DE3249286T1

DE3249286T1 - Verfahren und Vorrichtung zur Volumenmessung

Info

Publication number: DE3249286T1
Application number: DE19823249286
Authority: DE
Inventors: Albert E. 48039 Marine Sity Mich. Holm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-04-05
Also published as: JPS59500015A; US4430891A; GB2123967B; WO1983002321A1; GB2123967A; GB8322067D0; CA1196495A

Description

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Claims

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Patentansprüche

/ΊΓ7(Verfahren zur Messung des Volumens einer Prüfkammer ^-^aurch Vergleich mit einer Vergleichskammer bekannten Volumens, gekennzeichnet durch ein abdichtendes Verschließen beider Kammern, das Einspritzen genau aufeinander abgestimmter Gasmengen in jede Kammer, den Vergleich der Drücke in jeder Kammer und die Bestimmung des Unterschieds als Funktion des Volumens der Prüfkammer, und durch die Bestimmung der Änderungsgeschwindigkeit des Druckunterschieds in den beiden Kammern als Funktion der Leckverluste der jeweiligen Kammer, sowie Mißachtung der Volumenmessung, falls diese Geschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichskammer im Zusammenhang mit dem die Prüfkammer enthaltenden Teil gebildet wird, wobei ein Qberflächenbereich des Teils der Vergleichskammer ausgesetzt wird.
3. Verfahren zur Messung des Volumens einer Prüfkammer durch ihren Vergleich mit einer Vergleichskammer bekannten Volumens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichskammer bekannten Volumens einem Oberflächenbereich desjenigen Teils ausgesetzt wird, der die Prüfkammer enthält, um eine Wärmeübertragung zwischen ihnen zu ermöglichen, daß sowohl die Prüfkammer als auch die Vergleichskammer gegen Gas-Leckverluste abgedichtet werden, daß genau aufeinander abgestimmte Gasmengen in jede Kammer eingeblasen werden, und daß die Drücke in jeder Kammer verglichen und die Differenz als Funktion des Volumens der

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Prüfkammer bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Oberflächenbereichs des genannten Teils zum Volumen der Vergleichskammer im wesentlichen gleich dem Verhältnis des Oberflächenbereichs des genannten Teils, welcher die Prüfkammer definiert, zum Nettovolumen der Prüfkammer ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas gleichzeitig in beide Kammern eingeblasen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Gasmengen in die Kammern eingeblasen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Bestimmung der Änderungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, nachdem die Bestimmung des Druckunterschieds als eine Funktion des Meßvolumens der Prüfkammer vorgenommen worden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Prüfkammern gemessen werden und nach dem Prüfen der Vergleichskammer und der Prüfkammer das in jede eingeblasene Gas zur Wiederverwendung in nachfolgenden Tests abgezogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Prüfkammer mit einer Öffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese öffnung abdichtend geschlossen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

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das Abdichten der Öffnung keine materielle Abweichung bezüglich einer Volumenänderung in der Kammer ergibt, die von Abweichungen in der Tiefe der öffnung herrührt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Vergleichskammer von dem Nettovolumen einer akzeptablen Prüfkammer mit einem Betrag abweicht, der nicht wesentlich größer ist als die annehmbare Abweichung des Prüfkammervolumens.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichskammer derart ausgebildet ist, daß sie zumindest zum Teil der Prüfkammer unmittelbar benachbart ist bzw. an ihr anliegt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichskammer die Prüfkammer zumindest teilweise umgibt.
14. Verfahren zur Messung des Volumens einer Kammer in einem Bauteil, das sich nach außen über eine seiner Stirnflächen öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer an der Stirnfläche, durch welche sie sich öffnet, abgedichtet wird, daß eine Vergleichskammer in Anlage an das -Bauteil gebracht und gegen die genannte Stirnfläche abgedichtet wird, wobei die Vergleichskammer in derart abgedichteter Lage ein bekanntes Volumen aufweist, daß nach einem Zeitintervall, das ausreichend ist, um zumindest teilweise die Gastemperaturen in den Kammern zu stabilisieren, genau aufeinander abgestimmte Gasmengen unter Druck in die Prüfkammer und in die Vergleichskammer eingeblasen, werden, daß nach einem Zeitintervall, das ausreichend ist, um die

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einzublasenden Gasdrücke in den Kammern im wesentlichen zu stabilisieren, die Gasdrücke in den Kammern verglichen werden und die Differenz als Funktion des Volumens der Prüfkammer abgelesen wird, und daß anschließend die Änderungsgeschwindigkeit des Gasdruckunterschieds in den Kammern abgefühlt und als Funktion der Kammerleckage bestimmt wird, und schließlich die Volumenmessung unbeachtet bleibt, falls die Änderungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet.
15. Verfahren zur Messung des Volumens einer Prüfkammer in jedem einer Reihe von Herstellungsteilen, die sich entlang eines Förderbandes oder dergl. wahrend ihrer Bearbeitung bewegen, wobei die jeweilige Kammer sich nach außen durch eine Stirnfläche des jeweiligen Teils öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer an der Stirnfläche der Öffnung, durch welche sie sich öffnet, abgedichtet wird, daß eine Vergleichskammer zur Anlage an der Öffnung gebracht und gegenüber der Stirnfläche abgedichtet wird, wobei diese Vergleichskammer in derart abgedichteter form ein bekanntes Volumen aufweist, daß jede andere Öffnung in der Prüfkammer und der Vergleichskammer abgedichtet wird, daß nach einem Zeitintervall, das ausreichend ist, um zumindest teilweise die Gastemperaturen in den Kammern zu stabilisieren, genau aufeinander abgestimmte Mengen von unter Druck stehendem Gas in die Prüfkammer und in die Vergleichskammer eingeblasen werden, daß nach einem Zeitintervall, das ausreicht, um die Drücke der eingeblasenen Gase in den Kammern im wesentlichen zu stabilisieren, die Gasdrücke in den Kammern verglichen und der Unterschied als Funktion des Volumens der Prüfkammer bestimmt bzw. abgelesen wird, daß anschließend die Änderungsgeschwindigkeit der Gasdruckdifferenz in den Kammern festgestellt und als eine Funktion

