RU2488084C1 - Method to measure leakage of items - Google Patents

Method to measure leakage of items Download PDF

Info

Publication number
RU2488084C1
RU2488084C1 RU2011152018/28A RU2011152018A RU2488084C1 RU 2488084 C1 RU2488084 C1 RU 2488084C1 RU 2011152018/28 A RU2011152018/28 A RU 2011152018/28A RU 2011152018 A RU2011152018 A RU 2011152018A RU 2488084 C1 RU2488084 C1 RU 2488084C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
bubble
test
drainage tube
leakage
Prior art date
Application number
RU2011152018/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011152018A (en
Inventor
Владимир Иванович Быков
Юрий Николаевич Петроченко
Андрей Яковлевич Стерлин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
Priority to RU2011152018/28A priority Critical patent/RU2488084C1/en
Publication of RU2011152018A publication Critical patent/RU2011152018A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2488084C1 publication Critical patent/RU2488084C1/en

Links

Abstract

FIELD: testing equipment.
SUBSTANCE: leakage measurement is carried out in two stages: at the first stage the mass of a single bubble is determined, and at the second stage - the number of gas bubbles released from the tested item per unit of time, which with the available mass of one bubble characterises the value of the item leakage. The moment of gas bubble appearance is detected with a microphone, which is the initial operation of the measurement process.
EFFECT: improved accuracy of item leakage measurement by creation of a sequence of operations, making it possible to unambiguously determine leakage of tested items at the specified tested pressure under various conditions of environment with different properties of liquid in a bubble chamber, regardless of drainage tube design.
1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения негерметичности изделий, работающих под избыточным давлением.The invention relates to testing equipment and can be used to measure leakage of products operating under overpressure.

Известен способ контроля негерметичности изделий, основанный на использовании испытательного газа, которым в ходе испытаний под давлением заполняют изделие, после чего газ, вытекающий из изделия, собирают в испытательную камеру, соединенную через дренажную трубку с пузырьковой камерой, а затем о негерметичности изделия судят по интенсивности появления пузырьков газа в жидкой среде пузырьковой камеры. Такой способ описан в справочном приложении к ГОСТ 24054-80 "Методы испытаний на герметичность. Общие требования." на стр.11.A known method of monitoring leakage of products based on the use of test gas, which during the test under pressure fill the product, after which the gas flowing from the product is collected in a test chamber connected through a drainage tube to the bubble chamber, and then the leakage of the product is judged by the intensity the appearance of gas bubbles in the liquid medium of a bubble chamber. This method is described in the reference application to GOST 24054-80 "Methods of leak testing. General requirements." on page 11.

Недостатком этого известного способа является качественный характер оценки негерметичности испытываемого изделия.The disadvantage of this known method is the qualitative nature of the assessment of leakage of the test product.

Наиболее близким к предлагаемому способу измерения негерметичности изделий является способ, приведенный в изобретении, на которое выдан патент РФ №2261422 G01M 3/06 "Способ контроля герметичности изделий и устройство для его реализации (варианты)", авторы Куршин А.П. и Чистов Ю.И., опубликовано 27.09.2005. Бюл. №27. В приведенном патенте подключение изделия к входному концу дренажной трубки предполагает использование испытательной камеры, посредством которой изделие соединяют с дренажной трубкой, погруженной вторым концом под уровень жидкости в пузырьковой камере и о негерметичности изделия судят по интенсивности появления пузырьков испытательного газа в жидкости пузырьковой камеры.Closest to the proposed method for measuring leakage of products is the method described in the invention, which issued a patent of the Russian Federation No. 2261422 G01M 3/06 "Method for monitoring the tightness of products and a device for its implementation (options)", authors A. Kurshin and Chistov Yu.I., published on September 27, 2005. Bull. Number 27. In the above patent, connecting the product to the inlet end of the drainage tube involves the use of a test chamber, by means of which the product is connected to a drainage tube immersed by the second end under the liquid level in the bubble chamber, and the leakage of the product is judged by the intensity of the appearance of test gas bubbles in the liquid of the bubble chamber.

Важным достоинством прототипа по отношению к аналогам является обеспечение формирования пузырьков газа калиброванного объема за счет конструкции конца дренажной трубки и его расположения в пузырьковой камере, что позволяет определять величину течи как произведение объема пузырька газа на количество образующихся пузырьков в единицу времени. Объем пузырька газа определяют по геометрическим характеристикам дренажной трубки с помощью градуировочныхь зависимостей, полученных экспериментально. Геометрическими характеристиками являются внутренний и внешний диаметры конца дренажной трубки, из которого выходит газ, и угол расположения плоскости ее торца относительно поверхности жидкости.An important advantage of the prototype in relation to analogues is the provision of the formation of gas bubbles of calibrated volume due to the design of the end of the drainage tube and its location in the bubble chamber, which allows one to determine the leak rate as the product of the volume of the gas bubble by the number of bubbles formed per unit time. The volume of a gas bubble is determined by the geometric characteristics of the drainage tube using calibration dependences obtained experimentally. Geometrical characteristics are the inner and outer diameters of the end of the drainage tube from which the gas exits, and the angle of the plane of its end relative to the surface of the liquid.

