Способ контроля герметичности полых изделий и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение надежности контроля, В камере 1 из светопроницаемого материала размещен источник 3 света. Вакуумный насос 4 и датчик 8 давления соединены с камерой 1. Имеется генератор 11 ультразвуковых колебаний с передатчиком 12 и 13. Датчик 8 давления выполнен с вакуумной блокировкой а виде реле 9, нормально разомкнутый контакт которого находится в цепи электропитания источника 3 света, включающей электрореле 10, нормально разомкнутые контакты которого находятся в связях генератора 11 ультразвуковых колебаний с его передатчиками 12 и 13. Контролируемое изделие 2 размещают в камере 1, во внутренней полости изделия 2 устанавливают источник 3 света и одновременно вакуумируют камеру 1 и изделие 2. Освещают внутреннюю поверхность изделия 2 путем включения источника 3 света, возбуждают в корпусе изделия 2 ультразвуковые колебания различной частоты и мощности и регистрируют лучи света, прошедшие через дефектные места на наружную поверхность изделия 2. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 М 3/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4870425/28 (22) 31.07.90 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (72) А.Е.Лямин, Л.Д.Иванов, В.А.Лямин, . В.Г.Шипша, К.А.Лямин и P.Х.Гареев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1293510, кл, G 01 M 3/02, 1985, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) Изобретение относится к испытательной технике, Цель изобретения — повышение надежности контроля, В камере 1 иэ светопроницаемого материала размещен источник 3 света, Вакуумный насос 4 и датчик 8 давления соединены с камерой 1. Имеется генератор 11 ультразвуковых колебаний с передатчиком 12 и 13. Датчик 8

„„5U,, 1777017 А1 давления выполнен с вакуумной блокировкой в виде реле 9, нормально разомкнутый контакт которого находится в цепи электропитания источника 3 света, включающей электрореле 10, нормально разомкнутые контакты которого находятся в связях генератора 11 ультразвуковых колебаний с его передатчиками 12 и 13. Контролируемое изделие 2 размещают в камере 1, .во внутренней полости иэделия 2 устанавливают источник 3 света и одновременно вакуумируют камеру 1 и изделие 2. Освещают внутреннюю поверхность изделия 2 путем включения источника 3 света, возбуждают в корпусе изделия 2 ультразвуковые колебания различной частоты и мощности и регистрируют лучи света, прошедшие через дефектные места на наружную поверхность иэделия 2. 2 с,и 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1777017

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выявления сквозных дефектов в корпусах герметичных полых изделий.

По авт. св. СССР М 1293510 известен способ контроля герметичности полых иэделий, заключающийся в том„что размещают изделие в светопроницаемой вакуумной камере, во внутренней полости иэделия размещают источник света, одновременно вакуумируют камеру и изделие, освещают внутреннюю поверхность изделия путем включения источника света и регистрируют лучи света, прошедшие через дефектные места на наружную поверхность изделия.

Устройство для реализации данного способа содержит камеру из светопроницаемого материала, размещенный в камере источник света, систему вакуумирования и датчик давления, соединенный с камерой.

Недостаток способа и устройства — низкая надежность выявления сквозных дефектов сложной формы, поскольку свет, распространяясь внутри каналов дефектов по законам геометрической оптики, отражаясь и переизлучаясь в них, не всегда выходит на неосвещенную поверхность, так как геометрическая форма поверхности каналов не изменяется в процессе транспортировки света от внутренней поверхности изделия к наружной.

Цель изобретения — повышение надежности испытаний.

Эта цель достигается тем, что во время освещения в корпусе контролируемого изделия возбуждают ультразвуковые колебания, для чего устройство снабжено генератором ультразвуковых колебаний с передатчиками, закрепленными на изделии, датчик давления выполнен с вакуумной блокировкой в виде электропневмореле, нормально разомкнутый контакт которого находится в цепи электропитания источника света, включающей электрореле, нормально разомкнутые контакты которого находятся в связях генератора ультразвуковых колебаний с его передатчиками.

На фиг. 1 показана схема устроиства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2- геометрическая интерпретация прохождения лучей света через сквозные дефекты изделия, когда в его корпусе не возбуждаются ультразвуковые колебания, Устройство содержит раму 1 из прозрачного материала, в котором установлено контролируемое изделие 2, Во внутренней полости изделия размещен накальный источник света 3. Камера снабжена системой вакуумирования. выполненной в виде вакуумнго насоса 4, который через вентиль 5

40 соединен трубопроводами 6 и 7 с полостью камеры 1 и полостью изделия 2. Камера 1 снабжена регулируемым датчиком давления 8, электрически связанным с реле 9, Датчик давления 8 и реле 9 образуют устройство для вакуумной блокировки электропитания накального .источника света 3, Датчик давления 8 настроен на пороговое значение вакуума в камере 1, по достижению которого выдается сигнал на катушку реле 9 (Р1). Нормально. разомкнутые. контакты К1.1 реле Р1 установлен в цепи питания накального источника 3, в этой же цепи размещена катушка реле 10 (Р2), которая, как и накальный источник света 3, эапитывается лишь после снятия вакуумной блокировки. Нормально разомкнутые контакты К2.1 и К2.2 катушки 10 установлены в связях генератор- ультразвковых колебаний 11 с его иэлучательными передатчиками

12 и 13. Для удобства эксплуатации изделие

2 может быть установлено на подставке 14.

Способ контроля герметичности существляется следующим образом, В камере 1 устанавливают изделие 2 так, чтобы источник света 3 полностью находился в полости изделия 2 и мог освещать стенки его внутренней поверхности, Включагот вакуумный насос 4 и открывают вентиль 5, тем .самым осуществляют откачку камеры 1 и изделия 2. Пои достижении в камере разрежения 10 мм рт,ст, срабатывает связанное с датчиком 8 реле 9 (Р1), замыкая нормально разомкнутые контакты

К1.1 в цепи питания источника 3, после чего запитывается катушка 10 реле Р2 и замыкаются нормально разомкнутые контакты К1.2 и К2,2. Затемняют помещение, в котором расположена камера 1, включают генератор ультразвуковых колебаний 11 и, осматривая наружную поверхность изделия, выявляют дефекты, Рассмотрим схему прохо>кдения лучей света через сквозные дефекты 15, 16, 17, 18 (для примера взяты некоторые типовые дефекты) в стенке изделия 2. На рис, 2 видно, что при выключенном генераторе 11 через дефекты 15 и 16 свет проникает на неосвещенную сторону стенки, а через дефекты 17 и 18 не проникает (случай прямого отраже ния — канал 17; случай многократного преломления и последующего полного отражения — канал 18). При пропускании ультразвуковых волн в стенках иэделия 2 на границах сквозных дефектов вследствие различного акустического сопротивления материала изделия и разреженного газа возникают колебания сквозных поверхностей каналов, образующих дефекты. Лучи света, попадающие в каналы с колеблющим1777017

Предложенный способ и устройство для

его реализации обладают значительными технико-экономическими преимуществами: высокая надежность выявления сквозных дефектов; высокая чувствительность; обеспечивается приспособляемость дефектов к

"транспортированию" лучей света s процессе испытаний; повышается достоверность испытаний.

Составитель А.Лямин

Техред М.Моргентал

Редактор О.Стенина

Корректор Н.Ренская

Заказ 4117 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113Т15. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно з:.з1 .льский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ся с задаваемой генератором 11 частотой стенками переизлучаются в динамическом режиме отражательной поверхности и транспортируются по каналу от внутренней стенки к наружной, Таким путем дефекты 17 5 и 18 обнаруживаются при возбуждении ультразвуковых колебаний в стенках контролируемого изделия.

При необходимости частота и мощность ультразвуковых колебаний могут быть изме- 10 нены с помощью генератора 11 и дефекты, слабо выявленные при одних параметрах колебаний, могут быть выявлены в более явном виде при вариации параметров, т,е, при иной мощности и частоте, 15

В светопроникающую камеру типового откачного вакуммного поста ВОП-6 поместили тонкостенный стакан (стенка 3 мм), изготовленный из сплава AMr6 методом штамповки-вытяжки и контролировали на 20 герметичность предложенным методом. Во внутреннюю полость стакана ввели накаль- ный источник свта, а на корпусе стакана закрепили головки прямых щупов (номинал

5 МгГц), подключенных к ультразвуковому 25 дефектоскопу УДМ вЂ” 3 (площадь излучательной lolloBKM сопоставима с площадью дна стакана, на котором она закреплена). Произвели откачку камеры до давления 10 мм рт.ст., включили источник света и в затем- 30 ненном помещении контролировали прохождение лучей света через стенки стакана.

Некоторые сквозные дефекты были выявлены без включения генератора УЗК, встроенного в дефектоскоп. Затем включили 35 дефектоскоп и стали прозвучивать корпус стакана на частотах 0,62 МгГц, 1,8 МгГц, 2,5

МгГц и 5 МгГц, причем на каждой из указанных частот варьировали мощность колебаний от минимума до максимума, которая 40 регламентировалась техническими возможностями дефектоскопа. В процессе контроля дополнительно были обнаружены дефекты, ранее не выявленные без пропускания УЗК, 45

Формула изобретения

1. Способ контроля герметичности полых изделий, заключающийся в том, что размещают изделие в светопроницаемой вакуумной камере, во внутренней полости изделия размещают источник света, одновременно вакуумируют камеру и изделие, освещают внутреннюю поверхность изделия путем включения источника света и регистрируют лучи света, прошедшие через дефектные места на наружную поверхность изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, во время освещения в корпусе изделия возбуждаютультразвуковые колебания.

2. Способ по и, 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что меняют частоту и/или мощность ультразвуковых колебаний, 3. Устройство для контроля герметичности полых изделий, содержащее камеру из светопроницаемого материала, размещенный в камере источник света, систему вакуумирования и датчик давления, соединенные с камерой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено генератором ультразвуковых колебаний с передатчиками, датчик давления выполнен с вакуумной блокировкой в виде злектропневмореле, нормальнО разомкнутый контакт которого находится в цепи электропитания источника света, включающей злектрореле, нормально разомкнутые контакты которого находятся в связях генератора ультразвуковых колебаний с его передатчиками.