RU2213945C2 - Способ контроля герметичности изделий - Google Patents
Способ контроля герметичности изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213945C2 RU2213945C2 RU2001124537A RU2001124537A RU2213945C2 RU 2213945 C2 RU2213945 C2 RU 2213945C2 RU 2001124537 A RU2001124537 A RU 2001124537A RU 2001124537 A RU2001124537 A RU 2001124537A RU 2213945 C2 RU2213945 C2 RU 2213945C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- concentration
- control gas
- test gas
- product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытательной техники и может найти применение в космической отрасли при испытании космических аппаратов (КА), атомной, химической промышленности, в отраслях машиностроения и т.д. При осуществлении способа контроля герметичности изделий помещают в вакуумную камеру изделие, заполненное контрольным газом до рабочего давления Рраб, вакуумируют вакуумную камеру, измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, стравливают давление контрольного газа из изделия и измеряют уменьшение концентрации контрольного газа в вакуумной камере. Вакуумирование вакуумной камеры производят до достижения в ней равновесного давления. Измерение концентрации контрольного газа в вакуумной камере производят по достижении упомянутой концентрацией установившегося значения. После достижения в вакуумной камере равновесного давления подают в камеру тарированный поток контрольного газа Qкт, измеряют величину изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере ΔCкт от тарированного потока контрольного газа в момент достижения ею установившегося значения, после измерения величины изменения ΔCкт прекращают подачу тарированного потока контрольного газа. Далее определяют величину минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа ΔCмин, а при стравливании контрольного газа из изделия непрерывно измеряют величину ΔCизд достигнутого уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия. При достижении соотношения ΔCизд≥ΔCмин прекращают стравливание контрольного газа из изделия и измеряют в момент прекращения стравливания остаточное давление контрольного газа P1 в изделии, при этом степень негерметичности изделия определяют из соотношения, взаимосвязывающего определенным образом упомянутые параметры. Изобретение направлено на повышение производительности контроля герметичности изделий.
Description
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям на герметичность изделий, таких как, например, космические аппараты (КА), и может найти применение в атомной, химической промышленности, в отраслях машиностроения, где предъявляются повышенные требования к надежности изделий и производительному их контролю.
Известны аналогичные способы испытаний на герметичность изделий, заключающиеся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют камеру до равновесного давления, подают в вакуумную камеру тарированный поток контрольного газа, измеряют изменение концентрации контрольного газа в вакуумной камере от тарированного потока, прекращают подачу тарированного потока, измеряют установившуюся концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, заполняют изделие контрольным газом до рабочего давления, измеряют изменение концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия и оценивают негерметичность изделия по соотношению изменений концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия и от тарированного потока (см., например, "Течеискатель ТИ1-14. Паспорт 2.832.024 ПС", с. 39-42, Л., 1987.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ, заключающийся в том, что помещают в вакуумную камеру изделие, заполненное контрольным газом до рабочего давления, вакуумируют вакуумную камеру, измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, удаляют контрольный газ из изделия, измеряют уменьшение концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия и оценивают негерметичность изделия по уменьшению концентрации контрольного газа в вакуумной камере (см. а.с. СССР, 1772639, G 01 М 3/00, 30.06.78).
Недостатком способа-прототипа и аналогичных способов контроля является то, что необходимо либо в конце контроля (для способа-прототипа), либо в начале (для аналогичных способов) иметь изделие, полностью свободное от контрольного газа. В отдельных случаях это условие достаточно трудно обеспечить, например, в случае необходимости проведения повторных испытаний изделия (не удаляя при этих повторных испытаниях заполненное контрольным газом изделие из вакуумной камеры и не нарушая процесса вакуумирования камеры) с целью подтверждения зарегистрированных результатов, либо в случаях нештатных ситуаций, связанных с несанкционированным отключением электропитания комплекса вакуумной камеры в процессе проведения испытаний при находящемся в отвакуумированной камере изделии, которое при этом заполнено контрольным газом до рабочего давления. В данных случаях удаление контрольного газа из изделия путем стравливания давления и последующего вакуумирования изделия или смены атмосферы в нем является процессом достаточно длительным и не всегда возможным, что особенно наглядно выявляется при испытаниях гермоотсеков КА, оборудованных приборами и аппаратурой с ограничениями на пребывание под вакуумом и под воздействием контрольного газа гелия, а также оборудованных установленным внутренним декоративно-отделочным покрытием.
