DE9320396U1 - Device for examining properties of a test specimen with a cavity - Google Patents
Device for examining properties of a test specimen with a cavityInfo
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Description
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LEYBOLD AKTIENGESELLSCHAFTLEYBOLD AKTIENGESELLSCHAFT
Einrichtung zur Untersuchung von Eigenschaften eines Prüflings mit einem HohlraumDevice for investigating properties of a test specimen with a cavity
Umweltschutzgründe haben inzwischen dazu geführt, daß bei Kältemaschinen, insbesondere Kompressionskältemaschinen für Kühlschränke, die bisher verwendeten, FCKW-haltigen Kühlmittel durch neue Kühlmittel, wie Propan, Butan, ersetzt werden. Bei der Verwendung derartiger Kühlmittel besteht eine Explosionsgefahr. An die Dichtheit des Kühlmittelkreislaufs müssen deshalb erhöhte Anforderungen gestellt werden.Environmental protection reasons have now led to the replacement of the CFC-containing coolants used previously in refrigeration machines, especially compression refrigeration machines for refrigerators, with new coolants such as propane and butane. There is a risk of explosion when using such coolants. Increased requirements must therefore be placed on the tightness of the coolant circuit.
Bestandteil des Kühlmittelkreislaufs ist ein Verdampfer, in den kondensiertes Kühlmittel durch eine Düse hineinströmt. Dabei findet ein Verdampfungs- und Abkühlungsprozeß statt. Der Verdampfer kühlt sich ab und ist damit in der Lage, seiner Umgebung Wärme zu entziehen (Kälteleistung). Der Kühlmittelkreislauf einer Kompressionskältemaschine kann einen oder mehrere parallel angeordnete Verdampfer aufweisen. Part of the coolant circuit is an evaporator, into which condensed coolant flows through a nozzle. An evaporation and cooling process takes place. The evaporator cools down and is thus able to extract heat from its surroundings (cooling capacity). The coolant circuit of a compression refrigeration machine can have one or more evaporators arranged in parallel.
Bei Haushaltskühlschränken werden in der Regel Plattenverdampfer eingesetzt. Diese bestehen aus zwei z.B. durchPlate evaporators are usually used in household refrigerators. These consist of two e.g.
Kleben oder durch Walzen dicht miteinander verbundenen Platten, vorzugsweise aus Aluminium. In mindestens einer der Platten ist der vom Kühlmitteldampf durchströmte Kanal durch Wölbung eingeprägt. Auch die Eintrittsdüse ist Bestandteil des Plattenverdampfers. Sie wird beispielsweise dadurch hergestellt, daß der Kühlmittelkanal im Einlaßbereich mit einem zangenartigen Werkzeug verengt wird.Plates, preferably made of aluminum, are tightly bonded together by gluing or rolling. The channel through which the coolant vapor flows is embossed by curvature in at least one of the plates. The inlet nozzle is also a component of the plate evaporator. It is produced, for example, by narrowing the coolant channel in the inlet area with a pliers-like tool.
Die Lebensdauer von Kältemaschinen, insbesondere von Kühlschränken hängt maßgeblich von der Dichtheit des Kältemittelkreislaufs ab. Es ist deshalb bekannt, den Kältemittelkreislauf einer Kältemaschine nach dem Prinzip der Schnüffellecksuche auf Lecks zu untersuchen. Mit Hilfe eines sogenannten Schnüfflers werden leckverdächtige Stellen von Hand abgetastet. Durch den Schnüffler werden ständig Gase angesaugt und einem auf ein bestimmtes Testgas eingestellten Testgasdetektor zugeführt. Die Empfindlichkeit der Schnüffellecksuche ist begrenzt. Außerdem besteht bei diesem von Hand durchgeführten Lecksuchverfahren die Gefahr, daß durch menschliches Versagen eine leckverdächtige Stelle entweder gar nicht abgetastet oder ein dort befindliches Leck übersehen wird. Schließlich ist diese Art der Lecksuche zeitaufwendig .The service life of refrigeration machines, especially refrigerators, depends largely on the tightness of the refrigerant circuit. It is therefore known to check the refrigerant circuit of a refrigeration machine for leaks using the principle of sniffer leak detection. With the help of a so-called sniffer, suspected leaks are scanned by hand. The sniffer constantly sucks in gases and feeds them to a test gas detector set to a specific test gas. The sensitivity of the sniffer leak detection is limited. In addition, with this manually performed leak detection method there is a risk that a suspected leak is either not scanned at all or that a leak there is overlooked due to human error. After all, this type of leak detection is time-consuming.
Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, die Empfindlichkeit der Lecksuche bei Verdampfern zu verbessern.The present invention is primarily based on the task of improving the sensitivity of leak detection in evaporators.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verdampfer integral auf Lecks untersucht wird. Die integrale Lecksuche ist an sich bekannt. Bei dieser Art der Lecksuche wird der einen Hohlraum aufweisende Prüfling in eine Kammer eingesetzt. Der Innenraum des Prüflings wird mit einem die Kammerwand durchsetzenden Anschluß verbunden. An die Kammer selbst ist ein testgasempfindlicher Detektor angeschlossen. Die Lecksuche wird in der Weise durchgeführt, daß in den Innenraum des Prüflings, vorzugsweise unter erhöhtem Druck,This task is solved by examining the evaporator integrally for leaks. Integral leak detection is known per se. In this type of leak detection, the test object, which has a hollow space, is placed in a chamber. The interior of the test object is connected to a connection that passes through the chamber wall. A test gas-sensitive detector is connected to the chamber itself. The leak detection is carried out in such a way that gas is injected into the interior of the test object, preferably under increased pressure.
Testgas eingebracht wird. Die Kammer selbst und damit die Umgebung des Prüflings wird evakuiert. Ist der Prüfling leck, dringt Testgas in die Kammer ein und wird vom testgasempfindlichen Detektor registriert.Test gas is introduced. The chamber itself and thus the area around the test object is evacuated. If the test object is leaking, test gas enters the chamber and is registered by the test gas-sensitive detector.
Mit Hilfe der integralen Lecksuche können im Vergleich zur Schnüffellecksuche wesentlich höhere Empfindlichkeiten erreicht werden, da hohe Differenzdrücke im Bereich der leckverdächtigen Wandungsbereiche erzeugt werden können. Die Lecksuche findet im Bereich aller leckverdächtigen Stellen gleichzeitig statt. Bei der Verwendung von Helium als Testgas und Differenzdrücken von einigen bar ist die integrale Lecksuche um zwei Zehnerpotenzen empfindlicher als die Schnüffellecksuche. Die Gefahr, daß Leckstellen des Verdampfers übersehen werden, besteht nicht mehr. Bei entsprechendem apparativen Aufwand kann die integrale Lecksuche wesentlich schneller als die Schnüffellecksuche durchgeführt werden.With the help of integral leak detection, significantly higher sensitivities can be achieved compared to sniffer leak detection, since high differential pressures can be generated in the area of the wall areas suspected of leaking. The leak detection takes place simultaneously in the area of all suspected leaking points. When using helium as the test gas and differential pressures of a few bar, integral leak detection is two orders of magnitude more sensitive than sniffer leak detection. The risk of leaks in the evaporator being overlooked no longer exists. With the appropriate equipment, integral leak detection can be carried out significantly faster than sniffer leak detection.
Eine zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt eine den Verdampfer aufnehmende Kammer, die mit Anschlüssen für die Eintrittsöffnung und die Auslaßöffnung des Verdampfers sowie für einen Testgasdetektor ausgerüstet ist.A suitable device for carrying out the method according to the invention comprises a chamber accommodating the evaporator, which is equipped with connections for the inlet opening and the outlet opening of the evaporator as well as for a test gas detector.
Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin das Ziel zugrunde, weitere Eigenschaften von Prüflingen mit einem Hohlraum zu untersuchen. Bei Verdampfern für Kältemaschinen können das Eigenschaften sein, die für den Wirkungsgrad der Kältemaschine entscheidend sind. Eine Eigenschaft dieser Art ist beispielsweise das Verhältnis zwischen dem Volumen des Kältemittelkreislaufs und der im Kältemittelkreislauf befindlichen Kältemittelmenge. Im Zuge des oben erwähnten Verdampferplatten-Herstellprozesses sind relativ große Streuungen des Volumens des Verdampfer-Kältemittelkanals und auch der Düseneigenschaften unvermeidbar. Das erwähnte Verhältnis streut deshalb ebenfalls, da einThe present invention is also based on the aim of investigating further properties of test specimens with a cavity. In the case of evaporators for refrigeration machines, these can be properties that are decisive for the efficiency of the refrigeration machine. One property of this type is, for example, the ratio between the volume of the refrigerant circuit and the amount of refrigerant in the refrigerant circuit. In the course of the evaporator plate manufacturing process mentioned above, relatively large variations in the volume of the evaporator refrigerant channel and also the nozzle properties are unavoidable. The ratio mentioned also varies because a
Durchschnittsvolumen des Kältemittelkreislaufs angenommen wird und die Kältemittelfüllmenge immer gleich bleibt. Weiterhin haben auch die Eigenschaften der Eintrittsdüse Einfluß auf den Wirkungsgrad der Kältemaschine.Average volume of the refrigerant circuit is assumed and the refrigerant filling quantity always remains the same. Furthermore, the properties of the inlet nozzle also have an influence on the efficiency of the refrigeration machine.
Der Erfindung liegt deshalb weiterhin die Aufgabe zugrunde, neben der Dichtheit des Prüflings auch weitere Eigenschaften erkennen und messen zu können.The invention is therefore also based on the task of being able to detect and measure other properties in addition to the tightness of the test object.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß neben der integralen Lecksuche auch noch das Volumen des Hohlraumes im Prüfling gemessen wird. Ist der Prüfling ein Verdampfer mit einer Eintrittsdüse, dann ist es weiterhin zweckmäßig, die Eigenschaften der Eintrittsdüse zu untersuchen.This task is solved by measuring the volume of the cavity in the test object in addition to the integral leak detection. If the test object is an evaporator with an inlet nozzle, then it is also useful to examine the properties of the inlet nozzle.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß nur eine geringfügige Modifikation der für die integrale Lecksuche erforderlichen technischen Mittel notwendig ist, um genaue Kenntnisse über die erwähnten weiteren Eigenschaften des Prüflings zu erhalten. In Kenntnis dieser Daten kann beispielsweise bei Messungen an Verdampfern die Kältemittelfüllmenge jedem Verdampfer individuell angepaßt werden, so daß optimale Wirkungsgrade erreicht werden können.The invention is based on the knowledge that only a slight modification of the technical means required for integral leak detection is necessary in order to obtain precise knowledge of the other properties of the test object mentioned above. With knowledge of this data, for example, when taking measurements on evaporators, the refrigerant charge can be individually adjusted to each evaporator so that optimum efficiency can be achieved.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden, das die Untersuchung eines Verdampfers betrifft. Es zeigen:Further advantages and details of the invention will be explained using an embodiment shown in Figures 1 and 2, which relates to the investigation of an evaporator. They show:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Einrichtung undFigure 1 is a plan view of a device suitable for carrying out the method according to the invention and
Figur 2 ein Schaltschema für eine Einrichtung zur Durchführung des Untersuchungsverfahrens.Figure 2 shows a circuit diagram for a device for carrying out the examination procedure.
In beiden Figuren sind mit den jeweils angegebenen Bezugszeichen die folgenden Elemente bezeichnet: In both figures, the following elements are designated with the respective reference symbols:
1 Prüfanlage1 test facility
2 Arbeitstisch2 work table
3 Prüfkammer3 Test chamber
4 Fixierblöcke4 fixing blocks
5 Kammerdeckel5 chamber lids
6 Pneumatikzylinder6 pneumatic cylinders
7 Prüfling7 Examination item
8 Kältemittelkanal im Prüfling 78 Refrigerant channel in test specimen 7
9 Eintrittsöffnung9 Entrance opening
11 Eintrittsdüse11 Inlet nozzle
12 Auslaßöffnung12 Outlet opening
13 Prüfanschluß (Hochdruckseite)13 Test connection (high pressure side)
14 Prüfanschluß (Niederdruckseite) 15, 16 Ventile zur Durchflußmessung14 Test connection (low pressure side) 15, 16 Valves for flow measurement
17 Flowmeter17 Flowmeter
18 Ventil zur Volumenbestimmung18 Valve for volume determination
19 Druckmeßgerät zur Volumenbestimmung 21 Ventil für die Heliumversorgung19 Pressure gauge for volume determination 21 Valve for helium supply
