Способ контроля герметичности полых изделий и установка для его осуществления

 

1. Способ контроля.герметичности , полых изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его газом до заданного давления и (Определяют герметичность с помощью . маас-спектрометрического течеискателя , отличающийся тем, что, с целью исключения вредного воздействия индикаторного газа на изделие, полость изделия сообщают с индикаторной , наполйяют их до заданного давления рабочим газом, до того, же давления наполняют индикаторном газом выравнивающую камеру, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, разоби ют полость изделия с индикаторной камерой, затеи поспед нюю сообщают с выравнивающей к9мв«. рой на заданное время, разобщают их и соединяют Индикаторную камеру с масс-спектрометрическим течеискателем ..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g(5D G 01 М /02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м ass»maw еаидетвъстви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21 } 34г6643/г5-28 (22 ) 26,04.82 (46 ) 07,08.83. Бюл. У 29 (72 ) Е. А. Сапронов, В, П. Травкин и М. С. Эдельман (53 ) 620.165.29(088,8 ) (56 ) 1. Ланис В. А., Левина Л. E . Техника вакуумных испытаний. М.-Л,, Госэнергоиздат, 1963, с. 239-240. (54 ) СПОСОБ КОНТРОЛЯ I EPMETM×HÎÑÒÈ

ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57 ) 1. Способ контроля.герметичности. полых изделии, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его газом до заданного давления и

<определяют герметичность с помощью

„.SU„„1033883 A масс-спектрометрического течеискателя, отличающийся тем, что, с целью исключения вредного воздействия индикаторного газа на иэделие, полость изделия сообщают с индикаторной камерой, наполняют их до заданного давления ра- бочим газом, до того же. давления наполняют индикаторнйм -газом выравнивающую камеру,-выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, разобщают полость изделия с индикаторной камерой, затеи поСлед» нюю сообщают с выравнивающей каив. рой на заданное время, разобщает их и соединяют индикаторйую камеру с масс-спектрометрическим течеискателем.

2. Установка для контроля герметичности полых изделий, содержащая. вакуумную камеру для размещения конт ролируемого изделия, систему подачи индикаторного газа и масс-спектрометрический течеИскатель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения вредного воздействия индикаторного газа на изделие, она снабжена индикаторной камерой, сообщенной с полостью изделия и соеди033883 ненной через запорный орган с массспектрометрическим течеискателем, выравнивающей камерой с эластичныи разделителем, одна из полостей которой сообщается с полостью изделия, а другая соединена через регулятор давления с системой подачи индикаторного газа и сообщена через запорный орган с индикаторной камерой и системой подачи и регулирования рабочего газа,соединенной с индикаторной камерой.!

Изобретение относится к контрольно-изМерительной технике, а именно к контролю герметичности полых изделйй, не ропу с кающих конт акта с и ндикаторным газом, например, летатель- 5 ных аппаратов с оптико-электронным оборудованием.

Известен способ контроля герметичности полых изделий, заключающийся в том, что контролируемое иэделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его индикаторным газом до заданного давления и определяют герметичность с помощью масс-спектрометрического течеискателя путем регистрации индикаторного газа в вакуумной камере. Известна установка для контроля герметичности полых изделий, содержащая вакуумную камеру для размещения контролируемого изделия, систему, 2О подачи индикаторного газа и массспектрометрический течеискатель, соединенный с вакуумной камерой 1 ).

Недостатком известных способа и устройства является то, что при конт- 25 роле изделий,. на которые индикаторный газ,например гелий, оказывает вредное воздействие, необходимо проведение последующей сложной и длительной операции удаления индикатор- 30 ного газа из иэделия.

Цель изобретения - исключение вредного воздействия индикаторного газа на изделие.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу к6нтроля герметичности полых изделий, заключающемуся s том, что контролируемое изделие помещают в вакуумную камеру, заполняют его газом до заданного дан- 40

2 ления и определяют герметичность с помощью масс-спектрометрического течеискателя, полость иэделия сообщают с индикаторной камерой, наполняют их до заданного давления рабочим газом, до того же давления наполняют индикаторным газом выравнивающую камеру, выдерживают иэделие в вакуумной камере в течение заданного времени, раэобщают полость изделия с индикаторной камерой, затем последнюю сообщают с выравнивающей камерой на заданное время, разобщают их и соединяют индикаторную камеру с масс-спектрометрическим течеискателем, Кроме того, установка для контроля герметичности полых изделий содержащая вакуумную камеру для размещения контролируемого изделия, систему подачи индикаторного газа и масс-спектрометрический течеискатель, снабжена индикаторной камерой, сообщенной с полостью изделия и соедийенной через эапорный орган с массспектрометрическим течеискателем, выравнивающей камерой с эластичным разделителем, одна из полостей которой сообщается с полостью изделия, а другая соединена через регулятор давления с системой подачи индикаторного газа и сообщена через запорный орган с индикаторной камерой и системой пода. чи и регулирования рабочего газа, со. единенной с индикаторной камерой.

На чертеже представлена схема ус тановки.

