Устройство для контроля герметичности изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее течаискатель, связанный с регистрирующим блоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумный каплектор , выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитн клапан трубопроводов, магистраль рдя подсоединения контролир .уемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока вакуумной блокировки, блока оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления , программного механизма, блока в Ь1ючения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности , оно с.набжено аналого-цифровым преобразователем, узлом печати, генератором , блоком управления, блоком зклкпевиге блока управления, блоком включения аналого-цифрового преобразователя , первым и вторьм интеграторами , первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым - и вторым умножителями, блоком уставок , блоком включения узла печати счетчиком импульсов, причем вькоды течеискателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы системы управления подсоединены к входам аналого-цифрового преобразователя и узла печати, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами системы управления, в которой выход блока предельного вакуума соединен с входом генератора, выходы которого подключены к счетчику импульсов, блоку управления, первому и второму интеграторам, первому и второму регистрам памяти, первому, второму и третьему делителям.первому, второму и третьему вычитающим элементам, 00 Од первому и второму умножителям и блоку уставок, вход счетчика импульсов соединен с выходом программного месо ханизма, а выход подключен к входу блока включения программного механиз ма, выход блока включения течеискателя соединен с блоком включения аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен через блок включения блока управления к входу блока управления, выход которого соединен с первым и вторым интеграторами , первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, и третьим вычитающими элементами, первым и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗЛВЮ!СЪН »

РЕСПУ6ЛИК здр С 01 М 3/16,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЮОВЮВФЙ и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3599245/25-28 (22) 01.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. У 34 (72) Г.В.Шильников, В.И.Микрюкова, Л.В.Любкин, А.Г.Савин и В.В.Куклин (71) Кировский политехнический институт (53) 620. 165. 29. (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 807759, кл. 6 01 М 3/40.

2. Авторское свидетельство СССР

У 413390, кл. 9 Oi М 3/40, 1971 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее течеискатель, связанный с регист. рирующим бйоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде двух связаннык между собой через электромагнитный клапан трубопроводов, магистраль для подсоединения контролируемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в.магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока вакуум. ной бпокировки, блока оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока вЬпачения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производитель1 ности, оно снабжено аналого-цифровым преобразователем, узлом печати, генератором, блоком управления, блоком включения блока управления, блоком,.SU„„1113694 А включения аналого-цифрового преобразователя, первым и вторым интеграторами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым и вторым умножителями, блоком уставок, блоком включения узла печати, счет иком импульсов, причем выходы . течеискателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы системы управления подсоединены к входам аналого-цифрового преобразователя и узла печати, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами системы управления, в которой выход блока предельного вакуума соединен с входом генератора, выходы которого подключены к счетчику импульсов, блоку управления, первому и второму интеграторам, первому и второму регистрам памяти, первому, второму и третьему делителям первому, второму и третьему вычитающим элементам, первому и второму умножителям и блоку уставок, вход счетчика импульсов соединен с выходом программного механизма, а выход подключен к входу блока включения программного механиз. ма, выход блока включения течеискателя соединен с блоком включения аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен через блок .включения блока управления к входу блока управления, выход которого соединен с первым и вторым интегра" торами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и трет ьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым и

11 вторым умножителями, блоком подстрой ки чувствительности, блоком уставок и блоком включения узла печати, выход первого интегратора подключен к первому регистру памяти, первому делителю и первому вычитающему элементу, выход первого регистра памяти соединен с входом второго вычитающего элемента, выход первого делителя подключен к блоку подстройки чувствительности, выход второго интегратора соединен с вторым регистром памяти, первым делителем и первым вычитающим элементом, выход второго регистра памяти .подключен к второму вычитающему элементу и первому умножителю, выход первого вычитающего элемента соединен с вторым и третьим делителями и третьим вы13694 читающим элементом, выход второго вычитающего элемента подключен к второму делителю, выход последнего через первый умножитель соединен с третьим вычитающим элементом, который подключен через третий делитель к второму умножителю, к входу которого подключен блок уставок, выход второго умножителя соединен с блоком включения узла печати, выход блока включения аналого-цифрового преобразователя и входы первого и второго интеграторов подключены к аналого-цифровому преобразователю выход блока подстройки чувствитель-. ности соединен с течеискателем, выходы второго умножителя и блока включения узла -печати соединены с узлом печати.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке систем управления контролем герметичности изделий, находящихся под избыточным давлением контрольного газа например гелия, на проверяемой поверхности которых или вокруг которых можно создать замкнутую герметичную полость с помощью присосок или разъемных вакуумных камер.

Известно устройство для контроля герметичности изделий, содержащее теплоизолированную эталонную емкость для. размещения в ней испытуемого изделия, преобразователь давления, измеритель перепада давления и систему подачи газа с вентилями 11.

Однакб в известном устройстве не обеспечивается автоматическое управление ходом контроля, что нижает производительность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля герметичности изделий, содержащее течеискатель, связанный с регистрирующим блоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитный клапан трубо30 Цель изобретения — повышение производительности контрсапя герметичности изделий.