22, 23 Flutventile22, 23 Flood valves
24 Bypassventil24 Bypass valve
25 Ventil für den Lecktest25 Leak test valve
26 Druckmeßgerät zur Kontrolle des He-Füllvorganges26 Pressure gauge for controlling the He filling process
27 Testgasdetektor27 Test gas detector
28 Druckmeßgerät zur Kontrolle des Druckes in der Kammer 3.28 Pressure gauge for controlling the pressure in chamber 3.
Die verschiedenen Messungen werden in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:The different measurements are carried out in the following order:
Messung des»Durchflusses durch die Düse 11 Messung des Volumens des Kühlkanals 8 Lecktest.Measurement of the flow through the nozzle 11 Measurement of the volume of the cooling channel 8 Leak test.
Vor der Durchführung der Messungen wird der Verdampfer 7 in die Kammer 3 eingesetzt und fixiert (Fixierblöcke 4). Die Eintrittsöffnung 9 des Verdampfers 7 wird mit dem Hochdruckanschluß 13, die Auslaßöffnung 12 mit dem Niederdruckanschluß 14 verbunden. Danach wird die Kammer 3 mit Hilfe des Kammerdeckels 5 vakuumdicht verschlossen. Die Verschiebung des Kammerdeckels 5 erfolgt mit Hilfe des Pneumatikzylinders 6. Die Kammer 3 und die Mittel zur Verschiebung des Deckels 5 sind auf einer Arbeitsfläche 2 montiert. Oberhalb derBefore carrying out the measurements, the evaporator 7 is inserted into the chamber 3 and fixed (fixing blocks 4). The inlet opening 9 of the evaporator 7 is connected to the high pressure connection 13, the outlet opening 12 to the low pressure connection 14. The chamber 3 is then sealed vacuum-tight using the chamber cover 5. The chamber cover 5 is moved using the pneumatic cylinder 6. The chamber 3 and the means for moving the cover 5 are mounted on a work surface 2. Above the
Arbeitsfläche 2 befinden sich Bediemings- und Anzeigeeinrichtungen. Ventile, Vakuumpumpen, Meßröhren und dergleichen befinden sich unterhalb der Arbeitsfläche 2.Control and display devices are located on work surface 2. Valves, vacuum pumps, measuring tubes and the like are located below work surface 2.
Unmittelbar nach dem Anschluß des Verdampfers 7 an die vorzugsweise mit zwischenevakuierten Doppeldichtungen ausgerüsteten Prüfanschlüsse 13, 14 kann mit der Durchflußmessung begonnen werden. Dazu werden das in der Leitung 31 befindliche, in Reihe mit dem Flowmeter 17 geschaltete Ventil 15, das in der Leitung 32 befindliche Ventil 18 und das Entspannungsventil 33 geöffnet. Die übrigen Ventile Ventil 16, Helium-Versorgungsventil 21, Flutventil 22, Evakuierventil 34 - sind während der Durchflußmessung geschlossen. Bei offenem Ventil 15 steht der Hochdruckanschluß 13 und damit die Einlaßöffnung 9 des Verdampfers 7 mit der Druckluftquelle 35 in Verbindung. Diese bewirkt eine Gasströmung durch die Leitung 31 mit dem Flowmeter 17 und dem Ventil 15, durch den Kühlmittelkanal 8 im Verdampfer 7 und durch die Leitung 32 mit dem Ventil 18 sowie durch das Entspannungsventil 33. Die Größe der Gasströmung hängt von den Eigenschaften der Eintrittsdüse 11 des Verdampfers 7 ab. Konkrete Daten für die Durchflußmenge lassen sich aus dem von der Preßluftquelle erzeugten Druck (beispielsweise 10 bar) und dem vom Flowmeter gelieferten Wert berechnen.Immediately after connecting the evaporator 7 to the test connections 13, 14, which are preferably equipped with double seals that are evacuated in between, the flow measurement can begin. To do this, the valve 15 in line 31, which is connected in series with the flow meter 17, the valve 18 in line 32 and the relief valve 33 are opened. The other valves - valve 16, helium supply valve 21, flood valve 22, evacuation valve 34 - are closed during the flow measurement. When the valve 15 is open, the high-pressure connection 13 and thus the inlet opening 9 of the evaporator 7 is connected to the compressed air source 35. This causes a gas flow through the line 31 with the flow meter 17 and the valve 15, through the coolant channel 8 in the evaporator 7 and through the line 32 with the valve 18 as well as through the relaxation valve 33. The size of the gas flow depends on the properties of the inlet nozzle 11 of the evaporator 7. Specific data for the flow rate can be calculated from the pressure generated by the compressed air source (for example 10 bar) and the value provided by the flow meter.
