DE3204327C2 - Determination procedure for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems and equipment for its implementation - Google Patents

Abstract

Einrichtung zur Bestimmung der Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen, die ein Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen verwirklicht und eine mit einer Vorrichtung (1) zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches und mit einer Vakuumpumpe (9) verbundene Arbeitskammer (3) enthält. Mit Rücksicht auf eine Eintrittsöffnung (10) der Kammer (3) ist eine Infrarotstrahlungsquelle (11) angeordnet, während im Strahlengang der die Kammer (3) mit dem Gas-Luft-Gemisch verlassenden Strahlung ein mit einem Eingang (16) einer Vergleichsschaltung (17) elektrisch gekoppelter Infrarotstrahlungsempfänger (14) angeordnet ist. Unmittelbar am Ein- und Ausgang der Kammer (3) sind elektrische Ventile (7 bzw. 8) und am Ausgang der Kammer (3) eine Vakuumpumpe (6) angeordnet, mit deren Hilfe das Gas-Luft-Gemisch bei geschlossenen Ventil (8) so lange geleitet wird, bis die Konzentration eines Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Kammer (3) seiner vorgegebenen Konzentration im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System gleich geworden ist. Durch eine Zeitschaltuhr (41) und einen Druckgeber (20), die an eine Recheneinheit (19) angeschlossen sind, werden die Zeit für die Schaffung einer Gleichheit der Konzentrationen und ein Druckgefälle in der Kammer (3) vom Anfang der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches bis zu einem bei der Gleichheit der Konzentration erreichten Druck gemessen, und mittels der Recheneinheit (19) wird die Leckmenge nach der .....Device for determining the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems, which realizes a determination method for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems and one with a device (1) for extracting the gas-air mixture and one with a Vacuum pump (9) connected working chamber (3) contains. With regard to an inlet opening (10) of the chamber (3), an infrared radiation source (11) is arranged, while in the beam path of the radiation leaving the chamber (3) with the gas-air mixture a comparison circuit (17) is connected to an input (16) ) electrically coupled infrared radiation receiver (14) is arranged. Electrical valves (7 or 8) are arranged directly at the inlet and outlet of the chamber (3) and a vacuum pump (6) is arranged at the outlet of the chamber (3). is passed until the concentration of a sample gas in the gas-air mixture in the chamber (3) has become equal to its predetermined concentration in the gas-air mixture in the closed system. A timer (41) and a pressure transmitter (20), which are connected to a computer unit (19), are used to establish the equality of the concentrations and a pressure gradient in the chamber (3) from the start of the gas-air supply -Mixture measured up to a pressure reached when the concentration is equal, and by means of the computing unit (19) the amount of leakage is determined according to the .....

Description

Q =Q =

V APV AP

3535

C₁ =C₀ C ₁ = C ₀

errechnet wird, wobei V des Volumen der Arbeitskammer bezeichnet.is calculated, where V denotes the volume of the working chamber.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeni/-zeichnet, daß2. The method according to claim 1, characterized in that it is marked, that

— vor der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches zur Arbeitskammer die letztere durch ein keine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung absorbierendes Gas gespült und- before the supply of the gas-air mixture to the working chamber, the latter through a no infrared or ultraviolet radiation absorbing gas is purged and

— auf einen Druck unterhalb des Atmosphärendrucks zur Erhöhung der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer evakuiert wird.- to a pressure below atmospheric pressure to increase the concentration of the Sample gas is evacuated in the gas-air mixture in the working chamber.

3. Einrichtung zur Durchführung des Bestimmungsverfahrens für die Leckmenge des Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen nach Anspruch !,die3. Device for carrying out the determination process for the amount of leakage of the gas-air mixture from closed systems according to claim !,the

— eine Vorrichtung zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des geschlossenen Systems.- A device for removing the gas-air mixture from the surface of the closed Systems.

— eine Arbeitskammer, deren Eingang mit der Vorrichtung zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches verbunden ist,- a working chamber, the entrance of which with the Device for extracting the gas-air mixture is connected,

— eine mit dem Ausgang der Arbeitskammer verbundene Vakuumpumpe,- a vacuum pump connected to the output of the working chamber,

— eine mit Rücksicht auf die Eintrittsöffnung der Arbeitskammer angeordnete Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsquelle, - an infrared or ultraviolet radiation source arranged with regard to the inlet opening of the working chamber,

— einen zwischen der Strahlungsquelle und der Eintrittsöffnung im Strahlengang liegenden Umschalter für die Strahlung,- One lying between the radiation source and the entrance opening in the beam path Switch for radiation,

— einen zwischen dem Umschalter für die Strahlung und der Eintrittsöffnung im Strahlengang angeordneten Modulator, der samt dem Umschalter für die Strahlung einen optischen Vergleichs- und einen optischen Arbeitskanal bildet,- One between the switch for the radiation and the entrance opening in the beam path arranged modulator, which, together with the switch for the radiation, provides an optical comparison and forms an optical working channel,

— einen im Strahlengang der die Kammer mit dem Gas-Luft-Gemisch verlassenden Strahlung angeordneten Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsempfänger, - one in the beam path of the chamber with the Infrared or ultraviolet radiation receiver arranged to leave the gas-air mixture,

— eine mit dem Ausgang des Strahlungsempfängers elektrisch gekoppelte Vergleichsschaltung,- a comparison circuit electrically coupled to the output of the radiation receiver,

— eine mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung elektrisch gekoppelte Registriereinrichtung aufweist,- A registration device electrically coupled to the output of the comparison circuit having,

dadurch gekennzeichnet, daß siecharacterized in that they

eine am Eingang der Arbeitskammer (3) liegende Druckpumpe (6),a pressure pump (6) located at the inlet of the working chamber (3),

zwei unmittelbar am Ein- und Ausgang der Arbeitskammer (3) angeordnete elektrische Ventile (7 bzw. 8),two electrical valves arranged directly at the inlet and outlet of the working chamber (3) (7 or 8),

einen mit der Arbeitskammer (3) verbundenen Druckgeber (20),a pressure transducer (20) connected to the working chamber (3),

einen an einen Eingang (47) der Vergleichsschaltung 17 angeschlossenen Einsteller (46) für die Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch ir.i geschlossenen System, eine Zeitschaltuhr (41). deren Steuereingang (43) an einen anderen Ausgang der Vergleichsschaltung 17 angeschlossen ist.an adjuster (46) connected to an input (47) of the comparison circuit 17 for the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in a closed system, a timer (41). its control input (43) to another output of the comparison circuit 17 is connected.

— eine Steuereinheit (22), deren Informationseingang (21) an den Druckgeber (20). Steuereingänge (44, 45) an entsprechende Ausgänge der Vergleichsschaltung 17. Steuerausgang (40) an einen Eingang der Zeitschaltuhr (41) und deren Steuerausgänge (25, 23). (24, 23) an die Eingange der elektrischen Ventile (7) bzw. (8) angeschlossen sind.- A control unit (22) whose information input (21) to the pressure transmitter (20). Control inputs (44, 45) to corresponding outputs of the Comparison circuit 17. Control output (40) to an input of the timer (41) and its Control outputs (25, 23). (24, 23) at the entrances the electrical valves (7) or (8) are connected.

— eine Recheneinheit (19) zur Ermittlung der Strommenge des Gas-Luft-Gemisches aus dem geschlossenen System nach der vorgegebenen Beziehung, deren Informationseingang (18) an einen Ausgang der Vergleichsschaltung (17). deren andere Eingänge an Informalionsausgänge (42). (39) d^r Zeitschaltuhr (41) bzw. der Steuereinheit (22) und deren Ausgang an den Eingang der Registriereinnchi ig (52) angeschlossen sind.- A computing unit (19) for determining the amount of electricity in the gas-air mixture from the closed system according to the predetermined relationship, whose information input (18) an output of the comparison circuit (17). their other inputs to information outputs (42). (39) the timer (41) or the control unit (22) and its output connected to the input of the registration unit (52) are.

— einen an einen Eingang (49) der Recheneinheit (19) angeschlossenen Einsteller (48) für das Volumen der Arbeitskammer enthält.- An adjuster (48) connected to an input (49) of the computing unit (19) for the Contains volume of the working chamber.

4. Einrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß sie4. Device according to claim 3, characterized in that that they

— einen an einen Informationseingang (51) der Steuereinheit (22) angeschalteten Zeitgeber J 50) für die Spülung der Arbeitskammer enthalt- A timer connected to an information input (51) of the control unit (22) J 50) for flushing the working chamber

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Meßtechnik, betrifft eine Kontrolle der Abdichtung geschlossener Hüllen und Systeme, insbesondere ein Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen und eine Einrichtung für dessen Verwirklichung.The present invention relates to the measurement technology relates to a control of the sealing of closed envelopes and systems, in particular a determination method for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems and a device for its realization.

Die Erfindung kann im Flugzeug-, Kraftfahrzeug-, Traktorenbau sowie in der chemischen. Erdöl- und Gasindustrie und in vielen anderen Volkswirtschaftszweigen, darunter im Wohnungs- und Industriebau, hauptsächlich zur Kontrolle der Abdichtung verschiedener geschlossener Systeme (Objekte) angewendet werden.The invention can be used in aircraft, motor vehicle, tractor construction and in chemical. Petroleum and gas industry and in many other industries, including residential and industrial construction, mainly can be used to control the sealing of various closed systems (objects).

