HU195329B - Method and apparatus for measuring leakage at any pressure - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés szivárgásmérés elvégzésére tetszőleges nyomáson.

A különféle munkaközegek előállítására, szállítására és tárolására hiteles nyomáspróbákkal ellenőrA nyomásállóság és szivárgásmentesség valamenynyi ipari rendszer hatóságilag előírt működési alapkövetelménye.

A nyomáspróba az üzemi nyomást előírtan meghaladó próbanyomáson elvégzett szilárdsági vizsgálatból, majd az azt követő, rendszerint jóval alacsonyabb nyomáson ellenőrzött gáztömörségi (szivárgásmentességi) vizsgálatból álí

Az ellenőrzéseket összenyomhatatlan folyadékkal vág)' rugalmas gázközeggel végzik.

A gázközeg használata sok esetben elkerülhetetlen. A gázok a folyadékoknál nagyobb mértékben képesek kis réseken át is átszivárogni, használatuk nem okoz korróziót, sem a feltöltés során légtelenítési, sem pedig utólagos kifúvatási, szárítási problémákat A folyadékkal ellenőrzött nyomástér belső nyomását ugrásszerűen változtatja meg, ha szivárgás vagy térfogatnővekedés következik be. A drága, nemegyszer mérgező, tűz- és robbanásveszélyes munkaközegek üzemszerű feltöltése előtt általában vízzel vagy sűrített levegővel nyomáspróbákat végeznek.

Az ellenőrzések során először különböző űrméretű zárt nyomástereket képeznek, majd a próbaközeg betöltése után vizsgálják a nyomástér viselkedését. Az üyen módon kialakított nyomástartó edényekben létrejövő változásokat az állapotmeghatározók (hőmérséklet, nyomás, térfogat) egyidejűleg mért és/vagy regisztrált mérési adatai alapján az állapotegyenletek felhasználásával, közvetett úton, hosszadalmas számításokkal értékelik ki. A próbanyomások szintjeit, a mérések időtartamát, eszközeit és a megengedhető szivárgások mértékét szigorú szabályzatok írják elő.

Anyomáspróbák célja a nyomástartó edény egészének vagy részelemeinek (felületek, idomok, zárószerelvények, tömítések és egyéb automatikák) káros, nem megengedhető mértékű maradandó alakváltozásainak és a régi vagy újonnan képződő anyagfolytonossági hiányokon át (repedések, öntési hibák) létrejövő ki- illetve átszivárgások megállapítása, a külső és belső tőmörtelenségek feltárása. Az alakváltozások legtöbbször csak szemrevételezéssel és bonyolult helyi nyúlások mérésével határozhatók meg.

A bármilyen nyomásszinten is végzett nyomáspróbáknak mindössze egyetlen méréssel ellenőrizhető jellemzője a tartós szivárgásmentesség. A megengedhető jellemzők igen kicsik, ezért mérésük nehéz, mert nagyságuk a zavaró (pL hőmérsékleti) hatásokkal összemérhetők.

A nyomáspróbák gyors elvégzése műszaki-gazdasági szempontból is előnyös. Jelenleg egyrészt az előírt (mérendő) megengedhető igen kis nagyságrendű változások miatt, másrészt az ezek mérésére alkalmazott módszerek és eszközök nem túl nagy pontossága következtében, hosszú a mérési idő. A nagy darabszámban gyártott elemek szivárgásmentességét rövid idő alatt kell megállapítani. A vízbemerítéssel vagy buborékképző habanyaggal végzett ellenőrzések nem automatizálhatok, a dolgozók szubjektív ítéletétől, figyelmétől, stb. függnek, így megbízhatatlanok. Más esetekben viszont mostoha terepi viszonyok mellett sokféle környezeti zavaró hatást kell mérni és számításokkal figyelembe venni.

