RU2444713C2 - Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber - Google Patents

Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2444713C2
RU2444713C2 RU2010130688/28A RU2010130688A RU2444713C2 RU 2444713 C2 RU2444713 C2 RU 2444713C2 RU 2010130688/28 A RU2010130688/28 A RU 2010130688/28A RU 2010130688 A RU2010130688 A RU 2010130688A RU 2444713 C2 RU2444713 C2 RU 2444713C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control gas
product
leak detector
vacuum chamber
value
Prior art date
Application number
RU2010130688/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010130688A (en
Inventor
Игорь Петрович Колчанов (RU)
Игорь Петрович Колчанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева"
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 "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" filed Critical Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева"
Priority to RU2010130688/28A priority Critical patent/RU2444713C2/en
Publication of RU2010130688A publication Critical patent/RU2010130688A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444713C2 publication Critical patent/RU2444713C2/en

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: article is put into a vacuum chamber, evacuation of which is carried out until achieving equilibrium pressure and a steady-state constant value of a leak detector signal which displays residual concentration (background) of the control gas Ares. According to the invention, after evacuation of the vacuum chamber, a variable calibrating stream of control gas Qc is fed into the vacuum chamber, where said stream results in a leak detector reading which is equal to the value of residual concentration of the control gas in the vacuum chamber (Ares) multiplied by two ("zero" measurement). The stream of the calibrating gas is then cut and the article is filled with the control gas to working pressure Pwor. The value Ares+art is obtained at the leak detector and a variable calibrating stream of control gas Q'c is fed into the vacuum chamber, which results in a leak detector reading which is equal to the value Ares+art multiplied by two (check measurement). The control gas is removed from the article and the leakage value of the article is determined from the difference between Q'c and Qc.
EFFECT: high accuracy and effectiveness of inspection, widening the range of detected leakages towards small leakages with direct measurement of leakages with the highest accuracy with minimum volume of required calculations.
4 cl

Description

Изобретение относится к области испытательной техники и может найти применение в космической отрасли при испытании космических аппаратов (КА), а также в атомной, химической промышленности, в отраслях машиностроения при испытаниях различных изделий на герметичность в вакуумной камере.The invention relates to the field of testing equipment and can find application in the space industry when testing spacecraft (SC), as well as in the nuclear, chemical industry, and in the engineering industry when testing various products for tightness in a vacuum chamber.

Известны способы контроля герметичности изделий в вакуумной камере, описанные в отраслевом стандарте Федерального космического агентства: ОСТ 92-1527-89, сущность которых заключается в следующем: в вакуумной камере над контролируемой поверхностью изделия создается разрежение с помощью откачных средств, изделие заполняется контрольным газом, контрольный газ под действием разности давлений проникает через микронеплотности изделия в отвакуумированную полость, которая сообщается с течеискателем. По приращению показаний выносного прибора течеискателя определяют величину негерметичности изделия. Недостатком известных способов является значительная погрешность (±60%) измерения утечки контрольного газа из изделия, которая обусловлена зависимостью от откачных средств течеискателя, конструктивных особенностей изделия, газовыделения и натекания в вакуумной камере, определяющих фоновую составляющую в регистрируемом течеискателем потоке.Known methods for monitoring the tightness of products in a vacuum chamber, described in the industry standard of the Federal Space Agency: OST 92-1527-89, the essence of which is as follows: in a vacuum chamber above the controlled surface of the product creates a vacuum using pumping means, the product is filled with control gas, control gas under the influence of the pressure difference penetrates through the micro-leakage of the product into the evacuated cavity, which communicates with the leak detector. By incrementing the testimony of the portable device of the leak detector, the amount of leakage of the product is determined. A disadvantage of the known methods is the significant error (± 60%) in measuring the leakage of the test gas from the product, which is due to the dependence on the pumping means of the leak detector, the design features of the product, gas evolution and leakage in the vacuum chamber, which determine the background component in the flow detected by the leak detector.