Die an die Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luit-Gemisches aus geschlossenen Systemen und an die Einrichtungen für deren Verwirklichung gestellten Hauptforderungen sind eine genaue Feststellung der Lage einer durchgehenden Leckstelle und eine genaue quantitative Einschätzung der Leckmenge des Gas-Luft-Gemisches aus dieser Leckstelle.The method used to determine the leakage rate of a gas-Luit mixture from closed systems and the main demands placed on the facilities for their realization are a precise statement the location of a continuous leak and an accurate quantitative estimate of the amount of leakage from the Gas-air mixture from this leak.

Sämtliche zur Zeit bekannten massenspektrometrischen. Halogen-, thermokatalytischen. Ultraschall- und Infrarc'.-Lecksucher werden den genannten Forderungen nicht ganz gerecht, weil mit deren Hilfe nur die Feststellung des Vorhandenseins einer durchgehenden Lecksielle in einem bestimmten Sereich ermöglicht wird. Hierbei erfolgt eine quantitative Einschätzung der Leckmenge aus der durchgehenden Leckstelle nur mit Hilfe von Kontrollecken, die zum Tarieren der genannten Lecksucher vorgesehen sind, und mit einer niedrigen Genauigkeit, die durch eine Beeinflussung des Stroms des Gas-Luft-Gemisches durch eventuelle Druck- und Temperaturschwankungen des umgebenden Mediums bedingt ist.All currently known mass spectrometry. Halogen, thermocatalytic. Ultrasonic and Infrarc '.- leak detectors meet the requirements mentioned not quite fair, because with their help only the determination of the presence of a continuous Allows leaks in a specific area will. A quantitative assessment of the Leakage from the continuous leak only with the help of control corners that are used to tare the named Leak detectors are provided and with a low accuracy caused by affecting the flow of the gas-air mixture due to possible pressure and temperature fluctuations in the surrounding medium is conditional.

So ist der Meßfehler im Halogen-Lecksucher auf eine im Fühlelement im Meßvorgang auftretende Speicherung des Kühlmittels zurückzuführen, was sich nicr: einmal durch eine Spülung des Fühlelementes mit einem inerten Gas oder mit einer reinen Luft beseitigen läßt. Femer gestattet die Anwendung eines solchen Kühlmittels, wie es beispielsweise Chladon 12 oder Chladon 22 (Difluorodichloromethan oder Difluorochloromethan) ist. nicht, ein homogenes wirksames Gas-Luft-Gemisch zuzubereiten und zu erhalten und damit ein abgeschlossenes Volmen eines Kontrollobjektes zu füllen, was die Genauigkeit der Bestimmung einer lokalen Leckstelle stark verringert und die Aufgabe, den Strom des Gas-Luft-Gemisches quantitativ einzuschätzen, selbst beim Tarieren des Lecksuchers mit Hilfe eines Kontrollecks unerfüllbar macht.The measurement error in the halogen leak detector is due to a storage occurring in the sensing element during the measurement process of the coolant, which is not possible: once by rinsing the sensing element with a can eliminate inert gas or with a pure air. Furthermore, the use of such a coolant permits such as Chladon 12 or Chladon 22 (Difluorodichloromethan or Difluorochloromethan) is. not to prepare and maintain a homogeneous, effective gas-air mixture and thus a complete one To fill the volume of a control object, which increases the accuracy of the determination of a local leak greatly reduced and the task of the flow of the gas-air mixture to be assessed quantitatively, even when taring the leak detector with the help of a control leak makes unsatisfiable.

Der le'/tgenannte Mangel haftet auch den massenspckiroskopisehen Lecksuchern an.The aforementioned defect is also liable to mass spectroscopy Leak detectors.

Im Zusammenhang damit, daß die bekannten Gas-Lecksucher im Betrieb zur Kontrolle der Abdichtung mit Hilfe einer Sonde !"stabil arbeiten, wird die Aufgabe, die Empfindlichkeit des Lecksuchers zu bestimmen, zum Teil durch sein Taiieren unter Zuhilfenahme der Kontrollecke gelöst.In connection with that the well-known gas leak detector in operation to check the seal with the help of a probe! ", the task becomes determine the sensitivity of the leak detector, in part by practicing with the aid of the Control corner solved.

Das Kontrolleck wird ausgehend von den Bedingungen der Gleichheit:The check is based on the conditions of equality:

SQ = Ql.SQ = Ql.

gewählt, wobeichosen, where

1010

15 errechnet, wobei 15 calculated, where

Ci einen gemessenen Strom von einem Probegas, beispielsweise von Distickstoffoxyd, durch ein Kontrolleck,! · s-';Ci a measured current from a sample gas, for example of nitrous oxide, through a check,! · S- ';

A_x Anzeigen eines Anzeigegeräts des Lecksuchers für das Kontrolleck, mV; A _x displaying a control leak detector indicator, mV;

e-mm eine minimale aussagesichere Anzeige des Anzeigegeräts des Lecksuchers nicht unterhalb eines dreifachen Rauschuntergrundes, mV e-mm a minimal reliable display of the display device of the leak detector not below a triple noise floor, mV

bezeichnet.designated.

Dadurch, daß das Kontroüeck selbst instabil ist und seine Charakteristik mit der Zeit ändert, erfährt es vor jeder Prüfung eine Eichung durch Eintauchen in Alkohol mit einer anschließenden Be-.chnung der Anzahl von austretenden Bläschen und durcli Messung ihrer Größe mit Hilfe eines Mikroskops. Die beschriebene Verfahrensordnung ist arbeitsintensiv und ermöglicht keine Messung des die durchgehende Leckstelle passierende., zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches in Stromeinheiten. Dies ist dadurch bedingt, daß bei der Entnahme des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche eines zu kontrollierenden geschlossenen Systems beträchtliche Verluste des Probegases auftreten, weil der Strom aus der durchgehenden Leckstelle durch das umgebende Medium beeinflußt wird, infolgedessen ist es möglich, seinen Druck, seine Temperatur. Geschwindigkeit und die Menge des Probegases in dem durch die Leckstelle herausströmenden Gas-Luft-Gemisch zu ändern.Because the control itself is unstable and changes its characteristics over time, it learns about it Each test is calibrated by immersion in alcohol with a subsequent calculation of the number of emerging vesicles and by measuring their size with the aid of a microscope. The described The code of procedure is labor-intensive and does not allow measurement of the leakage passing through., Gas-air mixture to be analyzed in electricity units. This is due to the fact that the Removal of the gas-air mixture to be analyzed from the surface of a closed one to be checked System considerable losses of the sample gas occur because of the flow from the continuous leak is influenced by the surrounding medium, as a result, it is possible to change its pressure, its temperature. Speed and the amount of sample gas in the gas-air mixture flowing out of the leak to change.

Das eine Volumenkonzentration G im geschlossenen System aufweisende Probegas in dem zu analysierenden Gas-Luft-Gemisch schafft, indem es an der Oberfläche durch die durchgehende Leckstelle heraustritt, eine örtliche Volumenkonzentration Ci des Probegases im umgebenden Medium, dessen einer Teil der Konzentration G von der zu kontrollierenden Oberfläche in das umgebende Medium entweicht und dessen anderer Teil der Konzentration G durch eine Sonde (P-obenebmer) entnommen und über ein Hauptleitungsrohr in Form eines nicht abreißenden Stroms durch einen Verbraucher über die Arbeitskammer gefördert wird. Durch die Arbeitskammer kommt also ein Gas-Luft-Gemisch mit einer Volumenkonzentration des Probegases gleich:The sample gas having a volume concentration G in the closed system in the gas-air mixture to be analyzed creates a local volume concentration Ci of the sample gas in the surrounding medium, part of which is the concentration G from the to Controlling surface escapes into the surrounding medium and the other part of the concentration G is taken by a probe (P-oberebmer) and conveyed via a main line pipe in the form of a non-breaking current through a consumer via the working chamber. A gas-air mixture with a volume concentration of the sample gas comes through the working chamber:

5050

wobei:whereby:

(D(D

Qx einen Strom von einem Probegas, beispielsweise von Distickstoffoxyd, durch ein Kontrolleck,I - s-'; Qx a stream of a sample gas, for example nitrous oxide, through a control box, I - s- ';

Qi cine zulässige Undichtigkeit, I · s~' Qi cine permissible leakage, I s ~ '

C₂ C ₂

bezeichnet.designated.

Die Empfindlichkeit -des Lecksuchers wird nach der Beziehung: GThe sensitivity of the leak detector is calculated according to the relationship: G

eine Konzentration des Probegases in einem zu analysierenden Gemisch (beispielsweise von Distickstoffoxyd), das durch eine Sonde an einer c'jrchgehenden Leckstelle entnommen wurde und in die Arbeitskammer gelangte. Vol.-%;a concentration of the sample gas in a mixture to be analyzed (for example of nitrous oxide), which is taken by a probe at a continuous leak and got into the work chamber. % By volume;

eine örtliche Konzentration des Probegases, beispielsweise von Distickstoffoxyd, im umgebenden Medium über dem Bereich der Ausströmung des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches durch die durchgehende Leckstelle, Vol.-%;a local concentration of the sample gas, for example of nitrous oxide, in the surrounding area Medium over the area of the outflow of the gas-air mixture to be analyzed through the continuous leak,% by volume;

eine Konzentration des Probegases in einem zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches, das, durch die durchgehende Leckstelle heraus-a concentration of the sample gas in a gas-air mixture to be analyzed which, through the continuous leak

strömend, in das umgebende Medium entwichen ist,flowing, escaped into the surrounding medium,

bezeichnet.designated.

