Способ изготовления герметичных сосудов (варианты) и устройство для испытания герметичности

Способ изготовления герметичных сосудов (варианты) и устройство для испытания герметичности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном относится к области испытания герметичности закрытых и наполненных емкостей, в которых заполняющее вещество содержит, по меньшей мере, один жидкий компонент.

Предпосылки создания изобретения

Известны способы испытаний герметичности, в соответствии с которыми закрытые емкости помещают в испытательную камеру, в которой, после ее герметичного закрытия, понижают давление посредством отсасывающего насоса. Если емкость не имеет утечки, то после достижения заранее определенного давления в испытательной камере и, таким образом, в окружающем пространстве подлежащей испытанию емкости это давление будет удерживаться по существу постоянным. Если утечка происходит в области емкости, где находится воздух, то поток воздуха из емкости ведет к повышению окружающего давления. Если утечка происходит в области емкости, где находится наполняющий пищевой продукт, вопрос о том, ведет ли такая утечка к значительному повышению давления окружающего пространства, в значительной степени зависит от вида наполняющего пищевого продукта, например, его вязкости, имеются ли в наполняющем пищевом продукте твердые частицы, и, конечно, от величины утечки.

Известны различные способы точного определения наличия утечки в таких наполненных продуктами сосудах, независимо от того, имеется ли утечка в заполненной воздухом области емкости или в области емкости, заполненной пищевым продуктом. Один такой способ, который является предметом находящейся в процессе одновременного рассмотрения Европейской заявки на патент ЕР-А-0791814 и заявки на патент США №08/862993, включает измерение полного сопротивления, в частности, измерения активного сопротивления, непосредственно рядом с наружной стенкой сосуда посредством расположения электродов. Как только жидкость выходит из места утечки, она соприкасается с соответствующей парой электродов для измерения полного сопротивления и ведет к значительному изменению этого сопротивления, измеряемого между электродами.

Однако такой способ неизбежно связан с значительными дополнительными расходами, связанными с использованием устройства измерения полного сопротивления в такой испытательной камере, особенно устройства проверки с расположенным на одной линии большим количеством камер, не обеспечивает возможности обнаружения очень маленьких утечек, гораздо меньше одного микрона, и преимущественно не зависит от формы сосуда и вида наполняющего продукта питания.

Задача изобретения

Основной задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для испытания герметичности, которые можно использовать в самых различных емкостях для разных наполняющих пищевых продуктов, при условии, что, по меньшей мере, одним из компонентов является жидкость.

Другой задачей настоящего изобретения является создание таких способа и устройства, которые являются весьма недорогостоящими в отношении электроники и дополнительного оборудования и которые обеспечивают, таким образом, осуществление очень экономичного испытания.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание таких способа и устройства, которые имеют короткий цикл измерений и, тем не менее, высокую точность измерений.

Краткое описание сущности изобретения

Эти задачи достигаются посредством способа испытания для проверки герметичности, по меньшей мере, одного закрытого и наполненного сосуда, содержимое которого включает, по меньшей мере, один жидкий компонент, причем разность давлений прикладывают, по меньшей мере, к части стенки сосуда, подлежащей проверке герметичности, причем разность давлений направляют к окружающему сосуд пространству, дополнительное давление в окружающем сосуд пространстве контролируют в качестве показывающего утечку сигнала, отличающегося тем, что разность давлений устанавливают посредством понижения давления в окружающем сосуд пространстве, по меньшей мере, до величины, которая соответствует давлению пара, по меньшей мере, одного жидкого компонента заполняющего продукта подлежащего испытанию сосуда.

Если сосуд имеет утечку и жидкость вытягивается более низким окружающим давлением на внешнюю сторону его стенки, при постоянном объеме окружающего пространства, то это не приводит к испарению жидкости, как только окружающее давление достигает давления ее пара. Это приводит к значительному изменению окружающего давления, по сравнению с окружающим давлением, которое устанавливается в таких же условиях, но в случае сосуда, не имеющего утечку.

