-цепочки и частота f генератора 10, включающего трехмеубрьнный элемент 11 и ем- кость 12. Выходные сигналы генератора 10 Pt и Pt (через инвертор 13) поступают к активному сопротивлению 14, включающего нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты соответственно 15 и 16 и размещенный между ними дозируемый объем 17. Активное сопротивление 14 включено в линию между выходным каналом усилителя 7 и измерительной камерой 2. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. и

///////////

/