Im Ergebnis weist die Eichkurve, die üblicherweise zur Einschätzung der Empfindlichkeit eines Lecksuchers aufgebaut wird, große Meßfehler, insbesondere bei Entnahme der Gas-Luft-Proben mit Hilfe einer Sonde, auf. Die infolge eines teilweisen Verlustes des Probegases in dem durch die durchgehende Leckstelle in das umgebende Medium entwichenen zu analysierenden Gas·Luft-Gemisch entstehenden Meßfehler sind so groß, daß sie es nicht gestatten, die Ausflußmenge dieses Gemisches aus der genannten Leckstelle quantitativ zu beurteilen, und infolge eines steilen Abfalls der Empfindlichkeit des Lecksuchers (von 70 auf 5 mV) ist nur pin? Feststellung (An7eige) grober (großer) Leckstellen möglich.As a result, the calibration curve, which is usually used to assess the sensitivity of a leak detector is built up, large measurement errors, especially when taking the gas-air samples with the aid of a probe, on. As a result of a partial loss of the sample gas in the through the continuous leak into the surrounding medium escaped to be analyzed gas · air mixture resulting measurement errors are like this great that they do not allow the outflow of this mixture from the mentioned leakage to be quantitative judge, and as a result of a steep drop in the sensitivity of the leak detector (from 70 to 5 mV) is only pin code? Detection (display) of coarse (large) leaks possible.

Das vorstehend angegebene kann analytisch erhärtet werden. Die Konzentration des Probegases, beispielsweise von Distickstoffoxyd, in dem an der durchgehenden Leckstelie auf der Oberfläche des zu kontrollierenden Objekts mit Hilfe einer Sonde entnommenen Gas-Luft-Gemisch beträgtThe above can be corroborated analytically. The concentration of the sample gas, for example of nitrous oxide, in which at the continuous leakage point on the surface of the to be inspected The gas-air mixture taken from the object with the help of a probe

SiSi g\G\ ftft ftft + ft+ ft g\G\ weilbecause ■ft ¹^'■ ft ¹ ^ ' wobeiwhereby

C_mm eine minimale, durch einen Strahlungsempfänger mit Sicherheit registrierte Konzentration des Probegases, beispielsweise von Distickstoffoxyd, in dem an der durchgehenden Lccksicile entnommenen Gas-Luft-Gemiseh, Vol.-%; C _{mm is} a minimum concentration of the sample gas, for example of nitrous oxide, registered with certainty by a radiation receiver, in the gas-air mixture taken from the continuous leakage,% by volume;

g\ einen voiumetrischen Durchsatz des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches über Sonde. Hauptleitungsrohr und Arbeitskammer, I · S-": g \ a voiumetric throughput of the gas-air mixture to be analyzed via the probe. Main line pipe and working chamber, I · S- ":

g2 einen volumentrischen Durchsatz des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches über die durchgehende Leckstelle I · s~' g2 a volumetric throughput of the gas-air mixture to be analyzed via the continuous leak point I s ~ '

bezeichnet.designated.

Unter Berücksichtigung des voiumetrischen Durchsatzes^ des in das umgebende Medium entwichenen zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches nimmt der Ausdruck (4) die FormTaking into account the voiumetric throughput ^ The expression takes the gas-air mixture to be analyzed that has escaped into the surrounding medium (4) the shape

^-min^ -min

g\G\

Ein optisch absorbierender Infrarot-Gas-Lecksucher weist eine Meßgrenzempfindlichkeit für die Konzentration des Probegases (Distickstoffoxyd) in dem zu analysierenden Gas-Luft-Gemisch auf, die sich nach der Beziehung: An optically absorbing infrared gas leak detector has a measurement limit sensitivity for concentration of the sample gas (nitrous oxide) in the gas-air mixture to be analyzed, which is based on the relationship:

Q = Cming\p p=const
ermitteln läßt, wobei Q = Cming \ p p = const
can be determined, where

einen minimalen registrierbaren Strom des Gas-Luft-Gemisches durch die durchgehende Leckstelle,! · s-';a minimal recordable flow of the gas-air mixture through the continuous Leak ,! · S- ';

Pi einen Druck des zu analysierenden Gas-Luft* Gemisches in der Arbeitskammer, P Pi is a pressure of the gas-air * mixture to be analyzed in the working chamber, P

bezeichnet.designated.

Durch Einsetzen des V/ertes C„„„ aus dem Ausdruck (4) in die Beziehung (6) ergibt sich nach einer Umformung By inserting the letter C "" "from the expression (4) in relation (6) results after a transformation

constconst

Wird der volumetrische Durchsatz des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches durch die durchgehende Leckstelle konstant angenommen, wird die Grenzempfindlichkeit des optisch absorbierenden Infrarot-Gas-Lecksuchers gemäß Beziehung (7) bei der Entnahme der Gas-Luft-Proben mit Hilfe einer Sonde durch Schwankungen des Drucks ρ des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches in der Arbeitskammer und durch den voiumetrischen Durchsatz g\ des in das umgebende Medium entwichenen zu analysierenden Gas-Lufi-Gcmisches bestimmt.If the volumetric throughput of the gas-air mixture to be analyzed through the continuous leak is assumed to be constant, the limit sensitivity of the optically absorbing infrared gas leak detector according to equation (7) when taking the gas-air samples with the aid of a probe is due to fluctuations of the pressure ρ of the gas-air mixture to be analyzed in the working chamber and the voiumetric throughput g \ of the gas-air mixture to be analyzed that has escaped into the surrounding medium.

Bei allen bekannten Gas-Lecksuchern isi die durch einen Strahlungsempfänger mit Sicherheit registrierte minimale Konzentration C_mm gemäß Ausdruck (5) cm variable· Wert. Die Druckschwankungen des zu analysierender Gas-Luft-Gemisches bei dessen Durchgang durch die Arbeitskammer bringen zusätzliche Meßfehler hinein.In all known gas leak detectors, the minimum concentration C _mm registered with certainty by a radiation receiver according to expression (5) cm is a variable value. The pressure fluctuations of the gas-air mixture to be analyzed as it passes through the working chamber introduce additional measurement errors.

Es ist ein Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 29 88 876. Kl. COIn 21/34, veröffentlicht am 16.03. 71) bekannt, darin bestehend, daß das der Oberfläche des zu kontrollierenden geschlossenen Systems entnommene Gas-Luft-Gemisch der Arbeitskammer zugeführt und auf dieses Gemisch durch eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung eingewirkt wird, die nach den Absorptionsbanden des im Gas-Luft-Gemisch befindlichen Probegases durchmoduliert ist, dessen Intensitätsänderung eine Information über den Wert Q der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer enthält. Im genannten Verfahren erfolgt die Messung des Probegases in Einheiten der Volumenkonzentration, wahrend als Probegas selbst Distickstoffoxyd ausgenutzt wird.There is a method of determining the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems (see, for example, the SU-Urheberschein 29 88 876. Kl. COIn 21/34, published on March 16, 71), consisting in the fact that the surface The gas-air mixture taken from the closed system to be controlled is fed to the working chamber and this mixture is acted upon by infrared or ultraviolet radiation, which is modulated according to the absorption bands of the sample gas in the gas-air mixture, the change in intensity of which provides information about the value Q contains the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber. In the process mentioned, the sample gas is measured in units of the volume concentration, while nitrous oxide itself is used as the sample gas.

Dadurch, daß das Distickstoffoxyd nach dem spezifischen Gewicht mit der Luft kommensurabel ist, wird das damit präparierte wirksame Gas-Luft-Gemisch über das Volumen des zu prüfenden Objekts im Verfe.eichThe fact that nitrous oxide is commensurate with the air according to its specific gravity makes this possible an effective gas-air mixture prepared with it over the volume of the object to be tested in the Verfe.eich

so zum Gas Helium und den Kühlmitteln gleichmäßiger verteilt, was die Meßgenauigkeit erhöhtso distributed more evenly to the gas helium and the coolants, which increases the measurement accuracy

Es ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 4 28 24Z Kl. GOl m 3/04. veröffentlicht am 15.05.74) bekannt, die eine über den Eingang mit einer Vorrichtung zur Entnahme Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des geschlossenen Systems und über den Ausgang mit einer Vakuumpumpe verbundene Arbeitskammer enthält, mit Rücksicht auf deren Eintrittsöffnung eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsquelle angeordnet ist, in deren Strahlengang zwischen der Quelle und der öffnung in Ausbreitungsrichtung der Strahlung ein Umschalter für die Strahlung und ein Modulator liegen, die einen optisehen Vergleichskanal und einen optischen Arbeitskanal bilden, während im Strahlengang der die Kammer mit dem Gas-Luft-Gemisch verlassenden Strahlung ein Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsempfänger ange-It is a device for determining the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems (see, for example, the SU-Urheberschein 4 28 24Z Kl. GOl m 3/04. published on 05.15.74) known, one via the inlet with a device for removing the gas-air mixture from the surface of the a closed system and a working chamber connected to a vacuum pump via the outlet Regarding the entrance opening, an infrared or ultraviolet radiation source is arranged in whose A switch for the beam path between the source and the opening in the direction of propagation of the radiation the radiation and a modulator are located, which have an optical comparison channel and an optical working channel form, while in the beam path of the radiation leaving the chamber with the gas-air mixture Infrared or ultraviolet radiation receiver

_ c ι - C₀ _ c ι - C ₀

ίοίο

ordnet ist, der mil einem Eingang einer Vergleichsschaltung elektrisch verbunden ist, deren Ausgang mit dem Eingang einer Registriereinrichtung elektrisch gekoppelt ist.is arranged with an input of a comparison circuit is electrically connected, the output of which is electrically coupled to the input of a registration device is.

