Тел.: +7 (495) 728-69-54

  • Главная
  • Проекты
    • Хроматограф
    • Угломер
    • Течеискатель
    • Cтабилизация БПЛА
  • Программное обеспечение
    • RuSCADA
  • О проекте
  • Контакты
  • Печать
  • Электронная почта

Быстрое меню:

  • Техническая реализация
  • Управление течеискателем
  • Заключение

Проект «Течеискатель»

Течеискатель служит для проведения испытаний на герметичность различных систем и объектов, в том числе элементов ракетно-космической техники.

 

Ключевыми параметрами для течеискательного оборудования являются высокая чувствительность и незначительная погрешность измерений.

 

Не менее важно в течеискательном оборудовании нового поколения обеспечить:

  • возможность работы со всеми контрольными газами, используемыми в отрасли при контроле герметичности;
  • возможность обследования крупногабаритных ёмкостей, допускающих вакуумирование;
  • возможность конфигурирования системы для работы на конкретном участке измерений;
  • интеграцию в информационную сеть предприятия при необходимости и наличии таковой.

 

Техническая реализация опытного образца течеискателя нового поколения

Результатом работ по созданию отраслевого течеискателя нового поколения стал опытный образец высокочувствительного масс-спектрометрического течеискательного оборудования, позволяющего работать в диапазоне от 2 до 300 атомных единиц массы (а.е.м.; 1 а.е.м ≈ 1,661⋅10-27 кг), оснащённого безмасляной форвакуумной откачной системой с производительностью 15 м3/час и работающего под управлением программно-аппаратного комплекса на основе промышленного планшетного компьютера и контроллера.

 

Общая погрешность определения расхода рабочего газа составляет менее 40%. Эту погрешность можно считать весьма малой, учитывая, что погрешность калибровочной течи, как правило, более 20%.

 

Опытный образец представляет собой многогазовый масс-спектрометрический течеискатель. Он смонтирован в промышленном электромонтажном передвижном шкафу, установленном на стойке и снабжён выносным компьютером с сенсорной панелью.

 

Основными составляющими течеискателя являются:

  1. Откачивающая система, состоящая из двух безмасляных насосов – спирального форвакуумного насоса (ФН) и турбомолекулярного насоса (ТМН).
  2. Угловые электромагнитные нормально закрытые высоковакуумные клапаны (ВК) с проходным сечением 16 и 25 мм.
  3. Квадрупольный масс-спектрометрический анализатор остаточных газов Extorr XT-300.
  4. «Стыковочный куб» (КС) – сверхвысоковакуумный объём, имеющий 6 входов, служащих для расположения электродов масс-спектрометра, входного фланца турбомолекулярного насоса, вакуумных датчиков и ввода анализируемой пробы.
  5. Соединительные высоковакуумные элементы стандартов KF, CF и ISO-K.
  6. Вакуумные датчики (ВД) – форвакуумный и широкодиапазонный комбинированный.
  7. Программно-аппаратный комплекс управления.

 

Пневматическая схема установки, отображаемая на экране программно-аппаратного комплекса управления, представлена на рисунке 1. Внешний вид установки и внутреннее её наполнение показано на рисунках 2, 3 и 4.

Пневматическая схема установки::Экран управления Рис. 1: Пневматическая схема установкиlightbox[LeakDetector]Пневматическая схема установки::Экран управления

Внешний вид оборудования Рис. 2: Внешний вид оборудованияlightbox[LeakDetector]Внешний вид оборудования

Внутреннее устройство течеискателя::Вид со стороны масс-спектрометра и стыковочных элементов Рис. 3: Внутреннее устройствоlightbox[LeakDetector]Внутреннее устройство течеискателя::Вид со стороны масс-спектрометра и стыковочных элементов

Внутреннее устройство течеискателя::Вид со стороны откачной системы и системы управления Рис. 4: Внутреннее устройствоlightbox[LeakDetector]Внутреннее устройство течеискателя::Вид со стороны откачной системы и системы управления

Испытываемое изделие подключается к входу течеискателя. Предварительная откачка осуществляется спиральным ФН через клапаны ВК6 и ВК2. Клапаны ВК1, ВК3 и ВК4 закрыты. При достижении вакуума не хуже 1,333 Па (10-2 мм.рт.ст.), регистрируемого датчиком ВД2, оборудование переключается в режим одновременной откачки ФН и ТМН через клапаны ВК1 и ВК4. По достижении вакуума не хуже 0,1333 Па (10-3 мм.рт.ст.) включается масс-спектрометр для проведения измерений.

 

Отключение и смена испытываемого изделия осуществляется после заполнения воздухом через клапан напуска ВК5. При этом клапаны ВК1, ВК2 закрыты.

 

При прорыве воздуха или внезапном повышении давления, контролируемом датчиками давления ВД1 и ВД2, происходит автоматическое изолирование масс-спектрометра и турбомолекулярного насоса закрытием клапанов ВК1 и ВК2.

 

Для проведения калибровки масс-спектрометра к течеискателю подключается калиброванная течь через клапан ВК3.

 

Программно-аппаратный комплекс управления течеискателем

Интеллектуальный программно-аппаратный комплекс управления течеискателем разработан на базе планшетного компьютера и промышленного контроллера. Он обеспечивает включение и выключение клапанов, насосов, считывание показаний вакуумметра и анализатора остаточных газов и принятие решения о переключении режимов работы. Реализация общего алгоритма проведения испытания, обработка измерительных данных, хранение измерительной информации и передача, при необходимости, абонентам локальной сети осуществляется программным обеспечением (ПО) компьютера. Непосредственное управление клапанами и получение измеренных данных вакуумметров осуществляется промышленным контроллером. Такая реализация системы управления позволяет работать в реальном времени испытаний с возможностью интерактивного вмешательства оператора.

 

На экране компьютера изображена пневматическая схема установки (рис. 1), на которой отображаются результаты измерения, состояние элементов установки и т.п. Сенсорный экран компьютера позволяет управлять испытанием без применения клавиатуры и мыши.

 

Процедуры пуска и завершения работы анализатора полностью автоматизированы и включают в себя регулировку клапанов (ВК1-ВК6), насосов и контроль за показаниями датчиков ВД1 и ВД2.

 

ПО позволяет сохранять в базе данных результаты измерений, а интерфейсы компьютера дают возможность включать установку в локальную сеть предприятия.

 

Заключение

Разработанный опытный образец течеискателя прошёл предварительные испытания и показал удовлетворительные рабочие характеристики, а также возможность использовать его в качестве отраслевого, отвечающего требованиям большинства заявленных особенностей эксплуатации.

 

ПО позволяет легко настраивать течеискатель на любой газ, который требуется использовать в качестве рабочего газа для определения герметичности того или иного испытываемого изделия.

 

Последующая отработка установки в условиях, приближенных к производственным, позволит внести необходимые изменения в его аппаратной и программной частях.

 

Нет ничего проще, чем получить дополнительную информацию о работе программно-технического комплекса «Течеискатель». Просто снимите трубку телефона, наберите +7(495)728-69-54 и вы узнаете все интересующие вас детали.

Системы измерения и управления

Системы измерения и управления

 +7 (495) 728-69-54
 
Пн.- Пт. 10:00 - 19:00
Сб.- Вс. По договорённости
Схема проезда
Copyright © «Системы измерения и управления» 2019 All rights reserved. Custom Design by Youjoomla.com
YJSimpleGrid Joomla! Templates Framework official website
Хроматограф