25 проводов, магистраль для подсоединения контролируемого изделия к вакуумному коллектору, электромагнитный клапан, установленный в магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока вакуумной блокировки, блока оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока включения .программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности (21.

Недостатком данного устройства является низкая производительность контроля, обусловленная тем, что информация, полученная на регистрирующем блоке в виде диаграммных линий не дает точных количественных характеристик течи изделия в случае

его негерметичности. Кроме того, информация на диаграммных лентах сложна для зрительного восприятия и требует дальнейшей обработки, что исключает оперативность проведения контроля, т.е снижает производительность.

3 11136

Цель достигается тем, что устройство для контроля герметичности из делий, содержащее течеискатель, связанный с регистрирующим блоком форвакуумный насос, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде двух связанных между собой через электромагнитный клапан трубопроводов, магистраль для подсоединения контролируемого изделия к вакуумному коллектору, электро1 магнитный клапан, установленный в магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока вакуумной блокировки, бло. ка оптимального давления, блока предельного вакуума, блока автоматической регулировки давления, программного механизма, блока включения программного механизма, блока включения течеискателя и блока подстройки чувствительности, снабжено аналого-цифровым преобразователем, узлом печати, генератором, блоком управления, блоком включения блока управления, блоком включения анало.го-цифрового преобразователя, первым и вторым интеграторами, первым и вторым регистрами памяти, первым, вторым и третьим делителями, первым вторым и третьим вычитающими элементами, первым и вторым умножителями блоком уставок, блоком включения узла печати, счетчикам импульсов, причем выходы течеискателя соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы системы управления подсоединены к входам аналогоцифрового преобразователя и узла печати, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами 40 системы управления, в которой выход., блока предельного вакуума соединен с входом генератора, выходы которого подключены к счетчику импульсов, блоку управления, первому и второму 45 интеграторам, первому и второму регистрам памяти, первому, второму и третьему делителям1 первому, второму и т.ретьему вычитающим элементам, первому и второму умножителям и блоку уставок, вход счетчика импульсов соединен с выходом программного механизма, а выход подключен к входу блока включения программного механизма, выход блока включения течеискателя соединен с блоком включения аналого-цифрового преобразователя, выход которого

94 4 подключен через блок включения блока управления к входу блока управления, выход которого соединен с первым и вторым интеграторами, первым и вто- . рым регистрами .памяти, первым, вто- . рым и третьим делителями, первым, вторым и третьим вычитающими элементами, первым и вторым умножителями, блоком подстройки чувствительности, блоком уставок и блоком включения узла печати, выход первого интегратора подключен к первому регистру памяти, первому делителю и первому вычитающему элементу, выход первого регистра памяти соединен с входом второго вычитающего элемента, выход первого делителя подключен к блоку подстройки чувствительности, выход второго интегратора соединен с вторым регистром памяти, первым делителем и первым вычитающим элементом, выход второго регистра памяти подключен к второму вычитающему элементу и первому умножителю, выход первого вычитающего элемента соединен с вторым и третьим делителями и третьим вычитающим элементом, выход второго вычитающего элемента подключен к второму делителю, выход последнего через первый умножитель соединен с третьим вычитающим элементом, который подключен через третий делитель к второму умножителю,1 к входу которого подключен блок уставок, выход второго умножителя соединен с блоком включения узла печати, выход блока включения аналого-цифрового преобразователя и входы первого и второго интеграторов подключены к аналого-цифровому преобразователю, выход блока подстройки чувствительности соединен с течеискателем, выходы второго умножителя и блока включения узла печати соединены с узлом печати.

На фиг. 1 представлена блок-схема соединения отдельных элементов устройства; на фиг. 2 — блок-схема системы управления.

Устройство для контроля герметичности изделий содержит течеискатель

1, связанный с регистрирующим блоком

2 (самописец) форвакуумный насос 3, связанный с ними вакуумный коллектор, выполненный в виде связанных между собой через электромагнитный клапан 4 трубопроводов 5 и 6, магистраль (не показана) для подсоединения контролируемого иэделия 7 к

5 1 коллектору, электромагнитный клапан

8, установленный в магистрали, и систему управления, выполненную в виде соединенных между собой блока 9 вакуумной блокировки, блока 10 оптимального давления, блока 11 предельного вакуума, блока 12 автоматической регулировки давления, программного механизма 13, блока 14 включения программного механизма, блока 15 включения течеискателя, блока 16 подстройки чувствительности аналого-цифрового преобразователя

17, узла 18 печати, генератора 19, блока 20 управления, блока 21 включения блока 20 управления, блока 22 включения аналого-цифрового преобразователя 17, интеграторов 23 и 24, регистров 25 и 26 памяти, делителей

27, 28 и 29, вычитающих элементов

30, 31 и 32, умножителей 33 и 34, блока 35 уставок, блока 36 включения узла 18 печати, счетчика 37 импульсов. В устройство также входят блок

38 включения регистрирующего блока

2, а также вентили 39 и 40, датчики

41 и 42, натекатель 43, баллон 44 газа. В устройстве по проводу 45 поступает сигнал от датчика давления (не показан), установленного в вакуумной системе течеискателя 1, в систему управления. Из системы управления по проводам 46, 47 и 48 поступают сигналы подстройки чувствительности течеискателя 1, его включения, а также включения электро магнитного клапана 8, узла 18 печати и аналого-цифрового преобразовате ля 17.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемые изделия 7 устанавливаются под присоски (не показаны) устройства и через вентили 39 и

40 подсоединяются к магистрали устройства, затем через электромагнитные клапаны 4 подсоединяются к низковакуумному трубопроводу 5, давление в котором измеряется датчиком

41, или к высоковакуумному трубопроводу 6, давление в котором измеряется датчиком 42. Через электромагнитный клапан 8 производится предварительная откачка высоковакуумного тру бопровода 6. Для поддержания оптимального давления в вакуумной систем течеискателя 1 установлен электроуправляемый натекатель 43 с балло- . ном 44 газа. Форвакуумный насос 3

113694

55 пр ои з в од ит пр ед варит ел ьн ую от кач к у всего устройства и создает низкий вакуум.

После достижения требуемого вакуума срабатывает блок 11 предельного вакуума (вакуумной блокировки), подгота. вливая к работе программный механизм 13 и переключая трубопровод 6 на высоковакуумный насос течеискателя 1, для чего переключается электромагнитный клапан 8, после этого происходит последовательная откачка изделий 7 до предельного вакуума, что фиксируется блоком 11, при этом включается генератор 19, с которого импульсы поступают на счетчик 37 импульсов, затем устанавливается оптимальное давление блоком 10 совместно с натекателем 43.

При í er ер метич нос ти и зд елия 7 (что выражается в невозможности достижения предельного вакуума в заданное время, определяемое произведением емкости счетчика 37 импульсов на частоту генератора 19) блок 11 предельного вакуума останавливает работу счетчика 37 импульсов, который дает команду на переход к следующему контролируемому изделию и запускает блок 15 включения течеискателя 1. При срабатывании блока 10 оптимального давления и блока 15 запускается блок

38 включения регистрирующего блока 2 (самописца) а затем производится через блок 14 запуск программного механизма 13 для перехода к следующему контролируемому изделию 7;

Блок 15 включения течеискателя 1 включает также блок 22 включения аналого-цифрового преобразователя 17 и блок 21 включения блока 20 управления. После этого на первый и второй интеграторы 23 и 24 поступают соответственно сигналы течи с изделия 7 плюс контрольная течь и сигнал течи с изделия 7 с аналогоцифрового преобразователя 17, на который эти сигналы подаются в аналоговой форме с течеискателя 1.

После М -кратного суммирования в интеграторах 23 и 24 (число N за" дается блоком 20 управления и может быть равно, например 100) с тактовой частотой, определяемой генератором 19, в первый и второй регистры 25 и 26 памяти заносятся зна- чения 11 (о, <„ ) и Мсср соответст1113694 венно, где о „ — сигнал контрольной течи, о(., — фоновый сигнал.

Эти же значения поступают также на первый делитель 27, где определяется величина чувствительности для течеискателя

Й (э ol o1 а(а(У м.

Эта величина поступает на вход блока 16 подстройки чувствительности, выход которого соединен с течеискателем 1. Затем определяется величина негерметичности И„по фор" муле

Фу--3.

OC g где

ding a(I Ыц. + р

0Lg = oty +Ы;д е

ы =о4+.о н, где с4 — суммарный сигнал, os сигнал от изделия

Q — поток газа с контрольной течи;

С вЂ” содержание индикаторного газа в контрольной смеси.

По истечении определенного времени (величина выдержки, например, :3 мин задается блоком 20 управления) с выхода первого и второго интеграторов 23 и 24 снимаются значения

Й и Йы соответственно. Эти значения используются для вычисления в первом вычитающем элементе 30 величины

5 -йо(-Nx во втором вычитающем элементе 31 определяется величина

4*йо „-14о4

На выходе второго делителя 28 и первого умножителя 33 определяется

10 величина а

С=Цы т

Р

Затем в третьем вычитающем элементе

32 и третьем делителе- 29 определяется

15 величина а йы-с

О

Во втором умножителе 34 эта величина умножается на уставкн, которые

20 хранятся в блоке 35 уставок, состоящем из регистров 25 и 26 памяти, в результате чего на выходе умножителя 34 получается величина а.-а -©).й.

При появлении результата на выходе умножителя 34 включается блок

36 включения узла 18 печати, которое печатает величину негерметич30 Н ТН изДелнЯ °

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность, полноту и оперативность получаемой информации, а следовательно, 35 и контРоля, -а это в свою очередь повьппает производительность контроля.

1113694

11 13694

Фис Х

Составитель А.Черных

Редактор А. Гулько Техред Т.Фанта Корректор Е. Сирохман

Заказ 6609/35 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4