Способ контроля герметичности полых изделий и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01M3/06 

31816975 4

Изобретение относится к испытатель- температуры 32, установленного в камере ной технике и может быть применено при рядом с датчиком 31 и устройства для изме- испытаниях на герметичность полых йзде- рения перепада температур 33. Блокизме- лий, деформируемых в процессе газонапол- рения изменения объема жидкости 13 в нения их внутреннего объема/5 камере 1 содержит манометрическую трубЦель изобретения - повышение досто- ку 34, средняя часть которой через натека- верности контроля деформируемого в про- тель 35, сообщена с газовым баллоном 36. цессе газонаполнения изделия с Манометрическая трубка 34 на входе сооб- микродефектами.. щена с трубопроводом 11, а на выходе с

На фиг. 1 представлено устройство для Ю трубопроводом 12.

испытания полых изделий на герметич-Способ осуществляется следующим об- ность, реализующее предлагаемый способ разом.

контроля герметичности полых изделий; наПосле установки испытываемого изде- фиг.2 - манометрическая трубка дифферен- лия 2 в камеру 1 и подключения его к блоку циального датчика измерения объема жид- 15 изменения температуры газа 22, настраива- кости в камере с натекателем и эпюра ют устройство 23 с помощью грузов 25 на изменения давления Рг в испытываемом из- заданный перепад давления. Через вентиль делии и разности АТЖ температур жидко- 27, трубопровод 28, фильтр 29 и деаэратор сти Тж в камере и газа Тг в газоводе перед 30 заполняют бак блока б деаэрированной испытываемым изделием во времени, Рг, 20 жидкостью. Открывают вентиль 16 и запол- АТж при Тг Тжи ДТж приТг-Тж. няют изделие 2 небольшим избыточным Предложенное устройство для испита- давлением газа, величину которого контро- ния полых изделий на герметичность содер- лируют по манометру 21. Открывают вен- жит камеру 1 для установки испытываемого тиль 9, включают насос 7 и заполняют. изделия 2, камера 1 через трубопровод 3, 25 промежуточную емкость 10 и камеру 1 рабо- вентиль 4 соединена с баком блока заполне- чей жидкостью из бака блока 6 до тех пор, ния камеры жидкостью 6 для дренажа воз- пока не начнется перелив жидкости в бак духа и жидкости. На крышке камеры 1 блока 6 через трубопровод 3 и вентиль 4,; установлен манометр 5. В баке блока 6 ус- после чего вентиль 4 закрывают. Открывают тановлен насос 7, который через трубопро- 30 дальше вентиль 16 и наполняют испытывае- вод 8. вентиль 9 соединен с промежуточной мое изделие 2 газом до создания заданного емкостью 10, которая через трубопроводы перепада давления, который коктролирует- 11 и 12 соединена с камерой 1. Между тру- ся по манометрам 5 и 21. Протекая через бопроводом 11 и 12 установлен блок изме- блок для изменения температуры газа 22, / рения изменения объема жидкости 13 в 35 который может быть выполнен в виде ради- камере 1. Для слива жидкости из камеры 1 атора, газ принимает температуру окружают служит вентиль 14. Газ в испытываемое из- щей рабочей жидкости с точностью делие 2 поступает из блока создания избы- показаний датчиков температур 31 и 32. Поточного давления газа, выполненного в виде еле того как устройство измерения перепа- баллона с жатым газом 15, вентиля 16, тру 40 да температур 33 покажет постоянство бопровода 17, редуктора 18, трубопровода величины перепада, которое в частном слу- 20 с манометром 21, через блок изменения чае может быть равно нулю, и манометр 21 температуры газа 22. Через вентиль 19 газ покажет постоянство давления в испытыва- из испытываемого изделия стравливается в емом.изделии 2, закрывают вентили 9 и 16 атмосферу. Для создания заданного пере- 45 и с помощью натекателя 35 вводят в мано- пада давлений между жидкостью в камере и метрическую трубку 34 воздушный пузырь газом в испытываемом изделии устройство из газового баллона 36. После этого в тече- снабжено цилиндром 23, содержащим двух- ние времени г Выд. замеряют перемеще- сторонний поршень 24 и набор грузов 25. ние газового пузыря ДНм в Одна полость цилиндра 23 соединена с тру- 50 манометрической трубке 34, приведенное бопроводом 20, а другая трубопроводом 26 на фиг.2, и определяют изменение объема с камерой 1. В бак блока 6 жидкость из сети жидкости в камере по формуле водоснабжения подается через вентиль 27, трубопровод 28, фильтр 29 и деаэратор 30. АУЖид.1с. А УЖид.м. Д Ьм, Блок измерения температур жидкости в ка- 55 гдо д v; изменйние объема жидкости мере 1 и газа в изделии 2 состоит из датчика в камеретемпературы 31. установленного в газоходед Уж изменение объема жидко между блоком изменения температуры газа Сти в манометрической трубке, 22 и испытываемым изделием 2, датчика

dM - внутренний диаметр манометрической трубки,

Л hM - перемещение газового пузыря в манометрической трубке.

