Способ измерения объема внутренней полости изделия

(51) С О Р 17/О ОПИСАН БРЕТЕН ВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 398829, кл. С 01 Р 17/00, 28.12.71,2. Авторское свидетельство СССРВ 152078, кл. С 01 Р 17/00,09.03.62 (прототип). 54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМАНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ИЗДЕЛИЯ путемерепуска газа через запорное устойство с последующим измерением выравненного давления, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюповышения тбчности измерения, внутреннюю полость изделия предварительногерметизируют узлом с калиброван-ным отверстием, заполняют газомдо заданного давления, перед перепуском газа измеряют скоростьпадения давления во внутренней полости изделия, определяют экстраполированием момент достижения давления перепуска, а перепуск осуществляют в калиброванную емкость в момент времени, предшествующий моменту достижения давления перепускана время срабатывания запорногоустройства.1 1165Изобретение относится к измерительной технике,и может быть использовано для измерения объемов внутренних полостей изделий, напримертруб, для их выбраковывания. 5Известен способ измерения объемапутем измерения изменения давлениягаза, вытекающего из предварительнЬгерметизированной полости и расходагаза Щ .1 ООднако при использовании этогоспособа, необходимо измерять два параметра (давление и расход газа)во времени, Это вносит большие погрешности в результат измерения 15объема полости, а следовательно,и в результат выбраковки изделий,имеющих полости, так как погрешностьпри измерении определяется суммойпогрешностейизмерения этих парамет Оров,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ измерения объема. Прииспользовании этого способа из резервуара со сжатым воздухом в калиброванную емкость перепускают некоторое количество воздуха до определенного давления. Затемперепускаявоздух из калиброванной .емкостив предварительно герметизированнуюизмеряемую, выравнивают давлениев этих емкостях и по величине уетановившегося в емкостях давления рассчитывают объем 2,Недостатком известного способа 35 является невысокая точность измерения объема емкости изделий, что вызвано невозможностью достижения стабильного давления газа в калиброванной емкости. После перепускания 40 газа из резервуара со сжатым воздухом в калиброванную емкость до определенного давления необходимо отсечь ему емкость от резервуара и затем, открыв канал, соединяющий , 45 калиброванную емкость с измеряемой, выравнять давления газа в этих емкостях. Для осуществления операций закрытия и открытия каналов, соединякшвгх емкости, необходимо какое-то 50 определенное время. За это время давление в калиброванной емкости, вследствие утечки газа через неплотности, упадет на некоторую величину, которая будет зависеть от величины 55 неплотности. Для каждого измерения это своя, вполне определенная величина, поэтому учесть ее каким-либо 896 . г поправочным коэффициентом невозможно. Так как известный способ эту величину падения давления, вследствие утечки газа через неплотности не учитывает, то погрешность измерения объема емкостей достаточно велика.Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения объема внутренней полости изделий путем перепуска газа через запорное устройство с последующим измерением выравненного давления, внутреннюю полость изделия предварительно герметизируют узлом с калиброванным отверстием, заполняют газом до заданного давления, перед перепуском газа измеряют скорость падения давления во внутренней полости изделия,определяют экстраполированием момент достижениядавления перепуска, а перепуск осуществляют в калиброванную емкость в момент времени, предшествующий моменту достижения давления перепуска на время срабатывания запорного устройства. На фиг. 1 дана схема одного изустройств, реализующих способ; нафиг. 