In der genannten einen Lecksucher-Gasanalysator darsi^-fenden und ein Verfahren gemäß SU-Urheberschein 198 876 realisierenden Einrichtung erfolgt die Analyse eines Gas-Luft-Gemisches, d.h. die Messung eines Probegases in Einheiten einer Volumenkonzentra· tion, in der Dynamik seines Stroms, das Gas-Luft-Gemisch wird also der Arbeitskammer ununterbrochen zugeführt. In the above-mentioned one leak detector gas analyzer and realizing a method according to SU-Urheberschein 1 98 876 the analysis of a gas-air mixture takes place, ie the measurement of a sample gas in units of a volume concentration in the dynamics of its flow , the gas-air mixture is thus continuously fed to the working chamber.

Bei der Entnahme des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des zu kontrollierenden geschlossenen Systems liegen beträchtliche Verluste des Probegases vor. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Entnahme ües iix anuivMerenuen Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des geschlossenen Systems mit Hilfe eines Probenehmer geschieht, der keinen unmittelbaren Kontakt zur Oberfläche des geschlossenen Systems hat. also in der Nähe dieser Oberfläche liegt.When the gas-air mixture to be analyzed is removed from the surface of the closed system to be controlled, there are considerable losses of the sample gas. This is due to the fact that the removal TUs iix anuivMerenuen happens gas-air mixture from the surface of the closed system by means of a sampler that no direct contact with the surface of the closed system has. so is close to this surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen und eine Einrichtung für dessen Verwirklichung zu schaffen, bei denen die Sicherung einer vorgegebenen Konzentration eines Probegases im Gas-Luft-Gemisch in einer Arbeitskammer bei der Ermittlung der Leckmenge es gestattwt. die Leckmenge mit einer hohen Genauigkeit in Slrommengeneinheiten des Gas-Luft-Gemisches einzuschätzen. The invention is based on the object of a determination method for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems and a device for its realization to create, in which the assurance of a predetermined concentration a sample gas in the gas-air mixture in a working chamber when determining the amount of leakage it permits. estimate the amount of leakage with a high degree of accuracy in units of the gas-air mixture.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in dem Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen, darin bestehend, oiiQ 05£ von der Oberfläche des zu kcntroüis* rendcn geschlossenen Systems entnommene zu analysierende Gas-Luft-Gemisch einer Arbeitskammer zugeleitet und auf dieses Gemisch durch eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung eingewirkt wird, die nach den Absorptionsbanden eines im Gas-Luft-Gemisch befindlichen Probegases durchmoduliert ist, dessen Intensitätsänderung eine Information über den Wert G der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer trägt, gemäß der Erfindung das Gas-Luft-Gcmisch der Arbeitskammer so lange zugeleitet wird, bis die Konzentration Q des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Kammer dessen vorgegebener Konzentration G> im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System gleich geworden ist, die Zeit t bis zur Schaffung der Gleichheit der Konzentrationen des Probegascs und ein Druckgefälle /Ip in der Arbeitskammer vom Anfang der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches bis zu einem bei der Gleichheit der Konzentrationen des Probegases erreichten Druck gemessen und die Leckmenge nach der Strommenge Q des Gas-Luft-Gemisches aus dem geschlossenen System ermittelt wird, die nach der Beziehung:The stated object is achieved in that in the determination method of the amount of leakage of a gas-air mixture in a closed system, consisting in oiiQ 05 £ removed from the surface of the closed system rendcn to kcntroüis * to be analyzed gas-air mixture to a working chamber and acted on this mixture by infrared or ultraviolet radiation, which is modulated according to the absorption bands of a sample gas in the gas-air mixture, the change in intensity of which provides information about the value G of the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the Working chamber carries, according to the invention, the gas-air mixture is fed to the working chamber until the concentration Q of the sample gas in the gas-air mixture in the chamber becomes the same as its predetermined concentration G> in the gas-air mixture in the closed system is the time t until the concentrations of the sample gas and a pressure gradient are equal le / Ip is measured in the working chamber from the beginning of the supply line for the gas-air mixture up to a pressure reached when the concentrations of the sample gas are equal, and the amount of leakage is determined according to the amount of electricity Q of the gas-air mixture from the closed system, which after the relationship:

errechnet wird, wobei V das Volumen der Arbeitskammer bezeichnet.is calculated, where V denotes the volume of the working chamber.

Zweckmäßig wird vor der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches zur Arbeitskammer die letztere durch ein keine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung absorbierendes Gas gespült und auf einen Druck unterhalb des Atmosphärendrucks zur Erhöhung der Konzentration des Probcgascs im Gas-Luft-Gcmisch in der Arbeitskammer evakuiert.Before the gas-air mixture is fed to the working chamber, the latter is expediently through a no infrared or ultraviolet radiation absorbing gas is purged and at a pressure below the Atmospheric pressure to increase the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber evacuated.

Die gestellte Aufgabe ist auch dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Durchführung des Bestimmungsverfahrens für die Leckmenge des Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen, die eine über den Eingang mit einer Vorrichtung zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des geschlossenen Systems und über den Ausgang mit einer Vakuumpumpe verbundene Arbeitskammer enthält, mit Rücksicht auf deren Eintrittsöffung eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsquelle angeordnet ist, in deren Strahlengang zw·- schen der Quelle und der öffnung ein Umschalter für die Strahlung und ein Modulator in Ausbreitungsricntung der Strahlung liegen, die einen optischen Vergleichskanal und einen optischen Arbeitskanal bilden, während im Strahlengang der die Kammer mit dem Gas-Luft-Gemisch verlassenden Strahlung ein Infrarotoder Ultraviolettstrahlungsempfänger angeordnet ist, der mit einem Eingang einer Vergleichsschaltung elektrisch verbunden ist. deren Ausgang mit dem Eingang einer Registriereinrichtung elektrisch gekoppelt ist, gemäß der Erfindung eine am Eingang der Arbeitskammer liegende Druckpumpe, zwei unmittelbar am Ein- bzw. Ausgang der Arbeitskammer angeordnete elektrische Ventile, einen mit der Arbeitskammer verbundenen Druckgeber, einen an einen anderen Eingang der Vergleichsschaltung angeschlossenen Einsteller für die Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System, eine Zeitschaltuhr, deren Steuereingang an einen anderen Ausgang der Vergleichsschaltung angeschlossen ist. eine Steuereinheit, deren Informationseingang an den Druckgeber, Steuereingänge an entsprechende Ausgänge der Vergleichsschaltung, ein Steuersusgar.g an einen Eingang der Zeitschaltuhr und andere Steuerausgänge an die Eingänge der jeweiligen elektrischen Ventile angeschlossen sind, eine Recheneinheit zur Ermittlung der Strommenge des Gas-Luft-Gemisches aus dem geschlossenen System nach der vorgegebenen Beziehung, deren Informationseingang an einen Ausgang der Vergleichsschaltung, andere Eingänge an Informationsausgänge der Zeitschaltuhr und der Steuereinheit und deren Ausgang an den Eingang der Registriereinrichtung angeschlossen sind, und einen an einen entsprechenden Eingang der Recheneinheit angeschlossenen Einsteller für das Volumen der Arbeitskammer enthält.The problem posed is also achieved in that the device for carrying out the determination method for the amount of leakage of the gas-air mixture from closed systems, which one via the inlet with a device for removing the gas-air mixture from the surface of the closed system and contains working chamber connected to a vacuum pump via the outlet, with regard to their An infrared or ultraviolet radiation source is arranged in the entrance opening, in the beam path of which two Between the source and the opening, a switch for the radiation and a modulator in the direction of propagation the radiation, which form an optical comparison channel and an optical working channel, while in the beam path of the radiation leaving the chamber with the gas-air mixture, an infrared or Ultraviolet radiation receiver is arranged, which is electrically connected to an input of a comparison circuit connected is. the output of which is electrically coupled to the input of a registration device, according to of the invention a pressure pump located at the entrance of the working chamber, two directly at the inlet or Electrical valves arranged at the outlet of the working chamber, one connected to the working chamber Pressure transmitter, an adjuster connected to another input of the comparison circuit for the Concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the closed system, a timer whose Control input is connected to another output of the comparison circuit. a control unit, their information input to the pressure transducer, control inputs to the corresponding outputs of the comparison circuit, a control bus to an input of the timer and other control outputs are connected to the inputs of the respective electrical valves, a computing unit to determine the amount of electricity in the gas-air mixture from the closed system according to the predefined relationship, the information input of which to an output of the comparison circuit, others Inputs to information outputs of the timer and the control unit and their output to the Input of the registration device are connected, and one to a corresponding input of the computing unit contains connected adjuster for the volume of the working chamber.

Zweckmäßigerweise enthält die Einrichtung auch einen an einen entsprechenden Informationseingang der Steuereinheit angeschlossenen Zeitgeber für die Spülung der Arbeitskammer.The device expediently also contains a corresponding information input of the Control unit connected timer for flushing the working chamber.

Im Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen und in der Einrichtung für dessen Verwirklichung wird die Leckmenge des Gas-Luft-Gemisches in dessen Strommengeneinheiten mit einer hohen Genauigkeit bei einer Konzentration eines Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer gemessen, die seiner Konzentration im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System gleich ist Außerdem gestatten das Verfahren und die Einrichtung, die Zeit für die Bestimmung der Leckmenge zu verkürzen.In the determination procedure for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems and in the device for its implementation, the leakage amount of the gas-air mixture is in its units of electricity with high accuracy at a concentration of a sample gas in the gas-air mixture its concentration in the gas-air mixture in the closed system is measured in the working chamber Also, the method and device allow the time to determine the amount of leakage To shorten.

