RU2421700C1 - Method of determining leakage in articles - Google Patents

Method of determining leakage in articles Download PDF

Info

Publication number
RU2421700C1
RU2421700C1 RU2010117024/28A RU2010117024A RU2421700C1 RU 2421700 C1 RU2421700 C1 RU 2421700C1 RU 2010117024/28 A RU2010117024/28 A RU 2010117024/28A RU 2010117024 A RU2010117024 A RU 2010117024A RU 2421700 C1 RU2421700 C1 RU 2421700C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control gas
volume
accumulation volume
concentration
accumulation
Prior art date
Application number
RU2010117024/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Тройников (RU)
Владимир Иванович Тройников
Валерий Аркадьевич Зяблов (RU)
Валерий Аркадьевич Зяблов
Эдуард Викторович Щербаков (RU)
Эдуард Викторович Щербаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени 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 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2010117024/28A priority Critical patent/RU2421700C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421700C1 publication Critical patent/RU2421700C1/en

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: article is put into an accumulation volume. Initial concentration of the control gas in the accumulation volume is measured using a control gas indicator. The article is filled with control gas until excess test pressure. The article is kept under excess test pressure of the control gas for a given period of time. Final concentration of the control gas in the accumulation volume is measured using the control gas indicator, and the degree of air-tightness of the article is determined from the difference between the final and initial concentration of the control gas in the accumulation volume. Before filling the article with control gas to excess test pressure, an air sample is taken from the accumulation volume into an additional closed standard volume. Initial concentration of the control gas in the accumulation volume is measured using a control gas indicator after measuring the final concentration of the control gas in the accumulation volume, while measuring concentration of the control gas in the air sample collected from the accumulation volume into an additional closed standard volume. The degree of air-tightness of the article is determined based on the measured value of concentration of the control gas in the air sample collected from the accumulation volume into the additional closed standard volume and is calculated using a mathematical relationship given in the formula of invention.
EFFECT: high accuracy of controlling air-tightness of articles.

Description

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность, и может найти применение в таких областях техники, как газовая, атомная, авиационная, машиностроение, где предъявляются повышенные требования к герметичности, долговечности и надежности изделий (трубопроводов, замкнутых отсеков).The invention relates to the field of testing equipment, in particular for testing leakproof space technology products, and can find application in such fields of technology as gas, nuclear, aviation, mechanical engineering, where increased demands are made on the tightness, durability and reliability of products (pipelines, closed compartments).

Известен способ определения негерметичности изделий, заключающийся в том, что заполняют изделие контрольным газом, после чего последовательно перемещают щуп, соединенный с течеискателем, по поверхности изделия, а о негерметичности изделия судят по изменению показаний течеискателя (1, «Космодром». Под общей редакцией проф. А.П.Вольского, Москва. - 1977 г., стр.67).There is a method of determining leakage of products, which consists in filling the product with control gas, and then moving the probe connected to the leak detector sequentially over the surface of the product, and leakage of the product is judged by the change in the leak detector readings (1, “Cosmodrome.” A.P. Volsky, Moscow. - 1977, p. 67).

Недостаток способа заключается в том, что при помощи его трудно, а иногда невозможно определить негерметичность изделия, имеющего сложную конфигурацию и труднодоступные зоны.The disadvantage of this method is that using it is difficult, and sometimes impossible to determine the leakage of the product having a complex configuration and hard to reach areas.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения негерметичности изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в объем накопления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, заполняют изделие контрольным газом до избыточного испытательного давления, выдерживают изделие под избыточным испытательным давлением контрольного газа, измеряют конечную концентрацию контрольного газа в объеме накопления, и о степени негерметичности изделия судят по разности конечной и начальной концентрации контрольного газа в объеме накопления (2, «Технология сборки и испытаний космических аппаратов». Под общей редакцией проф. И.Т.Белякова и проф. И А.Зернова, Москва, «Машиностроение», 1990 г., стр.179).The closest in technical essence to the proposed method is a method for determining leakage of products, which consists in placing the product in the accumulation volume, measuring the initial concentration of the control gas in the accumulation volume using the indicator of the control gas, filling the product with control gas to an excess test pressure, and withstanding the product under the excess test pressure of the control gas, measure the final concentration of the control gas in the accumulation volume, and the degree of leakage The accuracy of the product is judged by the difference between the final and initial concentration of the control gas in the accumulation volume (2, “Technology for Assembly and Testing of Spacecraft.” Under the general editorship of Prof. I. T. Belyakov and Prof. A. A. Zernova, Moscow, “Mechanical Engineering”, 1990, p. 179).

Данный способ определения негерметичности изделий принят авторами за прототип.This method of determining leakage of products adopted by the authors as a prototype.