Изобретен способ контроля герметичности изделий (RU №2016385), заключающийся в том, что изделие помещают в вакуумную камеру, сообщают вакуумную камеру с течеискателем, вакуумируют течеискатель через вакуумную камеру до достижения в вакуумной камере рабочего давления, соответствующего максимальной чувствительности течеискателя, средствами вакуумирования вакуумной камеры, разобщают вакуумную камеру и течеискатель, подают в вакуумную камеру поток контрольного газа, равный максимальной допустимой величине негерметичности изделия, регистрируют показание течеискателя, сообщают вакуумную камеру с течеискателем и измеряют величину максимального приращения показания течеискателя, разобщают вакуумную камеру и течеискатель, заполняют изделие контрольным газом, регистрируют показание течеискателя, сообщают вакуумную камеру с течеискателем и измеряют величину максимального приращения показания течеискателя, а о наличии негерметичности на изделии, превышающей максимальную допустимую величину, судят по разности измеренных приращений.An inventive method for monitoring the tightness of products (RU No. 2016385), which consists in placing the product in a vacuum chamber, communicating a vacuum chamber with a leak detector, vacuuming the leak detector through a vacuum chamber to achieve operating pressure in the vacuum chamber corresponding to the maximum sensitivity of the leak detector by vacuum chamber vacuum means , disconnect the vacuum chamber and the leak detector, feed into the vacuum chamber a flow of control gas equal to the maximum permissible value of the leakage of the product, register they test the leak detector, report the vacuum chamber with the leak detector and measure the maximum increment of the leak detector, disconnect the vacuum chamber and leak detector, fill the product with test gas, record the leak detector, report the vacuum chamber with the leak detector and measure the maximum increment of the leak detector, and the presence of leaks a product exceeding the maximum allowable value is judged by the difference of the measured increments.

Суть этого изобретения заключается в том, что до подачи в вакуумную камеру потока контрольного газа и до заполнения изделия контрольным газом вакуумирование вакуумной камеры производят до заданного давления, меньшего рабочего, при этом происходит повышение концентрации контрольного газа в вакуумной камере за счет накопления его в объеме вакуумной камеры, и к моменту сообщения вакуумной камеры с течеискателем концентрация контрольного газа в вакуумной камере может достичь уверенно регистрируемой величины, и за счет этого можно расширить диапазон выявляемых утечек контролируемого изделия по сравнению с известными способами в сторону меньших течей более чем в полтора раза.The essence of this invention is that before the control gas flow is fed into the vacuum chamber and before the product is filled with control gas, the vacuum chamber is evacuated to a predetermined pressure lower than the working one, while the concentration of the control gas in the vacuum chamber increases due to its accumulation in the vacuum volume chamber, and by the time the vacuum chamber communicates with the leak detector, the concentration of the control gas in the vacuum chamber can reach a confidently recorded value, and due to this, it is possible to expand be controlled leakage detectable range of products compared to known methods to lower leakage by more than half.

Недостатком вышеуказанного способа является невозможность выявления той части утечек, изменения показаний течеискателя от которых находятся в пределах флюктуации стрелки измерительного прибора течеискателя, то есть когда нет возможности разделить приращение (всплеск) показания прибора за счет утечки от изделия и фоновой флюктуации стрелочного индикатора измерительного прибора.The disadvantage of the above method is the inability to detect that part of leaks, changes in the leak detector readings from which are within the fluctuation of the arrow of the measuring instrument of the leak detector, that is, when it is not possible to separate the increment (burst) of the instrument reading due to leakage from the product and the background fluctuation of the arrow indicator of the measuring instrument.

Близким по технической сущности к предложенному является способ контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающийся в том, что заполняют изделие контрольным газом до заданного давления, замеряют концентрацию контрольного газа в камере, удаляют контрольный газ из изделия, повторно замеряют концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа с помощью определенных расчетов определяют величину негерметичности изделия (RU №2194260). При этом стабилизация фоновой составляющей сигнала измерительного прибора - течеискателя достигается за счет достижения в вакуумной камере на момент измерения равновесного давления.Close to the technical essence of the proposed is a method of monitoring the tightness of products in a vacuum chamber, which consists in filling the product with control gas to a predetermined pressure, measuring the concentration of control gas in the chamber, removing the control gas from the product, re-measuring the concentration of control gas in the chamber and the degree of decrease in the concentration of the control gas using certain calculations determine the amount of leakage of the product (RU No. 2194260). In this case, stabilization of the background component of the signal of the measuring device - the leak detector is achieved by achieving equilibrium pressure in the vacuum chamber at the time of measurement.