Положительный эффект, получаемый в прототипе, состоит в том, что появляется возможность количественной оценки негерметичности испытываемого изделия величиной объемного расхода газа через дренажную трубку пузырьковой камеры.The positive effect obtained in the prototype is that it becomes possible to quantify the leakage of the tested product by the volumetric flow rate of gas through the drainage tube of the bubble chamber.

Однако известный способ, принятый за прототип, имеет ряд существенных недостатков, снижающих точность измерения негерметичности:However, the known method adopted for the prototype has a number of significant disadvantages that reduce the accuracy of the measurement of leakage:

1) Объемный расход газа, определяемый известным способом, не является однозначной характеристикой величины течи испытываемого изделия, т.к. объем пузырьков газа, образующихся в пузырьковой камере, зависит не только от конструкции и расположения конца дренажной трубки, но и от свойств среды, в которой формируются пузырьки. К таким свойствам относятся плотность, вязкость, коэффициент поверхностного натяжения жидкости в пузырьковой камере, зависящие от температуры жидкости, а также давление атмосферы, действующее на жидкость.1) The volumetric flow rate of gas, determined in a known manner, is not an unambiguous characteristic of the leakage rate of the test product, because the volume of gas bubbles formed in the bubble chamber depends not only on the design and location of the end of the drainage tube, but also on the properties of the medium in which the bubbles form. Such properties include density, viscosity, surface tension coefficient of the liquid in the bubble chamber, depending on the temperature of the liquid, as well as atmospheric pressure acting on the liquid.

2) Получение зависимостей, позволяющих. определять объемы калиброванных пузырьков газа по наружным и внутренним диаметрам и по углу расположения плоскости торца дренажной трубки, связано с проведением длительных градуировочных работ.2) Obtaining dependencies allowing. to determine the volumes of calibrated gas bubbles by the outer and inner diameters and by the angle of the plane of the end face of the drainage tube, is associated with long calibration work.

3) Каждый процесс измерения при помощи градуированной дренажной трубки с количественной оценкой негерметичности испытываемого изделия должен проводиться в условиях, идентичных процессу градуировки как по свойствам жидкости в пузырьковой камере, так и по условиям окружающей среды, что практически невозможно.3) Each measurement process using a graduated drainage tube with a quantitative assessment of the leakage of the tested product should be carried out under conditions identical to the calibration process both in terms of the properties of the liquid in the bubble chamber and environmental conditions, which is practically impossible.

4) Процесс контроля, предлагаемый в прототипе, предусматривает непосредственное участие оператора в выполнении операций способа. В прототипе отсутствуют операции, обеспечивающие точный подсчет числа пузырьков и определения периода времени, за которое производится этот подсчет.4) The control process proposed in the prototype provides for the direct participation of the operator in the operations of the method. In the prototype there are no operations that provide an accurate calculation of the number of bubbles and determine the period of time for which this calculation is made.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерения негерметичности изделия путем создания последовательности операций, позволяющих однозначно контролировать негрметичность испытываемых изделий при заданном испытательном давлении в разных условиях окружающей среды и при неодинаковых свойствах жидкости в пузырьковой камере.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring leakage of the product by creating a sequence of operations that allow you to uniquely control the leakage of the tested products at a given test pressure in different environmental conditions and with different properties of the liquid in the bubble chamber.

