Изобретение относится к области испытательной технике, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность. The invention relates to the field of testing technology, in particular for testing space equipment for leaks.
Известны способы контроля герметичности многополостных изделий, суть которых заключается в следующем. Над контролируемой поверхностью изделия с помощью откачных средств создается разрежение. Полости изделия заправляются контрольным газом. Контрольный газ под действием разности давлений проникает через микронеплотности полостей в отвакуумированный объем, который сообщается с течеискателем. По приращению показаний выносного прибора течеискателя судят о герметичности полостей [1]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ контроля герметичности многополостных изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют последнюю до предельного остаточного давления в ней, подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольной смеси, состоящей из индикаторного и технологического газов, измеряют изменение концентрации индикаторного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу в вакуумную камеру тарированного потока контрольной смеси газов, заправляют полости изделия в заданной последовательности контрольной смесью газов, измеряют изменение концентрации индикаторного газа в вакуумной камере после заправки каждой полости и, сравнивая изменения концентрации индикаторного газа от каждой полости с изменением концентрации индикаторного газа от тарированного потока, судят о герметичности полостей [2]
Данный способ принят заявителем за прототип.Known methods for monitoring the tightness of multi-cavity products, the essence of which is as follows. Over the controlled surface of the product with the help of pumping means, a vacuum is created. The product cavities are filled with test gas. The control gas under the influence of the pressure difference penetrates through the micro-density of the cavities into the evacuated volume, which communicates with the leak detector. By incrementing the testimony of a portable leak detector, the integrity of the cavities is judged [1]
The closest in technical essence to the proposed one is a method for monitoring the tightness of multi-cavity products, which consists in placing the product in a vacuum chamber, vacuuming the latter to the maximum residual pressure in it, supplying a calibrated flow of the control mixture to the vacuum chamber, consisting of indicator and process gases, measure the change in the concentration of the indicator gas in the vacuum chamber from the calibrated flow, stop the flow of the calibrated flow of the control mixture into the vacuum chamber scratch, filled in the cavity articles in a predetermined reference gas mixture sequences measure the change in concentration of the tracer gas in the vacuum chamber after filling each cavity and comparing changes in the concentration of the tracer gas from each cavity to change the tracer gas concentration on the calibrated flow judge cavities tightness [2]
This method is accepted by the applicant for the prototype.
Недостатком прототипа и других известных способов является ихнизкая точность контроля, объясняемая тем, что в них измерения изменений концентрации индикаторного газа в вакуумной камере проводятся без учета давлений в вакуумной камере, при которых эти изменения измеряются и которые оказывают на эти изменения существенное влияние (чем давление выше, тем изменение меньше). Это приводит к тому, что, сравнивая изменения концентрации индикаторного газа от каждой полости с изменением концентрации индикаторного газа от тарированного потока, измеренные при разных давлениях в вакуумной камере (при измерении изменений концентрации индикаторного газа от каждой полости оно равно давлению, создаваемому потоками через микронеплотности контролируемой и проконтролированных до нее полостей, а при измерении изменения концентрации индикаторного газа от тарированного потока давлению, создаваемому только этим потоком), в прототипе и других известных способах о герметичности полостей судят с определенной погрешностью, уменьшающей фактическую величину негерметичности, что может привести к пропуску негерметичных полостей и, как следствие этого, к выводу изделия из строя при эксплуатации. The disadvantage of the prototype and other known methods is their low accuracy of control, due to the fact that they measure changes in the concentration of indicator gas in a vacuum chamber without taking into account the pressure in the vacuum chamber, at which these changes are measured and which have a significant effect on these changes (the higher the pressure , the smaller the change). This leads to the fact that comparing the changes in the concentration of the indicator gas from each cavity with the changes in the concentration of the indicator gas from the calibrated flow, measured at different pressures in the vacuum chamber (when measuring the changes in the concentration of the indicator gas from each cavity, it is equal to the pressure created by the flows through the micro-density controlled and cavities controlled before it, and when measuring the change in the concentration of indicator gas from a calibrated flow to the pressure created only by this flow) , in the prototype and other known methods, the tightness of the cavities is judged with a certain error, which reduces the actual amount of leakage, which can lead to the passage of leaky cavities and, as a result, to the failure of the product during operation.
