Способ контроля величины утечки из изделия

(9) 1 М 3/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ УТЕЧКИ(57) Изобретгерметичност трол звоОТНОСИТСЯ К КОлых изделий и п орско-техт томобильноиский политехяет повысить точностьзменения коэффициентаатяжения жидкости, Изджатым газом и соединяю тем у верхн тного лняют з Пох,оз го стично зачник сжатотью сосуда, идкостью. И иняют через душнои пол ПОЛНЕННОГО ство ССС 26, 1987 пилляр с Измеряют газа со полостью сосуд солютного давл жидкости ия и часуэырьков, ину утечвеличтоту У рмирования газовых рым определяют вел по котки, 1 резервуарействия жена схема устции способа контиз изделия при онтроле его Устройств жатого"газарметич сти.источник 1 одержи подвод ящим трубопроволапанами 4 и 5,6, частично заодной жидкостьювыходной конец в контрольномдом 2 к изделию 3 и к контрольный резервуар полненный электропров 7. Имеется капилляр 8 9 которого расположен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 1) Горьковский конструнологический институт авпромышленности и Горьковнический институт(56) Авторское свидетельВ 1341509, кл, С 01 М 3 Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контролировать герметичность полых изделий камерным и бескамерным методами,Цель изобретения - повышение тоности путем учета изменения коэффиента поверхностного натяжения жидкти от величины изменякц(егося атмосферного давления.На чертеже изобраройства для реалиэароля величины утечки е 6 с возможностью взаимод с электропроводкой жидкостью 7Датчик 10 абсолютного давления сообщен с газовой полостью изделия 3. Преобразователь 11 регистрирует появление пузырьков газа на выходном конце 9 капилляра 8 и преобразует их в электрические импульсы. Блок 12 формирования сигнала, пропорционального расходу утечки, включает в себя последовательно соединенные формирователь 13 импульсов переменной .длительности и умножитель 14. Блок 5 обработки сигнала соединен с блоком 12 формирования сигнала. Полость изделия 3 соединена с входом датчика 10 абсолютного давления, а выход последнего соединен с одним из входов формирователя 13 импульсов переменной длительности и с входом умножителяовс 14, выход которого соединен с блоком15 обработки сигнала, Выход преобра-,зователя 11 соединен с другим входомформирователя 13 импульсов переменнойдлительности. Возможность взаимодействия выходного конца 9 капилляра 8обеспечивается при помощи привода 16поворота резервуара 6 вокруг оси 17,Наджидкостная полость резервуара 6 10через .выпускной канал 18 сообщена сполостью изделия 3. Капилляр 8 выполняет функцию одного электрода, функцию второго электрода выполняет корпус резервуара б. Капилляр 8 закреплен на крышке 19, изолированной элек"трически от резервуара 6.Способ реализуется следующим образом.В первоначальном положении электропроводная жидкость 7 в.резервуаре6 находится ниже конца 9 капилляра 8.При открытии клапанов 4 и 5 происходитзаполнение изделия 3 сжатым газом отисточника 1 до испытательного давления, Заполнение жидкости 3 прОисходиткак через подводящий трубопровод 2,так и через капилляр 8, наджидкостнуюполость резервуара 6 и выпускной канал 18, После заполнения изделия 3клапан 5 перекрывают и при помощипривода 16 поворачивают камеры 6 наопределенный угол, После этого поддействием сил тяжести жидкость 7занимает положение, показанное штрихпунктирной линией, При этом за счеткапиллярного эффекта жидкость 7 заходит в капилляр 8. и электрическоесопротивление между капилляром 8 икорпусом резервуара б резко уменьшается. С этого момента устройство находится в режиме слежения за появлением пузырька газа на выходном конце9 капилляра 8,Если изделие 3 имеет сквозной де фект, то через капилляр 8 устанавливается поток, компенсирующий потерю газа из изделия 3 в атмосферу. Поэтому на выходном конце 9 капилляра 8 начинает формироваться пузырек газа, скорость, формирования которого определяется величиной потока газа через сквозной дефект изделия 3. При достижении пузырьком определенной величины граница ограничивающей его пленки жидкссти 7, соприкасающаяся с концом 9 капилляра 8, переходит на токонепроводящее покрытие конца 9 капилляра 8 и наступает изоляция проводящей ча-.