Контроль давления в испытательной камере, содержащей сосуд, как только достигается давление пара вытекающей жидкости, свидетельствует об очень точном способе испытания герметичности. Следует отметить, что посредством такого способа можно точно выполнять обнаружение утечки сосудов с очень разными заполняющими продуктами, а точно обнаруживаемая утечка в настоящее время снижена до 0,2 мкм.

Далее, следует отметить, что объем испытательной камеры не является критичной величиной, так что посредством данного способа становится возможным одновременно испытывать партии сосудов, точно обнаруживая при этом, имеет ли утечку один сосуд из такой партии сосудов.

Как только давление окружающего сосуд с утечкой пространства уменьшится относительно давления в сосуде, часть жидкости отсасывается из сосуда, и как только окружающее давление достигнет давления пара, она начинает испаряться. Поскольку при постоянном объеме окружающего сосуд пространства испарение жидкости ведет к увеличению давления, и насос, понижающий окружающее давление, должен теперь удалять также пар жидкости, можно осуществлять необходимые измерения, особенно после того, как давление в окружающем сосуд пространстве становится ниже давления пара. Тем не менее, предпочтительно обеспечивать возможности откачивания, при которых можно откачивать из окружающего подлежащий испытанию сосуд пространства до значительно более низкой величины, чем давление пара, а именно, по меньшей мере, на два, предпочтительно даже, по меньшей мере, на три порядка величины.

Поскольку изменение давления при значительной утечке можно обнаружить, как только один из нескольких жидких компонентов заполняющего пищевого продукта начинает испаряться (в том случае, если содержимое сосуда включает в себя более одного жидкого компонента), необходимо выбирать давление пара того компонента из нескольких жидких компонентов, который имеет более высокое давление, и снижать давление окружающего сосуд пространства, по меньшей мере, до этого значения давления пара.

Хотя, как хорошо известно, давление пара зависит от температуры и, таким образом, в некоторых случаях может оказаться полезным, например, нагревать окружающее сосуд пространство до заранее определенной температуры, чтобы окончательно установить соответствующее давление пара для заранее определенной жидкости, способ и устройство согласно изобретению становятся значительно менее сложными, если испытания выполняют при комнатной температуре и, таким образом, принимается во внимание давление пара, которое, по меньшей мере, необходимо достигать при комнатной температуре, то есть порядка 20°С.

Кроме того, очень точное обнаружение утечки становится возможным, если давление окружающего сосуд пространства измерять в два последовательных момента времени, где под термином "момент" понимается интервал времени, необходимый для точности измерения преобладающего давления. Хотя, конечно, можно выполнять обнаружение утечки посредством осуществления откачивания откачивающим насосом из окружающего сосуд пространства и затем посредством измерения достигнутого окружающего сосуд абсолютного давления после истечения заранее определенного времени, измерение давления окружающего сосуд пространства в два определенных момента времени обеспечивает использование первого полученного в результате измерения значения в качестве опорного значения, и затем образование разницы второго, полученного в результате измерения, значения относительно опорного значения. Таким образом, вместо измерения абсолютного давления, осуществляется измерение разницы давлений. Более конкретно, первый сигнал давления, которое измеряется в первый момент времени, запоминается в виде электрического сигнала, затем, после проведения измерения второго значения давления, образуется разница между первым значением (все еще запомненным) и вторым значением.

В заявке на патент РСТ №WO 94/05991 и соответствующем ей патенте США №5239859, принадлежащем тому же заявителю, что и настоящая заявка, описаны способ и устройство для очень точного измерения разности давлений с компенсацией смещения. Эти способ и устройство измерения разности давлений используются в предпочтительном варианте выполнения соответствующего настоящему изобретению способа и устройства. Следовательно, заявка на патент WO 94/05991 или соответствующий патент США №5239859 полностью включены путем ссылки в настоящее описание, хотя, и как будет видно ниже, наиболее важные признаки описываются также в настоящей заявке.

Вследствие того, что не имеет особого значения, насколько большим является окружающий сосуд объем испытательной камеры относительно подлежащего испытанию сосуда, способ и устройство согласно изобретению имеют дополнительное значительное преимущество.

