RU2623188C1 - Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method - Google Patents
Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623188C1 RU2623188C1 RU2016126841A RU2016126841A RU2623188C1 RU 2623188 C1 RU2623188 C1 RU 2623188C1 RU 2016126841 A RU2016126841 A RU 2016126841A RU 2016126841 A RU2016126841 A RU 2016126841A RU 2623188 C1 RU2623188 C1 RU 2623188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- product
- volume
- control
- tightness
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам, предназначенным для контроля герметичности окончательно собранных изделий, в частности неуправляемых реактивных снарядов (НУРС), не имеющих и в конструкции которых не предусматривается специальных подсоединительных устройств (штуцеров, технологических крышек и т.п.) или иных технологических приспособлений для определения их годности по герметичности корпуса в местах соединений составных частей изделия (головная часть, обтекатели, корпус двигателя ракеты, хвостовое оперение и другие узлы и детали) к использованию по прямому назначению.The invention relates to methods and devices designed to control the tightness of finally assembled products, in particular unguided rockets (NURS), which do not have and are not provided with special connecting devices (fittings, technological covers, etc.) or other technological devices to determine their suitability for tightness of the hull at the junctions of the components of the product (head part, fairings, rocket engine housing, tail unit and other units s and details) for their intended use.
Известен способ контроля герметичности в соответствии с патентом №2123674 кл. МПК G01M3/00, G01M3/02, заключающийся в создании разности давлений между внутренним давлением в испытуемой ёмкости (оболочке) и внешним давлением в окружающем её ограниченном пространстве (контрольной камере) с использованием источника подвода или отсасывания сжатой среды (воздуха), сообщающегося с внутренним объёмом камеры, в которой заключена контролируемая ёмкость. Выходной сигнал датчика относительного давления запоминается в течение определённого периода времени в накопителе, выходной сигнал которого в качестве опорного значения давления подаётся на компаратор. На другой вход компаратора непосредственно подаётся выходной сигнал относительного давления. Достигаемый технический результат – упрощение способа контроля герметичности ёмкости и устройства для его осуществления.A known method of monitoring the tightness in accordance with patent No. 2123674 class. MPK G01M3 / 00, G01M3 / 02, which consists in creating a pressure difference between the internal pressure in the test container (shell) and the external pressure in the limited space surrounding it (control chamber) using a source of supply or aspiration of compressed medium (air) in communication with the internal volume of the chamber in which the controlled capacity is enclosed. The output signal of the relative pressure sensor is stored for a certain period of time in the accumulator, the output signal of which is supplied to the comparator as a reference pressure value. The output of the relative pressure is directly supplied to the other input of the comparator. Achievable technical result - a simplification of the method of monitoring the tightness of the container and device for its implementation.
Анализ значений выходных сигналов компаратора позволяет судить о наличии и величине утечки сжатого воздуха из контролируемой ёмкости. Характерной особенностью указанного способа контроля герметичности по патенту №2123674 является необходимость измерения давления внутри контролируемой ёмкости. Это заранее предполагает наличие технологических деталей (подсоединительных штуцеров, технологических крышек и т.п. деталей). Эти технологические детали неизбежно должны применяться при выполнении контроля по методу патента №2123674, что не всегда может быть допустимо из-за конструктивных особенностей контролируемой ёмкости, в данном случае корпуса ракеты, где возможности для их применения отсутствуют просто по конструктивным соображениям. Analysis of the values of the output signals of the comparator allows us to judge the presence and magnitude of the leakage of compressed air from the controlled tank. A characteristic feature of this method of leak testing according to patent No. 2123674 is the need to measure the pressure inside the controlled tank. This presupposes the availability of technological parts (connecting fittings, technological covers, etc. parts). These technological details must inevitably be used when performing control according to the method of patent No. 2123674, which may not always be permissible due to the design features of the controlled capacity, in this case the rocket body, where there are no possibilities for their use simply for design reasons.
В процессе проведения контроля могут возникнуть следующие ситуации:In the process of control, the following situations may arise:
- испытуемая ёмкость герметична и в этом случае перепад между внутренним давлением и наружным будет сохраняться неопределённо долго;- the test container is tight and in this case the difference between the internal pressure and the external pressure will remain indefinitely;
- испытуемая ёмкость имеет незначительные «повреждения», через которые сжатый воздух постепенно просачивается в сторону более низкого давления в течение некоторого периода времени, то есть перепад давлений в этот период времени уменьшается и есть величина переменная, что определяется понятием «малая» течь;- the test tank has minor “damage” through which compressed air gradually seeps towards lower pressure for a certain period of time, that is, the pressure drop during this period of time decreases and there is a variable value, which is determined by the concept of “small” leak;
- испытуемая ёмкость имеет существенные повреждения (изделие собрано с неустановленными уплотнительными устройствами и т.п., то есть с грубым браком) и в этом случае выравнивание внутреннего и внешнего давлений произойдёт практически мгновенно, а перепад давлений внутри оболочки и снаружи её будет равен нулю, что определяется понятием «грубая» течь.- the test container has significant damage (the product was assembled with uninstalled sealing devices, etc., that is, with a rough marriage) and in this case the equalization of internal and external pressures will occur almost instantly, and the pressure drop inside the shell and outside it will be zero, which is defined by the concept of “rough” flow.