Jelenleg, bár a szilárdsági próbanyomáson tapasztalható a legnagyobb mértékű kiszivárgás, a gázszivárgások vizsgálatát mégis kisnyomáson végzik el. Ennek nyilvánvaló oka az, hogy a nagyobb méréshatárú mérőeszközök érzékenysége nem megfelelő. A nagyobb igénybevételre való méretezésük folytán a változásokra érzéketlenebbül reagálnak.

A nyomástartó edényekben létrejövő változásokat egyáltalán nem, vagy csak hátrányosan hosszú mérési idő alatt lehet kimutatni

A nagypontosságú mérő-számító-regisztráló elektronikus mérőrendszerek a gyakorlatban nem alkalmazható bonyolult megoldások. Terepi mérésekre, tűz- és robbanásveszélyes üzemi mérésekre a különleges követelmények miatt nem használhatók.

Jelenleg tehát nincs a nyomáspróbák és szivárgásmérések gyors és megbízhatóan pontos elvégzésére

Az állandóan változó környezettel kapcsolatban lévő vizsgált terekben a mérést zavaró állapotváltozások jönnek létre. A méréskiértékelés legnagyobb problémája a mérendő hatásokkal összefonódó hatású zavarások egyszerű különválasztása. A gázterekben a hőmérséklet-, a térfogat-, és a nyomásváltozások hagyományos műszerekkel való pontos mérése és a zavarások közvetett számításokkal történő korrekciója komoly műszaki problémát jelent.

A szivárgásmérések során figyelembe vett változók csökkentése érdekében műszaki intézkedéseket kell végezni. Érdemes egyes változókat (térfogat, hőmérséklet) állandó, vagy ismert módon változó értéken tartani (pl. laboratóriumi termosztálással) vagy ismert műszaki megoldásokkal (hőszigetelés, rugalmatlan, jól légtelenített folyadék munkaközeg használatával, vagy pl. a 184165 lajstromszámú szabadalom szerinti hőkompenzálással eleve lehetetlenné tenni.

A mérési módszerek többsége a vizsgált tér nyomáscsökkenését méri és/vagy regisztrálja. A mért jellemző függ a vizsgált tér pontosan nem mérhető térfogatától, valamint a mérés során változó hőmérséklettől és légköri nyomásoktól. A nyomáspróbák során észlelt veszteségek pótlásán alapuló mérési módszerek az alkalmazott mérőberendezések (adagoló kompresszorok, nagy nyomáskülönbséggel működő mennyiségmérők) bonyolult felépítésűek, pontatlanok és korlátozott mérési körülmények mellett üzemelnek.

A jelen találmány által megoldandó feladat az ismertetett problémák kiküszöbölése és olyan megoldás kidolgozása, amely lehetővé teszi nyomástartó edények és elemeik alkatrészeik szivárgásmentességének illetve tömítettségének egyszerű, gyors és pontos meghatározását.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal

-2HU 195 329 Β oldjuk meg, hogy a vizsgált teret egy, előnyösen vele azonos állapotban tartott referencia térrel együtt egy vizsgáló közeggel töltjük fel, a két tér között egy szűkületet hozunk létre és ebben a szűkületben potenciális erőtér által határhelyzeti állapotban tartott folyadékcseppet képezünk, amely bármely állapotváltozás miatti nyomáskiegyenlítődés hatására a vizsgált tér irányában bekövetkező lecseppenése után automatikusan újra képződik. Regisztráljuk az így végbemenő nyomáskiegyenlítődések számát és/vagy összegyűjtve mérjük a nyomáskiegyenlítődések alatt a két tér között átáramló vizsgáló közeg mennyiségét és ennek alapján megállapítjuk a két tér közötti relatív állapotváltozás, például a szivárgás mértékét.

Ezen találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezésre az a jellemző, hogy a vizsgált tér és a referencia tér között szűkület van kialakítva, amelyben határolófelületként egy lecseppenési határhelyzetben levő folyadékcsepp van elrendezve.

A találmány értelmében előnyös, ha a szűkület élben végződő kúpként van kiképezve.