Если стенка, по меньшей мере, одного подлежащего испытанию сосуда выдерживает разность давлений между внутренним давлением сосуда (обычно давление окружающей среды) и пониженным давлением окружающего пространства, такой сосуд можно просто помещать в испытательной камере, образующей окружающее пространство, в основном независимо от того, насколько большим является такой сосуд относительно испытательной камеры. Тем не менее, будет получено очень точное показание утечки в соответствии с изобретением. Следовательно, одну и ту же испытательную камеру можно использовать для большого количества сосудов с различными размерами и различными объемами. Это дает дополнительное преимущество в том, что в одной испытательной камере, образующей окружающее пространство, можно расположить более одного из множества сосудов, и хотя один единственный сосуд занимает только маленькую часть общего объема камеры, будет точно обнаружено показание утечки, если утечку в окружающую атмосферу образует только один из множества сосудов.

Дополнительное значительное преимущество настоящего изобретения состоит в следующем.

Иногда сосуды наполняют не полностью, а в закрытом сосуде имеется некоторое количество заполняющего воздуха. Если утечка происходит в той области такого сосуда, которая находится рядом с заполняющим воздухом или газом, то посредством понижения давления окружающего пространства такой воздух будет высасываться через место утечки из сосуда. При постепенном уменьшении давления заполняющего воздуха в сосуде начинается также испарение жидкого компонента в сосуде, и такой пар также выходит через место утечки. Оба, то есть вначале воздух, выходящий через место утечки, затем пар, выходящий через место утечки, увеличивают окружающее давление, так что утечка в области захваченного воздуха в сосуде приведет к изменению окружающего давления, то есть к увеличению давления, как в случае, если бы утечка происходила в области стенки сосуда, заполненного жидким содержимым. Таким образом, благодаря правильной установке порогового значения для обнаружения утечки, соответствующей самому небольшому, все еще допустимому изменению давления в окружающем пространстве, становится несущественным, происходит ли такая утечка на заполненном воздухом участке сосуда или на заполненным содержимым участке сосуда.

Если одна и та же утечка в области с заполненным воздухом сосуда ведет к меньшему изменению давления в окружающем пространстве, чем в случае нахождения ее в заполненной содержимым области сосуда, то такое изменение давления определяет установку порогового значения для определения, герметичности сосуда. И наоборот, если одинаковая утечка в заполненной содержимым области ведет к меньшему изменению давления в окружающем пространстве, чем в области стенки с заполненным воздухом, то это вновь означает, что это меньшее изменение давления определяет пороговую установку для определения герметичности сосуда.

Если испытываемый сосуд имеет большую утечку, то как только обнаружится такая утечка, понижение окружающего давления необходимо прекратить, чтобы предотвратить повреждение содержимым сосуда внутренней части испытательной полости камеры или, вообще говоря, окружающего сосуд пространства и, возможно, даже устройства откачивания больше, чем это возможно. Это выполняют либо посредством контроля условия, приводит ли действие откачивания к заранее определенному понижению давления окружающего пространства или нет, либо можно обнаружить распространение содержимого сосуда в окружающее пространство посредством полного сопротивления, предпочтительно посредством измерения сопротивления постоянным током в окружающем сосуд пространстве непосредственно рядом со стенкой испытываемого сосуда. Это выполняют с помощью использования устройства электродов в окружающем пространстве рядом со стенкой и вокруг, по меньшей мере, этой части подлежащего испытанию сосуда. Как только заполняющее содержимое сосуда отсосется к его наружной стенке, устройство электродов будет шунтировано таким содержимым, внезапно приводя к показанию изменения полного сопротивления, которое после обнаружения используется для прекращения дальнейшего понижения давления в окружающем сосуд пространстве.

