Установка для испытаний изделий на герметичность

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ, содержащая камеру, частично заполненную жидкостью для размещения испытуемого иэделия , источник высокого давления для заполнения газом изделия, оптический квантовый генератор, установленный снаружи камеры на заданием расстоянии от нее, и механизм развертки луча в горизонтальной плоскости , отличающаяся темг что, с целью повьвления чувствительности , она снабжена двумя фотоприемниками , расположенн лми внутри на расстояниях, определяемых из соотношений: (L-e), ti2( , . ;- te e-ti e , где ti - расстояние; от плоскости развертки луча до первого фотоприемника; расстояние от плоскости развертки луча до второго фотоприемника 9 16 габаритный размер изделия в направлении распространения луча; в 0 - угол преломления луча в пузырьке от ложной течи; вугол преломления луча в пузырьке от истинной течиР U расстояние от фотоприемни§ . ков до дальнего конца изделия . мИмет /I Р 00 ч

СС(ОЗ СОВЕТСНИХ

И Л

PEOlVSËÈН (}я} (}}}

3(яра01М 3 38

}; .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТйй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-б., 1...%», - "Ф

: ° .}. {21) 3438317/25-28 (22) 14.05.82 (46) 23.08.83. Бюл. 9 31 (72) О.E. Котов и Н.Н. Котова (53) 629 ° 165.29(088.8) (56) 1. Авторское. свидетельство СССР

9 122324, кл. С 01 М 3/06, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 962772, кл. G 01 М 3/38, 1980, {прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ,.содержащая камеру, частично заполненную жидкостью для размещения испытуемого as-делия, источник высокого давления для заполнения газом изделия, оптический кван оный генератор, установленный снаружи камеры на заданном расстоянии от нее, и механизм развертки луча в горизонтальной плоскости, о т л и ч .а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности, она снабжена двумя фотоприемниками, расположенн ми внутри камеры на расстояниях, определяемых иэ соотношений:

0(ъ c(L-е)tq6;

I, (.Ь в< 82c(L-Е)а В; о в

" ь в -ь е где и — расстояние.от плоскости развертки луча до первого фотоприемника1 2 — расстояние от плоскости развертки луча до второго фотоприемника

P r габаритный размер изделия в направлении распространения лучау В

 — угол преломления луча в пузырьке от ложной течи;

8 - угол преломления луча в пуI зырьке от истинной течи

L, - расстояние от фотоприемников до дальнего конца изде-

3: лия.

1037100

Изобретение, относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий на герметичность.

Известна установка для испытаний изделий на герметичность, содержащая камеру, частично заполненную жид- 5 костью для размещения испытуемого изделия, и источник высокого давления для заполнения газом изделия.

Герметичность изделия определяют по пузырькам, выделяющимся иэ мест негерметичности в жидкость flJ.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для испытаний изделий íà гер- метичность содержащая камер1 р час тично заполненную жидкостью для размещения испытуемого изделия, источник высокого давления для .заполнения газом изделия, оптический кванто вый генератор, установленный снаружи камеры на заданном расстоянии от . 20 нее, и механизм развертки луча в горизонтальной плоскости.

Оптический квантовый .генератор (ОКГ) высвечивает пузырьки контрольного газа, повышая чувствительность испытаний за счет лучшего восприятия оператором светящихся пузырьков (2 g.

Однако известные установки имеют недостаточно высокую чувствитель ность, обусловленную визуальным конт-,30 ролем за пузырьками, а также тем, что не приводится отличие пузырьков, выделившихся в местах негерметичности, от пузырьков воздуха в самой жидкости и от пузырьков иэ несквоз- 35 .ных каналов в изделии.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Укаэанная цель достигается тем, что установка для испытаний изделий на герметичность, содержащая камеру, частично заполненную жидкостью для размещения испытуемого изделия, источник высокого давления для эапол" нения. газом изделия, оптический квантовый генератор, установленный 45 снаружи камеры на заданном расстоянии от нее, и механизм развертки лу ча в горизонтальной плоскости, снабжена двумя фотоприемниками, расположенными внутри камеры на расстояниях,50 определяемых из соотношений ось <(-е)ь е;

1 ф

g <„e « < (-е)а в

6 8 55 (ЪР д(.

4 где h — расстояние от плоскости развертки луча до первого фотоприемника;

Ъ2" расстояние от плоскости развертки луча до второго фотоприемника1

Р— габаритный размер изделия в направлении распространения луча;

9 — угол преломления луча в пузырьке от ложной течи;

B — угол преломления луча в пуI зырьке от истинной течи; расстояние от фотоприемника до дальнего конца изделия.

