JPH07174660A - 漏洩箇所検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気密性が要求されるエンジン等の接合不良箇
所や部材欠損箇所を検出する漏洩箇所検出装置におい
て、風の影響、煙の高速噴出、煙の液化などによる誤検
出を排除し、煙検出の精度を向上させる。 【構成】 被検査体１０を密閉室５１で囲み、第１の真
空ポンプ４７よりエンジン１０内の吸引を行ない、第２
の真空ポンプ５４により密閉室５１内の吸引を行なう。
そして、圧力センサ５０及び５５の出力に基づき、エン
ジン１０の内外の圧力差が一定となるように設定し、こ
の状態でエンジン１０内部から漏洩してくる蛍光煙を検
出することによって漏洩箇所の検出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、漏洩箇所検出方法及び
装置、特に、密封された被検査体内に煙を送り込み、漏
洩する煙を検出することによって漏洩箇所を特定する漏
洩箇所検出装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】気密性が要求される製品（例えばエンジ
ン）における組み付け不良や材料の欠損箇所等を検査す
る装置として、例えば次のような装置があげられる。

【０００３】特開昭６１−２１７７３４号公報及び特開
昭６１−２１７７３５号公報に示された装置では、被検
査体内にアルコールなどのガスが圧入され、その被検査
体から漏洩するガスを検出することによって、漏洩箇所
が特定されている。また、特開昭６１−２１２７４１号
公報及び特開昭６３−２０４１２６号公報に示された装
置では、有色ガスが被検査体内に圧入され、その漏出ガ
スを検出することによって、被検査体の漏洩箇所が特定
されている。

【０００４】しかし、上記特開昭６１−２１７７３４号
公報及び特開昭６１−２１７７３５号公報に記載された
装置では、媒体にアルコールなど無色のガスを利用して
いるため、漏洩を発見するために特別なセンサが必要と
され、また、検査に際して被検査体の全面をセンサでく
まなく検査しなければならず、特に被検査体が大きな場
合に、多大な時間と労力がかかってしまうという問題が
あった。また、上記特開昭６１−２１２７４１号公報及
び特開昭６３−２０４１２６号公報に記載された装置で
は、有色気体を利用して目視検査が行われているが、有
色気体といえども全体量が少ないために、大気中への拡
散などにより微量な漏洩の場合には感知困難であるとい
う問題があった。

【０００５】そこで、本出願人は、特開平４−２４２１
３４号で漏洩箇所検出装置を提案している。

【０００６】図６は、その装置を示す図であって、エン
ジン１０は検査の対象となる被検査体である。コンプレ
ッサ１１に連結された蛍光煙発生装置１３にて蛍光物質
を含有する蛍光煙１７が発生され、その蛍光煙がエンジ
ン１０に送り込まれる。一方、エンジン１０の周囲に
は、エンジン１０全体を照射するための複数の紫外線ラ
ンプ１６が配置されている。

【０００７】エンジン１０の漏洩箇所の検出を行うに当
たっては、まず少なくとも一つの圧入口を残して被検査
体１０の他の開口部が塞がれる。そして、煙充填に先立
って被検査体内をまず負圧にするために真空ポンプ２５
が作動して被検査体１０内の空気が外部に排出される。
ここで、被検査体１０は、暗室１５に収容されている。
その後、切換えバルブ２６が切り換えられて被検査体１
０と蛍光煙発生装置１３とが接続される。ここで、蛍光
煙発生装置１３はコンプレッサ１１と接続されており、
更に蛍光煙発生装置１３とコンプレッサ１１とは同時に
作動するので、蛍光煙発生装置１３で発生した蛍光煙が
コンプレッサ１１によって被検査体１０内に圧入され
る。ここで、被検査体１０に漏洩箇所が存在した場合に
は、この漏洩箇所から蛍光物質を含有した蛍光煙が外部
に漏出してくる。そこで、それを紫外線ランプ１６で照
射すれば、外部に漏出してきた蛍光煙が発光するので、
被検査体１０の漏洩箇所を検出することができる。この
時に、被検査体１０は暗室１５内に収容されているため
検出が容易となっている。なお、検査後は次の検査に備
えて暗室１５内に漏出した蛍光煙がエアクリーナ２７に
よって除去される。