Этот способ быстрого обнаружения большой утечки применяется, в частности, в сосудах, когда необходимо удобно инкапсулировать их в испытательной камере из-за того, что их стенки не выдерживают применяемой разности давлений. В таком случае устройство электродов для измерения полного сопротивления следует располагать вдоль внутренней стенки испытательной камеры, в которой удобно устанавливается, по меньшей мере, один сосуд, если необходимо испытать такой сосуд, и, следовательно, испытательная камера плотно облегает его форму, то между наружной стенкой сосуда и стенкой испытательной камеры все же сохраняется непрерывный объем для определения окружающего сосуд пространства благодаря использованию поддерживающего вкладыша в виде решетки или сетки, либо предпочтительно посредством создания шероховатости на внутренней стенке испытательной камеры, чтобы множество микровыпуклостей стенки испытательной камеры поддерживали стенку сосуда и предотвращали дополнительное ее прогибание наружу из-за применения разности давлений. Таким образом, сообщающееся пространство между такими выпуклостями определяет окружающее сосуд пространство.

После расположения сосуда в испытательной камере, определяющей его окружающее пространство, и обнаружения в нем утечки, возможно, такая испытательная камера будет загрязнена некоторым содержимым сосуда. Затем такую камеру очищают после изъятия сосуда с утечкой либо посредством откачивания и/или промывки промывающим газом, предпочтительно азотом, либо посредством нагревания, либо посредством комбинирования этих способов, например, посредством нагретого промывочного газа. Если способ или устройство согласно изобретению применяют для расположенных на одной линии сосудов для испытания, и, таким образом, параллельно используются два или более способа и устройства согласно изобретению в группе сосудов, и обнаруживается, что один из таких сосудов имеет утечку, то в соответствующей испытательной камере, определяющей его окружающее пространство, больше не размещают сосуд на следующем цикле измерений, а сохраняют эту камеру пустой, используя этот цикл, во время которого другие камеры находятся в состоянии испытания, для чистки и восстановления возможно загрязненной камеры. В некоторых случаях, если наблюдается утечка, то для ускорения выкачивания жидкости используется механическое смещение стенки сосуда внутрь, повышая, таким образом, его внутреннее давление по сравнению с атмосферным давлением.

Для осуществления поставленной задачи создано устройство испытания герметичности для проверки утечки, по меньшей мере, одного закрытого и заполненного сосуда, в котором содержимое сосуда включает, по меньшей мере, один жидкий компонент, это устройство содержит, по меньшей мере, одну уплотняющим способом закрываемую испытательную камеру и, по меньшей мере, один насос для откачивания, подсоединенный к испытательной полости, и, по меньшей мере, один датчик давления, подсоединенный к испытательной камере, при этом насос для откачивания выбирают таким образом, чтобы он имел возможность откачивать испытательную камеру, по меньшей мере, до давления пара жидкого компонента содержимого сосуда, примерно при комнатной температуре, а датчик давления представляет собой вакуумный датчик давления, предпочтительно содержащий, по меньшей мере, каскад датчика Пирани.

Предпочтительные варианты осуществления способа и устройства согласно изобретению определены в зависимых пунктах 2-44 и 45-63 формулы изобретения, соответственно. Способ и устройство можно предпочтительно использовать, как определено в п.64 и 65 формулы изобретения. Таким образом, следует отметить, что помимо испытания герметичности более мелких сосудов, настоящее изобретение обеспечивает возможность постоянного контроля непроницаемости установок больших резервуаров, например, для бензина, газа и так далее, например, на железнодорожном или автомобильном транспорте, создавая при этом аварийный сигнал, как только обнаруживается утечка.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение будет дополнительно описано с помощью чертежей, иллюстрирующих определенные и предпочтительные в настоящее время примеры выполнения настоящего изобретения.

На чертежах:

фиг.1 представляет качественную зависимость давления пара от температуры жидкости;

фиг.2 схематически представляет испытательное устройство согласно изобретению, работающее с использованием способа согласно изобретению;

фиг.3 представляет качественное изменение в течение времени давления в пространстве, окружающем сосуд, подлежащий испытанию в соответствии с изобретением для объяснения работы способа и устройства;

фиг.4 представляет функциональную блок-схему предпочтительной формы выполнения испытательного устройства согласно изобретению;

фиг.5 представляет функциональную блок-схему предпочтительной формы реализации электроники оценки на устройстве, на котором осуществляется способ;

фиг.6 схематически представляет групповое функционирование устройства согласно изобретению;

