Способ контроля герметичности изделий

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

750303 (61) Дополнительное и авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 0601.78 (21) 2565083/25-28

6 01 И 3/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0780. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 23.07.80 (53) УДК 620. 165. .29(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Беломестный, A.Ä.Kàëþæíûé, Р.Ш.Перловский, В.Н.Сайкин и Л.E.Þðîâèöêèé (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам контроля герметичности и может найти применение в различных областях машиностроения. 5

Известен, принятый эа прототип, способ контроля герметичности изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в герметичную камеру, создают перепад давлений между полостью изделия и камерой и пс изменению давления в камере судят о герметичности изделия (1) .

Недостатком известного способа )5 является то, что в нем не предусмотрен контроль работоспособности элементов цепи измерения и цепи 4îðмирования перепада давлений. Беэ такого контроля, в случае неисправ- 2О ности какого-либо элемента, все иэделия идут в брак или в годные.

Поступление всех иэделий в брак легко обнаруживается оператором, и контроль приостанавливается. После 25 устранения неисправности контроль может быть продолжен. Поступление изделий в годные без контроля их герметичности является недопустимым.

При контроле герметичности иэделий 30 массового производства оператор не может каждый цикл контролировать работоспособность элементов указанных цепей. Таким образом, необходим автоматический контроль работоспособности элементов при каждом цикле контроля герметичности.

Целью изобретения является повышение надежности способа путем проверки работоспособности измерительной системы.

Поставленная цель достигается тем, что перед измерением изменения давления создают термодинамическое возмущение в камере и по изменению давления в ней судят о работоспособности системы измерения.

Кроме того, термодинамическое возмущение создают посредством повышения давления в контролируемом изделии или посредством изменения объема камеры.

Сущность предлагаемого способа поясняется при рассмотрении работы автоматического устройства контроля герметичности изделий, схема которого изображена на чертеже.

Контролируемое иэделие 1 передвигается планкой 2 пс поверхности

750303

20

35

45

55

65 стола 3 с позиции 1 на позицию II и устанавливается на кольце 4. Затем колокол 5 опускается вниз и герметизируется на основании 6 с помощью прокладки 7. При этом колокол

5 утапливает кольцо 4. Пружина 8 создает усилие на изделие 1, и полость 9 изделия 1 герметично отделяется от камеры 10 с помощью резинового кольца 11. В этом положении колокол 5 переключает концевой выключатель 12 и соединенный с ним блок управления 13 включается в работу. По командному давлении Р» блока управления 13 переключается клапан 14 и сжатый воздух от источника 15 поступает н полость 9 изде- лия 1. Последующая команда Рц с блока 13 подается на измерительное устройство 16, контролирующее изменение давления в камере 10, а также на соединенный с устройством 16 пороговый преобразователь 17 циклического действия. Преобразователь 17 и связанные с ним элементы разбраковки работают следующим образом.

Начальное значение выходного давления Рвы„преобразователя 17 соответствует нулевому значению, поэтому шток 18 пневмоцилиндра 19 находится в крайнем левом положении, и шибер

20 открыт. Если выходное давление

Риу измерительного устройства 16 меньше порогового значения Р„, то командное давление Р» блока 13 не оказывает влияния на выходное давление Рвы„преобразователя 17, при этом по команде Р< сигнал Pны принимает единичное значение. Давление

Рнь,„ поступает в пневмоцилиндр 19, его шток 18 перемещает шибер 20 вправо и окно 21 перекрывается. Если

Р„, > Р„„, то при подаче командного давления Рк последующее командное давление Р„ уже не изменяет выходной сигнал Ъ,„ и он сохраняет нулевое значение. Ь3ибер 20 остается в открытом положении. При герметичном изделии 1 давление Р„„ (Р»„, поэтому сигнал Р ы принимает единичное значение и шибер 20 закрывается.

Изделие 1 переводится с позиции Ц на позицию III в годные. В начале следующего цикла по команде Pg2 давлениеР,„ принимает нулевое значение и шйбер 20 открывается. При негерметичном изделии 1 давление Р„ >

> Р„„и выходной сигнал Рвы„coxpàняет нулевое значение. Изделие 1 переводится с позиции II на позицию IV — н брак.

Возможны следующие варианты неработоспособности устройстна.

Предположим, что измерительное устройство 16 потеряло чувствительность. Тогда постоянно T ó (P» и шибер 20 по команде Р закрывает4 ся. Все изделия перемещаются с позиции II на позицию TII — в годные.

Но среди этих изделий могут быть изделия со сквозным дефектом. Внеи не выход из строя измерительного устройства 16 никак не проявляется.

Второй вариант — негерметичность камеры 10 по кольцевому уплотнению 7..

Третий вариант — отсутствие сжатого воздуха в источнике 15 и др.

При варианте, когда камера 10 негерметична по кольцевому уплотнению 11,P > Pq> шибер 20 остается в открытом положении и все изделия с позиции И переводятся на позицию IV — в брак. Такая неисправность легко обнаруживается оператором.

Таким образом, возникает задача повышения надежности контроля путем проверки работоспособности цепи измерения. Эта задача решается следующим образом. В преобразователь 17 вводится промежуточное пороговое значение Pg, которое меньше Р„„. При

P„> >Р на выходе одного из эле1 ментов преобразователя 17 является давление Рд„, соответствующее единичному значению. Давление Р„п подается на блок управления 13, который имеет следующую особенность. Если по команде Р блока управления 13 по3 является данление Р„п, то блок 13 продолжает работу. Если же по команде Р з давление Ран не появилось, то блок 13 прекращает работу, и последующие команды не выдаются. Контроль прекращается, о чем сигнализирует индикатор,,22. В соответствии с этим для проверки работоспособности элементов измерительной цепи необходимо в камере 10 создать термодинамическое возмущение. Такое возмущение создают с помощью источника создания перепада давления, в данном случае источника сжатого воздуха 15. При подаче в полость 9 изделия 1 сжатого воздуха происходит расширение изделия 1 и повышение температуры в полости 9. Возникшее тепло через стенки изделия 1 передается в камеру 10, в результате чего температура и давление в камере 10 увеличиваются. Увеличение давления в камере 10, вызванное.расширением изделия 1, относительно быстро прекращается, так как н полость 9 изделия 1 подается постоянное давление Рзс,„ . Давление в камере 10, вызванное расширением изделия 1, не влияет на контроль, так как измерительное устройсвто 16 включается в работу после заполнения сжатым воздухом полости 9 изделия 1. Однако, изменение давления

Рц в камере 10, вызванное тепловым эффектом, носит длительный характер.

Во время контроля происходит изменение давления в камере 10 независимо от того герметично изделие 1 или негерметично. При постоянном

750303

20

Формула изобретения

65 давлении заполнения Р с,„ и определенном времени контроля изменение давления Р„ постоянно. Изменение дР,. давления Р используется для формирования в пороговом преобразователе 17 командного давления Р„п, свидетельствующего о работоспособности элементов цепи измерения, а также элементов цепи формирования перепада давлений. Выбирая определенную величину давления заполнения

Рэмп, можно создать в камере 10 необходимое изменение ьРк давления

Р т. Таким образом, давление заполнения P ää, подаваемое в полость 9 изделия 1, создает перепад давлений между полостью 9 и камерой 10 и одновременно термодинамическое воэмущение в камере 10.

Кроме того, термодинамическое возмущение в камере 10 может быть создано при изменении. объема камеры

10, например, с.помощью сильфона 23, при создании теплового импульса или при изменении давления в камере 10.

Изменение давления.в камере 10 при термодинамическом возмущении должно быть одного знака с изменением давления в этой камере при утечке воздуха из полости 9 изделия 1 в камеру 10, при этом первое изменение должно быть меньше второго, соответ- З0 ствующего допустимой утечке.

По команде блока управления 13 каждый цикл в камере 10 создается термодинамическое возмущение. Йапри- 35 мер, по команде g v.2 уменьшается объем камеры 10 с помощью сильфона

23. Изменение давления в камере 10 при таком возмущении приводит к увеличению выходного давления Ри из в 40 мерительного устройства 16, при этом давление Р„ больше промежуточного порогового значенияР, но меньше второго Ри . В этом случае появляется давление Рд„на выходе преобразователя 17, подаваемое на блок управления 13, и блок управления 13 продолжает работу до конца цикла.

Если произошла потеря чувствительности измерительного устройства 16, 50 то при термодинамическом возмущении в камере 10, выходное давление Ри измерительного устройства не изменяется или изменяется недостаточно, и давление Рпп не появляется. Блок управления 13 прекращает работу, и командные давления им не выдаются.

При этом негерметичное изделие

1 не может быть переведено на позицию герметичных изделий (позицию 111 ) Однако при неисправности в цепи формирования перепада давлений между полостью 9 изделия 1 и камерой

10 контроль прекращен не будет. При любой неисправности в цепи формирования .перепада давлений недопустимо, чтобы по команде Р, блока управления 13 в полость 9 изделия 1 не был подан сжатый воздух под давлением Рэс п . Если воздух не подан, ro негерметичное изделие обнаружено быть не может. Показатель брака будет постоянно отсутствовать. В некоторых случаях, когда изделие имеет достаточно большой сквозной дефект, термодинамическое возмущение позволяет прекратить контроль. В этом случае термсдинамическое возмущение действует-уже не только в камере 10, но из-за дефекта и в полости 9 изделия 1. Вызываемое термодинамическим возмущением изменение давления меньше необходимого значения„ давлениеРп на выходе преобразователя 17 не появляется и контроль

I прекращается. При малом сквозном дефекте в изделии 1 изменение давления в камере 10 может достигнуть необходимого значения, появится давление Р д и контроль не прекратится.

Предлагаемый способ контроля герметичности позволяет прекратить контроль при неисправности как в цепи измерения, так и в цепи формирования перепада давлений, когда неисправность приводит к попаданию негерметичных изделий в герметичные, и обеспечивает автоматический контроль работоспособности элементов цепи измерения и цепи формирования перепада давлений. Введение такого приема значительно повышает достоверность контроля, что имеет значение при автоматическом контроле иэделий массового производства.

1. Способ контроля герметичности иэделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие помещают в герметичную камеру, создают перепад давлений между полостью изделия и камерой и по изменению давления в камере судят о герметичности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа путем проверки работоспособности измерительной системы, перед измерением изменения давления создают термодинамическое возмущение в камере, и по изменению давления в ней судят о работоспособности системы измерения.

2. Способ контроля герметичности изделий по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что термодинамическое возмущение создают посредством повышения давления в контролируемом иэделии.

750303

Составитель Н.Долгова

Редактор Н.Козлова Техред И. Асталош Корректор Г;Решетник

Заказ 4621/32 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3. Способ контроля герметичности изделий по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что термодинамическое возмущение создают посредством изменения объема камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 304471, кл. G 01 М 3/34, 1971 (прототип) .