Способ калибровки капилляра контрольной течи

 

Изобретение относится к способам определения потока контрольного газа через капилляр контрольной течи, используемой при тестировании систем испытаний на герметичность. Цель изобретения - упрощение калибровки. Заполняют корпус контрольной течи контрольным газом. Отбирают пробу газа в двух точках канала насадка, установленного на выходе капилляра, на разных расстояниях от среза капилляра , и измеряют концентрацию С4 и С2 контрольного газа в них. Вычисляют величину потока Q контрольного газа через капилляр по соотношению Q (С4-С, 0/(2,94 , где U - - средняя арифметическая скорость молекул; - средняя длина свободного пробега; R - радиус канала насадка; UL - расстояние между точками измерения концентрации С и С4. 3 ил. $

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

\ОЗЛИЛ

РЕСПУБЛИК,„Я0„,1651121

А1

yg)g G 01 М 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646824/28 (22). 06.02.89 (46) 23.05.91. Бюл. У 19 ,(72) А.В. Третьяков, А.Ф. Шимолин и Б.В. Иванов (53) 620.165.29 (088.8) (56) Течи контрольные. OCT 92-2125-79 с. 40-42. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ КАПИЛЛЯРА

КОНТРОЛЬНОЙ ТЕЧИ (57) Изобретение относится к способам определения потока контрольного газа через капилляр контрольной течи, используемой при тестировании систем испытаний на герметичность. Цель

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения потока контрольного газа через капилляр контрольной течи, используемой при тестировании систем испытаний на герметичность.

Цель изобретения — упрощение калибровки путем исключения использования предварительно откалиброванных капилляров.

На фиг . 1 показана схема для р еализа— ции способа;на фиг.2 — зависимость потока контрольного газа через капилляр от градиента концентрации контрольного газа в канале насадка;на фиг.3- закон распределения концентрации по длине канала до отбора пробы (а) и во время отбора пробы (б).

Способ калибровки капилляра контрольной течи осуществляется следующим образом, 2 изобретения — упрощение калибровки.

Заполняют корпус контрольной течи контрольным газом. Отбирают пробу газа в двух точках канала насадка, установленного на выходе капилляра, на разных расстояниях от среза капилляра, и измеряют концентрацию С и С контрольного газа в них. Вычисляют величину потока Q контрольного газа через капилляр по соотношению (1 (Uag БР (С -С,) /(2,94 ° 10 ЭДЬ), где

U — средняя арифметическая скорость

4 молекул; Я вЂ” средняя длина свободного пробег-; R — радиус канала насадка;

ДЬ вЂ” расстояние между точками измерения концентрации С и С . 3 ил.

С2

Контрольная течь содержит корпус

1 с клапаном 2 заправки и загерметизированным капилляром 3, на выходе которого установлен насадок 4 в ви- р де трубки с каналом радиусом R в которой выполнены два отверстия 5 на расстоянии ДЬ друг от друга для отбора проб иглой Льюэра °

Оттянутый капилляр 3 устанавливают в корпус 1 контрольной течи, который заправляют до определенного давления 1007-ной концентрацией контрольного газа, например гелия ° Предварительно отградуированными по. концентрации течеискателем измеряют концентрацию С и С в двух различных точках по длине насадка 4 на различных расстояниях от среза капилляра 3 и вычисляют величину потока Q контрольного газа через капилляр 3 по формуле:

1651121 аС dN 1ОО

dZ dZ И (6) прич ем

dC С2 — С1

1 йЕ ЬЬ. (7) 4 dN

= D — Si

dZ У (2) 30 где

dN йЕ поток молекул газа;

В свою (3) 40

45 (4) где

50.S = oR D = -U %

Л

3 получают

И а".К (С-С <)

Q 2

2,941ОЗ Д где U — средняя арифметическая ско-. а рость молекул, 9 — средняя длина свободного пробега;

R — радиус канала насадка 4;

Д Ь вЂ” расстояние" между точками измерения концентраций С и С2, Наличие стабильного градиента концентраций по длине насадка, экспериментально определенного и удовлетво-. рительно аппроксимирующегося с точ1 5 нос т ью 5Х приведенной зависимостью позволяет по двум значениям концентраций определить их распределение и величину потока контрольного газа через капилляр без использования мет-20 рологически аттестованного капилляра.

Приведенная зависимость получена исходя иэ условия стационарного про,цесса диффузии контрольного газа в

;канале насадка. Данный процесс описы25 ваэтся первым законом Фика, согласно которому градиент объемной концентрации; коэффициент диффузии площадь поперечного сечения. канала насадка. очередь где Q - поток контрольного газа через капилляр;

N g — число Лошмидта.

Из зависимостей (2) и (3) получают

dN 0 98 1О QNg. е

dZ DS

С учетом

dN 2 94 ° 10 kg

dZ Я V ôR

Для градиента относительной конгентрации газа верна зависимость

Из (5) с учетом (6) и (7) получают зависимость (1), определяющую величину потока контрольного газа чер ез капилляр .

В месте отбора пробы возникают два встречных потока газа q 1 и q концентрация контрольного газа в которых за время отбора пробы изменяется в соответствии с основным законом распределения по длине канала.

Так, эа время отбора пробы концентрация контрольного газа в потоке

q уменьшается, а в потоке q - увелйчивается (левая и правая части фиг.Зб). При этом величина концентраиди С при изменении общего закона распределения, вызванном внешним воздействием, остается неизменной и соответствующей концентрации Со в месте отбора пробы по основному закону распределения.

Формула из обр ет ения

Способ калибровки капилляра контрольной течи путем пропускания контрольного газа через капилляр и определения величины потока О контрольного газа через него, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью упрощения, определение величины потока Q осуществляют путем измерения значений концентрации С и С контрольного газа в канале насадка, установленного на выходе капилляра, на двух различных расстояниях от среза капилляра, исходя из соотношения

U >aR (С -С )

«й=»== ==X===

2,94. 10" Д Ь вЂ” средняя арифметическая скорость молекул; — средняя длина свободного пробега;

R - радиус канала насадка;

ДЬ - расстояние между точками измерения концентрации с,ис2, 16511 21 иа

Фиг.2

1651121!

С си

ФигЗ

Составитель Л. Пилишкина

Редактор А, Шандор Техред С.Мигунова Корректор Л. Патай

Заказ 1601

Тираж 366

Подписное

ВНИИПИ Государственного к >мнтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101