Способ контроля герметичности изделий Советский патент 1980 года по МПК G01M3/02 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относится к способам контроля герметичности и может найти применение в различных областях машиностроения.5

Известен, принятый за прототип, способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в герметичную камеру, создают перепад JQ давлений между полостью изделия и камерой и пс изменению давления в камере судят о герметичности изделия 1 .,

Недостатком известного способа 15 является то, что в нем не предусмотрен контроль работоспособности элементов цепи измерения и цепи формирования перепада давлений. Без такого контроля, в случае неисправ- 20 ности какого-либо элемента, все изделия идут в брак или в годные. Поступление всех изделий в брак легко обнаруживается оператором, и контроль приостанавливается. После 25 устранения неисправности контроль может быть продолжен. Поступление изделий в годные без контроля их герметичности является недопустимым, При контроле герметичности изделий 30

массового производства оператор не может каждый цикл контролировать работоспособность элементов указанных цепей. Таким образом, необходим автоматический контроль работоспособности элементов при каждом цикле контроля герметичности.

Целью изобретения является повышение надежности способа путем проверки работоспособности измерительной системы.

Поставленная цель достигается тем, что перед измерением изменения давления создают термодинамическое возмущение в камере и по изменению давления в ней судят о работоспособности системы измерения.

Кроме того, термодинамическое возмущение создают посредством повышения давления в контролируемом изделии или посредством изменения объема камеры.

Сущность предлагаемого способа поясняется при рассмотрении работы автоматического устройства контроля герметичности изделий, схема которого изображена на чертеже.

Контролируемое изделие 1 передвигается планкой 2 по поверхности

стола 3 с позиции I на позицию П и устанавливается на кольце 4. Затем колокол 5 опускается вниз и герметизируется на основании б с помощью прокладки 7. При этом колокол 5 утапливает кольцо 4. Пружина 8 создает усилие на изделие 1, и полость 9 изделия 1 герметично отделяется от камеры 10 с помощью резинового кольца 11. В этом положении колокол 5 переключает концевой выключатель 12 и соединенный с ним блок управления 13 включается в работу. По командному давлению блока управления 13 переключается клапан 14 и сжатый воздух от источника 15 поступает в полость 9 изделия 1, Последующая команда блока 13 подается на измерительное устройство 16, контролирующее изменение давления в камере 10, а также на соединенный с устройством 16 пороговый преобразователь 17 циклического действия. Преобразователь 17

и связанные с ним элементы разбраковки работают следующим образом. Начальное значение выходного давления Рщ,, преобразователя 17 соответствует нулевому значению, поэтому шток 18 пневмоцилиндра 19 находится в крайнем левом положении, и шибер 20 открыт. Если выходное давление PHV измерительного устройства 16 меньше порогового значенияPj , то командное давление Р блока 13 не оказывает влияния на выходное давление преобразователя 17, при этом по команде РК сигнал принимает единичное значение. Давление Pgbix поступает в пневмоцилиндр 19, его шток 18 перемещает шибер 20 впрво и окно 21 перекрывается. Если Рр, f то при подаче командного давления PKJ, последующее командное давление РК Уж не изменяет выходной сигнал РВЫХ и он сохраняет нулевое значение. Шибер 20 остается в открытом положении. При герметичном изделии 1 давление - поэтому сигнал Pgbix принимает единичное значение и шибер 20 закрывается. Изделие 1 переводится с позиции П на позицию 111 в годные. В начале следующего цикла по команде РК давление Рщ принимает нулевое значение и шибер 20 открывается. При не герметичном изделии 1 давление Py,y Pjfy и выходной сигнал Pgbix сохраняет нулевое значение. Изделие 1 переводится с позиции II на пози.цию IV - в брак.

Возможны следующие варианты неработоспособности устройства.

Предположим, что измерительное устройство 16 потеряло ч вствительнрсть. Тогда постоянно Риу и шибер 20 по команде Р« закрывается. Все изделия перемещаются с позиции .II на позицию И1 - в годные.

Но среди этих изделий могут быть изделия со сквозным дефектом. Внеи не выход из строя измерительного устройства 16 никак не проявляется.

Второй вариант - негерметичность с камеры 10 по кольцевому уплотнению 7.

Третий вариант - отсутствие сжатого воздуха в источнике 15 и др.

При варианте, когда камера 10 негерметична по кольцевому уплотнению 11, РИУ 1

, шибер 20 остапенил; х j. , г ц у - г

ется в открытом положении и все изделия с позиции II переводятся на позицию IV - в брак. Такая неисправность легко обнаруживается оператором.