Um die Durchflußmessung möglichst schnell durchführen zu können, ist dem Flowmeter 17 und dem Ventil 15 eine Bypassleitung 36 zugeordnet, in der sich das Ventil 16 befindet. Dieses wird unmittelbar vor der Durchflußmessung geöffnet und sofort wieder geschlossen. Dadurch wird sichergestellt, daß der von der Druckluftquelle 35 erzeugte Druck zu Beginn der Durchflußmessung in voller Höhe vor der Düse 11 ansteht. Zur sich unmittelbar daran anschließenden Durchflußmessung reicht dann eine Meßzeit von wenigen Sekunden aus.In order to be able to carry out the flow measurement as quickly as possible, a bypass line 36 in which the valve 16 is located is assigned to the flow meter 17 and the valve 15. This is opened immediately before the flow measurement and immediately closed again. This ensures that the pressure generated by the compressed air source 35 is present in full in front of the nozzle 11 at the start of the flow measurement. A measuring time of a few seconds is then sufficient for the flow measurement that follows immediately afterwards.
Zur sich anschließenden Durchführung der Volumenmessung wird lediglich das Ventil 18 geschlossen. Dadurch findet imTo subsequently carry out the volume measurement, only the valve 18 is closed. This means that
Hohlraum des Prüflings 7 bzw. im Kältemittelkanal 8 ein Druckaufbau statt. Mit Hilfe des Druckmeßgerätes 19 wird dieser Druckaufbau registriert. Es hat sich gezeigt, daß bereits äußerst genaue Volumenmessungen durchgeführt werden können, wenn die Zeitmessungen in einem Druckbereich vorgenommen werden, in dem der zeitliche Druckaufbau im Kühlmittelkanal 8 praktisch noch linear ist. Das Volumen des Kühlmittelkanals 8 ist der gemessenen Zeit proportional. Aus der gemessenen Zeit und dem in der vorangegangenen Messung vom Flowmeter 17 gelieferten Wert läßt sich das Volumen des Kühlmittelkanals 8 im Prüfling 7 exakt bestimmen.Cavity of the test object 7 or in the coolant channel 8, a pressure build-up takes place. This pressure build-up is registered using the pressure measuring device 19. It has been shown that extremely precise volume measurements can be carried out if the time measurements are carried out in a pressure range in which the temporal pressure build-up in the coolant channel 8 is practically still linear. The volume of the coolant channel 8 is proportional to the measured time. The volume of the coolant channel 8 in the test object 7 can be determined exactly from the measured time and the value provided by the flow meter 17 in the previous measurement.
Bei einem anderen Verfahren wird der Messung der Druckanstieg zugrundegelegt, der im Kühlmittelkanal 8 stattfindet, und zwar ebenfalls in einem Druckbereich, in dem der zeitliche Druckanstieg praktisch noch linear ist. Je steiler die Druckanstiegskurve ist, desto kleiner ist das Volumen des Kühlmittelkanals 8. Aus dem vom Flowmeter 17 während der Druchflußmessung gelieferten Wert und dem Druckanstieg kann das Volumen des Kühlmittelkanals 8 berechnet werden.In another method, the measurement is based on the pressure increase that takes place in the coolant channel 8, and also in a pressure range in which the pressure increase over time is practically still linear. The steeper the pressure increase curve, the smaller the volume of the coolant channel 8. The volume of the coolant channel 8 can be calculated from the value supplied by the flow meter 17 during the flow measurement and the pressure increase.
