Способ контроля герметичности изделий Советский патент 1993 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к испытаниям : изделий на герметичность и может найти j применение во всех областях техники где j предъявляются повышенные требования к надежности изделия, т.е. допускаются мик- i роутечки и где предпочтительнее бескамер- ; ные способы контроля.

i Целью изобретения является повышение производительности и точности.

Это достигается тем, что изделие и со- ; общеннуюсним компенсационную.емкость j заправляют газом до рабочего (высокого) давления (р), выдерживают заправленную i систему изделие - компенсационная ем- j кость в течение времени, необходимого для

Ё

выравнивания давления и температур газа в системе.

. б

Измеряют абсолютную температуру (Т в изделии и в компенсационной емкости, а также измеряют перепады температур (At) между изделием и компенсационной емкостью и при этом подсчитывают разницу (приращение) между ближайшими замерами температур (6 Т) и перепадов температур (А t). Как только вычисленное значение перепадов температур ( A t ) будет менее 0,01°С - разобщают изделие с компенсационной емкостью, включая дифференциальный микроманометр.

00 CJ N1

СО 00

Продолжая измерения темпертур, перепадов давления и температур в системе изменяют температуру газа в компенсационной емкости, т.е. осуществляют тепловой импульс на величину вычисленной разности абсолютных приращений температур в изделии и в компенсационной емкости (б Т). В случае, если разность приращений температуры будет положительной, то компенсационную емкость нагревают, а в случае отрицательного значения - охлаждают.

По окончании воздействия теплового импульса в процессе измерения перепадов температур в системе изделие-компенсационная емкость выбирают два одинаковых значения перепадов температур (A t) и в этом диапазоне времени (Аг) определяют перепад давления в системе (А Р), по которому и судят о величине суммарной негерметичности изделий (CU).

Предложенный способ реализуется, например, с помощью устройства, приведенного на фиг.1, где 1 - испытуемое изделие; 2 - компенсационная емкость; 3 -трубопроводы: 4 - дифференциальный микроманометр; 5 - обводной трубопровод; 6 - отсечной вентиль обводного трубопровода; 7 - линия заправки газом (с манометром и вентилями); 8 - Датчики температур (термометры сопротивления); 9 - вторичная аппаратура с дифференциально-мостовой схемой; 10 - источник теплового воздействия (импульса).

На фиг.2 изображен график.

Испытуемое изделие 1 сообщает с компенсационной емкостью 2 через трубопроводы 3 с дифференциальным микроманометром 4, к которому подключен обводной трубопровод 5 с отсечным вентилем 6.

Способ реализуется следующим образом.

Заправляют систему изделие-компенсационная емкость газом (воздухом) до рабочего давления, например 100-400 кгс/см2. В течение 5-6 ч выравнивают давление и температуру газа в системе,.

Измеряют давление заправки (р), температуру в изделии и в компенсационной емкости (Т), а также перепады температуру газа между ними (A t), используя датчики температуры 8 и вторичную аппаратуру 9. В процессе измерений подсчитывают разницу температур (д Т) между ближайшими замерами, а также разницу перепадов температур (At1), что видно из табл.1 и 2.

Как только вычисленные значения разностей перепадов температур (A t ) будут менее 0,01 °С (см. график фиг.2)- разобщают изделие от компенсационной емкости и измеряют перепады давления между ними (Ар), Следует отметить, что величина 0,01 °С обеспечивает необходимую точность контроля при оценке микроутечек в диапазоне, например 0,01-100 л мтор/сек.

- одновременно с измерением перепада давления, с помощью источника теплового воздействия 10, изменяют температуру в компенсационной емкости на величину вычисленной последней разницы температур

между изделием и компенсационной емкостью (д Т).

В случае, если разница температур положительная, то компенсационную емкость нагревают, а если разница температур имеет знак минус, то компенсационную емкость соответственно охлаждают;

- по окончании воздействия теплового импульса с определенной скважностью измеряют перепады давления и температур

между изделием и компенсационной емкостью до тех пор, пока значения перепадов температур начнут изменяться в обратном порядке и когда по крайней мере, будет хотя бы два одинаковых значения перепадов

температур (A t), т.е.А t 0. Если среди измеренных значений не окажется одинаковых величин At, то строится кривая At f(r) и зачатную величину At определяют графически, что видно из графика на фиг.2.

- по выбранному значению A t в том же времени Аг определяют Ар, а величину сумарной негерметичности изделия (CU) подсчитывают по формуле:

(1

1

xV-j

V4 Ve

Ар л мтор Аг с

)Кр + 1 х

0

где V/i, Ve - свободные объемы изделия и компенсационной емкости соответственно, л;

Р - величина абсолютного давления заправки, мтор;

К-коэффициент прибора (дифференциального микроманометра), характеризующий линейность работы, л/мтор;

Аг-зачетное время накопления пере- лада давления (при условии равенства начальных и конечных перепадов температур), сек;

АР - зачетная величина перепада дав- ления между изделием и компенсационной

емкостью, выбранная по времени накопления, мтор.

I Формул а изобретения

Способ контроля герметичности изде- гий, заключающийся в том, что изделие и сообщенную с ним компенсационную емкость заполняют газом до-рабочего давле- ) ия, выдерживают их в течение времени, ь еобходимого для стабилизации давления и температуры в них, разобщают изделие и компенсационную емкость, измеряют изме- ение температуры газа в них и изменение ерепадэ давления между ними и по ним

спределяют негерметичность изделия, о т-

личающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности, после разобщения изделия и компенсационной емкости изменяют температуру газа в последней на величину разницы изменений тёмператауры .в изделии и компенсационной емкости за произвольный одинаковый промежуток времени, измеряют интервал времени между моментами фиксации двух

одинаковых перепадов температур между изделием и компенсационной емкостью и соответствующее этому интервалу изменение перепада давления между ними и с их учетом определяют суммарную негерметич

HOCTbV

Применение: изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность и Может найти применение во всех областях тех- ники, где предъявляются повышенные требования к надежности изделия. Сущность: способ контроля герметичности изделий, заключается в том, что изделие и сообщенную с ним компенсационную емкость заполняют газом до рабочего давления, выдерживают их в течение времени, разобщают - изделие и компенсационную емкость, изменяют температуру газа в последней на величину разницы изменений температуры в изделии и емкости за произвольный одинаковый промежуток времени, измеряют интервал времени между моментами фиксации двух одинаковых перепадов температур между изделием и компенсационной емкостью и соответствующее этому интервалу времени перепада давления между ними и с их учетом определяют суммарную негерметичность. 2 ил., 2 табл.

Замеренный перепад At,°C

При приложении теплового импульса ( Atn )

После приложения теплового импульса (Atk)

+ 0,12

+ 0,008

+ 0,007

+ 0,004

+ 0,002

Ч

Таблица 1

Таблица 2

Вчисленная разность пере- падов -AtK °C

Для выбора А г и Ар (зачетные) необходимо, чтобы,

Выбираются два одинаковых значения At С) или два крайних одинаковых значения на кривой (T)

T т

8 .