Недостатком указанного способа является отсутствие полной гарантии сохранения результатов контроля герметичности контролируемой ёмкости, когда после испытаний (при их положительном исходе) будет необходимо удалить технологические детали, так как потом потребуется заглушить измерительный технологический штуцер или заменить технологическую крышку и т.п. При выборе способа контроля герметичности по патенту №2123674 наличие технологических деталей заставляет подразумевать их абсолютную надёжность и полную пригодность качества последующей сборки для подтверждения результатов проверки герметичности. Способ контроля герметичности по патенту №2123674 является аналогом предлагаемого технического решения. Это вытекает из того, что в рассматриваемой конструкции контролируемой оболочки (окончательно собранного корпуса ракеты) наличие таких подсоединительных деталей не предусмотрено и измерение давления непосредственно с их помощью исключено.The disadvantage of this method is the lack of a full guarantee of the preservation of the results of the tightness control of the monitored capacity, when after the tests (with a positive outcome) it will be necessary to remove the technological parts, since then it will be necessary to plug the measuring technological fitting or replace the technological cover, etc. When choosing the method of tightness control according to patent No. 2123674, the presence of technological parts makes us imply their absolute reliability and full suitability of the quality of the subsequent assembly to confirm the results of the tightness test. The tightness control method according to patent No. 2123674 is an analogue of the proposed technical solution. This follows from the fact that in the considered design of the controlled shell (finally assembled rocket body) the presence of such connecting parts is not provided and pressure measurement directly with their help is excluded.
Известен способ контроля герметичности снаряжённых боеприпасов в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ В84-1117-88 «Боеприпасы. Контроль герметичности манометрическим методом» по способу А2-0. A known method of monitoring the tightness of equipped ammunition in accordance with the industry standard OST B84-1117-88 "Ammunition. Pressure tightness control by the manometric method ”according to method A2-0.
В соответствии со структурной схемой установки, приведенной в ОСТе и реализующей способ А2-0 контроля герметичности, она включает в себя блок подготовки воздуха, запорный клапан, обеспечивающий подачу сжатого воздуха по трубопроводу в форкамеру под определённым давлением. После заполнения форкамеры сжатым воздухом запорный клапан закрывается, затем открываются клапаны подачи сжатого воздуха в измерительную камеру с находящимся в ней испытуемым изделием. Измерительная камера имеет объём, который определяется по специальной методике в зависимости от объёма контролируемой оболочки, давления сжатого воздуха и других параметров. Кроме того, сжатый воздух от форкамеры поступает во вторую камеру, имеющую определённый опорный объём, а также в контрольно-логический блок, где запоминается значение давления, которое по пневмосвязи передаётся в контрольно-измерительный блок, куда также поступают пневмосигналы (значения давлений) в измерительной и опорной ёмкостях.In accordance with the structural diagram of the installation described in the OST and implementing the method A2-0 of tightness control, it includes an air preparation unit, a shut-off valve that provides compressed air through the pipeline to the prechamber under a certain pressure. After filling the pre-chamber with compressed air, the shut-off valve closes, then the valves for supplying compressed air to the measuring chamber with the test product in it open. The measuring chamber has a volume, which is determined by a special method, depending on the volume of the controlled shell, compressed air pressure and other parameters. In addition, compressed air from the prechamber enters the second chamber, which has a certain reference volume, and also into the control and logic unit, where the pressure value is stored, which is transmitted via pneumatic communication to the control and measurement unit, which also receives pneumatic signals (pressure values) to the measurement and reference tanks.
Проверка герметичности заключается в контроле наличия или отсутствии спада испытательного давления при истечении воздуха во внутренний свободный объём оболочки и характеризуется контролем «малой» и «грубой» течей в течение расчётного периода времени.The tightness test consists in monitoring the presence or absence of a drop in the test pressure when air flows into the internal free volume of the shell and is characterized by the control of “small” and “rough” leaks during the estimated time period.
Кроме того, в контрольно-измерительный блок поступает сжатый воздух от командно-логического блока. В выбранном способе контроля герметичности в случае обнаружения брака (негерметичности контролируемого изделия) перепад давления сжатого воздуха, поданного из форкамеры, и в измерительной ёмкости составляет около 10 Па (0,1·10-4 кГс/см2). Поэтому в структурной схеме ОСТа командно-логический и контрольно-измерительный блок выполняют роль усилителя давления воздуха в десять–двадцать раз с помощью элементов пневмоавтоматики низкого давления, после чего усиленный сигнал поступает на образцовый манометр, по показаниям которого можно судить о герметичности корпуса контролируемого изделия.In addition, compressed air from the command-logical unit enters the control and measuring unit. In the selected method of tightness control in case of detection of marriage (leakage of the controlled product), the pressure drop of compressed air supplied from the prechamber and in the measuring capacity is about 10 Pa (0.1 · 10 -4 kG / cm 2 ). Therefore, in the structural diagram of the OST, the command-logical and control and measuring unit act as an air pressure amplifier ten to twenty times with the help of low-pressure pneumatic automation elements, after which the amplified signal is sent to a model pressure gauge, from which it is possible to judge the tightness of the body of the controlled product.