Данный технический результат достигают тем, что в способе измерения негерметичности поверяемое изделие посредством испытательной камеры соединяют с одним концом дренажной трубки, другой конец которой погружают под уровень жидкости в пузырьковой камере и формируют калиброванные пузырьки при истечении газа, затем подают в изделие испытательный газ под давлением и судят о негерметичности изделия по интенсивности появления пузырьков испытательного газа в жидкости пузырьковой камеры, при этом измерение негерметичности производят в два этапа: сначала - на первом этапе - полость испытательной камеры соединяют с окружающей средой, к наружной поверхности звукопроводящей стенки пузырьковой камеры крепят вблизи от конца дренажной трубки, погруженного в жидкость, узконаправленный микрофон, наружную стенку пузырьковой камеры вместе с микрофоном звукоизолируют, а к другому концу дренажной трубки подключают закрытую эталонную емкость известного объема, которую заполняют испытательным газом под давлением, назначают и запоминают достаточное по точности измерения снижение давления в эталонной емкости, подают поток газа из эталонной емкости в дренажную трубку, обеспечивают пузырьковый режим истечения, воспринимают микрофоном звуковые сигналы, сопровождающие образование пузырьков газа в жидкости пузырьковой камеры, сигналы с выхода микрофона преобразуют в электрические импульсы, измеряют и запоминают начальные абсолютные давление и температуру газа в эталонной емкости и одновременно начинают считать электрические импульсы, соответствующие пузырькам газа, выходящим из дренажной трубки, а после достижения заданного снижения давления прекращают счет электрических импульсов и одновременно с последним сосчитанным импульсом измеряют и запоминают остаточные абсолютные давление и температуру газа в эталонной емкости, после чего по измеренным величинам давления и температуры в начале и в конце описанной выше процедуры и объему эталонной емкости рассчитывают массу утекшего из эталонной емкости газа, делят полученную массу газа на число сосчитанных электрических импульсов и находят массу газа в одном пузырьке, а затем - на втором этапе - дренажную трубку пузырьковой камеры отключают от эталонной емкости и соединяют с испытательной камерой, полость испытательной камеры отключают от окружающей среды, создают и измеряют необходимое давление испытательного газа в изделии, находят в режиме установившегося истечения пузырьков из дренажной трубки в пузырьковой камере количество электрических импульсов, формирующихся в единицу времени, умножают эту величину на массу газа в одном пузырьке и определяют расход газа, вытекающий из течи изделия, после чего величиной полученного массового расхода газа при заданном испытательном давлении количественно оценивают негерметичность испытываемого изделия.This technical result is achieved in that in the method for measuring leakage, the product to be verified is connected through a test chamber to one end of the drainage tube, the other end of which is submerged under the liquid level in the bubble chamber and calibrated bubbles are formed when gas expires, then test gas is supplied to the product under pressure and judge the leakage of the product by the intensity of the appearance of the test gas bubbles in the liquid of the bubble chamber, while the measurement of leakage is performed in two stage: first - at the first stage - the cavity of the test chamber is connected with the environment, a narrowly directed microphone is attached to the outer surface of the sound-conducting wall of the bubble chamber close to the end of the drainage tube immersed in the liquid, the outer wall of the bubble chamber together with the microphone is soundproofed, and to the other end drain pipe connect a closed reference container of known volume, which is filled with test gas under pressure, prescribe and remember a sufficient pressure accuracy lances in the reference container, supply a gas stream from the reference container to the drainage tube, provide a bubble outflow mode, perceive sound signals accompanying the formation of gas bubbles in the liquid of the bubble chamber by the microphone, the signals from the microphone output are converted into electrical pulses, the initial absolute pressure is measured and stored and the temperature of the gas in the reference tank and at the same time begin to count the electrical impulses corresponding to the gas bubbles leaving the drainage tube, and after reaching of a given pressure reduction, the counting of electrical pulses is stopped and, at the same time as the last counted pulse, the residual absolute pressure and temperature of the gas in the reference tank are measured and stored, after which the mass of the leakage from the measured and pressure values at the beginning and at the end of the procedure described above is calculated reference gas capacity, divide the resulting gas mass by the number of counted electrical pulses and find the gas mass in one bubble, and then, in the second stage, drainage the bubble tube of the bubble chamber is disconnected from the reference container and connected to the test chamber, the cavity of the test chamber is disconnected from the environment, the required pressure of the test gas in the product is created and measured, and the number of electrical impulses generated in the bubble chamber in the bubble chamber are established in the steady-state flow mode unit of time, multiply this value by the mass of gas in one bubble and determine the gas flow resulting from the leak of the product, after which the value of the mass gas consumption at a given test pressure quantitatively assess the leakage of the test product.

Для пояснения реализации изобретения на чертеже приведена схема устройства, в котором для измерения негерметичности испытываемого изделия осуществляют операции предлагаемого способа.To explain the implementation of the invention, the drawing shows a diagram of a device in which to measure the leakage of the test product carry out the operations of the proposed method.