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels und beiliegender Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is intended below on the basis of a description of a specific exemplary embodiment and attached drawings are explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Funktionsschaltung der Einrichtung zur Verwirklichung des Bestimmungsverfahrens für dieF i g. 1 shows a functional circuit of the device for implementing the method of determination for the

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Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen mit einer Arbeitskammer, einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger, die schematisch dargestellt sind (in Längsschnitt), gemäß der Erfindung;Leakage of a gas-air mixture from closed systems with a working chamber, a radiation source and a radiation receiver, which are shown schematically (in longitudinal section), according to FIG Invention;

Fig.2 eine Vorrichtung zur Entnahme eines Gas-Luft-Gemisches von einer zu kontrollierenden Oberfläche eines geschlossenen Systems (im Längsschnitt);2 shows a device for extracting a gas-air mixture of a surface to be controlled of a closed system (in longitudinal section);

Fig.3 ein Zeitdiagramm für die Änderung der Konzentration eines Probegases (punktierte Linie) und des Drucks des Gas-Luft-Gemisches (ausgezogene Linie) in der Arbeitskammer bei der Messung im vorgeschlagenen Verfahren, gemäß der Erfindung.3 shows a time diagram for the change in concentration of a sample gas (dotted line) and the pressure of the gas-air mixture (solid line) in the working chamber during the measurement in the proposed method according to the invention.

Das Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches in einem geschlossenen System aus einer durchgehenden Leckstelle besteht darin, daß das von der Oberfläche des zu kontrollierenden geschlossenen Systems entnommene Gas-Luft-Gemisch einer Arbeitskammer zugeleitet und die Zuleitung so lange verwirklicht wird, bis die Konzentration Q eines im Gas-Luft-Gemisch in dieser Kammer befindlichen Probegases dessen vorgegebener Konzentration Co im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System gleich geworden ist. Auf das Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer wird durch eine nach den Absorptionsbanden des Probegases durchmodulierte Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung eingewirkt. Die Änderung der Strahlungsintensität trägt eine Information über den Wert Q der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer. Dann wird die Zeit t für die Schaffung einer Gleichheit der Konzentration des Probegases (Q = Co) und ein Druckgefälle Ap in der Arbeitskammer vom Anfang der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches bis zu einem bei der Gleichheit der Konzentrationen des Probegases erreichten Druck gemessen und die Leckmenge nach der Strommenge Q des Gas-Luft-Gemisches aus dem geschlossenen System ermittelt wird, die nach der Beziehung:The method for determining the amount of leakage of a gas-air mixture in a closed system from a continuous leak is that the gas-air mixture taken from the surface of the closed system to be controlled is fed to a working chamber and the feed is implemented until the concentration Q of a sample gas in the gas-air mixture in this chamber, the predetermined concentration Co of which has become the same in the gas-air mixture in the closed system. The gas-air mixture in the working chamber is affected by infrared or ultraviolet radiation modulated according to the absorption bands of the sample gas. The change in radiation intensity carries information about the value Q of the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber. Then the time t for the creation of an equality of the concentration of the sample gas (Q = Co) and a pressure gradient Ap in the working chamber from the beginning of the supply of the gas-air mixture to a pressure reached with the equality of the concentrations of the sample gas is measured and the amount of leakage is determined according to the amount of electricity Q of the gas-air mixture from the closed system, which is determined according to the relationship:

Q =Q =

V-ApV-Ap

errechnet wird, wobeiis calculated, where

Vdas Volumen der Arbeitskammer bedeutet.V means the volume of the working chamber.

Zur Erhöhung der Genauigkeit der Bestimmung der Leckmenge vor der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches zur Arbeitskammer wird die letztere durch ein keine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung absorbierendes Gas gespült und einen Druck unterhalb des Atmosphärendrucks zur Erhöhung der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer evakuiert. To increase the accuracy of the determination of the amount of leakage before the gas-air mixture is supplied the latter becomes a working chamber through a chamber that does not absorb any infrared or ultraviolet radiation Gas purged and a pressure below atmospheric pressure to increase the concentration of the sample gas evacuated in the gas-air mixture in the working chamber.

Im genannten Verfahren kann die Strommenge des Gas-Luft-Gemisches aus einer durchgehenden Leckstelle in einem geschlossenen System mit einer hohen Genauigkeit ermittelt werden, weil dieser Prozeß in der Statik abläuft, wo das Gemisch das Volumen der Arbeitskammer gefüllt hat und dessen weitere Zuführung eingestellt ist, d. h. hier ist die Beeinflussung des Gas-Luft-Gemisches durch Änderungen des Drucks, der Geschwindigkeit, der Temperatur des umgebenden Mediums ausgeschlossen.In the process mentioned, the amount of electricity in the gas-air mixture from a continuous leak in a closed system can be high Accuracy can be determined because this process takes place in the statics, where the mixture the volume of the working chamber has filled and its further feeding is stopped, d. H. here is the influence on the gas-air mixture due to changes in pressure, speed and temperature of the surrounding medium locked out.

Die Einrichtung zur Verwirklichung des Bestimmungsverfahrens für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen enthält eine Vorrichtung 1 (F i g. 1) zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche eines in Form eines Abschnitts einer Rohrleitung 2 schematisch dargestellten geschlossenen Systems, die mit dem Eingang der Arbeitskammer 3 über ein Hauptleitungsrohr 4, ein Luftfilter 5, eine Druckpumpe 6 und ein unmittelbar am Eingang der Kammer 3 angeordnetes elektrisches Ventil 7 verbunden ist. Am Ausgang der Kammer 3 ist ein elektrisches Ventil 8 angeordnet, über welches die Kammer 3 mit einer Vakuumpumpe 9 verbunden ist. Mit Rücksieht auf eine Eintnttsöffnung 10 der Arbeitskammer ? ist eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsquellc. in der vorliegenden Ausführungsform eine Infrarotstrahlungsquelle 11, angeordnet. Im Strahlengang der Infrarotstrahlung sind zwischen der Quelle 11 und der öfinung 10 in Ausbreitungsrichtung der Strahlung ein Umschalter 12 für die Strahlung und ein Modulator 13 angeordnet, die einen optischen Vergleichskanal und einen optischen Arbeitskanal bilden.The device for the implementation of the determination method for the leakage quantity of a gas-air mixture from closed systems contains a device 1 (FIG. 1) for extracting the gas-air mixture from the surface of a shown schematically in the form of a section of a pipeline 2 closed system, which is connected to the input of the working chamber 3 via a main line pipe 4, an air filter 5, a pressure pump 6 and an electrical valve 7 arranged directly at the inlet of the chamber 3 connected is. At the outlet of the chamber 3, an electric valve 8 is arranged, via which the chamber 3 is connected to a vacuum pump 9. Looking at an input opening 10 in the working chamber? is an infrared or ultraviolet radiation sourcec. in the present embodiment an infrared radiation source 11, arranged. In the beam path of the infrared radiation are between the source 11 and the opening 10 a changeover switch 12 for the radiation and a modulator 13 are arranged in the direction of propagation of the radiation, which form an optical comparison channel and an optical working channel.

Im Strahlengang der die Kammer 3 mit dem Gas-Luft-Gemisch verlassenden Strahlung ist ein fur die beiden optischen Kanäle gemeinsamer Infrarot- oder Ultraviolettstrahlungsempfänger, in der geschilderten Ausführungsform ein Infrarotstrahlungsempfänger 14, angeordnet. Das Fühlelement 15 des Empfängers 14 ist mit einem Eingang 16 einer Vergleichsschaltung 17 elektrisch verbunden, an den eine Information aus dem optischen Vergleichs- und Arbeitskanal gelangt. Ein Ausgang der Vergleichsschaltung 17 ist an einen Informationseingang 18 einer Recheneinheit 19 zur Ermittlung der Strommenge des Gas-Luft-Gemisches aus dem geschlossenen System nach der vorgegebenen Beziehung 9 angeschlossen.In the beam path of the radiation leaving the chamber 3 with the gas-air mixture there is one for the two optical channels of common infrared or ultraviolet radiation receivers, in the embodiment shown, an infrared radiation receiver 14, arranged. The sensing element 15 of the receiver 14 is electrically connected to an input 16 of a comparison circuit 17 to which information from the optical comparison and working channel arrives. An output of the comparison circuit 17 is connected to an information input 18 a computing unit 19 for determining the amount of electricity in the gas-air mixture from the closed system according to the predetermined relationship 9 connected.

Die Einrichtung enthält auch einen Druckgeber 20. der mit der Arbeitskammer 3 verbunden und an einen Informationseingang 21 einer Steuereinheit 22 angeschaltet ist. Der Steuerausgatig 23 der Steuereinheit 22 ist an die elektrischen Ventile 8,7 zur Befehlsgebung für deren öffnung angeschlossen, während die Steucrausgänge 24,25 an die gleichen elektrischen Ventile 8,7 zur Befehlsgebung für deren Schließung gelegi sind. Der Steuerausgang 26 der Steuereinheit 22 ist an den Umschalter 12 für die Strahlung angeschlossen, der in der geschilderten Ausführungsform in Gestalt eines unter der Wirkung eines Schrittmotors 28 eine hin- und hcrgchende Bewegung vollziehenden Vorhanges 27 ausgeführt ist. Vom Ausgang 26 kommt ein Schaltbefehl für den Schrittmotor 28. dessen Ausschaltung auf einen Befehl vom Steuerausgang 29 der Steuereinheit 22 erfolgt. In der Einrichtung ist auch ein Synchronisierteil vorgesehen, der in der geschilderten Ausführungsform eine Lichtquelle 30 und eine Leuchtdiode 31 enthält, die beidseitig des mit einem Loch 32 ausgeführten Vorhanges 27 des Umschalters 12 liegen. Der Synchronisierteil, nämlich der Ausgang der Leuchtdiode 31, ist an einen lnformationseingang 33 der Steuereinheit 22 angeschlossen.The device also includes a pressure transducer 20, which is connected to the working chamber 3 and connected to a Information input 21 of a control unit 22 is switched on. The control output 23 of the control unit 22 is connected to the electric valves 8,7 to give commands for whose opening is connected while the control outputs 24,25 to the same electric valves 8,7 for commanding their closing are available. Of the Control output 26 of the control unit 22 is connected to the switch 12 for the radiation, which is in the described embodiment in the form of a back and forth under the action of a stepping motor 28 Movement executive curtain 27 is executed. A switching command for the stepping motor 28, which is switched off in response to a command from the control output 29 of the control unit 22. In the device, a synchronization part is provided, which in the illustrated embodiment a Contains light source 30 and a light-emitting diode 31, which are positioned on both sides of the curtain 27, which is designed with a hole 32 of the switch 12 lie. The synchronization part, namely the output of the light-emitting diode 31, is connected to an information input 33 of the control unit 22 is connected.

In der beschriebenen Ausführungsform der Einrichtung ist die Infrarotstrahlungsquelle 11 aus einer in einem Reflektor 35 untergebrachten Nichromspirale 34 ausgeführt Der Modulator 13 besteht in der geschilderten Ausführungsform der Einrichtung aus drei Gasfiltern 36,37,38. Das Filter 36 ist mit Distickstoffoxyd. das Filter 37 mit Stickstoff und das Filter 38 mit Komponenfen gefüllt, deren Spektralkennlinie in der Nähe der Spektralkennlinie des als Probegas verwendeten Distickstoffoxydes liegt.In the described embodiment of the device, the infrared radiation source 11 is one in one The modulator 13 consists of the nichrome spiral 34 accommodated in the reflector 35 Embodiment of the device from three gas filters 36,37,38. The filter 36 is nitrous oxide. the The filter 37 is filled with nitrogen and the filter 38 is filled with components whose spectral characteristics are close to Spectral characteristic of the nitrous oxide used as the sample gas lies.

Die Steuereinheit 22 ist mit einem Informalionsausgang an einem Eingang der Recheneinheit 19 zur Übertragung einer Information über den Druck des Gas-The control unit 22 is provided with an information output at an input of the computing unit 19 for the transmission of information about the pressure of the gas

Lufl-Gemisches in der Arbeitskammer 3 angeschlossen. Der Stcuerausgang 40 der Steuereinheit 22 ist an einen Eingang einer Zeitschaltuhr 41 gelegt, deren Informalionsausgang 42 an einen entsprechenden Eingang der Recheneinheit 19 führt.Lufl mixture connected in the working chamber 3. The control output 40 of the control unit 22 is connected to a Input of a timer 41 placed, the information output 42 to a corresponding input of the Computing unit 19 leads.

Der Sieuereingang 43 der Zeilschaltuhr 41 ist mit einem Ausgang der Vergleichsschaltung 17 gekoppelt, über den ein Stoppbefehl für die Zeitschaltuhr 41 und dementsprechend für die Registrierung einer Zeit kommt, die für die Schaffung einer Konzentration G des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer 3 aufgewendet wird, die dessen vorgegebener Konzentration Cn im Gas-Luft-Gemisch in dem zu kontrollierenden System gleich ist.The control input 43 of the line switch 41 is with coupled to an output of the comparison circuit 17, via which a stop command for the timer 41 and accordingly for registration comes a time necessary for creating a concentration G of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber 3 is expended, which is its predetermined concentration Cn in the gas-air mixture in the to be controlled System is the same.

Die Steucreingänge 44, 45 der Steuereinheit 22 sind an entsprechende Ausgänge der Vergleichseinheit 17 angeschlossen. Über den Eingang 44 kommt ein Befehl, mil dem die Steuereinheit 22 die Übertragung einer Information über den Druck des Gas-Luft-Gemisches in der Arbeitskammer 3 in die Recheneinheit 19 in dem Augenblick freigibt, wo in dieser die Konzentration C\ des Probegases erreicht wird, und über den Eingang 45 ein Befehl, mit die Steuereinheit 22 über den Steuerausgang 23 die elektrischen Ventile 7. 8 öffnet, was dem Anfang eines nächstfolgenden Meßzyklus entspricht.The control inputs 44, 45 of the control unit 22 are connected to corresponding outputs of the comparison unit 17. A command comes via input 44, with which the control unit 22 enables the transmission of information about the pressure of the gas-air mixture in the working chamber 3 to the computing unit 19 at the moment when the concentration C \ of the sample gas is reached in this , and a command via the input 45, with the control unit 22 opening the electric valves 7, 8 via the control output 23, which corresponds to the beginning of the next following measuring cycle.

In der Einrichtung sind ein Einsteller 46 für die Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System, der an eine^i Eingang 47 der Vergleichsschaltung 17 angeschlossen ist, und ein an einen Eingang 49 der Recheneinheit 19 angeschlossener Einsteller 48 für das Volumen der Arbeitskammer vorgesehen. In the device are an adjuster 46 for the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the closed system, which is fed to an ^ i input 47 of the comparison circuit 17 is connected, and an adjuster connected to an input 49 of the arithmetic unit 19 48 provided for the volume of the working chamber.

In der Einrichtung ist auch ein Zeitgeber 50 für die Spülung der Arbeitskammer 3 mit einem keine Infrarot-(bzw. Ultraviolettstrahlung absorbierenden Gas vorgesehen, der an einen Informationseingang 5i der Steuereinheit 22 angeschlossen ist.In the device there is also a timer 50 for flushing the working chamber 3 with a no infrared (or Ultraviolet radiation absorbing gas is provided, which is connected to an information input 5i of the control unit 22 is connected.

Das Rechenergebnis für die Strommenge des Gas-Luft-Gemisches gelangt vom Ausgang der Recheneinheit 19 in eine Registriereinrichtung 52.The calculation result for the amount of electricity in the gas-air mixture comes from the output of the arithmetic unit 19 into a registration device 52.

Die Vorrichtung 1 zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches von der Oberfläche des geschlossenen Systems besteht aus einem Zweikammer-Saugnapf, dessen eine Kammer 53 (F i g. 2) zur Befestigung der Vorrichtung auf der Oberfläche der Rohrleitung 2 (Fig. 1) und zur Isolierung des Gas-Luft-Gemisches gegen das umgebende Medium und dessen zweite über einer durchgehenden Leckstelle 55 liegende zweite Kammer 54 (Fig. 2) zur Speicherung des durch die Leckstelle 55 entweichenden zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches vorgesehen ist Die Kammern 53, 54 sind aus einem Dichtungsgummi hergestellt und mit dem Hauptleitungsrohr 4 mit Hilfe einer Metallhülse 56 verbunden.The device 1 for extracting the gas-air mixture from the surface of the closed system consists of a two-chamber suction cup, one of which is chamber 53 (FIG. 2) for fastening the device on the surface of the pipe 2 (Fig. 1) and to Isolation of the gas-air mixture from the surrounding medium and its second over a continuous Second chamber 54 (FIG. 2) lying on the leakage point 55 for storing the water caused by the leakage point 55 escaping gas-air mixture to be analyzed is provided. The chambers 53, 54 are made of one Sealing rubber produced and connected to the main conduit pipe 4 by means of a metal sleeve 56.

Derartige Ausführung der Vorrichtung 1 zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches erhöht auch die Genauigkeit der Ermittlung der Strommenge des Gas-Luft-Gemisches durch Eliminierung von Verlusten einer Teiles des Stroms im umgebenden Medium und des Einflusses von im Medium enthaltenen, die Infrarotstrahlung absorbierenden Gaskomponenten.Such an embodiment of the device 1 for removing the gas-air mixture also increases the accuracy the determination of the amount of electricity in the gas-air mixture by eliminating part losses the current in the surrounding medium and the influence of those contained in the medium that absorb infrared radiation Gas components.

Die Arbeit der Einrichtung zur Verwirklichung des Bestimmungsverfahrens für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisehes aus geschlossenen Systemen besteht in folgendem. Auf einen vom Steuerausgang 23 der Steuereinheit 22 (Fig. 1) an den elektrischen Ventilen 7, 8 eintreffenden Befehl werden die letzteren geöffnet, und mit Hilfe der Vakuumpumpe 9 wird die Arbeitskammer 3 mit einem keine Infrarotstrahlung absorbierenden Gas, beispielsweise mit einer reinen Luft, unter atmosphärischem Druck gespült. Der Spülvorgang erfolgt in Übereinstimmung mit einem Spülzyklus /i, der in F i g. 3 dargestellt ist, die einen zeitlichen Verlauf de ° Änderung der Konzentration C und des Drucki ρ des Gas-Luft-Gemisches in der Arbeitskammer im Arbeitsvorgang zeigt.The work of the facility for the implementation of the determination process for the amount of leakage of a gas-air mixture from closed systems consists in the following. In response to a command received from the control output 23 of the control unit 22 (Fig. 1) on the electric valves 7, 8, the latter are opened, and with the help of the vacuum pump 9, the working chamber 3 is filled with a gas that does not absorb infrared radiation, for example with pure air, flushed under atmospheric pressure. The rinsing process takes place in accordance with a rinsing cycle / i, which is shown in FIG. 3 is shown, which shows a time course de ° change in the concentration C and the pressure i ρ of the gas-air mixture in the working chamber during the work process.

