RU1837170C - Method for testing articles for tightness - Google Patents

Method for testing articles for tightness

Info

Publication number
RU1837170C
RU1837170C SU884500563A SU4500563A RU1837170C RU 1837170 C RU1837170 C RU 1837170C SU 884500563 A SU884500563 A SU 884500563A SU 4500563 A SU4500563 A SU 4500563A RU 1837170 C RU1837170 C RU 1837170C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vacuum chamber
control gas
concentration
vacuum
chamber
Prior art date
Application number
SU884500563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Вениаминович Липняк
Эдуард Викторович Щербаков
Николай Григорьевич Панов
Original Assignee
Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева filed Critical Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева
Priority to SU884500563A priority Critical patent/RU1837170C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1837170C publication Critical patent/RU1837170C/en

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

СWITH

1)4500563/28.1) 4500563/28.

2)24.10.882) 10.24.88

6)30.08.93. Бюл. №326) 08/30/93. Bull. Number 32

1) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединени  Энерги  им. С.П.Королева1) The head design bureau of the Scientific and Production Association of Energy named after S.P. Koroleva

(12) Л.В.Липн кЛЭ.В.Щербаков и Н.Г.Панов (56) Ланис В.А., Левина Л.Е. Техника вакулных испытаний. М.-Л.: Госэнергоиздат, 11363, с. 242-244.(12) L.V. Lipn kLE.V. Shcherbakov and N.G. Panov (56) Lanis V.A., Levina L.E. Vacuum test technique. M.-L.: Gosenergoizdat, 11363, p. 242-244.

(5(5

4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИИ4) METHOD FOR TIGHTNING THE PRODUCT

ОABOUT

7) Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  контрол  крупногабаритных изделий с по- ,)шенными требовани ми по герметичности . Сущность: способ контрол  гфрметичности изделий заключаетс  в том,7) The invention relates to testing equipment and can be used to control bulky products with increased requirements for tightness. SUBSTANCE: method for controlling tightness of products consists in

что помещают изделие в вакуумную камеру с течеискателем, вакуумируют камеру до минимального установившегос  давлени , иэ- мер ют начальную концентрацию контрольного газа в камере, возобновл ют вакуумирование до минимального установившегос  давлени , подают в камеру тарированный лоток контрольного газа, прекращают вакуумировани  и измер ют концентрацию контрольного от тарированного потока, прекращают его подачу и вновь вакуумируют до минимального установившегос  давлени , заправл ют изделие кон- трольным газом, прекращают вакуумирование и измер ют концентрацию контрольного газа от издели , а о герметичности суд т по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, 1 ил,that the product is placed in a vacuum chamber with a leak detector, the chamber is evacuated to the minimum steady-state pressure, the initial concentration of control gas is measured in the chamber, the vacuum is resumed to the minimum steady-state pressure, a calibrated control gas tray is fed into the chamber, the evacuation is stopped, and the control concentration is measured from the calibrated stream, stop its supply and again vacuum to the minimum steady-state pressure, fill the product with control gas, stop the vacuum tion and the measured concentration of the control gas from the article, but the leak is judged to change the test gas concentration in the vacuum chamber 1-yl,

Изобретение относитс  к испытатель- н|эй технике и может быть использовано дл  контрол  крупногабаритных изделий с повышенными требовани ми по герметично- с|и.The invention relates to test equipment and can be used to control large items with increased requirements for hermetically |

I Наиболее близким по технической сущ- нрсти к предлагаемому способу  вл етс  способ, заключающийс  в том, что изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегос  давлени , прекращают вакуумирование вакуумной камеры, регистрируют изменение давлени  Л Pi в вакуумной камера за врем  Ati и измер ют начальную конЁI The closest in technical essence to the proposed method is the method, which consists in placing the product in a vacuum chamber with a leak detector connected to it, vacuuming the vacuum chamber to the minimum steady-state pressure, stop vacuuming the vacuum chamber, and record the pressure change Pi in vacuum chamber during Ati and measure the initial horse

центрацию контрольного газа в вакуумной камере а в момент времени ti, возобновл ют вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегос  давлени , заправл ют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование вакуумной камеры и в момент времени ц измер ют концентрацию контрольного газа от издели  аг , а о герметичности издели  Оизд суд т по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере из соотношени centralization of the control gas in the vacuum chamber a at time ti, the vacuum chamber is evacuated to a minimum steady state pressure, the product is filled with control gas, the vacuum chamber is stopped evacuating and the concentration of control gas from the product ag is measured at time t, and the tightness of the product Odis is judged by the change in the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the ratio

