Устройство для контроля герметичности емкости
Изобретение относится к устройствам для испытания аппаратов газового наполнения на герметичность и позволяет упростить конструкцию устройства. Дифференциальный датчик 2 давления и соединенная с одной из его полостей эталонная емкость 3 размещены в полости камеры 1 на затворе 4, содержащем выводы 7 датчика 2 из камеры 1 к схеме 9 регистрации. Другая полость датчика 2 сообщена с полостью камеры 1. Эталонная емкость 3 имеет предохранительный и обратный клапаны 14 и 15 для прохода рабочей среды из эталонной емкости 3 в камеру 1 или обратно. Камера 1 через канал 24 подсоединяется к контролируемой емкости. 1 ил.
Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для испытаний аппаратов газового наполнения на герметичность. Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства для контроля герметичности емкости. Устройство включает камеру 1, дифференциальный датчик давления 2 мембранного типа и эталонную емкость 3. Датчик 2 и эталонная емкость 3 размещены в полости камеры 1 на затворе 4 и зафиксированы элементами крепления 5. Затвор 4 герметизируется в камере 1 с помощью уплотнения высокого давления 6 и содержит многоканальный герметичный вывод 7 проводников 8 датчика 2 из камеры 1 к схеме регистрации 9 (на чертеже не показана). Одна из полостей 10 дифференциального датчика давления 2 через патрубок 11 сообщена с полостью камеры 1, а другая его полость 12 через такой же патрубок 13 герметично соединена с эталонной емкостью 3. При этом эталонная емкость 3 снабжена предохранительным 14 и обратным 15 клапанами, состоящими соответственно из опорных элементов 16, 17, упругих элементов 18, 19 и каналов 20, 21, 22, 23 для прохода рабочей среды из эталонной емкости 3 в камеру 1 или обратно. Камера 1 с размещенными в ней датчиком 2 и эталонной емкостью 3 через условно показанный канал 24 подсоединяется к контролируемой емкости (на чертеже не показана) любому аппарату газового наполнения подлежащему проверке на герметичность. Дифференциальный датчик 2, эталонная емкость 3 с клапанами 14, 15 и соединительный патрубок 13 могут размещаться прямо в полости контролируемой емкости, которая в этом случае выполняет роль камеры 1. Устройство работает следующим образом. Сначала камеру 1 через канал 24 соединяют с контролируемой емкостью и заполняют рабочей средой, под действием давления которой открывается обратный клапан 15, и среда по каналам 22, 23 поступает в эталонную емкость 3. Величина перепада давления, достаточная для открытия обратного клапана 15, должна быть значительно меньше диапазона измерений используемого в устройстве дифференциального датчика 2 и точно известна. Это достигается за счет подбора и калибровки усилия сжатия упругого элемента 19 клапана 15. После прекращения роста давления обратный клапан 15 под действием пружины 19 закрывается. В этот момент между камерой 1 и эталонной емкостью 3 имеется фиксируемый датчиком 2 перепад, равный давлению срабатывания обратного клапана 15. Величина этого перепада принимается за начальную точку отсчета измерений. При разгерметизации контролируемой емкости давление в камере 1 начинает снижаться, а в эталонной емкости 3 остается постоянным, так как клапаны 15, 16 закрыты. Поэтому в момент начала разгерметизации на датчике 2 возникает перепад давлений, превышающий начальный, возрастающий по мере утечки рабочей среды из контролируемой емкости, изменение которого во времени фиксируется системой регистрации 9. Используя эти показания по известным формулам можно определить скорость утечки среды из контролируемой емкости. Возрастанию перепада давления между контролируемой и эталонной 3 емкостями свыше величины предела диапазона измерений датчика 2 препятствует открытие соответствующим образом рассчитанного предохранительного клапана 14. За счет размещения дифференциального мембранного датчика 2, эталонной емкости 3, соединительного патрубка 13 и уплотнений между ними внутри камеры 1 все указанные элементы находятся в условиях всестороннего сжатия давлением рабочей среды. В результате это давление не оказывает воздействия на работоспособность перечисленных элементов. Испытываемые ими силовые нагрузки обусловлены только перепадом давления между контролируемой и эталонной емкостями, возникающими при наличии негерметичности, не превышающим давления срабатывания предохранительного клапана 14 и во много раз меньшим уровня давления рабочей среды в контролируемой емкости. Поэтому эталонная емкость 3 и патрубок 13 могут изготавливаться тонкостенными и герметизироваться между собой простыми уплотнениями низкого давления. По той же причине для определения перепада между эталонной 3 и контролируемой емкостями можно использовать простой малогабаритный мембранный дифференциальный датчик, рассчитанный на измерение при низких абсолютных давлениях и обладающий наибольшей чувствительностью. Устройство позволяет не только с высокой точностью определить время начала разгерметизации, но и измерить скорость изменения давления в этот момент.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЕМКОСТИ, содержащее дифференциальный датчик давления, соединенную с одной из его полостей эталонную емкость, соединенную с другой его полостью камеру, соединенную с контролируемой емкостью, соединяющие камеру и эталонную емкость обратный и предохранительный клапаны, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, эталонная емкость с закрепленными на ней обратным и предохранительным клапанами и дифференциальный датчик давления размещены в полости камеры.РИСУНКИ
Рисунок 1