Устройство содержит испытуемое изделие 1, которое располагают в испытательной камере 2. Испытательную камеру 2 через вентиль 3 соединяют с входом дренажной трубки 4 и через вентиль 5 с атмосферой. Выходной конец дренажной трубки 4 погружают в жидкость пузырьковой камеры 6. На наружной поверхности звукопроводящей стенки пузырьковой камеры 6 закрепленяют узконаправленный микрофон 7 вблизи от конца дренажной трубки, погруженного в жидкость. Микрофон 7 и наружную поверхность пузырьковой камеры 6 изолируют от внешних звуковых помех. Выход микрофона 7 соединяют с формирователем импульсов 8, который подключают к счетчику импульсов 9. С входом дренажной трубки 4 через запорный вентиль 10 соединяют эталонную емкость известного объема 11, содержащую испытательный газ под давлением, который закачивается в нее предварительно. В эталонной емкости 11 установлены датчики давления 12 и температуры 13. Выход датчика давления 12 соединен с информационными входами ключей 14, 15. Выход датчика температуры 13 подключен к аналогичным входам ключей 16, 17. Выходы ключей 14, 15 подключены к входам ячеек памяти 18, 19. Выходы ключей 16, 17 соединены с входами ячеек памяти 20, 21. Выходы ячеек памяти 18, 19, 20, 21 подключены к входам вычислителя 22. Кроме того, выход ячейки памяти 18 связан с прямым входом сумматора 23, а выход ячейки памяти 19 - с инверсным входом того же сумматора. Выход сумматора 23 связан с одним из входов блока сравнения 24, другой вход блока сравнения 24 подключен к выходу задатчика 25, которым устанавливают величину снижения давления ДР в эталонной емкости 11, достаточную для высокой точности измерения. Выход блока сравнения соединен с управляющим входом вычислителя 22, управляющим входом ключа 26 и одним из входов элемента ИЛИ 28. Выход ключа 26 связан с входом импульсатора 27 и управляющими входами ключей 15, 17. Выход импульсатора 27 подсоединен к управляющим входам ключей 14, 16. Выход элемента ИЛИ 28 подключен к входу «стоп» счетчика импульсов 9. Выход вычислителя 22 связан с входом делителя 29, выход которого подан на вход ячейки памяти 30. Выход ячейки памяти 30 соединен с первым входом умножителя 31. Выход счетчика импульсов 9 подключен к информационным входам ключей 32, 33. Управляющий вход ключа 32 связан с информационным входом ключа 26, с одним из входов элемента ИЛИ 34 и выходным контактом «а» переключателя этапов работы 35. Выходной контакт «в» переключателя 35 соединен с входом «пуск» таймера 36, вторым входом элемента ИЛИ 34, выход которого подключен к входу «пуск» счетчика 9. Кроме того, выходной контакт «в» переключателя 35 связан с управляющим входом ключа 33. Кнопка "Пуск" переключателя 35 в нажатом состоянии фиксируется. Переключатель 35 имеет также выход "с", который подключен к входам "Сброс" счетчика 9, ключа 26, вычислителя 22, таймера 36 и кнопки "Пуск" переключателя 35. Выход ключа 33 подключен к входу «делитель» делителя 37. Управляющий вход делителя 37 подключен к выходу блока сравнения 38. Один из входов блока сравнения 38 соединен с выходом задатчика числа импульсов 39. Другой вход блока сравнения 38 соединен с выходом счетчика импульсов 9. Вход «делимое» делителя 37 связан с выходом таймера 36. Выход делителя 37 подан на второй вход умножителя 31. Выход умножителя является выходом устройства.The device contains the test product 1, which is located in the test chamber 2. The test chamber 2 through the valve 3 is connected to the inlet of the drainage tube 4 and through the valve 5 with the atmosphere. The output end of the drainage tube 4 is immersed in the liquid of the bubble chamber 6. On the outer surface of the sound-conducting wall of the bubble chamber 6, a narrowly directed microphone 7 is fixed near the end of the drainage tube immersed in the liquid. The microphone 7 and the outer surface of the bubble chamber 6 are isolated from external sound interference. The microphone output 7 is connected to a pulse shaper 8, which is connected to a pulse counter 9. With the input of the drainage tube 4, a reference container of known volume 11, containing test gas under pressure, which is pumped into it previously, is connected through a shut-off valve 10. In the reference capacitance 11, pressure sensors 12 and temperature 13 are installed. The output of the pressure sensor 12 is connected to the information inputs of the keys 14, 15. The output of the temperature sensor 13 is connected to the similar inputs of the keys 16, 17. The outputs of the keys 14, 15 are connected to the inputs of the memory cells 18, 19. The outputs of the keys 16, 17 are connected to the inputs of the memory cells 20, 21. The outputs of the memory cells 18, 19, 20, 21 are connected to the inputs of the calculator 22. In addition, the output of the memory cell 18 is connected to the direct input of the adder 23, and the output of the memory cell 19 - with an inverse input of the same adder. The output of the adder 23 is connected to one of the inputs of the comparison unit 24, the other input of the comparison unit 24 is connected to the output of the setter 25, which sets the amount of pressure reduction DR in the reference tank 11, sufficient for high measurement accuracy. The output of the comparison unit is connected to the control input of the calculator 22, the control input of the key 26 and one of the inputs of the OR element 28. The output of the key 26 is connected to the input of the pulse 27 and the control inputs of the keys 15, 17. The output of the pulse 27 is connected to the control inputs of the keys 14, 16. The output of the OR element 28 is connected to the stop input of the pulse counter 9. The output of the calculator 22 is connected to the input of the divider 29, the output of which is fed to the input of the memory cell 30. The output of the memory cell 30 is connected to the first input of the multiplier 31. The output of the pulse counter 9 is connected to the information the input inputs of the keys 32, 33. The control input of the key 32 is connected to the information input of the key 26, with one of the inputs of the OR element 34 and the output contact “a” of the switch of work stages 35. The output contact “B” of the switch 35 is connected to the “start” input of the timer 36, the second input of the OR element 34, the output of which is connected to the "start" input of the counter 9. In addition, the output contact "in" of the switch 35 is connected to the control input of the key 33. The "Start" button of the switch 35 is locked in the pressed state. The switch 35 also has an output "c", which is connected to the inputs "Reset" of the counter 9, key 26, calculator 22, timer 36 and the "Start" button of switch 35. The output of key 33 is connected to the input "divider" of the divider 37. The control input of the divider 37 is connected to the output of the comparison unit 38. One of the inputs of the comparison unit 38 is connected to the output of the pulse number generator 39. The other input of the comparison unit 38 is connected to the output of the pulse counter 9. The input “divisible” of the divider 37 is connected to the output of the timer 36. The output of the divider 37 is supplied to the second input of the multiplier 31. The output of the multiplier is output device.