Задача предлагаемого способа - это повышение производительности контроля герметичности изделий.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, согласно которому помещают в вакуумную камеру изделие, заполненное контрольным газом до рабочего давления Рраб, вакуумируют вакуумную камеру, измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, стравливают давление контрольного газа из изделия и измеряют уменьшение концентрации контрольного газа в вакуумной камере, вакуумирование вакуумной камеры производят до достижения в ней равновесного давления, измерение концентрации контрольного газа в вакуумной камере производят по достижении упомянутой концентрацией установившегося значения, после достижения в вакуумной камере равновесного давления подают в камеру тарированный поток контрольного газа Qкт, измеряют величину изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере ΔCкт от тарированного потока контрольного газа в момент достижения ею установившегося значения, после измерения величины изменения ΔCкт прекращают подачу тарированного потока контрольного газа и делают выдержку на достижение концентрацией контрольного газа равновесного значения, определяют величину минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа ΔCмин, а при стравливании контрольного газа из изделия непрерывно измеряют величину ΔCизд достигнутого уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия и при достижении соотношения ΔCизд≥ΔCмин прекращают стравливание контрольного газа из изделия и измеряют в момент прекращения стравливания остаточное давление контрольного газа P1 в изделии, при этом степень негерметичности изделия определяют из соотношения:
Qизд=(ΔCизд/ΔCкт)•Qкт•[1-(P1/Pраб)2]-1 (1)
Таким образом, сокращение продолжительности контроля и соответствующее повышение производительности контроля герметичности изделий в рассматриваемом техническом решении достигаются за счет более полного использования технических возможностей испытательной системы (включающей в себя отвакуумированную вакуумную камеру с установленным в ней изделием, заполненным контрольным газом, и подключенными к вакуумной камере средствами регистрации концентрации контрольного газа), а именно за счет возможности измерения минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере и последующего определения негерметичности изделия с учетом данной измеренной величины.
Qизд=(ΔCизд/ΔCкт)•Qкт•[1-(P1/Pраб)2]-1 (1)
Таким образом, сокращение продолжительности контроля и соответствующее повышение производительности контроля герметичности изделий в рассматриваемом техническом решении достигаются за счет более полного использования технических возможностей испытательной системы (включающей в себя отвакуумированную вакуумную камеру с установленным в ней изделием, заполненным контрольным газом, и подключенными к вакуумной камере средствами регистрации концентрации контрольного газа), а именно за счет возможности измерения минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере и последующего определения негерметичности изделия с учетом данной измеренной величины.
При реализации предлагаемого технического решения отпадает необходимость в полном удалении контрольного газа из изделия; достаточно зарегистрировать концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, когда изделие заполнено контрольным газом до рабочего давления (т.е. тогда, когда утечка контрольного газа через микронеплотности гермоконтура изделия максимальна), а затем частично стравить давление контрольного газа из изделия (снижая перепад давлений на стенках испытываемого изделия и уменьшая таким образом утечку контрольного газ через микронеплотности гермоконтура изделия) до соответствующего уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере, которое может уверено быть зарегистрировано средствами, имеющимися в составе испытательной сиcтемы.
Предлагаемый способ контроля герметичности изделий осуществляется следующим образом.
В вакуумную камеру помещают изделие, например КА, имеющий в своем составе гермоотсек, подлежащий испытаниям на герметичность (в дальнейшем под изделием будет подразумеваться упомянутый гермоотсек КА). В процессе испытаний изделие заполняется контрольным газом (например, смесью гелия с воздухом) до рабочего давления Рраб. При этом вакуумную камеру вакуумируют до достижения в ней равновесного давления, составляющего на практике для крупногабаритных вакуумных камер с испытываемыми в них КА величину (1•10-4÷1•10-3)мм рт.ст. По мере достижения в вакуумной камере равновесного давления концентрация контрольного газа в камере достигает своего установившегося значения. Иными словами, при вакуумировании осуществляются переходные процессы стабилизации потока газоотделения от поверхностей вакуумной камеры и КА (газоотделения как всех газов, вносящих вклад в суммарное давление внутри вакуумной камеры, так и, в частности, газоотделения гелия). По достижении концентрацией гелия в вакуумной камере своего установившегося значения производят ее измерения с целью определения негерметичности испытываемого изделия. На практике это осуществляется при помощи гелиевых масс-спектрометрических течеискателей, подключенных к вакуумной камере.