An die Durchflußmessung und an die Volumenmessung schließt sich die Leckuntersuchung des Prüflings an. Dieses geschieht integral innerhalb der Kammer 3, indem der Kühlmittelkanal 8 mit Helium gefüllt wird. Ist ein Leck vorhanden, dringt Helium in die inzwischen evakuierte Kammer 3 und wird vom Testgasdetektor 27 registriert.The flow measurement and the volume measurement are followed by the leak test of the test object. This takes place integrally within the chamber 3 by filling the coolant channel 8 with helium. If there is a leak, helium penetrates into the now evacuated chamber 3 and is registered by the test gas detector 27.
Zur Füllung des Kühlmittelkanals 8 mit Helium werden das Ventil 15 geschlossen und die in der Leitung 32 befindlichen Ventile 18 und 34 geöffnet. Dadurch wird der Prüfanschluß 14 und damit die Auslaßöffnung des Prüflings 7 mit der Vakuumpumpe 37 verbunden. Zweckmäßig wird der Prüfling 7 auf einen Druck evakuiert, der im unteren Bereich des Grobvakuums liegt. Zur Füllung des Kühlmittelkanals 8 im Prüfling 7 mit Helium wird nach dem Schließen des Ventils 34 über das Ventil 31 eine Heliumquelle (z.B. mit 8 bar) an die LeitungTo fill the coolant channel 8 with helium, the valve 15 is closed and the valves 18 and 34 in the line 32 are opened. This connects the test connection 14 and thus the outlet opening of the test object 7 to the vacuum pump 37. The test object 7 is expediently evacuated to a pressure that is in the lower range of the rough vacuum. To fill the coolant channel 8 in the test object 7 with helium, after closing the valve 34, a helium source (e.g. with 8 bar) is connected to the line via the valve 31.
• «9 9 W * · * (• «9 9 W * · * (
32 angeschlossen. Dieses Helium strömt in den Kühlmittelkanal 8 ein, so daß mit der Lecksuche begonnen werden kann. Mit Hilfe des Druckmeßgerätes 26 werden diese Vorgänge kontrolliert.32. This helium flows into the coolant channel 8 so that the leak detection can begin. These processes are monitored using the pressure gauge 26.
Um sowohl den Evakuierungsprozess als auch den Helium-Füllprozess möglichst schnell durchführen zu können, ist es zweckmäßig, die Leitungen 31 und 32 unmittelbar vor den Prüflingsanschlüssen 13, 14 kurzzuschließen. Dieses geschieht mit Hilfe des Ventiles 38. Bei offenem Ventil 38 sind Eintrittsöffnung 9 und Auslaßöffnung 12 des Prüflings in der Evakuierungsphase mit der Vakuumpumpe 37 und in der Helium-Füllphase mit der Heliumquelle verbunden. Neben der Beschleunigung des Evakuierungs- und Füllprozesses wird darüberhinaus erreicht, daß die im Kühlmittelkanal 8 noch befindlichen Restgase gründlicher entfernt werden.In order to be able to carry out both the evacuation process and the helium filling process as quickly as possible, it is advisable to short-circuit the lines 31 and 32 immediately before the test object connections 13, 14. This is done using the valve 38. When the valve 38 is open, the inlet opening 9 and outlet opening 12 of the test object are connected to the vacuum pump 37 in the evacuation phase and to the helium source in the helium filling phase. In addition to accelerating the evacuation and filling process, this also ensures that the residual gases still in the coolant channel 8 are removed more thoroughly.
Vor der Durchführung der eigentlichen Lecksuche wird die Kammer 3 mit Hilfe der Vakuumpumpe 41 evakuiert. In der die Kammer 3 mit der Vakuumpumpe 41 verbindenden Leitung 42 befindet sich das Ventil 43, das zum Zwecke der Evakuierung der Kammer 3 geöffnet wird. Sobald in der Kammer 3 ein ausreichend niedriger Druck (oberer Feinvakuumbereich) erreicht wird, wird das Ventil 43 geschlossen. Die Druckkontrolle erfolgt mit Hilfe des Druckmeßgerätes 28.Before carrying out the actual leak detection, chamber 3 is evacuated using the vacuum pump 41. In the line 42 connecting chamber 3 to the vacuum pump 41 there is a valve 43, which is opened for the purpose of evacuating chamber 3. As soon as a sufficiently low pressure (upper fine vacuum range) is reached in chamber 3, valve 43 is closed. The pressure is checked using the pressure gauge 28.
