Устройство для определения утечки газа из изделия Советский патент 1982 года по МПК G01M3/16 

1

Изобретение относится к испытаниям на герметичность изделий, находящихся под давлением.

Известно устройство для определения утечкй газа из изделия, содержат щее масс-спектрометрический течеискатель и сообщенный с ним щуп 1.

Недостатками устройства являются необходимость использования в качест-, ве контрольного газа гелия или другего специального газа, а также снижение точности испытаний при больших величинах утечек газа из издбЛия, так как необходима настройка датчи- 15 ка течеискателя на пик определенного газа, а при больших величинах утечек и фона происхЬдит его отравление.

Наиболее близким к изобретению то является устройство для определения утечки газа из изделия, содержащее пироэлектрический элемент, выполненный в виде поляризованной пьезопластины с электродами, подключенные к нему усилитель и индикатор С2.

( Недостатком известного устройства

является невысокая точность, обусловленная растеканием потока газа по пьезопластине, в случае, если поток газа напраапен не под прямым углом к горизонтальной оси пластины, а также помехами, вызванными тепловыми потоками, попадающими на пироэлектрический элемент.

Цель изобретения - повышение точч ности определения места утечки.

Эта цель достигается тем, что устройство для определения утечки гаг за из изделия, содерисащее пироэлектрический элемент, выполиенньА в вцде поляризованной пьезопластины с электродами, подключенные к нему усилитель и индикатор снабжено второй пьезапластиной с электродами, полярность которых противоположна полярности электродов первой пьезопластины, вто3Эрым усилителем, включенным между вто рой пьезопластиной и индикатором, конусообразным 1цупом для сканировани поверхности изделия, охватывающим пьезопластины сферическим сегментом из теплозвукоизолирующего материала с отверстием для вытекающего из изделия газа и трехгранным прямоугольным основанием, в центре которого на большей из граней установлен конусообразный щуп, проходящий через его вершину и отверстие сегмента, а на двух других гранях размещены пьезопластины, и дифференциальным усилителем, включенным между усилителями и индикатором. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит пьезопластины 1 с разнополярными электродами, уста новленные на трехгранном прямоугольном основании 2 сферического сегмента 3 из теплозвукоизолирующего материала с отверстием k. Между пьезопластинами 1 установлен конусообразч ный щуп 5 для сканирования поверхнос ти изделия не показано). Пьезопластины 1 подключены к индикатору 6 через усилители 7 и дифференциальный усилитель 8. Устройство работает следующим образом. Сканируют цупом по поверхности изделия. В зоне утечки охлажденный газ через отверстие k сегмента 3 попадает на одну из пьезопластин 1, вызывая за счет пироэффекта электрический потенциал между ее электродами, который через соответствующий усилитель 7 и один из входов диффере циального усилителя 8 воздействует н индикатор 6, отклони его стрелку. При дельнейшем сканировании поверхности газ попадает на щуп 5, стекая по нему и одновременно по двум пьезопластинам 1, вызывает появление на электродах потенциалов разного знака которые прикладывают ко входам усилителей 7- На выходе усилителей 7 появляются напряжения разных знаков. Эти напряжения суммируют в дифференциальном усилителе 8, с выхода котор го суммарное напряжение подается на вход индикатора 6, отклоняя его стре 7 КУ на ма.ксимальное значение, если поток газа направлен по оси щупа 5. Если направление потока газа не совпадает с осью щупа 5 т.е. газ попадает на одну из пьезопластин 1, отклоняя стрелку индикатора 6, например, на половину шкалы, поворачивают щуп 5 до максимального отклонения стрелки индикатора 6. При этом щуп 5 индицирует место утечки газа. Изобретение позволит определять и индицировать место утечки газа с точностью ±2 мм независимо от направления потока контрольного газа на пироэлектрический элемент. Формула изобретения Устройство для определения утечки газа из изделия, содержащее пироэлектрический элемент выполненный в виде поляризованной пьезопластины с электродами, подключенные к нему усилитель и индикатор, отличающееся тем что, с целью повышения точности определения места утечки оно снабжено второй пьезопластиной с электродами, полярность которых противоположна полярности электродов первой пьезопластины, вторым усилителем, вкта)ченным между второй пьезопластич ной и индикатором, конусообразным щупом для сканирования поверхности изделия, охватывающим пьезопластины сферическим сегментом из теплозвукоизолирующего материала с отверстием для вытекающего из изделия газа и трехгранным прямоугольным основанием, в центре которого на большей из граней установлен конусообразный щуп, проходящий через его вершину и отверстие сегмента, а на двух других гранях размещены пьезопластины, и дифференциальным усилителем, включенным между усилителями и индикатором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шумский К. П. Вакуумные аппа.раты и приборы химического машиностроения. М., Машиностроение, 197. с. ((. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 J 5/26, 1977 (про тотип).