Проверочное устройство с емкостью проверочного газа и способ проверки испытательного устройства для контроля протечек на функциональную пригодность

Авторы патента:

G01M3/02 - с помощью жидких и газообразных веществ или вакуума

G01M3/007 - Испытание устройств на герметичность (исследование проницаемости пористых материалов; обнаружение наличия трещин или разрывов вообще G01N)

Владельцы патента RU 2660340:

ИНФИКОН ГМБХ (DE)

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек. Сущность: проверочное устройство (10) содержит емкость (12) проверочного газа, снабженную контрольной течью (24) для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки. Контрольная течь (24) образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство (20) емкости (12) проверочного газа с ее внешним окружением (22). Причем емкость (12) проверочного газа по меньшей мере частично образована гибким материалом, обеспечивающим возможность адаптации объема емкости (12) проверочного газа к уменьшению количества газа в ней таким образом, что интенсивность утечки из проверочного устройства (10) является постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени. Технический результат: обеспечение постоянной интенсивности утечки из проверочного устройства на протяжении сравнительно длительного периода времени без установки дополнительных средств для поддержания постоянного давления внутри емкости. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к проверочному устройству, имеющему емкость проверочного газа и контрольную течь, а также к способу проверки испытательного устройства для контроля протечек на функциональную пригодность с использованием такого проверочного устройства.

Для проверки герметичности проверяемых полых тел, таких как, например, упаковки для продуктов питания, используют испытательные устройства для контроля протечек, которые на протяжении заданного периода времени подвергают проверяемое полое тело воздействию определенного перепада давления или определенного давления. Изменение внешнего давления на протяжении периода времени служит указанием на наличие протечек из полого тела. Испытательные устройства для контроля протечек необходимо через регулярные интервалы проверять на их функциональную пригодность. Для этого используют проверочные устройства, которые имитируют негерметичное полое тело, включая в себя при этом емкость проверочного газа, которая снабжена контрольной течью для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки. Контрольная течь при этом образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство емкости проверочного газа с ее внешним окружением.

Емкость проверочного газа используют в качестве источника проверочного газа, который через контрольную течь подают в испытательное устройство для контроля протечек. Традиционные емкости проверочного газа обычно выполнены как жесткая конструкция, например, из металла. Существуют емкости проверочного газа с контрольными течами, действующими по принципу просачивания или капиллярному принципу, которые, соответственно, обеспечивают заданную интенсивность утечки. Интенсивность утечки определяют по интенсивности утечки через капиллярную трубку или мембрану и по перепаду давления между емкостью проверочного газа и окружающей средой.

Для испытательных устройств для контроля протечек, которыми проверяют, к примеру, упаковки на герметичность, требуются проверочные устройства, которые систематически используются через регулярные интервалы времени и снабжены контрольными течами, рассчитанными на относительно большую интенсивность утечки. В случае с жесткими емкостями проверочного газа трудность заключается в том, что большая интенсивность утечки приводит к большому падению давления внутри емкости проверочного газа, и емкость проверочного газа часто приходится заполнять заново для предотвращения слишком быстрого снижения интенсивности утечки из проверочного устройства. Объем известных емкостей проверочного газа сравнительно небольшой, поскольку проверочное устройство должно быть не намного больше, чем проверяемые компоненты. Вследствие этого не представляется возможным произвольно увеличивать объем емкости проверочного газа, чтобы уменьшить падение давления в емкости проверочного газа.

Согласно традиционному подходу проблему падения давления решают с помощью использования редукционных клапанов в комбинации с коллектором газа, чтобы создавать постоянное давление в зоне капиллярной трубки или мембраны. Однако такое решение связано с большими затратами и трудно реализуется в случае с незначительным объемом емкости.

В основу изобретения положена задача создать усовершенствованное проверочное устройство для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки. Предложено проверочное устройство для проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек, воздействующего на протяжении заданного времени на проверяемое полое тело определенным перепадом давления или определенным давлением, содержащее емкость проверочного газа, снабженную контрольной течью для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки, причем контрольная течь образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство емкости проверочного газа с ее внешним окружением. Для решения вышеуказанной задачи емкость проверочного газа по меньшей мере частично образована гибким материалом, обеспечивающим возможность адаптации объема емкости проверочного газа к уменьшению количества газа в ней таким образом, что интенсивность утечки из проверочного устройства является постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени.

Как указано выше, емкость проверочного газа по меньшей мере частично выполнена из гибкого материала. В случае с гибким материалом речь может идти о пленке. Предпочтительно, емкость проверочного газа представляет собой изготовленный полностью из гибкого материала пакет, то есть пакет из пленки. Такой пакет из пленки может быть подготовлен простым способом, для чего две пленки укладывают их краевыми зонами друг на друга, то есть по линии их внешних краев, и герметично соединяют их друг с другом в этом месте. Герметичное соединение может быть выполнено с помощью сваривания или склеивания. В краевую зону может быть заделана (внедрена) капиллярная трубка, то есть заварена или вклеена в процессе соединения таким образом, что один конец капиллярной трубки является соединенным с внутренним пространством емкости проверочного газа, а противоположный конец - с внешним окружением.

Предпочтительно, во внутреннем пространстве емкость проверочного газа может иметь прокладку, которая выполнена для того, чтобы удерживать по меньшей мере одну часть гибкого материала на расстоянии по меньшей мере от одной части остальных стенок емкости проверочного газа. За счет этого прокладка может исключить слипание гибкого материала по поверхности внутренних стенок емкости проверочного газа. Кроме того, облегчается заполнение емкости проверочного газа. Если говорить о пакете из пленки, то в случае с прокладкой речь может идти о нетканом материале, сукне или другом гибком мягком материале, который помещен между обеими пленками и действует между ними в качестве прокладки. При заполнении пакета из пленки прокладка облегчает втекание газа между обеими пленками без их слипания друг с другом.

Длина и внутренний диаметр капиллярной трубки выбраны таким образом, что при используемых значениях давления внутри емкости проверочного газа обеспечиваемая интенсивность Q утечки через капиллярную трубку составляет более 10^-3 мбар⋅л/с (миллибар на литр в секунду). При этом емкость проверочного газа имеет внутренний объем от 100 до 500 см³, предпочтительно от 150 до 250 см³. Наиболее предпочтительным является внутренний объем емкости проверочного газа примерно в 200 см³.

Осуществление изобретения также возможно в способе проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек, воздействующего на протяжении заданного времени на проверяемое полое тело определенным перепадом давления или определенным давлением. Для решения вышеуказанной задачи имитируют негерметичное полое тело проверочным устройством, имеющим емкость проверочного газа, снабженную контрольной течью для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки, причем контрольная течь образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство емкости проверочного газа с ее внешним окружением, а емкость проверочного газа по меньшей мере частично образована гибким материалом, обеспечивающим возможность адаптации объема емкости проверочного газа к уменьшению количества газа в ней таким образом, что интенсивность утечки из проверочного устройства является постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени.

Далее приведено подробное разъяснение примера конструктивного выполнения согласно изобретению, поясняемое следующими чертежами:

фиг. 1 - проверочное устройство в продольном разрезе, и

фиг. 2 - проверочное устройство в поперечном разрезе по линии II-II на фиг. 1.

Проверочное устройство 10 согласно примеру конструктивного выполнения включает в себя емкость 12 проверочного газа в форме пакета из пленки. Емкость 12 проверочного газа задана двумя уложенными друг на друга ровными пленками 14, 16, которые в их краевой зоне 18 сварены друг с другом. В результате этого емкость 12 проверочного газа охватывает внутреннее пространство 20, которое с помощью пленок отделено от внешнего окружения 22 емкости проверочного газа.

В краевую зону 18 заделана контрольная течь 24 в форме капиллярной трубки, которая сообщает внутреннее пространство 20 с внешним окружением 22. Пропускание газа осуществляется при этом исключительно из внутреннего пространства 20 во внешнее окружение 22 через капиллярную трубку. В соотношении со своим внутренним диаметром капиллярная трубка имеет большую длину.

Во внутреннее пространство 20 между обеими пленками 14, 16 помещена прокладка 26 в форме гибкой мягкой суконки. Прокладка 26 предотвращает прилипание обеих пленок 14, 16 друг к другу в опорожненном состоянии емкости 12 проверочного газа. За счет этого облегчается заполнение пустой емкости 12 проверочного газа.