Недостатком способа является хоть и повышенная по сравнению с рассмотренными способами, но недостаточная точность контроля изделия, обусловленная тем, что определение величины негерметичности изделия по соотношению степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия к остаточной концентрации контрольного газа (теоретически к реакции течеискателя на атмостерный воздух с содержанием в нем гелия 1/200000, а практически на среду испытательного помещения, окружающую камеру, содержание в которой гелия значительно выше и постоянно меняется) приводит к погрешностям определения, причем в меньшую сторону, что способствует пропуску микронеплотностей на изделии.The disadvantage of this method is, although increased compared to the methods considered, but the lack of accuracy of the product control, due to the fact that the determination of the leakage of the product by the ratio of the degree of decrease in the concentration of the control gas from the product to the residual concentration of the control gas (theoretically to the reaction of the leak detector to atmospheric air with the content it contains 1/200000 helium, and practically on the test room environment surrounding the chamber, the helium content in which is much higher and constantly nyaetsya) leads to errors in determination, and in the lower side, thereby skipping mikroneplotnostey on the product.

Представляет интерес патент RU №2063013, выбранный в качестве прототипа.Of interest is the patent RU No. 2063013, selected as a prototype.

В нем указанный технический результат повышения точности контроля достигается тем, что в известном способе контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающемся в том, что заполняют изделие контрольным газом до заданного давления, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от изделия, удаляют контрольный газ из изделия, замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере и по степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия определяют величину негерметичности изделия, одновременно с заполнением изделия подают в камеру тарированный поток контрольного газа, замеряют концентрацию контрольного газа в камере от тарированного потока и от изделия, прекращают подачу тарированного потока, а определение величины негерметичности изделия проводят с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока. Определение величины негерметичности изделия по соотношению степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия к степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока контрольного газа, поступающего в камеру аналогично поступлению контрольного газа через микронеплотности изделия, повышает точность этого определения, то есть повышает точность контроля.In it, the indicated technical result of increasing the accuracy of control is achieved by the fact that in the known method for checking the tightness of products in a vacuum chamber, which consists in filling the product with control gas to a predetermined pressure, measuring the concentration of control gas in the chamber from the product, removing the control gas from the product, measure the residual concentration of the control gas in the chamber and determine the amount of leakage of the product by the degree of decrease in the concentration of control gas from the product, simultaneously with filling the products feed a calibrated flow of control gas into the chamber, measure the concentration of control gas in the chamber from the calibrated flow and from the product, stop the supply of calibrated flow, and the leakage of the product is determined taking into account the degree of decrease in the concentration of control gas from the calibrated flow. The determination of the leakage rate of a product by the ratio of the degree of decrease in the concentration of control gas from the product to the degree of decrease in the concentration of control gas from a calibrated flow of control gas entering the chamber similarly to the flow of control gas through the micro-leakage of the product increases the accuracy of this determination, i.e., increases the accuracy of control.

Предложенный в прототипе способ осуществляется следующим образом. Помещают изделие в вакуумную камеру и вакуумируют камеру до рабочего вакуума. В процессе вакуумирования камеры заполняют изделие контрольным газом до заданного давления и одновременно подают в камеру тарированный поток контрольного газа величиной Qкт (величину Qкт выбирают в пределах (0,5-1,0) допустимой величины негерметичности изделия Qизд. доп, заданной в конструкторской документации на изделие). После достижения в камере рабочего вакуума замеряют концентрацию контрольного газа в камере Акт+изд от тарированного потока и от изделия. Прекращают подачу тарированного потока. Замеряют концентрацию контрольного газа в камере Аизд от изделия. Удаляют контрольный газ из изделия (из элементов высокого давления контрольный газ стравливают до атмосферного давления, из элементов низкого давления после стравливания до атмосферного давления остатки контрольного газа удаляются вакуумированием этих элементов дополнительным вакуумным насосом).Proposed in the prototype method is as follows. Place the product in a vacuum chamber and vacuum the chamber to a working vacuum. In the process of evacuation, the chambers fill the product with control gas to a predetermined pressure, and at the same time, a calibrated control gas flow Qct is fed into the chamber (Qct is selected within the range (0.5-1.0) of the allowable leakage value of the product Qdeed additional specified in the design documentation for product). After reaching the working vacuum in the chamber, the concentration of the control gas in the Act + ed chamber from the calibrated flow and from the product is measured. Stop feeding the tared flow. Measure the concentration of the control gas in the chamber Aizd from the product. The control gas is removed from the product (from the high pressure elements, the control gas is vented to atmospheric pressure, from the low pressure elements after bleeding to atmospheric pressure, the remaining control gas is removed by evacuating these elements with an additional vacuum pump).