Техническим результатом предложенного способа является повышение точности контроля. The technical result of the proposed method is to increase the accuracy of control.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе контроля герметичности многополостных изделий, заключающемся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют последнюю до предельного остаточного давления в ней, подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольной смеси, состоящей из индикаторного и технологического газов, измеряют изменение концентрации индикаторного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу в вакуумную камеру тарированного потока контрольной смеси газов, заправляют полости изделия в заданной последовательности контрольной смесью газов, измеряют изменение концентрации индикаторного газа в вакуумной камере после заправки каждой полости и, сравнивая изменения концентрации индикаторного газа от каждой полости с изменением концентрации индикаторного газа от тарированного потока, судят о герметичности полостей, перед подачей в вакуумную камеру тарированного потока контрольной смеси газов заправляют полости изделия в заданной последовательности технологическим газом и измеряют давление в вакуумной камере после заправки каждой полости, а после подачи в вакуумную камеру тарированного потока контрольной смеси газов измеряют суммарное давление в вакуумной камере и измерение изменения концентрации индикаторного газа в вакуумной камере от тарированного потока проводят при этом давлении, перед заправкой полостей изделия контрольной смесью газов стравливают из них технологический газ в последовательности, обратной заданной, а после заправки каждой полости контрольной смесью газов изменяют давление в вакуумной камере путем подачи в нее потока технологического газа на величину, равную разнице между давлением в вакуумной камере от этой полости и суммарным давлением в вакуумной камере, и измерение изменения концентрации индикаторного газа в вакуумной камере от данной полости проводят при этом давлении. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for monitoring the tightness of multi-cavity products, which consists in placing the product in a vacuum chamber, vacuuming the latter to the maximum residual pressure in it, supplying a calibrated control mixture stream consisting of indicator and process gases into the vacuum chamber , measure the change in the concentration of the indicator gas in the vacuum chamber from the calibrated flow, stop the flow of the calibrated flow of the control mixture into the vacuum chamber the basics, fill the product cavities in a given sequence with a control gas mixture, measure the change in the indicator gas concentration in the vacuum chamber after refueling each cavity and, comparing the changes in the indicator gas concentration from each cavity with the change in the indicator gas concentration from the calibrated flow, judge the integrity of the cavities before feeding the product cavities are filled into the vacuum chamber of the calibrated flow of the control gas mixture in the specified sequence with the process gas and measured yes the phenomenon in the vacuum chamber after filling each cavity, and after the calibrated flow of the control gas mixture is fed into the vacuum chamber, the total pressure in the vacuum chamber is measured and the change in the concentration of the indicator gas in the vacuum chamber from the calibrated flow is measured at this pressure before filling the product cavities with the control gas mixture bleed process gas from them in the reverse order, and after filling each cavity with a control gas mixture, the pressure in the vacuum chamber is changed D by feeding it into the process gas stream by an amount equal to the difference between the pressure in the vacuum chamber of the cavity and the total pressure in the vacuum chamber, and the measurement of the cavity changes the tracer gas concentration in the vacuum chamber is carried out at this pressure.
Таким образом, проведение измерений изменений концентрации индикаторного газа в вакуумной камере от тарированного потока и от каждой полости изделия при одном давлении в вакуумной камере (суммарном давлении, создаваемом тарированным потоком и потоками через микронеплотности полостей) позволяет повысить точность контроля. Thus, taking measurements of changes in the concentration of indicator gas in the vacuum chamber from the calibrated flow and from each cavity of the product at the same pressure in the vacuum chamber (the total pressure created by the calibrated flow and flows through the micro-density of the cavities) improves the accuracy of control.
Способ контроля герметичности многополостных изделий осуществляется следующим образом. The method of monitoring the tightness of multi-cavity products is as follows.
Помещают изделие в вакуумную камеру. Вакуумируют последнюю до предельного остаточного давления в ней. Заправляют полости изделия в заданной последовательности азотом и измеряют давление Рi в вакуумной камере после заправки каждой полости. Подают в вакуумную камеру тарированный поток гелиево-азотной смеси. Измеряют суммарное давление Рn в вакуумной камере и изменение концентрации гелия в вакуумной камереСкт от тарированного потока при этом давлении (при давлении Рn). Прекращают подачу в вакуумную камеру тарированного потока гелиево-азотной смеси. Стравливают из полостей изделия в последовательности, обратной заданной, азот. Заправляют полости изделия в заданной последовательности гелиево-азотной смесью. После заправки каждой полости гелиево-азотной смесью изменяют давление в вакуумной камере путем подачи в нее потока азота на величину, равную разнице между давлением Рi в вакуумной камере от этой полости и суммарным давлением Pn в вакуумной камере, и измеряют изменение концентрации гелия в вакуумной камереСпол(i) от данной полости при этом давлении (при давлении Рn). Сравнивая изменения концентрации гелия Спол(i) от каждой полости с изменением концентрации гелияСкт от тарированного потока, судят о герметичности полостей. Place the product in a vacuum chamber. Evacuate the latter to the maximum residual pressure in it. The product cavities are filled with nitrogen in a predetermined sequence and the pressure Pi in the vacuum chamber is measured after filling each cavity. A calibrated stream of a helium-nitrogen mixture is fed into the vacuum chamber. The total pressure Pn in the vacuum chamber and the change in helium concentration in the vacuum chamber Cct from the calibrated flow at this pressure (at pressure Pn) are measured. Stop feeding a calibrated stream of helium-nitrogen mixture into the vacuum chamber. Bleed from the product cavities in the reverse order of nitrogen. The product cavities are filled in a predetermined sequence with a helium-nitrogen mixture. After filling each cavity with a helium-nitrogen mixture, the pressure in the vacuum chamber is changed by supplying a nitrogen stream to it by an amount equal to the difference between the pressure Pi in the vacuum chamber from this cavity and the total pressure Pn in the vacuum chamber, and the change in the concentration of helium in the vacuum chamber is measured. i) from a given cavity at this pressure (at pressure Pn). By comparing the changes in Helium concentration Spol (i) from each cavity with the change in heliumCct concentration from the calibrated flow, the integrity of the cavities is judged.
При использовании предложенного способа за счет повышения точности контроля повышается качество испытаний изделий космической техники на герметичность и, следовательно, надежность эксплуатации изделий. When using the proposed method by improving the accuracy of the control, the quality of testing the products of space technology for tightness and, consequently, the reliability of operation of the products are increased.