SU1370471A1

SU1370471A1 - Leak detector

Info

Publication number: SU1370471A1
Application number: SU864001559A
Authority: SU
Inventors: Георгий Михайлович Едачев; Александр Иванович Жунь; Владислав Вениаминович Дворовкин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5717
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к средствам контрол герметичности с использованием газовых сред. Целью изобретени вл етс повьппение надежности испытани путем компенсации фона пробного газа, Течеискатель содержит щуп 1, соединенный с двум параллельными лини ми, в которых последовательно соединены блок 4 измерени давлени , масштабный усилитель 5, суммирующий усилитель 6 и индикатор 7 утечки. Чувствительный элемент 2 и блок 3 измерени сигнала (ионного тока ) образуют линию св зи, котора подсоединена к инвертирующему входу суммирующего усилител 6. К выходам масштабного усилител 5 и суммирующего усилител 6 подсоединено устройство 8 автоматической сигнализации со светодиодным индикатором 12. При изменении давлени в вакуумной системе на выходе блока 4 измерени давлени по вл етс напр жение, уровень которого пропорционален изменению давлени . Это напр жение через масштабный усилитель 5 поступает на инвертирующий вход суммирующего усилител 6, где инвертированием его знака складываетс с напр жением блока 3 измерени ионного тока, чем компенсируетс вли ние изменени давлени в вакуумной системе на показани ионного тока. Дл полной компенсации зтого вли ни установлен масштабный усилитель. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. слThis invention relates to means for monitoring leak tightness using gaseous media. The aim of the invention is to test the reliability by compensating the background of the test gas. The leak detector contains a probe 1 connected to two parallel lines in which the pressure measurement unit 4, the scale amplifier 5, the summing amplifier 6 and the leak indicator 7 are connected in series. Sensing element 2 and signal measuring unit 3 (ion current) form a communication line that is connected to the inverting input of summing amplifier 6. The outputs of scale amplifier 5 and summing amplifier 6 are connected to an automatic signaling device 8 with LED 12. At a change in pressure in the vacuum A voltage appears at the outlet of the pressure measurement unit 4, the level of which is proportional to the pressure change. This voltage through the scale amplifier 5 is fed to the inverting input of summing amplifier 6, where by inverting its sign is added to the voltage of the ion current measurement unit 3, which compensates for the effect of the change in pressure in the vacuum system on the ion current readings. To fully compensate for this, a scale amplifier is installed. 2 hp f-ly, 1 ill. cl

Description

DODo

slsl

Ja Ja

Изобретение относитс к ма1аино- строенню, в частности к средствам контрол герметичности с помощью газовых сред,The invention relates to engineering, in particular, to means of monitoring leak tightness using gaseous media,

Цепь изобретени - повышение надежности испытани путем компенсации фона пробного газа.The circuit of the invention is to increase the reliability of the test by compensating for the background of the test gas.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого течеискател The drawing shows a schematic diagram of the proposed leak detector

Течеискатель содержит щуп 1 дл отбора пробы газа, с которым последовательно соединены чувствительный элемент 2 и блок 3 измерени сигнала (ионного тока). К щупу 1 также под- соединены последовательно соединенныThe leak detector contains a probe 1 for sampling a gas to which the sensitive element 2 and the signal measurement unit (ion current) 3 are connected in series. Probe 1 is also connected in series

между собой блок 4 измерени давлени , масштабный усилитель 5, суммирующий усилитель 6 и индикатор 7 утечки. Выход блока 3 измерени сиг- нала ионного тока) соединен с инвертирующим входом суммирующего усилител 6. Суммирующий усилитель 6 своим выходом соединен с устройством 8 автоматической сигнализации, вклю- чающим в себ последовательно соединенные первый источник 9 регулируемого опорного напр жени , инвертирующий компаратор О,.двухвходовьш генератор 11 импульсов и светодиод- ный индикатор 12, который своим катодным выходом закреплен на корпусе щупа 1.between them, a pressure measurement unit 4, a scale amplifier 5, a summing amplifier 6 and a leakage indicator 7. The output of the ion current measurement unit 3) is connected to the inverting input of the summing amplifier 6. The summing amplifier 6 is connected to an automatic signaling device 8, which includes the first source 9 of the adjustable reference voltage, inverting the comparator O, in series. a two-input pulse generator 11 and an LED indicator 12, which is fixed by its cathode output to the body of the probe 1.