Способ осуществляется следующим образом. Измерение негерметичности производят в два этапа. При подготовке первого этапа измерения негерметичности изделия 1 полость испытательной камеры 2 вентилем 3 отключают от дренажной трубки 4 и вентилем 5 соединяют с окружающей средой. Запорный вентиль 10 закрыт. Эталонная емкость 11 находится под давлением. Задатчиком 25 задают достаточное для точности измерения величину снижения давления в эталонной емкости. Вентилем 10 открывают поток газа из эталонной емкости 11 в дренажную трубку 4 при пузырьковом режиме истечения, что достигается степенью открытия вентиля 10. Переключатель 35 ставят в положение "с".The method is as follows. Leak measurement is carried out in two stages. When preparing the first stage of measuring the leakage of the product 1, the cavity of the test chamber 2 is disconnected by a valve 3 from the drainage tube 4 and connected with the valve 5 to the environment. Shut-off valve 10 is closed. The reference container 11 is under pressure. The setter 25 sets the amount of pressure reduction sufficient for the accuracy of the measurement in the reference capacitance. The valve 10 opens the gas flow from the reference tank 11 into the drainage tube 4 in the bubble mode of expiration, which is achieved by the degree of opening of the valve 10. The switch 35 is placed in position "c".

Для реализации первого этапа измерения негерметичности переключатель 35 ставят в положение замыкания выходного контакта «а». Пузырьки газа проходят перед микрофоном 7, что вызывает появление импульсов на выходе формирователя 8. По команде «пуск» с переключателя 35 через элемент ИЛИ 34 запускают счетчик 9 и начинают считать импульсы. Одновременно с этим через нормально замкнутый ключ 26 замыкают ключи 14, 15, 16, 17. Ключи 14, 16 замыкают на короткое время, т.к. сигнал с выхода ключа 26 проходит на управляющие входы ключей 14, 16 через импульсатор 27. В ячейках памяти 18, 20 запоминают начальные абсолютные значения давления и температуры газа в эталонной емкости 11. Через замкнутые ключи 15, 17 информация о давлении и температуре в эталонной емкости непрерывно поступает в ячейки памяти 19, 21. С выходов ячеек памяти 18, 19, 20, 21 находящуюся в них информацию подают на входы вычислителя 22. Кроме того, с выходов ячеек памяти 18, 19 информацию подают на прямой и инверсный входы сумматора 23. На прямом входе сумматора 23 постоянно хранят информацию о начальном давлении в эталонной емкости 11. На инверсный вход сумматора 23 подают информацию о текущей величине давления в эталонной емкости. На выходе сумматора получают разность между начальным и текущим значениями давления, которую подают на один из входов блока сравнения 24. На другой вход блока 24 подают постоянно заданную величину снижения давления ΔP с задатчика 25. Как только на входах блока сравнения 24 величины подаваемых сигналов сравняются, он выдает сигнал наступления события. По этому сигналу, приходящему на управляющий вход ключа 26 и через элемент ИЛИ 28, на вход «стоп» счетчика 9, одновременно останавливают счет импульсов счетчиком, размыкают ключи 15, 17, тем самым в ячейках памяти 19, 21 запоминают остаточные значения абсолютных величин давления и температуры в эталонной емкости. Затем по этому же сигналу с выхода блока сравнения 24, поступившему на управляющий вход вычислителя 22, по измеренным величинам давления и температуры в начале и конце описанной выше процедуры производят расчет массы утекшего газа из эталонной емкости. С выхода вычислителя 22 результат расчета на делителе 29 делят на число сосчитанных импульсов тока, поступившее с выхода счетчика 9 на вход делителя 29 через замкнутый ключ 32, тем самым находят массу одного пузырька, после чего запоминают ее в ячейке памяти 30. С выхода ячейки памяти 30 запомненную величину подают на вход умножителя 31. На этом первый этап измерения заканчивается.To implement the first step of measuring leakage, the switch 35 is placed in the closed position of the output contact "a". Gas bubbles pass in front of the microphone 7, which causes pulses to appear at the output of the driver 8. By the “start” command, the counter 9 is started from the switch 35 through the OR 34 element and the pulses are counted. At the same time, the keys 14, 15, 16, 17 are closed through a normally closed key 26. The keys 14, 16 are closed for a short time, because the signal from the output of the key 26 passes to the control inputs of the keys 14, 16 through the pulse generator 27. In the memory cells 18, 20, the initial absolute values of the pressure and temperature of the gas in the reference tank 11 are stored. Through closed keys 15, 17, information about the pressure and temperature in the reference tank continuously enters the memory cells 19, 21. From the outputs of the memory cells 18, 19, 20, 21 the information contained in them is fed to the inputs of the calculator 22. In addition, information from the outputs of the memory cells 18, 19 is fed to the direct and inverse inputs of the adder 23. At the direct input of the adder 23 post stantly stored information about the initial pressure in