Способ испытания полых изделий на герметичность

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 1 М 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕ СТВУ ов ДЕЛИЙ опредеолых из- увствиСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТ 21) 4188871/25-28(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПОЛЫХНА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ(57) Изобретение относитсялению мест негерметичностиделий и позВоляет поВысить тельность путем увеличения разноститемператур между герметичным и негерметичным участками поверхности, Изделия заполняют нагретым контрольнымгазом под давлением, В качестве этого газа используют газ .с температурой инверсии ниже температуры его нагрева. Измеряют температуру наружной поверхности изделия послестабилизации температурного поля иопределяют места негерметичности изделия по местам с повьппенной температурой. 2 ил.Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять места негерметичности полых изделий.5Целью изобретения является повышение чувствительности путем увеличения разности температуры в месте утечки по сравнению с остальной поверхностью иэделия, 10На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации предлагаемогоспособа," на фиг. 2 - эпюра распределения температуры по толщине стенкиизделия. 15Устройство для реализации предлагаемого способа содержит нагревательное приспособление 1, выполненное,например, в виде вентилятора 2 и нагревательного элемента 3, установленных внутри изделия 4. На внешней поверхности изделия 4 установлен штуцер5 с вентилем б для напуска пробногогаза. С внешней стороны изделиясмонтирован прибор 7 для измерения 25поля температур поверхности изделия4 бесконтактным способом напримертепловизор,Способ испытания полых. изделий нагерметичностьреализуют следующим 30образом.Открывают вентиль 6 и через штуцер5 подают под давлением Ря в изделие 4пробный газ, Затем включают нагревательный элемент 3 и вентилятор 2 инагревают пробный газ до температуры,,превышающей температуру окружающейсреды, например, на 10 С. При этомдавление в изделии 4 повышается дорабочего Р,т.е, давления, при ко-тором должна происходить операция ис-,пытания изделия 4 на герметичность.Начальное давление Р, при которомподают пробный газ в изделие 4, рассчитывается по известным формулам в45зависимости от объема изделия 4 конечной температуры пробного газа иРр . После этого выдерживают изделие 4 под давлением Р,с и конечнойтемпературе пробного газа отрезоквремени, равный времени, необходимому для установления стационарногополя температур на изделии 4, Затемизмеряют поле температур на поверхности изделия 4. Измерения проводятбесконтактным методом, например, с55помощью тепловизора. В зависимости стконструкции изделия 4 измерения проводят по всей поверхности изделия 4 или только в зонах предполагаемых мест утечки, например, по сварным швам. В качестве пробного газа применяют газ, имеющий температуру инверсии ниже конечной температуры его нагрева, Например, при температурах испытаний выше 40 К может применяться гелий, Пробный газ проходя через течи, дросселируется и нагревается, вызывая нагрев материала изделия 4 в месте течи. Нагрев материала изделия 4 в месте течи также осуществляется за счет трения пробного газа о стенки канала течи.На эпюре распределения температуры по толщине стенки изделия (фиг.2) обозначено: Т , - температура стенки изделия 4 без подогрева газа на герметичной поверхности, Тр - температура стенки изделия 4 в месте контакта с подогретым газом, ДТ, - приращение температуры наружной стенки изделия 4 на герметичной поверхности в случае нахождения внутри изделия 4 подогретого газа, д Тгр,р - приращение температуры наружнои стенки изделия 4 за счет сил трения газа о стенки канала и дросселирования в месте течи, дТ р - приращение температуры наружной стенки изделия 4 за счет теплопередачи от подогретого газа в месте течи. Чем больше температурный напор дТ =- Т-(Тсг+ ЛТ, ),тем больше значение ТОчевидно что ЙТ= (Т +Т,.+Т гр, д + Тг) (Тст+ д Тст )йТ + Т,. Таким образом, разность температур в месте течи и на герметичной поверхности при нагреве газа выше на выличину йТ, которая зависит от температуры нагрева газа. Чем выше температура газа, тем больше температурный напор Л Т = Т, - (Т + + лТ,) и тем больше значение дТГПробный газ имеет температуру ин-. версии ниже конечной температуры нагрева газа, т.е, температура газа (конечная температура нагрева) выше температуры инверсии и газ при дросселировании нагревается. Приращение температуры наружной стенки изделия 4 за счет трения газа о стенки канала и,цросселирования складывается из двух составляющих: Дттр д = лттр + + ВТ где Т - приращенйед темперадртуры за счет трения, Т,р - приращение температуры за счет дросселирования.Приведенное условие обеспечивает положительное значение Тдр, которое3 14307складывается с Т , Таким образом,трэто обеспечивает увеличение разноститемператур в месте течи и на герме -тичность поверхности изделия 4, чтоспособствует повышению точности опре 5деления места течи. Получив изображение поля температур на экране тепловизора, судят о герметичности участка поверхности, изображенной на экране, по определению разности температур в месте течи и на участке герметичной поверхности Если на участке поверхностиизделия 4 течи отсутствуют, то на экране тепловизора наблюдается однородная картина, т.е. температура поверхности изделия 4 одинакова во всех точках осматриваемого участка. Если же на осматриваемом участке поверхности наблюдается разность температур между точками поверхности, то это указывает на наличие мест течи в зонах с повышенной температурой, относительно р 5 общего фона температуры поверхности. Места течи отмечают и после снятия давления устраняют, Предлагаемый 714способ обеспечивает испытания изделий на герметичность с определением конкретного места течи, прост в осуществлении. Ло предлагаемому способу можно также определять места течей изделий, помещенных в вакуумную камеру при наличии в ней иллюминаторов, а увеличение разности температуры в месте течи по сравнению с герметичным участком значительно повышает чувствительность способа.Формула из обретенияСпособ испытания полых изделий нагерметичность путем создания в полости изделия избыточного давления нагретого контрольного газа, измерения температуры поверхности изделия после стабилизации ее температурного поля и определения мест негерметичности изделия по местам с повышенной температурой, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения чувствительности, в качестве контрольного газа используется газ с температурой инверсии ниже температуры его нагрева,Государственнелам изобретесква, Ж-Э 5, Р Под ком сноета С"