Способ испытания изделий на герметичность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 Е ИЗОБ И УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ИЭДЕЛИЙ НАГЕРМЕТИЧНОСТЬ(57) Изобретение относится к испытанию изделий на герметичность с помощью пробного газа и позволяет повысить достоверность путем исключениявлияния различий в объемах испытуемых изделий. Иэделия заполняют инди каторным газом и размещают в испытательной камере. Последнюю вакуумируют и после выдержки сообщают с допол нительной емкостью, заполненной балластным газом под давлением Р , выбранным из условия Р = 1 + (Ч- ФЧА )/ЧА 1 Рн, где Р - давление в испытательной камере при замере концентрации индикаторного газа; Ч - объем испытательной камеры; Ч внешний объем изделия; Ч - объем дополнительной емкости. После дополнительной выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в испытательной камере и определяют по ней не-, герметичность изделия. 1 табл,Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь эовано для контроля герметичности изделий с помощью пробного газа.Цель изобретения - повышение достоверности путем исключения влияний различий в объемах испытуемых изделий.Способ испытания изделий на герметичность реализуется следующим образом.Изделие заполняют индикаторным газом, размещают его в испытательной камере. Последнюю вакуумируют и через время выдержки сообщают с дополнительной емкостью, заполненной балластным газом под давлением Р , выбранным из условия Чиэк(1+ ---- )Рнудавление в испытательной камере при замере концентрации индикаторного газа, объем испытательной камеры; объем дополнительной емкостивнешний объем изделия. Р 3 где РДополнительно выдерживают изделие до выравнивания концентрации индикаторного газа в испытательной камере, после чего измеряют концентрацию индикаторного газа в испытательнрй камере и определяют по ней герметичность.В способе испытаний изделий на герметичность обеспечивается автоматическая компенсация изменения концентрации индикаторного газа в испытательной камере иэ-за изменения раз.меров испытываемых изделий.Изменение концентрации индикаторьного газа в испытательной камере из-за изменения размеров испытываемых изделий на величину Й Чкомпенсируется тем, что давление в испытательной камере Ри не остается постоянным для разных изделий, а автоматически изменяется на величину АРв зависимости от размеров контролируемого изделия.При испытании изделий с размерами Ч - йЧ , объем накопления увеличивается, и получаемая концентрация индикаторного газа за время Сн должна быть меньше, чем при испытании изделий с размером Ч , однако при этом давлении Р в испытательной камере уменьшается пропорционально дЧи , что и приводит к автоматическому выравниванию концентрации индикаторного газа в объеме испытательной камеры. При испытании изделий с размером Чиэд + 6 Чиэд соответственно объем накопления уменьшается, а давление Р увеличивается .1 О Концентрация индикаторного газа С,в объеме накопления Ч= Ч - Ч д эа время накопления Сн при суммарном потоке индикаторного газа из мест не- герметичности изделия Япри конт роле герметичности по предлагаемомуспособу составляетиэ н (Ч + Чк Чиэл )РЧ (Чк - Чи эд ) 20где Ч - объем дополнительной емкости;Р - давление нейтрального газав дополнительной емкости.Изменение концентрации индикаторного газа ЙС иэ-за изменения размеров контролируемого изделия на величину ЙЧ иэд составляетиц иоЧиэАРу(Чк Чиэ)З 0 Происходит уменьшение изменения концентрации индикаторного газа в предлагаемом способе по сравнению с иэвестным в - раэ.Рн35Чтобы создать в испытательной камере давление испытания Р, дополнительную емкость Ч заполняют балластным газом (например, азотом) додавления Р, которое определяется 40следующим соотношением:кЧк ЧизА АРаспределение концентрации инди каторного газа в объеме накопления,как правило, неравномерное, что обусловлено наличием отдельных течей иконечной скоростью диффузии индикаторного газа. Это приводит к искаже нию результатов испытаний на герметичность. Для выравнивания концентрации индикаторного газа в объеменакопления выдержка изделия в испытательной камере проводится в ваку уме, тем самым увеличивается скоростьдиффузии индикаторного газа в объеменакопления, а после заполнения испытательной камеры балластным газомдополнительно выдерживают в ней из1368682 Обнаруженная величина негерметичности,мПа/с Баллон Способ вакууми- Способ накопления Предлагаемыйрования при атмосферном способдавлении 0,97 101,2 10 1,5 10 1 10 1,2 10 1,4 10 0,9 101,210 0,851 О 2 10 1 10 0,87 10 1,910 1,05 10 делие до окончательного выравнивания концентрации. Время дополнительной выдержки определяется экспериментально.