ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ

Полезная модель относится к испытательной технике, в частности, к приборам контроля герметичности сосудов, заряженных сжиженным или сжатым газом, при атмосферном давлении и может быть использовано в машиностроении, авиации, транспорте, электронной промышленности, приборостроении и т.д.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является прибор для контроля герметичности изделий, в котором используется течеискатель типа ПТИ-7, оснаш;енный щупом с иглой Люера (см. «Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование, под редакцией Н.М. Беляева, Москва, «Высшая школа, 1988 г., стр.258). Действие прибора основано на принципе измерения концентрации контрольного газа, например гелия, в объеме воздуха, окружаюш;ем контролируемые элементы изделия и отделенном от атмосферы непроницаемой оболочкой. Перед испытаниями прибор настраивается с помощью эталонной течи.
Общими признаками с предлагаемым решением являются герметичный объем накопления (камера натекания) для размещения испытываемого изделия или его элемента и измерительное устройство.
Недостатками данного прибора являются:
высокая себестоимость операции контроля, связанная со сложностью технологии контроля и высокой стоимостью необходимого оборудования, в т.ч. течеискателя,
невозможность контроля герметичности изделий в рабочем состоянии, т.е. после зарядки рабочим газом,
невысокая чувствительность 1 х 10...4 х 10 л-мкм.рт.ст./с.
Предлагаемой полезной моделью решается задача снижения себестоимости операции контроля, повышении точности измерений и обеспечении контроля герметичности сосудов в рабочем состоянии.
Для достижения указанного технического результата, в приборе для контроля герметичности изделий, содержащем герметичную камеру натекания для размещения испытываемого изделия или его элемента и измерительное устройство, последнее выполнено в виде соединенной с камерой натекания прозрачной мерной магистрали с капиллярным каналом и подвижным жидкостным столбиком в нем, и компенсационной камерой на противоположном камере натекания конце.
испытываемого изделия без влияния на мерную магистраль, прибор может дополнительно содержать герметичные запорно-перепускные устройства, установленные на входе и выходе мерной магистрали или непосредственно в камерах натекания и компенсации. Для сокращения времени измерений камера натекания может иметь минимальный объем, достаточный для размещения испытываемого изделия или его контролируемого элемента. Для компенсации влияния изменения окружающей температуры компенсационная камера может быть конструктивно идентична камере натекания и может содержать, аналогичное испытываему герметичное или незаправленное подобное изделие (эталон). В случае же, если температура окружающей среды поддерживается постоянной, компенсационная камера выполняется значительно большим, чем камера натекания объемом.
Отличительными признаками предлагаемого прибора для контроля герметичности изделий от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, являются выполнение измерительного устройства в виде соединенной с камерой натекания прозрачной мерной магистрали с капиллярным каналом и подвижным жидкостным столбиком в нем, и компенсационной камерой на противоположном камере натекания конце, а, кроме того, дополнительно, наличие герметичных запорно-перепускных устройств, установленных на входе и выходе мерной магистрали или непосредственно в камерах натекания и компенсации, выполнение камеры натекания минимального объема, достаточного для размещения испытываемого изделия или его контролируемого элемента, выполнение компенсационной камеры конструктивно идентичной камере натекания при условии, что она содержит, аналогичное испытываему герметичное или не заправленное подобное изделие (эталон) или выполнение ее значительно большего объема, чем камера натекания, при условии, что температура окружающей прибор среды постоянна.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков (приведенных в независимом пункте формулы) в совокупности с известными, достигается следующий технический результат - значительно снижается стоимость аппаратуры, используемой при испытаниях, упрощается сам процесс проведения испытаний, в десятки раз увеличивается, по сравнению с прототипом, точность измерений, а, кроме того, использование данного прибора позволяет определять утечки заправленных сжатым или сжиженным рабочим газом. Использование отличительных признаков, приведенных в зависимых пунктах формулы, позволяет дополнительно повысить чувствительность прибора и компенсировать влияние изменения окружающей температуры.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности - «новое.
Предложенное техническое решение может найти применение в машиностроении, авиации, транспорте, электронной промышленности, приборостроении и т.д., что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость.
Предлагаемый прибор для контроля герметичности иллюстрируется предлагаемым рисунком, на котором представлен пример схемы прибора. Прибор содержит камеру натекания 1 с испытываемым изделием 2, компенсационную камеру 3 с эталоном 4, мерную магистраль 5 с подвижным жидкостным столбиком 6 и запорно-перепускными устройствами 7 и 8. Прибор установлен на основание 9,
Работа прибора осуществляется следующим образом. В камеру натекания 1 помещают испытываемое на герметичность изделие 2, заряженное рабочим газом до рабочего давления. При этом запорноперепускное устройство 7 должно сообщать камеру натекания с атмосферой и отсекать ее от прозрачной мерной магистрали 5. Аналогичным образом в компенсационную камеру 3 помещают эталон 4, предварительно сообщив ее запорно-перепускным устройством 8 с атмосферой и отключив от мерной магистрали 5. В канале мерной магистрали 5 находится подвижный жидкостный столбик 6. После закрытия камер 1 и 3, необходимо манометрическим способом убедиться в их герметичности, выдержать некоторое время для выравнивания температур контролируемого изделия 2 и прибора, и установить жидкостный столбик 6 к началу шкалы мерной магистрали 5, наклоняя основание 9. После этого с помощью запорноперепускных устройств 7 и 8 сообщить камеры 1 и 3 между собой и отключить их от атмосферы. По истечении заданного отрезка времени dT, по шкале мерной магистрали 5 устанавливают величину перемещения dL подвижного столбика 6 и определяют скорость его перемещения: V  dL/dT.
Величину течи газа определяют по формуле: Q  2 х S х V, где S - площадь проходного сечения прозрачной магистрали,
2 - коэффициент для варианта равенства камер натекания и компенсации.
Чувствительность прибора зависит от времени dT проведения испытаний и определится выражением: В  Р х dW/dT, где
Р  760000 мкм.рт.ст. - барометрическое давление в помещении,
dW  0.15 X 10 л - различимое по шкале мерной магистрали 4, изменение основного объема накопления.
При продолжительности измерения, равной 5 часам чувствительность прибора составит В  7 х 10 л-мкм.рт.ст./с. Для увеличения чувствительности прибора достаточно увеличить продолжительность измерения течи.