Способ калибровки газоаналитического течеискателя

 

Изобретение касается контроля герметичности изделий и позволяет повысить производительность и оперативность калибровки газоаналитических течеискателей. Камеру накопления заполняют пробным газом до заданного парциального давления. Определяют количество молекул пробного газа в камере накопления. Вводят пробный газ в поток газа-носителя и в условиях термостатирования измеряют сигнал от концентрации пробного газа течеиекателем. Калибровочную характеристику определяют с учетом пропорциональности отношения величин сигналов концентраций к количеству молекул пробного газа. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5Q ÄÄ 1640566 А1 (я)э 6 01 M 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” -- -: :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677575/28 (22) 11.04.89 (46) 07.04,91, Бюл, t4 13 (71) Московский институт приборостроения (72) 8, А. Макаров (53) 620,165,29(088.8) (56) Гудков А. А. и др, Метод калибровки течей с помощью хроматографа,— Дефектоскопия, 1979, М 7, с. 111-112. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ГАЗОАКАЛИТИЧЕСКОГО ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ (57) Изобретение касается контроля герметичности изделий и позволяет повысить

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий.

Цель изобретения — повышение производительности и оперативности калибровки гаэоаналитических течеискателей.

На чертеже приведена схема установки для калибровки газоаналитических течеискателей.

Установка содержит блок 1 подготовки пробного газа и газа-носителя, Линия пробного газа связана с внутренней полостью проверяемого на герметичность изделия 2 (или его макета), которое расположено в камере 3 накопителя, отсеченной от окружающей среды с помощью зажимной манжеты

4. Линия пробного газа соединена также через клапан 5 со штуцером 6 двухпозиционного клапана 7, к которому подходят линии газа-носителя (к штуцеру 8) связи с клапаном 9 (к штуцерам 10 и 11), с камерой накопления 3 (к штуцерам 12 и 10), с детектором 13 через индуктивное сопротивление производительность и оперативность калибровки газоаналитических течеискателей. Камеру накопления заполняют пробным газом до заданного парциального давления, Определяют количество молекул пробного газа в камере накопления, Вводят пробный газ в поток газа-носителя и в условиях термостатирования измеряют сигнал от концентрации пробного газа течеискателем. Калибровочную характеристику îïðåделяют с учетом пропорциональности отношения величин сигналов концентраций к количеству молекул пробного газа. 1 ил., 1 табл, 14 (к штуцеру 15), служащее для задержки поступления входного сигнала детектор.

Детектор является чувствительным элементом, преобразующим входное воздействие измерительной схемы 16 в пропорциональный сигнал. Измерительная схема соединена последовательно с механизмом 17 автоматической установки нуля, самописцем 18 и интегратором 19. Управление установкой осуществляется с помощью программируемого контроллера 20. Для приведения температуры к постоянной клапаны 5, 9 и детектор 13 помещены в термостат 21.

Способ осуществляют следующим об разом.

8 исходном положении по сигналам to, t1, (г, сз гаэ-носитель с постоянным расходом проходит через клапан 7 по линии 8 — 15, через сопротивление 14 к детектору 13, на . самописце 18 записывается условный нулевой сигнал. Пробный газ под давлением испытания заполняет внутреннюю полость

1640566 изделия 2 и в случае разгерметизации проникает через дефекты в камеру 3 накопления, распространяясь по коммутационным каналам. По сигналу t< давление газа в ка-. мере 3 накопления приводится к атмосферному путем соединения последнего с окружающей средой при открытии клапана

4, По сигналу tz-to происходит переключение каналов клапана 7 и газ-носитель через канал 8 — 12 выталкивает накопленное за время (to tz) испытания количество пробного газа иэ камеры 3 накопления в канал f-a и далее через сопротивление 14 — к детектору 13. Интегратор 19 выдает сигнал, пропорциональный суммарной площади $ь распределенной в результате диффузионного размывания и молекул пробного газа.

В режиме калибровки для получения сигнала S, пропорционального количеству

Nмолекул пробного газа,,в камере 3 накопления вместо иэделия помещают его герметичный макет и подают сигнал totz t>e, Проходные сечения .коммутационных каналов выбраны таким образом, что пробный газ проходит через камеру 3 накопления и каналам 12 — 10 и 6 — 11 в атмосферу через клапан 9, По сигналу сз давление пробного газа в камере 3 накопления становится равным атмосферному и при подаче сигнала

tztg газ-носитель, как и в предыдущем анализе, выталкивает все N молекул пробного газа к детектору 13. Интегратор 19 выдает сигнал S. . Таким образом, в линейной части статической характеристики детектора отношения полученных сигналов пропорциональны количествам молекул пробного газа, т. е, Мi S)

N S

Это отношение справедливо при постоянных давлениях и температурах, что налагает на некоторые детекторы ограничения по скорости протекания газа-носителя. Например, для детектора сечения ионизации, обладающего 100 -ной линейностью статической характеристики, объемная скорость не должна превышать 2-3 мл/мин. На линейность пламенно-ионизационного детектора не влияет изменение объемной скорости газа-носителя. Иэ полученного отношения следует, что

Nt — N

Важно, что для данного детектора количество N молекул (а следовательно, и сигнал S) в объеме V камеры 3 накопления является величиной постоянной, так как

N=nV, п = при Р,T=const, n=const.

Р

5 Отсюда и N=const, Зная количество М молекул пробного газа, можно определитыл другие параметры контроля герметичности.

Известно, что молекулярный расход

10 dNi

Ом1 или N = J Q ldt, to за конечное время At=(to-tz) испытания молекулярный расход равен Ni/ Ж Используемый в течеискании, как основной параметр, континуальный поток Q связан с молекулярным расходом выражением

Оп=ОмкТ

В таблице приведены формулы связи N

20 для различных режимов и типов течей с параметрами дефекта.

Условные обозначения: г, S — эквивалентные радиус и площадь цилиндрического дефекта; h, д — эквивалентные ширина и высота щелевого дефекта: — протяженность дефекта; m, и — масса и диаметр молекулы пробного газа; п1, nz — молекулярные плотности по обе стороны дефекта; г

p = 0,94 0 (n1+ nz)S+141,76r; у2=0,94(й+д) д (т (n1+nz)+4,24h.

По таблице можно определить характерные размеры течи, зная N и параметры пробного газа, Предлагаемый способ позволяет повысить производительность и быстродействие операции калибровки газоаналитических течеискателей.

Формула изобретения

Способ калибровки газоана итического течеискателя по концентрации пробного газа, заключающийся в том, что заполняют камеру накопления пробным газом до заданного парциального давления, о т л и ч а ю45 шийся тем, что, с целью повышения производительности и оперативности, определяют в камере накопления количество молекул пробного газа, вводят импульсно пробный газ из камеры накопления в поток газа-носителя и измеряют с помощью течеискателя сигнал от концентрации пробного газа в условиях термостатирования, а калибровочную характеристику определяют с уче- . том пропорциональности отношения величин сигналов концентрации количеству . молекул пробного газа.

1640566

Режи

Г ти

0,007 — (——

rSj /8

Редактор А,Шандор

Заказ 1013 Тираж 363 Подписное

ВНИ№1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101!

Молекуля

Молекулярновязкостный

« (.

Составитель B.×åðíoócîâ

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор, Малец