Способ определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота Советский патент 1992 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к области испытаний, измерений, а именно к способам определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота, и может найти применение в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известны способы контроля гермьгич- ности с применением различных пробных газов. Однако эти способы неприемлемы для испытаний изделий, охлажденных жидким азотом, т.к. газы с высокой температурой конденсации в подобных условиях переходят в новое физическое состояние: одни превращаются в твердое вещество и становятся недоступными для регистрации утечки, другие - в жидкое состояние, при этом тяжелее жидкого азота и жидкость тонет в нем, что исключает возможность места поиска локальных течей.

В наибольшей степени предложенному способу соответствует способ определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота, заключающийся в том, что изделие размещают в герметичной камере, изделие и камеру обезгажи- вают, заполняют изделие жидким азотом, вытесняемым затем контрольным газом, регистрируют утечку пробного газа газоанализатором, при появлении сигнала которого фиксируют положение жидкого азота в изделии и по нему определяют место негерметичности.

Однако этот способ не обеспечивает высокой точности контроля, т.к. используемый в качестве контрольного газа гелий легче газообразного азота, а постоянно испаряющийся азот не позволяет создать надежную границу раздела между жидким азотом и пробным газом, образуя газовую подушку,

Х|

00

ел

JJk

препятствующую проникновению пробного газа к месту негерметичности.

Цель изобретения - повышение точности путем повышения четкости границы раздела жидкого азота.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота, заключающемся в том, что изделие размещают в герметичной камере, изделие и камеру обезгаживают, заполняют изделие жидким азотом, который вытесняют контрольным газом, регистрируют утечку по следнего газоанализатором, при появлении сигнала которого фиксируют положение границы жидкого азота в изделии и по нему определяют место иегерметичности, в качестве Koinpo.ibHoto мзя используют смесь газа, не конденсирующеюся при температуре жидкого азота, и угарный газ, утечку которого регистрируют,

Способ осуществляют следующим образом.

Изделие размещают в герметичной вакуумной камере. Совместно обезгаживают изделие и камеру откачкой. Заполняют изделие жидким азотом. При температуре жидкого азота возможно появление сквозных микродефектов, не доступных для обнаружения при обычной температуре. Вытесня- ют жидкий азот контрольным газом, состоящим из смеси двух газов, одним из которых является газ СО, другим - газ, но конденсирующийся при температуре жидкого азота. Это может быть и азот.

Молекулярный вес угарного газа СО больше молекулярного веса азота, поэтому угарный газ, подаваемый в изделие из верхней области, образует с газовой подушкой изделия равномерную газовую смесь. Уже это обеспечивает надежность обнаружения места течи. Кроме того, угарный газ, охлаждаясь, превращается в жидкость, удельный вес которой при температуре жидкого азота

(t - -195,08°С) составляет р - 6,8067 г/см3, т.е. несколько больше удельного веса жидкого азота р 6,804 г/см . При переходе из газообразного состояния в жидкое угарный газ выделяет скрытую теплоту, и поэтому температура выше, а удельный вес меньше, чем соответствующие параметры жидкого азота.

Таким образом, в системе создаются условия, в результате которых на поверхности жидкого азота образуется слой жидкого угарного газа, а система имеет сложную структуру : жидкий азот - жидкий угарный газ - газовая подушка.

При прохождении уровня жидкости района микротечи в микроканале жидкий азот замещается на угарный газ, утечка которого регистрируется газоанализатором.

Использование предложенного контрольного газа в значительной мере позволит повысить точность процесса за счет обеспечения четкого распределения границы между жидким азотом и контрольным газом.

Формула изобретения Способ определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота, заключающийся в том, что изделие размещают в герметичной камере, изделие и камеру обезгаживают, заполняют изделие жидким азотом, который вытесняют контрольным газом, регистрируют утечку последнего в камеру газоанализатором, при появлении сигнала которого фиксируют положение границы жидкого азота и по нему определяют место негерметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем повышения четкости границы жидкого азота, в качестве контрольного газа используют смесь газа, неконденсирующегося при температуре жидкого азота, и угарного газа, утечку которого регистрируют.

Изобретение относится к способам испытаний на герметичность и позволяет повысить точность определения места течи в изделиях, работающих при температуре жидкого азота. Изделие размещают в герметичной камере, изделие и камеру совместно обезгаживаюти заполняют изделие жидким азотом, который затем вытесняют контрольным газом, утечку которого в камеру регистрируют газоанализатором, при появлении сигнала которого фиксируют положение границы жидкого азота и по нему определяют место негерметичности, В качестве контрольного газа используют смесь двух газов, один из которых неконденсирующийся при температуре жидкого азота газ, например азот, а другой - угарный газ, утечку которого и регистрируют.