0000

CsCs

VIVI

ii

QQ

изд ;ed;

5-1()5-1 ()

,-б APiV Ли-b APiV Lee

f ai-a . (Г)f ai-a. (D)

(1)(1)

где V - свободный обьем вакуумной камеры. Нар ду с преимуществом данного способа , позвол ющего за счет накоплени  контрольного газа в вакуумной камере значительно повысить чувствительность контрол , основным недостатком его  вл етс  низка  точность. Данное обсто тельство объ сн етс  следующими причинами. Коэф- фициент5 10 в соотношении (1) определен исход  из того, что 1 /200000 часть воздуха в нижних сло х атмосферы составл ет контрольный газ - гелий, и реакци  течеискате- л  п должна быть реакцией именно на данную концентрацию. Реальна  концентраци  контрольного газа в вакуумной камере отличаетс  от прин той за счет либо присутстви  его в продуктах газовыделени  с наружных поверхностей контролируемого издели , либо попадани  его через негерметичности вакуумной камеры из окружающего помещени  с повышенным содержанием гели . Таким образом, реакци  течеискате- л  а в большинстве случаев не соответствует прин той за исходную реакцию на концентрацию . По достижении в вакуумной камере минимального установившегос  давлени  .процесс накоплени  контрольного газа, .происход щий после прекращени  вакуумировани  вакуумной камеры, характеризующийс  изменением давлени  ДР за врем  At, стабилизируетс , т.е. при стабилизированном начальном давлении в вакуумной камере конечное давление , измер емое по истечении времени накоплени  At, отличаетс  незначительно и отличи  абсолютных величин АР и At незначительно сказываютс  на величине негерметичности Оизд. Однако, учитыва  нелинейную характеристику зависимости чувствительности течеискател  S от давлени  в камере масс-спектрометра Р (см. чертеж ), даже незначительные отклонени  по конечному давлению в вакуумной камере и соответственно в камере масс-спектрометра привод т к значительным изменени м чувствительности течеискател  S и соответственно отклонени м показаний течеискател  а , что в свою очередь отражаетс  на точности оценки величины негерметичности .where V is the free volume of the vacuum chamber. Along with the advantage of this method, due to the accumulation of the control gas in the vacuum chamber, the sensitivity of the control can be significantly increased, its main disadvantage is its low accuracy. This circumstance is explained by the following reasons. Coefficient 5 10 in relation (1) is determined based on the fact that 1/200000 part of the air in the lower layers of the atmosphere is the control gas helium, and the reaction of the leak detector n must be a reaction to this particular concentration. The actual concentration of the control gas in the vacuum chamber differs from that taken due to either its presence in the gas evolution products from the outer surfaces of the controlled product or its ingress through leakages of the vacuum chamber from the surrounding room with a high gel content. Thus, the reaction of the leak detector and in most cases does not correspond to that accepted for the initial reaction to the concentration. When the minimum steady-state pressure is reached in the vacuum chamber. The process of accumulating the control gas, which occurs after the vacuum chamber ceases to be evacuated, characterized by a change in the pressure of the DR over time At, is stabilized, i.e. at a stabilized initial pressure in the vacuum chamber, the final pressure, measured after the accumulation time At, differs insignificantly and the differences in the absolute values of AP and At affect insignificantly the leakage value of Oec. However, taking into account the nonlinear characteristic of the dependence of the sensitivity of the leak detector S on the pressure in the chamber of the mass spectrometer R (see the drawing), even slight deviations in the final pressure in the vacuum chamber and, accordingly, in the chamber of the mass spectrometer lead to significant changes in the sensitivity of the leak detector S and, accordingly, deviations in the readings of the leak detector, which in turn affects the accuracy of the estimation of the leakage value.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  герметичности изделий .The aim of the invention is to increase the accuracy of the tightness control of products.

Цель достигаетс  тем. что по способу, по которому изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеиска- телем. вакуумируют. вакуумную камеру до минимальною установившегос  давлени ,The goal is achieved. that according to the method by which the product is placed in a vacuum chamber with a leak detector connected to it. vacuum. a vacuum chamber to a minimum steady-state pressure,

прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измер ют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновл ют вакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегос  давлени , заправл ют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измер ют концентрацию контрольного газа от издели ,а о герметичности издели  суд т по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере, перед заправкой издели  подают в вакуумную камеру тарированный контрольного газа, прекращают вэкуумирование вакуумной камеры и измер ют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру доstop the vacuum chamber evacuation and measure the initial concentration of the control gas in the vacuum chamber, resume vacuuming the vacuum chamber to the minimum steady state pressure, fill the product with control gas, stop vacuuming the vacuum chamber and measure the concentration of control gas from the product, and the tightness of the product is judged to change the concentration of the control gas in the vacuum chamber, before refueling the product, a calibrated control gas is fed into the vacuum chamber, stop zooming the vacuum chamber and measure the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow, stop the flow of the calibrated flow and again vacuum the vacuum chamber to

минимального установившегос  давлени ,minimum steady-state pressure

причем измерение концентрации контроль ного газа после прекращени  вакуумирова ни  в процессе повышени  давлени  вmoreover, the measurement of the concentration of the control gas after the cessation of vacuum in the process of increasing pressure in

вакуумной камере и камере масс-спектрометра течеискател  провод т в момент достижени  в камере масс-спектрометра течеискател  давлени  оптимальной чувствительности , а оценку герметичности издели  производ т с учетом изменени the vacuum chamber and the chamber of the leak detector mass spectrometer are carried out at the moment when the pressure of the leak detector in the mass spectrometer chamber reaches the optimum sensitivity, and the tightness of the article is estimated taking into account the change

концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока.concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow.

Учитыва , что величина тарированного потока контрольного газа О™ подчин етс  соотношению (1). имеемTaking into account that the value of the calibrated control gas flow O ™ obeys relation (1). we have

..

П -с 1П-6 АРтп У ( «тп П , Отп-5-10 -.(-}P-s 1P-6 ARTP U (“TP P, Otp-5-10 -. (-}

АттAtt

«1"1

где А Р™ - изменение давлени  в вакуумной 40 камере за врем  A tTn после подачи тарированного потока;where A P ™ is the change in pressure in the vacuum chamber 40 during the time A tTn after a calibrated flow is supplied;

«тп концентраци  контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока в момент времени trn."Mp is the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow at time trn.

Из соотношений (1) и (2) имеемFrom relations (1) and (2) we have

4545

( «тп - «1 )("Tp -" 1)

ДР1 AtiDR1 Ati

х A tmx A tm

А Ртг,And RTg,

(3)(3)

Если потоки газовыделени  и натекани  в вакуумной камере после стабилизации- процесса вакуумировани  вакуумной камеры на несколько пор дков превышают величины тарированного потока контрольного газа или потока контрольного газа через негерметичности издели , т.е.If the gas evolution and leakage flows in the vacuum chamber after stabilization, the vacuum chamber vacuum process is several orders of magnitude greater than the values of the calibrated control gas flow or the control gas flow through the leakage of the product, i.e.

АР™.AP ™.

AimAim

(4)(4)

о с достаточной степенью точности можно Уценивать негерметичность издели  по следующему соотношению:o with a sufficient degree of accuracy, you can discount the leakage of the product in the following ratio:

Оизд - QTOizd - QT

( «2 - «1 ) ( «тп - «1 )("2 -" 1) ("tp -" 1)

о при этом сн тие показаний течеикател about at the same time taking readings

при всех измерени х концентрации конт- эольного газа в вакуумной камере должно проводитьс  при одном и том же давлении з камере масс-спектрометра течеискател , эбеспечивающем неизменную чувствительность прибора.for all measurements of the concentration of the control gas in the vacuum chamber, the same pressure must be carried out in the chamber of the leak detector mass spectrometer, which ensures constant sensitivity of the device.

I Таким образом, точность способа повышаетс  путем прив зки измерений показаний течеискател  к конкретному давлению з камере масс-спектрометра течеискател , {т.е. за счет стабилизации чувствительности |гечеискател  и, в конечном итоге, всей ис- чытательной системы.I Thus, the accuracy of the method is improved by linking the measurements of the leak detector to a specific pressure in the chamber of the leak detector mass spectrometer, {i.e. due to stabilization of sensitivity | of the geo-detector and, ultimately, of the entire test system.

Выбор оптимального давлени  в камере масс-спектрометра течеискател  проводитс  в процессе оценки чувствительности испытательной системы- в зависимости от требуемой минимальной. регистрируемой Негерметичности контролируемого изде- |пи ..The selection of the optimum pressure in the chamber of the leak detector mass spectrometer is carried out in the process of evaluating the sensitivity of the test system, depending on the required minimum. registered Leaks in controlled products |

; Кроме того, точность предлагаемого |способа контрол  герметичности повыша- |етс  за счет проведени  тарировки тече- Искател  не по абсолютной величине концентрации контрольного газа в нижних |сло х атмосферы, а по изменению концентрации , образуемому подачей тарированно- jro потока контрольного газа в вакуумную камеру.; In addition, the accuracy of the proposed method of tightness control is increased by calibrating the leak detector not by the absolute concentration of the control gas in the lower atmosphere, but by the change in concentration formed by the supply of a calibrated jro flow of the control gas to the vacuum chamber .

; Предлагаемый способ осуществл етс  Следующим образом. Изделие помещают в |вакуумную камеру с подключенным к ней Ь ечеискателем и вакуумируют вакуумную |камеру до минимального установившегос  давлени . Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измер ют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной |камереа1 в процессе повышени .давлени  IB вакуумной камере и камере масс-спектро- |метра течеискател  в момент достижени  в камере масс-спектрометра течеискател  давлени , чувствительность течеискател  при котором отвечает заданным требовани- | м контрол , т.е. давлени  оптимальной чувствительности .Возобновл ют шакуумирование вакуумной камеры до минимального установившегос  давлени .; The proposed method is carried out as follows. The product is placed in a | vacuum chamber with a detector connected to it, and the vacuum chamber is vacuumized to a minimum steady-state pressure. Stop vacuuming the vacuum chamber and measure the initial concentration of the control gas in the vacuum chamber1 while increasing the pressure IB of the vacuum chamber and the mass spectrometer chamber of the leak detector at the moment the pressure detector reaches the mass spectrometer chamber, the sensitivity of the leak detector which meets the specified requirements - | m control, i.e. pressure sensitivity. Resume vacuuming of the vacuum chamber to the minimum steady-state pressure.

Подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа Q™. Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измер ют концентрацию контрольного газа в ва5 куумной камере от тарированного потока а™ в процессе повышени  давлени  в вакуумной камере и камере масс-спектрометра течеискател  в момент достижени  в камере масс-спектрометра течеискател  давлени A calibrated Q ™ control gas stream is introduced into the vacuum chamber. Stop the vacuum chamber vacuum and measure the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow a ™ in the process of increasing the pressure in the vacuum chamber and the chamber of the leak detector mass spectrometer at the moment the pressure detector in the mass spectrometer chamber is reached

10 оптимальной чувствительности. Прекраща- ют подачу тарированного потока и вновь вакуумируют вакуумную камеру до минимального установившегос  давлени . Заправл ют изделие контрольным газом.10 optimal sensitivity. Stop the flow of the calibrated flow and again vacuum the vacuum chamber to the minimum steady-state pressure. The product is charged with test gas.

15 Прекращают вакуумирование вакуумной камеры и измер ют концентрацию контрольного газа от издели  щ в процессе повышени  давлени  в вакуумной камере и камере масс-спектрометра течеискател  в15 Stop the vacuum chamber vacuum and measure the concentration of the control gas from the product during the pressure increase in the vacuum chamber and the chamber of the leak detector mass spectrometer

20 момент достижени  в камере масс-спектро- метра течеискател  давлени  оптимальной „ чувствительности. О герметичности издели  Оизд суд т по изменению концентрации контрольного газа в вакуумной камере с уче25 том изменени  концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока из соотношени  (5).20 is the moment when the pressure detector reaches its optimum sensitivity in the chamber of the mass spectrometer. The tightness of the Oizd product is judged by the change in the concentration of the control gas in the vacuum chamber taking into account the change in the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow from relation (5).

Claims (1)

Формула изобретени The claims 30 Способ контрол  герметичности изделий , по которому помещают изделие в вакуумную камеру с подключенным к ней масс-спектрометрическим течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру до мини35 мального установившегос  давлени , пре- кращают вакуумирование и измер ют начальную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, возобновл ют вакуумирование вакуумной камеры до30 A method for checking the tightness of products, by which they place the product in a vacuum chamber with a mass spectrometric leak detector connected to it, vacuum the vacuum chamber to the minimum steady-state pressure, stop the evacuation and measure the initial concentration of the control gas in the vacuum chamber, resume vacuum evacuation cameras up 40 минимального установившегос  давлени , заправл ют изделие контрольным газом, прекращают вакуумирование и измер ют концентрацию контрольного газа от изде- ли , а о герметичности суд т по изменению40 minimum steady-state pressures, charge the product with control gas, stop evacuation and measure the concentration of control gas from the product, and the tightness is judged by the change 45 концентрации контрольного газа в вакуумной камере, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, перед заправкой издели  подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа,45 concentration of the control gas in the vacuum chamber, characterized in that, in order to improve accuracy, a calibrated flow of control gas is fed into the vacuum chamber before refueling, 50 прекращают вакуумирование вакуумной ка- , меры и измер ют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают его подачу и вновь вакуумируют вакуумную ка55 меру до минимального установившегос  давлени , все измерени  концентрации контрольного газа провод т в момент достижени  в камере масс-спектрометра течеискател  давлени  оптимальной50 stop vacuuming the vacuum chamber, measure and measure the concentration of the control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow, stop supplying it and again vacuum the vacuum chamber to the minimum steady-state pressure, all measurements of the concentration of the control gas are carried out at the moment the mass spectrometer is reached in the chamber optimal pressure leak detector чувствительности, а оценку герметичности производ т с учетом изменени  концентра50sensitivity, and the tightness assessment is made taking into account the change in concentration 50 100100 150150 200200 ции контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока.control gas in the vacuum chamber from the calibrated flow. 250 300250 300 350350 400 Р (мкА-)400 P (μA-)
SU884500563A 1988-10-24 1988-10-24 Method for testing articles for tightness RU1837170C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884500563A RU1837170C (en) 1988-10-24 1988-10-24 Method for testing articles for tightness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884500563A RU1837170C (en) 1988-10-24 1988-10-24 Method for testing articles for tightness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1837170C true RU1837170C (en) 1993-08-30

Family

ID=21406733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884500563A RU1837170C (en) 1988-10-24 1988-10-24 Method for testing articles for tightness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1837170C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6857307B2 (en) Method and device for the determination of the gas permeability of a container
Gorman et al. Hydrogen permeation through metals
CN108151961B (en) Extreme high vacuum calibration device and method
US9176021B2 (en) Leak detection device using hydrogen as tracer gas
KR100248367B1 (en) Semiconductor wafer processing system and flow verification method of process gas
CA2648041A1 (en) Method and apparatus for leak testing
US20140326051A1 (en) Method for detecting a leak on a non-rigid test specimen
US20160109321A1 (en) Adsorption characteristic measuring apparatus
US20180328810A1 (en) Leak Detection with Oxygen
CN106768725A (en) A kind of method and system that complicated container entirety leak rate is measured based on constant temperature positive pressure method
US11125606B2 (en) Device and method for detecting leak rate of leak
US5360743A (en) Method for measuring a sample sorption and a sample cell void volume and wall adsorption using an adsorbate gas
RU1837170C (en) Method for testing articles for tightness
CA1333530C (en) Method and an apparatus for detecting a possible leak in a vacuum package
Berman et al. Precision calibration of a static pressure divider by means of a spinning rotor gauge
CN114878069B (en) Pressure standard source, pressure standard source preparation equipment and pressure calibration method
RU2680159C9 (en) Method for determining volumes of closed cavities
CN206420834U (en) A kind of gas chromatograph vacuum sampling device
Ellefson et al. Recommended practice for calibrating vacuum gauges of the thermal conductivity type
Mapes et al. Permeation of argon, carbon dioxide, helium, nitrogen, and oxygen through Mylar windows
SU1441212A1 (en) Method of graduating vacuum gauges
GB2372331A (en) A mechanism for in situ calibration of pressure sensors in plasma processing systems
SU1120199A1 (en) Method of checking hermetic sealing
SU1679229A1 (en) Method for checking large, long articles for tightness
RU2016385C1 (en) Method of fuel tightness testing of articles