Különösen célszerű az a kiviteli alak, ahol a szűkület felett a referencia tér felőli oldalon a folyadékcsepp képződésének határhelyzetéig növelt hidrosztatikai nyomású mérőfolyadék-réteg van elrendezve.

A találmány szerinti berendezés adott esetben kétirányú állapotváltozás mérésére egy további azonos felépítésű szivárgásmérő berendezéssel van összekapcsolva, ahol az egyik berendezés referencia terének bemeneti csonkja a másik berendezés vizsgált terének kimeneti csonkjával, míg a másik berendezés referencia terének bemeneti csonkja az első berendezés vizsgált terének kimeneti csonkjával van összekötve, így a két berendezés vizsgált terei egyúttal egymás referencia tereként vannak kiképezve.

Tartós szivárgásvizsgálathoz célszerű olyan kiviteli alak alkalmazása, amelynél a mérőfolyadék-réteg fölött egy vizsgáló közeget befogadó tárolótér van kialakítva, amely cső beömlőnyílása egy úszóval lezárható lilékként van kiképezve.

A tömörség igen gyors, válogatásra alkalmas vizsgálatához előnyösen olyan berendezést alkalmazunk, amelynél a szűkületbe két, egymással szembefordított, egymástól elszigetelt és élben végződő kúpos vezetőgyűrű van beépítve, amelyek egy villamos mérőkörbe vannak beiktatva.

A szivárgás mennyiségi kimutatására és rögzítésére célszerű, ha a berendezésnek a lecseppenő folyadékcseppeket felfogó gyűjtőtere van.

A találmány szerint tehát a szivárgásvizsgálat elvégzésének mérési feladatát egyszerű módon két tér (vizsgált és referencia nyomástér) között mérhető állapotváltozások mérésére vezetjük vissza, oly módon, hogy egy pontosan definiált szűkületet képezünk és azon keresztül, külön vezérelt záró elemek nélkül is, igen kis energiával működtethető, szakaszosan kiegyenlítő, ismert térfogatú áramlásokat engedélyezünk, hogy többször is ismételhető egyensúlyi állapotok jöjjenek létre.

A cél megvalósítására ismert fizikai jelenséget alkalmazunk. A szűkületben mesterségesen elhelyezünk egy egyensúlyi határfelületet (folyadékcseppet vagy elvi lehetőségként szilárd hasadó hártyát), amely kis terhelés hatására kipúposodik, majd lecseppen (illetve kidurran) és ezáltal maradandóan rögzíti a két tér közötti változást.

Az új módszer szakít a hagyományos nyomás, - és hőmérséklet-változások útján közvetett számítással kiértékelt - vizsgálatokkal és a feladatot közvetlenül a próbanyomáson leolvasott mennyiségmérésre vezeti vissza.

A felismerés természetesen csak akkor vezet iparilag is jól használható műszaki megoldáshoz, ha a berendezés biztosítani tudja a folyamatos ismételhetőséget, a kellő érzékenységet és pontosságot és mindemellett a változásokkal arányos hatás észlelését és mérését.

A találmány szerinti mérőberendezés egyik lehetséges elvi megoldását a szűkület fölé feszített folyadékfelszín, hártya képezi. Ez a hártya egy elegendően kicsiny szűkület fölött, azt lefedve, automatikusan olyan hártyát képez, amely valamflyen potenciális erőtérrel (célszerűen pl. gravitációs erőtérrel) előterhelve a mérendő terhelés hatására azonnal kipukkan és lehetővé teszi a két tér nyomásállapotának átáramlással való kiegyenlítését, azt követően a folyadékfelszín újraképződését. A kipukkanások számának pL optikai érzékelésével, összegzésével ez a mérési módszer iparilag alkalmazható megoldásnak tekinthető lenne a gyakorlatban azonban csak igen nehezen megvalósítható.