Недостатком прототипа является то, что показания индикатора контрольного газа подвержены дрейфу в течение времени выдержки изделия под избыточным испытательным давлением контрольного газа. Это приводит к систематической ошибке при измерении концентрации контрольного газа в объеме накопления и, в конечном итоге, понижает точность результатов контроля герметичности.The disadvantage of the prototype is that the readings of the indicator of the control gas are subject to drift during the exposure time of the product under excessive test pressure of the control gas. This leads to a systematic error in measuring the concentration of the control gas in the accumulation volume and, ultimately, reduces the accuracy of the results of the tightness control.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности контроля герметичности.The task of the invention is to improve the accuracy of the control of tightness.

Эта задача решается за счет того, что в предлагаемом способе определения негерметичности, в котором помещают изделие в объем накопления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, заполняют изделие контрольным газом до избыточного испытательного давления, выдерживают изделие под избыточным испытательным давлением контрольного газа в течение заданного времени, измеряют конечную концентрацию контрольного газа в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, и о степени негерметичности изделия судят по разности конечной и начальной концентрации контрольного газа в объеме накопления, при этом в предлагаемом способе в момент измерения начальной концентрации контрольного газа в объеме накопления отбирают пробу воздуха из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем, и после измерения конечной концентрации контрольного газа в объеме накопления измеряют концентрацию контрольного газа в дополнительном замкнутом эталонном объеме, а о степени негерметичности изделия судят с учетом измеренного значения концентрации контрольного газа в дополнительном замкнутом эталонном объеме, рассчитывая степень негерметичности изделия по формулеThis problem is solved due to the fact that in the proposed method for determining leaks in which the product is placed in the accumulation volume, the initial concentration of the control gas in the accumulation volume is measured using the control gas indicator, the product is filled with control gas to an excess test pressure, and the product is kept under excess test the control gas pressure for a predetermined time, measure the final concentration of the control gas in the accumulation volume using the indicator of the control gas a, and the degree of leakage of the product is judged by the difference between the final and initial concentration of the control gas in the accumulation volume, while in the proposed method, at the time of measuring the initial concentration of the control gas in the accumulation volume, an air sample is taken from the accumulation volume into an additional closed reference volume, and after measurement the final concentration of the control gas in the accumulation volume, the concentration of the control gas in an additional closed reference volume is measured, and the degree of leakage of the product is judged with taking into account the measured value of the concentration of the control gas in an additional closed reference volume, calculating the degree of leakage of the product according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где Скон - конечная концентрация контрольного газа в объеме накопления,where C Kon - the final concentration of the control gas in the accumulation volume,

Сэт - концентрация контрольного газа в дополнительном замкнутом эталонном объеме,With et - the concentration of the control gas in an additional closed reference volume,

Ратм - атмосферное давление воздуха в объеме накопления,R ATM - atmospheric air pressure in the accumulation volume,

V - величина объема накопления,V is the value of the volume of accumulation,

С - концентрация контрольного газа в изделии при испытаниях, выраженная в объемных процентах,C is the concentration of the control gas in the product during testing, expressed in volume percent,

Δtтреб.выд. - время требуемой выдержки изделия под избыточным испытательным давлением контрольного газа.Δt req. - time required exposure of the product under excessive test pressure of the control gas.

Предлагаемый способ определения негерметичности изделий осуществляется следующим образом:The proposed method for determining leakage of products is as follows:

- помещают изделие в объем накопления;- place the product in the accumulation volume;

- измеряют начальную концентрацию Снач контрольного газа, например гелия, в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, например гелиевого масс-спектрометрического течеискателя;- measure the initial concentration With the beginning of the control gas, for example helium, in the accumulation volume using the indicator of the control gas, for example a helium mass spectrometric leak detector;

- в момент измерения начальной концентрации контрольного газа в объеме накопления отбирают пробу воздуха из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем;- at the moment of measuring the initial concentration of the control gas in the accumulation volume, an air sample is taken from the accumulation volume into an additional closed reference volume;

- заполняют изделие контрольным газом до избыточного испытательного давления;- fill the product with control gas to an excessive test pressure;

- выдерживают изделие под избыточным испытательным давлением контрольного газа в течение времени требуемой выдержки Δtтреб.выд., определяемого по формуле- maintain the product under excess test pressure of the control gas for the time required exposure Δt required.out. defined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где Смин.рег. - минимальная концентрация контрольного газа в воздухе, регистрируемая при помощи индикатора контрольного газа, например гелиевого масс-спектрометрического течеискателя,where C min.reg. - the minimum concentration of the control gas in the air recorded using the indicator of the control gas, for example a helium mass spectrometric leak detector,

Ратм - атмосферное давление воздуха в объеме накопления,R ATM - atmospheric air pressure in the accumulation volume,

V - величина объема накопления,V is the value of the volume of accumulation,

Qчув - требуемая чувствительность испытаний изделия;Q Chuv - the required sensitivity of product testing;

