Способ контроля герметичности изделий

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при обнаружении низкочастотных разладок акустическим методом. Целью изобретения является обнаружение нарушения герметичности по параметрам виброакустического шума в области низких частот. Сущность способа заключается в том, что в стационарных условиях работы измеряют ковариационную функцию G(t) виброакустического шума изделия. С заданным шагом сканирования измеряют текущие значения ковариационной функции и сравнивают ее параметры с параметрами в стационарных условиях. При отклонении значений в заданных пределах регистрируют сигнал о возможной разладке. Сигнал о разладке регистрируют после 3-кратного подряд повторения сигнала о возможности разладки. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при обнаружении низкочастотных разладок акустическим методом.

Известно устройство для сигнализации, содержащее акустический датчик, широкополосный усилитель, элемент ИЛИ и блок индикации наличия течи, элемент задержки, три вычитателя, аналого-цифровой преобразователь, квадратор, логарифматор, два сумматора, два сдвигающих регистра, два пороговых элемента, блок начальной установки, пусковую кнопку, триггер, элемент И, генератор импульсов, счетчик импульсов и четыре регистра хранения.

Устройство обеспечивает сигнализацию о наличии течи на основании сравнения двух статистик шумового сигнала с пороговыми константами [1] .

Наиболее близким к изобретению является способ контроля герметичности изделия, заключающийся в том, что измеряют параметры амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результатам сравнения измеренных величин [2] .

Недостатками известного способа являются невозможность обнаружения низкочастотных разливок оборудования и низкая достоверность полученных результатов.

Целью изобретения является обнаружение нарушения герметичности по параметрам виброакустического шума в области низких частот.

Это достигается тем, что в способе контроля герметичности изделий, заключающемся в том, что измеряют параметры амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный промежуток наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеренных величин, в качестве параметров амплитуды измеряют ковариационную функцию r(t), дисперсию σ_o² и средние значения амплитуды а виброакустического шума, а о нарушении герметичности судят при невыполнении следующих соотношений: где а_о, σ_o, r_о(t) - начальные значения параметров виброакустического шума; Δ_o - максимальная дисперсия измерения ковариационной функции; T_t - шаг сканирования.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа контроля герметичности изделия.

Устройство содержит акустический низкочастотный (НЧ) датчик 1, усилитель (НЧ) 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, блок 4 определения ковариационной функции и связанного с ней информативного параметра (ОКФ), первый блок 5 памяти, блок 6 сравнения, второй блок 7 памяти, блок 8 управления, регистрирующее устройство (дисплей) 9, микроЭВМ 10 (в нее входят блоки 4, 5, 6, 7, 8).

Выход акустического датчика 1, последовательно соединен с усилителем НЧ 2, АЦП 3, блоком 4 определения ковариационной функции и связанного с ней информативного параметра. Первый выход блока 4 ОКФ соединен с первым входом первого блока 5 памяти, второй выход блока 4 ОКФ - с первым входом второго блока 7 памяти, выход первого блока 5 памяти присоединен к первому входу блока 6 сравнения, выход второго блока 7 памяти соединен с вторым входом блока 6 сравнения, выход последнего подсоединен к регистрирующему устройству (дисплею) 9. Первый выход блока 8 управления соединен с вторым выходом второго блока 7 памяти, второй выход - с вторым входом блока 4 ОКФ, третий выход - с вторым входом первого блока 5 памяти, четвертый выход - с третьим входом блока 6 сравнения.

Способ реализуется следующим образом.

Сигналы с выхода акустического НЧ датчика 1, предварительно усиленные в усилителе НЧ 2, поступают на АЦП 3, где преобразуются из аналоговых в цифровые и затем - на первый вход блока 4 ОКФ. Таким образом, в течение 8 ч измеряют ковариационную функцию r(t) виброакустического шума. Со второго выхода блока 4 ОКФ средние значения величин а_о, U_о, Δ_o², r_о поступают на первый вход второго блока 7 памяти (базовых данных), эти величины, являющиеся базовыми данными, запоминаются в этом блоке.

Выдача этих данных осуществляется по команде на вход с первого выхода блока 8 управления.

Текущие значения ковариационной функции получают, сканируя с шагом сканирования Т = 5-10 мин. Интервал сканирования выбирают из условия N/< 1, на каждом новом интервале получают r(t).

Данные измерения осуществляются по команде на второй вход блока 4 ОСФ со второго выхода блока 8 управления. Сигналы с акустического датчика НЧ через усилитель 2, АЦП 3 с первого выхода блока 4 ОСФ поступают на первый вход первого блока 5 памяти.

При каждом очередном шаге сканирования по сигналу с блока 8 управления с выхода второго блока 7 памяти поступают базовые данные ковариационной функции на второй вход блока 6 сравнения, а с выхода первого блока 5 памяти - на первый вход блока сравнения текущие значения ковариационной функции и сравниваются. При отклонении значений а, σ², r(t) от а_о, σ_o², r_о(t) соответственно на величины (1) одного из них или нескольких, на дисплеее регистрируют сигнал о возможной низкочастотной разладке. Сигнал разладки регистрируется только после 3-кратного подряд повторения сигнала о возможной разладке.

Преимущества изобретения обеспечиваются тем, что ковариационная функция чувствительна именно к низкочастотным возмущениям, точность составляет величину порядка I/, что существенно выше точности измерения спектральной плотности, а критерии, реализованные в выражении (1), являются оптимальными среди критериев подобного типа. (56) Авторское свидетельство СССР N 1575790, кл. G 08 B 21/00, 1990.

Авторское свидетельство СССР N 1508117, кл. G 01 M 3/24, 1989.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что измеряют параметры амплитуды виброакустического шума в начальный период работы изделия и через заданный период наработки, а о состоянии изделия судят по результату сравнения измеренных величин, отличающийся тем, что, с целью обнаружения нарушения герметичности по параметрам виброакустического шума в области низких частот, в качестве параметров амплитуды измеряют ковариационную функцию r(t), дисперсию σ² и средние значения амплитуды a виброакустического шума, а о нарушении герметичности судят при невыполнении следующих соотношений: где a₀ , σ₀ , r₀(t ) - начальные значения параметров виброакустического шума; Δ₀ - максимальная дисперсия измерения ковариационной функции; T_m - шаг сканирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1