A találmány szerinti mérőberendezés egy másik, gyakorlatban is alkalmazható kiviteli alakja, egy folyadékcseppel közvetlenül értékelhető mérési eredményt képez. A szűkület éles peremén átmérőjének harmadik hatványával arányos súlyú, és a lecseppenőstül a meridián kerülettel arányos felületi erővel visszatartott folyadékcsepp van elhelyezve, amely egyensúlyban van.

A csepp a legkisebb relatív változásra lecseppen, melyet ismert módon a nyílás szabaddá válásával és/vagy a csepp felfogásával észlelni lehet.

Az optimális átmérőjű folyadékcseppes érzékelőnél kisebb szűkület fölé a feszített folyadékhártyánál vastagabb olyan folyadékréteg is képezhető, amelyek hidrosztatikai nyomása a szűkületben egyébként automatikusan képződő cseppet éppen leválási határállapotba hozza. A két nyomástér közötti változást a szűkület átmérőjének megválasztásától függő cseppméretű térfogatadagokkal lehet mérni.

A cseppek a legkisebb relatív változásokra mindig a kisebb nyomású szivárgó és/vagy táguló térfogatú térbe jutnak, ahol a szakaszos leválásaik számát és/vagy a cseppek összegyűjtésével a térfogatát közvetlenül mérni lehet. A mérési eredmény a mérési idő alatt a próbanyomásra vonatkoztatott relatív térfogatváltozás.

A találmány szerinti szakaszos, a lehető legkisebb energiával működtetett térfogatmérő berendezés igen előnyösen használható pillanatnyi (válogató) vagy tartós szivárgási vizsgálatok elvégzésére.

-3HU 195 329 Β

A nyomástérben sok, egyébként önállóan nem is észlelhető eredő (pL porozitás) hatásokat is képes észlelni

A berendezés felépítése, kezelése igen egyszerű és jól automatizálható. A túlterhelésre és a meghibásodásra nem hajlamos. Ellentétben a nyomáscsökkenés (változás) alapján értékelő mérőberendezésekkel, tetszőleges térfogatú és nyomású nyomástartó edény vizsgálatára univerzálisan alkalmas. A vizsgált tér űrméretétől függetlenül, közvetlenül, egyszerű módon leolvasható a hiteles mérési eredmény.

A találmány szerint megvalósított többcélú berendezések robbanásbiztos kivitelűek és bármilyen nyomáson, bármilyen halmazállapotú munkaközeggel üzem közbeni vizsgálatokra is alkalmazhatók. Az ismertetett megoldások elsősorban nyomáspróbák szivárgásvizsgálatának elvégzésére alkalmasak, de nyilvánvalóan jól alkalmazhatók minden, a nyomásterekben vagy azok között lejátszódó jelenségek észlelésére és mérésére, mennyiségmérők hitelesítésére.

A találmányt részletesebben kiviteli példák kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük, ahol az 1-3. ábrák szűkületben való (feszített felszínű folyadékcseppes és csepegtető) mérés elvi működését szemléltetik metszetben, a

4. ábra mindkét irányú relatív állapotváltozás mérését ábrázolja vázlatban, az ‘

5. ábra állandó nyomású nyomásszabályozóról táplált, a nyomáspróba eredményét hosszú mérési idő alatt is regisztráló berendezés egy lehetséges megoldási módját ábrázolja kiterített metszetben, a

6. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik, egyszerűbb kiviteli alakja, a

7. ábra a gyors és automatikus tömörség szerinti válogatásra használt érzékelő egy lehetséges kialakítását tűnteti fel, a

8. ábra alkatrészek (csapok, szelepek, csőidomok, automatikák, stb.) gyors automatikus nyomáspróbájának végrehajtását tünteti fel, a 7. ábra szerinti berendezéssel, mégpedig

a) a feltöltés fázisában,

b) a mérési helyzetben,

c) a mérés folyamatosságát biztosító utóműveletben.