фиг.7 схематически представляет испытательную камеру для испытания сосудов с гибкой стенкой;

фиг.8 представляет изображение в перспективе половины испытательной камеры для испытания трех сосудов в виде группы;

фиг.9 схематически представляет цистерну с двумя стенками, непосредственно используемую для осуществления способа посредством устройства для обследования герметичности цистерны;

фиг.10 схематически представляет предпочтительное уплотнение на испытательной камере устройства согласно изобретению;

фиг.11а-11c иллюстрируют изменения давлений в испытательных циклах, где сосуды или пузырьки для медицинского использования имеют либо большую или даже очень большую утечку (фиг.11а), либо имеют только небольшую утечку (фиг.11в), либо не имеющие утечки (фиг.11с). Испытания выполняют с помощью испытательных камер, соответствующих фиг.8, без измерения полного сопротивления и, таким образом, без электродов 32, 34;

фиг.12 представляет функциональную блок-схему/сигнал упрощенного предпочтительного варианта осуществления блока оценки осуществления способа посредством устройства согласно изобретению;

фиг.13 представляет схему зависимости давления от времени статистического изменения давлений, измеряемых на сосудах без утечки или, по меньшей мере, камер, не имеющих каких-либо сосудов;

фиг.14 представляет упрощенную функциональную блок-схему/сигнал части устройства, работающего в соответствии с предпочтительным вариантом способа, образуя при этом динамическое опорное значение для испытания герметичности с помощью последующего усреднения с корректировкой;

фиг.15 представляет упрощенную диаграмму качественной зависимости сигнала от времени предпочтительного варианта способа и, соответственно, работы предпочтительного устройства, где для идентификации утечки образуют динамически откорректированные опорные значения;

фиг.16 представляет упрощенную функциональную блок-схему/сигнал, иллюстрирующие дополнительный предпочтительный вариант способа и, соответственно, устройства, в котором образуется динамически корректируемый средний сигнал в качестве основы для опорного значения, подлежащего сравнению с сигналом разности давлений, полученными в результате оценки во время испытания сосуда;

фиг.17 представляет в произвольных единицах на временной оси величины давления в последовательно приводимых в действие испытательных камерах устройства с большим количеством камер, для иллюстрации динамического корректирования среднего сигнала, на котором основаны опорные значения для сравнения, ведущие к идентификации утечки;

фиг.18 иллюстрирует в упрощенном схематическом виде испытательную камеру, которая поворачивается во время испытания;

фиг.19 представляет схематический вид поворачивания испытательной камеры, соответствующей фиг.18, на соответствующем месте утечки относительно заполняющего продукта;

фиг.20 иллюстрирует на упрощенной функциональной схеме проведение калибрования при стандартной утечке для калибрования устройства, на котором осуществляется способ.

На фиг.1 показано качественное изменение давления p_v(T) пара на графике зависимости давления от температуры. При заранее определенной температуре Т_х жидкость начинает испаряться, когда достигается соответствующее давление р_vx пара. Выше кривой давления пара материалом является жидкость, а ниже - материалом являются газы.

В соответствии с фиг.2 устройство содержит испытательную камеру 1 с герметически закрываемой крышкой 3. К испытательной камере 1 подсоединен вакуумный насос 5, которым может быть всасывающий насос или вращательный поршневой насос с клапаном, или диффузионный насос, или турбовакуумный насос, или турбомолекулярный насос. Тип насоса зависит от степени разрежения, которую необходимо устанавливать в камере 1. Предусмотрен также вакуумный датчик 7 давления, например датчик Пирани, который измеряет преобладающее в испытательной камере 1 давление. По меньшей мере, один закрытый сосуд 9, наполненный, по меньшей мере, до некоторой степени заполняющим продуктом, содержащим, по меньшей мере, один жидкий компонент, устанавливают через открытую крышку 3 в испытательную камеру 1, которую затем герметически закрывают. В начале процесса работы вакуумного насоса 5 понижается давление в окружающем сосуд 9 пространстве и, таким образом, в промежуточном объеме V между испытательной камерой и сосудом 9.