【０００８】ここで、被検査体１０の漏洩箇所から漏出
してきた蛍光煙に対して紫外線ランプ１６が照射され、
蛍光煙中の蛍光成分が発光するが、この蛍光成分の発光
を検出する手段は、目視に限られるものではなく、テレ
ビカメラで撮像して画像処理にて判定するなど光検出装
置を用いて検出することも勿論可能である。

【０００９】このようにして、上記特開平４−２４２１
３４号に記載された装置においては、これが蛍光発光を
利用したものであるため、発光を鮮明に認知することが
でき、漏出箇所の検出が従来に比較して感度よくかつ容
易にできる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−２４２１３４号に記載された装置においては、
被検査体内が高圧となるため、当該被検査体内で蛍光煙
が凝集して液体に戻ってしまうという問題があった。ま
た、被検査体内が高圧となるがゆえに、欠陥箇所から漏
れた煙の噴出速度が速くなってしまうため、煙密度が小
さくなって見えにくくなるという問題もあった。更に
は、暗室内に発生する風などの外乱によって、漏洩箇所
の検出に誤差が生じるという問題もあった。

【００１１】本発明は以上のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、外乱の影響を受けず、同時
に、煙の凝集あるいは漏洩する煙の密度低下を引き起こ
さない漏洩箇所検出装置及び方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明に係る漏洩箇所検出方法においては、
検出光に感応する煙を密封された被検査体内に送り込
み、その漏洩煙から当該被検査体の漏洩箇所を検出する
方法であって、前記被検査体内に前記検出光に感応する
煙を送り込む送込工程と、前記煙が送り込まれた被検査
体の外側を減圧し、所定の圧力差を該被検査体の内外に
設定する減圧工程と、この内外に所定の圧力差が設定さ
れた状態で前記被検査体に検出光を照射する照射工程
と、前記被検査体の外殻においてこの検出光に感応して
いる煙の有無を検出する検出工程と、前記被検査体の外
殻において検出光に感応している煙が検出された場合に
は、当該煙の噴出位置を特定することにより漏洩箇所を
特定する特定工程と、を含むことを特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る漏洩箇所検出装置にお
いては、検出光に感応する煙を密封された被検査体内に
送り込み、その漏洩煙から当該被検査体の漏洩箇所を検
出するための装置であって、前記被検査体を収容する密
閉室と、前記検出光に感応する煙を被検査体内に送り込
む煙供給装置と、前記被検査体内の圧力を制御する第一
の圧力制御装置と、前記密閉室内の圧力を制御する第二
の圧力制御装置と、前記第一及び第二の圧力制御装置を
制御して前記被検査体内外に所定の圧力差を設定する差
圧設定装置と、前記被検査体に検出光を照射するランプ
と、このランプの検出光に感応している煙の噴出位置を
特定することにより漏洩箇所の検出を行う検出装置と、
を含むことを特徴とする。

【００１４】

【作用】以上のような構成を有する本発明に係る漏洩箇
所検出方法においては、被検査体内に煙が送り込まれた
後に所定の圧力差が設定されると、この圧力差に伴って
被検査体内から煙が漏洩してくる。漏洩してきた煙は、
検出光に照射され、これに感応する。ここで、被検査体
に漏洩箇所が存在し煙が漏洩してきた場合には、検出光
に感応している煙の存在が検出され、その後、煙の噴出
位置が特定されることにより漏洩箇所の特定が行われ
る。

【００１５】また、本発明に係る漏洩箇所検出装置にお
いては、被検査体が密閉室に収容された後、煙供給装置
により被検査体内に煙が送り込まれ、当該被検査体内に
煙が充填される。その後、この状態で差圧設定装置が第
１及び第２の圧力制御装置を制御することにより、被検
査体の内外に所定の圧力差を生じさせる。一方、ランプ
は被検査体全体を照射している。