Замеряют остаточную концентрацию контрольного газа в камере Аост. По степени уменьшения концентрации контрольного газа от изделия с учетом степени уменьшения концентрации контрольного газа от тарированного потока с помощью определенных расчетов определяют величину негерметичности изделия Qизд.Measure the residual concentration of the control gas in the chamber Aost. The degree of leakage of the control gas from the product, taking into account the degree of decrease in the concentration of control gas from the calibrated flow, is used to determine the value of the leakage of the product Qout using certain calculations.

При использовании предложенного способа появляется возможность более качественного (за счет подобности измерения всех концентраций контрольного газа в камере) контроля герметичности изделий космической техники, особенно тех (например, комбинированной двигательной установки), которые имеют в своем составе клапаны, пропускающие на начальном этапе заполнения изделия (при низких давлениях) значительные количества контрольного газа и герметизирующиеся по мере повышения давления.When using the proposed method, it becomes possible to better (due to the similarity of measuring all concentrations of the control gas in the chamber) the tightness control of spacecraft products, especially those (for example, a combined propulsion system) that incorporate valves that allow the passage of the product at the initial stage of filling ( at low pressures) significant quantities of control gas and sealed with increasing pressure.

Однако в прототипе отсутствует алгоритм оценки замеряемых величин концентрации контрольного газа в камере, что позволяет автору предлагаемого изобретения установить в своем решении конкретный порядок действий, приводящий к определению величины негерметичности изделия с наибольшей точностью.However, in the prototype there is no algorithm for evaluating the measured values of the concentration of the control gas in the chamber, which allows the author of the invention to establish in his decision a specific procedure leading to determining the magnitude of the leakage of the product with the greatest accuracy.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона выявляемых утечек в сторону меньших течей с осуществлением прямого измерения утечки с наибольшей точностью при минимальном объеме необходимых расчетов, например, при контроле герметичности полостей тепловых труб, применяемых в системе терморегулирования (СТР) КА.The aim of the present invention is to expand the range of detected leaks in the direction of smaller leaks with the direct measurement of leakage with the greatest accuracy with the minimum amount of necessary calculations, for example, when checking the tightness of the cavities of heat pipes used in the thermal control system (CTP) of the spacecraft.

Изобретение направлено также на повышение производительности контроля герметичности изделий, состоящих из множества проверяемых элементов, например полостей двухфазных контуров СТР КА и межблочных трубопроводов двигательной установки КА.The invention is also aimed at improving the performance of the tightness control of products consisting of many tested elements, for example, cavities of two-phase circuits of STR KA and inter-unit pipelines of the spacecraft propulsion system.

Техническим результатом использования предложенного способа станет повышение точности и производительности контроля.The technical result of using the proposed method will be to increase the accuracy and performance of the control.

Для осуществления предложенного способа изделие помещают в вакуумную камеру, собирается известная схема контроля с применением гелиевого течеискателя.To implement the proposed method, the product is placed in a vacuum chamber, the known control circuit is assembled using a helium leak detector.

Вакуумирование вакуумной камеры производят до достижения в ней рабочего вакуума - равновесного давления, поддерживаемого неизменным в течение всего времени испытания изделия известными способами (например, с помощью натекателя микропотоков газа в камеру в сочетании с подключением к процессу удаления газа из камеры дополнительных откачных средств).The vacuum chamber is evacuated until a working vacuum is reached in it — an equilibrium pressure maintained constant throughout the test of the product by known methods (for example, by using a gas microflow leakage in the chamber in combination with connecting additional pumping means to the gas removal process from the chamber).

При достижении рабочего вакуума измеряют величину сигнала течеискателя, отображающего остаточную концентрацию (фон) контрольного газа в вакуумной камере.When the working vacuum is reached, the leak detector signal is measured, which displays the residual concentration (background) of the control gas in the vacuum chamber.

Измерение сигнала, отображающего остаточную концентрацию контрольного газа в вакуумной камере, посредством течеискателя производят по достижении упомянутой концентрацией установившегося постоянным значения Аост. Затем в камеру подают определенным образом (например, с помощью калибратора-измерителя) изменяемый тарированный поток контрольного газа, вызывающий отсчет течеискателя, равный значению Аост, умноженному на два.The signal representing the residual concentration of the control gas in the vacuum chamber is measured by means of a leak detector when the said concentration reaches a constant value Aost. Then, a variable calibrated control gas flow is generated in a certain way (for example, using a calibrator-meter), causing a leak detector reading equal to two times the Aost value.

Фиксируют установившееся значение сигнала течеискателя Акт, равное удвоенному Аост («нулевой» замер).The steady-state value of the leak detector signal Act, equal to double Aost (“zero” measurement), is recorded.

Фиксируют значение тарированного потока контрольного газа Qкт, соответствующее удвоенному Аост,Fix the value of the calibrated flow of the control gas Qct corresponding to double Aost,

Прекращают подачу тарированного потока контрольного газа.Stop the supply of a calibrated test gas stream.

Далее по величине тарированного потока контрольного газа Qкт, вызвавшего отсчет течеискателя, равный удвоенному Аост, оценивают фактическую величину минимального регистрируемого на уровне фона в вакуумной камере изменения концентрации контрольного газа Qкт.min и сравнивают ее с допустимой чувствительностью схемы контроля, рассчитываемой по величине допустимой негерметичности изделия Qизд. доп заданной в конструкторской документации на изделие.Then, based on the value of the calibrated control gas flow Qct, which caused the leak detector to read twice Aost, the actual value of the minimum change in the concentration of the control gas recorded at the background level in the vacuum chamber Qct.min is estimated and compared with the allowable sensitivity of the control circuit, calculated by the value of the allowable leakage of the product Q publ. additional specified in the design documentation for the product.

При получении значения фактического минимального регистрируемого на уровне фона в вакуумной камере изменения концентрации контрольного газа, меньшего, чем значение допустимой чувствительности схемы контроля, приступают непосредственно к контролю герметичности изделия, для чего заполняют заранее отвакуумированное изделие контрольным газом до рабочего давления Рраб.Upon receipt of the actual minimum value of the change in the concentration of the control gas, recorded at the background level in the vacuum chamber, less than the value of the permissible sensitivity of the control circuit, they proceed directly to the control of the tightness of the product, for which they fill the previously evacuated product with the control gas to the operating pressure Rrab.

По достижении установившегося постоянным значения на течеискателе фиксируют это значение как сигнал, отображающий изменение концентрации контрольного газа в вакуумной камере после заполнения изделия контрольным газом Аост+изд.Upon reaching a steady-state value on the leak detector, record this value as a signal reflecting the change in the concentration of the control gas in the vacuum chamber after filling the product with the control gas Aost + ed.

Затем в камеру подают (например, с помощью калибратора-измерителя) изменяемый тарированный поток контрольного газа, вызывающий отсчет течеискателя, равный значению Аост+изд, умноженному на два.Then, a variable calibrated control gas flow is fed into the chamber (for example, using a calibrator-meter), causing a leak detector reading equal to Aost + ed multiplied by two.

Фиксируют установившееся постоянным значение сигнала течеискателя А'кт, равное удвоенному Аост+изд (контрольный замер). Фиксируют значение тарированного потока контрольного газа Q'кт, соответствующее удвоенному Аост+изд.The steady-state value of the leak detector A'kt, equal to twice Aost + ed (fix measurement), is fixed. Fix the value of the calibrated flow of the control gas Q'ct corresponding to double Aost + ed.

Прекращают подачу тарированного потока контрольного газа.Stop the supply of a calibrated test gas stream.

Удаляют контрольный газ из изделия.Remove the control gas from the product.

Замеряют посредством течеискателя установившееся значение сигнала, отображающего остаточную концентрацию контрольного газа в камере А'ост.By means of a leak detector, the steady-state value of the signal representing the residual concentration of the control gas in chamber A'ost is measured.

Оценивают замеряемые величины изменения концентрации контрольного газа в камере до заправки изделия контрольным газом и после удаления контрольного газа из изделия сравнением.Measure the measured values of the change in the concentration of the control gas in the chamber before refueling the product with control gas and after removing the control gas from the product by comparison.

