9.1. Группы методов испытаний объемов на герметичность
Согласно табл. 8.1 методы течеискания разделены по условиям реализации физического принципа детектирования и состояния контрольного вещества в ОИ и тракте течеискания на пять основных групп:
Манометрические;
Газогидравлические;
Гидроаналитические;
Газодинамические;
Газоаналитические.
Каждая группа включает методы, определяемые первичным параметром и способом получения информации. Каждый метод имеет варианты способа реализации. Например, испытания на суммарную негерметичность корпусов отсеков можно провести газовым компрессионным методом спада давления прямым измерением спада давления с помощью манометров.
Более точные варианты определения герметичности емкостей с газами относятся к газодинамческой либо газоаналитической группам. Для их применения необходима вакуумная камера (барокамера) либо специальный щуп.
Испытания в барокамере проводят следующим образом. В вакуумную камеру помещается ОИ, заполненный газом до рабочего давления. Из барокамеры откачивается воздух, чем создается вакуум. Изменение давления в барокамере происходит из-за утечек газа из ОИ. По давлению в барокамере определяют герметичность ОИ.
Для регистрации утечек с помощью щупа ОИ частично заполняют пробным газом, например, гелием. При нахождении щупа возле течи он распознает вытекающий газ. По показаниям прибора определяются величина утечек.
9.2. Вакуумно-откачные системы
Вакуумно-откачные системы предназначены для создания вакуума в барокамере, куда устанавливают объект испытания (гермоконтейнер).
Существуют вакуумно-откачные системы для диапазона среднего и высокого вакуума и системы для низкого вакуума.
Схема вакуумно-откачной системы для диапазона среднего и высокого вакуума приведена на рис. 8.1. Схема состоит барокамеры ‑ 1, затворов ‑ 2, 3, 5, высоковакуумного насоса ‑ 4 и вакуумного насоса ‑ 6.
В схеме вакуумно-откачной системы для низкого вакуума, в отличие от рис.8.1, отсутствует высоковакуумный насос.
9.3. Контроль суммарной негерметичности
Истекающий из гермоконтейнера поток газа в общем случае определяется уравнением
,
(9.1)
где р – давление; V – объем гермоконтейнера; t – время.
Обычно гермоконтейнер имеет постоянный объем. В этом случае (9.1) принимает вид:
(9.2)
Размерность истекающего газового потока
‑
Суммарная негерметичность характеризует состояние гермоконтейнера в целом, не зависимо от мест течей. При определении суммарной негерметичности используют методы: спада давления, натекания в гермоконтейнер и натекания в вакуумную камеру.
Метод спада давления используется следующим образом. Объект испытаний заполняют воздухом или газом до допустимого давления. Выдерживают ОИ под давлением заданное время. Замеряют спад давления, по которому определяют утечку по (9.2). Недостаток метода спада давления состоит в неучете влияния температуры окружающей среды на показания манометра.
9.4. Манометрическая группа методов
Согласно табл.8 манометрическая группа содержит два метода: газовый компрессионный и газовый вакуумный.
Газовый компрессионный используется при испытаниях корпусов отсеков на суммарную негерметичность. В процессе испытаний проводится измерение спада давления с помощью манометров. При прямом измерении достигается точность 1.10-4...1.10-2 Вт.
Измерение в режиме термостатирования дает повышение точности на порядок. Этот режим используют для испытания на суммарную негерметичность отдельных малогабаритных агрегатов и узлов.
Повышение точности еще на один порядок дает использование эталонной емкости (см. табл.8). Этот режим используют для испытания на суммарную негерметичность отдельных малогабаритных агрегатов и узлов.
Газовый вакуумный метод используется при испытаниях на суммарную негерметичность систем жизнеобеспечения пилотируемых КА.