【００１６】ここで、被検査体に漏洩箇所が存在した場
合には、差圧設定装置により設定された圧力差に基づき
被検査体内から煙が漏洩してくる。この漏洩してきた煙
はランプの検出光に感応し、これが検出装置により検出
され、その噴出位置が特定されることにより漏洩箇所の
検出が行われる。すなわち、煙の噴出位置が漏洩箇所と
されることにより、漏洩箇所の検出が行われることにな
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１８】図１は、本発明の好適な実施例に係る漏洩
箇所検出装置の構成を示す図である。なお、図中で従来
例と同一の構成要素には同一符号を付している。

【００１９】図１におけるエンジン１０は検査の対象と
なる被検査体であり、これに対して組み付け不良、素材
の欠陥、オイルシール部の密閉性等についての検査が行
われる。ここで、エンジン１０の少なくとも一の開口部
は煙の入口として利用され、他の一の開口部は真空ポン
プに接続される。その他の開口部は、エンジン１０の気
密性を確保するために密閉される。

【００２０】本実施例に係る漏洩箇所検出装置は、従来
技術と同様に、蛍光煙を発生させる煙発生装置１３を有
し、この煙発生装置１３から被検査体であるエンジン１
０内部に蛍光煙が供給されるようにしている。エンジン
１０に接続されているインレットパイプ４４にはソレノ
イドバルブ４５を取り付けており、これにより蛍光煙の
送り込みと停止とが制御されるようしている。一方、エ
ンジン１０にはアウトレットパイプ４６を介して第１の
真空ポンプ４７を接続している。従って、第１の真空ポ
ンプ４７が駆動することにより、エンジン１０内部の脱
気が行われる。また、アウトレットパイプ４６には第１
の圧力調整器４８が取り付けられており、この圧力調整
器４８により真空ポンプ４７の吸引力が制御されるよう
にされている。ここで、この圧力調整器４８は第１の圧
力制御装置４９の制御を受けるようにされており、この
圧力制御装置４９の制御は、アウトレットパイプ４６内
の圧力を検出する第１の圧力センサ５０の出力に基づい
て行われる。

【００２１】本実施例においては、被検査体であるエン
ジン１０を収納する密閉室５１を備え、この密閉室５１
には吸引パイプ５３を介して第２の真空ポンプ５４を接
続している。そして、密閉室５１内の圧力は、第２の圧
力センサ５５により検出されるようにしている。なお、
密閉室５１において各パイプが貫通する箇所にはシール
５６を施し、気密を保つようにしている。また、吸引パ
イプ５３には第２の圧力調整器５７を取り付けており、
これによって真空ポンプ５４の吸引力を調整するように
している。ここで、第２の圧力調整器５７は第２の圧力
制御装置５８により制御され、第２の圧力制御装置５８
は、第１の圧力センサ５０及び第２の圧力センサ５５の
出力に応じて第２の圧力調整器５７を制御するようにし
ている。即ち本実施例においては、第２の圧力制御装置
５８は、２つの圧力センサの出力をそれぞれ入力し、エ
ンジン１０の外側の圧力がその内圧よりも常に所定量だ
け低くなるように密閉室５１の内圧を制御する。

【００２２】次に、図２のフローチャートを参照して本
実施例に係る漏洩箇所検出装置の動作を説明する。

【００２３】漏洩箇所検出の際には、まず、被検査体で
あるエンジン１０を、インレットパイプ４４及びアウト
レットパイプ４６の接続部分を残して全て密封する。そ
の後、ソレノイドバルブ４５が閉じた状態（Ｓ１０１）
で、煙発生装置１３が作動して蛍光煙が製造される（Ｓ
１０２）。この一方で、ソレノイドバルブ４５が閉じた
状態で真空ポンプ４７が作動し（Ｓ１０３）、密閉され
たエンジン１０内の真空引きが行われる。この真空引き
が行われた後、ソレノイドバルブ４５が開かれると（Ｓ
１０４）、煙発生装置１３で製造された蛍光煙がエンジ
ン１０内部に流入し、密封されたエンジン１０内部の空
気が蛍光煙と置換される。

【００２４】ここで、エンジン１０内部が完全に蛍光煙
と置換されたか、即ち煙の流入が完全に行われたか否か
確認され（Ｓ１０５）、煙流入の完全が確認された場合
にはソレノイドバルブ４５が閉じられる（Ｓ１０６）。