Необходимость в реализации предлагаемого технического решения возникает при нахождении в вакуумной камере изделии, которое заполнено контрольным газом до рабочего давления, например, в упомянутой выше нештатной ситуации остановки и последующего возобновления испытаний на герметичность. Для калибровки испытательной системы и последующего измерения негерметичности изделия после достижения в вакуумной камере равновесного давления подают в камеру тарированный поток контрольного газа Qкт и измеряют величину изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере ΔCкт от тарированного потока контрольного газа в момент достижения ею установившегося значения (т.е. по окончании переходного процесса стабилизации концентрации контрольного газа в вакуумной камере). После измерения величины изменения ΔCкт подачу тарированного потока Qкт контрольного газа прекращают и делают выдержку на достижение концентрацией контрольного газа равновесного значения. После этого определяют величину минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа ΔCмин, основываясь на величине флюктуации показаний средства регистрации контрольного газа - гелиевого масс-спектрометрического течеискателя. Затем из изделия стравливают давление контрольного газа, причем в процессе стравливания непрерывно измеряют величину ΔCизд достигнутого уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере, соответствующего уменьшению утечки через микронеплотности гермоконтура изделия. При достижении соотношения ΔCизд≥ΔCмин (т. е. по достижении регистрируемого уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере) прекращают стравливание контрольного газа из изделия. В этот момент (прекращения стравливания контрольного газа) измеряют остаточное давление контрольного газа P1 в изделии. Степень негерметичности изделия определяют из соотношения (1). Это соотношение основывается, во-первых, на линейной связи между величиной подаваемого в вакуумную камеру потока контрольного газа и соответствующим приращением концентрации контрольного газа в вакуумной камере, и, во-вторых, на реализующемся на практике вязкостном характере утечки контрольного газа через микронеплотности гермоконтура изделия. После того как степень негерметичности изделия определена, можно, не теряя времени на дальнейшее стравливание контрольного газа и последующие операции удаления контрольного газа из изделия, либо завершать испытания, либо переходить к испытаниям другого находящегося в данный момент в вакуумной камере объекта (например, другого гермоотсека, входящего в состав испытываемого КА).
Использование предлагаемого способа испытаний на герметичность дает следующие положительные результаты:
- сокращается длительность испытаний на герметичность в вакуумных камерах в случаях необходимости проведения повторных испытаний изделия с целью подтверждения зарегистрированных результатов, а также в случаях нештатных ситуаций, связанных с несанкционированным отключением электропитания комплекса вакуумной камеры в процессе проведения испытаний при находящемся в отвакуумированной камере изделии;
- за счет сокращения длительности испытаний изделий на герметичность в вакуумных камерах повышается производительность этих испытаний.
- сокращается длительность испытаний на герметичность в вакуумных камерах в случаях необходимости проведения повторных испытаний изделия с целью подтверждения зарегистрированных результатов, а также в случаях нештатных ситуаций, связанных с несанкционированным отключением электропитания комплекса вакуумной камеры в процессе проведения испытаний при находящемся в отвакуумированной камере изделии;
- за счет сокращения длительности испытаний изделий на герметичность в вакуумных камерах повышается производительность этих испытаний.
Предлагаемый способ испытаний изделий на герметичность может иметь широкое практическое применение для обеспечения высокопроизводительного контроля герметичности космических объектов, проходящих испытания в вакуумных камерах, в частности может быть использован при создании модулей долговременных орбитальных станций и пилотируемых и автоматических космических транспортных кораблей.