Величина суммарной утечки (негерме- тйчности) определяется по формуле

AV

жид.к

Ал

вид

Ј

Перемещение пузыря происходит в результате того, что испытываемое изделие из-за негерметичности уменьшает свой объем, а объем жидкости в камере увеличивается. Поскольку жидкость деаэрирована, то газ, выделяющийся в жидкость из микронеплотностей испытываемого изделия, не изменяет ее первоначального объема, и изменение объема жидкости происходит прямо пропорционально изменению объема испытываемого изделия. Вследствие этого давление жидкости в камере уменьшается относительно давления жидкости в промежуточной емкости. Под действием этого перепада воздушный пузырь перемещается в правую сторону. После окончания испытания открывают вентиль 19 и снижают давление в полости изделия 2 до первоначального значения, открывают вентиль 4 и 14 и сливают рабочую жидкость из камеры 1 в бак блока 6. Сбрасывают полностью давление газа из изделий 2, открывают крышку камеры 1, отсоединяют изделие 2 от блока изменения температуры газа 22 и извлекают изделие 2 из камеры 1. Использование предлагаемых способа контроля герметичности полых изделий и устройства для его реализации позволяет по сравнению с существующими резко повысить достоверность контроля герметичности деформируемого в процессе газонаполнения изделий с микродефектами. Это достигается тем, что исключается влияние температуры окружающей испытываемое изделие жидкости благодаря выравниванию температур жидкости и газа в изделии. Это достигается также тем, что герметичность определяется не визуально, по выделяемым пузырькам из микронеплотностей испытываемого изделия, а измерением изменения объема жидкости в камере дифференциальным методом. Это достигается также тем, что камеру заполняют деаэриро- ванной жидкостью, в которой выделяющийся из микронеплотностей газ растворяется практически без изменения первоначального ее объема. В процессе испытания объем испытываемого изделия уменьшается из-за негерметичности, а объем камеры, заполненной жидкостью, увеличивается. Это приводит к понижению давления жидкости в камере относительно жидкости в промежуточной емкости, благодаря которому воз5 душный пузырь, перемещаясь в правую сторону, показывает на сколько изменился объем камеры за счет негерметичности испытываемого изделия. На предприятии-заявителе разработан технологический

0 процесс проведения испытания на герметичность изделия, деформируемого в процессе его газонаполнения, и проведены испытания указанного изделия. Результаты испытаний показали надежность и высокую

5 точность определения степени герметичности изделия.

Формула изобретения

1. Способ контроля герметичности полых изделий путем размещения изделия в

0 камере, заполнения камеры жидкостью, создания одновременно избыточного давления газа в изделии и в камере при заданном перепаде давления между ними и определения количества выделяющегося из изделия

5 газа, по которому судят о негерметичности

изделия, отличающийся тем, что, с

целью повышения достоверности контроля

. деформируемого в процессе газонаполне. ния изделия с микродефектами, жидкость

0 предварительно деаэрируют, газ охлаждают или нагревают до температуры жидкости, при создании избыточного давления осуществляют непрерывную прокачку жидкости через камеру и измеряют величину

5 давления в изделии и разность температур жидкости и газа, при достижении постоянства давления в изделии и равенства или постоянства перепада температур жидкости и газа прекращают прокачку жидкости

0 через камеру и подачу газа в изделие, а определение количества выделяющегося из изделия газа осуществляют путем измерения изменения объема жидкости в камере.

2. Устройство для контроля герметичности полых изделий, содержащее камеру,

5 блок заполнения камеры жидкостью и блок создания избыточного давления газа в изделии, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля деформируемого в процессе газонаполнения из0 делий с микродефектами, оно снабжено блоком изменения температуры газа, соединяющим блок создания избыточного давления газа с полостью изделия, блоком измерения изменения объема жидкости в

5 камере, блоком измерения температур, промежуточной емкостью и деаэратором, блок измерения изменения объема жидкости выполнен в виде манометрической трубки, средняя часть которой через натекатель сообщена с газовый баллоном, блок измерения температур включает в себя два датчика и соединен с блоком изменения температуры газа, деаэратор соединен через блок запромежуточную емкость и манометрическую трубку с камерой, первый датчик блока измерения температур установлен на выходе блока изменения температуры газа, а

полнения камеры жидкостью, вентиль, 5 второй - в камере вблизи первого датчика.

промежуточную емкость и манометрическую трубку с камерой, первый датчик блока измерения температур установлен на выходе блока изменения температуры газа, а

второй - в камере вблизи первого датчика.

Изобретение относится к испытаниям на герметичность изделий, деформируемых в процессе гаэонаполнения их внутреннего объема, и позволяет повысить достоверность контроля изделий с ммкродефектамй. Камера 1 соединена с блоком заполнения камеры 1 жидкостью. Блок измерения температуры газа соединяет блок создания избыточного давления газа с полостью изделия 2. Блок измерения изменения объема жидкости выполнен в виде манометрической трубки 34, средняя часть которой через натекатель 35 сообщена с газовым баллоном 36. Блок измерения температур имеет два датчика 31, 32 и соединен с блоком измерения температуры газа. Деаэратор 30 соединен через блок заполнения камеры жидкостью, вентиль 27, промежуточную емкость 6 и манометрическую трубку 34 с камерой 1. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

AT С