П р и м е р. При испытании баллонов для газонаполнения надувных спасательных плотов их заполняют смесью рабочего газа (азот и углекислый газ) и индикаторного газа (гелия), помещают их в испытательную камеру, при этом величина образовавшегося объема накопления составляет 1,5 л. Откачивают камеру до давления 10 Па, прекращают откачку и выдерживают изделие в вакууме в течение 135 мин. После этого соединяют испытательную камеру с дополнительной емкостью объемом 0,2 л, заполненной азотом до давления, равного 0,85 МПа, при этом в испытательной камере давление повышается до 0,1 ИПа. При этом давлении изделие в камере выдерживают еще в течение 15 мин, что достаточно для выравнивания концентрации гелия в объеме накопления. Из экспериментальных результатов видно, что полученные величины негерметичности при испытаниях баллонов способом накопления при атмосферном давлении значительно отличаются от соответствующих значений утечек, замеренных способом вакуумирования, позволяющим определить истинное значение негерметичности. Искажение результатов контроля способом накопления при атмосферном давлении объясняется значительным изменением объема накопления при испытании разных баллонов. Отклонение внешнего объема баллона для системы газонаполнения С помощью гелиевого течеискателя типа ПТИ измеряют изменение концент рации гелия в камере.По техническим условиям на систему газонаполнения допустимо уменьшение заряда баллона не более 0,117 в год, что составляет утечку по гелию не более 1,3 10 м Па/с.При данной негерметичности повьппение концентрации гелия в объеме накопления при времени выпержки, равной 2,5 ч, составляет 8 10 7, что уве,ренно регистрируется течеискателем. 15Способ опробован на партии специально отобранных баллонов, имеющихутечку, близкую к допустимой, На вакуумной установке известным способомвакуумирования для каждого баллонаопределена величина негерметичности.Затем все баллоны испытаны на герметичность способом накопления приатмосферном давлении и по предла гаемому способу. Результаты испытаний сведены в таблицу.45.допускается в пределах +.107, что приводит к изменению объема накопленияв пределах +100 Х, а следовательно,к значительному неконтролируемомуизменению концентрации гелия в объе ме накопления.Для баллонов, имеющих отклонениеразмеров в сторону увеличения объема,происходит завышение истинной величины негерметичности, что приводит кбракованию годных изделий (например,баллоны 1 и 5).Для баллонов, имеющих отклонениеразмеров в сторону уменьшения внешнего объема, существует вероятность1368682 Формула изобретенияСпособ испытания иэделий на герметичность путем заполнения изделия Составитель Л.ВихляевТехред А.Кравчук Корректор В.БУтЯга Редактор Н.Бобкова Заказ 280/41 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пропустить изделие с утечкой, больше допустимой (баллон 4).При применении предлагаемого способа испытаний изделий на герметич 5 ность отклонение полученных величин негерметичности от действительных существенно меньше, что повышает надежность контроля герметичности.Для баллонов 2 и 1 проведены дополнительные испытания, связанные с замером концентрации гелия в разных точках объема накопления. При испытании способом накопления при атмосферном давлении неравномерность кон В центрации гелия в объеме накопления достигает 2003, тогда как при испытании предлагаемым способом неравномерность концентрации гелия в объеме накопления не превышает погрешности измерительной установки, что также повышает надежность испытаний.Таким образом, предлагаемый способ значительно повышает достоверность испытаний. 25 индикаторным газом, размещения егов испытательной камере, вакуумирования последней, измерения концентрации индикаторного газа в испытательной камере через время выдержки иопределения по ней негерметичности,отличающийся тем, что,с целью повышения достоверности путем исключения влияния различий вобъемах испытуемых изделий, перед измерением концентрации индикаторногогаза испытательную камеру сообщаютс дополнительной емкостью, заполненной балластным газом под давлениемР , выбранным из условияР - (1+ ---- )Р,1 к 1 иу3где Р - давление в испытательной канмере при измерении концентрации индикаторного газафЧ - объем испытательной камеры7 - объем дополнительной емкости;Чщ - внешний объем изделия,а измерение проводят после выравнивания концентрации в испытательнойкамере.