195329. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szivárgásmérés elvégzésére tetszőleges nyomáson
1 HU 195 329 B 2 A nyomástérben sok, egyébként önállóan nem is észlelhető eredő (pL porozitás) hatásokat is képes észlelni A berendezés felépítése, kezelése igen egyszerű és jól automatizálható. A túlterhelésre és a meghibásodásra nem hajlamos. Ellentétben a nyomáscsökkenés (változás) alapján értékelő mérőberendezésekkel, tetszőleges térfogatú és nyomású nyomástartó edény vizsgálatára univerzálisan alkalmas. A vizsgált tér űrméretétől függetlenül, közvetlenül, egyszerű módon leolvasható a hiteles mérési eredmény. A találmány szerint megvalósított többcélú berendezések robbanásbiztos kivitelűek és bármüyen nyomáson, bármüyen halmazállapotú munkaközeggel üzem közbeni vizsgálatokra is alkalmazhatók. Az ismertetett megoldások elsősorban nyomáspróbák szivárgásvizsgálatának elvégzésére alkalmasak, de nyüvánvalóan jól alkalmazhatók minden, a nyomásterekben vagy azok között lejátszódó jelenségek észlelésére és mérésére, mennyiségmérők hitelesítésére. A találmányt részletesebben kiviteli példák kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük, ahol az 1-3. ábrák szűkületben való (feszített felszínű folyadékcseppes és csepegtető) mérés elvi működését szemléltetik metszetben, a 4. ábra mindkét irányú relatív állapotváltozás mérését ábrázolja vázlatban, az * 5. ábra állandó nyomású nyomásszabályozóról táplált, a nyomáspróba eredményét hosszú mérési idő alatt is regisztráló berendezés egy lehetséges megoldási módját ábrázolja kiterített metszetben, a 6. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik, egyszerűbb kiviteli alakja, a 7. ábra a gyors és automatikus tömörség szerinti válogatásra használt érzékelő egy lehetséges kialakítását tünteti fel, a 8. ábra alkatrészek (csapok, szelepek, csőidomok, automatikák, stb.) gyors automatikus nyomáspróbájának végrehajtását tünteti fel, a 7. ábra szerinti berendezéssel, mégpedig a) a feltöltés fázisában, b) a mérési helyzetben, c) a mérés folyamatosságát biztosító utóműveletben. Az 1. ábra egy elvi mérési lehetőséget tüntet fel, ahol a vizsgálat tárgyát képező, folyadékkal vagy gázzal azonos nyomásra töltött 2 vizsgált tér és az összehasonlítás alapját képező 3 referencia tér között 1 szűkület van kialakítva, amelyben, egy a vizsgáló közeg által képzett 4 hártya van egyensúlyi alaphelyzetben és/vagy valamilyen 6 potenciális erőtér (pl. gravitációs, elektromos erőtér) hatására 4’ kipukkanási határig előterhelt állapotban. Itt az 1 szűkület alakja élben végződő sík, vagy folyadékhártya képzéséhez felülről homorú. A 2. ábra az ismertetett módon, a tömeggel arányosan növekvő éppen d0 optimális átmérőjűre választott 1 szűkületben elhelyezett egyetlen 5 folyadékcseppre (pl. higany) ható 6 potenciális erőt és a vele az 1 szűkület kerületével arányosan fellépő 7 felületi megosztó erőrendszert tünteti feL Az 1 szűkület alakja célszerűen élben végződő kettős kúpfelület. A d0 optimális átmérő az 5 folyadékcsepp egyensúlyi állapotát kifejező egyenletből számítható: ahol a - az alkalmazott folyadék felületi feszültsége és y - az alkalmazott folyadék fajsúlya. A fenti egyenletből: A 3. ábra a találmány szerinti berendezés tartós szivárgásvizsgálat elvégzésére alkalmas megoldásának mérési elvét vázolja. Az 1 szűkület átmérőjét (d), amely kisebb, mint d0 optimális átmérő, de a szakaszos térfogatmérésre használható, általunk előre megválasztható, csepptérfogatnak megfelelő méretűre képezzük ki Az 1 szűkület fölé azonban olyan, a kívánt méretű (térfogatú) 5 folyadékcseppek képződésének megindulásáig növelt vastagságú 9 mérőfolyadékréteget képezünk, amely amellett, hogy a legkisebb relatív változásokra is azonnal reagál, biztosítja a folyamatos cseppképzést és biztonsággal, hermetikusan elválasztja a nem feltétlen azonos próbaközegü 2 vizsgált és 3 referencia teret. Természetesen a 9 mérőfolyadékréteg tulajdonságát tekintve olyan, hogy minden esetben elkülöníthető mind a vizsgált, mind a referencia téri közegtől. A 3. ábra szerinti 1 szűkület célszerű alakjára nézve alsó oldalán élben végződő, felső oldalán kúpos kialakítású. A 4. ábra a találmány szerinti berendezés olyan lehetséges kiviteli alakját vázolja, amikor két, a szimmetria folytán a berendezéshez tetszőlegesen csatlakoztatható tér közötti relatív állapotváltozásokat irány és nagyság szerint különválasztva és regisztrálva akarjuk mérni. Ez esetben tehát két, találmány szerinti I és II berendezést kapcsolunk egymáshoz oly módon, hogy az egyik I berendezés 3 referencia terének 37 bemeneti csonkja a másik II berendezés 2’ vizsgált terének 38’ kimeneti csonkjával, míg a másik H, berendezés 3’ referencia terének 37’ bemeneti csonkja az első I berendezés 2 vizsgált terének 38 kimeneti csonkjával van összekötve, így a két I, II berendezés 2, 2’ vizsgált terei egyúttal egymás 3,3’ referencia tereként vannak kiképezve. Az 5 folyadékcseppeket képező 1,1’ szűkületek egy-egy 14,14’ kamra alján vannak kiképezve, amely 1,1’ szűkületek felett 9 mérőfolyadékréteg van. Az 1, 1’szűkületek alatt 16,16’gyűjtőtér van elhelyezve a lecseppenő 5 folyadékcseppek felfogására. A 9 mérőfolyadék-réteg anyagával nem keveredő folyadék és/vagy gáz próbaközeget 11 csapon át egy 12 leválasztócsap nyitott helyzete mellett töltjük be. A 9 mérőfolyadékréteg előzetes betöltését, a próba közeg légtelenítését és 13 csapok szükség szerinti kinyitásá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4