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der Kammerleckage abgelesen wird, daß die Volumenmessung mißachtet wird, sofern die Anderungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, daß das in die Kammern eingeblasene Gas zur Verwendung in nachfolgenden Messungen abgezogen und gespeichert wird, und daß die Kammern entdichtet und die Vergleichskammer von dem Teil zwecks weiteren Transports desselben auf dem Förderband entfernt werden.
16. Vorrichtung zur Messung des Volumens einer Prüfkammer in einem Bauteil, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

Mittel zur Definition einer Vergleichskammer bekannten Volumens; Mittel zur Abdichtung der Vergleichskammer und der Prüfkammer; Mittel zum Einblasen genau aufeinander abgestimmter Gasmengen in die Vergleichskammer und in die Prüfkammer; Mittel zur Bestimmung des Gasdruckdifferentials zwischen den Kammern und zur Ablesung desselben als eine Funktion des Volumens der Prüfkammer; und Mittel zur Bestimmung der Anderungsgeschwindigkeit des Gasdruckdifferentials zwischen den beiden Kammern und zum Ablesen desselben als eine Funktion der Kammerleckage, um die vorherige Volumenmessung zu überprüfen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die mit den vorgenannten Mitteln verbunden ist und dazu dient, ihren Betrieb in einem vorbestimmten Betriebsspiel zu initiieren, wobei die Steuereinrichtung eine Zeitverzögerungsfunktion zwischen der Inbetriebsetzung der Abdichtmittel und der Mittel zum Einblasen von Gas initiiert, um eine zumindest teilweise Temperaturstabilisierung der Prüfkammer und der Vergleichs-

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kammer zu erlauben.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine weitere Zeitverzögerungsfunktion zwischen der Betätigung der Gaseinblasmittel und der Ablesung der Volumenmessung aufweist, um eine Druckstabilisierung des Gases in der Prüfkammer und in der Vergleichskammer zu erlauben.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vergleichskammer definierenden Mittel eine Spanneinrichtung mit einem derart geformten und angeordneten Bereich aufweisen, daß das die Prüfkammer besitzende Bauteil derart konfrontiert wird, daß die Vergleichskammer zu diesem Bauteil in einer Wärmeübertragungsbeziehung steht.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung einen weiteren Bereich aufweist, der derart geformt und angeordnet ist, daß er das die Prüfkammer aufweisende Bauteil konfrontiert und die Prüfkammer in einer Wärmeübertragungsbeziehung überlagert
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Abdichtung der Vergleichskammer und der Prüfkammer eine Klemmeinrichtung aufweisen, die die Spanneinrichtung und das die Prüfkammer enthaltende Bauteil in passende Anlage aneinander zwingt und ferner ausdehnbare und zurückziehbare Abdichtungseinrichtungen für öffnungen vorgesehen sind, die mit in der Prüfkammer vorgesehenen Öffnungen zwecks Abdichtung derselben zusammenarbeiten.

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22. Vorrichtung zur Messung des Volumens einer an einer Seite offenen Prüfkammer in einem Bauteil, das eine Öffnung aufweist, die durch eine der offenen Seite gegenüberliegende Wand der Kammer öffnet, wobei die Kombination gekennzeichnet ist durch eine Spanneinrichtung, die die offene Seite der Prüfkammer überlagert und gegenüber derselben peripher abgedichtet ist, einen von der Spanneinrichtung getragenen Plunger, der innerhalb der Kammer hin und herbewegbar ist und einen zum Abdichten der Öffnung geeigneten Endteil und einen zylindrischen Schaftteil kleineren Durchmessers aufweist, der den Endteil trägt und sich abdichtend durch die Spanneinrichtung erstreckt, eine Einrichtung zur Verschiebung und Halterung des Plungers zwischen einer Abdichtstellung an der Öffnung und einer zurückgezogenen Stellung, und schließlich einen Schaft, der in bezug auf das Volumen der zu prüfenden Kammer einen solchen Durchmesser aufweist, daß Unterschiede in dem vorgeschobenen Volumen des Schafts, die aus Unterschieden in der Tiefe der Öffnung resultieren, die Volumenmessung der Kammer nicht unakzeptabel verändern.
23. Vorrichtung zur Messung des Volumens einer Prüfkammer in einem Bauteil, wobei die Kombination gekennzeichnet ist durch Mittel zur Definition einer Vergleichskammer von bekanntem Volumen, um die Vergleichskammer unmittelbar einem solchen Bauteil zwecks Wärmeübertragung zwischen ihnen auszusetzen; Mittel zur Abdichtung der Vergleichskammer und der Testkammer; Mittel zum Einblasen genau aufeinander abgestimmter Gasmengen in die. Vergleichskammer und die Prüfkammer, und Mittel zur Bestimmung bzw.zum Abkühlen des Gasdruckdifferentials zwischen den Kammern und zum Bestimmen bzw. Ablesen derselben als eine Funktion des Prüfkammervolumens.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbereich des der Vergleichskammer ausgesetzten Bauteils ein Verhältnis zum Volumen der Vergleichskammer aufweist, das im wesentlichen gleich ist dem Verhältnis des Oberflächenbereichs des die Prüfkammer definierenden Bauteils zum Nettovolumen der Prüfkammer.