Устройство для осуществления указанного способа включает в себя раму с расположенными на ней узлами. В исходном состоянии клапаны подачи сжатого воздуха в измерительную камеру и в камеру опорного объёма закрыты, а эти камеры сообщаются с атмосферой. Форкамера через открытый запорный клапан находится под избыточным давлением сжатого воздуха от магистрали питания. A device for implementing this method includes a frame with nodes located on it. In the initial state, the valves for supplying compressed air to the measuring chamber and to the chamber of the reference volume are closed, and these chambers communicate with the atmosphere. The prechamber through the open shut-off valve is under excess pressure of compressed air from the supply line.
Проведение контроля осуществляется в следующей последовательности:The control is carried out in the following sequence:
- вручную устанавливают изделие в измерительную камеру, формируя при этом измерительный объём в ней, после чего измерительную камеру герметично закрывают крышкой с помощью известных устройств;- manually install the product in the measuring chamber, while forming a measuring volume in it, after which the measuring chamber is hermetically sealed with a lid using known devices;
- по команде с командно-логистического блока закрывается запорный клапан, отсекающий форкамеру от магистрали питания;- at the command of the command and logistics unit, the shut-off valve closes, cutting off the prechamber from the supply line;
- открываются клапаны подачи сжатого воздуха, осуществляя перепуск испытательного давления в измерительную камеру и камеру опорного объёма;- the compressed air supply valves open, bypassing the test pressure into the measuring chamber and the reference volume chamber;
- при окончании перепуска и стабилизации испытательного давления в измерительно и опорном объёмах клапаны подачи сжатого воздуха закрываются;- at the end of the bypass and stabilization of the test pressure in the measuring and reference volumes, the compressed air supply valves are closed;
- в течение определённого времени контроля в контрольно-измерительном блоке осуществляется сравнение текущего давления в измерительном объёме измерительной камеры с постоянным давлением в камере опорного объёма с выдачей соответствующего сигнала на образцовый манометр.- during a certain monitoring time in the control and measuring unit, the current pressure in the measuring volume of the measuring chamber is compared with a constant pressure in the reference volume chamber with the output of the corresponding signal to an exemplary pressure gauge.
Показания на табло устройства могут варьироваться в следующих вариантах:Indications on the device board may vary in the following options:
1. Изделие герметично. В этом случае в измерительной и опорной ёмкостях будут зарегистрированы равные между собой давления Ри и Ро, но меньшие давления Рф, которое было создано в форкамере в начале испытаний, когда были закрыты клапана подачи сжатого воздуха.1. The product is tight. In this case, in the measuring and reference containers are registered equal to each other and pressure P and P o but smaller pressure P f, which was created in the premix chamber at the beginning of the test, have been closed when the compressed air supply valve.
2. Изделие негерметично, «малая» течь. Давление в измерительной камере Ри постепенно падает до достижения полного наполнения внутренней полости испытуемого изделия, а давление Ро остаётся неизменным. В это время контрольно-измерительный блок регистрирует наличие некоторого перепада давления ΔР = Рф - Ро.2. The product is leaking, “small” leak. The pressure in the measuring chamber P and gradually drops to achieve full filling of the internal cavity of the test product, and the pressure P about remains unchanged. At this time, the control unit measures the presence of a certain pressure drop ΔP = P f - P about .
3. Изделие негерметично, «грубая» течь. Давления Ри и Ро равны между собой, но их значения будут ниже уровней Ри и Ро, достигнутых в первом случае.3. The product is leaking, “rough” leak. The pressures P and and P o are equal to each other, but their values will be lower than the levels P and and P o achieved in the first case.
В соответствии с описанием способа А2-0 ОСТ В84-1117-88 был изготовлен стенд контроля герметичности 1473-00-000. Практика эксплуатации стенда показала, что ввиду своей сложности выполнения установки по способу А2-0 ОСТ В84-1117-88, чрезвычайно низкой надёжности его работы, а особенно пневмоавтоматики низкого давления, необходимости применения манометров, дающих ощутимую погрешность измерений в зависимости от фактического атмосферного давления, а также недостаточной точности измерений из-за большого количества измерительных элементов, участвующих в составе измерительной системы, реального применения в серийном производстве боеприпасов такой стенд не получил и из-за большого количества отказов в работе может быть принят лишь в качестве прототипа. Кроме того, в ОСТ В84-1117-88 не приведено конкретное определение понятия «грубой» течи и подробно не указана методика регистрации «грубой» течи, а лишь сделана ссылка на применение манометров, что не позволяет использовать объективные критерии понятия «грубой» течи на практике.In accordance with the description of method A2-0 OST V84-1117-88, a tightness control stand 1473-00-000 was manufactured. The practice of operating the test bench showed that, due to the complexity of the installation using the A2-0 OST V84-1117-88 method, the extremely low reliability of its operation, and especially low-pressure pneumatic automation, the need for pressure gauges that give a tangible measurement error depending on actual atmospheric pressure, as well as insufficient measurement accuracy due to the large number of measuring elements involved in the composition of the measuring system, the actual use in serial production of ammunition such a stand e received and because of the large number of failures in the work can be adopted only as a prototype. In addition, the OST В84-1117-88 does not provide a specific definition of the concept of a “rough” leak and does not specify in detail the technique for registering a “rough” leak, but only makes reference to the use of pressure gauges, which does not allow the use of objective criteria for the concept of a “rough” leak practice.
Задачей изобретения является создание надежного и точного способа и устройства для осуществления контроля герметичности изделия в любой стадии течи: от её отсутствия до «грубой» течи, и автоматизированного устройства, удовлетворяющего всем требованиям безопасности при минимальном наличии узлов с влиянием привносимых ими неизбежных погрешностей, преобразующих сигнал о наличии негерметичности испытуемого изделия в показания регистрирующего прибора.The objective of the invention is to provide a reliable and accurate method and device for monitoring the integrity of the product at any stage of a leak: from its absence to a “rough” leak, and an automated device that meets all safety requirements with a minimum of nodes with the influence of the inevitable errors that they introduce that transform the signal the presence of leaks of the tested product in the testimony of the recording device.
Поставленная в настоящем изобретении задача решается за счёт того, что в способе контроля герметичности изделия, заключающемся в контроле давления в течение определённого времени датчиком разности давлений и сравнении текущего давления в измерительном объёме контрольной камеры с давлением в форкамере с выдачей соответствующего сигнала на табло, согласно изобретению сигнал передается непосредственно на табло, минуя промежуточные усилительные устройства, а сравнение давления проводится в автоматическом режиме, при этом производится предварительная настройка порога срабатывания электронно-цифрового манометра, определяемого зависимостью:The task of the present invention is solved due to the fact that in the method of monitoring the tightness of the product, which consists in monitoring the pressure for a certain time by a pressure differential pressure sensor and comparing the current pressure in the measuring volume of the control chamber with the pressure in the prechamber with the output of the corresponding signal on the scoreboard, according to the invention the signal is transmitted directly to the scoreboard, bypassing the intermediate amplifying devices, and the pressure is compared in automatic mode, while pre-setting the threshold for the operation of the electronic digital pressure gauge, determined by the dependence:
где Рм - порог настройки срабатывания электронного манометра, кПа;where R m - threshold settings for the operation of the electronic pressure gauge, kPa;
Рф - давление в форкамере в исходном состоянии устройства, кПа;P f - pressure in the prechamber in the initial state of the device, kPa;
Vф - объём форкамеры, м3;V f - volume of the prechamber, m 3 ;
Vко - объём контрольной оболочки за вычетом объёма герметичного изделия, м3; To V - volume control envelope minus the volume of the sealed product, 3 m;
Vвн - внутренний свободный объём изделия за вычетом объёмов заполняющих его деталей и узлов, м3;V int - internal free volume of the product minus the volumes of parts and components filling it, m 3 ;
δРм - абсолютная погрешность электронно-цифрового манометра на уровне измеряемых давлений, кПа.δР m - the absolute error of the electronic digital pressure gauge at the level of the measured pressures, kPa.
На табло может отображаться один из следующих параметров:The scoreboard may display one of the following parameters:
- равенство давлений в контрольной камере и форкамере при неизменных и постоянных давлениях в них (изделие герметично);- equality of pressures in the control chamber and prechamber at constant and constant pressures in them (the product is hermetically sealed);
- изменение перепада давлений между давлениями в форкамере и в контрольной камере в течение некоторого заданного промежутка времени («малая» течь);- change in the pressure differential between the pressures in the prechamber and in the control chamber for a predetermined period of time (“small” leak);
- равенство давлений в контрольной камере и форкамере при условии срабатывания электронно-цифрового манометра с предварительно настроенным порогом срабатывания.- equality of pressures in the control chamber and the prechamber under the condition that the electronic-digital pressure gauge is triggered with a pre-configured response threshold.
Указанная задача также решается за счет того, что в устройстве для контроля герметичности изделия, содержащем контрольную оболочку заданного объема для размещения в ней изделия, снабженную уплотняющей крышкой загрузочного отверстия, систему размещения и извлечения изделия, форкамеру подготовки сжатого воздуха для подачи его в контрольную оболочку, согласно изобретению передний конец контрольной оболочки заданного объема шарнирно установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а задний конец снабжен подвижной опорой, выполненной в виде штока вертикального пневмоцилиндра, перемещение крышки уплотняющей загрузочного отверстия осуществляется штоком горизонтального пневмоцилиндра, при этом работа горизонтального и вертикального пневмоцилиндров синхронизирована, а процесс контроля герметичности происходит автоматически. This problem is also solved due to the fact that in the device for monitoring the tightness of the product, containing a control shell of a given volume for placing the product in it, equipped with a sealing cover of the loading hole, a system for placing and removing the product, a pre-chamber for preparing compressed air for supplying it to the control shell, according to the invention, the front end of the control shell of a given volume is pivotally mounted to rotate in a vertical plane, and the rear end is provided with a movable support, you filled in the form of a rod of a vertical pneumatic cylinder, the cover of the sealing loading hole is moved by the rod of the horizontal pneumatic cylinder, while the horizontal and vertical pneumatic cylinders are synchronized, and the process of tightness control is automatic.
Кроме того, форкамера может быть соединена с контрольной полостью датчика разности давлений, а вторая полость датчика разности давлений соединена с полостью контрольной оболочки, при этом при помощи пневмопреобразователя через универсальные реле давления полости датчика разности давления пневматически соединяются с атмосферой.In addition, the prechamber can be connected to the control cavity of the pressure difference sensor, and the second cavity of the pressure difference sensor is connected to the cavity of the control shell, while using the pneumatic transducer, the pressure difference cavities of the pressure difference sensor are pneumatically connected to the atmosphere.