Az 1. ábra egy elvi mérési lehetőséget tüntet fel, ahol a vizsgálat tárgyát képező, folyadékkal vagy gázzal azonos nyomásra töltött 2 vizsgált tér és az összehasonlítás alapját képező 3 referencia tér között 1 szűkület van kialakítva, amelyben, egy a vizsgáló közeg által képzett 4 hártya van egyensúlyi alaphelyzetben és/vagy valamilyen 6 potenciális erőtér (pl. gravitációs, elektromos erőtér) hatására 4’ kipukkanás! határig előterhelt állapotban. Itt az 1 szűkület alakja élben végződő sík, vagy folyadékhártya képzéséhez felülről homorú.

A 2. ábra az ismertetett módon, a tömeggel arányosan növekvő éppen d₀ optimális átmérőjűre választott 1 szűkületben elhelyezett egyetlen 5 folyadékcseppre (pl. higany) ható 6 potenciális erőt és a vele az 1 szűkü4 let kerületével arányosan fellépő 7 felületi megosztó erőrendszert tünteti feL Az 1 szűkület alakja célszerűen élben végződő kettős kúpfelület.

A d₀ optimális átmérő az 5 folyadékcsepp egyensúlyi állapotát kifejező egyenletből számítható:

ahol a - az alkalmazott folyadék felületi feszültsége és γ - az alkalmazott folyadék fajsúlya.

A fenti egyenletből·

A 3. ábra a találmány szerinti berendezés tartós szivárgásvizsgálat elvégzésére alkalmas megoldásának mérési elvét vázolja. Az 1 szűkület átmérőjét (d), amely kisebb, mint d₀ optimális átmérő, de a szaka szos térfogatmérésre használható, általunk előre megválasztható, csepptérfogatnak megfelelő méretűre képezzük ki Az 1 szűkület fölé azonban olyan, a kívánt méretű (térfogatú) 5 folyadékcseppek képződésének megindulásáig növelt vastagságú 9 mérőfolyadékréteget képezünk, amely amellett, hogy a legkisebb relatív változásokra is azonnal reagál, biztosítja a folyamatos cseppképzést és biztonsággal, hermetikusan elválasztja a nem feltétlen azonos próbaközegü 2 vizsgált és 3 referencia teret. Természetesen a 9 mérőfolyadékréteg tulajdonságát tekintve olyan, hogy minden esetben elkülöníthető mind a vizsgált, mind a referencia téri közegtől.

A 3. ábra szerinti 1 szűkület célszerű alakjára nézve alsó oldalán élben végződő, felső oldalán kúpos kialakítású.

A 4. ábra a találmány szerinti berendezés olyan lehetséges kiviteli alakját vázolja, amikor két, a szimmetria folytán a berendezéshez tetszőlegesen csatlakoztatható tér közötti relatív állapotváltozásokat irány és nagyság szerint különválasztva és regisztrálva akarjuk mérni. Ez esetben tehát két, találmány szerinti I és Π berendezést kapcsolunk egymáshoz oly módon, hogy az egyik I berendezés 3 referencia terének 37 bemeneti csonkja a másik Π berendezés 2’ vizsgált terének 38’ kimeneti csonkjával, míg a másik Π, berendezés 3’ referencia terének 37’ bemeneti csonkja az első I berendezés 2 vizsgált terének 38 kimeneti csonkjával van összekötve, így a két I, Π berendezés 2, 2’ vizsgált terei egyúttal egymás 3,3’ referencia tereként vannak kiképezve. Az 5 folyadékcseppeket képező 1, Γ szűkületek egy-egy 14,14’ kamra alján vannak kiképezve, amely 1,1’ szűkületek felett 9 mérőfolyadékréteg van. Az 1,1’ szűkületek alatt 16,16’ gyűjtőtér van elhelyezve a lecseppenő 5 folyadékcseppek felfogására.

