Манометрический способ контроля герметичности изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения герметичности изделий при помощи датчика давления (манометра или дифманометра) в массовом производстве.

Известен спдсоб контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что изделие помещают в герметичную оболочку, заполняют изделие газом до заданного давления, выдерживают изделие заданное время и о герметичности судят по изменению давления в оболочке.

Недостатком известного способа следует считать низкую точность и отсутствие единообразия измерений из-за того, что о не герметичности судят по изменению давления в оболочке.

Из опыта эксплуатации стендов, реализующих известный способ, установлено, что при контроле герметичности одного и того

же негерметичного изделия изменение давления для группы однотипных стендов при переходе от стенда к стенду различное.

Измерители (датчики) давления не калибруют по объему входной полости, например стеклянные трубки наклонных манометров калибруют только по длине.

Однако увеличение времени испытания Тзад особенно в массовом производстве нежелательно, так как приводит к снижению производительности контроля герметичности и увеличению трудозатрат.

Цель изобретения - повышение точности при контроле на различных стендах и, следовательно, повышение производительности контроля.

Это достигается тем, что предварительно в гнездо стенда устанавливают герметичное изделие, осуществляют первую операцию тарировки датчика давления пуVJ00 00

ю

GJ VI

тем сообщения измерительной части стенда с эталонным объемом, заполненным газом под контрольным давлением, фиксации показания датчика давления, разобщения эталонного объема и измерительной части и восстановления в нем контрольного давления, многократного повторения аналогичной операции тарировки до полной калибровки шкалы датчика давления.

Величину контрольного давления выби- рают равной величине испытательного давления.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит задатчик 1 испы- тательного давления с контрольными приборами 2 давления для задания величины испытательного давления Р3ад, подводимого через гнездо 3 к изделию 4, герметичную оболочку (зажим) с уплотнением, соединен- ную пневмопроводами с пробковым краном 6 и датчиком 7 давления, пробковый кран 8 на линии испытательного давления и эталонный газовый объем 9, подключаемый посредством пневмопроводов к штуцерам кранов б и 8.

Объемы оболочек от стенда к стенду вследствие наличия допуской на изготовление их составных частей так же отличаются друг от друга по величине.

Вследствие перечисленных причин одно и то же изделие показывает различные значения давления на разных стендах в соответствии с действием газового закона

ViPi V2P2 const,

где Vi и Va - объемы натекания первого и второго стендов;

VH - объем натекания складывается из внутреннего объема оболочки, объема входной полости датчика давления и внутренних объемов пневмопроводов, соединяющих внутреннюю полость оболочки с входной полостью датчика давления.

PI и Ра - величины давлений, зафиксированные датчиком давления первого и вто- рого стендов через заданный интервал времени при контроле одного и того же негерметичного изделия.

Достичь равенства с достаточной степенью точности не удается, а для дефор- мационных манометров, используемых в качестве датчиков, если даже и предположить равенство, то тем не менее при натекании газа изменение деформации пружин, перемещающей стрелку манометра, мо- жет приводить к различным по величине приращениям объема натекания, т.е. AVi ДУг.

Чтобы уменьшить погрешность измерений негерметичности прибегают к увеличу

нию интервалов времени испытания Т3ад. В этом случае погрешность уменьшается и при достаточно больших т3ад величина давления в объеме натекания увеличивается и достигает значения заданного испытательного давления ., а разность объемов натекания между стендами AV не влияет на результат измерения.

Внутренняя полость оболочки 5 имеет объем VL пневмопроводы, соединяющие оболочку 5 с краном 6 и датчиком 7, имеют внутренний объем V2. датчик 7 имеет объем входной полости Уз.

Объем натекания VH. равен сумме объемов Vi, V2, Vs (VH Vi+V2+V3).

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью задатчика 1 устанавливается заданное испытательное давление, величина которого контролируется манометром 2.

В гнездо 4 устанавливается заведомо герметичное изделие или заглушка. Пробковый кран 6 отсекает объем натекания от атмосферы.