Claims (1)
- Способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что помещают в вакуумную камеру изделие, заполненное контрольным газом до рабочего давления Рраб, вакуумируют вакуумную камеру, измеряют концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, стравливают давление контрольного газа из изделия и измеряют уменьшение концентрации контрольного газа в вакуумной камере, отличающийся тем, что вакуумирование вакуумной камеры производят до достижения в ней равновесного давления, измерение концентрации контрольного газа в вакуумной камере производят по достижении упомянутой концентрацией установившегося значения, после достижения в вакуумной камере равновесного давления подают в камеру тарированный поток контрольного газа Qкт, измеряют величину изменения концентрации контрольного газа в вакуумной камере ΔCкт от тарированного потока контрольного газа в момент достижения ею установившегося значения, после измерения величины изменения ΔCкт прекращают подачу тарированного потока контрольного газа и делают выдержку на достижение концентрацией контрольного газа равновесного значения, определяют величину минимального регистрируемого изменения концентрации контрольного газа ΔCмин а при стравливании контрольного газа из изделия непрерывно измеряют величину ΔCизд достигнутого уменьшения концентрации контрольного газа в вакуумной камере от изделия, и при достижении соотношения ΔCизд≥ΔCмин прекращают стравливание контрольного газа из изделия и измеряют в момент прекращения стравливания остаточное давление контрольного газа P1 в изделии, при этом степень негерметичности изделия определяют из соотношения:
е
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124537A RU2213945C2 (ru) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Способ контроля герметичности изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124537A RU2213945C2 (ru) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Способ контроля герметичности изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001124537A RU2001124537A (ru) | 2003-08-20 |
RU2213945C2 true RU2213945C2 (ru) | 2003-10-10 |
Family
ID=31988365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001124537A RU2213945C2 (ru) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Способ контроля герметичности изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2213945C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457454C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением |
RU2551399C2 (ru) * | 2013-10-09 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением |
RU2654340C1 (ru) * | 2016-11-28 | 2018-05-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность |
RU2811533C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2024-01-15 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность |
-
2001
- 2001-09-03 RU RU2001124537A patent/RU2213945C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457454C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением |
RU2551399C2 (ru) * | 2013-10-09 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения герметичности изделий, работающих под внешним давлением |
RU2654340C1 (ru) * | 2016-11-28 | 2018-05-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность |
RU2811533C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2024-01-15 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0218458A2 (en) | Method and apparatus for gross leak detection | |
US9810600B2 (en) | Method for detecting a leak on a non-rigid test specimen | |
CN1720432B (zh) | 用于密封物品中大泄漏检测的方法和装置 | |
KR20040058057A (ko) | 가스 투과율 측정 방법 및 가스 투과율 측정 장치 | |
CN107907273B (zh) | 一种产品局部密封外表面气密性检测方法 | |
JP2007147327A (ja) | 気密漏れ検査装置 | |
US20200370993A1 (en) | Leak detection device and leak detection method | |
RU2213945C2 (ru) | Способ контроля герметичности изделий | |
JPH02122234A (ja) | リークテスト装置 | |
CN117030150A (zh) | 真空设备的腔室泄漏监控方法 | |
RU2680159C9 (ru) | Способ определения объёмов замкнутых полостей | |
CN113113332A (zh) | 半导体工艺腔漏的侦测方法 | |
RU2793600C1 (ru) | Способ испытаний изделий на суммарную герметичность в вакуумной камере | |
RU2818989C1 (ru) | Способ испытаний многополостных изделий на суммарную герметичность | |
JPS6315133A (ja) | 真空リ−クチエツク方法 | |
RU2716474C1 (ru) | Способ определения негерметичности изделий, работающих под внешним давлением и внутренним избыточным давлением | |
RU2194260C2 (ru) | Способ испытаний изделий на герметичность | |
RU2209409C2 (ru) | Способ определения негерметичной полости многополостного изделия | |
CN112304804B (zh) | 一种材料放气率测试系统及其测试方法 | |
JPH11241971A (ja) | リークテスト装置 | |
RU2797657C1 (ru) | Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность | |
RU2782813C1 (ru) | Способ контроля герметичности элементов изделий | |
CN109323817A (zh) | 一种下限为10-16Pam3/s的超灵敏度检漏装置及方法 | |
JP7490551B2 (ja) | 気密試験方法 | |
RU2063013C1 (ru) | Способ контроля герметичности в вакуумной камере |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180904 |