При заполнении емкости 12 проверочного газа сначала накалывают одну из двух пленок 14, 16 и через полученную таким образом дырочку выполняют заполнение проверочным газом. После заполнения образовавшуюся дырочку заделывают клеевой пленкой или клеем. Альтернативно, возможно также решение, когда в одной из пленок предусмотрено закрываемое отверстие.

Внутреннее давление в такой емкости проверочного газа в форме пакета из пленки соответствует в значительной степени атмосферному давлению воздуха во внешнем окружении. Если количество газа в емкости 12 проверочного газа уменьшается, то соответственно адаптируется и объем емкости. Благодаря этому интенсивность утечки из проверочного устройства 10 является относительно постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени. В случае с емкостью 12 проверочного газа с внутренним объемом в 200 см³ и при интенсивности утечки в 10^-3 мбар⋅л/с (с ее помощью) можно при длительности каждой осуществляемой калибровки в 10 с выполнить 20000 отдельных калибровочных процедур.

1. Проверочное устройство (10) для проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек, воздействующего на протяжении заданного времени на проверяемое полое тело определенным перепадом давления или определенным давлением, содержащее емкость (12) проверочного газа, снабженную контрольной течью (24) для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки, причем контрольная течь (24) образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство (20) емкости (12) проверочного газа с ее внешним окружением (22), отличающееся тем, что емкость (12) проверочного газа по меньшей мере частично образована гибким материалом, обеспечивающим возможность адаптации объема емкости (12) проверочного газа к уменьшению количества газа в ней таким образом, что интенсивность утечки из проверочного устройства (10) является постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени.

2. Проверочное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что емкость (12) проверочного газа представляет собой изготовленный полностью из гибкого материала пакет.

3. Проверочное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что пакет выполнен из двух герметично соединенных друг с другом в их краевой зоне (18) пленок (14, 16), причем капиллярная трубка заделана в краевую зону (18) пленок (14, 16).

4. Проверочное устройство (10) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что емкость (12) проверочного газа имеет во внутреннем пространстве (20) прокладку (26) для удержания одной части гибкого материала на расстоянии по меньшей мере от одной части остальных стенок емкости (12) проверочного газа.

5. Проверочное устройство (10) по п.4, отличающееся тем, что прокладка (26) состоит из гибкого мягкого материала, например из нетканого материала или сукна.

6. Проверочное устройство (10) по одному из пп.1-3 или 5, отличающееся тем, что длина и внутренний диаметр капиллярной трубки выбраны таким образом, что обеспечиваемая интенсивность Q утечки через капиллярную трубку составляет более или равна 10^-3 мбар⋅л/с.

7. Проверочное устройство (10) по одному из пп.1-3 или 5, отличающееся тем, что внутренний объем емкости (12) проверочного газа составляет от 100 до 500 см³, предпочтительно от 150 до 250 см³, и прежде всего примерно 200 см³.

8. Способ проверки на функциональную пригодность испытательного устройства для контроля протечек, воздействующего на протяжении заданного времени на проверяемое полое тело определенным перепадом давления или определенным давлением, характеризующийся тем, что имитируют негерметичное полое тело проверочным устройством (10), имеющим емкость (12) проверочного газа, снабженную контрольной течью (24) для создания потока проверочного газа с заданной интенсивностью утечки, причем контрольная течь (24) образована по меньшей мере одной капиллярной трубкой, сообщающей внутреннее пространство емкости (12) проверочного газа с ее внешним окружением, а емкость (12) проверочного газа по меньшей мере частично образована гибким материалом, обеспечивающим возможность адаптации объема емкости (12) проверочного газа к уменьшению количества газа в ней таким образом, что интенсивность утечки из проверочного устройства (10) является постоянной на протяжении сравнительно длительного периода времени.

Изобретение относится к способам изготовления контрольных капиллярных течей. Сущность: вытягивают стеклянный капилляр с получением требуемого потока пробного газа в рабочем диапазоне давления течи.

Устройство для регулирования потока контрольного газа // 2656038

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля локальной герметичности сварных изделий с использованием пробных газов. Устройство для регулирования потока контрольного газа содержит корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы и ответного по форме седла, установленного в корпусе, имеет защемленные на одинаковом расстоянии друг от друга три равные по жесткости мембраны с установленными между ними пьезоэлементами в виде трубок с возможностью обеспечения устойчивой центрирующей подвески штока конической иглы.

Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность // 2654340

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность. Сущность: изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем.