Производится первая операция тарировки датчика 7 путем сообщения измерительной части стенда VH Vi+V2+V3 с эталонным объемом Va,заполненным газом под контрольным давлением. Для этого к штуцерам кранов 6 и 8 с помощью пневмопроводов подключают эталонный газовый объем 9. Задатчиком 1 устанавливают контрольное давление. Кран 8 открывают, давле- ние в объеме 9 становится равным контрольному давлению Рк. Затем кран 8 закрывают и открывают кран 6. Объем 9 соединяется с объемом натекания VH (измерительной частью стенда).

Газ из объема 9 перетекает в объем VH до выравнивания давления в объемах. Стрелка или уровень жидкости датчика 7 перемещается с нулевой отметки и занимает новое положение. Производят фиксацию показаний датчика давления, например, путем нанесения отметки на шкале датчика.

Затем производят разобщение эталонного объема /э и измерительной части VH, для чего вновь закрывают кран 6 и открывают кран 8. Открыванием крана 8 восстанавливают в эталонном объеме контрольное давление. Повторяя многократно в приведенной последовательности аналогичные операции тарировки, производят полную калибровку шкалы датчика давления.. Для упрощения калибровки датчика и удобства эксплуатации стендов, реализующих предлагаемый способ, контрольное давление принимают равным заданному испытательному давлению. Поэтому операция установки задатчиком 1 контрольного давления при тарировке датчика отпадает, а вместе с этой операцией исчезает дополнительная погрешность на установку контрольного давления, отличного от заданного испытательного давления. После проведения калибровки отсоединяют эталонный объем 9 от штуцера крана 6, кран 8 закрывают, кран 6 открывают, соединяя объем натекания с атмосферой, вынимают заглушку из гнезда 4.

Стенд готов к работе.

Устанавливают контролируемое на герметичность изделие 4 в гнездо 3,.герметизируют зажим 5, проверяют установку нуля шкалы датчика 7, закрывают кран 6, отсекая атмосферу от измерительной части стенда VH.

Одновременно с закрытием крана 6 включают реле времени с установкой заданного времени контроля г3ад. По истечении выдержки времени Г3ад снимают показания (П) с откалиброванной шкалы датчика 7.

Если величина показаний П больше допустимой (заданной) величины ТЪад, то изделие признается негерметичным (П Ј П3ад}, а если меньше (). то герметичным.

Снимаемые показания П со вновь откалиброванной шкалы датчика обозначают ко- личество газа, прошедшего через негерметичную поверхность изделия в объем натекания.

Предлагаемый способ обеспечивает точность и единообразие измерений негерметичности изделий на различных стендах, что необходимо в условиях массового производства и наличия приемосдаточных испытаний продукции.

Изобретение позволяет оценивать негерметичность в единицах количества 5 натекаемого газа за время г3ад при испытательном давлении Рэад.

Благодаря достижению точности и единообразия измерений появляется возможность повышения производительности

0 контроля.

Формула изобретения 1. Манометрический способ контроля герметичности изделий путем размещения изделия в гнезде стенда, создания по одну

5 сторону уплотнения испытательного давления газа, измерения датчиком давления изменения давления в измерительной части стенда с другой стороны уплотнения, по которому судят о негерметичности изделия,

0 отличающийся тем, что, с целью повышения точности при контроле герметичности на различных стендах, предварительно в гнездо стенда устанавливают герметичное изделие, осуществляют пер5 вую операцию тарировки датчика давления путем сообщения измерительной части стенда с эталонным объемом, заполненным газом под контрольным давлением, фиксации показания датчика давления, разобще0 ния эталонного объема и измерительной части и восстановления в нем контрольного давления, многократно повторяют аналогичные операции тарировки до полной калибровки шкалы датчика давления.

5 2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что величину контрольного давления выбирают равной величине испытательного давления.

Изобретение относится к контролю герметичности изделий при помощи датчика давления в массовом производстве и позволяет повысить точность при контроле герметичности на различных стендах. Предварительно в гнездо стенда устанавливают герметичное изделие. Осуществляют первую операцию тарировки датчика давления путем сообщения измерительной части стенда с эталонным объемом, заполненным газом под контрольным давлением, фиксации показания датчика давления, разобщения эталонного объема и измерительной части и восстановления в нем контрольного давления. Многократным повторением аналогичной операции тарировки осуществляют полную калибровку шкалы датчика давления. Величину контрольного давления выбирают равной величине испытательного давления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.