Способ контроля герметичности полых изделий

Способ контроля герметичности полых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: контроль герметичности изделий с помощью света. Сущность: с внешней стороны трубчатого изделия 1 дискретно перемещают импульсные излучатели 2 света. Внутри изделия 1 синхронно с излучателями 2 передвигают фотоэлементы 7. О негерметичности судят по срабатыванию порогового элемента. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я G 01 М 3/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ?

498. 7 (21) 4913620/28 (22) 17.12.90 (46) 23.04.93, Бюл. М 15 (71) Оренбургский политехнический институт (72) Ю.Р,Владов. Н.И.Жежера" и P.Т.Абдрашитов (56) Патент США N- 4772789, G 01 N 21/17, 1988.

Авторское свидетельство СССР

%1490527, G 01 М 3/38, 1987.

„„. Ж „„1810775 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: контроль герметичности изделий с помощью света. Сущность: с внешней стороны трубчатого изделия 1 дискретно перемещают импульсные излучатели 2 света. Внутри изделия 1 синхронно с излучателями 2 передвигают фотоэлементы

7. О негерметичности судят по срабатыванию порогового элемента. 2 ил.

О

4 4 (Л

1810775

Изобретение относится к проверке изделий на герметичность путем регистрации прошедшего внутрь излучения и, в частности к оптическому способу контроля полых изделий трубчатой формы, например газовых труб любого диаметра.

Цель изобретения — повышение надежности при контроле изделий трубчатой формы.

На фиг.1 изображено сечение трубчатого изделия с элементами системы контроля герметичности (случай 4-х канальной системы); на фиг.2 — функциональная схема узла преобразования информации системы.

Устройство содержит объект 1 трубчатой формы, импульсные излучатели 2, обойму 3, на которой закреплены импульсные излучатели, опоры 4. обоймы с шарнирами

5 на конце (см.фиг.1). Устройство содержит также фотоприемники 6, внутри которых расположены фотоэлементы 7, ориентированные светочувствительной поверхностью к соответствующей внутренней поверхности объекта. Фотоприемники выполнены таким образом, что при соединении друг с другом образуют вписанную фигуру, снабженную шарнирами 8. Длина вписанной фигуры соответствует выбранной дискретности контроля. Кроме перечисленных элементов, устройство содержит также (см.фиг.2) блок согласования 9, Этот элемент имеет орган настройки, с помощью которого устраняют сигнал фоновой засветки соответствующего фотоэлемента, Пороговый элемент 10 подключают к выходу блока 9, и он также имеет орган настройки, с помощью которого регулируют зону нечувствительности канала системы. Индикатор

° 11 индицирует состояние порогового эле- мента. Сумматор 12 подсчитывает количество срабатываний пороговых элементов всех каналов в процессе контроля трубчатого изделия, Идентичные элементы во втором канале системы: блок согласования 13, пороговый элемент 14 и индикатор 15, а в третьем канале соответственно блок согласования 16, пороговый элемент 17, индикатор 18, и в четвертом канале — блок согласования 19, пороговый элемент 20. и индикатор 21. Механизм перемещения внешних и внутренних элементов системы контроля герметичности на чертеже не приведен.

Устройство для контроля герметичности трубчатых. изделий с непрозрачными стенками, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом. Внешним по отношению к трубчатому изделию 1 механизмом перемещения передвигают на опорах 4 с шарнирами 5 наружную обойму 3 с

40 Четыре импульсных излучателя 2, в ка-. честве которых использованы электронные фотовспышки "Саулуте" с длительностью световой вспышки 1/1250 с и энергией вспышки 36 Дж, были расположены по yr45 лам квадратного каркаса с длиной стороны около 650 мм. Каркас имеет возможность перемещаться вдоль трубы на четырех стойках 4, снабженных взаимодействующими с изделием шаровыми шарнирами 5. Фотоприемники 6 выполнены в виде двух кругов диаметром 290 мм, соединенных друг с дру.

roM посредством двух вэаимоперпендикулярных пластин шириной 100 мм с таким расчетом, чтобы образовалось 4 сектора по

55 90 каждый. В вершине каждого сектора закреплены светочувствительные элементы

7„например фоторезисторы типа ФСК-1.

Фотоприемники снабжены встроенными аналогичными опорными шаровыми шарнирами 8.