Обоснование достижения заданного технического результата.Justification for achieving a given technical result.
Использование более чувствительных датчиков позволило исключить операцию усиления давления воздуха в десять–двадцать раз, которая производилась с помощью элементов пневмоавтоматики низкого давления. За счет этого удалось значительно снизить погрешность измерения, повысить надежность и точность способа контроля герметичности изделия в определении любой стадии течи: от её полного отсутствия до «грубой» течи, и создать автоматизированное устройство.The use of more sensitive sensors made it possible to exclude the operation of air pressure amplification by a factor of ten to twenty, which was performed using low-pressure pneumatic automation elements. Due to this, it was possible to significantly reduce the measurement error, increase the reliability and accuracy of the method of tightness control of the product in determining any stage of a leak: from its complete absence to a “rough” leak, and create an automated device.
Предварительная настройка порога срабатывания электронно-цифрового манометра по предлагаемой зависимости также повышает точность измерения при определении наличия «грубой» течи в изделии.Pre-setting the response threshold of the electronic digital pressure gauge according to the proposed dependence also increases the accuracy of the measurement when determining the presence of a "rough" leak in the product.
Указанные изменения в порядке измерения обеспечиваются за счет оптимизации схемы устройства, что позволяет обеспечить соответствие всем требованиям безопасности при минимальном наличии узлов с влиянием привносимых ими неизбежных погрешностей, преобразующих сигнал о наличии негерметичности испытуемого изделия в показания регистрирующего прибора.The indicated changes in the measurement order are ensured by optimizing the device circuit, which allows ensuring compliance with all safety requirements with a minimum of nodes with the influence of the inevitable errors introduced by them, which convert the signal about the presence of leakage of the tested product into the readings of the recording device.
Заявляемые способ и устройство объединены единым изобретательским замыслом и в совокупности обеспечивают достижение заданного технического результата.The inventive method and device are combined by a single inventive concept and together ensure the achievement of a given technical result.
Проведённые патентные исследования показали соответствие заявляемых способа и устройства критериям патентоспособности изобретений.Conducted patent studies have shown that the claimed method and device criteria for patentability of inventions.
Данные способ и устройство могут осуществляться промышленным путём, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».These method and device can be carried out industrially, therefore it meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность предлагаемых технических решений поясняется чертежами, где:The essence of the proposed technical solutions is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 – структурная схема устройства;- in FIG. 1 is a block diagram of a device;
- на фиг. 2 - общий вид устройства для контроля герметичности оболочек сбоку (продольный разрез);- in FIG. 2 is a General view of the device for monitoring the tightness of the shells on the side (longitudinal section);
- на фиг. 3 - принципиальная пневматическая схема управления устройством для контроля герметичности оболочек;- in FIG. 3 is a schematic pneumatic diagram of the control device for monitoring the tightness of the shells;
- на фиг. 4 – циклограмма работы устройства для контроля герметичности оболочек в автоматическом режиме.- in FIG. 4 - cyclogram of the device for monitoring the tightness of the shells in automatic mode.
В соответствии со структурной схемой устройства, показанной на фиг. 1, оно схематически состоит: In accordance with the block diagram of the device shown in FIG. 1, it schematically consists of:
- из контрольной оболочки 1, имеющей определённый расчётный объём 2 с учётом объёма контролируемого изделия 6, то есть объём изделия определён без учёта его внутреннего объёма, внутри не занятого деталями и узлами;- from the
- клапанов 3, 4;-
- форкамеры 5, находящейся при проведении контрольной операции под избыточным давлением и предназначенной для подачи строго определённого количества сжатого воздуха в контрольную оболочку 1 и в полость постоянного давления датчика 7 разности давлений;-
- контролируемого изделия 6;- controlled
- датчика 7 разности давлений.-
В исходном положении непосредственно проведения контрольной операции клапаны 4 закрыты, линия контрольной оболочки 1 и обе полости датчика 7 разности давлений соединены с атмосферой, клапан 3 открыт и форкамера 5 находится под избыточным давлением сжатого воздуха из магистрали питания. При проведении контрольной операции клапан 3 закрывается, клапаны 4 открываются, сообщение контрольной оболочки 1 с атмосферой прекращается и сжатый воздух поступает в контрольную оболочку 1 и полость постоянного давления датчика 7 разности давлений. Из контрольной оболочки 1 сжатый воздух поступает в полость переменного давления датчика 7 разности давления. В течение определённого времени проводится сравнение давлений в полостях датчика 7 разности давлений с выводом результатов сравнения на табло.In the initial position of the direct control operation, the
Для реализации поставленной задачи устройство для контроля герметичности изделий, показанное на фиг. 2, включает раму 9, в боковой части которой находится шарнир 11, в котором одним концом А закреплена контрольная оболочка 1, показанная на фиг. 2 с загруженным в неё изделием 6 (неуправляемой твёрдотопливной ракетой). Благодаря шарнирному закреплению конца А контрольной оболочки 1 обеспечивается за счет поворота относительно оси шарнира подъём конца Б при помощи штока 11 пневмоцилиндра подъёма 12 для погрузки испытуемого изделия 6 в контрольную оболочку 1. Контрольная оболочка 1 имеет определённый, заранее вычисленный измерительный объём 2 в зависимости от объёма испытуемого изделия. Для более быстрого проникновения в контрольную оболочку 1 и её заполнения сжатым воздухом предусмотрена его подача с двух противоположных концов (со сторон контрольной оболочки А и Б, в связи с известностью способа не показанная на фиг. 2). To achieve this goal, the device for monitoring the tightness of products, shown in FIG. 2, includes a
После погрузки изделия 6 контрольная оболочка 1 стравливанием сжатого воздуха из нижней полости пневмоцилиндра 12 вместе с изделием 6 опускается в горизонтальное положение. Загрузочное отверстие в контрольной оболочке закрывается крышкой, уплотняющей 13 под воздействием штока пневмоцилиндра 14, на обратном конце которого находится кулачок 15, позволяющий воздействовать на рычаги пневмораспределителей 16 и 17 (датчиков положения Р41 и Р40 соответственно, см. фиг. 3). В дальнейшем совместная работа пневмоцилиндров 12 и 14 в соответствии с циклограммой, показанной на фиг. 4, обеспечивается пневмосхемой автоматического управления, представленной на фиг. 3 (в связи с известностью отдельных элементов пневмосхемы, размещённых на раме устройства они и воздухопроводы, их связывающие, показаны на фиг. 2 не в полном объёме). Кроме того, на раме 9 размещены панель управления 18, форкамера 5, блоки редукторные 19, пульт световой сигнализации 20 (норма – «малая» течь – «грубая» течь), пневмопанели 21, 22 со смонтированными на них элементами пневмоавтоматики, датчик 7 разности давления и электропневмопреобразователь 8, а также другое пневмооборудование (образцовый манометр, электронно-цифровой манометр, пневмораспределительная аппаратура, блок подготовки воздуха и т.п.). Кроме того, в пневмосхеме устройства предусмотрена возможность поэтапной проверки работы пневмоцилиндров в так называемом режиме наладки. В связи с общеизвестным принципом построения пневмосхем в режиме наладки проверка устройства в режиме наладки на пневмосхеме фиг. 3 не приводится за исключением подготовительных работ, необходимых для работы устройства. В частности перед началом работы устройства в режиме наладки оператор включает пневмораспределитель Р62 и задатчиком ЗД по манометру М1 устанавливает избыточное давление в измерительной полости, равное 0,4–0,6 кГс/см2 (для каждого типа изделий устанавливается свой уровень избыточного давления в соответствии с технологическим процессом).After loading the
Для регистрации «грубой» течи контрольная оболочка 1 пневматически связана с электронно-цифровым манометром. Предварительная настройка порога срабатывания электронно-цифрового манометра зависит от конструктивных объёмов форкамеры 5 и контрольной оболочки 1 и определяется по следующей зависимости:To register a “rough” leak, the
где Рм- порог настройки срабатывания электронно-цифрового манометра, кПа;where P m - triggering threshold settings the digital manometer kPa;
Рф - давление в форкамере в исходном состоянии устройства, кПа;P f - pressure in the prechamber in the initial state of the device, kPa;
Vф - объём форкамеры, м3;V f - volume of the prechamber, m 3 ;
Vко - объём контрольной оболочки за вычетом объёма герметичного изделия, м3;V to - the volume of the control shell minus the volume of the sealed product, m 3 ;
Vивн - внутренний свободный объём изделия за вычетом объёмов заполняющих его деталей и узлов, м3;V IVN - internal free volume of the product minus the volumes of parts and components filling it, m 3 ;
δРм - абсолютная погрешность электронно-цифрового манометра на уровне измеряемых давлений, кПа.δР m - the absolute error of the electronic digital pressure gauge at the level of the measured pressures, kPa.
Процесс контроля герметичности происходит автоматически после переключения пневмораспределителя Р30 в режим «Автомат» по сигналам в системе управления Ха вместо ранее применявшегося в наладочном режиме сигнала Хн и может выполняться дистанционно, если это требуется по правилам безопасности. При этом система автоматического управления с помощью пневмораспределителей выполняет цикл измерения герметичности изделия в следующей последовательности:The tightness control process occurs automatically after switching the P30 air distributor to the “Automatic” mode according to the signals in the control system X and instead of the signal X n previously used in the commissioning mode, it can be performed remotely, if required by safety rules. In this case, the automatic control system using pneumatic valves performs a cycle of measuring the tightness of the product in the following sequence:
1. При переводе рычага пневмораспределителя Р30 в положение «Автомат» 3 (см. фиг. 3) сжатый воздух через датчик положения Р41 подаётся в пневмораспределитель Р21 (поршень пневмоцилиндра 14 в этом исходном положении находится в крайнем правом положении, нажимая кулачком 15 на рычаг датчика положения 16 (Р41), а внутренняя полость расчётного объёма 2 контрольной оболочки 1 открыта), под воздействием которого золотник пневмораспределителя Р21 встаёт в положение пропуска сжатого воздуха в подпоршневую полость пневмоцилиндра подъёма 12 (см. фиг. 2, 3), поршень которого своим штоком 13 приподнимает конец Б контрольной оболочки 1 поворотом относительно оси шарнира 10 устройства на позицию загрузки изделия 6. Тем самым выполняется первый такт циклограммы работы устройства (см. фиг. 4).1. When translating the lever of the pneumatic distributor P30 to the “Automatic” position 3 (see Fig. 3), compressed air through the position sensor P41 is supplied to the pneumatic distributor P21 (the piston of the
2. На втором такте циклограммы оператор с помощью известного автоматического устройства или вручную вставляет изделие 6 во внутреннюю полость контрольной оболочки 1.2. At the second cycle of the cyclogram, the operator using a known automatic device or manually inserts the
3.На третьем такте циклограммы включением пневмораспределителя Р66 оператор подаёт команду на опускание конца контрольной оболочки Б в нижнее положение и, тем самым, переводит работу устройства в автоматический режим. Сжатый воздух выходит из подпоршневой полости пневмоцилиндра 12, а конец Б контрольной оболочки 1 опускается в крайнее нижнее положение.3. At the third step of the cyclogram, by switching on the P66 air distributor, the operator sends a command to lower the end of the control shell B to the lower position and, thus, sets the device to automatic operation. Compressed air leaves the under-piston cavity of the
4. После достижения крайнего нижнего положения поршня пневмоцилиндра 12 (четвёртый такт циклограммы) его шток 13 нажатием на шток золотника пневмораспределителя Р80 подаёт сигнал на срабатывание пневмораспределителя Р22. Пневмораспределитель Р22 перемещением своего золотника обеспечивает подачу сжатого воздуха в левую поршневую полость пневмоцилиндра зажима 14 и выдвигает его шток с крышкой 13, которая герметично закрывает торцевую поверхность контрольной оболочки 1, прерывая связь её внутренней полости с атмосферой.4. After reaching the lowermost position of the piston of the pneumatic cylinder 12 (fourth cycle cycle), its
5. На пятом такте циклограммы при достижении штока пневмоцилиндра зажима 14 крайнего правого положения происходит нажатие кулачка 15 штока на рычаг пневмораспределителя 16 (Р41), после чего сжатый воздух через пневмораспределитель Р1, редуктор РД-1 и через задатчик ЗД поступает к универсальному реле РУ1; сразу же происходит открытие этого реле и сжатый воздух заполняет форкамеру 5. Время заполнения форкамеры 5 определяется настройкой реле времени КВ1 (5–8 с). При срабатывании этого реле золотники пневмораспределителя Р1 перебрасываются и сжатый воздух через пневмораспределитель Р2 поступает к универсальном реле РУ2 и РУ3 и открывает их. При этом сжатый воздух из форкамеры 5 перетекает в камеру определённого расчётного объёма 2 контрольной оболочки 1 и в обе полости датчика 7 разности давлений ДРД, на который, а также и на вторичный прибор заранее при включении устройства подаётся напряжение от источника питания. Время успокоения давления воздушных колебаний внутри датчика 7 разности давлений определяется опытным путём настройкой реле времени КВ2 и обычно составляет 7–12 с. После срабатывания этого реле пневмосигнал перебрасывает золотник пневмораспределителя Р2 и сжатый воздух перестаёт поступать к универсальном реле РУ2 и РУ3, реле закрываются и начинается проверка изделия на герметичность, а при этом контакты пневмоэлектропреобразователя SP2 замыкаются и напряжение в электросхеме устройства подаётся на катушку промежуточного реле, которое замыкает контакты цепи сигнальной лампы «Начало проверки». Продолжительность проверки изделия 6 на герметичность определяется настройкой реле времени в электросхеме устройства.5. At the fifth cycle step, when the terminal of the pneumatic cylinder of the
В случае негерметичности изделия 6 при «грубой» течи замыкается контакт электронно-цифрового манометра, напряжение поступает на катушку промежуточного реле, а также на катушку электропневмопреобразователя YA1, который в свою очередь подаёт сигнал в пневмосхему, а в электросхеме на табло загорается сигнальная лампа «грубая» течь. In case of leakage of the
В случае негерметичности изделия 6 при «малой» течи сигнал о наличии перепада давления в камерах датчика 7 разности давлений ДРД поступает на вторичный аналоговый прибор и в соответствии с общепринятой схемой поступает на катушку электропневмопреобразователя YA1, который подаёт сигнал в пневматическую и электрическую схемы - «малая» течь.In case of leakage of the
После истечения времени проверки, если отсутствует «грубая» и «малая» течь (разность давлений в камерах датчика разности давлений ДРД равна нулю), срабатывают промежуточные реле по общепринятой схеме и на табло загорается сигнальная лампа «Изделие герметично». After the check time has elapsed, if there is no “rough” and “small” leak (the pressure difference in the chambers of the differential pressure sensor of the DRD is zero), the intermediate relays are activated according to the generally accepted scheme and the “Product is tight” signal lamp lights up on the display.
