УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГАЗОИЗОЛЯЦИИ КОНСТРУКЦИЙ, ОГРАЖДАЮЩИХ ПОМЕЩЕНИЕ "ТИБЕРИЙ" (ВАРИАНТЫ)

Предложенная полезная модель относится к средствам для оценки состояния полов, стен, потолков и прочих перекрытий подвальных помещений жилых домов и служебных помещений с позиции обеспечения ими способности защищать помещение от проникновения в него из вне различных газов.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является прибор для определения газоизоляции стыковых сопряжении строительных конструкций, раскрытый в авторском свидетельстве SU 324553 А, опубликованном 23.12.1971, G 01 N 15/00. Указанный прибор содержит датчик в виде трех вольфрамовых сопротивлений, а также усилитель напряжений и корпус. Датчик заключен в трубчатую насадку, имеющую конусный наконечник с отверстием. Внутри трубчатой насадки перед датчиком монтирована диафрагма со щелевыми отверстиями. Корпус выполнен в виде ручки, в которую вмонтирована неоновая лампочка. Для подсоединения неоновой лампочки и датчика к пульту управления предусматривается кабельный шнур, один конец которого крепится к корпусу. В пульте управления находится электрическая часть прибора, в состав которой входят силовой трансформатор, выпрямитель и усилитель напряжения. Предложенный прибор выполнен в виде переносного чемодана.
Недостатком такого прибора является его сложная конструкция, а именно наличие электрической схемы, выполненной на громоздких и энергоемких электрических элементах, которые помимо всего прочего подвержены влиянию окружающей среды. В частности точность показаний описанного выше прибора существенно зависит от влажности окружающей среды.
Техническим результатом от реализации предложенной полезной модели является то, что она позволяет обеспечить высокую чувствительность измерений газоизоляции ограждающих помещение конструкций за счет контроля давления газа в области рабочей камеры с его максимальной концентрацией без усложнения конструкции предложенного средства измерения.
С этой целью по первому варианту своего конструктивного исполнения устройство для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, содержит прислоненную к ограждающей помещение конструкции открытую со стороны указанной конструкции рабочую камеру, ограниченную со всех остальных сторон газонепроницаемыми стенками, устройство для создания вакуума и электронное устройство непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний, при этом рабочая камера выполнена в форме четырехгранной пирамиды, рабочая камера в области своей вершины, электронное устройство непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний, и устройство для создания вакуума последовательно сообщены между собой посредством единой пневматической линии, а устройство для создания вакуума установлено с возможностью создания глубокого вакуума в рабочей камере на момент начала проверки газоизоляции исследуемой конструкции.
А по второму варианту своего конструктивного исполнения устройство для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, содержит прислоненную к ограждающей помещение конструкции открытую со стороны указанной конструкции рабочую камеру, ограниченную со всех остальных сторон газонепроницаемыми стенками, устройство для создания избыточного давления и электронное устройство непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний, при этом рабочая камера выполнена в форме четырехгранной пирамиды, рабочая камера в области своей вершины, электронное устройство непрерывного
измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний, и устройство для создания избыточного давления последовательно сообщены между собой посредством единой пневматической линии, а устройство для создания избыточного давления установлено с возможностью создания избыточного давления в рабочей камере на момент начала проверки газоизоляции исследуемой конструкции.
На фиг.1 показан общий вид предложенного устройства для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, по первому варианту своего конструктивного исполнения.
На фиг.2 показан общий вид предложенного устройства для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, по второму варианту своего конструктивного исполнения.
Предложенное устройство для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, по первому варианту своего конструктивного исполнения содержит рабочую камеру 1, электронное устройство непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 и устройство для создания вакуума 3. Рабочая камера 1 в своем рабочем положении прислонена к одной из ограждающих исследуемое помещение конструкций 4 и выполнена открытой со стороны указанной конструкции 4 (т.е. без стенки со стороны указанной конструкции 4), а со всех остальных сторон ограничена тонкими газонепроницаемыми (например, металлическими) стенками. При этом рабочая камера 1 выполнена в форме четырехгранной пирамиды.
В качестве электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 использованы объединенные в единый измерительный блок электронный вакуумный манометр 5 (например, дифференциальный манометр электрический марки ДМЦ-01), электронный дифференциатор давления 6, таймер 7, а также средство непрерывной индикации измеряемых величин 8.
Для удобства проведения испытаний динамика изменения таких измеряемых величин как мгновенное значение давления газа в рабочей камере 1 и мгновенное значение скорости его изменения может быть выведена на средство непрерывной индикации измеряемых величин 8 в виде графика функции зависимости их от времени, а текущее время продолжения испытаний - в цифровой форме (как в электронных часах). В настоящее время разрабатывается компактная высокоточная модификация указанного электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2, под маркой «Рентотрон», имеющую возможность взаимодействия с персональным компьютером.
Что же касается устройства для создания вакуума 3, то в качестве него может быть использован любой стандартный вакуумный насос, выпускаемый в настоящее время промышленностью, который способен создать требуемый уровень вакуума в рабочей камере 1. Так например, в качестве устройства для создания вакуума 3 может быть использован вакуумный насос марки НВ-18.
Электронное устройство непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 и устройство для создания вакуума 3, как это показано на фиг.1, посредством единой пневматической линии 9 последовательно сообщены с рабочей камерой 1 в области ее вершины, т.е. в области вершины пирамиды.
Фактически аналогичную конструкцию имеет и устройство для проверки газопроницаемости ограждающих помещение конструкций 4 по второму варианту своего конструктивного исполнения. Единственными его отличиями от устройства по первому варианту является то, что в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 вместо электронного вакуумного манометра 5 входит электронный манометр высокого давления 10, а вместо устройства для создания вакуума 3 соответственно использовано
устройство для создания избыточного давления 11, работающее на нагнетание газа. Все остальные конструктивные блоки и связи между ними идентичны соответствующим блокам и связям в устройстве по первому варианту его конструктивного исполнения. В связи с этим второй вариант конструктивного исполнения предложенного устройства в данном разделе описания подробно не рассматривается. Конструкция же подобного устройства приведена на фиг.2.
Описанное выше устройство для проверки газоизоляции конструкций, ограждающих помещение, работает следующим образом.
Плотно прислоняют рабочую камеру 1 со стороны, где у нее отсутствует газонепроницаемая стенка, к исследуемой на газоизоляцию ограждающей помещение конструкции 4. При этом с целью обеспечения герметизации объема рабочей камеры 1 от проникновения в нее воздуха со стороны помещения, основание рабочей камеры 1, имеющей форму правильной пирамиды, в месте его контакта с исследуемой на газоизоляцию конструкцией 4 по всему его периметру обмазывают герметиком.
1
Согласно первому варианту предложенного устройства из рабочей камеры 1 посредством устройства для создания вакуума 3 по единой пневматической линии 9 откачивают весь собравшийся в рабочей камере 1 газ, создавая там тем самым требуемую степень вакуума (порядка 1 кПа). При этом наличие вакуума в рабочей камере 1 контролируют посредством входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 электронного вакуумного манометра 5. По достижении заданного давления (степени вакуума) Р в рабочей камере 1 устройство для создания вакуума 3 выключают. Благодаря тому, что рабочая камера 1 выполнена в форме правильной четырехугольной пирамиды, каждое последующее удаленное от основания рабочей камеры 1 поперечное сечение меньше предыдущего. Поэтому в процессе откачки газа из рабочей камеры 1 в области ее вершины
(т.е. в области вершины пирамиды) давление прокачиваемого через рабочую камеру 1 газа будет максимально. Следовательно при подсоединении электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 к рабочей камере 1 в области ее вершины будет обеспечена наибольшая точность измерения давления газа в полости рабочей камеры 1.
1
2
1
1
2
1
Находящийся во внешней зоне, ограничивающей помещение, газ начинает постепенно просачиваться через поры и несплошности в ограждающей помещение исследуемой конструкции 4. В результате давление воздуха в рабочей камере 1 начинает постепенно увеличиваться, что легко отследить посредством входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 электронного вакуумного манометра 5. При этом с помощью входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 таймера 7 отслеживают время Δt, за которое давление в рабочей камере 1, начиная с момента отключения устройства для создания вакуума 3, примерно сравняется с давлением в исследуемом помещении Р (примерно 100 кПа). Указанный промежуток времени Δt отнесенный к площади основания S рабочей камеры 1 и модулю разности первоначального и установившегося давлений (т.е. Δt/S·|P-P|) может рассматриваться в качестве одного из параметров газоизоляции исследуемой ограждающей помещение конструкции 4. При необходимости указанный параметр может быть при помощи компьютерной программы пересчитан, в такой параметр качества исследуемой конструкции как ее газопроницаемость.
Как было указано выше, предложенное устройство по второму варианту своего конструктивного исполнения фактически идентично по своей конструкции устройству по первому варианту своего конструктивного исполнения. Единственными его отличиями от устройства по первому варианту является то, что в состав электронного устройства непрерывного
1
измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 вместо электронного вакуумного манометра 5 входит электронный манометр высокого давления 10, а вместо устройства для создания вакуума 3 соответственно использовано устройство для создания избыточного давления 11, работающее на нагнетание газа. В связи с этим в отличие от такого режима работы предложенного устройства по первому варианту как откачка газа из рабочей камеры 1, во втором варианте газ в рабочую камеру 1 напротив нагнетают посредством устройства для создания избыточного давления 11, при этом в рабочей камере 1 создается повышенное давление. Наличие в рабочей камере 1 высокого давления отслеживают посредством входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 электронного манометра высокого давления 10. По достижении заданного давления P (порядка 2 атмосфер, что примерно равно 200 кПа) в рабочей камере 1 устройство для создания избыточного давления 11 выключают.
2
2
2
Находящийся в рабочей камере 1 под давлением газ начинает постепенно просачиваться через поры и несплошности в ограждающей помещение исследуемой конструкции 4 во внешнюю зону. В результате давление воздуха в рабочей камере 1 начинает постепенно уменьшаться, что легко отследить посредством входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 электронного манометра высокого давления 10. При этом с помощью входящего в состав электронного устройства непрерывного измерения давления газа, скорости его изменения и времени проведения испытаний 2 таймера 7 отслеживают время Δt за которое давление в рабочей камере 1, начиная с момента отключения устройства для создания избыточного давления 11, примерно сравняется с давлением в исследуемом помещении Р (примерно 100 кПа). Указанный промежуток времени Δt отнесенный к площади основания S рабочей камеры 1 и модулю разности
2
2
1
первоначального и установившегося давлений (т.е. Δt/S·|P-P|) также может рассматриваться в качестве одного из параметров газоизоляции исследуемой конструкции 4, ограждающей помещение.
Применение предложенных двух вариантов заявленного средства измерения позволяет повысить уровень технической безопасности для работников коммунальных служб и малых производственных предприятий, работающих в подвальных помещений соответственно жилых домов и служебных помещений.