Способ контроля герметичности замкнутых изделий

 

Изобретение относится к области испытательной техники. Изобретение направлено на повышение достоверности контроля герметичности замкнутых изделий с негерметичностями, значительно превышающими допустимые значения. Согласно изобретению, при осуществлении способа контроля герметичности помещают изделие в замкнутую оболочку, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке контрольным газом, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, а перед опрессовкой изделия сообщают замкнутую оболочку с дополнительным отвакуумированным объемом и подают в нее тарированный поток контрольного газа, измеряют интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, далее разобщают замкнутую оболочку и дополнительный объем, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, в дополнительном объеме создают первоначальный уровень вакуума и повторно соединяют его с замкнутой оболочкой, после чего через ранее определенный интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации тарированного потока контрольного газа в объединенном объеме измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от изделия, а по соотношению полученных скоростей изменения концентрации контрольного газа от тарированного потока и от изделия судят о герметичности последнего.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий на герметичность, и может найти применение также в тех областях техники, где предъявляются повышенные требования к надежности изделий.

Известен способ контроля герметичности замкнутых изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в испытательную камеру и определяют герметичность изделия по изменению состава газовой смеси в камере с помощью индикаторного устройства (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ контроля герметичности замкнутых изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в замкнутую оболочку, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке контрольным газом, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, вакуумируют замкнутую оболочку и о герметичности изделия судят по изменению концентрации контрольного газа в замкнутой оболочке (2).

Данный способ принят заявителем за прототип.

Основным недостатком способа-прототипа и аналогичных способов является невозможность контролировать изделия с негерметичностями, значительно превышающими допустимые значения.

Задачей изобретения является повышение достоверности контроля герметичности замкнутых изделий с негерметичностями, значительно превышающими допустимые значения.

Этот результат достигается тем, что в известном способе контроля герметичности замкнутых изделий, где помещают изделие в замкнутую оболочку, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке контрольным газом, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, перед опрессовкой изделия сообщают замкнутую оболочку с дополнительным отвакуумированным объемом и подают в замкнутую оболочку тарированный поток контрольного газа, измеряют интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, далее разобщают замкнутую оболочку и дополнительный объем, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, а в дополнительном объеме создают первоначальный уровень вакуума, затем повторно соединяют его с замкнутой оболочкой, после чего через ранее определенный интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от тарированного потока измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от изделия, и по соотношению измеренных скоростей изменения концентрации контрольного газа от тарированного потока и от изделия судят о герметичности последнего.

Именно сообщение замкнутой оболочки расположенного в ней изделия с дополнительным отвакуумированным объемом обеспечивает возможность сохранения всей массы контрольного газа, вытекающего из внутренней полости, а измерение, в свою очередь, установившейся скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от изделия в статическом режиме обеспечивает возможность анализа упомянутой массы газа вне зависимости от времени ее истечения, что в совокупности и решает поставленную задачу.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявленное техническое решение позволяет повысить достоверность контроля герметичности при испытаниях.

Предлагаемый способ контроля герметичности замкнутых изделий осуществляется следующим образом: - помещают изделие в замкнутую оболочку; - сообщают замкнутую оболочку с дополнительным отвакуумированным объемом и одновременно подают в замкнутую оболочку тарированный поток контрольного газа Q_кт (например, гелия); - измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа (Δα_кт/Δτ_н) в объединенном объеме от тарированного потока и, поскольку скорость изменения концентрации устанавливается не сразу, а через какой-то интервал времени, необходимый для прохождения переходных процессов, характерных для данной испытательной системы, измеряют также упомянутый интервал времени (Δτ_пер) от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме; - разобщают замкнутую оболочку и дополнительный объем; - опрессовывают изделие в замкнутой оболочке контрольным газом (например, гелием); - удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки (например, путем продувки ее нейтральным газом); - одновременно в дополнительном объеме создают первоначальный уровень вакуума, то есть тот уровень, который был в объеме ранее (перед сообщением с замкнутой оболочкой, когда в нее подавали тарированный поток); - повторно соединяют отвакуумированный объем с замкнутой оболочкой; - через ранее определенный интервал времени Δτ_пер (от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от тарированного потока) измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа (Δτ_изд/Δτ_н) в объединенном объеме от потока контрольного газа через негерметичности контролируемого изделия;
- учитывая пропорциональность величин потоков контрольного газа (от тарированного потока и от потока через негерметичности изделия) соответствующим скоростям изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, по соотношению измеренных скоростей изменения концентрации контрольного газа от тарированного потока и от изделия судят о герметичности последнего, например, по формуле
Q_кт = Q_кт•(Δα_кт/Δτ_н)/(Δα_изд/Δτ_н).
Использование предлагаемого способа контроля герметичности изделий позволяет за счет повышения достоверности контроля повысить качество испытаний на герметичность замкнутых изделий (особенно изделий, имеющих малый объем внутренней полости) и, как следствие, повысить надежность их эксплуатации.

Способ достаточно прост в реализации и не требует дополнительной разработки или существенной доработки имеющегося испытательного оборудования.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 214851, 1966.

2. Ланис В.А., Левина Л.Е. Техника вакуумных испытаний. Госэнергоиздат, стр. 239-240 - прототип.

Формула изобретения

Способ контроля герметичности замкнутых изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в замкнутую оболочку, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке контрольным газом, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, отличающийся тем, что перед опрессовкой изделия сообщают замкнутую оболочку с дополнительным отвакуумированным объемом и подают в замкнутую оболочку тарированный поток контрольного газа, измеряют интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме, далее разобщают замкнутую оболочку и дополнительный объем, опрессовывают изделие в замкнутой оболочке, удаляют контрольный газ из замкнутой оболочки, в дополнительном объеме создают первоначальный уровень вакуума и повторно соединяют его с замкнутой оболочкой, после чего через ранее определенный интервал времени от момента сообщения замкнутой оболочки с дополнительным отвакуумированным объемом до момента начала стабилизации скорости изменения концентрации тарированного потока контрольного газа в объединенном объеме измеряют установившуюся скорость изменения концентрации контрольного газа в объединенном объеме от изделия, а по соотношению измеренных скоростей изменения концентрации контрольного газа от тарированного потока и от изделия судят о герметичности последнего.