Установка для контроля герметичности полых иэделий содержит вакуумную камеру 1, соединенную через заP P

3 . 10338 порный орган 2 с откачивающим устройством 3 и предназначенную для размещения изделия 4. Индикаторная камера

5 соединена с системой подачи рабочего газа, содержащей баллон б с газом, запорный орган 7 и регулятор 8 давления, с масс-спектрометрическим течеискателем 9 через запорный орган

10.и .с атмосферой - через запорный орган 11. Полость изделия 4 сообщается с индикаторной камерой через запорный орган 12. Выравнивающая камера 13 имеет эластичный разделитель

14, образующий две полости, одна из которых (полость 15-) сообщается с по-ь5 лостью иэделия 4 через запорный орган

16,: а другая (полость 17 ) соединена с системой подачи рабочего газа, содержащей баллон 18, регулятор

19 давления и запорный орган 20, через запорный орган 21 с атмосферой и через эапорный орган 22 с индикаторной камерой 5.

Способ оЧуществляют следующим образом, 25

Изделие 4 помещают в вакуумную камеру 1, которую затем откачивают. Открывают эапорные органы 7 и 11 и сообщают индикаторную камеру 5 с системой подачи рабочего газа с атмосферой и производят продувку камеры 5 рабо-ь . чим газом, Затем закрывают запорный орган 11, открывают запорный орган 20 и сообщают полость изделия 4 и индикаторную камеру 5 с системой подачи рабочего газа, заполняют их рабочим газом додавления Р и закрывают запорный орган 11. После Этого производят продувку полости 17 выравнивающей ка-. меры 13 индикаторным газом и наполняют ее индикаторным газом до давления

Р„. Открывают эапорный орган 16 и прецизионно выравнивают давление в поло стях 15 и 17, изделии 4 и индикаторной камере 5 посредством эластичного газонепроницаемого разделителя 14,3ак- "5 рывают запорные органы 20 и 12,отк .рывают запорный орган 22 и создают диффузионное перетекание индикаторного газа (гелия )в индикаторную камеру. Через время С„, определяемое

50 исходя иэ чувствительности массспектрометрического течеискателя 9, регистрируют с помощью последнего диффузйонный фон (с(д) йндикаторного - газа в и иди ка торной камере 5 ..

После повторной продувки индика. торной камеры рабочим газом вновь создают давление-рабочего газа Р„ в

83 4 полости иэделия 4, индикаторной каме. ре 5 и полости 15 и равное ему давление индикаторного газа в полости 17 выравнивающей камеры 13, после чего производят выдержку в вакуумной камере 1 иэделия 4, сообщенного с индикаторной камерой 5, при давлении в вакуумной камере Р в течение времени С2, определяемого требованиями по герметичности изделия 4 и рассчитываемого по формуле (1/ +Q 1p

\ M3* êЬ а РгЕ 1 О

Р-Р

2 Ь мь Р о и t °

Ь полученной из решения дифференциального уравнения описывающего процесс молекулярного перетекания рабочего газа из иэделия

4 в вакуумную. камеру 1 через течь, величиной В при начальных условияхР=Р и = О

У где Ч вЂ” объем полости изделия; иМ

Ч ; - объем индикаторной камеры;

P - текущее давление в изделии и индикаторной камере;

Р„ - атмосферное давление;

И „- молекулярный вес рабочего газа;

И - молекулярный вес воздуха.

По истечении времени выдержки закрывают запорный орган 12, открывают запорный орган 22 и,перепускают индикаторный гаэ иэ полости 1-7 выравнивающей камеры 13 в индикаторную камеру 5 в течение времени t„, определяемого по формуле ик о пг 1

2 Р -Р

Ф.- Еп В„(p+p„ у 1 +P полученнои из решения дифференциального уравнения

dp 5 (Р ) рг, пг ик о описывающего процесс вязкого перетекания газа из полости 17 выравнивающей камеры 13 в индикаторную камеру

5 при начальных условиях P = Р и

О, где 81- величина течи, определяемая проходным сечением трубопроводов между индикаторной и выравнивающей камерами; 1nr коэффициент вЯзкости индикаторного газа;

В 1033883

Ф 1Р„- коэффициент вязкости рабочего ней et с "с судят о величине негаза; герметичности изделия.

Р - текущее давление в выравни2 вающей и индикаторной каме- Применение предлагаемого способа рах. 5 и установки позволяет исключить неПосле этого закрывают-запорный ор посредственный контакт изделия с инган 22, открывают запорный орган 10 - дикаторным газом, оказывающим на и измеряют с помощью масс-спектро-, изделие вредное воздействие, и улучметрнческого течеискателя 9 уровень . шить условия эксплуатации изделия, а индикаторного газа в индикаторной ка- >0 также исключить операцию удаления инмере с и по разности измеренных уров" дикаторного газа из изделия, Составитель Л. Овсянникова

Редактор С. Пекарь Техред О. Неце Корректор И. Ватрушкина

Заказ 611/44 Тираж 873. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

\» филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4