Датчик для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой

 

Изобретение позволяет повысить производительность и надежность контроля герметичности изделий с упругой оболочкой путем обеспечения возможности определения больших, средних и малых течей за один цикл испытаний. Датчик содержит корпус 1, подпружиненный стержневой контактный элемент (ПКЭ) 2 с изолированным наконечником 3, подпружиненный стержневой толкатель (ПСТ) 4, источник 14 питания , сигнальную лампу 15 и таймерное устройство (ТУ) 16. ПКЭ 2 установлен во внутреннем свободном конце 9 ПСТ 4 телескопически, средняя часть ПКЭ 2 выполнена в виде конуса 12, а на свободном конце 9 ПСТ 4 выполнено конусное углубление 10. Между поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 установлены шарики 13. Источник питания последовательно подключен через входы 17, 18 ТУ 16 и нормально замкнутые контакты реле 19 ТУ 16 к наконечнику 3 ПКЭ 2 и ТУ 16 и корпусу 1. Параллельно входам 17, 18 ТУ 16 подключена сигнальная лампа 15. Оболочка изделия 7 в вакууме увеличивает свой размеры и поднимает вверх ПСТ 4 и ПКЭ 2, Наконечник 3 § (Л с to ел liU СП и IfOT

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (58 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878033/25-28 (22) 04.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. N - 34 (72) 10.Д.Куюков, Б.Ф,Лещенко и В.А.Бур (53) 620.165 ° 29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 823928, кл. G 01 Н 3/36, 1981. (54) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ С УПРУГОЙ ОБОЛОЧКОЙ (57) Изобретение позволяет повысить производительность и надежность контроля герметичности иэделий с упругой оболочкой путем обеспечения возможности определения больших, средних и малых течей за один цикл испытаний.

Датчик содержит корпус 1, подпружиненный стержневой контактный элемент (ПКЭ) 2 с изолированным наконечни„„SU,, 1257454 ком 3, подпружиненный стержневой толкатель (ПСТ) 4, источник 14 питания, сигнальную лампу 15 и таймерное устройство (ТУ) 16. ПКЭ 2 установлен во внутреннем свободном конце 9 ПСТ 4 телескопически, средняя часть ПКЭ 2 выполнена в виде конуса 12, а на свободном конце 9 ПСТ 4 выполнено конусное углубление 10. Иежду поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 установлены шарики 13. Источник питания последовательно подключен через входы 17 18 ТУ 16 и нормально замкнутые контакты реле 19

ТУ 16 к наконечнику 3 ПКЭ 2 и ТУ 16 и корпусу 1. Параллельно входам 17, 18 ТУ 16 подключена сигнальная лампа 15. Оболочка изделия 7 в вакууме увеличивает свои размеры и поднимает вверх ПСТ 4 и ПКЭ 2, Наконечник 3

1257454 ством, ПКЭ 2, упираясь в корпус 1,, замыкает электроцепь источника питания и включает сигнальную лампу 15 и ТУ l6.

ПСТ 4 сжимает пружины 5, 8 и передвигается относительно ПКЭ 2, Шарики 13 катятся вниз по конусу ПКЭ 2, и пружина 5 зажимает их между конусом 12 и конусным углублением 10, жестко фиксируя ПКЭ 2 относительно ПСТ

Электроцепь источника питания замкнута. При наличии средней или малой

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой, например изделий электронной промышленности, при их изготовлении.

Цель изобретения — повышение производительности контроля герметичности путем обеспечения возможности определения наличия больших, средних и малых течей за один цикл контроля, а также повышение достоверности контроля путем жесткой фиксации стержневого контактного элемента относительно стержневого толкателя и выполнения схемы с таймерным устройНа чертеже показана схема датчика для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой, Датчик состоит иэ корпуса 1, внутри которого установлен стержневой контактный элемент 2 с электрически изолированным от корпуса 1 наконечником 3. Контактный элемент 2 уста- новлен внутри стержневого толкателя 4 телескопически и подпружинен относительно него пружиной 5. Наконечник 3 обращен в сторону, противоположную рабочему концу 6 толкателя 4, предназначенному для кочтакта с поверхностью испытуемого изделия 7 и с этой целью поджатому пружиной 8 к поверхности изделия 7, На свободном конце 9 толкателя 4 выполнено соос но контактному элементу 2 конусное углубление 10. Средняя часть 11 кон-, тактного элемента 2 выполнена в виде конуса 12, соосного конусному угтечи ооолочка изделия 7 уменьшает своя размеры и опускается вместе с

ПСТ 4 и ПКЭ 2. Электроцепь размыкается, сигнальная лампа l5 и ТУ 16 отключаются. По времени, зарегистрированному ТУ 16, судят о величине течи.

При большой течи изделия 7 его оболочка в вакууме не изменяет своих размеров и сигнальная лампа 15 и ТУ 16 не включаются. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. лублению 10 толкателя «, Угол сЕ„ конуса 12 стержневого контактного элемента 2 меньше угла сс конуса углуб2 ления 1О толкателя 4. Вершины кону5 са 12 и конусного углубления 10 обращены в сторону наконечника 3 контактного элемента ?. Между поверхкостями конуса 12 и конусного углубления 10 размещены шарики 13. Корпус 1 связан с источником 14 питания и сигнальной лампой 15 и нормально разомкнут относительно наконечника 3 контактного элемента 2. Таймерное устройство 16 имеет входы 17 и 18.

Источник 14 питания связан с корпу-: сом 1 через сигнальную лампу 15 и нормально замкнутые контакты реле 19 отключения, через сигнальную лампу

15 — с первыми клеммами входов таймерного устройства 16 и непосредственно — с вторыми клеммами его входов.

