Способ контроля герметичности изделий

( 1) Головное конструкторское бюро Научн -производственного объединения "Энерг я" им. С,П,Королева( б) Ланис В.АЛевина Л.Е, Техника вакуу ных испытаний, М.-Л,: Госэнергоиэдат,1 63, с. 242-244,( 4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙЯ 7) "Изобретение относится к испытательн й технике и может быть использовано длякрнтроля крупногабаритных иэделий с пов 1 шенными требованиями по герметичносги. Сущность: способ контролягерметичности изделий заключается в том,Изобретение относится к испытат нрй технике и может быть использовано контроля крупногабаритных изделий с впшенными требованиями по гермети ль ля аиболее близким по технической ск предлагаемому способу являе б, заключающийся в том, что изде щают в вакуумную камеру с подк м к ней течеискателем, вакуумиру мную камеру до минимального уста егося давления. прекращают вакуу ие вакуумной камеры, регистриру нение давления Л Р 1 в вакуумной ка время Л 11 и из,".1.ряют начальную к нфс с о тся ие ннь о ми- ют вш издфф ф е СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТ ЕДОМСТВО СССР ОСПАТЕНТ СССР) фПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ что помещают изделие в вакуумную камеру с течеискателем, вакуумируют камеру до минимального установившегося давления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа в камере, возобновляют вакуумирование до минимального установившегося давления, подают в камеру тарированный поток контрольного газа, прекращают вакуумирования и измеряют концентрацию контрольного от тарированного потока, прекращают его подачу и вновь вакуумируют до минимального установившегося давления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование и измеряют концентрацию контрольного газа от иэделия, а о герметичности судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, 1 ил,центрацию контрольного газа в вакуумной камере а 1 в момент времени 11, возобновляют вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегося давления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумированйе вакуумной камеры и в момент времени 11 измеряют концентрацию контрольного газа от изделия а 2, а о герметичности изделия Оизд судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере из соотношениягде Ч - свободный объем вакуумной камеры,Наряду с преимуществом данного способа, позволяющего за счет накопления контрольного газа в вакуумной камере значительно повысить чувствительность контроля, основным недостатком его является низкая точность, Данное обстоятельство обьясняется следующими причинами. Коэффициент 5 10 в соотношении 1) определен.6исходя из того, что 1/200000 часть воздуха в нижних слоях атмосферы составляет контрольный газ - гелий, и реакция течеискателя а 1 должна быть реакцией именно на данную концентрацию. Реальная концентрация контрольного газа в вакуумной камере отличается от принятой эа счет либо присутствия его в продуктах газовыделения с наружных поверхностей контролируемого изделия, либо попадания его через негерметичности вакуумной камеры из окружающего помещения с повышенным содержанием гелия. Таким образом, реакция течеискателя а 1 в большинстве случаев не соответствует принятой за исходную реакцию на концентрацию 5 10, По достижении в вакуумной камере минимального установившегося давления .процесс накопления контрольного газа, .происходящий после прекращения вакуумирования вакуумной камеры, характеризующийся изменением давления ЛР за время Л 1, стабилизируется, т.е, при стабилизированном начальном давлении в вакуумной камере конечное давление, измеряемое по истечении времени накопления Л, отличается незначительно и отличия абсолютных величин Л Р и Л 1 незначительно сказываются на величине не- герметичности Оизд, Однако, учитывая нелинейную характеристику зависимости чувствительности течеискателя Я от давления в камере масс-спектрометра Р (см, чертеж), даже незначительные отклонения по конечному давлению в вакуумной камере и соответственно в камере масс-спектрометра приводят к значительным изменениям чувствительности течеискателя 3 и соответственно отклонениям показаний течеискателя а, что в свою очередь отражается на точности оценки величины негермвтичности.Целью изобретения является повышение точности контроля герметичности иэделий,Цель достигается тем, что по способу, по которому изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем. вакуумирун)т вакуумную камеру до минимально о устзнпвившегося давления, где Л Ртп - изменение давления в вакуумнойкамере за время Лттп после подачи тарированного потока; 40 гхтп- концентрация контрольного газа ввакуумной камере от тарированного потокав момент времени 1 тп, Из соотношений (1) и (2) имеем аг - а 1 ) Л Р 1 (% - а 1 ) Лс 1 50 Л СтпхЛ Ртп(3) Если потоки газовыделения и натекания в вакуумной камере после стабилизации процесса вакуумирования вакуумной камеры на несколько порядков превышают величины тарированного потока контрольного газа или потока контрольного газа через негерметичности иэделия т,е 55 прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновляют вакуумирование вакуумной ка меры до минимального установившегосядавления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование вакуумнойкамеры и измеряют концентрацию контрольного газа от иэделия, а о герметич- "0 ности изделия судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, перед заправкой изделия поданэт в вакуумную камеру тарированный погок контрольного газа, прекращают вакуумирова- "5 ние вакуумной камеры и измеряютконцентрацию контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру до .20 минимального установившегося давления,причем измерение концентрации контрольного газа после прекращения вакуумирования в процессе повышения давления ввакуумной камере и камере масс-спектро метра течеискателя проводят в момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя давления оптимальной чувствительности, а оценку герметичности изделия производят с учетом изменения 30 концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока,Учитывая, что величина тарированногопотока контрольного газа СЬп подчиняется соотношению (1), имеем35Л 1 тп гт 1(4) достаточной степенью точности можно нивать негерметичность иэделия по сле щему соотношению; тп а 1)(5)10 Оизд= О о при этом снятие показаний течеикателяпри всех измерениях концентрации контольного газа в вакуумной камере должно роводиться при одном и том же давлениикамере масс-спектрометра течеискателя,беспечивающем неизменную чувствительность прибора.Таким образом, точность способа повыается путем привязки измерений показаий течеискателя к конкретному давлениюкамере масс-спектрометра течеискателя, г.е, за счет стабилизации чувствительности течеискателя и, в конечном итоге, всей исПытательной системы. 25Выбор оптимального давления в камере масс-спектрометра течеискателя прово ится в процессе оценки чувствительностиспытательной системы в зависимости от гребуемой минимальной. регистрируемой З 0 негерметичности контролируемого изделия,Кроме того, точность предлагаемого способа контроля герметичности повыша;ется за счет проведения тарировки тече- З 5 искателя не по абсолютной величине концентрации контрольного газа в нижних ,слоях атмосферы, а по изменению концент",рации, образуемому подачей тарированного потока контрольного газа в вакуумную 40 :камеру,Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Изделие помещают в ;вакуумную камеру с подключенным к ней .течеискателем и вакуумируют вакуумную 45 ;камеру до минимального установившегося :;давления, Прекращают вакуумирование ва:куумной камеры и измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной ;камере а 1 в процессе повышения, давления 50 ;в вакуумной камере и камере масс-спектро:,метра течеискателя в момент достижения в ,камере масс-спектрометра течеискателя :да вле ния, чувств ител ьн ость течеискателя ;при котором отвечает заданным требовани :ям контроля, т,е. давления оптимальной чув,:ствительности. Возобновляют ;вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегося давления. Подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа Отп. Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумнойй камере от тари рова н ного потока атп в процессе повышения давления в вакуум-. ной камере и камере масс-спектрометра течеискателя в момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя давления оптимальной чувствительности. Прекраща-ют подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегося давления. Заправляют изделие контрольным газом. Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа от иэделия а 2 в процессе повышения давления в вакуумной камере и камере масс-спектрометра течеискателя вомент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя давления оптимальной чувствительности, О герметичности изделия Оизд судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере с учетом изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока иэ соотношения (5),Формула изобретенияСпособ контроля герметичности изделий, по которому помещают изделие в вакуумную камеру с подключенным к ней масс-спектрометрическим течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегОся давления, пре-кращают вакуумирование и измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновляют вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегося давления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование и измеряют концентрацию контрольного газа от изделия, 3 о герметичности судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, о т л и ч а В щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, перед заправкой изделия подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа, прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают его подачу и вновь вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегося давления, все измерения концентрации контрольного газа проводят в момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя дввления оптимальной1837170 чувствительности, а оценку герметичности производят с учетом изменения концентра(мкА 5 00 2 50 350 400 Составитель И, КривошеТехред М.Моргентал Редактор К ор М, Самборск Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям13035, Москва, Ж,.Раушская наб., 4/5 КНТ ССС роизеодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,аказ 2860 ВНИИПИ Государс ции контрольного газа в вакуумной камереот тарированного потока,