Устройство для контроля расхода газа

 

Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности и позволяет повысить надежность контроля путем исключения влияния остаточных пузырьков. Прозрачный герметичный сосуд 1 частично заполнен жидкостью . Трубка 2 ввода соединена с сосудом 1 ниже уровня жидкости, а трубка 3 вывода - выше уровня жидкости . Источник 4 света и фотоприемник 5 расположены на одном уровне и установлены выше среза трубки 2 ввода . на расстоянии d, выбранном из условия d у 12 rff/gn, где 6- коэффициент поверхностного натяжения жидкости , рплотность жидкости, т - радиус трубки 2 ввода и g - ускорение свободного падения, что обеспечивает надежную регистрацию оторвавшегося пузьфька при любом наклоне сосуда 1. Трубку 3 вывода соединяют с контролируемым изделием, трубку 2 ввода - с эталонной емкостью. В процессе контроля регистрируют фотоприемником 5- число пузырьков за время контроля. 1 ил. (Л С II . Э N0 J SD сл 6ыхо5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 ыт ° я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOl4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3921543/25-28 (22) 02.07.85 (46) 23.05,87, Бюп. У 19 (71) Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева (72) В.И.Хохлов, А.И.Снимщиков, А.И.Андерсон и А.С.Мазин (53) 620.165.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1226098, кл. G 01 М 3/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСХОДА

ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности и позволяет повысить надежность контроля путем исключения влияния остаточных пузырьков. Прозрачный герметичный сосуд 1 частично заполнен жидкостью. Трубка 2 ввода соединена с сосудом 1 ниже уровня жидкости, а трубка 3 вывода - выше уровня жидкости. Источник 4 света и фотоприемник 5 расположены на одном уровне и установлены выше среза трубки 2 ввода на расстоянии d, выбранном из усло! з вия d р, где 6 - коэффициент поверхностного натяжения жидкости, F — плотность жидкости, г —радиус трубки 2 ввода и g — - ускорение свободного падения, что обеспечивает надежную регистрацию оторвавшегося пузырька при любом наклоне сосуда 1.

Трубку 3 вывода соединяют с контролируемым изделием, трубку 2 ввода с эталонной емкостью. В процессе контроля регистрируют фотоприемником 5. число пузырьков за время контроля.

1 ил.

1 13

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности полых изделий, а также для контроля шероховатости.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем исключения влияния остаточных пузырьков газа и надежного распознавания больших течей.

На чертеже изображена схема устройства °

Устройство для контроля расхода газа содержит прозрачный герметичный сосуд 1, частично заполненный жидкостью, трубку 2 ввода и трубку 3 вывода, источник 4 света, например светодиод АЛ107Б, и фотоприемник 5, например фотодиод ФДЗ.

Источник 4 света и фотоприемник 5 расположены на одном уровне и установлены выше среза трубки 2 ввода на расстоянии d выбранном иэ условия з12r

ГР где (j — коэффициент поверхностного натяжения жидкости, P — плотность жидкоСти, r — радиус трубки 2 ввода, g — ускорение свободного падения, Трубка 2 ввода соединена с сосудом 1 ниже уровня жидкости, а трубка

3 вывода — выше уровня жидкости.

В.момент отрыва от среза трубки ? ввода действующая на пузырек воздуха сила Архимеда уравновешивается силой поверхностного натяжения жидкости.

Образуемый при отрыве пузырек воздуха шарообразной формы имеет объем

V - =— 3 d

1 э

Р где d — диаметр пузырька.

Таким образом, сила Архимеда

F=-3dPg

1 3 где P — плотность жидкости;

g — ускорение свободного падения

Сила поверхностного натяжения

F„= 23 гб где r —. радиус трубки 2 ввода;

6 — коэффициент поверхностного натяжения жидкости„

Таким образом, соблюдается соотношение

2Ягб бgd p g

12425 и расстояние, на котором располагается. луч света относительно среза труб.— ки 2 ввода, равно

3(12 г б

»р

Расположение луча света выше среза трубки 2 ввода на указанном расстоянии ведет к тому, что луч света

10 остается в течение времени контроля полностью перекрытым только в том случае, когда контролируемый расход воздуха имеет величину, кроме того, отклонения траектории подъема пузырька к поверхности жидкости из-за возможного наклона прозрачного сосуда не оказывает влияния HcL надежность регистрации пузырьков фотоприемником 5.

2С В случае контроля герметичности испытуемое изделие соединяют с трубкой 3 вывода, трубка 2 ввода соединена с герметичной эталонной емкостью.

Устройство для контроля расхода газа при испытании на герметичность работает следующим образом.

При подготовке к контролю в эталонную емкость и испытуемое изделие подается под давлением воздух., причем давление в эталонной емкости должно несколько превышать давление в испытуемом изделии, чтобы компенсировать капиллярные явления в трубке 2 ввода.

35 I

Затем подача сжатого воздуха в изделие и эталонную емкость прекращается. Эталонная емкость остается соединенной через трубку 2 ввода, сосуд 1, трубку 3 вывода с контролируемым изделием.

Если изделие негерметично, давдение воздуха в нем понижается вследствие утечек. Воздух начинает перетекать из эталонной емкости через трубку 2 ввода, сосуд 1, трубку 3 вывода в изделие, что приводит к появлению в сосуде 1 воздушных пузырьков.

Так как поверхность воздушного пузырька обладает способностью к отражению света, .пуч света от источника

4 света к фотоприемнику 5 перекрывается появляющимися воздушньви пузырьками. О герметичности, изделия судят

IIo количеству электрических импульсов на выходе фотоприемника 5, подсчитанных, например, с помощью счетчика электрических импульсов.

12425 4

Формула изобретения коэффициент поверхностного натяжения жидкости; плотность жидкости; радиус трубки ввода; ускорение свободного падения.

Составитель Л.Вихляев

Техред l. Олийнык Корректор С. Черни

Редактор А,Сабо

Заказ 1964/40

Тираж 777 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.

3 13

Если фотоприемником 5 зафиксировано перекрытие светового луча в течение времени большего, чем необходимо для одного пузырька, поднимающегося к поверхности жидкости с известной скоростью, такая ситуация квалифицируется, как наличие воздушной струи в сосуде 1, т.е. большой утечки иэ контролируемого изделия.

В случае контроля шероховатости трубка 2 ввода соединяется с источником сжатого воздуха, а трубка 3 вывода подключается к измерительному соплу, которое должно быть прижато без зазора к контролируемой поверхности. Вследствие того, что поверх— ность изделия имеет микронеровности, воздух перетекает через трубку 2 ввода, сосуд 1, трубку 3 вывода и измерительное сопло в атмосферу. О шероховатости контролируемой поверхности судят по количеству воздушных пузырьков в сосуде 1.

Изобретение позволяет исключить влияние остаточных пузырьков на результаты измерения, а также обнаружить большие негерметичности.

Устройство для контроля расхода газа, содержащее прозрачный герметичный сосуд, частично заполненный жидкостью, трубку ввода газа, соединенную с сосудом ниже уровня жидкости, трубку вывода иэ сосуда, соединенную с сосудом выше уровня.жидкос10 ти, источник света и фотоприемник, расположенные снаружи сосуда на одном уровне с диаметрально противоположных его сторон, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения

15 достоверности, источник света и фо- . топриемник установлены выше торца трубки ввода на расстоянии d, выбранном из условия