Устройство для определения суммарных утечек газа из изделий Советский патент 1980 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для определения суммарных утечек газа из изделий методом сравне- 5 ния давлений в изделии и эталонной емкости.

Известно устройство для измерения малых перепадов давления, содержащее задатчик давления и систему из- 10 мерения давления, выполненную в виде рычажного балансировочного механизма со следящей электромеханической системой 1.

Устройство содержит также слож- 5 ные рычажные механизмы, кулачковый механизм следящей системы, натяжные пружины, воздействующие на рычаги задающей системы. Это множество механических элементов обусловливает 20 низкую точность измерения и зависимость результатов измерения от температуры окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому 25 эффекту является устройство для определения суммарных утечек газа из изделий, содержащее камеру, упругий элемент, разделяющий ее на две полости, трубопроводы с запорными орга- ЗО

нами для соединения одной из полос тей с испытуемым изделием и источником сжатого газа,а другой - с источником сжатого газа,датчик перемещения упругого элемента, измерительный блок 2.

Недостатком данного устройства является невысокая точность, обусловленная отсутствием программного управления и средств компенсации изменения температуры окружающей среды, например средств для установки датчика перемещения в нулевое положение.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено задатчиком давления, электроприводом для установки датчика перемещения в нулевое положение, гидравлическим интегратором и блоком программного управления, который соединен с измерительным блоком, с задатчиком давления, с электроприводом и с запорными органами, последние выполнены в виде электропневмокранов, .гидравлический интегратор подсоединен параллельно электропневмокрану,

а последний установлен на трубопроводе, сообщающем первую полость камеры с полостью испытуемого изделия

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит камеру 1, упругий элемент 2, разделяющий ее на две полости 3 и 4, трубопровод 5 с запорными органами б, 7, 8 для соединения полости 3 с испытуемым изделием 9, трубопро.вод 10 с запорным органом 11 для соединения полости 3 с источником 12 сжатого газа, трубопровод 13 с запорным органом 14 для соединения другой полости 4 с источником 12 сжатого газа, запорный орган 15 для дренажа, датчик 16 перемещения упругого элемента 2, связанный с помощью регулировочного винта 17 через редуктор 18 с реверсивным электроприводом 19. Датчик 16 выполнен в виде индуктивной катушки, соединенной с измерительньлм блоком 20, который в свою очередь, связан с блоком 21 программного управления. Соединенные с блоком 20 программного управления запорные органы б, 7, 8, 11, 14, 15, выполненные в виде электропневмокранов, электропривод 19 и контактный задатчик 22 давления образуют систему управления устройства. Параллельно электропневмокрану б подсоединен гидравлический интегратор 23.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений на контактном задатчике 22 давления устанавливают необходимое рабочее (опрессовочное) давление, которое требуется подать в испытуемое изделие 9. Затем включают блок 21 программного управления, который управляет режимом измерения утечки. По сигналам с программного блока 21 открываются пневмоэлектрокраны 6, 7, 11, 14, и сжатый воздух из источника 12 постоянного давления сжатого газа поступает в полости 3 и 4 камеры 1. После заполнения указанных полостей сжатым воздухом программный блок 21 включает реверсивный электропривод 19, который через редуктор 18 и винт 17 перемещает датчик 16.

Перемещение датчика 16 относительно упругого элемента 2 происходит до тех пор, пока на измерительном блоке 20 не будет зафиксирован нулевой отсчет.В этот момент блок 20 в дает сигнал на блок 21 программного управления, который выключает электропривод 19, пневмоэлектрокран 14 закрывается, и открывается пневмоэлектрокран 8. В этот момент происходит стравливание сжатого воздуха из полости 3 в испытуемое изделие 9 и одновременно с этим в нега начинает поступать сжатый воздух от

источника 12 сжатого воздуха. Одно.временно со стравливанием воздуха и полости 3 под воздействием давления сжатого воздуха упругий элемент 2 перемещается в сторону датчика 16. В результате этого нарушается установленное положение нулевого отсчета на измерительном блоке 20, которое вновь восстанавливается псз достижении в изделии 9 и в полости заданного на задатчике 22 давления. После этого программный блок 21 перкрывает запорные органы 6 и 11. Полость 3 остается сообщенной с изделием 9 через гидравлический интегратор 23 и запорные органы 7 и 8.

После закрытия пневмоэлектрокранов 6 и 11 включается измерительный блок 20. В случае негерметичности изделия 9 за счет утечки сжатого воздуха в атмосферу через дефектные несплошности в нем начинает падать давление. Одновременно с этим уменьшается давление в полости 3, вследствие чего под воздействием заданно опрессовочного давления в полости 4 торец упругого элемента 2 начинает перемещаться в сторону датчика 16, в катушке которого наводится напряжение, пропорциональное падению давления в испытуемом изделии 9. Этот сигнал рассогласования является измеряемым полезным сигналом Он поступает в измерительный блок 20, который и фиксирует суммарную утечку (герметичность).

С целью снижения влияния на точность и стабильность измерения колебаний температуры окружающей среды полость 3 соединяется с изделием 9 в процессе измерения через гидравлический интегратор 23, который компенсирует колебания давления, вызванные изменением температуры окружающего воздуха.

По окончании испытания открываются запорные органы 14 и 15, и сжатый газ из камеры 2 и испытуемого изделия сбрасывается в атмосферу.

Изобретение обеспечивает контрол герметичности любого изделия с чувствительностью I. атм и значительно сокращает время контроля.

Формула изобретения

Устройство для определения суммарных утечек газа из изделий, содержащее камеру, упругий элемент, разделяющий ее на две полости, трубопроводы с запорными органами для соединения одной из полостей с испытусгмым изделием и источником сжатого газа, а другой - с источником сжатого газа, датчик перемещения упругого элемента, измерительный блок, отличающееся тем.