2 - диаграмма, поясняющая егоработу; на фиг. 3 - схема стыковкиизделия с элементами устройства,Устройство состоит из резервуара 1 со сжатым воздухом, изделия 2 с внутренней. полостью, калиброванной емкости 3; электропневмоклапана 4 запорного устройства 5, предохранительного клапана 6 с калиброванным отверстием 7, контактного манометра 8, командоаппаратов 9 и 10 управ. ления, устройства 11 для измерения скорости падения давления во внутренней полости изделия 2, счетчика 12 времени падения давления до давления перепуска с аналоговым вы(числительным элементом 13, датчика 14 времени с аналоговым вычислитель- ным элементом 15, измерительного прибора 16, Внутренняя полость изделия 2 герметизируется при помощи двух стальных фланцев 17 с резиновыми прокладками 18. Причем в одном из них установлен патрубок 19, связывающий полость с предохранительным клапаном 6 с калиброванным отверсти,ем 7, а в другом - установлен патрубок 20, соединяющий внутреннюю по31165 лость соответственно с резервуаром 1 и калиброванной емкостью 3.Измерение объема внутренней полости производится следующим образом. 5Изделие стыкуют с узлом герметизации и элементами устройства по схеме на фиг. 3 Через электропневмоклапан 4 сжатый воздух подают из резервуара 1 во внутреннюю полость 10 изделия 2, при этом давление газа в ней начинает возрастать (фиг. 2, участок 28-21) . На этом участке утечка газа из полости происходит только через имеющиеся неплотности 15 в узлах герметизации. При достижении определенного давления (точка 21 на фиг. 2) срабатывает предохранительный клапан 6 и сжатый воздух начинает поступать из полости нару жу также через калиброванное отверстие 7. Сечение отверстия 7 подбирается таким образом, чтобы утечка газа быпа бы постоянной во времени. Для этого во внутреннЮю полость 25 изделия 2 нагнетается газ до такого давления, чтобы на участке 23-26 диаграммы процесса истечения газа бып сверхкритическим. Причем, количество газа,вытекающеечерезКалиброванное отверстие 7 превышает .количество газа, вытекающее через все неплотности в узлах герметизации. При достижении определенного давления (точка 22 на фиг. 2) прекращают подачу воздуха (от контактного мано 35 метра 8 через командоаппарат 9 подается команда о закрытии электропневмоклапана 4). За время срабатывания электропневмоклапана 4 давление в полости увеличится на некоторую величину (участок 22-23 на фиг. 2). Для .каждого измерения это своя определенная величина, зависящая от давления газа в резервуаре 1 и от неплотностей в узлах герметизации, После закрытия электропневмоклапана 4 давление в полости постепенно понижается вследствие утечки газа (участок 23-26, фиг. 2) .При этомпроцесс истечения газа является сверхкритическим. 896, 4При достижении определенного контрольного значения давления (точка24 на фиг, 2) измеряют скорость падения давления газа во внутренней полости изделия 2 (срабатывает логическая схема совпадения на входе устройства 1.1 для измерения скоростипадения давления). Далее по измеренной скорости падения давлення определяют экстраполированием момент достижения давления перепуска (точка 26на фиг. 2) сигнал от устройства 11поступает на счетчик 12 времени саналоговым вычислительным элементом 13) .Время срабатывания запорногоустройств 581 является величинойпостоянной и известной. Поэтому после определения времени падения давления от заданного значения дозаданного давления перепуска, аналоговым вычислительным элементом 15датчика 14 времени определяетсявремя подачи команды на открытиезапорного устройства 5. Команда наоткрытие подается командоаппаратом10..За время срабатывания запорногоустройства 5 давление в полостипадает на какую-то величину 3 1(участок 25-26 на фиг. 2) и достигает необходимой выбранной величиныР . Поэтому перепускание газа извнутренней полости изделия 2 в калиброванную емкость 3 происходитстрого при выбранном значении давления перепуска (точка 26 на фиг. 2) "независимо от величины имеющихся неплотностей.Затем по величине выровненногодавления (точка 27 на фиг2) определяют объем полости с помощью изме"рительного прибора 16, шкала которого проградуирована таким образом,чтобы осуществлять:выбраковку изде,лия.Предлагаемый способ прост в экс+плуатации и обладает повышеннойточностью по сравнению с известнымпри измерении объема внутреннейполости изделий.1165896 Составитель А.ИванТехред М,Пароцай Корректор Е.Сирохман актор А.Ша Заказ 4299/33 Тираж 70 т к а гФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау