SU1232973A1

SU1232973A1 - Method and arrangement for testing hollow articles for sealing

Info

Publication number: SU1232973A1
Application number: SU843728435A
Authority: SU
Inventors: Евгений Дмитриевич Попов; Владимир Александрович Соколов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2190
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1986-05-23

Abstract

Изобретение относитс к испытани м на герметичность крупногабаритных и длинномерных полых изделий и позвол ет повысить точность испытаний путем снижени вли ни флуктуации показаний течеискател и повышени стабильности фонового сигнала и режима течени газов. В камере установлена перегородка с отверстием дл размещени испытуемого издели , выполненна в виде колпака со стенками измен емой высоты, дно которого закреплено на камере, а открытый торец св зан с механизмом перемещени . С камерой соединен течеискатеЪь и система откачки. Изделие размещают в отверстии колпака, заполн ют его пробным газом и перекрывают поверхность издели путем перемещени вдоль него открытого торца колпака с зазором между кра ми отверсти и изделием, по положению открытого торца в момент изменени производной концентрации пробного газа по времени суд т о -зоне негерметичности . 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с (Л ю со ю со 1 00The invention relates to leaktightness tests for large and long hollow products and allows for improving the accuracy of testing by reducing the influence of fluctuations in the leak detector and increasing the stability of the background signal and the gas flow mode. The chamber is equipped with a partition with an opening for accommodating the tested article, made in the form of a cap with walls of variable height, the bottom of which is fixed on the chamber, and the open end is connected with the movement mechanism. A leakage system and a pumping system are connected to the camera. The product is placed in the opening of the cap, filled with test gas and overlapped with the open end of the cap with the gap between the edges of the hole and the product along the position of the open end at the time the derivative of the concentration of the test gas is measured by time. . 2 sec. f-ly, 2 ill. s (L y so you w 1 00

Description

1one

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к испытани м на герметичность крупногабаритных и длинномерных изделий.The invention relates to a testing technique, in particular to leak tests of large-sized and long products.

Цель изобретени - повышение точности испытаний путем снижени вли ни флуктуации показаний течеискате л и повышени стабильности фоновог сигнала и режима течени газов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of testing by reducing the effect of fluctuations in the readings of the leak detector and to increase the stability of the background signal and the mode of gas flow.

На фиг.1 представлено устройство дл испытани полых изделий на герметичность; на фиг.2 - график изменени сигнала сб течеискател по времени i.Figure 1 shows a device for testing hollow articles for leak tightness; Fig. 2 is a graph of the change in the signal of the sa sat leak detector over time i.

Устройство дл испытани полых изделий содержит вакуумную камеру 1 с которой соединен течеискатель 2, систему откачки (не показана) и эталонную течь 3. В камере 1 установлена перегородка в виде колпака 4 со стенками измен емой длины, отверстие в открытом торце 5 которого предназначено дл размещени издели 6, а дно 7 закреплено на камере 1. Механизм 8 перемещени перегородки св зан с открытым торцом 5 колпака 4, ТечеискателЬ:2 св зан с блоком 9 автоматической записи сигналаThe device for testing hollow articles contains a vacuum chamber 1 with which the leak detector 2 is connected, a pumping system (not shown) and a reference leak 3. In chamber 1, a partition is installed in the form of a cap 4 with walls of variable length, the opening in the open end 5 of which is intended to be placed 6, and the bottom 7 is fixed on chamber 1. The mechanism 8 for moving the partition is connected with the open end 5 of the cap 4, Leak detector: 2 is connected with the block 9 of automatic signal recording

Колпак 4 может быть выполнен в виде полиэтиленового мешка,нат нуто ГС на металлические кольца. Зазор 3-10 мм между стенками колпака 4 и изделием обеспечиваетс высотой колец и бобышками, закрепленными на кольцах,The cap 4 can be made in the form of a plastic bag, tensioned on the metal rings. A gap of 3-10 mm between the walls of the cap 4 and the product is ensured by the height of the rings and the bosses attached to the rings,

Способ испытани полых изделий на герметичность осуществл ют следующим образом,The method of testing the hollow products for leak tightness is carried out as follows.

