Способ контроля герметичности изделийи уСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01M3/16 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО. ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике течеискания.

Известен способ обнаружения мест негерметичности с помощью газов, содержащих галоиды, заключающийся в том, что газом, содержащим галоиды, заполняют испытуемый объект под давлением и сканируют приемником, чувствительным к галоидам, вдоль контролируемой поверхности, определяют место его истечения. Устройство для реализации этого способа, содержит датчик, запорную арматуру, насос и измерительный блок 1 .

Недостатком этого способа являются его нестабильность, а также влияние на результаты испытаний атмосферных примесей, а недостатком устройства - малый ресурс работы чувствительного элемента датчика и необходимость его замены или регенерации.

Известен способ обнаружения утечки газа с помощью ультразвукового течеискателя, заключающийся в том, что места утечки регистрируют с помощью узконаправленного акустического чувствительного элемента 2.

Недостатком данного способа является его низкая чувствительность, а недостатком

акустического течеискателя - его плохая помехозащищенность от производственных щумов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что изделие заполняют газом под давлением, сканируют поверхность изделия чув ствительным элементом датчика, и по изменению показаний регистрирующего прибора определяют места негерметичности. Устройство дляреализации этого способа со10держит термоэлектрический датчик и систему измерения f3.

Недостатком способа является малая дос товерность контроля за счет случайных изменений влажности в окружающем воздухе, а также неприменимость его для испытания изделий, не допускающих контакта с влагосодержащим газом, а недостаток устройства для реализации этого способа - нестабильность показаний и снижение чувствитель29ности при продолжительной работе.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент датчика увлажняют, а о герметичности судят по изменению его проводимости. Устройство для реализации способа контроля герметичности изделий снабжено увлажнителем, установленным под чувствительным элементом датчика и включающем в себя нагревательный элемент, сосуд со спиртоводяной смесью и фитиль, один конец которого помещен в сосуд, а второй соединен с нагревательным элементом. На фиг. 1 показана конструкция чувствительного элемента; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства. Конструкция чувствительного элемента содержит направляющую 1 потока сухого воздуха, направляющую 2 влажного воздуха, защитную сетку 3, отверстие 4 для влажного и сухого воздуха, п-р переходы 5 транзистора, корпус 6, выводы электродов 7. Устройство содержит увлажнитель 8, состоящий из сосуда 9, заполненного смесью 10 воды и спирта, фитиля 11 и нагревательного элемента 12, термоэлектрический датчик 13 в виде транзистора Т1 с р-п-р проводимостью, выполненного из германия сплавным или сплавно-диффузиокным методом, например, МП 42, сопротивление смещения R и сопротивление ограничения Кг выводы которых соединены с базовой и коллекторной цепями транзистора Т 1, регистрирующий блок 14, включающий в себя резистор Rj - дел.ителя напряжений, резисторы Й4--Rg, образующие совместно с транзистором Т2 мостовую схему, микроамперметр 15, включенный в диагональ мостовой схемы. Вывод эмиттера транзистора Т1 и второй вывод резистора Ri подключены к + источнику 16 питания, а второй вывод резистора Ri подключен к базе кремниевого транзистора. Т2 регистрирующего блока 14. Ре -истрирующий блок 14 также подключен к источнику 16 питания. Способ осуществляется следующим образом. Перед измерением включается устройство и резистором R по щкале микроамперметра 15 осуществляется баланс мостовой схемы регистрирующего блока 14 (фиг. 2). За тем заполняют смесью 10 из воды и спирта сосуд 9 и включают нагревательный элемент 12 увлажнителя 8. При этом по фитилю 11 спирто-водяная смесь поступает на нагревательный элемент 12, где, испаряясь, увлажняет через направляющую 2 влажного воздуха и отверстие 4 п-р переход 5 транзистора Т1 (фиг. 1 и фиг. 2). Воздействие на п-р переход транзистора Т1 влаги вызывает увеличение проводимости база-коллектор транзистора Т1, транзистор открывается. Дифференциальное сопротивление переходов эмиттер-коллектор транзистора Т1 уменьщается, ток, протекающий через переход эмиттер-коллектор транзистора Т1 и резисторы Ra, Ra схемы измерения блока 14, увеличивается, вызывая изменение сопротивления коллектор-эмиттер транзистора Т2. В результате балансировка мостовой схемы измерения нарущается, и через диагонали моста резистор Re микроамперметр 15, коллектор-эмиттер транзистора Т2, резистор R; протекает ток, который отклоняет до максимального положения стрелку микроамперметра 15. Для определения места утечки чувствительный элемент, обращенный направляющей Ь сухого воздуха к плоскости контролируемого объекта (не показано), сканируют вдоль его поверхности. В случае негерметичности в контролируемом объекте струя воздуха под давлением вытекает из дефекта и попадает через направляющую 1, отверстие 4 на п-р переход 5 транзистора Т1 сканируемого чувствительного элемента (фиг. 1 и фиг. 2), осущая увлажненный его п-р переход, что вызывает изменение его проводимости и нарушение баланса мостовой схемы, что регистрируется микроамперметром 15. Применение увлажнителя в схеме устройства увеличивает достоверность регистрации места утечки. Формула изобретения 1.Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что изделие заполняют газом под давлением, сканируют поверхность изделия чувствительным элементом датчика, и по изменению показаний регистрирующего прибора определяют место негерметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, чувствительный элемент датчика увлажняют, а о герметичности судят по изменению его проводимости. 2.Устройство для реализации способа по п. 1, содержащее термоэлектрический датчик и систему измерения, отличающееся тем, что оно снабжено увлажнителем, установленным под чувствительным элементом датчика и включающим в себя нагревательный элемент, сосуд со cпиj)тoвoдянQЙ смесью и фитиль, один конец которого помещен в сосуд, а второй соединен с нагревательным элементом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ланис $. А., Левина Л. Е. Техника вакуумных испытаний. М., Госэнергоиздат, 1963, с. 150, 186. 2.Авторское свидетельство СССР № 442414, кл. G 01 М 3/02, 1972. 3.Патент США № 3703356, кл. G 01 N 31/12, 1971 (прототип).

г ц////