A 9 mérőfolyadék-réteg anyagával nem keveredő folyadék és/vagy gáz próbaközeget 11 csapon át egy 12 leválasztócsap nyitott helyzete mellett töltjük be, A 9 mérőfolyadékréteg előzetes betöltését, a próba közeg légtelenítését és 13 csapok szükség szerinti kinyitásá-4HU 195 329 Β val végezzük el. A mérés kezdetekor a 11 és 12 csapokat elzárjuk Ha például a 2’ vizsgált térben (vagyis a vele összekötött 3 referencia térben) nyomáscsökkenés lép fel (szivárgás, hűlés, térfogati tágulás miatt), nyomása a kezdeti nyomású 14’ kamráéhoz képest lecsökken. Ilyenkor a vele 15 vezetéken keresztül összekötött jobb oldali 16’ gyűjtőtérben cseppképződést tapasztalunk Az 5 folyadékcseppek száma a szivárgás sebességét adja meg, míg a felfogott kondenzátum a mérésidő alatti összesített szivárgás térfogatmennyiségét fejezi ki A mérési idő alatt létrejött állapotváltozás 17 csepptömegként jelentkező eredményét kiértékelésig a 16’ gyűjtőtérben tárolni tudjuk A 18 leeresztőcsap hitelesítésre és a mérőfolyadék visszanyerésére alkalmas. A 4. ábra szerinti berendezéssel például két tér közötti relatív hőközlések (melegedések és hűlések) is előjelhelyesen mérhetők

Az 5. ábra a találmány szerinti berendezés azon lehetséges megoldását vázolja, ahol a nyíllal jelölt betáplálás 3 referenciatérből állandó alapjelű nyomásszabályozóról történik a méréshez. A hosszú mérésidejű ún. tartós szivárgásmérések elvégzéséhez, ismert módon megoldott, pl. 19 tárolótérből adagolt állandó hidrosztatikai nyomást biztosító 20 úszóval vezérelt szintszabályozást kell biztosítani. A feltöltés a 12 leválasztócsap nyitott állapotában történik A 9 mérőfoíyadékréteg a cseppenési határhelyzetig 21 anya révén, hosszlyukban vezetett 25 szeggel védve az elfordulástól, 22 rúd továbbításával emel 23 ülékkel állítható be. A méréskor a 19 tárolótérből 24 csövön át pótlódik a 9 mérőfolyadék-réteg, amely 24 cső vége képezi a 23 ülőket, amelyet a 20 úszó szükség szerint lezár. A 26 csap túlfolyó, és a mérőfolyadék 13 csapon át való betöltésekor lehetetlenné teszi a 27 nyílás elzáródását.

A 6. ábrán bemutatott kiviteli alak az 5. ábra szerinti berendezésénél jóval egyszerűbb és ún. gyorsított szivárgásvizsgálat elvégzésére alkalmas. A szivárgások mérését azonnal leolvasható, regisztrált hiteles gáztérfogatban határozza meg.

Az új berendezés légtartályos 20 úszója a folyadékszint mérés alatti változását automatikusan követi, ahol a h magasságú 9 mérőfolyadék-réteg mindig a maximális érzékenységet biztosító „előfeszítést” adja. Itt a 3 referencia tér a 9 mérőfolyadék-réteget tartalmazó 41 tartály légteréhez van csatlakoztatva, ahol a 9 mérőfolyadék-rétegben egy a 20 úszóra szerelt 42 búvárcső van elrendezve. A 42 búvárcső alsó vége a mérőfolyadékba, míg az 1 szűkülettel ellátott felső vége egy a 41 tartály 9 mérőfolyadék-rétegén átnyúló és a 20 úszó által felülről burkolt, 16 gyűjtőtérként kiképzett gyűjtőcsőbe nyúlik, amelyhez a 2 vizsgált tér van csatlakoztatva. A 41 tartály egy 13 csapon keresztül mérőfolyadékkal való szakaszos feltöltését biztosító 19 tárolótérrel van összekötve. A rajz azt az állapotot vázolja, amikor a 19 tárolótérből a 12 és 13 csapok nyitott állásánál a mérőfolyadék utánpótlása történik. A19 tárolótér a 13 csap zárásakor és a 39 töltőszelep 90’-os elf ordításakor a 40 tölcséren át tölthető fel. Az így megvalósított szakaszos feltöltések mellett a 12 és 18 csapok nyitásakor a 17 csepptömegként jelentkező mérési eredmény leereszthető anélkül, hogy a vizsgálat megszakadna, tehát a méréshatár végtelen. Minden beavatkozáskor a 12 csapot nyitni kell és mérés során zárva tartani. Ez a sönt ág tehermentesítő szerepű.