Испытуемое изделие 6 помещают с незначительным зазором в отверстие в открытом торце 5 колпака 4, фиксируют положение издели 6 относительно камеры 1, заполн ют изделие 6 до испытательного давлени пробны газом и определ ют величину суммарной негерметичности путем сравнени сигнала от издели 6 с сигналом от эталонной течи 3, Если величина суммарной негерметичности превьшает допустимую норму, приступают к определению зоны негерметичности. Дл этого с помощью механизма 8 перемещени , выполненного в виде электропривода , равномерно перемещают открытый торей колпака 4 вдоль издели последовательно перекрыва (закрыва или открыва ) поверхность изде ли- 6, при этом между кра ми отверThe test article 6 is placed with a slight gap in the hole in the open end 5 of the cap 4, fix the position of the product 6 relative to the chamber 1, fill the product 6 to the test pressure of the test gas and determine the total leakage by comparing the signal from the product 6 with the signal from the reference leak 3, If the magnitude of the total leakage exceeds the permissible rate, proceed to the determination of the leakage zone. For this, with the help of a movement mechanism 8, made in the form of an electric drive, the open torus of the cap 4 is evenly moved along the product in series with the product surface 6 (6), while between the edges

232973сти в открытом торце 5 колпака 4 и стенками издели 6 поддерживаетс посто нный зазор. Одновременно измер етс концентраци пробного газа232973ti in the open end 5 of the cap 4 and the walls of the product 6 is maintained a constant gap. At the same time, the sample gas concentration is measured.

5 в камере 1, и блок 9 автоматической записи сигнала производит непрерывную запись сигнала. Местоположение открытого торца колпака 4 относительно издели 6 определ ют любым5 in camera 1, and the automatic signal recording unit 9 continuously records the signal. The location of the open end of the cap 4 relative to the product 6 is determined by any

10 методом координации, например, по скорости его перемещени относительно продольной оси издели 6.10 by coordinating, for example, the speed of its movement relative to the longitudinal axis of the product 6.

До перекрыти имеющейс на изделии 6 течи колпаком 4 проводимостьUp to the overlap of the leak on the product 6 by the cap 4, conductivity

15 вакуумной системы по пробному газу между течеискателем 2 и зоной негерметичности остаетс неизменной, следовательно и показани течеискател 2 будут неизменными. Значение15, the vacuum system for the test gas between the leak detector 2 and the leakage zone remains unchanged, hence the readings of the leak detector 2 will remain unchanged. Value

20 производной по времени от сигнала течеискател в этом случае будет равно нулю, С перекрытием зоны негерметичности измен етс проводимость вакуумной системы по пробному 25 газу, и тем значительнее, чем больше перекрыта колпаком течь, В св зи с этим измен ютс и показани течеискател , и производна примет некоторое значение, отличное от нул .20 the time derivative of the leak detector signal in this case will be zero, With the overlap of the leakage zone, the conductivity of the vacuum system changes over the test 25 gas, and the more significant the more blocked by the leak cap, In connection with this, the leak detector values also change, and derivative will take some value other than zero.

Поскольку величина проводимости вакуумной системы (трубопровода) обратно пропорциональна ее длине, то изменение проводимости по пробному газу, а следовательно, и изменение показаний течеискател 2 будут носить обрано пропорциональную зависимость от длины перекрыти колпаков течи, т,е, от рассто ни между течью и открытым торцом 5 колпака 4, Производна ot сигнала течеискател 2 в этих услови х будет сохран ть неизменное значение до тех пор, пока колпак 4 не перекроет новую зону негерметичности или полностью изделие 6, тогда производна примет или новое значение, или вновь будет равна нулю.Since the conductivity of the vacuum system (pipeline) is inversely proportional to its length, the change in conductivity through the test gas and, consequently, the change in the readings of the leak detector 2 will be proportional to the distance between the leak caps and the distance between the leak and the open butt 5 of the cap 4, Derivative ot of the signal of the leak detector 2 under these conditions will remain unchanged until the cap 4 blocks the new leakage zone or completely product 6, then the derivative RiMET or new value, or will again be zero.

Производ в течение испытаний запись показаний течеискател 2, получают графическое изображение изменени величины сигнала по времени.Production during the test of the recording of the readings of the leak detector 2, receives a graphic image of the change in signal magnitude over time.

На фиг.2 на оси абсцисс отложены значени сигналов течеискател , а на оси ординат - врем . Точка А соответствует началу перемещени оболочки вдоль издели , Отрезки ВС и СД соответствуют изменению сигнала течеискател вследствие изменени проводимости вакуумной системы по пробному газу, вызванного перекрытием колпаком 4 мест негерметичности. При этом значени производной будут характеризоватьс углом наклона отрезков ВС и СД, т.е. точки В,С и Д будут соответствовать моментам изменени значений производной.In Figure 2, the values of the leak detector signals are plotted on the abscissa axis, and time is plotted on the ordinate axis. Point A corresponds to the beginning of the movement of the shell along the product. The segments of the aircraft and the LED correspond to a change in the signal of the leak detector due to a change in the conductivity of the vacuum system through the test gas caused by the overlap of 4 leaks. In this case, the derivative values will be characterized by the angle of inclination of the segments of the aircraft and the LED, i.e. points B, C and D will correspond to the moments of change in the values of the derivative.