о сти конца 9 (торцовой части конца 9 и внутренней проводящей поверхности капилляра 8) и разрыв электрической цепи через электропроводную жидкость 7 между капилляром 8 и корпусом резервуара 6. После этого ввиду даль-. нейшего роста пузырька происходит его отрыв от капилляра 8 и на конце 9 начинает образовываться новый пузырек. Процесс повторяется.Преобразователь 11 формирует короткие электрические импульсы с периодом, равным периоду отрыва пузырь- ков газа, и подает их на вход блока 12, на другой вход которого подается электрический сигнал датчика 10 абсолютного давления.В блоке 12 формирователь 13 выдает импульсы, длительность которых функционально зависит от величины сигнала датчика 10 и период следования которых равен периоду сигнала, выдаваемого преобразователем 11. Последовательность импульсов с Формирователя 13 поступает на один из входов умно- жителя 14, на другой вход которого подается сигнал датчика 10. Таким образом, в блоке 12 формируется сигнал, пропорциональный величине расхода утечки, который направляется в блок 18 обработки (в частном случае просто показывающий прибор).После окончания измерения расхода утечки резервуар 6 при помощи привода 16 возвращается в исходное положение, перекрывается клапан и производится подключение нового изделия 3.В результате исследований установлено, что расход утечки определяется следующей зависимостью, полученной экспериментально, т.е.а-)- коэффициент, зависящий отгеометрических размеров капилляра 8, плотности электропроводной жидкости 7 и глубины погружения капилляра 8в жидкость 7;- время формирования газовогопузырька на конце капилляра 8д", момента его отрыва; - абсолютное испытательное давление газа;- коэффициент влияния измененияповерхностного натяжения516электропроводной жидкости 7,зависящий от химического состава жидкости, ее температурыи материала токонепроводящегопокрытия капилляра 8.Произведение К Р представляет-ссобой количество газа в пузырьке,причем с изменением испытательногодавления оно изменяется нелинейно,а это ведет к возникновению дополнительной погрешности при оценке герметичности.Для упрощения реализации удобнеепредставить полученную зависимостьв приближенном виде, полученном послеразложения степенной функции в рядТейлера, т.е,КабсЯф 1+(Р -Р)где К- эмпирические коэффициенты;Р - величина аргумента выбО9ванная для разложения вряд из условий его сходимости,Способ контроля величины утечкииз изделия при контроле его герметичности путем заполнения изделия сжатымгазом, соединения его с воздушнойполостью сосуда, частично заполненного жидкостью, соединения источникасжатого газа через капилляр с жидко.- стной полостью сосуда, измерениявремениформирования газовых пузырьков, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностипутем учета изменения коэффициентаповерхностного натяжения жидкости отвеличины изменяющегося испытательного давления, одновременно с частотойизмеряют величину испытательногоатмосферного давления Р в воздуш ной полости сосуда, а величину (утечки определяют по соотношению(еее дто40 Где Кр 0(ф - эмпирические коэффициенты. 1Здесь мйожитель ------характе 1+Раьсризует влияние сил поверхностного натяжения на величину отрывающегося от капилляра 8 пузырька газа. Количество газа в одном пузырьке не будет постоянной величиной, оно будет в сильной степени зависеть от величины испытательного давления, но не прямо пропорционально, так как с увеличением испытательного давления уменьшается коэффициент поверхностного натяжения жидкости. В данном способе о степени герметичности судят по величине рас 10354 бхода утечки, определяемой по электрической зависимости, являющейся функцией частоты отрыва пузырьков газаи испытательного давления, что позволяет с большей точностью судить остепени герметичности испытуемогоизделия.Таким образом, на одном и том жеиспытательном стенде можно работатьс различными испытательными давлениями и при каждом из них перетарировкуустройства производить нет необходимости.15Формула, изобретения1610354 Составитель Л.ВихляевРедактор М.Келемеш Техред А,Кравчук Корректор Н.Король роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина, 10 аказ 3733 Тираж 449 НИИПИ Государственного комите113035, Москва Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ С Ж, Раушская наб., д, 4/5