Способ контроля герметичности изделий

Способ контроля герметичности изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

L(?K;>3 СОПЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬПИК (!9) (! !) 4 .

Г (si)s G 01 M 3/00

СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

E flOMCTBO СССР

ОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4500563/28 (2) 24.10.88 (6) 30.08.93, Бюл. ¹ 32 (1) Головное конструкторское бюро Научн -производственного объединения "Энерг я" им. С.П.Королева (2) Л.В,Липняк, Э.В,Щербаков и Н.Г,Панов (6) Ланис В.А„Левина Л.Е, Техника вакуу ных испытаний. M. — Ë,: Госэнергоиэдат, 1 63, с. 242-244, (4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (7) "Изобретение относится к испытательн и технике и может быть использовано для крнтроля крупногабаритных иэделий с пов >шенными требованиями по герметичнос>ги. Сущность: > способ контроля герметичности изделий заключается в том, Изобретение относится к испытательн >й технике и может быть использовано для контроля крупногабаритных иаделий с пов >шенными требованиями по герметичносТи.

Наиболее близким по технической сущн()сти к предлагаемому способу является с особ, заключающийся в том, что изделие и мещают в вакуумную камеру с подключ нным к ней течеискателем, вакуумируют в куумную камеру до минимального установ вшегося давления. прекращают вакуумир вание вакуумной камеры, регистрируют и менение давления Л P в вакуумной камер за время Л1! и >>з.".>> .ряют начальную кончто 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 а1 в момент времени t1, возобновляют вакуумирование вакуумной камеры до 00 минимального установившегося давления, (д) заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумированйе вакуумной камеры и в момент времени t1 измеряют концентрацию контрольного газа от изделия ар, а о герметичности изделия Ои А судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере из соотношения

Д11 а1

1837170 где V — 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

-6 исходя из того, что 1/200000 часть воздуха в нижних слоях атмосферы составляет контрольный газ — гелий, и реакция течеискателя а1 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 «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 Л1, стабилизируется, т.е, при стабилизированном начальном давлении в вакуумной камере конечное давление, измеряемое по истечении времени накопления h t, отличается незначительно и отличия абсолютных величин Л P u Л1 незначительно сказываются на величине негерметичности Оизд, Однако, учитывая нелинейную характеристику зависимости чувствительности течеискателя S от давления в камере масс-спектрометра P (см. чертеж), даже незначительные отклонения по конечному давлению в вакуумной камере и соответственно в камере масс-спектрометра приводят к значительным изменениям чувствительности течеискателя S 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. aaI yy pyII)r вакуумную камеру до минимальHBI о ус73нпвившегося давления, где Л Ртп — изменение давления в вакуумной камере за время Л trn после подачи тарированного потока;

40 атп- концентрация контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока в момент времени trn, Из соотношений (1) и (2) имеем «г — «1 ) Л Р1 («гп — «1 ) ЛС1

Л Стп хЛ Р п (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. r,p

55 прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновляют вакуумирование вакуумной êàмеры до минимального установившегося давления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа от иэделия, а о герметичности изделия судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, перед заправкой изделия подают в вакуумную камеру тарированный погок контрольного газа, прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа а вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру до . минимального установившегося давления, причем измерение концентрации контроль ного газа после прекращения вакуумирования в процессе повышения давления в вакуумной камере и камере масс-спектрометра 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 тарированного потока контрольного газа О„подчиняется соотношению (1), имеем

Лттп «1

1837170

А Р1 Р „

Л11 Лттп (4) о с достаточной степенью точности можно ценивать негерметичность иэделия по слеующему соотношению:

Оизд = 0тп (5) о при этом снятие показаний течеикателя при всех измерениях концентрации контольного газа в вакуумной камере должно роводиться при одном и том же давлении камере масс-спектрометра течеискателя, беспечивающем неизменную чувствительность прибора.

Таким образом, точность способа повы° ° ается путем привязки измерений показаий течеискателя к конкретному давлению

В камере масс-спектрометра течеискателя, It..е, за счет стабилизации чувствительности течеискателя и, в конечном итоге, всей ис пытательной системы.

Выбор оптимального давления в каме»ре масс-спектрометра течеискателя прово ится в процессе оценки чувствительности спытательной системы- в зависимости от гребуемой минимальной, регистрируемой негерметичности контролируемого изде лия, Кроме того, точность предлагаемого способа контроля герметичности повыша;ется за счет проведения тарировки тече искателя не по абсолютной величине концентрации контрольного газа в нижних, слоях атмосферы, а по изменению концент; рации, образуемому подачей тарированно-! го потока контрольного газа в вакуумную ,: камеру, Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Изделие помещают в

;вакуумную камеру с подключенным к ней :течеискателем и вакуумируют вакуумную ,: камеру до минимального установившегося

:;давления, Прекращают вакуумирование ва,,:куумной камеры и измеряют начальную кон,,центрацию контрольного газа в вакуумной ,:камере а1 в процессе повышения. давления

;в вакуумной камере и камере масс-спектро:,метра течеискателя в момент достижения в

;камере масс-спектрометра течеискателя .:давления, чувствительность течеискателя

;при котором отвечает заданным требовани ям контроля, т.е. давления оптимальной чув,:ствительности. Возобновляют

;вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегося давления. в процессе повышения давления в вакуум-. ной камере и камере масс-спектрометра течеискателя в момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя давления

10 оптимальной чувствительности. Прекращают подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегося давления. 3аправляют изделие контрольным газом.

15 Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контроль. ного газа от иэделия а2 в процессе повышения давления в вакуумной камере и камере масс-спектрометра течеискателя в

20 момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя давления оптимальной чувствительности. О герметичности изделия

Оизд судят по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере с уче25 том изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока иэ соотношения (5).

I ь

Формула изобретения

30 - Способ контроля герметичности изделий, по которому помещают изделие в вакуумную камеру с подключенным к ней масс-спектрометрическим течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру до мини35 мального установившегОся давления, прекращают вакуумирование и измеряют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновляют вакуумирование вакуумной камеры до

40 минимального установившегося давления, заправляют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование и измеряют концентрацию контрольного газа от изделия, а о герметичности судят по изменению

45 концентрации контрольного газа в вакуумной камере, о т л и ч а В шийся тем, что, с целью повышения точности, перед заправкой изделия подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа, 50 прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают его подачу и вновь вакуумируют вакуумную ка55 меру до минимального установившегося давления, все измерения концентрации контрольного газа проводят в момент достижения в камере масс-спектрометра течеискателя дввления оптимальной

Подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа Qm. Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измеряют концентрацию контрольного газа в ва5 куумной камере от тарирова нного потока а л

1837170

50 I00 I50 200 250 300 350 400 P (мкА) Составитель И, Кривошей

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Самборская

Редактор

Заказ 2860 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 чувствительности, а оценку герметичности производят с учетом изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока,