КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ В ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ПРИБОРАХ

МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ И ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

А.А.Ткаченко, А.Д.Чернышов,

М.М.Райченко, Г.А.Дорошенко

Работа посвящена неразрушающему контролю давления в герметично отпаянных газоразрядных приборах. В основу метода положена зависимость прогиба оболочки прибора от внутреннего давления. О величине давления судят по анализу интерференционной картины.

В настоящее время контроль давления в герметичном газоразрядном индикаторном приборе (ГИП) в большинстве случаев осуществляется с помощью искрового аппарата типа "Тесла" по цвету свечения разряда, что позволяет оценить давление только качественно. В данной работе предложена методика для качественной оценки контроля давления в готовом ГИПе. В основу метода положена зависимость прогиба оболочки ГИПа от величины внутреннего давления, который, в свою очередь, определяется методами лазерной и голографической интерферометрии. В работе /1/ определение давления в изделии осуществляется по величине прогиба мембраны контрольной —камеры, соединенной с этим изделием. Использование этого метода не позволяет определить давление внутри загерметизированного ГИПа.

Применяя метод лазерной интерферометрии, разработали оптико-механическую схему устройства для осуществления предлагаемого метода (рис. ). В данной схеме для определения прогиба оболочки прибора используется принцип работы интерферометра Физо /2/. Контролируемый прибор 1 устанавливается на специально разработанное прецизионное устройство 2 для точной его фиксации в позиции.

- 84 -

С помощью рычажного механизма 3 прогиб оболочки прибора передается на систему, состоящую из подвижного 4 и неподвижного 5 оптического клина. При изменении давления и прогиба оболочки ГИПа между клиньями 4 и 5 изменяется клиновидный воздушный зазор. Направляя на систему клиньев расширенный пучок лазера, наблюдаем интерференционную картину 6 на матовом экране 7. По количеству

Рис. Оптико-механическая схема устройства: 1-контрольный прибор, 2-прецизионное устройство, 3-передаточный рычаг, 4-подвижный оптический клин, 5-неподвижный оптический клин, 6-система интерференционных полос, 7-матовый экран.

полос на специально выбранном газовом отрезке интерференционной картины определяют давление внутри загерметизированного прибора по тарировочной зависимости,

Метод голографической интерферометрии - определение давления в ГИПе - заключается в следующем. Газоразрядный прибор регистрировали методом двухэкспозиционной интерферометрии по схеме Ю.Н.Денисюка. Первая экспозиция соответствует незагерметизированному состоянию прибора. Затем прибор извлекают из прецизионного устройства и подвергают обычной технологической обработке, т.е. производят откачку, термовакуумную обработку, заполняют газом до определенного давления и герметизируют. Готовый прибор

- 85 -

возвращают в прецизионное устройство и производят вторую экспозицию. На специально выбранном базовом отрезке на приборе подсчитывают количество интерференционных полос и по тарировочной зависимости, построенной ранее для заданного типа приборов, определяют действительное значение внутреннего давления в ГИПе. В таблице приведена зависимость количества интерференционных полос от величины давления внутри ГИПа.

Таблица

Выводы

Предложенные методы лазерной и голографической интерферометрии позволяют осуществлять контроль давления в газоразрядном индикаторном приборе с точностью до 10 мм.рт.ст.

- 86 -

Если за критерий оценки давления в ГИПе брать не только количество интерференционных полос на базовом отрезке прибора, а также и сдвиг интерференционной полосы, то точность измерений можно значительно повысить.

На основании полученных результатов испытания некоторых типов ГИПов была выявлена линейная зависимость давления внутри прибора от количества интерференционных полос.

1. Гитерман Х.Ф., Лемберский В.Б. О стандартизации голографического метода контроля герметичности. // "Стандартизация и голография", М., 1979, с.45-47,

2. Д.Малакары. Оптический производственный контроль. М., Машиностроение, 1985, с.148-150.