Nach Beendigung des Spülzyklus fi wird auf ein Signal vom Zeitgeber 50 für die Spülung, das am Eingang ίο 51 der Steuereinheit 22 ankommt, durch die letztgenannte über deren Steuerausgang 25 ein Befehl für die Schließung des elektrischen Ventils 7 erteilt. Das elektrische Ventil 7 schließt, worauf die Arbeitskammer 3 mit Hilfe der Vakuumpumpe 9 auf einen Druck unterhalb des atmosphärischen evakuiert wird, in der Kammer 3 wird also ein durch den Druckgeber 20 überwachter Unterdruck p_m,„ von z. B. 2,66 ■ 10"Pa erzeugt. Das MeUergebnis tür den erhaltenen Unterdruck p_m,„ gelangt vom Druckgeber 20 an den Informationseingang 21 der Steuereinheit 22, wovon es über den Informationsausgang 39 in die Recheneinheit 19 zur Speicherung und einer anschließenden Berechnung des Druckgefälles Δρ des Gas-Luft-Gemisches in der Arbeitskammer 3 bei der Erreichung einer Konzentration des Probegases in dieser, die seiner Konzentration in dem zu kontrollierenden geschlossenen System gleich ist, geliefert wird. Die Evakuierung der Arbeitskammer 3 entspricht einem in F i g. 2 dargestellten Evakuierzyklus i₂.After the end of the flushing cycle fi, a signal from the timer 50 for flushing, which arrives at the input 51 of the control unit 22, is issued by the latter via its control output 25 to close the electrical valve 7. The electric valve 7 closes, whereupon the working chamber 3 by the vacuum pump 9 to a pressure below atmospheric is evacuated in the chamber 3 so a monitored by the pressure sensor 20 under pressure p _m "is z. B. 2.66 10 "Pa. The measurement result for the negative pressure p _{m obtained} " arrives from the pressure transmitter 20 to the information input 21 of the control unit 22, from which it is via the information output 39 into the arithmetic unit 19 for storage and a subsequent calculation of the Pressure drop Δρ of the gas-air mixture in the working chamber 3 when a concentration of the sample gas is reached in this which is equal to its concentration in the closed system to be controlled. The evacuation of the working chamber 3 corresponds to one in FIG illustrated evacuation cycle i ₂ .

Die Zyklen U und h dienen der Vorbereitung und gestatten es. die Meßempfindlichkeit und -genauigkeit durch Erhöhung aer Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer 3, d.h. durch Erhaltung eines größeren Wertes der äquivalenten Schichtdicke des die Infrarotstrahlung absorbierenden Probegases im Gas-Luft-Gemisch im gleichen Volumen der Arbeitskammer 3, gegenüber der Konzentration des Probegases in der Kammer 3 bei Fehlen der genannten Vorbereitungsarbeiten zusätzlich zu steigern.Cycles U and h serve as preparation and allow it. the measurement sensitivity and accuracy by increasing aer concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber 3, ie by maintaining a greater value of the equivalent layer thickness of the sample gas absorbing the infrared radiation in the gas-air mixture in the same volume of the working chamber 3, compared to increase the concentration of the sample gas in the chamber 3 in the absence of the aforementioned preparatory work.

Nach Beendigung des Evakuierzyklus ti liefert die Steuereinheit 22 über den Steuerausgang 24 einen Befehl für die Schließung des elektrischen Ventils 8 und gleichzeitig über den Steuerausgang 23 einen B· -'eh! für die Öffnung des elektrischen Ventils 7. Das Ventil 8 schließt, das Ventil 7 öffnet, und von diesem Augenblick an gelangt das zu analysierende Gas-Luft-Gemisch in die Arbeitskammer 3 über die Vorrichtung 1 zur Entnahme des Gas-Luft-Gemisches, das Hauptleitungsrohr 4 und das Luftfilter 5 mit Hilfe der Druckpumpe 6.After the end of the evacuation cycle ti , the control unit 22 delivers a command to close the electric valve 8 via the control output 24 and, at the same time, a B · -'eh! for the opening of the electric valve 7. The valve 8 closes, the valve 7 opens, and from this moment on, the gas-air mixture to be analyzed enters the working chamber 3 via the device 1 for extracting the gas-air mixture, which Main line pipe 4 and the air filter 5 with the aid of the pressure pump 6.

Die Entnahme des zu analysierenden Gas-Luft-Gemisches in die Arbeitskammer 3 wird so lange geführt, bis die Konzentration des Probegases in dieser die Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System erreicht hat. Der Vorgang der Entnahme des Gas-Luft-Gemisches entspricht einem in F i g. 3 dargestellten Zyklus i3 für die Schaffung einer vorgegebenen Konzentration des Probegases und eines Überdrucks des Gas-Luft-Gemisches im Volumen der Arbeitskammer 3.The removal of the gas-air mixture to be analyzed into the working chamber 3 is carried out until the concentration of the sample gas in this the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the closed System has reached. The process of removing the gas-air mixture corresponds to an in F i g. 3 illustrated cycle i3 for the creation of a predetermined concentration of the sample gas and an excess pressure of the gas-air mixture in the volume of the Working chamber 3.

Wie bereits erwähnt kann das Gas-Luft-Gemisch in die Arbeitskammer 3 im vorliegenden Verfahren ohne als Vorbereitung dienende Durchführung der Zyklen ii und ti entnommen werden. Im Zusammenhang damit kann die Druckerhöhung des Gas-Luft-Gemisches in der Arbeitskammer 3 ab Atmospärendruck in der Arbeitskammer 3 selbst vorgenommen werden, was dem in F i g. 3 strichpunktiert angedeuteten Zyklus 1 für die Schaffung eines Überdrucks in der Arbeitskammer entspricht. As already mentioned, the gas-air mixture can be removed from the working chamber 3 in the present method without performing the cycles ii and ti as a preparation. In connection with this, the pressure increase of the gas-air mixture in the working chamber 3 can be carried out from atmospheric pressure in the working chamber 3 itself, which is what is shown in FIG. 3 corresponds to cycle 1 indicated by dash-dotted lines for creating an overpressure in the working chamber.

In den den Zyklen fi, r₂ entsprechenden Perioden der Spülung der Arbeitskammer 3 und der Erzeugung eines vorgegebenen Unterdrucks in dieser ist die Infrarotstrahlung von der Quelle 11 durch den Umschalter 12 für die Strahlung fesperrt, weshalb die infrarotstrahlung in die Kammern 36,37, 38 des Modulators 13, die Arbeitskammer 3 und die Kammer des Empfängers 14 nicht durchkommt Der Strahlungsempfänger 14 wird für die genannten Zyklen fi und h abgekühlt und kehrt entsprechend der Temperaturführung in den ursprünglichen Anfangszustand (hier ist die Vorbereitung des Empfängers 14 auf einen neuen Meßzyklus nach Ablauf der vorhergehenden Messung gemeint) zurück.In the periods corresponding to the cycles fi, r ₂ of flushing the working chamber 3 and the generation of a predetermined negative pressure in this, the infrared radiation from the source 11 is blocked for the radiation by the switch 12, which is why the infrared radiation into the chambers 36, 37, 38 of the modulator 13, the working chamber 3 and the chamber of the receiver 14 does not get through The radiation receiver 14 is cooled down for the mentioned cycles fi and h and returns to the original starting state according to the temperature control (here the preparation of the receiver 14 for a new measuring cycle is after expiry the previous measurement meant) back.

Nach Schließung des Ventils 8 liefert die Steuereinheit 22 über den Steuerausgang 26 einen Schaltbefehl für den Schrittschalter 28 des Umschalters 12. Hierbei verschiebt der Schrittmotor 28 den Vorhang 27, der die Infrarotstrahlung durch die Kammern 36,37 des Modulators 13 abwechselnd durchläßt, wodurch die Strahlung nach den maximalen Absorptionsbanden des Probegases — des Distickstoffoxydes — mii einer Konstantfrequenz moduliert wird.After closing the valve 8, the control unit delivers 22 a switching command for the step switch 28 of the changeover switch 12 via the control output 26 moves the stepping motor 28, the curtain 27, the Infrared radiation through the chambers 36,37 of the modulator 13 passes alternately, whereby the radiation according to the maximum absorption bands of the sample gas - the nitrous oxide - with a constant frequency is modulated.

Nach Beendigung des Zyklus fj der Entnahme des Gas-Luft-Gemisches in die Arbeitskammer 3 wird durch die Steuereinheit 22 über den Steuerausgang 25 ein Befehl für die Schließung des elektrischen Ventils 7 gegeben. Vor Beginn der Messung wird mit Hilfe des Eirstellers 46 eine Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System von beispeilsweise 10 Vol.-% Distickstoffoxyd eingestellt, die an den Eingang 47 der Vergleichsschaltung 17 gelangt und dort eingespeichert wird.After the end of the cycle fj of the removal of the gas-air mixture into the working chamber 3 a command for closing the electric valve 7 is issued by the control unit 22 via the control output 25 given. Before the start of the measurement, a concentration of the sample gas in the Gas-air mixture in the closed system of, for example, 10% by volume of nitrous oxide reaches the input 47 of the comparison circuit 17 and is stored there.

