Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами

Авторы патента:

G01M3/04 - путем обнаружения жидких или газообразных веществ в месте утечки

Владельцы патента RU 2502973:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (RU)

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата и поиска места течи из отсеков космического аппарата на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета. Изобретение направлено на упрощение диагностики негерметичности корпуса космического аппарата, повышение ее точности и сокращение времени поиска места течи, что обеспечивается за счет того, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, а вывод о наличии локальной негерметичности осуществляют с использованием этого элемента. При осуществлении способа используется устройство, которое представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксация чувствительного элемента обеспечивается электромагнитным подвесом, а датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи. 1 ил.

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из отсеков КА на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета.

Известен способ обнаружения на орбите негерметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что изолируют отдельные участки корпуса КА, формируя вспомогательные контрольные полости с образованием в каждой из них проходного сечения, перекрываемого ворсинками волокнистого чувствительного элемента, создают давление воздуха внутри корпуса и о наличии негерметичности судят по движению ворсинок, ведя киносъемку процесса (см. патент РФ №2152015, 27.06.2000 г, кл. G01M 3/04).

Недостатками данного способа являются: длительность поиска места негерметичности (так как требуется определенное время для процесса крепления к корпусу КА заглушек, при помощи которых образуют контрольные полости и для заполнения контрольных полостей выходящим из корпуса КА воздухом) и относительно невысокая точность обнаружения места течи.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ контроля герметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство, содержащее волокнистый чувствительный элемент, представляет собой ограниченный с двух сторон решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, при этом одна из решеток подвижна для обеспечения фиксации чувствительного элемента и предупреждения срабатывания датчиков в исходном положении устройства, причем датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации изменения положения волокнистого чувствительного элемента относительно стенок и решеток устройства (см. патент РФ №2343439, 05.03.2007 г., кл. G01M 3/04).

Недостатками данного способа являются невозможность регулировки чувствительности измерения без замены чувствительного элемента, наличие механически подвижных элементов и большая длительность поиска места негерметичности в связи с дискретностью измерений.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, техническим результатом которого будет являться упрощение контроля герметичности корпуса КА, сокращение времени и повышение точности поиска локальной негерметичности на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета.

Этот технический результат в способе контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами, заключающемся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи, достигается тем, что внутри устройства находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксацию волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами осуществляют электромагнитным подвесом.

Сущность изобретения поясняется фиг.1. Способ по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом. В случае выявления факта негерметичности корпуса КА по каким-либо косвенным показателям производят поиск локальной негерметичности (поз.1, 2) на поверхности корпуса КА (поз.3) устройством, представляющим собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками (поз.4, 5) полый прозрачный цилиндр (поз.6), внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами (поз.7), при этом фиксация чувствительного элемента обеспечивается электромагнитным подвесом (поз.8, 9).

При наличии локальной негерметичности в обследуемом месте корпуса КА волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами (поз.7) под воздействием выходящего из корпуса газового потока (поз.2) меняет свое положение вдоль оси устройства, что регистрируется датчиками, установленными на внешней поверхности цилиндрической части устройства и связанными с электромагнитным подвесом (поз.8, 9).

Движение чувствительного элемента с электромагнитными свойствами (поз.7) можно также отследить визуально. При отсутствии на него воздействия газового потока волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами возвращается в начальное положение под действием электромагнитных сил.

Для получения электромагнитных свойств в волокнистый чувствительный элемент (поз.7) вводятся магнитные или электропроводящие нановолокна, которые, соприкасаясь друг с другом, создают замкнутые контуры. Для создания электромагнитного подвеса (поз.8, 9) на концах цилиндра устанавливаются два электромагнита. Чувствительность измерений способа регулируется изменением напряжения на обмотке электромагнита.

Данный способ позволяет упростить диагностику негерметичности корпуса КА, повысить ее точность и сократить время поиска места течи.

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами, заключающийся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи, отличающийся тем, что внутри устройства находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксацию волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами осуществляют электромагнитным подвесом.

Изобретение относится к области испытательной техники и может найти применение в тех ее областях, где предъявляются повышенные требования к герметичности, долговечности и надежности изделий, например трубопроводов, замкнутых отсеков космических кораблей.

Изотермический реактор // 2425714

Изобретение относится к химическому реактору, в котором предусмотрена возможность выявления наличия теплообменников с механическими повреждениями и к способу выявления поврежденных теплообменников.

Способ испытания на герметичность системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания // 2389007

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для ремонта двигателей внутреннего сгорания. .

Устройство для определения мест негерметичности изделий // 2348909

Изобретение относится к средствам испытаний изделий на локальную герметичность с использованием пробных газов и течеискателей и может найти применение в таких областях техники, как газовая, атомная, авиационная, машиностроение.

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата на орбите с использованием волокнистого чувствительного элемента // 2343439

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из отсеков КА в условиях орбитального полета.

Устройство для определения инертного газа в газовой смеси и способ определения инертного газа в газовой смеси // 2341783

Изобретение относится к средствам испытаний изделий на герметичность с использованием инертных газов и направлено на снижение трудозатрат на проведение испытаний за счет отказа от прерывания испытаний для восстановления характеристик вакуумного адсорбционного насоса.

Способ определения мест утечек углеводородных компонент из подземного магистрального трубопровода // 2308640

Изобретение относится к технике эксплуатации магистральных трубопроводов. .

Способ (варианты), оборудование и система контроля для автоматизированного определения местоположения точечного источника визуализированной утечки газа // 2292540

Изобретение относится к определению местоположения точечного источника визуализированной утечки газа. .

Способ контроля герметичности газоразделительной установки // 2284020

Изобретение относится к криогенной технике, к установкам по производству редких газов, разделению изотопов и изотопных соединений. .

Способ идентификации диссипативных характеристик подшипников // 2284019

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и предназначено для использования при исследованиях подшипников качения, скольжения и подшипниковых узлов в приборостроении, машиностроении и электромашиностроении.

Способ контроля герметичности // 2523056

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности емкостей, изготовленных из двухслойных оболочек, например, топливных емкостей летательных аппаратов. Сущность: объем емкости заполняют рабочей или контрольной средой (жидкостью или газом). Давление заполняющей среды повышают до испытательного значения и производят выдержку для накопления в межслойном пространстве проникающей через микронеплотности внутренней оболочки среды. Затем через контрольные отверстия, равномерно расположенные на поверхности наружной оболочки, измеряют концентрации накопленной среды. Рассчитывают оценку степени общей негерметичности внутренней оболочки. Зону расположения сквозного микродефекта предварительно устанавливают как область, ограниченную контрольными точками, в которых измеренные концентрации контрольной или рабочей среды имеют максимальные значения. Технический результат: обеспечение высокой эффективности и надежности контроля. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Течеискатель для работы методом щупа // 2523070

Изобретение относится к устройствам-течеискателям. Сущность: устройство содержит щуп (10), соединенный посредством шланга (11) через дроссель (D2) с вакуумным насосом (16), и датчик тестового газа (15). Выше по потоку от дросселя (D2) выполнена точка распределения (24). От точки распределения (24) к датчику (15) тестового газа ведет отвод (25). При этом дроссель (D2) выполнен в виде диафрагмы с круглым отверстием. Проводимость диафрагмы подобрана таким образом, что падение давления на диафрагме больше , где - промежуточное давление в точке распределения (24). Технический результат: создание течеискателя для работы методом щупа, на чувствительность обнаружения которого не оказывают влияние колебания скорости откачки вакуумного насоса. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Способ и установка для испытания контейнеров на утечку // 2539782

Изобретение относится к области испытания устройств на герметичность и может быть использовано для испытания закрытых контейнеров, заполненных потребительским продуктом. Сущность: с помощью масс-спектрометрического анализа (10) выявляют наличие в окружении (A(P)) контейнера (3), заполненного потребительским продуктом (P), по меньшей мере одного аналита (AN(P)). Используют результат масс-спектрометрического анализа в качестве указания утечки. Технический результат: повышение точности определения утечки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство для создания испытательного давления для шланга // 2545504

Изобретение относится к определению герметичности посредством давления и может быть использовано для создания испытательного давления для шланга. Устройство для создания испытательного давления для шланга включает первую пару нажимных/приводящих роликов, между которыми может быть помещен шланг, и вторую пару нажимных/приводящих роликов, между которыми может быть помещен шланг. Первая пара нажимных/приводящих роликов размещается на расстоянии от второй пары нажимных/приводящих роликов. Каждая пара нажимных/приводящих роликов предназначена для пережатия шланга между роликами совместно с созданием давления с помощью среды, так что ограниченная часть шланга, которая располагается между первой и второй парами нажимных/приводящих роликов, может находиться под давлением, и имеется возможность осуществлять контроль герметичности шлангов или их соединений. В то время как части шланга находятся под давлением между парами нажимных/приводящих роликов, те же самые пары нажимных/приводящих роликов подают шланг дальше, таким образом обеспечивая проверку герметичности шлангов при непрерывном продвижении шланга. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение достоверности определения герметичности шланга. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Детектор утечек // 2570809

Настоящее изобретение относится к обнаружению утечек, в частности к обнаружению утечек текучей среды в шланге. Заявленная группа изобретений содержит чувствительное устройство, обнаруживающее утечку, для секции шланга, секцию шланга и систему обнаружения утечек. При этом чувствительное устройство, обнаруживающее утечку, для секции шланга содержит датчик, содержащий оптическое волокно и выполненный для реагирования на присутствие текучей среды, защитный рукав, в котором заключен упомянутый датчик и который выполнен для расширения и сжатия, когда секция шланга расширяется и сжимается соответственно, и средство натяжения, соединяющее первый конец датчика с защитным рукавом, выполненное для приложения тягового усилия к датчику в защитном рукаве. Технический результат заключается в устранении вероятности проникновения воды и утечек текучей среды, транспортируемой по шлангу, а также в обеспечении как можно более быстрого обнаружения любых утечек и обнаружения местоположения и типа утечки. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ гидравлических переиспытаний действующих технологических трубопроводов // 2572073

Изобретение относится к области эксплуатации технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций. В способе гидравлических переиспытаний действующих технологических трубопроводов трубопроводы, работающие под давлением, периодически нагружают повышенным давлением воды и проводят наблюдения за отсутствием течи и/или разрывов металла и отсутствием падения давления ниже установленных пределов. При этом определяют интервал времени повторных испытаний участка трубопровода для заданного испытательного давления. Получают фактические данные по изменению давления на рассматриваемом участке трубопровода за год и определяют максимальное внутреннее давление по фактическим данным изменения давления. Определяют эквивалентное напряжение «отнулевого» цикла нагружения и количество циклов за год нагружения эквивалентным напряжением «отнулевого» цикла. Определяют начальные размеры дефектов трубопровода. После этого определяют конечные размеры расчетных дефектов как критические размеры дефектов при эксплуатации. Находят циклическую долговечность как количество циклов эквивалентного нагружения, за которое дефект вырастет при циклическом «отнулевом» эквивалентном нагружении от начальной глубины до конечной глубины. Интервал повторных испытаний участка трубопровода для заданного испытательного давления определяют при минимальном значении циклической долговечности из набора значений для всех расчетных дефектов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности испытываемого участка трубопровода.

Устройство для поиска мест негерметичности // 2599412

Изобретение относится к устройствам для поиска мест негерметичности изделий. Сущность: устройство включает контрольную течь (1) с линейной шкалой (7) и течеискатель (10) со щупом (9). Контрольная течь (1) и течеискатель (10) соединены с электронным устройством (5). На щуп (9) течеискателя (10) установлено приспособление (11) с чувствительным элементом, соединенное с электронным устройством (5). Электронное устройство (5) выполнено с возможностью определения и контроля скорости перемещения щупа (9). Технический результат: повышение вероятности обнаружения дефектов. 3 ил.

Стенд для испытаний торцовых уплотнений валов циркуляционных насосов // 2604778

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к стендам для испытаний торцовых уплотнений валов циркуляционных насосов. Стенд для испытаний торцовых уплотнений валов циркуляционных насосов содержит постамент с силовым корпусом. В корпусе размещен вертикально на двух опорах вал. На валу стенда закреплена втулка-имитатор вала насоса. Торцовое уплотнение насоса установлено на втулку-имитатор и силовой корпус. Электродвигатель расположен в нижней части стенда и соединен с валом стенда через муфту и с силовым корпусом через станину. Силовой корпус снабжен шахтой, в которой установлены опоры вала. В верхней части силового корпуса и вала установлено щелевое уплотнение, состоящее из выгородки и отражателя, торцовое уплотнение оперто на втулку-имитатор через регулировочное кольцо. Между электродвигателем и валом через регулировочное кольцо размещена гибкая муфта, а силовой корпус установлен на постаменте через систему клиновых шайб. Изобретение направлено на повышение качества проводимых испытаний торцовых уплотнений и повышение надежности работы стенда. 1 ил.

Способ влажностного контроля течи трубопроводов и оборудования контура охлаждения ядерной или тепловой энергетической установки // 2609140

Изобретение относится к области контроля течи по влажности воздуха. Измеренные значения относительной влажности и температуры передают в вычислительный блок, где их преобразуют в значения абсолютной влажности. Затем значения абсолютной влажности корректируют с использованием значений абсолютной влажности от эталонного датчика по формуле: ρ(tn)=aρ(tn-τ)+b, где p(tn), кг/м3 - абсолютная влажность от контрольного датчика в момент времени tn; ρ(tn-τ), кг/м3 - абсолютная влажность от эталонного датчика в момент времени (tn-τ); τ, мин - время задержки; a - масштабирующий коэффициент, рассчитанный по критерию минимума квадратов отклонений; b, кг/м3 - корректирующая поправка, рассчитанная по критерию минимума квадратов отклонений. Откорректированные значения абсолютной влажности сравнивают с пороговым значением влажности и фиксируют наличие течи при превышении порогового значения. Изобретение позволяет уменьшить вероятность ложного срабатывания аварийной сигнализации о наличии течи и снизить возможность пропуска возникновения течи. 1 ил., 1 табл.

Способ контроля герметичности топливного бака самолета // 2626976

Изобретение относится к области контроля герметичности полых изделий и может быть использовано для контроля герметичности самолетных топливных баков преимущественно сложной конфигурации. Сущность: контроль герметичности осуществляют с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным газом. За пределами контролируемого топливного бака (1) создают линию подачи рабочей газовой смеси и линию циркуляции рабочей газовой смеси. В линии подачи рабочей газовой смеси устанавливают газовый смеситель (12) для получения концентрации смеси, необходимой для обнаружения течи. В линии циркуляции устанавливают вентилятор (21) для обеспечения циркуляции смеси через топливный бак (1). Герметичность или негерметичность контролируемого топливного бака устанавливают по показаниям течеискателя (23). Технический результат: повышение эффективности и качества контроля герметичности топливных баков. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.