Способ испытания изделий на герметичность
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к испытанию изделий на герметичность с помощью пробного газа и позволяет повысить достоверность путем исключения влияния различий в объемах испытуемых изделий. Изделия заполняют индикаторным газом и размещают в испытательной камере. Последнюю вакуумируют и после выдержки сообщают с дополнительной емкостью, заполненной балластным газом под давлением Р, выбранным из -условия РО. к „j ) P , где 7 - давление в испытательной камере при замере концентрации индикаторного газа; V, - объем испытательной камеры; V,,. - внешний объем изделия,- Va - объем дополнительной емкости. После дополнительной выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в испытатель-i ной камере и определяют по ней негерметичность изделия. 1 табл. с SS
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (1И (5D 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107200/25-28 (22) 14.08.86 (46) 23.01.88. Бюл. 9 3 (72) В.П.Подовинников (53) 620.165.29(088.8) (56) Эапунный А.И. и др. Контроль герметичности конструкций. — Киев:
Техника, 1976, с. 105-106. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ИЭДЕЛИЙ НА
ГЕРМЕТИЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытанию изделий на герметичность с помощью пробного газа и позволяет повысить достоверность путем исключения влияния различий в объемах испытуемых изделий. Иэделия заполняют индикаторным газом и размещают в испытательной камере. Последнюю вакуумируют и после выдержки сообщают с допол. нительной емкостью, заполненной балластным газом под давлением P выбранным из условия P = (1 + (V»â€”
Ф вЂ” Ч„ „) /ЧА Рн, где Р» — давление в испытательной камере при замере концентрации индикаторного газа; V объем испытательной камеры; VH94 внешний объем изделия; Vg — объем дополнительной емкости. После дополнительной выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в испытатель- ной камере и определяют по ней не-, герметичность изделия. 1 табл.
l 368682
Изобретение относится к испытательной технике и может быть испольэовано 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 P, выбранным из условия
Чиэ (1+ — — — - )Р
Hs
9 давление в испытательной камере при замере концентрации индикаторного газа, объем испытательной камеры; объем дополнительной емкости внешний объем изделия.
3
P„
V к
V t
Чиэ4
Дополнительно 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 размеров испытываемых изделий.
Изменение концентрации индикаторь ного газа в испытательной камере из-за изменения размеров испытываемых изделий на величину d V êîìïåíсируется тем, что давление в испытательной камере Ри не остается постоянным для разных изделий, а автоматически изменяется на величину дР „ в зависимости от размеров контролируемого изделия.
При испытании изделий с размерами
V дЧ „, объем накопления увеличивается, и получаемая концентрация индикаторного газа за время Сн должна быть меньше, чем при испытании изделий с размером V 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
V g 4 + Ь Чиэ4 соответственно объем накопления уменьшается, а давление
Р„ увеличивается .
10 Концентрация индикаторного газа С, в объеме накопления V „ = V V 4 эа время накопления t„ при суммарном потоке индикаторного газа из мест негерметичности изделия Q „ „ при конт I5 роле герметичности по предлагаемому способу составляет
Я иэ4 и (Чя + Чк Чиэ „)
Р Ч (Чк Чиэ4 )
20 где V — объем дополнительной емкости;
P — давление нейтрального газа в дополнительной емкости.
Изменение концентрации индикаторного газа dCl иэ-за изменения размеров контролируемого изделия на величинУ ЙЧ иэ4 составлЯет
dC = gqq t йЧиэА ф(к иэ4)
30 Происходит уменьшение изменения концентрации индикаторного газа в предлагаемом способе по сравнению с иэР вестным в - раэ.
Ри
Чтобы создать в испытательной камере давление испытания Р„, дополнительную емкость V заполняют бал3 ластным газом (например, азотом) до давления Р которое определяется
40 следующим соотношением: к ь )
Ч к Чиэь
4 А
Распределение концентрации инди45 каторного газа в объеме накопления, как правило, неравномерное, что обусловлено наличием отдельных течей и конечной скоростью диффузии индикаторного газа. Это приводит к искажению результатов испытаний на герметичность. Для выравнивания концентрации индикаторного газа в объеме накопления выдержка изделия в испытательной камере проводится в ваку55 уме, тем самым увеличивается скорость диффузии индикаторного газа в объеме накопления, а после заполнения испытательной камеры балластным газом дополнительно выдерживают в ней из1368682
Обнаруженная величина негерметичности,м Па/с
Баллон
Способ вакууми- Способ накопления Предлагаемый рования при атмосферном способ давлении
0,97 10
1,2 10
1,5 ° 10
1,21 10
1 "10
1,2 10
1,4. 10
0,9 10
1,2 10
0,85 10
2 10
1 10
0,87 10
1,9 10
1,05 10 делие до окончательного выравнивания концентрации. Время дополнительной выдержки определяется экспериментально.
Пример. 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 MIa. 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 Х, что уве-4 ,ренно регистрируется течеискателем.
Способ опробован на партии специально отобранных баллонов, имеющих утечку, близкую к допустимой. На вакуумной установке известным способом вакуумирования для каждого баллона определена величина негерметичности.
Затем все баллоны испытаны на герметичность способом накопления при атмосферном давлении и по предла25 гаемому способу. Результаты испытаний сведены в таблицу.!
45.допускается в пределах +.10X, что приводит к изменению объема накопления в пределах +100X а следовательно, к значительному неконтролируемому изменению концентрации гелия в объе50 ме накопления.
Для баллонов, имеющих отклонение размеров в сторону увеличения объема, происходит завышение истинной величины негерметичности, что приводит к бракованию годных изделий (например, баллоны 1 и 5).
Для баллонов, имеющих отклонение размеров в сторону уменьшения внешнего объема, существует вероятность
1368682
Формула изобретечния
Способ испытания иэделий на герметичность путем заполнения изделия
Составитель Л.Вихляев
Техред 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-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пропустить изделие с утечкой, больше допустимой (баллон 4).
При применении предлагаемого способа испытаний изделий на герметич5 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- 1r центрации гелия в объеме накопления достигает 200Х 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 его в испытательной камере, вакуумирования последней, измерения концентрации индикаторного газа в испытательной камере через время выдержки и определения по ней негерметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности путем исключения влияния различий в объемах испытуемых изделий, перед измерением концентрации индикаторного газа испытательную камеру сообщают с дополнительной емкостью, заполненной балластным газом под давлением
P выбранным из условия
P = (1+ — — — - )P, 1 к 17из
3 / н где P — давление в испытательной кан мере при измерении концентрации индикаторного газа, U — объем испытательной камеры
7 — объем дополнительной емкости, UèýÀ внешний объем изд лия а измерение проводят после выравнивания концентрации в испытательной камере.