Способ проверки установки для контроля герметичности
Изобретение относится к области контроля герметичности и может быть использовано для проверки установки для контроля герметичности. Сущность: заполняют полое пространство (12) воздухом окружающей среды до внутреннего давления (Р1), которое соответствует атмосферному давлению окружающей среды. Создают в окружающей приспособление (10) с контрольной течью (16) области внешнее давление (Р2), которое ниже внутреннего давления (Р1). Измеряют интенсивность утечки воздуха, пронизывающего приспособление (10) через контрольную течь (16). Создают вокруг приспособления (10) область, состоящую из воздуха окружающей среды с атмосферным давлением в качестве внешнего давления (Р2). Технический результат: снижение частоты технического обслуживания. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способу проверки установки для контроля герметичности с использованием снабженного контрольной течью приспособления с контрольной течью.
При проверке или калибровке установок для контроля герметичности, с помощью которых контрольные образцы проверяют на герметичность, применяют контрольные течи с заданной, известной интенсивностью утечки. Контрольная течь является частью приспособления с контрольной течью, которое имеет полое пространство, заполняемое воздухом. Контрольная течь выполнена в окружающих полое пространство стенках приспособления с контрольной течью. Контрольные образцы обычно являются упаковками продуктов питания, фармацевтическими препаратами или стерильно упакованными, используемыми в медицине предметами. Контроль герметичности используется для распознавания негерметичностей упаковки, которые могут приводить к порче упакованного продукта. Подвергаемый контролю герметичности контрольный образец снабжен тонкой стенкой, которая образует упаковку продукта. Приспособление с контрольной течью может быть закреплено снаружи на стенке контрольного образца или тестирование может выполняться независимо от контрольного образца.
Контроль герметичности выполняется автоматизированно с помощью установок для контроля герметичности. По причине того, что даже небольшие течи упаковки могут приводить к порче упакованного продукта, установки для контроля герметичности и детекторы утечки должны быть в состоянии с высокой надежностью распознавать небольшие течи. Установки для контроля герметичности следует регулярно тестировать и при необходимости калибровать. Для этого в окружающей полое пространство стенке установки для контроля герметичности выполняют контрольную течь с известной, заданной интенсивностью утечки.
Известно измерение для интенсивности утечки такой контрольной течи проверки установки для контроля герметичности. Для этого полое пространство устройства для контроля герметичности заполняют газом (чаще всего воздухом) и за счет этого изнутри подают на контрольную течь давление. Полое пространство - это закрытый объем с заданной и известной интенсивностью утечки, образованной контрольной течью. Интенсивность утечки определена коэффициентом пропускания контрольной течи и разницей давления между внутренним давлением внутри полого пространства и внешним давлением вне приспособления с контрольной течью. После того как полое пространство приспособления с контрольной течью было впервые заполнено в начале проверки, внутреннее давление приспособления с контрольной течью снижается по причине выходящего газа во время проверки и от проверки до проверки. Это снижение давления тем выше, чем выше интенсивность утечки и чем чаще выполняется использование контрольной течи. Интенсивность утечки приспособления с контрольной течью постоянно снижается в результате этого и приспособление с контрольной течью необходимо снова вручную заполнить или заново откалибровать контрольную течь.
Приспособление с контрольной течью может быть, например, контрольным образцом, то есть упаковкой продукта питания или иной упаковкой. В качестве альтернативы приспособление с контрольной течью также может быть выполнено отдельно от контрольного образца и быть закреплено, например, снаружи на контрольном образце.
В основу изобретения положена задача создания улучшенного способа проверки установки для контроля герметичности с использованием снабженного контрольной течью приспособления с контрольной течью.
Предлагаемый способ определяется признаками п. 1 формулы изобретения.
Согласно нему:
а) полое пространство приспособления с контрольной течью заполняют воздухом окружающей среды, пока внутри полого пространства не будет создано внутреннее давление Р1, которое соответствует атмосферному давлению окружающей среды,
б) затем в области за пределами контрольного образца создается внешнее давление Р2, которое меньше внутреннего давления Р1,
в) затем измеряют интенсивность утечки протекающего через контрольную течь изнутри наружу воздуха, и
г) наконец, в окружающей приспособление с контрольной течью области повышают внешнее давление Р2 до атмосферного давления окружающей среды.
Шаги а), б), в) и г) способа выполняются друг за другом в этой последовательности. Когда полое пространство заполнено воздухом окружающей среды и затем согласно б) окружающее приспособление с контрольной течью внешнее давление Р2 снижено до давления ниже атмосферного давления, внутреннее давление полого пространства больше внешнего давления за пределами полого пространства. В результате этого воздух течет через контрольную течь из полого пространства изнутри наружу. При вытекании воздуха измеряют или определяют интенсивность утечки контрольной течи посредством известного способа проверки герметичности, например такого, как измерение повышения давления вне приспособления с контрольной течью.
Затем, после окончания измерения или определения приспособление с контрольной течью помещают в атмосферу из воздуха окружающей среды, который окружает приспособление с контрольной течью атмосферным давлением окружающей среды в качестве внешнего давления Р2. Внешнее давление окружающей приспособление с контрольной течью области после этого больше, чем внутреннее давление внутри полого пространства, поэтому воздух из атмосферы вне приспособления с контрольной течью течет через контрольную течь внутрь приспособления с контрольной течью, в результате чего приспособление с контрольной течью снова заполняют воздухом окружающей среды. Атмосферное внешнее давление поддерживают до тех пор, пока внутреннее давление в полом пространстве не будет соответствовать атмосферному давлению окружающей среды. Способ затем можно начать снова, чтобы выполнить еще одну проверку.
Заполнение приспособления с контрольной течью должно выполняться при атмосферном давлении окружающей среды через контрольную течь. Для ускорения заполнения полого пространства окружающая полое пространство стенка приспособления с контрольной течью в дополнение к контрольной течи может быть снабжена предохранительным клапаном, который автоматически открывает, пока окружающее приспособление с контрольной течью внешнее давление не превысит внутреннее давление внутри полого пространства.
Атмосферным давлением считается давление, которое находится в диапазоне от 980 до 1050 мбар, предпочтительным образом в диапазоне от 1000 до 1020 мбар и, прежде всего, составляет, например, 1013 мбар.
Внешнее давление в области вне приспособления с контрольной течью может быть на шаге б) способа, преимущественно вакуумным давлением менее 300 мбар (низкий вакуум) или менее 10-3 мбар (высокий вакуум).
При повторном заполнении приспособления с контрольной течью за счет применения шага г) способа внутреннее давление Р1 внутри полого пространства меньше внешнего давления в окружающей приспособление с контрольной течью области. Чтобы воздух окружающей среды мог выходить через контрольную течь, контрольная течь должна быть открыта, по меньшей мере, при осуществлении шагов в) и г). В случае дополнительного предохранительного клапана он автоматически открывается, как только внешнее давление Р2 становится больше внутреннего давления P1, чтобы ускорить заполнение полого пространства воздухом окружающей среды.
Предпочтительным образом, шаги а)-г) способа выполняют по меньшей мере один раз, а преимущественным образом несколько раз последовательно, причем шаг а) способа последующей проверки следует за шагом г) способа предшествующей проверки. При этом посредством шага г) способа выполняется шаг а) способа соответственно последующего проверки и таким образом полое пространство снова заполняется, пока внутри полого пространства не будет действовать атмосферное давление окружающей среды.
Изобретение предлагает то преимущество, что приспособление с контрольной течью снова автоматически заполняется, прежде всего при измерениях повышения давления для больших интенсивностей утечки, причем активное заполнение приспособления с контрольной течью не требуется. Приспособление с контрольной течью заполняется самостоятельно и практически не требует технического обслуживания.
Далее на основании фигур подробнее разъясняется пример осуществления изобретения. На чертежах показаны:
Фиг. 1 - схематическое изображение приспособления с контрольной течью во время измерения интенсивности утечки,
Фиг. 2 - представление согласно фиг. 1 во время повторного заполнения.
На фигурах показано схематическое сечение приспособления 10 с контрольной течью. Приспособление 10 с контрольной течью имеет окружающую полое пространство 12 стенку 14, которая снабжена контрольной течью 16 в форме отверстия в стенке 14. Контрольная течь 16 может быть проникающей течью, капилляром, регулируемой блендой или простым отверстием с малым диаметром.
В другой области стенки 14 выполнен предохранительный клапан 18. Предохранительный клапан 18 состоит из отверстия 20 и мембраны 22, которая при избыточном давлении внутри полого пространства 12 давит изнутри на стенку 14 в области отверстия 20 и герметично закрывает его. Это показано на фиг. 1. При внешнем избыточном давлении, как показано на фиг. 2, поступающий снаружи через отверстие 20 воздух вдавливает мембрану 22 внутрь, за счет чего предохранительный клапан 18 открывается и воздух может течь внутрь в полое пространство 12.
При проверке установки проверки герметичности на первом шаге полое пространство заполняют воздухом из окружающей среды до тех пор, пока внутреннее давление Р1 внутри полого пространства 12 не будет соответствовать атмосферному давлению примерно в 1013 мбар. При первичном заполнении полого пространства 12 внешнее давление Р2 за пределами полого пространства 12 должно по меньшей мере соответствовать атмосферному давлению, до которого следует довести внутреннее давление Р1.
После заполнения полого пространства внешнее давление Р2 за пределами полого пространства 12, то есть давление Р2 в окружающей приспособление 10 с контрольной течью области, снижается до давления вакуума, которое ниже внутреннего давления Р1. Типичное давление вакуума меньше 300 мбар.
После снижения внешнего давления Р2 относительно внутреннего давления Р1 интенсивность утечки вытекающего через контрольную течь изнутри наружу газа измеряют за счет измерения повышения внешнего давления Р2. При этом приспособление с контрольной течью находится в газонепроницаемой тестовой камере, поэтому давление Р2 повышается только за счет контрольной течи.
Во время измерения внутреннее давление Р1 непрерывно снижается относительно внешнего давления Р2 и последовательно приближается к внешнему давлению Р2, в то время как внешнее давление Р2 растет. После измерения интенсивности утечки приспособление 10 с контрольной течью помещают в газовую атмосферу из воздуха окружающей среды с атмосферным давлением. Внешнее давление Р2 в этом случае составляет по меньшей мере 1000 мбар (атмосферное давление) и тем самым больше действующего внутри полого пространства 12 внутреннего давления Р1. Затем окружающий приспособление 10 с контрольной течью воздух течет через контрольную течь 16 и через предохранительный клапан 18 в полое пространство 12, пока внутреннее давление Р1 не будет соответствовать внешнему давлению окружающей среды Р2. Как только внутреннее давление Р1 соответствует внешнему давлению Р2 или, по меньшей мере, достаточному атмосферному давлению по меньшей мере в 980 мбар, полое пространство снова заполнено для следующей проверки. Для следующей проверки затем могут быть проведены шаги б), в) и г).
1. Способ проверки установки для контроля герметичности с использованием снабженного контрольной течью (16) приспособления (10) с контрольной течью, которое имеет заполняемое газом полое пространство (12), с шагами:
а) заполнение полого пространства (12) воздухом окружающей среды до внутреннего давления (Р1) внутри полого пространства (12), которое соответствует атмосферному давлению окружающей среды,
б) создание в окружающей приспособление (10) с контрольной течью области внешнего давления (Р2), которое ниже внутреннего давления (Р1),
в) измерение интенсивности утечки пронизывающего изнутри наружу приспособление (10) с контрольной течью через контрольную течь (16) воздуха, и
г) создание в окружающей приспособление (10) с контрольной течью области, состоящей из воздуха окружающей среды атмосферы с атмосферным давлением окружающей среды в качестве внешнего давления (Р2).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение приспособления (10) с контрольной течью согласно шагу а) способа происходит при атмосферном давлении окружающей среды в качестве внешнего давления (Р2).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение приспособления (10) с контрольной течью происходит через контрольную течь (16).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что атмосферное давление окружающей среды является давлением в диапазоне от 980 до 1050 мбар.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что атмосферное давление окружающей среды является давлением в диапазоне от 1000 до 1020 мбар.
6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что атмосферное давление окружающей среды составляет примерно 1013 мбар.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что внешнее давление (Р2) на шаге б) способа является давлением вакуума.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутреннее давление (Р1) на шаге г) способа ниже внешнего давления (Р2).
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольная течь (16) открыта по меньшей мере во время осуществления шагов в) и г) способа.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что приспособление (10) с контрольной течью снабжено для повторного заполнения предохранительным клапаном (18), который автоматически открывается, когда внешнее давление (Р2) превышает внутреннее давление (Р1).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что приспособление (10) с контрольной течью находится в тестовой камере, и интенсивность утечки согласно шагу в) измеряют за счет измерения повышения внешнего давления (Р2) внутри тестовой камеры.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаги а)-г) способа повторяют по меньшей мере один раз, причем заполнение полого пространства (12) согласно шагу а) способа происходит посредством шага г) способа.
