JPH04506262A - リークテストの方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　リークテストの方法と装置本発明は一般にガスの漏れ技術に関し、 詳細には、テスト部のチャンバにおける漏れを検知する方法と装置に関する。

発明の背景と要点 標準的な漏れ試験の技術においては、差圧のロスによって漏れの割合が測定され る。しかし、本発明では、差圧のロスから漏れの割合を測定するだけでなく、テ スト部の温度補正を行うとともに、温度修正を「微調整」するためのシステムを 提供する。

さらに本発明によれば、以下に述べる特定の実施態様から明らかになる通り、テ スト部のチャンバには圧力下にあるガスが充填され、所定のテスト時間中にわた って圧力降下が測定される。圧力降下に対して温度が影響を及ぼすことが発見さ れているために、テスト部の温度についての補正を行う目的で、圧力降下の測定 値が修正される。この補正のための値は、推定的に設定された修正値の表を用い て導き出される。これらの修正値には、テスト部でのテストの実施中に、調整お よび微調整が加えられる。

本発明の目的は、上述の特徴を備えた漏れテストのための方法と装置とを提供す ることにある。これ以外の本発明の目的、特徴、および利点は、以下の説明が進 むにつれ、特に添付図面を用いて考慮したときに、いっそう明瞭になる。

図面の簡単な説明 図１は本発明を実施するための装置の図面である。

図２は漏れテスト用のハードウェアの概要図である。

図３は漏れテスト用のソフトウェアのフローチャートである。

図４はある部分の温度のために発生する修正値の偏りをめるための曲線を示す図 表である。

詳細な説明 ここで添付図面、特に図１を参照して説明を進めると、圧力源からの空気が、圧 力調整器１４を経由してライン１２に入り、差圧センサ１６の片側へ供給される 。このライン１２には、差圧調整器１４とセンサ１６との間に、いずれもソレノ イドで作動する充填弁１８と基準安定弁２０とが存在する。両弁１８．２００間 でライン１２に接続されたライン２２は、ソレノイド式の漏れ安定弁２６を通っ て、エンジンブロックなどのテスト部Ｐへ達するライン２４へ連通している。圧 力センサ１６の反対側は、漏れ安定弁２６とテスト部Ｐどの間のライン２４へ、 ライン２８によって接続されている。ライン３２に設けられたソレノイド作動弁 ３０は、点３４でライン２４に接続されているが、これを開くことで、ニードル 弁および流量計３６トともに校正の目的に使用することかできる。ライン２２と ２４との間の接続部４２゛から伸びるライン４０は、ソレノイド式の逃がし弁４ ２を経て排気部に通ずる。

テスト部Ｐは、図示のようにライン２４へ接続される。漏れテストのサイクルを スタートさせる際には、システム圧を調整空気圧まで昇圧するために、まず校正 した漏れ弁３０と逃がし弁４２とを閉に、充填弁１８と２つの安定弁２０．２６ とを開にする。一定時間システムに充填を行ったら、充填弁１８と安定弁２０． ２６とを閉にして、差圧センサの基準側とテスト側（リーク側）の圧力を安定さ せる。その後しばらくしてから、逃かし弁４２を開にして、補給用の空気圧がテ スト系の中へ侵入しないように、２つの安定弁２０．２６よりも背部の空気圧を 弁４２によって逃がす。時間の経過によって読みが安定したなら、差圧値を読み とる。さらにその後しばらくしてから、２回目の差圧の読みを行って、単位時間 当りの差圧降下を計算する。この時点で、テスト部の温度を読みとって、漏れの 割合を計算するために利用する。

温度か圧力降下に影響を及はすので、測定した差圧降下に、テスト部の温度を補 正するための修正を加える。修正量は、修正値表（「パケット表」と呼ばれるこ とかある）から導き出す。この表は、「良好」な部分すなわち漏れが存在しない と判っている部分を用いて、テスト部が実際のテスト時に到達する可能性のある 温度範囲内の各種温度で、ここに述べられるテスト操作を実施して作成したもの である。すなわち、「良好」な部分についてのテストを複数の異なる温度（少く とも二つの温度）のもとで行って、これらの温度での圧力降下を代表する点をプ ロットし、これらの点を線で結ぶことで、修正値曲線か作成される。

図４は、複数の点５０〜５６におけるテスト部の温度についての圧力降下をプロ ットし、これらの点を線で結ぶことにより作成したパケット表を示す。テスト部 の温度が分かると、温度に起因する差圧降下が、図４の表から判明する。ここで 図４の表は、テスト部の温度に起因する差圧降下の推定値を与えるに過ぎないも のである。なぜなら、この差圧降下の曲線は、プロットした僅か数点を接続する 直線部分にて構成されているためである。

この表は、記憶媒体６０へ記憶される。この表は、以下にさらに詳細に説明する 通り、あるテスト部から次のテスト部へテストか進むにつれて、調整され、ある いはいっそう微細な調整が加えられることになる。

比較器７０は、パケット表を微調整するという、本発明におけるきわめて重要な 役割の一部を遂行する。もしあるテスト部の差圧降下の修正値が比較的微小な値 を記録したなら、すなわち最大値と０との差が比較的小さい範囲内に収るときに は、そのＯに近い漏れ値を記録する部分は実際上もＯｌすなわち漏れか存在せず 、差圧の降下はもっばら補正値の誤差に起因するものと推定する。したがってこ の場合には、そのテスト部の温度についての修正値を調整または微調整するため に、修正した圧力降下値が記憶媒体６０ヘフイードバツクされる。この場合に、 修正した圧力降下値の全部を用いて修正値を調整するのでなしに、圧力降下値の 一部、またはその数パーセントを用いて修正値を調整するのか好ましい。例えば １００の部分についてテストを行う場合には、差圧降下値のわずか百分の−（１ ／１００）で修正値か調整される。

図２および３において、読みとり値が安定するまで時間をおいた後に、最初の差 圧値が読みとられ、その値は、アナログ・デジタル変換器７９を経て、コンピュ ータシステム８２の演算器８０へ送られる。

その後さらにしばらく経過した後に、二番目の差圧が読みとられて演算器８０へ 送られ、この演算器８０が単位時間当りの差圧降下を計算する。この時点て遅滞 なく、テスト部分の温度か温度プローブ８３によって読みとられる。この温度の 読みは、アナログ・デジタル変換器８１を経てＩＩ正値選択器８４へ伝達される 。この修正値選択器８４は、その特定のテスト部の温度に対応する修正値表の記 憶媒体６０から二つの最も近い修正値を選択または抽出し、この二つの値の間を 線形補間してその温度に関する実際の修正値を計算し、そして、この実際の修正 値を演算器８０へ送る。演算器８０は、差圧降下の測定値から実際の修正値を差 し引いて、そのテスト部についての温度補正を行った差圧降下値を得る。

この修正された差圧降下値は、漏れ割合に変換されて表示器８５へ送られるか、 この値がある量以下であると、その部分はテストに合格したことになる。

修正された差圧降下値も比較器８６へ送られる。この比較器８６は、この修正さ れた差圧降下値が十分小さくて、各部分で測定した差圧降下値の読みが、はとん ど修正係数の誤差に起因すると思われる値以下の範囲に平均的に存在するかどう かを決定する。この値はテスト部のタイプにしたがって大きく変動するが、通常 は、許容できる部分における漏れの上限値よりも十分に小さい。もしこの修正さ れた差圧降下値が上述の範囲以内にあるときは、その部分に漏れは存在せず、差 圧降下は全て修正値の誤差によるものと判断される。したかって、修正された差 圧降下値の一部分またはその数パーセントが、修正値表の記憶媒体６０ヘフイー ドバツクされるとともに、温度補正のために選択されていた修正値を調整や微調 整するために表の中へ均分される。このようにして、記憶媒体６０内における修 正値表の偏りは、一連のテスト部をテストする期間中にわたって、連続的に調整 されることになる。修正された差圧降下値の全部分を調整の目的で記憶装置へフ ィードバックすることももちろん可能であるが、実際に低い割合で漏れを生じて いる部分が修正値に及はす短期間の影響を最少にするために、修正した差圧降下 値の一部分だけをフィードバックするのが好ましい。これにより、はとんどゼロ に近い漏れの割合をも、正確に測定可能となる。もちろん、もし修正した圧力降 下が上述の範囲以上であるときは、記憶媒体６０へのフィードバックは行わない 。

本補正方法の付加的な利点として、偏り誤差をセロにすることと温度とを考慮す るために、テスト部の温度に伴う線形および非線形の変動を補正できるだけでな く、断熱効果と、装置のセロ較正時におけるセンサに関連した偏りのオフセット ともまた、補正できることかある。

上述した漏れテストの具体例として、テスト部における修正後の差圧降下値が２ ０ｍｍＨ２Ｏ／秒、あるいはそれ以下である必要かあると仮定する。また、その 特定テスト部の差圧降下の測定値か一１０ｍｍＨ２Ｏ／秒であり、測定時のその 部分の温度が６０°Ｃてあり、その部分の温度についての修正値が一１２ｍｍＨ ２０／秒であると仮定する。

もし−１２ｍｍＨ２０／秒の修正値を、差圧降下の測定値−１０ｍｍＨ２Ｏ／秒 がら差引いて温度補正を行うと、修正した差圧降下値は２ｍｍＨ２０／秒になる 。したかってこの部分は漏れテストに合格する。

もし、この修正した差圧降下値の２ｍｍＨｚＯ／秒が、設定範囲内すなわち例え ば２．５　ｍｍＨ２Ｏ／秒以下であって、従って漏れの存在しない状懸を示すゼ ロに十分近いときは、この修正した差圧降下値２ｍｍＨ２Ｏ／秒の一部、例えば ５％すなわち０．１　ｍｍＨ，Ｏ／秒か、テスト部の温度に対する修正値の調整 または微調整用として、記憶媒体６０ヘフイードバツクされる。その結果、６０ °Ｃの修正値は−１１，９ｍｍ　Ｈ２０／秒となる。もしこの場合平均として、 テスト部の差圧降下の読みが６０℃において一１０ｍｍＨ２Ｏ／秒であるときに 、修正値が場合によっては一］ＯｍｍＨｔ○／秒に一致する場合かある。

要　約　書 漏れ試験を行う部分Ｐのチャンバをテストする方法と装置であって、このチャン バに圧力下にあるガスを充填し、所定の時間間隔て′差圧の降下を測定するよう にしたものである。テスト部の温度を測定し、その部分の温度に帰因する差圧の 降下値に相当した修正値の格納表６０を作成する。テスト部の温度についての修 正値を、修正値選択器８４により格納表から選択し、これを演算器８０によって 差圧降下の測定値から差引いて、差圧降下の修正値を算出する。もし修正した差 圧降下値が所定の値以下であれば、この修正値の一部を格納表へ加えて、この選 択した修正値を調整する。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．リークテストを行うチャンバ内に圧力下にあるガスを充填し、前記チャンバ 内のガスの差圧の降下を所定の時間間隔で測定し、テスト部の温度を測定し、前 記テスト部の温度に起因することのできる前記チャンバ内のガス圧力の推定差圧 降下に相当する修正値の格納表を作成し、前記格納表から前記テスト部の温度の ための修正値を選択し、求めた差圧の降下値から選択した修正値を差引いて、修 正された差圧降下値を求め、この修正された差圧降下値が所定の最大値以下の場 合には、この修正された差圧降下値の少くとも一部分を前記格納表へ加算して、 前記選択した修正値を調整することを特徴とするリークテスト方法。
2. ２．前記所定の最大値が、許容可能な部分の漏れの上限以下であることを特徴と する請求項１記載のリークテスト方法。
3. ３．リークテストを行うチャンバ内に圧力下にあるガスを充填し、前記チャンバ 内のガスの差圧の降下を所定の時間間隔で測定し、テスト部の温度を測定し、前 記テスト部の温度に起因することのできる前記チャンバ内のガス圧力の推定差圧 降下に相当する修正値の格納表を作成し、前記格納表から前記テスト部の温度の ための修正値を選択し、求めた差圧の降下値から選択した修正値を差引いて、修 正された差圧降下値を求め、所定の最大値以下の差圧降下に相当する値の範囲を 決定し、修正された差圧降下値がこの範囲に入るかどうかを決定し、この範囲内 に入る修正された差圧降下値の少くとも一部分を前記格納表へ加算して、前記選 択した修正値を調整することを特徴とするリークテスト方法。
4. ４．実質上漏れの存在しない部分に圧力下にあるガスを充填し、前記チャンバ内 のガスの差圧降下値を、所定の時間間隔で、第１の温度と、第２の異なった温度 とのもとで測定し、そして前記第１と第２の温度における差圧降下値を示す点を プロットするとともに、これらの点を線で結んで、この第１と第２の温度間にお ける温度に対する修正値曲線を作成することで、前記修正値の格納表を最初に作 成することを特徴とする請求項３記載のリークテスト方法。
5. ５．実質上漏れの存在しない部分に圧力下にあるガスを充填し、前記チャンバ内 のガスの差圧降下値を、所定の時間間隔で、温度範囲内における複数の温度のも とで測定し、そして前記複数の温度のもとにおける差圧降下値を示す点をプロッ トするとともに、これらの点を線で結んで、前記温度範囲内における温度に対す る修正値曲線を作成することで、前記修正値の格納表を最初に作成することを特 徴とする請求項３記載のリークテスト方法。
6. ６．前記所定の最大値が、許容可能な部分の漏れの上限以下であることを特徴と する請求項３記載のリークテスト方法。
7. ７．リークテストを行うチャンバ内に圧力下にあるガスを充填する手段と、前記 チャンバ内のガスの差圧の降下を所定の時間間隔で測定する手段と、テスト部の 温度を測定する手段と、前記テスト部の温度に起因することのできる前記チャン バ内のガス圧力の推定差圧降下に相当する修正値の格納表を作成する手段と、前 記格納表から前記テスト部の温度のための修正値を選択する手段と、求めた差圧 の降下値から選択した修正値を差引いて、修正された差圧降下値を求める手段と 、この修正された差圧降下値が所定の範囲に入るかどうかを判断するとともに、 前記所定の範囲内の修正された差圧降下値の少くとも一部分を前記格納表へ加算 して、前記選択した修正値を調整する手段とを有することを特徴とするリークテ スト装置。
8. ８．リークテストを行うチャンバ内に圧力下にあるガスを充填する手段と、前記 チャンバ内のガスの差圧の降下を所定の時間間隔で測定する手段と、テスト部の 温度を測定する手段と、前記テスト部の温度に起因することのできる前記チャン バ内のガス圧力の推定差圧降下に相当する修正値の格納表を作成する手段と、前 記格納表から前記テスト部の温度のための修正値を選択する手段と、求めた差圧 の降下値から選択した修正値を差引いて、修正された差圧降下値を求める手段と 、所定の最大値以下の差圧降下値の少くとも一部分を前記格納表へ加算して、前 記選択した修正値を調整する手段とを有することを特徴とするリークテスト装置 。