В соответствии с фиг.3 давление в объеме V понижается, начиная от давления р_о окружающего пространства, по меньшей мере, до величины p_v, которая соответствует давлению пара жидкого компонента в заполняющем пищевом продукте сосуда 9. Необходимо выбирать такой вакуумный насос 5, который обеспечивает откачивание испытательной камеры 1 до давления, которое, по меньшей мере, на один, предпочтительно на два и даже более, предпочтительно на три порядка ниже, чем давление p_v пара жидкого компонента заполняющего продукта.

Испытание предпочтительно выполняют при комнатной температуре, то есть при температуре Т, примерно равной 20°С. Если жидким компонентом является вода, то давление р_v пара воды при комнатной температуре составляет примерно 2·10³ Па, и в этом случае предпочтительно использовать откачивающий насос 5, который способен откачивать испытательную камеру до давления 10 Па.

Если сосуд, установленный в испытательной камере 1, имеющей сравнительно жесткую стенку 11, не имеет утечки, то качественно давление в объеме V изменяется в соответствии с кривой (а) на фиг.3 до более или менее постоянной величины, которую можно достигнуть этим типом установленного вакуумного насоса. С другой стороны, если сосуд 9 имеет утечку, как схематически показано на фиг.2, например, в местоположении 13, то через место утечки 13 из сосуда будет выходить небольшое количество 14 жидкого компонента заполняющего пищевого продукта, и как только давление, преобладающее в объеме V, станет равным величине p_v, начнет испаряться в объем V. Как показано на фиг.3, это ведет к изменению давления в зависимости от времени в соответствии с кривой (в), то есть испарение жидкости ведет к повышению давления в объеме V, противодействующему действию вакуумного насоса 5. Вакуумный насос 5 должен дополнительно удалять пар, чтобы в конечном итоге достигнуть уровня разрежения, соответствующего кривой (а). Если утечка происходит в области сосуда 9, где находится заполняющий воздух, как показано на фиг.2 позицией 13′, то откачивание из объема V вначале ведет к отсасыванию воздуха из сосуда, снова противодействуя работе вакуумного насоса 5, затем начнет испаряться жидкое содержимое в сосуде 9, и пар будет отсасываться через место утечки 13′. Это тоже ведет к повышению давления в объеме V, противодействующему изменению давления, которое происходило бы, если бы вакуумный насос удалял только воздух.

Изменение давления в объеме V контролируется посредством вакуумного датчика 7. Эксперименты показывают, что преимущественно независимая величина объема V в испытательной камере достигает значительной разности давления в соответствии с кривыми (а) и (в) на фиг.3 в течение времени τ, равного нескольким секундам (от одной до трех секунд), и при утечке менее 1 микрона (0,02 мкм) разница давлений между сосудами с утечкой и без утечки составляет примерно один порядок давления. Измерения выполнялись при использовании в качестве жидкого содержимого воды.

Несмотря на то, что можно измерять абсолютное давление в объеме V, например, в течение времени τ, для обнаружения утечки в сосуде предпочтительно измерять разность давлений, как будет описано со ссылкой фиг.4.

Возвращаясь к фиг.2, можно отметить, что датчик 7 давления в рабочем состоянии подсоединен к блоку 15 оценки, в котором устанавливают пороговые значения, показывающие конкретные утечки, как схематически показано посредством блока 17 предварительной установки. Выходной сигнал блока 15 оценки представляет собой двухуровневый сигнал, показывающий наличие утечки или ее отсутствие.

Как показано на фиг.4, выходной сигнал датчика давления 7 поступает на вход блока 19 запоминания, управляемый сигналом S₁ управления синхронизацией, как схематически показано посредством выключателя S. В соответствии с фиг.3, это осуществляется в первый момент времени t₁. Во второй момент времени, соответствующий точке t₂ на фиг.3, выходной сигнал блока 19 запоминания и выходной сигнал датчика 7 поступают на соответствующие входы блока 21 создания разности, который вырабатывает выходной сигнал, соответствующий разности сигналов Δр на фиг.2.