- после чего измеряют конечную концентрацию Скон контрольного газа в объеме накопления;- after which final concentration measured C con control gas in the storage volume;

- измеряют концентрацию контрольного газа Сэт в дополнительном замкнутом эталонном объеме,- measure the concentration of the control gas With et in an additional closed reference volume,

- судят о степени негерметичности изделия Qизд по разности конечной и начальной концентраций контрольного газа в объеме накопления с учетом измеренного значения концентрации контрольного газа в дополнительном замкнутом эталонном объеме, рассчитывая степень негерметичности изделия по формуле- judge the degree of leakage of the product Q ed by the difference between the final and initial concentrations of the control gas in the accumulation volume, taking into account the measured value of the concentration of the control gas in an additional closed reference volume, calculating the degree of leakage of the product according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где Скон - конечная концентрация контрольного газа в объеме накопления,where C Kon - the final concentration of the control gas in the accumulation volume,

Сэт - концентрация контрольного газа в дополнительном замкнутом эталонном объеме,With et - the concentration of the control gas in an additional closed reference volume,

Ратм - атмосферное давление воздуха в объеме накопления,R ATM - atmospheric air pressure in the accumulation volume,

V - величина объема накопления,V is the value of the volume of accumulation,

С - концентрация контрольного газа в изделии при испытаниях, выраженная в объемных процентах,C is the concentration of the control gas in the product during testing, expressed in volume percent,

Δtтреб.выд. - время требуемой выдержки изделия под избыточным испытательным давлением контрольного газа.Δt req. - time required exposure of the product under excessive test pressure of the control gas.

В предлагаемом способе повышают точность измерения степени негерметичности изделия, устраняя систематическую ошибку, связанную с дрейфом во времени показаний индикатора контрольного газа, т.е. с тем, что показания индикатора контрольного газа могут со временем как возрастать, так и уменьшаться при неизменной анализируемой концентрации контрольного газа. При этом в случае дрейфа показаний индикатора контрольного газа в сторону возрастания или уменьшения могут быть сделаны заключения соответственно о завышенной или заниженной степени негерметичности изделия. Если же, согласно предлагаемому методу, по прошествии времени выдержки изделия под избыточным испытательным давлением контрольного газа при помощи индикатора контрольного газа анализируют как непосредственно воздух из объема накопления, так и воздух из объема накопления, отобранный ранее в дополнительный замкнутый эталонный объем, то систематическая ошибка, связанная с дрейфом во времени показаний индикатора контрольного газа, будет присутствовать в результатах обоих измерений, и рассматриваемую систематическую ошибку устраняют при использовании разности произведенных измерений концентрации при вычислениях степени негерметичности изделия.In the proposed method, the accuracy of measuring the degree of leakage of the product is improved, eliminating the systematic error associated with the time drift of the test gas indicator, i.e. so that the readings of the indicator of the control gas can both increase or decrease over time with a constant analyzed gas concentration. In this case, in the case of a drift in the readings of the indicator of the control gas in the direction of increasing or decreasing, conclusions can be made, respectively, about the overestimated or underestimated degree of leakage of the product. If, according to the proposed method, after the time of holding the product under excessive test pressure of the control gas, both the air from the accumulation volume and the air from the accumulation volume previously selected into an additional closed reference volume are analyzed using the control gas indicator, then the systematic error associated with the time drift of the test gas indicator readings will be present in the results of both measurements, and the considered systematic error is eliminated by and the use of the difference of the concentration measurements in calculating the degree of leakage of the product.

Использование предлагаемого способа позволяет за счет увеличения точности контроля повысить качество испытаний изделий на герметичность и, как следствие, повысить надежность и долговечность их в эксплуатации.Using the proposed method allows, by increasing the accuracy of control, to improve the quality of product testing for leaks and, as a result, to increase their reliability and durability in operation.

Способ достаточно прост в реализации и не требует дополнительных средств на доработку существующего испытательного оборудования.The method is quite simple to implement and does not require additional funds to modify the existing test equipment.

Claims (1)

Способ определения негерметичности изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в объем накопления, измеряют начальную концентрацию контрольного газа в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, заполняют изделие контрольным газом до избыточного испытательного давления, выдерживают изделие под избыточным испытательным давлением контрольного газа в течение заданного времени, измеряют конечную концентрацию контрольного газа в объеме накопления с помощью индикатора контрольного газа, и о степени негерметичности изделия судят по разности конечной и начальной концентрации контрольного газа в объеме накопления, отличающийся тем, что перед заполнением изделия контрольным газом до избыточного испытательного давления отбирают пробу воздуха из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем, начальную концентрацию контрольного газа в объеме накопления измеряют с помощью индикатора контрольного газа после измерения конечной концентрации контрольного газа в объеме накопления, измеряя концентрацию контрольного газа в пробе воздуха, отобранной из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем, а о степени негерметичности изделия судят с учетом измеренного значения концентрации контрольного газа в пробе воздуха, отобранной из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем, рассчитывая степень негерметичности изделия по формуле
Figure 00000001

где Скон - конечная концентрация контрольного газа в объеме накопления,
Сэт - концентрация контрольного газа, измеренная в пробе воздуха, отобранной из объема накопления в дополнительный замкнутый эталонный объем,
Ратм - атмосферное давление воздуха в объеме накопления,
V - величина объема накопления,
С - концентрация контрольного газа в изделии при испытаниях, выраженная в объемных процентах,
Δtтреб.выд. - время требуемой выдержки изделия под избыточным испытательным давлением.
The method for determining the leakage of products, which consists in placing the product in the accumulation volume, measuring the initial concentration of the control gas in the accumulation volume using the indicator of the control gas, filling the product with control gas to an excess test pressure, keeping the product under excess test pressure of the control gas for a predetermined time, measure the final concentration of the control gas in the accumulation volume using the indicator of the control gas, and the degree of leakage products are judged by the difference between the final and initial concentration of the control gas in the accumulation volume, characterized in that before filling the product with control gas to an excessive test pressure, an air sample is taken from the accumulation volume into an additional closed reference volume, the initial concentration of the control gas in the accumulation volume is measured using an indicator control gas after measuring the final concentration of the control gas in the accumulation volume, measuring the concentration of the control gas in the air sample, about taken from the accumulation volume into an additional closed reference volume, and the degree of leakage of the product is judged by taking into account the measured value of the concentration of the control gas in the air sample taken from the accumulation volume into the additional closed reference volume, calculating the degree of leakage of the product according to the formula
Figure 00000001

where C Kon - the final concentration of the control gas in the accumulation volume,
With et - the concentration of the control gas, measured in a sample of air taken from the accumulation volume in an additional closed reference volume,
R ATM - atmospheric air pressure in the accumulation volume,
V is the value of the volume of accumulation,
C is the concentration of the control gas in the product during testing, expressed in volume percent,
Δt req. - time required exposure of the product under excessive test pressure.
RU2010117024/28A 2010-04-30 2010-04-30 Method of determining leakage in articles RU2421700C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117024/28A RU2421700C1 (en) 2010-04-30 2010-04-30 Method of determining leakage in articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117024/28A RU2421700C1 (en) 2010-04-30 2010-04-30 Method of determining leakage in articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421700C1 true RU2421700C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117024/28A RU2421700C1 (en) 2010-04-30 2010-04-30 Method of determining leakage in articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421700C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495401C2 (en) * 2011-11-17 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева" Apparatus for determining active volumes of evacuated part of article
RU2497097C2 (en) * 2011-11-17 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева" Laboratory complex for sampling and gas chromatographic analysis of air samples

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495401C2 (en) * 2011-11-17 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева" Apparatus for determining active volumes of evacuated part of article
RU2497097C2 (en) * 2011-11-17 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева" Laboratory complex for sampling and gas chromatographic analysis of air samples

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tison Experimental data and theoretical modeling of gas flows through metal capillary leaks
US10151619B2 (en) Method and apparatus for testing liquid flowmeter
US8448498B1 (en) Hermetic seal leak detection apparatus
CN102928171B (en) The uncertainty defining method of spacecraft total leak rate test result
JP6233757B2 (en) How to inspect a leak detection system
RU2421700C1 (en) Method of determining leakage in articles
CN104764862B (en) A kind of gas concentration on-the-spot test method
US9816951B2 (en) Method for determining a volume thermal expansion coefficient of a liquid
CZ299863B6 (en) Device for determining radon diffusion coefficient
RU2442118C2 (en) Method for leakage detection
US20160341645A1 (en) Inline multiphase densitometer
RU2441212C2 (en) Method of testing articles for leaks
RU2298774C1 (en) Method for controlling reservoir sealing tightness
Meyer et al. The second-generation NIST standard hygrometer
RU2601615C1 (en) Method for determining volume of non-tight tank
CN105675414B (en) Stress-electric coupling surveys crack growth rate detection method
CN110044789B (en) Device and method for measuring minimum starting pressure and pressure wave propagation rate
JP4087773B2 (en) Leak inspection device calibration method, leak inspection device
RU2392595C1 (en) Tightness control method
RU2570119C1 (en) Method to control tightness
Behruzi et al. Detecting bubble rise in liquid nitrogen using Electrical Capacitance Tomography
RU149700U1 (en) CONTROL LEAK
Sagi Advanced leak test methods
CN104697579B (en) Cryogenic container comprehensive performance detecting device
RU2527659C1 (en) Method of tightness control