5 Таким образом, возникает задача повышения надежности контроля путем проверки работоспособности цепи измерения. Эта задача решается следующим образом. В преобразователь 17

0 вводит; ся промежуточное пороговое значениег,у , которое меньше . При иу РИУ выходе одного из элементов преобразователя 17 является давление Pf,n i соответствующее единичному значению. Давление Ррп подается на блок управления 13, который имеет следующую особенность. Если по команде блока управления 13 появляется давление Pf,n г то блок 13

. продолжает работу. Если же по команде Р давление РПП не появилось, то блок 13 прекращает работу, и последующие команды не выдаются. Конт-. роль прекращается, о чем сигнализирует индикатор,, 22 . В соответствии с этим для проверки работоспособности элементов измерительной цепи

необходимо в камере 10 создать термодинамическое возмущение. Такое

- возмущение создают с помощью источника создания перепада давления, в данном случае источника сжатого воздуха 15. При подаче в 9 изделия 1 сжатого воздуха происходит расширение изделия 1 и повышение температуры в полости 9. Возникшее тепло через стенки изделия 1 передается в камеру 10, в результате чего температура и давление в камере 10 увеличиваются. Увеличение

0 давления в камере 10, вызванное.расширением изделия 1, относительно быстро прекращается, так как в полость 9 изделия 1 подается постоянное давление Pjart Давление в камеJ ре 10, вызванное расширением изделия 1, не влияет на контроль, так как измерительное устройсвто 16 включается в работу после заполнения сжатым воздухом полости 9 изделия 1. Однако, изменение давления

0 в камере 10, вызванное тепловым эффектом, носит длительный характер. Во время контроля происходит изменение давления в камере 10 независимо от того герметично изделие 1

5 или негерметично. При постоянном давлении заполнения и определе ном времени контроля изменение давления Р постоянно. Изменение ДР|лдавления используется для формирования в пороговом преобразователе 17 командного дайлекия свидетельствующего о работоспособности элементов цепи измерения, а также элементов цепи формирования перепада давлений. Выбирая определенную величину давления заполнения РЗОП можно создать в камере 10 необходимое изменение ДРцу давления , Таким образом, давление заполнения РЗОП подаваемое в полость 9 изделия 1, создает перепад давлений между полостью 9 и камерой 10 и одновременно термодинамическое возм щение в камере 10, Кроме того, термодинамическое возмущение в камере 10 может быть создано при изменении, объема камеры 10, например, с.помощью сильфона 23 при создании теплового импульса или при изменении давления в камере 10. Изменение давления,в камере 10 при термодинамическом возмущении должно быть одного знака с изменением давления в этой камере при утечке воздуха из пол.ости 9 изделия 1 в камеру 10, при этом первое изменение должно быть меньше второго, соответ ствующего допустимой утечке. По команде блока управления 13 каждый цикл в камере 10 создается термодинамическое возмущение. Напри мер, по командедк2 уменьшается объем камеры 10 с помощью сильфона 23. Изменение давления в камере 10 при таком возмущении приводит к уве личению выходного давления Р мерительного устройства 16, при это давление Р(,у больше промежуточного порогового -значенияР„у , но мень ше второго Р . В этом случае появля ется давление Р, на выходе преобразователя 17, подаваемое на блок у равления 13, и блок управления 13 продолжает работу до конца цикла. Если произошла потеря чувствительности измерительного устройства 16, то при термодинамическом возмущении в камере 10, выходное давление Риу измерительного устройства не изменяется или изменяется недостаточно, и давление не появляется. Блок управления 13 прекращает работу, и командные давления им не выдаются. При этом негерметичное изделие 1 не может быть переведено на позицию герметичных изделий {позицию 111 Однако при неисправности в цепи формирования перепада давлений между полостью 9 изделия 1 и камерой 10 контроль прекращен не будет. При любой неисправности в цепи формирования .перепада давлений недопус , чтобы по команде P«j блока управления 13 в полость 9 изделия 1 не был подан сжатый воздух под давлением Pjgri . Если воздух не подан, то негерметичное изделие обнаружено быть не может. Показатель брака будет постоянно отсутствовать. В некоторых случаях, когда изделие имеет достаточно большой сквозной дефект, термодинамическое возмущение позволяет прекратить контроль. В этом случае термодинамическое возмущение действует-уже не только в камере 10, но из-за дефекта и в полости 9 изделия 1, Вызываемое термодинамическим возмущением изменение давления меньше необходимого значения,. давлениеРпп выходе преобразователя 17 не появляется и контроль прекращается. При малом сквозном дефекте в изделии 1 изменение давления в камере 10 может достигнуть необходимого значения, появится давлениеРпп и контроль не прекратится. Предлагаемый способ контроля герметичности позволяет прекратить контроль при неисправности как в цепи измерения, так и в цепи формирования перепада давлений, когда неисправность приводит к попаданию негерметичных изделий в герметичные, и обеспечивает автоматический контроль работоспособности элементов цепи измерения и цепи формирования перепада давлений. Введение такого приема значительно повышает достоверность контроля, что имеет значение при автоматическом контроле изделий массового производства. Формула изобретения 1.Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в герметичную камеру, создают перапад давлений между полостью изделия и камерой и по изменению давления в камере судят о герметичности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа путем проверки работоспособности измерительной системы, перед измерением изменения давления создают термодинамическое возмущение в камере, и по изменению давления в ней судят о работоспособности системы измерения. 2.Способ контроля герметичности изделий ПОП.1, отличающийся тем, что термодинамическое возмущение создают посредством повышения давления в контролируемом изделии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1

Ш

21

m//,wm

X

8

20

Ю Ч г

(еш