Далее, на фиг.5 показан более предпочтительный вариант электроники оценки. Выходной сигнал с датчика 7 поступает на блок 121 преобразования, который в качестве входного каскада содержит аналого-цифровой преобразователь 121а, за которым следует цифроаналоговый преобразователь 121в. Выходной сигнал каскада 121 преобразователя поступает на блок 123 усилителя сигнала разности, на который дополнительно непосредственно поступает выходной сигнал с датчика 7. Выходной сигнал блока 123 усилителя сигнала разности, соответствующего блоку 21 сигнала разности на фиг.4, поступает на дополнительный блок 125 усилителя, выходной сигнал которого складывается в блоке 128 с входным сигналом, поступающим с блока 127 запоминания. Входной сигнал поступает на блок 127 запоминания с выхода блока 125. Блок 129 таймера осуществляет временное управление устройством. Для запоминания первого значения давления с датчика 7, соответствующего фиг.3 в момент времени t₁, блок 129 таймера дает возможность во время цикла преобразования обеспечить появление на выходе блока 121 преобразованного аналогового выходного сигнала el_о. Одновременно, по существу тот же сигнал с датчика 7 подается в виде сигнала el на второй вход блока 123. Таким образом, на выходе блока 125 должен появиться нулевой сигнал. Однако обычно на выходе блока 125 появляется сигнал ухода нуля, и этот сигнал запоминается в блоке 127 запоминания, управляемом блоком 129 синхронизации. В момент времени t₂ преобразование в блоке 121 не запускается, так что на вход усилителя 123 поступает непосредственно с датчика 7 сигнал значения давления, преобладающего в момент времени t₂, и с каскада 121 запомненное значение давления, которое преобладало в момент времени t₁. Затем, сигнал ухода нуля, который был запомнен в блоке 127, добавляется в виде сигнала компенсирования ухода нуля, так что в получающемся сигнале на выходе блока 125 усилителя обеспечивается компенсирование ухода нуля.

Это обеспечивает очень точное измерение разности давлений Δр (см. фиг.3).

Если испытываемый сосуд имеет утечку, то, в соответствии с кривой (с) на фиг.3, давление, преобладающее в объеме V испытательной камеры 1, будет иметь непосредственно с начала работы вакуумного насоса кривую изменения давления. Это можно легко обнаружить, например, посредством сравнения выходного сигнала датчика 7 в предыдущий момент времени t_o с заранее установленным пороговым значением (не показанным), и если действительное давление не достигает такого порогового значения, то действие вакуумного насоса 5 на испытательную камеру 1 блокируется. Это необходимо для того, чтобы устранить всасывание при большой утечке огромного количества содержимого сосуда в испытательную камеру и загрязнение этой камеры.

Как упоминалось выше, предложенный способ осуществления точных действий в основном не зависит от объема V между испытательной камерой 1 и, по меньшей мере, одним подлежащим испытанию сосудом. Это обеспечивает одновременное испытание, в соответствии с фиг.6, партии 9' сосудов 9, сохраняя при этом точность обнаружения, независимо от того, имеет ли утечку один или более сосудов 9. В связи с тем, что точность обнаружения не является критичной в отношении разного объема V, это ведет к возможности обеспечения одной испытательной камеры 1 для большого количества подлежащих испытанию в ней сосудов 9, имеющих различные формы и различный объем.

Если стенка подлежащего испытанию сосуда не может механически выдерживать давление, составляющее примерно 10⁵ Па, то, как схематически показано на фиг.7, обеспечивается испытательная полость 1' с крышкой 3′, которая соответствует форме сосуда 9. Следовательно, выступы 20, как схематически показано на фиг.7, предотвращают такое состояние, что под действием откачивания стенки сосуда крепко присасываются к внутренней стенке испытательной полости, и, таким образом, обеспечивается уверенность, что остается объем V между сосудом и стенкой испытательной камеры при откачке в соответствии с изобретением. Такие выступы 20 можно выполнить посредством вкладыша в виде сетки или решетки или, предпочтительно, посредством механического придания шероховатости внутренней стенке камеры, чтобы микровыступы поддерживали стенку сосуда, оставляя, таким образом, постоянный промежуток в виде объема V.