При условии поддержания равновесного давления в вакуумной камере значение А'ост должно быть равным или близким значению Аост.Provided that the equilibrium pressure in the vacuum chamber is maintained, the value of A'ost should be equal to or close to the value of Aost.

Затем проводится расчет фактической негерметичности изделия.Then the calculation of the actual leakage of the product.

Логика расчета фактической негерметичности изделия определяется следующей зависимостью: так как разность значений Аост+изд (при контрольном замере) и Аост (при «нулевом» замере) является значением сигнала, отображающего реакцию течеискателя на утечку гелия из изделия, заправленного до рабочего давления Рраб контрольным газом, то разность значений Q'кт и Qкт за счет подобности измерений будет искомым значением утечки (фактической негерметичностью изделия Qизд. факт), которое сравнивается в известных способах с допустимой величиной негерметичности изделия (Qизд. доп), значение которой задано в конструкторской документации на изделие.The logic for calculating the actual leakage of the product is determined by the following dependence: since the difference between the values of Aost + ed (with test measurement) and Aost (with "zero" measurement) is the value of the signal that displays the leak detector response to helium leakage from the product charged to the operating pressure Rrab with the control gas , then the difference in the values of Q'ct and Qct due to the similarity of measurements will be the desired leakage value (actual leakage of the product Q from the fact), which is compared in the known methods with the permissible value of neger upmost products (Qizd. extra), the value of which is specified in the design documentation for the product.

Для определения погрешности измерения величины изменения сигнала течеискателя после удаления контрольного газа из изделия и достижения в вакуумной камере равновесного давления в камеру подают изменяемый тарированный поток контрольного газа Q"кт, вызывающий отсчет течеискателя, равный удвоенному значению сигнала течеискателя, отображающего остаточную концентрацию контрольного газа в камере A'ост. Проводя повторный «нулевой» замер после испытаний изделия, сравнивают значения Qкт и Q"кт и определяют их сходимость.To determine the error of measuring the magnitude of the change in the leak detector signal after removing the control gas from the product and reaching equilibrium pressure in the vacuum chamber, a variable calibrated test gas flow Q "ct is supplied into the chamber, causing the leak detector to read twice the leak detector signal, which displays the residual concentration of the control gas in the chamber A'ost. Carrying out repeated "zero" measurement after testing the product, compare the values Qct and Q "CT and determine their convergence.

В известных ранее способах фактором, определяющим основную погрешность величины фактической негерметичности изделия, является влияние фоновой составляющей контрольного газа в камере.In previously known methods, a factor determining the main error of the actual leakage of the product is the influence of the background component of the control gas in the chamber.

Предлагаемый способ позволяет численно разделить приращение показания прибора за счет утечки от изделия и фоновую составляющую, равную остаточной концентрации контрольного газа в вакуумной камере, фиксируемую течеискателем, и получить искомое значение фактической негерметичности изделия непосредственно при прямом измерении значения тарированного потока.The proposed method allows you to numerically separate the increment of the readings of the device due to leakage from the product and the background component equal to the residual concentration of the control gas in the vacuum chamber, recorded by the leak detector, and to obtain the desired value of the actual leakage of the product directly during direct measurement of the calibrated flow value.

Кроме того, определение фактической чувствительности схемы контроля по тарированному потоку контрольного газа Qкт.min, регистрируемому на уровне фона, гарантирует достоверность последующего измерения утечки из изделия, а прямое измерение тарированного потока контрольного газа Qкт и приравнивание его значения к значению сигнала течеискателя, реагирующего на изменение концентрации контрольного газа в вакуумной камере, позволяет достичь наибольшей точности контроля с получением искомого значения фактической негерметичности изделия при минимальном объеме необходимых расчетов.In addition, the determination of the actual sensitivity of the control circuit by the calibrated control gas flow Qct.min, recorded at the background level, guarantees the reliability of the subsequent measurement of leakage from the product, and the direct measurement of the calibrated control gas flow Qct.min and equating its value with the value of the leak detector signal that responds to the change the concentration of the control gas in the vacuum chamber, allows to achieve the greatest accuracy of control with obtaining the desired value of the actual leakage of the product a minimum volume of necessary calculations.

Другим отличием предлагаемого способа от известных способов является возможность применения в указанной выше схеме контроля в качестве отображателя сигнала, реагирующего на изменение концентрации контрольного газа в вакуумной камере, цифрового гелиевого течеискателя (например, модели МС-40 фирмы VIC) с функцией «обнуления фона» («Zero»). Активируя функцию «Zero» на течеискателе до начала фиксации значения фоновой составляющей (остаточной концентрации контрольного газа), возможностью течеискателя осуществляют снижение уровня сигнала (например, в случае с МС-40 - в 100 раз). Новое значение фонового сигнала автоматически фиксируется в памяти цифрового течеискателя. При этом сигнал, превышающий зафиксированный фоновый, сохраняется на прежнем уровне, т.е. увеличенным по сравнению с фоновым в 100 раз.Another difference of the proposed method from known methods is the possibility of using a digital helium leak detector (for example, VIC model MS-40) with the function of "zeroing" in the above-mentioned control circuit as a signal reflector that responds to changes in the concentration of the control gas in the vacuum chamber. "Zero"). By activating the “Zero” function on the leak detector before fixing the value of the background component (residual concentration of the control gas), the leak detector is able to reduce the signal level (for example, in the case of the MC-40 - by 100 times). The new value of the background signal is automatically fixed in the memory of the digital leak detector. In this case, the signal exceeding the fixed background is maintained at the same level, i.e. 100 times larger than the background.

Применение в схеме контроля цифрового гелиевого течеискателя с функцией «Zero» расширяет диапазон выявляемых утечек в сторону меньших течей.The use of a digital helium leak detector with the Zero function in the control circuit extends the range of detected leaks to smaller leaks.

Производительность контроля герметичности изделий при применении предложенного способа повышается за счет сокращения времени, отводимого на операцию контроля герметичности, а сведенные при прямом измерении к минимуму погрешности расчетов устраняют необходимость перепроверок изделий, возникающих в случае значительных расхождений результатов нескольких испытаний одного и того же изделия при установленных в существующих способах допусках на определяемую утечку.The productivity of the tightness control of products when applying the proposed method is increased by reducing the time devoted to the operation of tightness control, and the calculation errors minimized by direct measurement minimize the need for product re-checks that arise in the event of significant discrepancies in the results of several tests of the same product when installed in existing methods for tolerances for detectable leakage.

Claims (4)

1. Способ контроля герметичности изделий в вакуумной камере, заключающийся в том, что вакуумирование вакуумной камеры (ВК) с собранной схемой контроля и помещенным в нее изделием производят до достижения в ней равновесного давления и установившегося постоянным значения сигнала течеискателя, отображающего остаточную концентрацию (фон) контрольного газа Аост, отличающийся тем, что после вакуумирования ВК в нее подают изменяемый фиксируемый тарированный поток контрольного газа Qкт, вызывающий отсчет течеискателя, равный значению остаточной концентрации контрольного газа в ВК (Аост), умноженному на два («нулевой» замер), прекращают подачу тарированного потока, затем заполняют контрольным газом изделие до рабочего давления Рраб, фиксируют на течеискателе значение Аост+изд и подают в ВК изменяемый фиксируемый тарированный поток контрольного газа Q'кт, вызывающий отсчет течеискателя, равный значению Аост+изд, умноженному на два (контрольный замер), удаляют контрольный газ из изделия, а величину негерметичности изделия определяют по разности значений Q'кт и Qкт.1. A method of monitoring the tightness of products in a vacuum chamber, which consists in the fact that the vacuum chamber (VK) is evacuated with the assembled control circuit and the product is placed in it until the equilibrium pressure is reached in it and the leak detector signal is set to a constant value, which displays the residual concentration (background) control gas Aost, characterized in that after VC evacuation, a variable fixed calibrated control gas flow Qct is fed into it, causing a leak detector reading equal to the value of the residual of the control gas concentration in VK (Aost), multiplied by two (“zero” metering), the flow of the calibrated flow is stopped, then the product is filled with the test gas to the operating pressure Rrab, the value Aost + ed is fixed on the leak detector and the variable fixed calibrated flow is supplied to the VK control gas Q'ct, causing a leak detector reading equal to Aost + ed multiplied by two (control measurement), the control gas is removed from the product, and the leakage value of the product is determined by the difference in the values of Q'kt and Qct. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до начала испытаний изделия производится снижение уровня сигнала, отображающего остаточную концентрацию (фон) контрольного газа в ВК.2. The method according to claim 1, characterized in that prior to testing the product, a signal level is reduced that displays the residual concentration (background) of the control gas in the VC. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что снижение уровня сигнала, отображающего остаточную концентрацию (фон) контрольного газа в ВК, достигается применением в схеме контроля гелиевого течеискателя цифрового типа с наличием функции «обнуления фона» («Zero»).3. The method according to claim 2, characterized in that the decrease in the level of the signal displaying the residual concentration (background) of the control gas in the VC is achieved by using a digital type helium leak detector in the control circuit with the presence of the “background zeroing” function (“Zero”). 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что проведением повторного «нулевого» замера (Q"кт) остаточной концентрации контрольного газа в ВК, определяют сходимость значений Qкт и Q"кт (до и после испытаний изделия). 4. The method according to claim 1, characterized in that the repeated "zero" measurement (Q "ct) of the residual concentration of the control gas in the VC, determine the convergence of the values Qct and Q" ct (before and after testing the product).
RU2010130688/28A 2010-07-21 2010-07-21 Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber RU2444713C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010130688/28A RU2444713C2 (en) 2010-07-21 2010-07-21 Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010130688/28A RU2444713C2 (en) 2010-07-21 2010-07-21 Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010130688A RU2010130688A (en) 2011-03-20
RU2444713C2 true RU2444713C2 (en) 2012-03-10

Family

ID=44053495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010130688/28A RU2444713C2 (en) 2010-07-21 2010-07-21 Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444713C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016385C1 (en) * 1991-07-19 1994-07-15 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева Method of fuel tightness testing of articles
RU2063013C1 (en) * 1993-06-01 1996-06-27 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад. С.П.Королева Method of inspection of tightness in vacuum chamber
JP2000171329A (en) * 1998-12-09 2000-06-23 Toshiba Corp Leak testing method
RU2194260C2 (en) * 2001-01-17 2002-12-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Method of testing articles for tightness
RU2295710C1 (en) * 2005-07-25 2007-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие НИИ "Гермес" Method of testing pressure tightness

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016385C1 (en) * 1991-07-19 1994-07-15 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева Method of fuel tightness testing of articles
RU2063013C1 (en) * 1993-06-01 1996-06-27 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад. С.П.Королева Method of inspection of tightness in vacuum chamber
JP2000171329A (en) * 1998-12-09 2000-06-23 Toshiba Corp Leak testing method
RU2194260C2 (en) * 2001-01-17 2002-12-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Method of testing articles for tightness
RU2295710C1 (en) * 2005-07-25 2007-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие НИИ "Гермес" Method of testing pressure tightness

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010130688A (en) 2011-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10816434B2 (en) Apparatus and method for leak testing
JP4684135B2 (en) Leakage inspection method and leak inspection apparatus for piping
US8448498B1 (en) Hermetic seal leak detection apparatus
JP2011064707A (en) Gas flow rate verification unit
CN103822765A (en) Device for detecting air leakage rate of large-scale ventilating device
CN111024327B (en) Device and method for air leakage self-checking and air leakage detection of object to be detected
JP2009092585A (en) Leak detector
JP4512827B2 (en) Leakage inspection method and apparatus
JP6233757B2 (en) How to inspect a leak detection system
RU2444713C2 (en) Method of inspecting air-tightness of articles in vacuum chamber
Vinogradov et al. How to choose a leak detection method
RU2421700C1 (en) Method of determining leakage in articles
RU2716474C1 (en) Method of determining leakage of articles operating under external pressure and internal excess pressure
RU2426080C1 (en) Method of measuring pressure in fluid transfer pipeline and device to this end
RU2457454C1 (en) Method of determining air-tightness of articles operating under external pressure
Reich Leak detection with tracer gases; sensitivity and relevant limiting factors
JP4281001B2 (en) Gas leak inspection device
Sagi Advanced leak test methods
JP6830481B2 (en) Leakage detection during vacuuming in the test room or inspected object
CN115127750B (en) Hydrogen micro-leakage detection method
RU2194260C2 (en) Method of testing articles for tightness
RU2426084C1 (en) Device for generation of reference flows of probe gas and procedure for determination of reference flow of probe gas
CN220437689U (en) Sealing performance detection device for sealing ring
JP2013245961A (en) Leakage inspection method and leakage inspection apparatus therefor
RU2818989C1 (en) Method of testing multi-cavity products for total tightness

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200722