a reference tank 11. At the inverting input of the adder 23 is fed information about the current pressure level in the reference container. At the output of the adder receive the difference between the initial and current values of pressure, which is fed to one of the inputs of the comparison unit 24. The other input of the block 24 is supplied with a constantly set value of pressure reduction ΔP from the setter 25. As soon as the inputs of the comparison unit 24, the values of the supplied signals are equal, It gives an event signal. This signal arriving at the control input of the key 26 and through the OR element 28, at the stop input of the counter 9, simultaneously stops the pulse counting by the counter, opens the keys 15, 17, thus, the residual values of the absolute pressure are stored in memory cells 19, 21 and temperatures in the reference capacitance. Then, using the same signal from the output of the comparator 24 to the control input of the calculator 22, the mass of leaked gas from the reference tank is calculated from the measured pressure and temperature at the beginning and end of the procedure described above. From the output of the calculator 22, the result of the calculation on the divider 29 is divided by the number of counted current pulses received from the output of the counter 9 to the input of the divider 29 through the closed key 32, thereby finding the mass of one bubble, after which it is stored in the memory cell 30. From the output of the memory cell 30, the stored value is fed to the input of the multiplier 31. This completes the first measurement step.

Перед началом выполнения второго этапа измерения негерметичности переключатель 35 ставится в положение «сброс», в результате чего счетчик 9 обнуляется, вычислитель 22 и кнопка «пуск» переключателя 35 переводится в исходное состояние.Before starting the second stage of leakage measurement, the switch 35 is placed in the "reset" position, as a result of which the counter 9 is reset, the calculator 22 and the "start" button of the switch 35 is reset.

На втором этапе количественно определяют величину течи из изделия 1. Переключатель 35 ставят в положение «в». Дренажную трубку закрытием вентиля 10 отключают от эталонной емкости 11. Открывают вентиль 3 и соединяют испытательную камеру 2 с дренажной трубкой 4. Закрывают вентиль 5, чем отключают испытательную камеру 2 от окружающей среды. Внешними устройствами создают и измеряют необходимое испытательное давление газа Рп в изделии 1. При наступлении режима установившегося истечения пузырьков из дренажной трубки 4 пузырьковой камеры 6 командой «пуск» с переключателя 35 включают в работу счетчик 9 и таймер 36. Кроме того, замыкают ключ 33 и соединяют выход счетчика с входом «делимое» делителя 37. С выхода таймера 36 сигнал подают на вход «делитель» делителя 37. При отсчете счетчиком 9 числа пузырьков, заданного задатчиком 39, блок сравнения 38 выдает управляющий сигнал, по которому останавливают счетчик 9 и таймер 36 и включают делитель 37. Тем самым на выходе делителя 37 получают количество электрических импульсов, соответствующих количеству пузырьков газа, формирующихся в единицу времени. Затем эту величину на умножителе 31 умножают на величину массы газа в одном пузырьке, поданную на другой вход умножителя, и определяют расход газа, вытекающего из течи контролируемого изделия. После этого величиной полученного массового расхода газа, при заданном испытательном давлении, количественно оценивают негерметичность контролируемого изделия.At the second stage, the amount of leakage from the product 1 is quantified. The switch 35 is placed in the “c” position. By closing the valve 10, the drainage tube is disconnected from the reference container 11. The valve 3 is opened and the test chamber 2 is connected to the drainage tube 4. The valve 5 is closed, thereby disconnecting the test chamber 2 from the environment. External devices create and measure the necessary test gas pressure Рп in the product 1. When the steady-state expiration of bubbles from the drainage tube 4 of the bubble chamber 6 occurs, the start command from the switch 35 switches on the counter 9 and the timer 36. In addition, close the key 33 and connect the output of the counter to the input of the "dividend" divider 37. From the output of the timer 36, the signal is fed to the input of the "divider" of the divider 37. When the counter 9 counts the number of bubbles specified by the setter 39, the comparison unit 38 gives a control signal, according to which counter 9 and timer 36 are turned on and the divider 37 is turned on. Thus, at the output of the divider 37, the number of electrical pulses corresponding to the number of gas bubbles forming per unit time is obtained. Then this value on the multiplier 31 is multiplied by the amount of gas mass in one bubble supplied to the other input of the multiplier, and the flow rate of gas flowing from the leak of the controlled product is determined. After that, the value of the mass flow rate of gas, at a given test pressure, quantitatively assess the leakage of the controlled product.

