Способ контроля герметичности в вакуумной камере

 

Использование: в испытательной технике для повышений точности контроля герметичности изделий космической техники в вакуумной камере. Сущность изобретения: заполняют изделие контрольным газом до заданного давления и одновременно подают в камеру тарированный поток контрольного газа, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от тарированного потока и от изделия, прекращают подачу в камеру тарированного потока, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от изделия, удаляют контрольный газ из изделия, замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока определяют величину негерметичности изделия.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность.

Известны способы контроля герметичности изделий в вакуумной камере, сущность которых заключается в следующем. Над контролируемой поверхностью изделия создается разрежение с помощью откачных средств. Изделие заполняется контрольным газом. Контрольный газ под действием разности давлений проникает через микронеплотности изделия в отвакуумированную полость, которая сообщается с течеискателем. По приращению показаний выносного прибора течеискателя определяют величину негерметичности изделия [1] Недостатком известных способов является значительная длительность испытаний изделий на герметичность (особенно сложных, состоящих из множества проверяемых элементов, каковыми являются изделия космической техники).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающийся в том, что заполняют изделие контрольным газом до заданного давления, замеряют концентрацию контрольного газа в камере, удаляют контрольный газ из изделия, повторно замеряют концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа определяют величину негерметичности изделия [2] Этот способ принят заявителем за прототип.

Недостатком прототипа является его невысокая точность контроля, то есть невысокая точность определения величины негерметичности изделия, обусловленная тем, что определение величины негерметичности изделия по соотношению степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия к остаточной концентрации контрольного газа (теоретически к реакции течеискателя на атмостерный воздух с содержанием в нем гелия 1/200000 а практически на среду испытательного помещения, окружающую камеру, содержание в которой гелия значительно выше и постоянно меняется) приводит к погрешностям определения, причем в меньшую сторону, что способствует пропуску микронеплотностей на изделии.

Техническим результатом предложенного способа является повышение точности контроля.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающемся в том, что заполняют изделие контрольным газом до заданного давления, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от изделия, удаляют контрольный газ из изделия, замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия определяют величину негерметичности изделия, одновременно с заполнением изделия подают в камеру тарированный поток контрольного газа, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от тарированного потока и от изделия, прекращают подачу тарированного потока, а определение величины негерметичности изделия проводят с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока.

Определение величины негерметичности изделия по соотношению степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия к степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока контрольного газа, поступающего в камеру аналогично поступлению контрольного газа через микронеплотности изделия, повышает точность определения, то есть повышает точность контроля.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Помещают изделие в вакуумную камеру и вакуумируют камеру до рабочего вакуума. В процессе вакуумирования камеры заполняют изделие контрольным газом до заданного давления и одновременно подают в камеру тарированный поток контрольного гада величиной Qкт (величину Qкт выбирают в пределах (0,5-1,0) допустимой величины негeрметичности изделия Qизд.доп. заданной в конструкторской документации на изделие). После достижения в камере рабочего вакуума замеряют концентрацию контрольного газа в камере Акт+изд от тарированного потока и от изделия. Прекращают подачу тарированного потока. Замеряют концентрацию контрольного газа в камере Аизд от изделия. Удаляют контрольный газ из изделия (из элементов высокого давления контрольный газ стравливают до атмосферного давления, из элементов низкого давления после стравливания до атмосферного давления остатки контрольного газа удаляются вакуумированием этих элементов дополнительным вакуумным насосом). Замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере Аост. По степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока определяют величину негерметичности изделия Qизд из соотношения При использовании предложенного способа появляется возможность более качественного (за счет подобности измерения всех концентраций контрольного газа в камере) контроля герметичности изделий космической техники, особенно тех (например комбинированной двигательной установки), которые имеют в своем составе клапаны, пропускающие на начальном этапе заполнения изделия (при низких давлениях) значительные количества контрольного газа и герметизирующиеся по мере повышения давления.

Формула изобретения

Способ контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающийся в том, что заполняют изделие контрольным газом до заданного давления, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от изделия, удаляют контрольный газ из изделия, замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия определяют величину негерметичности изделия, отличающийся тем, что одновременно с заполнением изделия подают в камеру тарированный поток контрольного газа, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от тарированного потока и от изделия, прекращают подачу тарированного потока, а определение величины негерметичности изделия проводят с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока.