Спосіб для визначення величини негерметичності агрегатів автоматики та установка для здійснення способу

Реферат: Винахід належить до вимірювальної техніки. Спосіб визначення величини негерметичності агрегатів автоматики полягає у приєднанні до кожного місця контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики магістралі з вимірювальним перетворювачем перепаду тиску, для котрого заздалегідь була визначена градуювальна характеристика. Після чого подають на вхід випробуваного агрегату автоматики повітря під заданим тиском, залучають вібраційну установку, вимірюють й реєструють в єдиному масштабі часу на єдиному носії інформації тиску повітря на вході в випробуваний агрегат автоматики, віброприскорення, частоти вібрації й перепаду тиску в кожній магістралі, яка приєднана до місця контролю герметичності. За градуювальними характеристиками визначають значення негерметичності в кожному місці контролю та застосовують для здійснення способу установку. Установка оснащена кількома магістралями відведення повітря високого тиску від випробувального агрегату автоматики, що приєднані до місць контролю герметичності, в кожній з котрих встановлено вимірювальний перетворювач перепаду тиску, який з'єднано з ПЕОМ. Магістралі підведення та відведення повітря високого тиску виконані у вигляді гнучких трубопроводів. Технічним результатом винаходу є підвищена точність вимірювання величини негерметичності шляхом реєстрації в єдиному масштабі часу на єдиному носії інформації значень тиску повітря на вході в випробуваний агрегат автоматики, віброприскорення, частоти вібрації й UA 105811 C2 (12) UA 105811 C2 негерметичності в кожному місці контролю під час випробувань агрегату автоматики на дію вібраційних навантажень, що підвищує надійність агрегатів автоматики. UA 105811 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі випробувальної техніки і може бути використаний для контролю герметичності виробів, до яких пред'являють підвищені вимоги щодо надійності. Відомий спосіб контролю герметичності виробів, який полягає в тому, що у випробовуваному виробі створюють надмірний робочий тиск газу й вимірюють тиск в ньому спочатку й наприкінці відомого проміжку часу. Зменшення виміряної спочатку величини тиску свідчить про негерметичність виробу (ОСТ 92-4291-75 Методы гидравлических и пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность. Общие положения. - М., 1975, с. 5). Недоліком цього способу є те, що для визначення величини негерметичності виробу потрібен тривалий час для отримання помітного перепаду тиску, який виникає внаслідок негерметичності випробуваного виробу. Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю є спосіб «мундштука», який полягає в тому, що гумовий шланг (трубку) одним кінцем приєднують до вихідного штуцера випробуваного виробу, а другим кінцем занурюють в рідину купелі, яка розміщена поряд, і по бульбашках повітря, які витікають зі шланга, судять про герметичність виробу (ОСТ 92-4291-75 Методы гидравлических и пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность. Общие положения. - М., 1975, с. 11; 13 - прототип). Відомий спосіб не забезпечує реєстрацію значення негерметичності на носії інформації. У основу групи винаходів «Спосіб визначення величини негерметичності агрегатів автоматики та установка для здійснення способу» поставлено задачу підвищення точності вимірювання негерметичності випробуваного агрегату автоматики в умовах, які імітують натурні умови, під час експлуатації літальних апаратів, внаслідок чого на етапі експериментального відробітку агрегатів автоматики забезпечується одержування вірогідних відомостей про працездатність конструкції розроблюваних агрегатів автоматики, що дозволяє своєчасно вносити зміни до їхньої конструкції й тим підвищувати надійність їхнього функціонування. Для вирішення поставленої задачі пропонується спосіб, при якому приєднують до кожного місця контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики гнучкий трубопровід з вимірювальним перетворювачем перепаду тиску, який має відому градуйовану характеристику 2 Δp=f(Q), де Δр - перепад тиску в гнучкому трубопроводі, кгс/см , Q - секундна об'ємна витрата 3 повітря високого тиску, см /с, подають на вхід випробуваного агрегату автоматики повітря під заданим тиском, створюють нормативну вібрацію, в процесі якої вимірюють й реєструють в єдиному масштабі часу й на єдиному носії інформації тиск повітря на вході у випробуваний агрегат автоматики та перепад тиску в кожному гнучкому трубопроводі й за графіками Δp=f(Q) визначають величину негерметичності в контрольованих місцях витоку випробуваного агрегату автоматики. Відмітними суттєвими ознаками запропонованого способу є такі технологічні операції: - приєднання до кожного місця контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики гнучкого трубопроводу з вимірювальним перетворювачем перепаду тиску з відомою градуйованою характеристикою Δp=f(Q); - вимірювання й реєстрація в єдиному масштабі часу й на єдиному носії інформації віброприскорення, частоти вібрації, тиску повітря на вході в випробуваний агрегат автоматики та перепаду тиску в кожному гнучкому трубопроводі; - визначення за графіками Δp=f(Q) величини негерметичності в контрольованих місцях витоку випробуваного агрегату автоматики. Застосування в запропонованому способі технологічних операцій вимірювання й реєстрації на носії інформації величини негерметичності в кожному контрольованому місці випробуваного агрегату автоматики дозволяє в процесі випробування агрегату автоматики точно визначати й документувати значення негерметичності в усьому діапазоні частот нормативної вібрації. Таким чином, сукупність відомих ознак: - установлення випробуваного агрегату автоматики на столі вібраційної установки; - приєднання до входу випробуваного агрегату автоматики магістралі подання повітря високого тиску з вимірювальним перетворювачем тиску; - приєднання до виходу випробуваного агрегату автоматики магістралі відведення повітря високого тиску; - створення нормативної вібрації; - вимірювання й реєстрація параметрів вібрації та тиску повітря на вході в випробуваний агрегат автоматики і нових суттєвих ознак забезпечує вимірювання й реєстрацію величини негерметичності випробуваного агрегату автоматики. Спосіб здійснюється таким чином: встановлюють випробуваний агрегат автоматики на стіл вібраційної установки, приєднують до входу випробуваного агрегату автоматики магістраль 1 UA 105811 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подання повітря високого тиску, приєднують до місць контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики гнучкі трубопроводи з вимірювальними перетворювачами перепаду тиску з відомими градуйованими характеристиками Δp=f(Q), де Δр - перепад тиску в гнучкому 2 3 трубопроводі, кгс/см , Q - секундна об'ємна витрата повітря високого тиску, см /с, подають на вхід випробуваного агрегату автоматики повітря під заданим тиском, створюють нормативну вібрацію, в процесі якої вимірюють й реєструють в єдиному масштабі часу та на єдиному носії інформації віброприскорення, частоту вібрації, тиск повітря на вході до випробуваного агрегату автоматики й перепад тиску в кожному гнучкому трубопроводі та визначають за графіками Δp=f(Q) значення негерметичності в контрольованих місцях витоку випробуваного агрегату автоматики. Запропонований спосіб підвищує точність вимірювання величини негерметичності агрегатів автоматики в умовах, які імітують умови, які мають місце під час експлуатації агрегату автоматики, що дозволяє на стані конструкторської розробки своєчасно виявлять найбільш слабкі елементи конструкції агрегату автоматики й вносити відповідні зміни Відома установка для контролю герметичності виробів, яка містить випробуваний виріб, манометр і годинник (ОСТ 92-4291-75 Методы гидравлических и пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность. Общие положення. - М., 1975, с. 11, 13). Недоліком цієї установки є те, що вона не дозволяє точно визначати місце негерметичності випробуваного виробу. Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю є установка для контролю герметичності виробів, яка містить випробуваний виріб, магістраль підведення повітря високого тиску, манометр, магістраль відведення повітря високого тиску, «мундштук» та купель, яка наповнена рідиною (ОСТ 92-4291-75 Методы гидравлических и пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность. Общие положения, 1975, с.11, 13 - прототип). Недоліком відомої установки є те, що вона не забезпечує достатньої точності вимірювання величини негерметичності внаслідок того, що відлік показань здійснюється візуально й тому дає велику похибку в визначенні величини негерметичності. Поставлена задача підвищення точності вимірювання величини негерметичності вирішується тим, що установка для здійснення запропонованого способу містить випробуваний агрегат автоматики, вібраційну установку, магістраль підведення повітря високого тиску до випробуваного" агрегату автоматики, вимірювальний перетворювач тиску, задавальний та вимірювальний віброперетворювачі, які з'єднані з персональною електронно-обчислювальною машиною (ПЕОМ), кілька магістралей відведення повітря високого тиску, які приєднані до місць контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики, в кожній з котрих встановлено вимірювальний перетворювач перепаду тиску, приєднаний до ПЕОМ; при цьому магістраль підведення та магістралі відведення повітря високого тиску виконані у вигляді гнучких трубопроводів. Відмінними ознаками запропонованої установки є: - магістралі відведення повітря високого тиску, які приєднані до місць контролю герметичності випробуваного виробу; - вимірювальні перетворювачі перепаду тиску, які встановлені в магістралях відведення повітря високого тиску й приєднані до ПЕОМ; - виконання магістралей підведення й відведення повітря високого тиску гнучкими трубопроводами. Наявність в магістралях відведення повітря високого тиску вимірювальних перетворювачів перепаду тиску, які з'єднані з ПЕОМ, забезпечує вимірювання й реєстрацію величини негерметичності в кожному місці контролю герметичности випробуваного агрегату автоматики в процесі діяння на нього вібраційних навантажень. Таким чином, сукупність відомих ознак: - випробуваний агрегат автоматики; - вібраційна установка; - магістраль підведення повітря високого тиску; - магістраль відведення повітря високого тиску; - вимірювальний перетворювач тиску; - задавальний віброперетворювач; - вимірювальний віброперетворювач; - ПЕОМ та нових суттєвих ознак забезпечує підвищення точності вимірювання шляхом реєстрації величини негерметичності в кожному місці контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики, що підвищує надійність контролю. 2 UA 105811 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображено: - Фіг. 1 - принципова схема запропонованої установки; - Фіг. 2 - діаграма результатів випробування електропневмоклапана. Установка містить в собі: 1 - вентиль; 2 - редуктор тиску; 3 - манометр; 4 - вимірювальний перетворювач тиску; 5 - ПЕОМ; 6 - вимірювальний перетворювач перепаду тиску; 7 - гнучкий трубопровід; 8 - гнучкий трубопровід; 9 - вимірювальний перетворювач перепаду тиску; 10 вібраційна установка; 11 - стіл вібраційної установки 10; 12 - задавальний віброперетворювач; 13 - випробуваний агрегат автоматики; 14 - гнучкий трубопровід; 15 - вимірювальний віброперетворювач. Установка працює наступним чином: випробовуваний агрегат автоматики 13 встановлюють й закріплюють на столі 11 вібраційної установки 10. До агрегату автоматики 13 приєднують магістраль підведення повітря високого тиску, в якій змонтовані вентиль 1, редуктор тиску 2, манометр 3, гнучкий трубопровід 14, до якого приєднаний вимірювальний перетворювач тиску 4, сполучений з ПЕОМ 5. До місць контролю герметичності випробовуваного агрегату автоматики 13 з'єднують гнучкі трубопроводи 7 і 8, в яких встановлені вимірювальні перетворювачі перепаду тиску 6 і 9, відповідно, приєднані до ПЕОМ 5. Подають на вхід випробовуваного агрегату автоматики 13 повітря високого тиску, для чого відкривають вентиль 1 і настроюють редуктор тиску 2 на заданий робочий тиск. Контроль тиску виконують за свідченнями манометра 3. Задіють вібраційну установку 10 і ПЕОМ 5. Режими вібрації здійснюють за допомогою задавального віброперетворювача 12. В процесі дії вібрації на випробовуваний агрегат автоматики 13 вимірюють і реєструють за допомогою ПЕОМ 5 значень тиску повітря на вході в агрегат автоматики 13 за допомогою вимірювального перетворювача тиску 4, віброприскорення і частоту вібрації за допомогою вимірювального віброперетворювача 15 і величину негерметичності в місцях контролю герметичності за допомогою заздалегідь проградуйованих вимірювальних перетворювачів перепалу тиску 7 і 8. В даний час на підприємстві розроблена конструкторська і технологічна документація, виготовлена та змонтована установка і проведені випробування, які показали позитивні результати. На Фіг. 2 показано діаграму випробувань електропневмоклапана на дію вібраційних навантажень в діапазоні частот 20...40 Гц. Застосування запропонованого способу і установки для визначення величини негерметичності агрегатів автоматики забезпечує під час стендового експериментального відробітку агрегатів автоматики надійне оперативне вимірювання величини негерметичності в кожен момент часу в кожному контрольованому місці випробовуваного агрегату автоматики і параметрів вібрації в усьому діапазоні нормативної вібрації та підвищує точність вимірювання величини негерметичності. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Спосіб визначення величини негерметичності агрегатів автоматики, який полягає в тому, що встановлюють випробуваний агрегат автоматики на столі вібраційної установки, приєднують до входу випробуваного агрегату автоматики магістраль повітря високого тиску з вимірювальним перетворювачем тиску, приєднують до виходу випробуваного агрегату автоматики магістраль контролю герметичності, подають на вхід випробуваного агрегату автоматики повітря під заданим тиском, створюють нормативну вібрацію, вимірюють й реєструють параметри вібрації й тиск повітря на вході до випробуваного агрегату автоматики в єдиному масштабі часу на єдиному носії інформації, який відрізняється тим, що приєднують до кожного місця контролю герметичності випробуваного агрегату автоматики магістраль з вимірювальним перетворювачем перепаду тиску, для котрого заздалегідь була визначена градуювальна 2 характеристика Δp=f (Q), де Δр - перепад тиску на дільниці магістралі, кгс/см , Q - секундна 3 об'ємна витрата повітря, см /с, подають на вхід випробуваного агрегату автоматики повітря під заданим тиском, задіюють вібраційну установку, вимірюють й реєструють в єдиному масштабі часу на єдиному носії інформації тиск повітря на вході в випробуваний агрегат автоматики віброприскорення, частоту вібрації й перепад тиску в кожній магістралі, яка приєднана до місця контролю герметичності, й за графіками залежності Δp=f(Q) визначають значення негерметичності в кожному місці контролю. 2. Установка для визначення величини негерметичності агрегатів автоматики, яка містить випробуваний агрегат автоматики, вібраційну установку, персональну електроннообчислювальну машину (ПЕОМ), магістралі підведення та відведення повітря високого тиску до випробуваного агрегату автоматики, вимірювальний перетворювач тиску, задавальний і 3 UA 105811 C2 5 вимірювальний віброперетворювачі, які з'єднані з ПЕОМ, яка відрізняється тим, що установка оснащена щойнаменше однією додатковою магістраллю відведення повітря високого тиску, яка приєднана до місць контролю герметичності, в кожній з котрих встановлено вимірювальний перетворювач перепаду тиску, який з'єднано з ПЕОМ; при цьому магістралі підведення й відведення повітря високого тиску виконані у вигляді гнучких трубопроводів. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4