Датчик работает следующим образом.

Из рабочего положения, показанного на чертеже„ датчик поворачивают на

Ор

180 в вертикальной плоскости и, нажимая на рабочий конец 6, передвигают вниз до упора стержневой толкатель 4. Вместе с ним передвигают контактный элемент 2, пока он не коснется корпуса 1, после чего сжимая пружину 8, перемещают стержневой толкатель 4 относительно контактного

З5 элемента 2, Между поверхностями конуса 12 и конусного углубления 10 образуется зазор, и шарики 13 катятся вниз по конусному углублению 10 к его вершине. Отпускают стержневой щ. толкатель 4. Пружина 5 зажимает шари1257 з ки 13 между конусом 12 и конусным углублением 10, жестко фиксируя контактный элемент 2 относительно стержневого толкателя 4. Переворачивая о датчик на 180, возвращают его в рабочее положение.

Рабочий конец 6 стержневого толкателя 4 приводят в контакт с оболочкой контролируемого изделия 7, датчик с ним помещают в вакуумную ка- 10 меру и понижают в ней давление.

Если изделие имеет большую течь, его оболочка не испытывает избыточного давления газа, которым он был заполнен при изготовлении, и не из- 15 меняет своих размеров. Стержневой толкатель 4 и контактный элемент 2 остаются неподвижными, и все элементы электросхемы не изменяют своего исходного состояния. Сигнальная лампа 15 не включена, что свидетельствует о большой течи изделия.

Если иэделие не имеет большой течи, его оболочка под действием избыточного давления находящегося 25 внутри него газа увеличивает свои размеры и, преодолевая сопротивление .пружины 8, перемещает вверх стержневой толкатель 4 с контактным элементом 2. Сумма размеров Q + у + о 30 больше размера Ь, поэтому наконечник 3, достигнув поверхности корпуса 1, замыкает электроцепь источника 14 питания (у — изменение размера оболочки изделия). Включается сиг- З5 нальная лампа 15. На входы таймерного устройства 16 подается управляющий импульс 20. По переднему фронту импульса 20 по входу 17 таймер включает отсчет времени контроля rep- 4p метичности изделия.

После контакта наконечника 3 с неподвижным корпусом 1 оболочка изделия продолжает увеличиваться до ,наибольшего размера у, поэтому стерж" 15 невой толкатель 4, преодолев усилие пружины 5, поднимается относительно контактного элемента 2 и останавливается, когда размер у оболочки изделия будет наибольшим. Между поверх- ga ностями конуса 12 и конусного углубления 10 образуется зазор, и шарики 13 по конусу 12 катятся вниз до касания ими поверхности конусного углубления 10. Пружина 5 зажимает 5 шарики 13 между конусом 12 и конусным углублением 10. В этом положении контактный элемент 2 жестко фиксиро454

BBH относительно стержневого толкателя 4; электроцепь источника 14 питания замкнута. Таким образом, maрики 13, скатываясь по конусу 12 вниз, непрерывно компенсируют изменение зазора между конусом 12 и конусным углублением 10, вызванное перемещением оболочкой изделия 7 стержневого толкателя 4 относительно находящегося в контакте с корпусом 1 стержневого контактного элемента 2.

C течением времени негерметичная оболочка изделия 7 уменьшает свои размеры, и стержневой толкатель 4 вместе с контактным элементом 2 вслед за оболочкой изделия 7 опускается. Наконечник 3 разрывает электроцепь источника 14 питания и отключает сигнальную лампу 15, сигнализируя об окончании контроля герметичности.

По заднему фронту управляющего импульса 20 по входу 18 таймерное устройство 16 прекращает отсчет времени контроля герметичности и реле 19 отключения своими контактами отключает от источника 14 питания цепь управления сигнальной лампой 15 и таймерным устройством 16, защищая схему от дальнейших ложных запусков и надежно фиксируя момент первого размыкания наконечника 3 с неподвиж:-.ым корпусом 1. По времени, зафиксированному таймерным устройством 16, опрецеляют величину течи изделия (средняя или малая).

Формула изобретения

1. Датчик для контроля герметичности изделий с упругой оболочкой, содержащий корпус, установленный в корпусе подпружиненный стержневой толкатель, рабочий конец кот рого предназначен для контроля контакта с поверхностью изделия, стержневой контактный элемент с электрически изолированным от корпуса наконечни ком, источник питания и сигнальную лампу, связанные с наконечником контактного элемента, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности, стержневой контактный элемент установлен на свободном конце стержневого толкателя телескопически и подпружинен относительно него, а наконечник обращен в сторону, проти5 . 1257454 Ь воположную рабочему концу толкателя, датчик снабжен шариками, размещеннына свободном конце толкателя выпол- ми между поверхностями конуса и конено соосно контактному элементу ко- нусного углубления нусное углубление, а средняя часть 2. Датчик пои ° 1; отличаюстержневого контактного элемента вы- шийся тем, что он снабжен тайполнена в виде соосного ему конуса, мерным устройством с двумя входами угол конусности которого меньше уг- и реле отключения, источник питания ла конусности углубления, а вершины связан с корпусом через сигнальную конуса и конусного углубления обра- лампу и нормально замкнутые контакты щены в сторону наконечника контактно- 1О реле отключения, через сигнальную

ro элемента, корпус связан с источ- лампу — с первыми клеммами входов ником питания и сигнальной лампой и таймерного устройства и непосреднормально разомкнут относительно на- ственно — с вторыми клеммами его конечника контактного элемента, а входов.

Составитель О.Ланкс

Редактор А.Огар Техред И,Попович Корректор В.Синицкая

Заказ 4907/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4