35 закрепленными на ней импульсными излучателями 2, этим же механизмом перемещают на шарнирах 8 синхронно внутри изделия на ту же дискретность фотоприемники 6 с фотоэлементами 7. Последние расположены на соответствующих радиальных осях с импульсными излучателями и ориентированы на них. Кратковременно движение прерывают и включают импульсные излучатели, обеспечивая сильное равномерное освещение внешней поверхности трубчатого изделия, При наличии повреждения поверхности в пределах этой дискретности свет проникает сквозь него во внутреннюр полость трубчатого иэделия и вызывает соответствующую реакцию фотоэлемента 7, находящегося внутри фотоприемника 6, Выходной сигнал фотоэлемента 7, пройдя блок согласования 9, вызовет срабатывание порогового элемента 10 и изменение его состояния. Это изменение отразится на индикаторе 11, по которому судят о наличии повреждения в изделии и о том, в какой четверти поверхности изделия оно находится. Выходные сигналы индикаторов 11, 15, 18 и 21 суммируют в сумматоре 12 и подсчитывают счетчиком 22, затем вновь возобновляют перемещение внешних и внутренних элементов устройства на следующую дискретность и описанный процесс повторяют до тех пор, пока не будет пройдено все трубчатое изделие, По показанию счетчика 22 судят. о степени негерметичности каждого трубчатого изделия.

Пример . В качестве изделия 1 взята труба с толщиной стенки 3 мм, сваренная из трех участков длиной 400 мм каждый и диаметром 300 мм.

1810775

Блоки согласования 9, 13, 16 и 19 выполнены на основе мостовой схемы, в одно из плеч которой включены светочувствительные элементы 7, à в соседнее плечо — органы настройки в виде потенциометров. Пороговые элементы 10, 14, 17 и 20 реализованы на базе микросхемного операционного усилителя с регулируемыми потенциометрами в цепях обратной связи. Индикаторы 11, 15, 18 и 21 реализованы на основе светодиодов, загорание каждого из которых свидетельствует о включении соответствующего порогового элемента. Сумматор 12 построен на основе логического элемента ИЛИ, и счетчик 22 — на основе обычной схемы кольцевого счетчика. Перемещение внешних и внутренних элементов системы осуществлялось миниатюрной лебедкой с контролем перемещения по линейке.

В процессе контроля взятого трубчатого образца на герметичность осуществлено

10 измерений дискретностью 100 мм, соответствующей ширине корпуса фотоприемника. Зарегистрировано три случая загорания светодиодов. Анализ показал, что один светодиод загорелся в момент нахождения системы в районе первого соединительного шва. И два светодиода загорелись в момент нахождения системы в районе второго соединительного сварочного шва трубчатого образца. Последующая проверка обнаруженных мест нарушения герметичности полностью подтвердила полученные данные.

Установлено, что наиболее оптимально достоинства описанного способа проявляются при контроле трубчатых изделий на герметичность с толщиной стенки 8 — 10 мм, причем, можно контролировать и более толстостенные объекты, если процесс контроля в каждом сечении повторять 2-3 раза и испольэовать, например, ультрафиолетовые излучатели.

Таким образом. реализация способа контроля герметичности трубчатых изделий позволяет значительно повысить надежность и ресурс этих иэделий при существен5 ном сокращении трудоемкости и роцесса контроля. Эти достоинства в сочетании с возможностью полной автоматизации процесса контроля позволяют получить значительный технико-экономический эффект в

10 производстве.

Формула изобретения

Способ контроля герметичности полых

15 изделий, заключающийся в том, что с внешней стороны иэделия дискретно располагают излучатели света, передвигают внутри изделия приемник излучения, регистрируют прошедший внутрь изделия свет, по которо20 му судят о негерметичности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности при контроле иэделий трубчатой формы, излучатели света располагают вокруг изделия, выбирая угол рассеяния и

25 расстояние до его поверхности, обеспечивающими равномерное освещение в пределах принятой дискретности, и передвигают излучатели вдоль оси изделия, используют излучатели света в виде импульсных излуча30 телей, а приемник света — в виде фотоэлементов, расположенных на соответствующих излучателям радиальных осях и передвигают их синхронно с излучателями, регистрацию прошедшего внутрь

35 изделия света проводят по срабатыванию порогового элемента. величину порога сра-. батывания которого выбирают, исходя из минимально допустимой степени повреждения стенки изделия, а о степени негерме40 тичности всего изделия судят по суммарному количеству срабатываний пороговых элементов. 1810775

Составитель Ю.Владов

Техред М.Моргентал Корректор С Шекмар

Редактор

Заказ 1440 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101