【００２５】このＳ１０６の状態では、エンジン１０の
外側も内側も常圧であり、内外の圧力差は存在しない。
しかしながら、本実施例では、この後、第２の真空ポン
プ５４が作動して密閉室５１内の吸引を行う（Ｓ１０
７）。このような吸引が行われると、エンジン１０の外
側の気圧が低くなり、その内外に圧力差が生じるように
なる。実施例において、この圧力差は、２９４Ｐａ（３
ｃｍＡｑ）となるように設定される（Ｓ１０８）。そし
て、圧力差が２９４Ｐａ（３ｃｍＡｑ）となった状態で
蛍光煙の検出が行われる（Ｓ１０９）。

【００２６】なお、Ｓ１０５において煙の流入が完全に
行われていない場合には、もう１度ソレノイドバルブ４
５が閉じた状態で真空引きを行い、エンジン１０内を完
全に排気するようにする。また、Ｓ１０８においてエン
ジン１０の内外の圧力差が所定の値（実施例では２９４
Ｐａ）とならなかった場合には、第２の真空ポンプ５４
を作動させて、この値に圧力差が設定されるようにす
る。

【００２７】図３は、エンジン１０内外の圧力変化を示
すグラフである。この図において、実線は被検査体１０
内部の圧力を示し、破線は外部の圧力を示す。この図３
に示されるように、ｔ₁ で第１の真空ポンプ４７による
真空引きが行われ、これによってエンジン１０内部の圧
力は急激に低下する。この後、ソレノイドバルブ４５が
開かれて蛍光煙の流入が行われると、エンジン１０の内
圧は急激に常圧に戻る。次に、ｔ₃ で第２の真空ポンプ
５４による吸引が行われると、密閉室５１内（即ちエン
ジン１０の外側）の圧力が減少する。ここで、エンジン
１０に漏洩箇所が存在した場合には、そこから気体が漏
洩するためエンジン１０の内圧も低下する。この場合、
本実施例においては、エンジン１０内外の圧力差が所定
の値となるようにフィードバック制御されているため、
エンジン１０の内圧の低下に追従して密閉室５１内の圧
力も低下し、結果的に、エンジン１０の内外の圧力差が
一定に保たれた状態でエンジン１０から蛍光煙が噴出す
ることとなる。このため、蛍光煙が高速で噴出すること
がなく、蛍光煙の稀釈が行われない。よって、本実施例
に係る漏洩箇所検出装置においては、漏洩してくる蛍光
煙の密度を高く保つことができることとなり、その検出
が容易になる。また、エンジン１０内に蛍光煙を圧入す
る構成をとっていないため、エンジン１０内部で蛍光煙
が凝集して気化するようなことがない。

【００２８】なお、図４に示されるように、密閉室５１
内の吸引が行われ、これに伴って漏洩箇所から気体が漏
洩し、当該エンジン１０の内圧が低下した分だけ蛍光煙
を供給するようにすれば、エンジン１０の内圧を一定に
保ちながら制御を行なうことも可能となる。この場合に
は、ソレノイドバルブ４５の開閉をフィードバック制御
するようにすればよい。

【００２９】漏洩煙を検出して漏洩箇所の特定を行うた
めには、例えば、図６に示す従来例と同様に、エンジン
１０全体を紫外線ランプ１６で照射し、これを目視する
という手法を採用できるのは勿論である。しかしなが
ら、漏洩煙の検出を容易かつ確実に行うためには、次に
示すようなスリット光を利用した手法を用いることがで
きる。

