SU1312426A1

SU1312426A1 - Способ определени размеров течи

Info

Publication number: SU1312426A1
Application number: SU864006621A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Кузнецов; Арнольд Викторович Кирякин; Вадим Георгиевич Малиновский
Original assignee: Предприятие П/Я В-2548
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к контролю герметичности изделий акустическим методом и позвол ет повысить точность определени эквивалентного диаметра течи путем измерени интенсивности акустического излучени от истечени жидкости через течь, котора определ етс не минимальным линейным раз- мером течи, как частота акустических колебаний, а площадью ее проходного сечени . Измер ют толщину стенки издели в месте течи, динамическую в зкость , плотность жидкости, скорость распространени звука в жидкости, давление на входе и выходе из Течи, рассто ние от места течи до приемного преобразовател . Приемный преобразователь измер ет интенсивность акустических сигналов от течи. С учетом измеренных величин определ ют эквивалентный диаметр течи.

Description

113

Изобретение относитс к контролю герметичности изделий акустическим методом.

Цель изобретени - повышение точности определени эквивалентного диаметра течи путем,выбора такого ре- г истрируемого параметра, который зависит не от минимального линейного размера течи, а от площади ее проходного сечени .

Способ определени размеров течи осуществл етс следующим образом.

Проводитс измерение толиц пы стенки издели I в месте предполагаемой течи, динамической в зкости h, плотности жидкости S и скорости С распространени звука в жидкости. Измер етс рассто ние г от места предполагаемой течи до приемного преобразовател . Эти данные ввод тс в логическое устройство измерительной аппаратуры . Приемный преобразователь, расположенный на рассто нии г от места предполагаемой течи, измер ет акустические сигналы от течи, которые преобразуютс в электрические импульсы и поступают в блок измерени интенсивности колебаний, где измер етс их интенсивность I (в качестве устройства дл измерени интенсивности акустических колебаний может быть использована система MICRO-SAI1S фир- мы МЕТРАВИБ, Франщ1 ) и дапее вводитс в блок логики дл вьЕчислени эквивалентного диаметра течи D. В этот же блок поступает информаци о перепаде давлени на входе и выходе течи (Р - Р„). В качестве блока логики может быть использована микро-ЭВМ Электроника-бОМ,

I

Источником акустических колебаний .при истечении жидкости через течь вл етс турбулентность движени струи жидкости Уравнение,, характеризующее турбулентный поток жидкости как источник звука в представлении Лайт- хилла, имеет вид

Р (х) - PJ

9 Г ( (5х- 5xj J 4 if г

d у (1)

Р - изменение давлени в среде; р - текущее значение плотности

среды;

р - посто нна плотность поко щейс жидкости I

2426 2

величина Р(х) - р 1 соответст- , вует ( Р - р) лине тной теории в точке с радиусом-вектором х| X - yi - рассто ние от ис- 5 точника, расположенного в точке

Т,j - флуктуации потока. С помощью размерного анализа можно получить оценку изменени плотности в среде с плотностью р и скорос- fO тью звука в ней С при скорости потока и размерах обтекаемого тела 1 дл квадруполей, описываемых ссотноше- кием (1), а именно:

(р- а)

Q,

,f.L ,. г

(2)

где М и/с - число Маха.

Так как интенсивность (1) акустических колебаний равна

I ьР/Р с,

где лР PU,

то интенсивность квадруполей пропорциональна М .

Полага , что течь представл ет собой трубу диаметром D (D L), с учетом (2) и (3), интенсивность акустического излучени , вызванного истечением индикаторного вещества через

течь можно записать в виде

2

а

fо и D с5 г-е

(4)

де 1 - интенсивность акустического

35

а

излучени от течи.

Из соотношени (4) видно, что величина интенсивности IQ может быть использована в качестве информативного параметра дл оценки -эквивалентного диаметра течи D Однако, при этом необходимо знать скорость истечени индикаторного вещества через течь.

Точное значение скорости истечени турбулентного потока жидкости определить невозможно. Поэтому на практике дл этих целей пользуютс эмпирическим соотношени ми, которые

с достаточной точностью позвол ют охарактеризовать исследуемый поток, например, соотношением

и

(5)

где &Р - потер напора (перепад давлени ) в трубе длиной I; Кр - коэффициент сопротивлени трубы.

313

Значение коэффициента сопротивлени К„ дл цилиндрических труб (течей ) принимают равным

К.

-0,25

.„ 0,316 (6)

где Re U-D р/п - число Рейнольдса; - h - динамическа в зк ость жидкости.

С учетом (6) соотношение дл скорости истечени турбулентного потока жидкости через течь примет вид

м N

2 (Р, - Р ) D

Р

2

-«-4™-1

где Р , Р - давление на входе и выходе течи соответственно .

Тогда выражение дп оценки размера 20 течи при квадрупольном излучении струи жидкости, вытекающей через течь, эквивалентным диаметром D под действием перепада давлений Р 2. будет иметь вид25

К э

0,13 1о

о, 51 0,6

-1 чО .€5

(р .

0,S5

где К - коэффициент пропорциональности , который определ етс экспериментально при испытании детали с калиброванной течью.

Все параметры, вход щие в правую часть соотношени (8), должны быть измерены в процессе испытани . КоэфРедактор А.Сабо Заказ 1964/40

Составитель В.Черноусов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

24264

фициент пропорциональности определ етс при регистрации с помощью конкретной аппаратуры и известных параметрах испытаний к среды детали с

с калиброванной течью. Результаты теоретических обоснований подтверждаютс при контроле деталей с калиброванными течами диаметром 0,03; 0,05; О,1 мм.

W Таким образом, предлагаемый способ позвол ет обеспечить повышение точности определени эквивалентного диаметра течи по интенсивности акустического излучени от истечени

f5 жидкости через течь.

20 25

30

35

Claims

Формула изобретени

Способ определени размеров течи, заключающийс в том, что заполн ют изделие жидкостью, создают в нем испытательное давление, измер ют давление внутри издели на входе течи, толщину стенки издели в месте течи и параметр акустических сигналов от струи жидкости, выход щей через течь, и по измеренным значени м суд т о размерах течи, о тличающий- с тем, что, с целью повьшени точности определени эквивалентного диаметра течи, измер ют рассто ние от места теЧи до точки приема сигнала, давление снаружи издели на выходе течи, а в качестве параметра акустических сигналов используют интенсивность акустических колебаний и определ ют эквивалентный диаметр течи с учетом измеренных величин.