Entsprechend dem Zyklus h wird auf das zu analysierende Gas-Luft-Gemisch durch eine Infrarotstrahlung eingewirkt, die von dem Augenblick an unterbrochen wird, wo die Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer 3 gleich seiner Konzentration im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System wird.According to cycle h , the gas-air mixture to be analyzed is acted on by infrared radiation, which is interrupted from the moment when the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber 3 equals its concentration in the gas-air Mixture in the closed system is.

Nach Abschluß des Zyklus h kommt vom Fühlelement 15 des Strahlungsempfängers 14 über den EingangAfter the end of the cycle h comes from the sensing element 15 of the radiation receiver 14 via the input

16 an der Vergleichsschaltung 17 ein Signal an, das eine Information über die Erreichung einer Gleichheit der Konzentrationen des Probegases, beispielsweise von Distickstoffoxyd. in der Arbeitskammer 3 und in dem zu kontrollierenden geschlossenen System entsprechend einem in F i g. 3 dargestellten Meßzyklus U trägt. Die genannte Information gelangt in die Vergleichseinheit16 to the comparison circuit 17 to a signal that provides information about the achievement of equality of the concentrations of the sample gas, for example of nitrous oxide. in the working chamber 3 and in the closed system to be controlled according to one in FIG. 3 measurement cycle U shown carries. The mentioned information reaches the comparison unit

17 auf ein Signal vom Konzentrationseinsteller 46. Dann kommt von einem Ausgang der Vergleichsschaltung 17 über den Steuereingang 44 in die Steuereinheit 22 ein Befehl zur Erhaltung einer Information über den Druck p™, des Gas Luft-Gemisches in der Arbeitskammer 3 in dem Augenblick der Erreichung der Gleichheit der Konzentrationen in der Arbeitskammer 3 und im geschlossenen System durch die Recheneinheit 19. Diese Information kommt vom Druckgeber 20 in die Steuereinheit 22 über den Informationseingang ununterbrochen. Der Druckwert p_mlx gelangt auf einen Befehl von der Steuereinheit 22 über den Informationsausgang 39 in die Recheneinheit 19, worin der Druckwert p_mu, eingetroffen ist, worauf sich durch eine mathematische Opcraiion ein Druckgcfällc Δρ ergibt, das dem Anfnng diT Zuleitung des Gii.s·Luft-Gemisches /iir Arbeitskammer 3 und der Erreichung einer vorgegebenen Konzentration des Distickstoffoxydes in dieser entspricht, die dessen Konzentration im geschlossenen System gleich ist. Gleichzeitig gelangt von der Vergleichsschaltung 17 auf die Zeitschaltuhr 41 über deren Steuereingang 43 ein Befehl für die Registrierung der Zeit r, für die eine Gleichheit der gemessenen und der vorgegebenen Konzentration des Distickstoffoxydes in der Arbeitskammer 3 bzw. dem geschlossenen System erreicht worden ist, und über den Informationsausgang 42 kommt der Zeitwert in die Recheneinheit 19. Vor Beginn der Messung kommt vom Einsteller 48 in die Recheneinheit 19 über den Informationseingang 49 eine Information über den Wert des Volumens der Arbeitskammer 3, die durch die erstgenannte eingespeichert wird. Vom Ausgang der Vergleichsschaltung 17 gelangt in die Recheneinheit 19 über den Steuereingang 18 ein Signal, nach dem die Einheit 19 die Strommenge des Gas-Luft-Gemisches nach der Beziehung 9 berechnet.17 to a signal from the concentration adjuster 46. Then comes from an output of the comparison circuit 17 via the control input 44 in the control unit 22, a command to maintain information about the pressure p ™, the gas / air mixture in the working chamber 3 at the moment it is reached the equality of the concentrations in the working chamber 3 and in the closed system by the computing unit 19. This information comes uninterruptedly from the pressure transmitter 20 into the control unit 22 via the information input. The pressure value p _mlx arrives at a command from the control unit 22 via the information output 39 in the arithmetic unit 19, in which the pressure value p _m u has arrived, whereupon a mathematical opcraiion results in a pressure drop Δρ , which is the beginning of the supply line of the Gii. s · air mixture / iir working chamber 3 and the achievement of a predetermined concentration of nitrous oxide in this corresponds, which is the same concentration in the closed system. At the same time, a command for the registration of the time r, for which equality of the measured and the predetermined concentration of nitrous oxide in the working chamber 3 or the closed system has been achieved, comes from the comparison circuit 17 to the timer 41 via its control input 43, and via the information output 42 is the time value in the arithmetic unit 19. Before the start of the measurement, the adjuster 48 enters the arithmetic unit 19 via the information input 49 information about the value of the volume of the working chamber 3, which is stored by the former. From the output of the comparison circuit 17, a signal reaches the arithmetic unit 19 via the control input 18, according to which the unit 19 calculates the amount of electricity in the gas-air mixture according to relation 9.

Das Endergebnis der Berechnung gelangt vom Ausgang der Recheneinheit 19 in die Registriereinrichtung 52. Gleichzeitig mit dem Erscheinen der Information über die Messung und Berechnung des Ergebnisses kommt in die Steuereinheit 22 über de.n Steuereingang 45 von einem Ausgang der Vergieiehssehaiiung ί7 ein Befehl, nach dem die Einheit 22 über den Steuerausgang 23 einen Befehl für die öffnung der elektrischen Ventile 7,8 liefert. Die Ventile 7,8 öffnen, und das Gas-Luft-Gemisch wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 9 in Obereinstimmung mit einem in F i g. 3 dargestellten Zyklus h für einen Druckausgleich in der Arbeitskammer 3 bis zur Erhaltung eines Atmosphärendrucks evakuiert. Gleichzeitig kommt von der Steuereinheit 22 über den Steuerausgang 29 ein Stoppbefehl für den Schrittmotor 28. der letztere stoppt, wobei der Vorhang 27 in die Lage versetzt wird, in der der Zugang der Infrarotstrahlung zur Arbeitskammer 3 versperrt wird. Die Sperrung der Infrarotstrahlung durch den Vorhang 27 des Umschalters 12 für die Strahlung wird durch einen Synchronisierteil überwacht, dessen Leuchtdiode 31 ein Signal erzeugt, das am llnformationseingang 33 der Steuereinheit 22 eintrifft.The final result of the calculation arrives from the output of the arithmetic unit 19 into the registration device 52. Simultaneously with the appearance of the information about the measurement and calculation of the result, the control unit 22 receives a command via the control input 45 from an output of the potting section ί7, according to which the unit 22 delivers a command for the opening of the electrical valves 7, 8 via the control output 23. The valves 7, 8 open, and the gas-air mixture is fed with the aid of the vacuum pump 9 in accordance with the one shown in FIG. 3 is evacuated cycle h for a pressure equalization in the working chamber 3 until atmospheric pressure is maintained. At the same time, a stop command for the stepper motor 28 comes from the control unit 22 via the control output 29, the latter stopping, the curtain 27 being put in a position in which the access of the infrared radiation to the working chamber 3 is blocked. The blocking of the infrared radiation by the curtain 27 of the switch 12 for the radiation is monitored by a synchronization part, the light-emitting diode 31 of which generates a signal that arrives at the information input 33 of the control unit 22.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

10 15 Patentansprüche:10 15 claims: 1. Bestimmungsverfahren für die Leckmenge eines Gas-Luft-Gemisches aus geschlossenen Systemen, darin bestehend, daß das von der Oberfläche des zu kontrollierenden geschlossenen Systems entnommene Gas-Luft-Gemisch einer Arbeitskammer zugeleitet und1. Determination method for the leakage amount of a gas-air mixture from closed systems, consisting in that the extracted from the surface of the closed system to be controlled Gas-air mixture fed to a working chamber and — auf dieses Gemisch durch eine Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung eingewirkt wird, die nach den Absorptionsbanden eines im Gas-Luft-Gemisch befindlichen Probegases durchmoduliert ist, dessen Intensitätsänderung eine Information über den Wert (C) der Konzentration des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Arbeitskammer trägt, dadurch gekennzeichnet, daß- This mixture is acted on by infrared or ultraviolet radiation, which is modulated according to the absorption bands of a sample gas in the gas-air mixture, the change in intensity of which provides information about the value (C) of the concentration of the sample gas in the gas-air mixture in the working chamber, characterized in that — das Gss-Luft-Gemisch der Arbeitskammer so lange zugeleitet wird, bis die Konzentration (Q) des Probegases im Gas-Luft-Gemisch in der Kammer dessen vorgegebener Konzentration (Co) im Gas-Luft-Gemisch im geschlossenen System gleich geworden ist,- the Gss-air mixture is fed to the working chamber until the concentration (Q) of the sample gas in the gas-air mixture in the chamber has become the same as its specified concentration (Co) in the gas-air mixture in the closed system, — die Zeit (t) bis zur Schaffung der Gleichheit der Konzentrationen des Probegases,- the time (t) until the concentrations of the sample gas are equal, — ein Druckgefälle (Ap) in der Arbeitskammer vom Anfang der Zuleitung des Gas-Luft-Gemisches b's 7JJ einem bei der Gleichheit der Konzentration des Probegases erreichten Druck gemesser, und- A pressure gradient (Ap) in the working chamber from the beginning of the supply line of the gas-air mixture b's 7JJ a pressure reached when the concentration of the sample gas is equal, and — die Leckmenge na^h der Strommenge (Q) des Gas-Luft-Gemisches aus Jem geschlossenen System ermittelt wird, die nach der Beziehung:- the leakage amount is determined according to the amount of electricity (Q) of the gas-air mixture from a closed system, according to the relationship: 30 —30 -