Двухвходовый генератор 11 импульсов также соединен через компаратор 13 с вторым источником 14 регулируемого опорного напр жени . Компаратор 13 своим входом соединен с выходом суммирующего усилител 6, Дл фиксации параметров испытани выход двух- входового генератора I1 импульсов подсоединен к первому входу регистрирующего прибора 15, второй вход которого соединен с входом масштабного усилител 5. Щуп 1 размещен около испытуемого издели 16.A two-input pulse generator 11 is also connected via a comparator 13 to a second source 14 of an adjustable reference voltage. The comparator 13 is connected by its input to the output of summing amplifier 6. To record the test parameters, the output of the two-input pulse generator I1 is connected to the first input of the recording device 15, the second input of which is connected to the input of the large-scale amplifier 5. Probe 1 is located near the test article 16.

Течеискатель работает следующим образом.The leak detector works as follows.

При удаленном нахождении щупа 1 течеискател от течи на выходах чувствительного элемента 2, блока 3 измерени сигнала (ионного тока), суммирующего усилител 6 и индикатора 7 утечки - низкие уровни напр жени фона , начальное значение которых устанавливаетс в блоке 4 измерени давлени .When the leak detector probe 1 is remote from a leak at the outputs of the sensing element 2, signal measurement unit 3 (ion current), summing amplifier 6, and leak indicator 7, low levels of background voltage, the initial value of which is set in pressure measurement unit 4.

При нормальном давлении в вакуумной системе течеискател на выходахAt normal pressure in the vacuum system, the leak detector at the outlets

0 5 0 0 5 0

Q с Q with

00

5five

блока 4 измерени давлени и масштабного усилител 5 - низкие уровни напр жени , на выходе компаратора 13 - низкий уровень, на выходе инвертирующего компаратора 10 - высокий уровень , на выходе двухвходового генератора 11 импульсов - низкий уровень, стрелка индикатора 7 утечки находитс на нулевой отметке, светодиодный индикатор 12 не показывает, регистрирующий прибор 15 записывает показани давлени в вакуумной системе и отсутствие течи.pressure measurement unit 4 and scale amplifier 5 - low voltage levels, low level at the output of comparator 13, high level at the output of inverting comparator 10, low level at the output of two-input pulse generator 11 - low, leakage indicator 7 is at zero, the LED indicator 12 does not indicate that the recording device 15 records the pressure readings in the vacuum system and the absence of leakage.

При наличии вблизи провер емого издели 16 слабой концентрации пробного газа на выходах чувствительного элемента 2, блока 3 измерени сигнала (ионного тока) и суммирующего усилител 6 по вл ютс напр жени , уровни которых пропорциональны концентрации пробного газа, при этом стрелка индикатора 7 утечки отклон етс на некоторый угол.When there is a low concentration of test gas at the outlets of the sensing element 2, the signal measuring unit 3 (ion current) and summing amplifier 6, the voltages appear that are proportional to the concentration of the test gas, and the arrow of the leak indicator 7 deviates at some angle.

При достижении уровн напр жени на выходе суммирующего усилител 6 уровн опорного напр жени источника 14 компаратор 13 переключаетс , на его выходе по вл етс высокий уровень напр жени , а на выходе двухвходового генератора 11 по вл ютс импульсы, в соответствии с которыми начинает мигать светодиодный индикатор 12 на щупе I течеискател , что указывает на наличие течи Чувствительность устройства 8 автоматической сигнализации устанавливаетс путем изменени уровн напр жени источника 14, Регистрирующий прибор 15 записывает обнаружение течи при рабочем давлении в вакуумной системе.When the voltage level at the output of summing amplifier 6 of the source voltage of source 14 reaches, the comparator 13 switches, a high voltage appears at its output, and pulses appear at the output of the two-input generator 11, according to which the LED indicator flashes 12 on the probe I of the leak detector, which indicates the presence of a leak. The sensitivity of the automatic alarm device 8 is set by changing the voltage level of the source 14. The recording device 15 records the detection Leakage at the operating pressure in the vacuum system.

При изменении давлени в вакуумной системе, что также записываетс регистрирующим прибором 15, на выходе блока 4 измерени давлени по вл етс напр жение, уровень которого пропорционален изменению давлени . Это напр жение через масштабный усилитель 5 поступает на инвертирующий вход суммирующего усилител 6, где (с инвертированием его знака) складываетс с напр жением блока 3 измерени сигнала (ионного тока), чем компенсируетс вли ние изменени давлени в вакуумной системе на показани ионного тока. /1л полной компенсации зтого вли ни установлен масштабный усилитель 5, в котором путем изменени коэффициента передачи совмещают углы наклона характеристики давление / нап1 экение блока А измерени давлени и характеристики парциальное давление / напр жение блока 3 измерени сигнала (ионного тока).When the pressure in the vacuum system changes, which is also recorded by the recording device 15, a voltage appears at the output of the pressure measurement unit 4, the level of which is proportional to the pressure change. This voltage through the scale amplifier 5 is fed to the inverting input of summing amplifier 6, where (with inverting its sign) is added to the voltage of the signal measuring unit (ion current) 3, which compensates for the effect of the change in pressure in the vacuum system on the ion current readings. / 1L of full compensation for this effect, a scale amplifier 5 is installed, in which, by changing the transfer coefficient, the slopes of the pressure / discharge characteristic of pressure measurement unit A and partial pressure / voltage characteristic of signal measurement unit (ion current) are combined.

При изменении давлени в вакуумной системе выше некоторого установленного значени , уровень которого определ етс опорным напр жением ис- точника 9, на выходе инвертирующего компаратора 10 по вл етс низкий уровень напр жени , а на выходе двух входового генератора 11 - высокий уровень, в результате чего зажигает- с светодиодный индикатор 12 на щупе 1 течеискател , что указывает на недопустимое изменение давлени в вакуумной системе. Уровень рабочего давлени устанавливают путем измене- НИН уровн напр жени источника 9. Регистрирующий прибор 15 по двум каналам записывает нерабочее давление в вакуумной системе.When the pressure in the vacuum system changes above a certain set value, the level of which is determined by the reference voltage of the source 9, a low voltage level appears at the output of the inverting comparator 10, and a high level at the output of two input generator 11, resulting in lights up with the LED indicator 12 on the leak detector probe 1, which indicates an unacceptable change in pressure in the vacuum system. The operating pressure level is set by changing the NIN level of the source voltage 9. The recording device 15 records the non-operating pressure in a vacuum system through two channels.

При посто нном свечении свето- диодного индикатора 12 на щупе 1 течеискател оператор принимает меры к установлению рабочего давлени в вакуумной системе, а по мигающему индикатору 12 оператор определ ет мес- то течи.When the LED indicator 12 on the leak detector probe 1 is constantly illuminated, the operator takes measures to establish the working pressure in the vacuum system, and by the flashing indicator 12, the operator determines the location of the leak.

Течеискатель может быть реализован на микросхемах серии К140 (140 УД 20 - блоки 6 и 5), 521СА1 ил 521СА2 (компараторы 13 и 10), 155ЛАЗ (двухвходовый генератор П), а источники 9 и 14 опорного напр жени -на переменных резисторах, движки которы соединены с соответствующими входа- ми KOMnapaTOpoj. Конденсатор, подключенный к входам суммирующего усилител 6, повышает надежность работы схемы в услови х сильных производственных помех по сети питани и дру- гих высокочастотных помех. Его емкость выбираетс пор дка сотен пикофарад и зависит от величины и интенсивности вли ни указанных дестабилзирующих факторов.The leak detector can be implemented on K140 series chips (140 UD 20 - blocks 6 and 5), 521CA1 or 521CA2 (comparators 13 and 10), 155LAZ (two-input generator P), and sources 9 and 14 of the reference voltage on variable resistors, engines Which are connected to the corresponding inputs KOMnapaTOpoj. A capacitor connected to the inputs of summing amplifier 6 improves the reliability of the circuit under conditions of strong production interference from the power supply network and other high-frequency interference. Its capacity is selected on the order of hundreds of picofarads and depends on the magnitude and intensity of the effect of these destabilizing factors.

Claims

1. A leak detector containing a probe for sampling a gas, a sensor element and a signal measuring unit and a leak indicator sequentially connected to it, which, in order to increase the reliability of the test, is equipped with series-connected pressure gauge, a scale amplifier and A summing amplifier, the output of which is connected to the leakage indicator, and the inverting input is connected to the output of the signal measuring unit.

2. The detector according to claim 1, wherein it is equipped with an automatic alarm device, including a first source of adjustable reference voltage connected in series, an inverting comparator, a two-input pulse generator and an LED indicator fixed by a cathode output on the probe body a second adjustable voltage source connected via a comparator

with the second input of the two-input pulse generator, the input of the inverting comparator is connected to the output of the large-scale amplifier, and the input of the comparator is connected to the output of the summing amplifier.

3. The detector according to claim 1, characterized in that it is equipped with a recording device, the first input of which is connected to the output of the two-input pulse generator, and the second input is connected to the input of the scale amplifier and the output of the signal measuring unit.