【００３０】このスリット光を利用する漏洩箇所の特定
方法によれば、エンジン１０の検出面に沿ってスリット
光３２を照射し、当該スリット光３２の照射方向（スリ
ット光面）と直交する向きに配置されたテレビカメラ４
１で撮影することにより漏洩煙の検出を行い、テレビカ
メラ４１が撮影したＣＲＴ４３に表示された画像から漏
洩箇所の特定を行う（図５）。この図５に示されるよう
に、エンジン１０に漏洩箇所が存在した場合には、この
漏洩箇所から漏出した煙がスリット光３２に到達し、煙
がスリット光３２に感応する結果、ＣＲＴ４３の画面中
に漏出煙の存在箇所に対応した蛍光が表示される。従っ
て、観測者は、ＣＲＴ４３の画面中において、蛍光箇所
を捜し出せば、エンジン１０の欠損等の有無及びその位
置を容易に特定することができる。この場合に、スリッ
ト光照射部３３によって、被検査体自体を避けて極めて
限定された部分にのみ照射がなされるので、背景やエン
ジン１０の他の構造物からの反射光の影響を受けること
なく、エンジン１０の漏洩箇所を特定できる。特に、本
発明に係る漏洩箇所検出装置では、煙が高速噴出せず、
漏洩箇所に滞留するようにして漏洩してくるため、煙の
密度が大きく、これに伴って輝点の輝度も大きくなり、
検出が容易になる。このため、検出漏れが防止でき、検
出精度も向上する。

【００３１】なお、エンジン１０には検出面が少なくと
も６面存在するが、図示されてない載置台に接する底面
側を除き、左右側面側、上面側、全面側及び後面側につ
いてスリット光の照射が行われる。底面側については、
エンジン１０の載置の向きを変更してスリット光の照射
を行い、当該エンジン１０の全ての面につき検出を行
う。

【００３２】検出光とこの検出光に感応する煙の組み合
わせには、例えば（ｉ）紫外線と蛍光成分を含む蛍光煙
の組み合わせ、（ｉｉ）レーザ光と微粒子を含む散乱煙
（いわゆるエアロゾル）の組み合わせ、あるいは（ｉｉ
ｉ）白色光と有色の成分を含む有色煙の組み合わせ、な
どが考えられる。以下、これらのそれぞれの組み合わせ
た場合について説明する。

【００３３】上記（ｉ）の組み合わせにおいては、密封
されたエンジン１０内に煙圧入部（入口）３１から蛍光
煙を圧送するに当たって、煙発生装置３７で蛍光成分を
含む蛍光煙が製造され、スリット光照射部３３から紫外
線のスリット光が照射される。そして、エンジン１０に
漏洩箇所が存在した場合には、この漏洩箇所から漏洩し
てくる蛍光煙が紫外線のスリット光に到達し、その位置
で蛍光による発光が起こる。従って、前記Ｓ１０４で、
ＣＲＴ４３の画面中における蛍光発光する箇所を探索す
れば、エンジン１０の漏洩箇所を検出することができ
る。この場合、検出光として白色光などの紫外線以外の
電磁波を用いることもできるが、紫外線で照射したほう
が蛍光強度が強くしかも紫外線が目に見えないために探
索がしやすいという利点がある。

【００３４】上記（ｉｉ）の組み合わせ、すなわち検出
光のスリット光としてレーザ光を用い、検出光に感応す
る煙としてエアロゾルのように微粒子を含む気体からな
る散乱煙を用いる場合には、煙発生装置３７ではエアロ
ゾル（散乱煙）が製造され、スリット光照射部３３から
はレーザ光がスリット光として照射される。この場合
に、レーザ光は横からでは目に見えないためＣＲＴ４３
の画面にも写らないが、レーザ光がエアロゾルに照射さ
れるとそのレーザ光が散乱して横からでも目に見えるよ
うになる。従って、エンジン１０に漏洩箇所が存在した
場合には、この漏洩箇所から漏洩してくるエアロゾルに
散乱されたレーザ光がＣＲＴ４３の画面中に現れるの
で、これを検出することにより、エンジン１０の漏洩箇
所を容易に検出することができる。

【００３５】また、上記（ｉｉｉ）の組み合わせ、すな
わち検出光のスリット光として白色光を用い、検出光に
感応する煙に有色の成分を含む有色煙を用いた場合に
は、煙発生装置３７では有色煙が製造され、スリット光
照射部３３からは白色光のスリット光が照射される。有
色煙中の有色成分は、白色光からその補色を吸収して発
色を行うことになる。エンジン１０に漏洩箇所が存在し
た場合には、この漏洩箇所から漏洩してくる有色煙が発
色し、この発色がＣＲＴ４３の画面中に現れるので、こ
れを検出することにより、エンジン１０の漏洩箇所を容
易に検出することができる。

【００３６】なお、上記の場合には、いずれもエンジン
１０の検出面に沿って検出光のスリット光が照射される
ようになっているため、背景やエンジン１０の他の構造
物からの反射光の影響を受けることなくエンジン１０の
漏洩箇所を検出することができる。また、エアロゾル発
生装置や有色煙発生装置は、蛍光煙発生装置と同様の構
成で作成することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る漏洩箇所検
出装置によれば、煙の圧入を行わないため、被検査体内
での煙の凝集（液化）が防止できる。また同時に、煙の
圧入を行わないことから穏やかに煙が漏洩箇所から出て
くるようになるので、漏洩煙の密度が大きくなり、どの
ような種類の被検査体に対しても漏洩箇所の検出を容易
に行うことができるようになる。また、検出漏れを防ぐ
こともでき、検出精度も向上する。

【００３８】更に、被検査体を密閉室で囲うため、風な
どの影響を受けることなく漏洩箇所の検出を行うことが
でき、検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る漏洩箇所検出装置
の構成を示す図である。

【図２】本発明の好適な実施例に係る漏洩箇所検出装置
の動作を示すフローチャートである。

【図３】本実施例に係る漏洩箇所検出装置の検出動作を
説明するための図である。

【図４】本実施例に係る漏洩箇所検出装置の別の検出動
作を説明するための図である。

【図５】本実施例に係る漏洩箇所検出装置の構成を示す
図であって、蛍光煙の噴出位置の特定に用いられるテレ
ビカメラの仕様を説明する図である。

【図６】特開平４−２４２１３４号に記載された漏洩箇
所検出装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ エンジン（被検査体） １１ コンプレッサ １３ 煙発生装置 １６ 紫外線ランプ １７ 蛍光煙 ２５ 真空ポンプ ２６ 切換えバルブ ３１ 煙入口 ３２ スリット光 ３３ スリット光照射部 ３５ 煙検出部 ３７ 煙発生装置 ３９ 煙量制御装置 ４１ テレビカメラ ４３ ＣＲＴ ４４ インレットパイプ ４５ ソレノイドバルブ ４６ アウトレットパイプ ４７ 第１の真空ポンプ ４８ 第１の圧力調整器 ４９ 第１の圧力制御装置 ５０ 第１の圧力センサ ５１ 密閉室 ５３ 吸引パイプ ５４ 第２の真空ポンプ ５５ 第２の圧力センサ ５６ シール ５７ 第２の圧力調整器 ５８ 第２の圧力制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出光に感応する煙を密封された被検査
   体内に送り込み、その漏洩煙から当該被検査体の漏洩箇
   所を検出する方法であって、 前記被検査体内に前記検出光に感応する煙を送り込む送
   込工程と、 前記煙が送り込まれた被検査体の外側を減圧し、所定の
   圧力差を該被検査体の内外に設定する減圧工程と、 この内外に所定の圧力差が設定された状態で前記被検査
   体に検出光を照射する照射工程と、 前記被検査体の外殻においてこの検出光に感応している
   煙の有無を検出する検出工程と、 前記被検査体の外殻において検出光に感応している煙が
   検出された場合には、当該煙の噴出位置を特定すること
   により漏洩箇所を特定する特定工程と、 を含む漏洩箇所検出方法。
2. 【請求項２】 検出光に感応する煙を密封された被検査
   体内に送り込み、その漏洩煙から当該被検査体の漏洩箇
   所を検出するための装置であって、 前記被検査体を収容する密閉室と、 前記検出光に感応する煙を被検査体内に送り込む煙供給
   装置と、 前記被検査体内の圧力を制御する第一の圧力制御装置
   と、 前記密閉室内の圧力を制御する第二の圧力制御装置と、 前記第一及び第二の圧力制御装置を制御して前記被検査
   体内外に所定の圧力差を設定する差圧設定装置と、 前記被検査体に検出光を照射するランプと、 このランプの検出光に感応している煙の噴出位置を特定
   することにより漏洩箇所の検出を行う検出装置と、 を含む漏洩箇所検出装置。