Способ проверки установки для контроля герметичности // 2650843

Изобретение относится к области контроля герметичности и может быть использовано для проверки установки для контроля герметичности. Сущность: заполняют полое пространство (12) воздухом окружающей среды до внутреннего давления (Р1), которое соответствует атмосферному давлению окружающей среды.

Установка для контроля герметичности с вакуумной рамкой // 2644024

Группа изобретений относится к области испытательной техники и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности для проверки герметичности резервуаров, трубопроводов и т.п.

Стенд для имитации работы и испытаний коммутатора воздушных потоков пульсатора доильного аппарата // 2643714

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию молочного животноводства. Стенд включает остов (1) со стойкой (2), на которой установлен мотор-редуктор (3).

Устройство для контроля герметичности объемных промышленных изделий и вакуумная рамка для него // 2636409

Группа изобретений относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использована для контроля герметичности резервуаров, котлов, баков, трубопроводов и прочих объектов с односторонним доступом.

Устройство для испытания воздухом // 2635346

Устройство предназначено для испытания воздухом на герметичность полостей свариваемых между собой деталей конструкций изделий и относится к области подводного судостроения.

Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах // 2634093

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах содержит корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью.

Устройство для контроля герметичности топливного бака самолета // 2624618

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности самолетных топливных баков сложной конфигурации. Контроль герметичности осуществляется с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным газом (элегазом или гелием).

Способ определения качества герметика кабельных гермовводов // 2659300

Изобретение относится к кабельным сетям и может быть использовано для предотвращения распространения пожара в смежные помещения через кабельные уплотнительные коробки (герметичный ввод, гермоввод, кабельные коробки), например, на морских судах.

Способ герметизации узких, неравномерных зазоров в цилиндрических металлических соединениях анаэробными композициями на основе олигокарбонатакрилатов // 2658049

Изобретение относится к средствам контроля и устранения негерметичности и предназначено для использования в машиностроении. Описан способ герметизации узких, неравномерных зазоров в цилиндрических металлических соединениях анаэробными композициями на основе олигокарбонатакрилатов, в котором с целью уплотнения зазоров используется естественная усадка композиции, являющаяся свойством непредельных олигомеров усаживаться при полимеризации на 1-5%, с образованием зазоров между стенками цилиндрической поверхности и твердым полимером, что создает вакуум в зазорах и способствует засасыванию жидкой композиции, находящейся на поверхности в незаполимеризованном состоянии, и ее последующую полимеризацию в зазоре.

Герметизированное устройство // 2655743

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники. Сущность: устройство содержит корпус (1), с наружного торца (2) которого имеется расточка (3), сообщенная с внутренней полостью (4) корпуса (1).

Герметизированное устройство // 2655675

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях полостей устройств авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.

Контрольная течь // 2655000

Изобретение относится к контрольным течам и может быть использовано, например, для получения количественных характеристик негерметичности изделий, настройки и определения чувствительности течеискательной аппаратуры.

Способ определения местоположения и размеров нефтяного пятна при аварийной утечке нефти // 2654936

Изобретение относится к способам дистанционного мониторинга нефтяного пятна, образовавшегося подо льдом при аварийной утечке нефти из подводного нефтепровода. Сущность: в место (3) утечки нефти из подводного нефтепровода (2) подают магнитный материал в мелкодисперсном состоянии.

Способ определения остаточного ресурса трубопровода // 2654154

Изобретение относится к диагностике трубопроводов для оценки их остаточного ресурса. Способ определения остаточного ресурса трубопровода может быть применен для определения остаточного ресурса трубопровода в напорных трубопроводах круглого сечения.

Способ гидравлического испытания и устройство для гидравлического испытания // 2649619

Настоящее изобретение относится к способу гидравлического испытания с использованием воды, выполняемому для проверки качества сварной трубы, например трубы, сваренной при помощи электрической контактной сварки, или спиральной трубы, и бесшовной трубы.

Способ и устройство контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет // 2649215

Изобретение относится к области испытаний на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности днищ топливных баков жидкостных ракет. Сущность: изделие (2) размещают в испытательной вакуумной камере, состоящей из монтажного стола (1) и вакуумного колпака (3).

Способ и устройство контроля герметичности капсул с источником ионизирующего излучения // 2649080

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности капсул с источником ионизирующего излучения.