Данный способ был опробован на действующем макете при измерении искусственно создаваемых негерметичностей экспериментальной емкости. Сравнение результатов измерения утечек газа при одинаковой степени негерметичности экспериментальной емкости не отличались более чем на 0,2%, что соответствовало точности измерительных приборов, используемых при испытании.This method was tested on the current layout when measuring artificially created leaks in the experimental capacity. Comparison of the results of measuring gas leaks with the same degree of leakage of the experimental capacity did not differ by more than 0.2%, which corresponded to the accuracy of the measuring instruments used in the test.

Claims (1)

Способ измерения негерметичности изделий, основанный на том, что изделие посредством испытательной камеры соединяют с одним концом дренажной трубки, другой конец которой погружают под уровень жидкости в пузырьковой камере, затем подают в изделие испытательный газ под давлением и судят о негерметичности изделия по интенсивности появления пузырьков испытательного газа в жидкости пузырьковой камеры, отличающийся тем, что измерение негерметичности производят в два этапа: сначала - на первом этапе - полость испытательной камеры соединяют с окружающей средой, к наружной поверхности звукопроводящей стенки пузырьковой камеры крепят вблизи от конца дренажной трубки, погруженного в жидкость, узконаправленный микрофон, наружную стенку пузырьковой камеры вместе с микрофоном звукоизолируют, а к другому концу дренажной трубки подключают закрытую эталонную емкость известного объема, которую заполняют испытательным газом под давлением, назначают и запоминают достаточное по точности измерения снижение давления в эталонной емкости, подают поток газа из эталонной емкости в дренажную трубку, обеспечивают пузырьковый режим истечения, воспринимают микрофоном звуковые сигналы, сопровождающие образование пузырьков газа в жидкости пузырьковой камеры, сигналы с выхода микрофона преобразуют в электрические импульсы, измеряют и запоминают начальные абсолютные давление и температуру газа в эталонной емкости и одновременно начинают считать электрические импульсы, соответствующие пузырькам газа, выходящим из дренажной трубки, а после достижения заданного снижения давления прекращают счет электрических импульсов и одновременно с последним сосчитанным импульсом измеряют и запоминают остаточные абсолютные давление и температуру газа в эталонной емкости, после чего по измеренным величинам давления и температуры в начале и в конце описанной выше процедуры и объему эталонной емкости рассчитывают массу утекшего из эталонной емкости газа, делят полученную массу газа на число сосчитанных электрических импульсов и находят массу газа в одном пузырьке, а затем - на втором этапе - дренажную трубку пузырьковой камеры отключают от эталонной емкости и соединяют с испытательной камерой, полость испытательной камеры отключают от окружающей среды, создают и измеряют необходимое давление испытательного газа в изделии, находят в режиме установившегося истечения пузырьков из дренажной трубки в пузырьковой камере количество электрических импульсов, формирующихся в единицу времени, умножают эту величину на массу газа в одном пузырьке и определяют расход газа, вытекающий из течи изделия, после чего по величине полученного массового расхода газа при заданном испытательном давлении количественно оценивают негерметичность испытываемого изделия. A method for measuring leakage of products, based on the fact that the product is connected through a test chamber to one end of the drainage tube, the other end of which is immersed under the liquid level in the bubble chamber, then pressure gas is fed into the product and the leakage is judged by the intensity of the appearance of test bubbles gas in the liquid of the bubble chamber, characterized in that the leakage is measured in two stages: first, in the first stage, the cavity of the test chamber is connected the environment, to the outer surface of the sound-conducting wall of the bubble chamber, a narrowly oriented microphone is mounted near the end of the drainage tube immersed in the liquid, the outer wall of the bubble chamber and the microphone are soundproofed, and a closed reference container of known volume is connected to the other end of the drainage tube, which is filled with test gas under pressure, prescribe and remember a sufficient pressure drop in the reference tank for the accuracy of the measurement, supply a gas stream from the reference tank to the drain a new tube, they provide a bubble outflow mode, they receive sound signals accompanying the formation of gas bubbles in the liquid of the bubble chamber by the microphone, the signals from the microphone output are converted into electrical pulses, the initial absolute pressure and temperature of the gas in the reference capacitance are measured and stored, and at the same time they begin to read electrical pulses, corresponding to gas bubbles leaving the drainage tube, and after reaching a predetermined pressure drop, the count of electric pulses and simultaneously with the last counted pulse, the residual absolute pressure and temperature of the gas in the reference tank are measured and stored, after which the mass of gas leaked from the reference tank is calculated from the measured pressure and temperature at the beginning and at the end of the procedure described above, and the resulting gas mass is divided the number of counted electrical pulses and find the mass of gas in one bubble, and then - in the second stage - the drainage tube of the bubble chamber is disconnected from the reference capacity and connected with the test chamber, the cavity of the test chamber is disconnected from the environment, the required pressure of the test gas in the product is created and measured, the number of electrical impulses formed per unit time is found in the steady-state flow of bubbles from the drainage tube in the bubble chamber, and this value is multiplied by the mass of gas in one bubble and determine the gas flow resulting from the leak of the product, after which the quantity of gas obtained at a given test pressure quantitatively they leak the tested product.
RU2011152018/28A 2011-12-20 2011-12-20 Method to measure leakage of items RU2488084C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152018/28A RU2488084C1 (en) 2011-12-20 2011-12-20 Method to measure leakage of items

