Пристрій для контролю герметичності виробів

Изобретение относится к испытательной технике, а более конкретно к области контроля герметичности изделий манометрическим методом, и может быть применено для испытаний пневмораспределителей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее источник давления, соединенный через отсечное устройство с контролируемым изделием, с датчиком грубой утечки, с пятой полостью и через клапан - с четвертой полостью датчика малой утечки, выход которого соединен через блок регистрации с первым входом блока индикации, второй вход которого подключен к выходу датчика грубой утечки. Датчик малой утечки состоит из щестиполостного элемента с соплом, установленным в первой полости и соединенным непосредственно с выходом датчика, через пневмосопротивление - с каналом питания, а через второе пневмосопротивление - со второй полостью датчика, первая и шестая полости которого соединены с атмосферой, а третья - с задатчиком "нулевого" давления и через третье пневмосопротивление - со второй полостью датчика. Датчик грубой утечки состоит из мембранного элемента сравнения и задатчика давления отбраковки. Блок регистрации включает в себя также мембранный элемент сравнения, клапан и задатчик давления отбраковки. Блок индикации состоит из элемента ИЛИ и сигнализатора. Недостатком известного устройства является невозможность использования его на контрольных давлениях величиной порядка 6,3 кгс/см 2. Объясняется это следующим: при скачкообразной подаче и стравливании давления мембраны датчика очень быстро выходят из строя. Ограничение скорости подачи и стравливания давления несколько удлиняет срок службы мембран, однако при этом снижается производительность контроля. В основу изобретения поставлена задача создать устройство для контроля герметичности изделий, которое можно использовать на контрольных давлениях порядка 6,3 кгс/см 2, что позволяет сократить время контроля и увеличить срок службы устройства, надежность контроля. Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные недостатки, Оно выполняется следующим образом: в известное устройство, содержащее источник давления, соединенный через отсечное устройство с изделием, клапан, вход которого соединен с плюсовой, а выход-с минусовой полостями мембранного элемента, в нижней полости которого установлено сопло, задатчик "нуля" и блок регистрации спада давления, вход которого подключен через пневмосопротивление к каналу питания, в отличие от прототипа дополнительно введен переключатель, один вход которого соединен с выходом отсечного устройства, второй - с источником давления, а выход- со входом клапана. Мембранный элемент выполнен многополостным, причем измерительные полости расположены симметрично относительно центра элемента и содержат, как минимум, по одной полости с каждой стороны. Верхняя крайняя полость соединена с задатчиком "нуля", нижняя - со входом блока регистрации, а сопло - с атмосферой, при этом симметричные защитные полости попарно объединены и подключены к соответствующему регулятору давления. Причинно-следственная связь заключается в том, что в предложенном устройстве давление в измерительные полости подается и стравливается не параллельно с созданием и стравливанием давления из изделия, а подается постоянно. За счет этого сокращается время подачи давления в изделие и исключаются резкие перепады давлений на мембранах, что удлиняет срок их службы и уменьшает время переходных процессов устройства. За счет введения регуляторов давлений, подключенных к защитным полостям, уменьшаются и стационарные перепады давлений на мембранах. Этим также продлевается срок службы мембран и обеспечивается контроль повышенным избыточным давлением на сравнительно тонких мембранах малого диаметра (в отличие, например, от дифманометра), обеспечивающих высокую чувствительность схемы. При этом оказывается возможным производить монтаж элементов схемы на плате, что уменьшает утечки, β значит, повышает надежность. На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства. Схема включает в себя последовательно соединенные источник давления 1, отсечное устройство 2 и изделие 3, подключенное к одному входу переключателя 4, второй вход которого соединен с источником давления 1, а выход - со входом клапана 5 и с плюсовой камерой мембранного элемента б (на чертеже приведен простейший вариант конструкции элемента 6, содержащего одну пару измерительных и одну пару защитных полостей). Минусовая камера элемента 6 подключена к выходу клапана 5. защитные полости - к входу регулятора давления 7, верхняя полость - к входу задатчика "нуля" 8, а нижняя -ко входу блока регистрации спада давления 9 и через пневмосопротивление 10 -к каналу питания. Сопло элемента б сообщено с атмосферой. В исходном состоянии клапан 5 открыт, а переключатель 4 находится в положении, когда его вход соединяется с источником давления 1. Мембранный блок элемента 6 находится в состоянии равновесия, давление в плюсовой и минусовой полостях равны контрольному, давления в защитных полостях также уравновешивают др уг друга, а давление в нижней сопловой полости устанавливается равным давлению в верхней полости, а значит, выходному давлению задатчика 8. Работает устройство следующим образом. Открывается отсечное устройство 2 и в изделии 3 создается избыточное давление. По истечении времени подачи давления срабатывает отсечное устройство 2 и подача воздуха в изделие 3 прекращается, одновременно переключатель 4 переводится в положение, когда его вход соединяется с изделием 3. Давление в изделии 3, а значит и в плюсовой полости элемента 6 уравнивается с давлением в минусовой полости. Закрывается клапан 5 и начинается контроль. Если изделие герметичное, то давления в разноименных полостях элемента 6 остаются равными, соответственно не изменяется и выходной сигнал элемента 6, поступающий на вход блока регистрации 9. По истечении времени контроля изделие признается годным. Если же в изделии 3 имеется течь, то давление в нем, а значит, и в плюсовой камере элемента б начинает уменьшаться. Выходной сигнал элемента б начинает также уменьшаться в соответствии с уравнением где Ρ0 - вы ходное давление задатчика 8, Р+ и Ρ- - величины давлений в плюсовой и минусовой камерах элемента 6, К=8 - для данной схемы - коэффициент усиления, определяемый соотношением эффективных площадей большей и меньшей мембран. Этот сигнал поступает на вход блока регистрации 9. Если усиленная в 8 раз величина падения давления в изделии превысит за время контроля допустимую, то блок регистрации 9 выдаст сигнал на отбраковку изделия. Если же спад давления не превысит допустимого, то сигнал на выходе блока регистрации 9 не появится и изделие признается годным. Приведенная на чертежах схема может быть использована для контроля изделий давлением, порядка 6,3 кгс/см 2. В этом случае вы ходное давление задатчика "нуля" 8 настраивается равным 1,3 кгс/см 2, а выходное давление регулятора 7 - 3,8кгс/см 2, Стационарные перепады давлений на всех мембранах, кроме центральной, будут равны 2,5 кгс/см 2.