Определ по графику врем с начала перемещени колпака 4 вдоль издели до моментов изменени значений производной и зна скорость перемете ни открытого торца 5, устанавливают его пололсение относительно издели 6 и тем самым вы вл ют зоны .негерметич ности на изделии. Дл непосредственного нахождени места негерметичности изделие 6 извлекают из вакуумной камеры 1 и известным методом (например , методом шупа) обследуют уже не все изделие 6, а только определенную его зону.Graphically determine the time from the beginning of the movement of the cap 4 along the product to the moments of changing the values of the derivative and the speed of the open face 5, and set its polishing relative to the product 6 and thereby reveal areas of leakage on the product. In order to directly locate the leakage location, the product 6 is removed from the vacuum chamber 1, and not the entire product 6, but only a certain area of it, is examined by a known method (for example, by the hoop method).

Определение момента изменени производной позвол ет с высокой степенью точности установить момент изменени показаний течеискател 2, вызванных изменением потока пробного газа от течи, т.е. установить момент перекрыти течи оболочкой, путем исключени вли ни на данный процесс флуктуации и других случайных отклонений в показани х течеискател , которые имеют место при перемещении перегородки без зазора и регистрации скачка сигнала.Determining the moment of change of the derivative allows, with a high degree of accuracy, to establish the moment of change in the readings of the leak detector 2, caused by a change in the flow of test gas from the leak, i.e. to establish the moment of leakage over the shell by excluding the influence on this process of fluctuations and other random deviations in the readings of the leak detector, which occur when the partition is moved without a gap and registering a signal jump.

Выполнение перегородки в виде колпака 4 с закрепленным на камере 1 дном 7 обеспечивает неизменность свободного объема рабочей полости, т.е. полости вакуумной камеры 1, соеди- диненной с течеискателем 2, площади поверхности рабочей полости, с которой происходит газрвыделение и на- текание из окружающей среды.The implementation of the partition in the form of a cap 4 with a bottom 7 fixed on the chamber 1 ensures that the free volume of the working cavity remains unchanged, i.e. the cavity of the vacuum chamber 1 connected to the leak detector 2, the surface area of the working cavity from which gas release and flow from the environment occurs.

Это обеспечивает установившийс режим течени газов в вакуумной системе и исключает изменение концентрации пробного газа в камере 1 при перемещении колпака 4, в результате повышаетс стабильность показаний течеискател 2, а следовательно, иThis provides a steady state of gas flow in the vacuum system and eliminates the change in the concentration of test gas in chamber 1 when moving the cap 4, as a result, the stability of the readings of the leak detector 2 and, consequently,

329734329734

точность определени зоны негерметичности .accuracy of determining the leakage zone.

Указанный эффект еще в большей степени про вл етс при испытани х 5 в крупногабаритных вакуумных установках , откачна система которых состоит из нескольких высоковакуумных насосов, подключенных по цилиндрической образующей камеры. В этом 10 случае при перемещении колпака не происходит, как при перемещении диафрагмы , отсечение от рабочей полости вакуумных насосов. Следовательно, в вакуумной системе не происходит нару- 15 шени установившегос режима течени газов и перераспределени потока пробного газа между течеискателем и насосами.This effect is even more pronounced in tests 5 in large-size vacuum plants, the pumping system of which consists of several high-vacuum pumps connected along a cylindrical generator chamber. In this case, when moving the cap does not occur, as when moving the diaphragm, the cut-off from the working cavity of the vacuum pumps. Consequently, in the vacuum system, there is no disruption of the steady state gas flow and the redistribution of the sample gas flow between the leak detector and the pumps.

Claims

20 claims

one . The method of testing the hollow products for leak tightness, which consists in placing the product in the opening 25 of the partition, installed in the test chamber, is filled with test gas, covering the surface of the product by moving the partition along it and simultaneously measuring the concentration of test gas in

The chamber, characterized in that, in order to increase the accuracy, the partition movement is carried out with a gap between the edges of the opening and the product and the position of the partition at the time the derivative of the concentration of the test gas is varied with time for the leakage zone.

2. Device for testing hollow

Q products for tightness, containing a chamber, a leak detector and a pumping system connected to it, a partition wall installed in the chamber with an opening to accommodate the tested products.

and the mechanism for moving the partition, different from the fact that the partition is made in the form of a cap with walls of variable height, the bottom of the cap is fixed on the chamber,

Q and the movement mechanism is associated with the open end of the cap.

35

wasp

1

FIG. 2