DE3101983C2

DE3101983C2 - Dichtheitsprüfgerät

Info

Publication number: DE3101983C2
Application number: DE19813101983
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6000 Frankfurt Klee
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1979-07-26
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1986-09-11
Also published as: DE3101983A1

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung durch Messung des Differenzdruckes an einem mit getrennten Meßkammern versehenen Prüfgerät, an dessen eine Meßkammer ein Prüfobjekt und an dessen andere Meßkammer ein Vergleichsobjekt anschließbar ist, zwischen deren Räumen bei einem Leckverlust im Prüfobjekt eine Druckdifferenz eintritt, welche (vorzugsweise elektrisch) meßbare Signale abgibt, wobei der Leckverlust des Prüfobjektes während einer bestimmten Meßzeit unabhängig von einem bestimmten, gleichbleibenden Anfangsdifferenzdruckwert nur aus der jeweiligen relativen Differenzdruckänderung an sich bestimmt wird.

Description

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liegt die Speisespannung Ua_p sowohl an d wie an Q und an den Speisepunkten der Brücke Ri bis R± Da die Brükke symmetrisch gestaltet ist, fließt im Diagonalzweig durch A kein Strom, auch wenn sich Uj_p z. B. ändert. Beim Beginn der Dichthertsprüfung wird der Schalter Sa geöffnet, während der Schalter Se noch geschlossen bleibt Nunmehr liegt an dem linken Brückenpfad Ri-R2 nur die vom Kondensator C\ gelieferte Spannung, während am rechten Brückenpfad R3—R4 die Speisespannung U liegt Ändert sich die Speisespannung während der Meßzeit als Ausdruck einer Undichtigkeit dps Prüflings, dann ändert sich auch die Spannung am Anzeigeinstrument A₁ welches beginnt auszuschlagen. Am Ende der Mesrang, d. h. nach der vorgesehenen Meßzeit wird der Schalter Se geöffnet Nunmehr wird der rechte Brückenpfad R3—R4 nur noch von dem Kondensator Ci gespeist dessen Spannung sich nicht ändert Das Anzeigeinstrument A wird dann einen Ausschlag gemacht haben, der proportional der Änderung von U/ip ist Mit Hilfe von Grenzwertkontakten kann dann dafür gesorgt werden, daiß bei Überschreitung einer Spannungsänderung an A ein Signal ausgelöst wird.

Die in Fig.2 gezeigte Schaltungsanordnung zeigt, wie der zeitliche Differentialqiiotient der Spannung Ua_p gewonnen werden kann. Hierbei sind ein Kondensator C und ein Widerstand R hintereinandergeschaltet Die Spannung am Widerstand R wird durch ein Anzeigebzw. Ausgabeinstrument A gemessen. Ändert sich in einer solchen Schaltung z. B. Uj_p in Form einer Rampenfunktion, so wird das Instrument A einen konstanten Ausschlag machen, der zur Signalisierung des Dichtheitszustandes benutzt wird. 'Bleibt Ua_p konstant, weil der Prüfling dicht ist so entsteht auch keine Spannung am Widerstand R, das Ausgabeinstrument A schlägt mithin nicht aus.

Die vorstehend beschriebenen und in F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungen zeigen nur prinzipielle Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung. Praktisch können die Schaltungsanordnungen durch Verwendung bekannter elektronischer Mittel wie z.B. Operationsverstärker, Halteschaltungen usw. beliebig ausgestaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

31 Ol 983 1 2 men an sich zu erwartende Druckdifferenz zwischen Patentansprüche: den Meßkammern durch ausgleichende Veränderungen der Volumina beider Vergleichsräume mittels minde-

1. Dichtheitsprüfgerät mit einem Differenzdruck- stens eines beweglichen Verdrängungskörpers kompenmeßgerät nach Patent 29 30 364, mit zwei Meßkam- 5 sierbar ist Gemäß dem Hauptpatent sind Regeleinrichmern, deren eine an ein Prüfobjekt und deren andere tungen zum Konstanthalten der Druckdifferenz wähan ein Vergleichsobjekt anschließbar ist, zwischen rend der Messung bzw. Prüfung derart vorgesehen, daß deren Räumen bei einem Leckverlust im Prüfobjekt der mittels der Druckdifferenz hinsichtlich seiner Steleine Druckdifferenz eintritt, welche vorzugsweise lung gesteuerte Verdrängungskörper eine stetige indials elektrisches Signal darstellbar ist, wobei eine bei to rekt durch die Zustandsänderung in den Vergleichsräu-Druckänderungen in den Vergleichsräumen an sich men bestimmte, meßbare Verstellung erfährt.

zu erwartende Druckdifferenz zwischen den Meß- Durch die Erfindung soll vor allem eine Vereinkammern durch ausgleichende Veränderungen der fachung der praktischen Durchführung einer Dicht-Volumina beider Vergleichsräume mittels minde- heitsprüfung mit Hilfe eines Prüfgerätes gemäß dem stens eines beweglichen Verdrängungskörpers korn- is H^uptpatent ermöglicht werden,
pensierbar ist, und wobei Regeleinrichtungen zum Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, Konstanthalten der Druckdifferenz während der daß der Differenzdruck durch ein elektrisches Signal in Messung bzw. Prüfung derart vorgesehen sind, daß Form einer Spannung dargestellt und aus dem zeitlichen der mittels der Druckdifferenz hinsichtlich seiner Differentialquotienten oder einem zeitlichen Differenz-Stellung gesteuerte Verdrängungskörper eine steti- 20 quotienten der elektrischen Ausgangsgröße des Diffege indirekt durch die Zustandsänderung in den Ver- renzdruckmeßgerätes die Leckrate des Prüfobjektes ergleichsräumen bestimmte, meßbare Verstellung er- mittelt wird. Es ist für die Erfindung wesentlich, als Sifährt, dadurch gekennzeichnet, daß der gnal für die Leckrate eines Prüfobjektes die sich wäh-Differenzdruck durch ein elektrisches Signal in rend der Meßzeit einstellende Änderung des Differenz-Form einer Spannung dargestellt und aus dem zeitli- 25 druckes an sich zu verwenden. Dann ist es nicht mehr chen Differentialquotienten oder einem zeitlichen notwendig, die Messimg unbedingt bei dem Differenz-Differenzquotienten der elektrischen Ausgangsgrö- druck Null oder bei eitlem anderen, immer gleichbleiße des Differenzdruckmeßgerätes die Leckrate des benden Differenzdruck beginnen zu lassen, was die Prüfobjektes ermittelt wird. Durchführung des Prüfverfahrens erleichtert und eine

2. Dichtheitsprüfgerät nach Anspruch 1 mit einer 30 Vereinfachung des Dichtheitsprüfgerätes ermöglicht.
Schaltungsanordnung zur Bildung eines zeitlichen Somit kann also gemäß der vorliegenden Erfindung Differenzquotienten, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckverlust eines Prüfobjektes während einer beder Differenzdruck in Form einer Spannung (Uj_p) in stimmten Meßzeit unabhängig von einem bestimmten, den Schaltkreis einer von der/ Widerständen (R\, R₂, gleichbleibenden Anfangsdifferenzdruckwert, welcher A3. Λ4) gebildeten Wheatstone'sch^n Brücke eingeb- 35 Null oder höher sein kann, allein aus der jeweiligen bar ist, in deren Diagonalzweig ein elektrisches An- Differenzdruckänderung an sich bestimmt werden, zeigeinstrument (A) od. dgl. angeordnet ist, daß par- Hierfür sind verschiedene Ausführungen möglich.

allel zu dem Brückenpfad (R\ -R₂) ein Kondensator Zum Stand der Technik werden die DE-OS 26 30 591, CCi) und parallel zu dem Brückenpfad (R₃-Ri) und die DE-OS 19 30528 und die DJE-OS i"i 73 808 genannt zum Spannungseingang (Uj_p) ein Kondensator (C₂) 40 Aus diesen Druckschriften ist aber die elektrische Schalliegen, und daß der Schaltkreis einen vor dem Kon- tung als weitere Ausgestaltung eines Dichtheitsprüfgedensator (Ci) angeordneten Schalter (Se) sowie ei- räts gemäß dem Patent 29 30 364 nicht zu entnehmen,
nen hinter dem Kondensator (C₂) und vor dem Kon- Dichtheitsprüfgeräte gemäß der Erfindung können densator (C\) angeordneten Schalter (Sa) enthält praktisch auf einfache und billige Weise mit elektrischen (F i g. 1). 45 Schaltungsanordnungen ausgeführt werden, weiche bei-

3. Diichtheitsprüfgerät nach Anspruch 1 mit einer spielsweise nachstehend beschrieben und in den Unter-Schaltungsanordnung zur Bildung eines zeitlichen ansprüchen gekennzeichnet sind. In der Zeichnung sind Differentialquotienten, dadurch gekennzeichnet, solche Schaltungsanordnungen schematisch verandaß der Differenzdruck in Form einer Spannung schaulicht

(Uj_p) in einen Schaltkreis eingebbar ist, welcher hin- 50 F i g. 1 zeigt eine Schaltung zur Bildung eines zeitlitereinander einen Kondensator (C) und einen Wi- chen Differenzquotienten, und

derstand (R) enthält, an den ein elektrisches Anzei- F i g. 2 zeigt eine Schaltung zur Bildung eines zeitli-

geinstrument (A) od. dgl. angeschaltet ist (F i g. 2). chen Differentialquotienten mit Zeitdiagrammen.

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltungsanordnung enthält

55 eine Wheatstone'sche Brücke, die aus den Widerständen

Ru R₂ und Ry, Ra besteht. Im Diagonalzweig dieser Brükke befindet sich ein elektrisches Anzeigeinstrument A.

Die Erfindung betrifft ein Dichtheitsprüfgerät mit ei- Gespeist wird die Brücke, wenn die vorgesehenen nem Differenzdruckmeßgerät und bezweckt eine Ver- Schalter Sa und Sf geschlossen sind, von der den Diffebesserung bzw. weitere Ausgestaltung der durch das 60 renzdruck repräsentierenden Spannung Ujp, welche aus Patent 29 30 364 geschützten Erfindung. einem Differenzdruckmeßgerät z. B. gemäß Patent

Das Dichtheitsprüfgerät gemäß dem Hauptpatent ar- 29 30 364 gewonnen wird. In der Schaltung befinden beitet mit zwei Meßkammern, deren eine an ein Prüfob- sich weiterhin ein Kondensator Ci, der zu dem Brückenjekt und deren andere an ein Vergleichsobjekt an- pfad Ä| und R₂ parallel liegt und ein Kondensator C₂, schließbar ist, zwischen deren Räumen bei einem Leck- es weicher bei offenem Schalter Sa parallel zum Brückenverlust im Prüfobjekt eine Druckdifferenz eintritt, wel- pfad A3, A4 und zur Spannungsquelle i/4, liegt,
ehe vorzugsweise als elektrisches Signal darstellbar ist, Diese Schaltung wirkt wie folgt: Am Anfang einer

wobei eine bei Druckänderungen in den Vergleichsräu- Messung sind die Schalter Se und Sa geschlossen. Damit