Как показано пунктирной линией на фиг.7, может дополнительно быть необходимым, при закрывании крышки 3 или 3' полости, механически смещать часть стенки сосуда внутрь, увеличивая тем самым внутреннее давление сосуда 9 и дополнительно выдавливая жидкий компонент заполняющего продукта из места утечки, если такая утечка имеется.

Как показано на фиг.9, способ и устройство согласно изобретению можно использовать для контроля очень больших резервуаров в отношении утечки. На фиг.9 показана цистерна с двойной стенкой, а именно с внутренней стенкой 23 и наружной стенкой 25. Испытание герметичности обеих стенок осуществляется посредством использования промежуточного объема между двумя стенками в качестве соответствующего фиг.2 объема V. Такой способ можно применять, например, для резервуаров на автодорожных и железнодорожных транспортных средствах или для больших стационарных резервуарных установок, например, для бензина.

На фиг.8 показана одна половина 1а испытательной камеры 1 для осуществления способа согласно изобретению в устройстве на трех сосудах 29 в виде маленьких пластмассовых сосудов для медицинского использования. Сосуды могут иметь гибкие стенки, так что испытательная камера 1 может быть удобно приспособлена к их форме. В этом случае дополнительно показан другой способ быстрого обнаружения утечки в одном из сосудов. При этом используются электроды 32 и 34 измерения полного сопротивления, вмонтированные в стенке камеры 1 и электрически изолированные между собой. Они подсоединены к блоку 35 измерения полного сопротивления или, предпочтительно, активного сопротивления. Если посредством создания вакуума в испытательной камере, предпочтительно с шероховатой внутренней стенкой, жидкое заполняющее содержимое высасывается на внешнюю сторону стенки сосуда, то это быстро обнаруживается посредством внезапного изменения полного сопротивления между электродами 32 и 34. Выходной сигнал блока 35 измерения полного сопротивления блокирует (не показано) дальнейшее откачивание испытательной камеры 1.

После того как испытательная камера загрязнится вследствие выпуска заполняющего пищевого продукта из сосуда с утечкой, ее очищают либо посредством очищающего откачивания и/или продувания струей газа, предпочтительно азота, и/или посредством нагревания. На фиг.8 показана линия подачи промывающего или очищающего газа, подаваемого под управлением из газового баллона 37 к загрязненной испытательной камере 1, и этим газом предпочтительно является азот.

Две половины 1а камеры 1, соответствующие фиг.8, уплотняющим образом накладывают одну на другую для завершения испытательной камеры 1, соответствующей фиг.2.

Если испытывают несколько расположенных на одной линии сосудов, для которых настоящее изобретение особенно подходит из-за его короткого цикла измерения, то имеется более одной камеры, а именно, группы из нескольких испытательных камер, например, на вращающемся устройстве, которое автоматически загружается подлежащими испытанию сосудами (не показанными) с транспортера и которое одновременно осуществляет описанный способ испытания. Если обнаруживается, что один из сосудов, испытываемых в такой камере, имеет утечку, то соответствующая камера впоследствии повторно не загружается дополнительным сосудом, и эта камера поддерживается пустой во время цикла измерения следующей группы сосудов. Тем временем осуществляется чистка удерживаемой незагруженной полости, как было описано выше, либо посредством откачивания и/или промывки газом, и/или нагреванием.

Очевидно, что здесь должна выполняться вакуум-плотная герметизация пищевых продуктов между крышкой 3 или 3' испытательной камеры и основным корпусом испытательной камеры 1 или между двумя половинами 1а испытательной камеры, соответствующими фиг.8. Это выполняется предпочтительно посредством обеспечения, по меньшей мере, пары уплотнений с круглым поперечным сечением и посредством отдельного откачивания промежуточного пространства 29 между такими уплотнениями, как показано на фиг.10. Если подлежащий испытанию сосуд содержит заполняющий продукт более чем с одним определенным жидким наполнителем, то для обнаружения утечки выбирают давление пара того компонента, который имеет самое высокое давление пара, то есть компонента, который начинает испаряться при относительно самом высоком давлении. Таким