6. После окончания проверки (шестой такт циклограммы) появляется сигнал YA1 (окончание проверки герметичности), который от электропневмопреобразователя Р110 подаёт сигнал на пневмораспределитель Р22 на открытие пневмоцилиндра 14 зажима, крышка 13 которого отходит от контрольной оболочки 1, разгерметизируя контрольную оболочку 2 и обеспечивая тем самым возможность подъёма оболочки 1 для извлечения из неё изделия 6. При этом давление в контрольной оболочке 1 с находящимся в ней изделием 6 выравнивается до атмосферного. Для обеспечения корректной работы устройства сравнивающая камера датчика разности давлений сообщается с атмосферой с помощью прневмопреобразователя Р3, который при появлении сигнала YA1 через пневмоклапан «ИЛИ» открывает реле универсальные РУ2 и РУ3, а те, в свою очередь, соединяют между собой полости датчика разности давлений, выравнивая их значения между собой. Кроме того, от пневмораспределителя Р41 поступает сигнал на пневмораспределитель Р21 и пневмоэлектропреобразователь SP1, который отключает световую сигнализацию устройства, то есть пневмоэлектросхема устройства выполнена таким образом, что показания результатов проверки сохраняются на табло вплоть до извлечения изделия из контрольной оболочки. В случае обнаружения «грубой» течи электронно-цифровой манометр при достижении давления порога срабатывания, заданного по вышеуказанной зависимости, подаёт соответствующий сигнал на световое табло.6. After the test is completed (sixth cycle of the cyclogram), a signal YA1 (end of the tightness test) appears, which from the P110 electro-pneumatic converter sends a signal to the P22 pneumatic distributor to open the clamp
7. На седьмом такте циклограммы после нажатия кулачком пневмоцилиндра 6 на рычаг пневмораспределителя Р41 (поз. 16 фиг. 2) в крайнем его положении подаётся сигнал на золотник пневмораспределителя Р21, в результате чего сжатый воздух входит в нижнюю полость пневмоцилиндра подъём 12, в результате чего конец контрольной оболочки Б поднимается.7. On the seventh step of the cyclogram, after pressing the
8. На восьмом такте циклограммы оператор вынимает проверенное изделие 6 из контрольной оболочки 1 и загружает новое. В конце работы установки оператор нажимает рычаг пневмораспределителя Р66, после чего конец Б контрольной оболочки 1 опускается в нижнее положение.8. On the eighth step of the cyclogram, the operator removes the tested
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126841A RU2623188C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126841A RU2623188C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2623188C1 true RU2623188C1 (en) | 2017-06-22 |
Family
ID=59241245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016126841A RU2623188C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2623188C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111578987A (en) * | 2020-04-23 | 2020-08-25 | 歌尔微电子有限公司 | Intelligent wearable device |
| RU2808677C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Device for monitoring tightness of erosion sensors |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1404860A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Apparatus for inspecting air-tightness of closed hollow articles |
| SU1733936A1 (en) * | 1989-12-11 | 1992-05-15 | Московский институт приборостроения | Device for testing articles for tightness |
| US7726178B2 (en) * | 2006-06-09 | 2010-06-01 | Andrew Telecommunication Products S.R.L. | System and method of non-invasive control of apparatus tightness |
-
2016
- 2016-07-05 RU RU2016126841A patent/RU2623188C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1404860A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Apparatus for inspecting air-tightness of closed hollow articles |
| SU1733936A1 (en) * | 1989-12-11 | 1992-05-15 | Московский институт приборостроения | Device for testing articles for tightness |
| US7726178B2 (en) * | 2006-06-09 | 2010-06-01 | Andrew Telecommunication Products S.R.L. | System and method of non-invasive control of apparatus tightness |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Макаров В.А. и др. ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ ПО МАНОМЕТРИЧЕСКОМУ МЕТОДУ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, Выпуск N 9 (678), стр.31-38, 22.04.2016. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111578987A (en) * | 2020-04-23 | 2020-08-25 | 歌尔微电子有限公司 | Intelligent wearable device |
| RU2808677C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Device for monitoring tightness of erosion sensors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103837311B (en) | A kind of characterization processes method and device of Multicarity valve inner seepage | |
| KR101875798B1 (en) | An equipment for testing air tightness of worm gear speed reducer | |
| US4470265A (en) | Refrigerant charging system | |
| KR100824213B1 (en) | Safety Valve Test Bench | |
| CN112840192B (en) | Method for testing the tightness of a cable and tightness testing device for carrying out the method | |
| CN109540408A (en) | Air tightness detection method and device | |
| US20210041334A1 (en) | Test apparatus and method for testing a load change | |
| RU2623188C1 (en) | Method of inspection of product sealing and device for implementation of the method | |
| JP5806462B2 (en) | Leak inspection apparatus and method | |
| CN105699068A (en) | Safety valve performance testing and safety valve online calibrator calibrating device | |
| US8502700B2 (en) | Apparatus and method for pressurising an aircraft cabin structure and measuring the amount of leakage of the aircraft cabin structure | |
| US3221539A (en) | Method and apparatus for leak testing castings | |
| CN103344910B (en) | Buchholz relay check meter | |
| US6845793B2 (en) | System for filling a pressure medium accumulator | |
| US2749743A (en) | Apparatus for testing hollow objects | |
| CN105604999A (en) | Hydraulic control system for soft-reduction analog loading tests | |
| CN103645013A (en) | Automatic sampling and lofting system for satellite total leakage rate testing and sampling method | |
| JPH03170040A (en) | Accuracy confirmation device for automatic safety valve inspection device | |
| KR20220081032A (en) | Performance test system and test method for valve | |
| KR101613540B1 (en) | Leak tester for high pressure component | |
| SE430931B (en) | MAKE SURE TO CHECK THE GAS PRESSURE IN A COVERED FUEL BAR | |
| EP2924412B1 (en) | Apparatus and method for testing the seal of explosion-proof boxes. | |
| JPH07103845A (en) | Method and equipment for leak test | |
| US2833141A (en) | Apparatus and system for leak testing | |
| JPH09280990A (en) | Method for testing leakage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |