Бесконтактный щуп течеискателя Советский патент 1981 года по МПК G01M3/00 

I . . , . . Изобретение относится к средствам контроля герметичности полых изделий под избыточным давлением пробного га и может быть использовано для контроля герметичности топливных баков, герметичных контейнеров и других полых тел. Известен контактный щуп течеискателя, выполненный в виде корпуса с каналами для подвода защитного газа изолирукяцего контролируемую поверхность от окружающей атмосферы, и отвода пробы газа из зоны индикации К датчику течеискателя l J. Недостатком такого щупа является невозможность использования его зле контакта с поверхностью или при слож ной конфигурации наружной поверхности проверямого на герметичность изделия когда невозможно создать сплошную газовую завесу вокруг зоны индика-. ции. Известен также бесконтактный щуп течеискателя для контроля герметичг ййУЁТИ ПОЛЫХ изделий, состоящий из цилицдрического корпуса с кольцевой полостью и каналов для подвода защитного газа и отвода смеси пробного и защитного газов, один из которых расположен по оси корпуса, причем кольцевая полость со стороны зоны индикации снабжена кольцевым щелевым соплом. Контроль герметичности изделий осуществляется при подаче защитного газа в кольцевое сопло щупа течеискателя, формирующего кольцевую газовую струю, которая ограничивает участок контролируемой поверхности от окружающей атмосферы Е 2 J. Недостатком данного бесконтактного щупа является то, что он при приближении к месту течи сдувает гелиевую память (объем воздуха с повышенным содержанием гелия, прилегающий к месту течи}.. С помощью данного щупа течь может быть обнаружена только в том случае, если щуп располагается над течвю, что снижает вероятность 3 обнаружения течи, увеличивает затраты времени на контроль изделий. Кром того, такие щупы течеискателай не позволяют проверять герметичность из делий со сложной кофигурацией наружной поверхности изделия, когда невозможно обеспечить сплошную газовую завесу вокруг зоны индикации. Цель изобретения - повьшёние чув- ствительности и надежности контроля герметичности полых изделий с криволинейной наружной поверхностью. Указанная цель достигается тем, что кольцевая полость корпуса со сто роны зоны индикации имеет днище, выполненное из пористого материала, а против выхода из осевого канала со стороны зоны индикации установлен от ражатель струи защитного-газа. На фиг. 1 схематически изображена конструкция бесконтактного щупа тече искателя; на фиг. 2 - один из вариан тов выполнения отражателя струи защитного газа. Бесконтактный щуп течеискателя со держит корпус 1 с кольцевой полостью 2, входным 3 и выходным 4 каналами,пористое днище 5, закрывающее кольцевую полость 2 со стороны зоны индикации, и отражатель 6, расположенный против выхода канала 3, Отражатель 6 может перемещаться относительно корпуса 1 по резьбе для точной регулировки зазора между ними. Щуп течеискателя также содержит вентили 7 и 8 для регулирования подачи защитного газа и скорости отбора рабочей смеси, ребра 9..отражателя и испытуемое издеЛие 10. Бесконтактный щуп телеискателя ра ботает следующим образом. Защитный газ, например двуокись углерода, по каналу 2, зазору между корпусом 1 и отражателем 6 под небольшим избыточным давлением 2- 3 мм рт.ст. Поступает на наружную стенку пористого днища 5 со стороны зоны индикации, при этом вентиль 7 служит для изменения давления защитн го газа в зазоре между корпусом 1 и отражателем 6. Соответствующий перепад давления в заз,оре, реализуемый расходным вентилем -7 и шириной зазора между корпусом 1 и отражателем 6, формирует ламинарный поток струи защитного газа на выходе из зазора. При этом со стороны пористого днища в потоке защитного газа фор мируется устойчивый пристеночный сло 3 изолирующий днище, а со стороны зоны индикации поток защитного газа перемешивается с окружающей атмосферой за счет сил трения и взаимной диффузии соприкасающихся слоев струи защитного газа с воздухом, находящимся в по-г. кое. Однако полное перемешивание г струи защитного газа с воздухом происходит за пределами наружного диаметра пористого днища 5, поэтому днище надежно изолируется защитным газом от атмосферы. В основу работы данного устройтсва положено то, что легкие газы (гелий и водород ) обладают значительно большей проникающей способностью в среду тяжелого газа, например двуокиси углерода, чем взаимная проникающая способность тяжелых газов друг в друга. Поэтому пробный газ (гелийJ проникает сквозь защитную струю углекислого газа и поступает в, кольцевую полость 2, которая через выходной канал 4 сообщается с течеискателем. Вентиль 8 предназначен для регулирования расхода поступающей в вакуумную систему течеискателя пробы. Контроль герметичности испытуемого изделия 10 осуществляется следующим образом. Изделие, 10 наполняют пробным газом или его смесью с воздухом до рабочего давления и, определив чувствительность системы щупа, про- . веряют на герметично.сть. В случае негерметичности изделия 10 гелий из течи, распространяясь, попадает в зону индикации щуца между ребрами 9 отражателя 6, увлекается струей защитного газа (двуокисью углерода) и за счет большой собственной диффузионной способйЬсти проникает на наружную стенку пористого днища 5. Далее гелий в смеси с защитным газом засасывается сквозь пористое днище 5 в кольцевую полость 2 и затем поступает в течеискатель для индикации. В течеискателе гелий отделяют от двуокиси углерода путем адсорбирования последний на азотной ловушке, вследствие чего парциальное давление ;. . гелия в масс-спектрометрической камере существенно увеличивается, чтЪ приводит к увеличению чувствительности системы. Конструкция такого бесконтактного щупа течеискателя обеспечивает высокую надежность контроля герметичнос ги изделий как при непосредственном кон, такте щупа с поверхностью прове;ряемого изделия, так и при работе в Отк|(ы той атмосфере при контроле на repMe-K тичность изделий со сложной, разветвленной конфигурацией конструктивных элементов на поверхности изделия, ко Да невозможно образовать сплошную газовую завесу зоны индикации. Сохранение работоспособности и высокой чувствительности щупа течеискателя в открытой .атмосфере позволяет обнаруживать течи по изменению фона гелия на некотором расстоянии от повёрз ности изделия, что значительно ускбряет поиск течей. Формул изобретения Бесконтактный щуп течеискателя дпя контроля герметичности полых изделий, состоящий из цилиндрического корпуса с кольцевой полость и каналов для подвода заащтного газа и отвода смеси пробного и защитного газов, один из которых расположен по оси корпуса, отличающийся, тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности контроля гер. метичности полых изделий с криволинейной наружной поверхность), кольцевая полость корпуса со стороны зоны индикации имеет днище, выполненное из пористого материала, а против выхода из осевого канала со стороны зоны индикации установлен отражатель струи Зсшщтного газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 501321, кл.С 01 М 3/00 . 2.Авторское свидетельство СССР № 264744, кл. G 01 М 3/00, 1970 (прототип) .