A 7. ábra a találmány szerinti berendezés gyors és automatikus válogatásra alkalmas érzékelőjének egy lehetséges kialakítását tünteti feL Az 1 szűkületben kiindulási alaphelyzetben ábrázolt d₀ optimális átmérőjű 5 folyadék (pl. higany) csepp a 28 szigetelőcsőben (célszerűen átlátszó üveg) egymástól elszigetelt 29 kúpos vezetőgyűrűk élben kiképzett szűkületében helyezkedik el és a 30 mérőkörben zárást biztosít. A 31 dugókhoz kapcsolódó 2 vizsgált tér és 3 referencia tér közötti változás az 5 folyadékcseppet leszakítja. A vizsgálat irányát úgy kell megválasztani, hogy a lecseppenés az alsó 5’ helyzetben jöjjön létre, miközben a 30 mérőkör megszakadása érzékelhető. Az 5 fólyadékcsepp az 1 szűkület túlterhelése esetén (pL durva szivárgás) sem távozik el, mert a 32 csapdatérben 33 keresztfurat a hirtelen áramlást levezeti és a cseppet feltartóztatja.

A 8. ábra a találmány szerinti berendezés 7. ábrán ismertetett, 12 leválasztó csap nélkül megoldott kiviteli alakjának alkalmazását, a 2 vizsgált alkatrészek gyors, automatikus nyomáspróbájának végrehajtását mutatja be fázisaiban.

A 8 a) ábra a feltöltést tűnteti fel, amikor a nyíllal jelölt nyomásszabályozóról táplált 3 referencia térből az ε szögben döntött, a 7. ábra szerint kialakított érzékelőn át a próbaközeg az 1 szűkületen át akadálytalanul beáramlik.

A 8 b) ábra a mérési helyzetet tünteti fel, amikor a d₀ optimális átmérővel megválasztott 5 fólyadékcsepp a függőleges tengellyel szembefordított 29 kúpos vezetőgyűrűk élben kiképzett 1 szűkületének lezárásával a két nyomásteret automatikusan leválasztja. Szivárgáskor a 29 kúpos vezetőgyűrűkről leváló 5 folyadékcsepp a 30 mérőkört megszakítja.

A 8 c) ábra a mérés befejezésekor vagy az ismertetett módon észlelt szivárgást követően azonnal végrehajtott β szögben való döntést, a próbaközeg 36 irányú kiürítését tünteti fel. A leválasztást és egyben az érzékelést is biztosító 5 fólyadékcsepp a 36 irányú áramláskor az 1 szűkület 3 referencia tér felőli oldalára kerül.

A találmány szerinti berendezés egyszerű felépítésű, jól automatizálható, túlterhelhetetlen, igen gyorsan és pontosan válogató és hiteles regisztrálással mérő, iparilag széles körben hasznosítható berendezések kialakítását teremti meg.

A találmány szerinti megoldás a hagyományos eljárásokhoz és berendezésekhez képest számos előnnyel rendelkezik

Az eljárás fizikailag korrekt elvekre épül és bármilyen nyomáson lehetővé teszi a szivárgásmentesség szükség esetén hitelesen is regisztrált - mérését.

A megoldás kiküszöböli a nyomásváltozás zavaró hatását, így annak mérése fölöslegessé válik és a kiértékelést sem befolyásolja.