На фиг.l представлена схема установки для испытаний изделий на герметичность| на фиг,2 — графическое изображение направления распространения преломленного луча и места установки фотоприемников.

Установка содержит камеру 1, частично заполненную жидкостью для размещения испытуемого изделия 2, источник 3 высокого давления для заполнения газом изделия, оптический квантовый генератор 4, установленный снаружи камеры на заданном расстоянии от нее, механизм 5 развертки луча в горизонтальной плоскости, два фотоприемника б и 7, установленных внутри камеры на противоположной от места ввода луча стороне, связанных с регистрирующими приборами 8 и 9, установленными вне камеры.

Установка работает следующим образом.

Изделие 2, представляющее собой замкнутую полость, устанавливают в камере так, чтобы жидкость полностью закрыла изделие, изделие 2 заполняют контрольным газом от источника 3 высокого давления до заданного давления, превышающего величину, столба .жидкости в баке и капиллярные силы в микроканале с тем, чтобы осуществлялся отрыв пузырька от изделия и подъем его на поверхность. Включают

КОГ 4 и механизм 5 развертки луча.

В качестве ОКГ может быть использо- . ван, например, аргоновый лазер ЛГ-109 с длиной волны 0,4880 мкм..Механизм

5 развертки представляет собой 6-8 гранную призму с зеркальными гранями,. закрепленную жестко на валу электродвигателя. Ось вращения призмы — вертикальная, что обеспечивает развертку луча в горизонтальной плоскости..

Луч ОКГ, попадая на вращающуюся призму, отражается от нее и начинает сканировать в плоскости над изделием.

Скорость сканирования регулируется частотой. вращения электродвигателя.

Пузырек газа, пересек я плоскость развертки луча, преломляет луч. При этом преломленный луч распространяется в конусе с вершиной, находящейся в центре пузырька..Чем ближе частота монохроматического излучения, на которой работает ОКГ, к частоте поглощения контрольного газа в пузырьке, тем больше коэффициент преломления пузырька, тем в большем телесном угле распространяется преломленный луч. Контрольный газ подбирается с частотой поглощения, от1037100

ВНИИНИ Эаказ 5995/43 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул.Проектная,4

l личной от частоты поглощения газа окружающей среды. При этом в пузырьке контрольного газа имеет место аномальная дисперсия, и угол 28 (фиг.2) при вершине конуса распрост. ранения преломленного света от ложного пузырька будет иными, чем от пузырька контрольного газа.

Величина угла 8 (фиг.2) определяется иэ "формулы толстой линзы.Так с3„ как для пузырька R =R = — ", где RÄ, 2 2 радиусы пузырька; 3„ — диаметр и-ro пузырька, .то расстояние Б между центром йузырька и его фокусом будет

d /2 d„

+—

"о где ос, — абсолютный показатель преломления жидкости; абсолютный показатель преломления газа в пузырьке.

Отсюда следует

d„p

Фотоприемники 6 и 7 установлены таким образом, что фотоприемник 6 (фиг.2) нАходится и.в конусе прелом(ленного света от пузырька, идущего от ложного места негерметичности, и в конусе преломленного свйта от пузырька, идущего от истинного места негерметичности. Фотоприемник, 7 установлен так,что он попадает толь5 ко в конус преломленного света от пузырька, идущего от истинного места негерметичности, т.е. Фотоприемник

7 установлен в обйасти, образованной лучами О С от самого ближнего пузырька и OB от самого дальнего пузырька.

Фотоприемник, 6 установлен в области, ограниченноЙ лучом ОКГ О-О -О" и ЛУчом

0 B от,ближайшего пузырька.

Как видно из Фиг.2, величина отношения сигналов от .фотоприемников

6 и 7 на регистрирующих приборах 8 и 9 при негерметичности изделия равна единице, так как освещенность се- . чения Х-Х равномерна (пренебрегая кривизной) при преломлении параллельного пучка света от ОКГ.

При герметичном изделии величина отношения сигналов от фотоприемников .отлична от единицы, так как фотоприемник 7 в конус преломленного света от пузырька ложной течи не попадает, и его сигнал равен нулю.

Применение изобретения позволит повысить чувствительность испытаний эа счет уверенного и быстрого уста30 новления различия между истинным и ложным местами негерметичности.