Dem Ventil 43 ist ein Bypass mit dem Drosselventil 24 zugeordnet. Dieses ermöglicht es, den Evakuierungsvorgang nach dem Schließen des Ventils 43 mit reduzierter Pumpleistung fortzusetzen. Hierdurch erreicht man eine höhere Empfindlichkeit.A bypass with the throttle valve 24 is assigned to the valve 43. This enables the evacuation process to continue with reduced pumping power after the valve 43 is closed. This achieves a higher sensitivity.
Die Zuschaltung des Leckdetektors 27 erfolgt mit Hilfe des Ventils 25. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Leckdetektor 27 die Vorvakuumpumpe 45, die Hochvakuumpumpe (Turbomolekularvakuumpumpe) 46 sowie das Massenspektrometer 47. Mit Hilfe der beiden Vakuumpumpen 45 und 46The leak detector 27 is connected using the valve 25. In the embodiment shown, the leak detector 27 comprises the forevacuum pump 45, the high vacuum pump (turbomolecular vacuum pump) 46 and the mass spectrometer 47. Using the two vacuum pumps 45 and 46
wird im Massenspektrometer 47 der erforderliche Betriebsdruck (ca. 10-4 mbar) erzeugt. Die Kontrolle des Betriebsdruckes erfolgt mit Hilfe des Vakuummeßinstrumentes 48. Gegebenenfalls durch ein Leck im Prüfling 7 strömendes Helium gelangt entgegen der Förderrichtung der Hochvakuumpumpe 46 in das Massenspektrometer 47 (Contra-flow-Prinzip) und wird dort registriert. Nach dem Abschluß des Lecksuchschrittes wird das im Verdampfer 7 befindliche Helium über das Entspannungsventil 33 abgelassen. Die Kammer 3 wird über das Ventil 23 geflutet. Danach kann die Kammer 3 zum Zwecke des Wechsels des Prüflings 7 geöffnet werden.the required operating pressure (approx. 10- 4 mbar) is generated in the mass spectrometer 47. The operating pressure is checked using the vacuum measuring instrument 48. Any helium flowing through a leak in the test object 7 enters the mass spectrometer 47 against the conveying direction of the high vacuum pump 46 (contra-flow principle) and is recorded there. After the leak detection step has been completed, the helium in the evaporator 7 is released via the relief valve 33. The chamber 3 is flooded via the valve 23. The chamber 3 can then be opened for the purpose of changing the test object 7.
Figur 1 zeigt, daß die Kammer 3 unterhalb der Tischfläche 2 mit einer seitlich angeordneten Zusatzkammer 51 ausgerüstet ist. An diese Kammer 51 sind die der Lecksuche dienenden Bauteile (Ventile 23, 24, 25, 43, Druckmeßgerät 28) angeschlossen. Die Vorteile dieser Lösung liegen darin, daß die lichte Höhe der Kammer 3 selbst und damit ihr Volumen klein gehalten werden kann. Außerdem wird vermieden, daß reduzierte Ansaugquerschnitte eingesetzt werden müssen und daß Gasströmungen, die beim Evakuieren und Belüften der Kammer auftreten, Kräfte auf den Prüfling ausüben.Figure 1 shows that the chamber 3 is equipped with an additional chamber 51 arranged on the side below the table surface 2. The components used for leak detection (valves 23, 24, 25, 43, pressure gauge 28) are connected to this chamber 51. The advantages of this solution are that the clear height of the chamber 3 itself and thus its volume can be kept small. It also avoids having to use reduced intake cross-sections and preventing gas flows that occur when evacuating and ventilating the chamber from exerting forces on the test object.
Claims (13)
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|---|---|---|---|
| DE9320396U DE9320396U1 (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Device for examining properties of a test specimen with a cavity |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE9320396U DE9320396U1 (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Device for examining properties of a test specimen with a cavity |
| DE4335894A DE4335894A1 (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Method for investigating the properties of a specimen having a cavity, and device suitable for carrying out this method |
Publications (1)
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| DE9320396U1 true DE9320396U1 (en) | 1994-10-13 |
Family
ID=25930592
Family Applications (1)
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| DE9320396U Expired - Lifetime DE9320396U1 (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Device for examining properties of a test specimen with a cavity |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE9320396U1 (en) |
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