Способ контроля герметичности изделий Советский патент 1993 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на герметичность изделий космической техниК|

Целью изобретения является расширено диапазона выявляемых течей путем эеспечения возможности выявления не- гёрметичности изделия, величина которой мэньше величины чувствительности тече- кателя.

Способ поясняется фиг.1 и осуществля- ся следующим образом.

Изделие 1 помещают в вакумную камеру 2 и вакуумирут последнюю до установив- шэгося давления с помощью вакуумных средст.в 3. Сообщают вакуумную камеру 2 с гелиевым течеискателем 8, открывая вентиль 5. После сообщения вакуумной камеры с течеискателем последний вакуумируют через вакуумную камеру, для чего отключают собственные вакуумные средства течеискателя (например, для течеискателя ПТИ-10; закрывают вентиль Дросселирование откачки). В течеискателе и вакуумной камере устанавливают давление, равное рабочему давлению масс-спектрометрической камеры течеискателя (определяется по паспорту течеискателя). Рабочее давление может быть установлено, например, путем подачи в вакуумную камеру потока технологического газа (азота) на протяжении всего цикла испытаний. Разобщают вакуумную камеру 2 и течеискатель 8, закрывая вентиль 5 и подают в вакуумную камеру поток контрольного газа (гелия или его смеси) от контрольной течи 4, открывая вентиль 6, по величине равный максимально допустимой величине негерметичности изделия. Сообщают вакуСО

ы

s4

мную камеру 2 с гечеискателем 8, открывая ентиль 5, и регистрируют максимальный рирост показаний течеискателя. После собщения вакуумной камеры с течеискатеем происходит диффузионное ыравнивание концентрации контрольного аза в вакуумной камере и масс-спектромет- рической камере течеискателя. Время полного выравнивания концентрации зависит т длины магистрали, соединяющей вакуумную камеру и течеискатель, и от давления в вакуумной камере, но не зависит от величины концентрации контрольного газа в вакумной камере. Это время может быть определено из соотношения г L2/(2D), где L - длина магистрали; D - коэффициент молекулярной диффузии (I Vacuum, 1980, v. 30, N 8/9, p. 333) Концентрации выравниваются за достаточно короткое время, причем одинаковое для любых величин течей, подаваемых в вакуумную камеру. Это означает, что о величине течи, подаваемой в вакуумную камеру, можно судить по ускорению прироста показаний течеискателя посл.е сообщения его с вакуумной камерой. Вторичный прибор течеискателя (ВПУ) обладает инерционностью, а это означает, что в зависимости от ускорения прироста показаний его стрелка отклоняется на различную максимальную величину, возвращаясь затем на установившийся уровень, соответствующий концентрации контрольного газа в масс- спектрометрической камере течеискателя. На фиг.2 показан случай, когда величина прироста концентрации контрольного газа в масс-спектрометрической камере течеискателя меньше его чувствительности, т.е. установившаяся величина показаний течеискателя неразличимо мала по сравнению с начальной концентрацией. Инерционность течеискателя - величина ненормируемая. Это означает, что максимальные потоки контрольного газа, подаваемые в вакуумную камеру, отличающиеся по величине в два раза, не вызывают максимального прироста показаний на выносном приборе течеискателя (ВПУ), также отличающихся в два раза, но для одинаковых потоков максимальная величина прироста будет одинаковой, для большего потока - большей, для меньшего - меньшей. Именно поэтому для определения реакции течеискателя подают поток контрольного газа в вакуумную каме- .ру, равный максимально допустимой величине негерметичности изделия. Говорить об увеличении чувствительности в данном случае нельзя. Чувствительность измерительного прибора есть отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора I к вкпыр. ающому его изменению измеряе0

5

0

5

0

5

0

5

0

мой величины ДХ: S . ЧувствительДХ

ность - это качество средства измерений, отражающее неизменность его метрологических свойств т.е. известные величины чувствительности и изменения выходного сигнала измерительного прибора однозначно определяют измерямую величину, В нашем случае известное изменение выходного сигнала течеискателя не дает количественной величины прироста концентрации контрольного газа, а только позволяет количественно судить о том, меньше или больше это приращение того, с которым ведется сравнение.

Разобщают вакуумную камеру 2 и течеискатель 8, закрывая вентиль 5, а также вентиль 6. Заправляют изделие 1 контрольным газом от источника 9 давления контрольного газа, открывая вентиль 7, до рабочего давления, после чего сообщают вакуумную камеру 2 с течеискателем 8, открывая вентиль 5, и регистрируют максимальную величину прироста показаний течеискателя. Если максимальная величина прироста показаний течеискателя больше зарегистрированной, это значит, что негерметичность изделия больше допустимой величины. Этот способ не позвояет количественно определить величину негерметичности изделия (поскольку она меньше чувствительности течеискателя), но позволяет качественно определить больше ли она, чем допустимая величина негерметичности изделия.

П р и. м е р. Проводились испытания на герметичность одной из систем в составе спускаемого аппарата (СА) в вакуумной камере. Величина максимального приращения показаний течеискателя от тарированного потока контрольного газа

До&акс , по величине равного максимально допустимой величине негерметичности изделия, составила 0,3 В от начального значения. Величина максимального приращения показаний течеискателя от изделия

ДОмакс , заправленного контрольным газом до рабочего давления, составила 0,42 В от начального значения. Эти результаты позволили выявить на стадии эксперименталь; ной обработки, что фактическая негерметичность проверяемой системы больше допустимого значения негерметичности системы.

Способ достаточно прост в эксплуатации и не требует дополнительной разработки или доработки существующего оборудования, выпускаемого отечественной промышленностью.

Формула изобретения Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что изделие помещают в вакуумную камеру, сообщают ее с течеискателем, подают в нее поток контрольного газа, регистрируют показание те- чеискателя, заполняют изделие контрольным газом и регистрируют изменение показаний течеискателя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выявленных течей путем выявления негерметичности изделия, величина которой меньше чувствительности течеискателя, после сообщения вакуумной камеры с течеискателем, последний вакуу- мируют через вакуумную камеру до дости0

5

жения в нем его рабочего давления, разобщают вакуумную камеру и течеискатель, поток контрольного газа выбирают.равным максимально допустимой величине негерметичности изделия, повторно сообщают вакуумную камеру с течеискателем, регистрируют величину максимального приращения показаний течеискателя, разобщают вакуумную камеру с течеискателем, после заполнения изделия контрольным газом сообщают вакуумную камеру с течеискателем и регистрируют максимальное приращение показаний течеискателя. а о наличии негерметичности, превышающей максимальную допустимую величину, судят по разности измеренных приращений.

Изобретение относится к испытатель- ьой технике, в частности к испытаниям на герметичность с помощью контрольного га- Сущность: изделие помещают в вакуум. ную камеру, которую сообщают с течеиска- телем. Течеискатель вакуумируют через вакуумную камеру до достижения в нем его рабочего давления. Разобщают вакуумную камеру и твчеискатель. В камеру подают контрольный газ, поток которого выбирают равным максимально допустимой величине негерметичности изделия. Регистрируют величину максимального приращения показаний течеискателя. Заполняют изделие контрольным газом и регистрируют максимальное приращение показаний течеискателя. По разности измеренных приращений судят о негерметичности. 2 ил.

о(гяах

о

pi/&f