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152018/28A RU2488084C1 (en) 2011-12-20 2011-12-20 Method to measure leakage of items

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011152018A RU2011152018A (en) 2013-06-27
RU2488084C1 true RU2488084C1 (en) 2013-07-20

Family

ID=48701078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011152018/28A RU2488084C1 (en) 2011-12-20 2011-12-20 Method to measure leakage of items

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2488084C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912329A (en) * 1982-07-12 1984-01-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method for checking air leakage from automobile wheel
JPH06300655A (en) * 1993-04-19 1994-10-28 Nippon Steel Corp Airtightness testing method
RU2261422C2 (en) * 2003-10-23 2005-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method and device for testing items for leak-proofness
JP2007071574A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Tokushima Ken Airtightness inspection method and device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912329A (en) * 1982-07-12 1984-01-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method for checking air leakage from automobile wheel
JPH06300655A (en) * 1993-04-19 1994-10-28 Nippon Steel Corp Airtightness testing method
RU2261422C2 (en) * 2003-10-23 2005-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method and device for testing items for leak-proofness
JP2007071574A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Tokushima Ken Airtightness inspection method and device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011152018A (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107340101B (en) Gas micro-leakage detection device and method for sealing device
EP2192389A1 (en) Method for measuring the instantaneous flow rate of an injector for gaseous fuels
DE50304788D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE INJECTION RATE OF AN INJECTION VALVE FOR LIQUIDS
CN104236816B (en) A kind of leakage detecting instrument on-line calibration device and method
CN105004480B (en) A kind of quick dynamic vacuum calibration method of vacuum meter
BR112017023421A2 (en) injection rate measuring device, processes for producing the injection rate as well as measuring
CN103398830B (en) A kind of grease chamber's sealing leak hunting method of load ratio bridging switch
CN107131932A (en) The detection means and detection method of a kind of gas turbine meter
JP2007525638A (en) Measurement of fluid volume in a container using pressure
CN105115559A (en) Container volume measurement device and measurement method based on secondary micro-variation allowance pressure principles
CN203785748U (en) Circulating water flow calibration system for liquid-propellant rocket engine tests
RU2488084C1 (en) Method to measure leakage of items
CN103759785B (en) Double vacuometer volume measurement devices and method for quantitative gas configuration
RU2601615C1 (en) Method for determining volume of non-tight tank
CN205580574U (en) Examine and determine pVTt method gas flow standard device fast
RU2488083C1 (en) Method to measure leakage of items
CN105865728A (en) Small flow leakage detection method and device
RU2488791C1 (en) Product leakage measuring device
CN106198347A (en) Rock seepage rate Auto-Test System and method of testing
CN104964729A (en) Calibrating device for fluid metering instrument
RU2488794C1 (en) Product leakage measuring device
RU2488792C1 (en) Product leakage measuring device
RU2488795C1 (en) Product leakage measuring device
CN112147033B (en) System and method for testing gas content
RU2488793C1 (en) Leakage test method of items

Legal Events

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

Effective date: 20171221