A találmány szerinti berendezés egyszerű felépítésű, ugyanakkor nagy nyomáson is pontos és robbanásbiztos eszköz, amely univerzálisan alkalmazható

Claims (9)

1. Eljárás szivárgásmérés elvégzésére tetszőleges nyomáson, amelynek során a vizsgált teret egy előnyösen vele azonos állapotban tartott referencia térrel együtt egy vizsgáló közeggel töltjük fel, azzaljellemezve, hogy a két tér között egy szűkületet hozunk létre és ebben a szűkületben potenciális erőtér által határhelyzeti állapotban tartott folyadékcseppet képezünk, amely bármely állapotváltozás miatti nyomáskiegyenlítődés hatására a vizsgált tér irányában bekövetkező lecseppentése után automatikusan újra képződik, regisztráljuk az így végbemenő nyomáskiegyenlítődések számát és/vagy összegyűjtve mérjük a nyomáskiegyenlítődések alatt a két tér között átáramló vizsgáló közeg mennyiségét és ennek alapján megállapítjuk a két tér közötti relatív állapotváltozás, célszerűen a szivárgás mértékét,

2. Berendezés szivárgásmérés elvégzésére tetszőleges nyomáson, amely berendezésnek a vizsgált térrel összeköttetésben álló, előnyösen vele azonos állapotú vizsgáló közeget befogadó referencia tere van, azzal jellemezve, hogy a vizsgált tér (2) és a referencia tér (3) között szűkület (1) van kialakítva, amelyben határolófelületként egy lecseppenési határhelyzetben levő folyadékcsepp (5) van elrendezve.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkület (1) élben végződő kúpként van kiképezve.

4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkület (1) felett a referencia tér (3) felőli oldalon a folyadékcsepp (5) képződésének határhelyzetéig növelt hidrosztatikai nyomású mérőfolyadék-réteg (9) van elrendezve.

5. A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy kétirányú állapotváltozás mérésére egy további azonos felépítésű szivárgásmérő berendezéssel (Π) van összekapcsolva, ahol az egyik berendezés (I) referencia terének (3) bemeneti csonkja (37) a másik berendezés (Π) vizsgált terének (2’) kimeneti csonkjával (38’), míg a másik berendezés (Π) referencia terének (3’) bemeneti csonkja (37’) az első berendezés (I) vizsgált terének (2) kimeneti csonkjával (38) van összekötve, így a két berendezés (I, Π) vizsgált terei (2,2’) egyúttal egymás referencia tereként (3,3’) vannak kiképezve.

6. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőfolyadék-réteg (9) fölött egy vizsgáló közeget befogadó tárolótér (19) van kialakítva, amely egy magassági irányban állítható csövön (24) keresztül van a mérőfolyadék-réteg (9) terével összekötve, amely cső (24) beömlő nyílása egy úszóval (20) lezárható lilékként (23) van kiképezve.

7. A 4, igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a referencia tér (3) egy mérőfolyadék-réteget (9) tartalmazó tartály (41) légteréhez van csatlakoztatva, ahol a mérőfolyadékrétegben (9) egy úszóra (20) szerelt búvárcső (42) van elrendezve, amelynek alsó vége a mérőfolyadékba, szűkülettel (1) ellátott felső vége pedig egy a tartály (41) mérőfolyadék-rétegén (9) keresztül alulról átnyúló és az úszó (20) által felülről burkolt gyűjtőcsőbe nyúlik, amelyhez a vizsgált tér (2) van csatlakoztatva, emellett a tartály (41) egy csapon (13) keresztül mérőfolyadékkal való szakaszos feltöltését biztosító tárolótérrel (19) van összekötve.

8. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűkületbe (1) két, egymással szembefordított, egymástól elszigetelt és élben végződő kúpos vezetőgyürű (29) van beépítve, amelyek egy villamos mérőkörbe (30) vannak beiktatva.

9. A 2-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lecseppenő folyadékcseppeket (5) felfogó gyűjtőtere (16) van.