JPH0763635A - 漏洩箇所検出装置における煙発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱したグロープラグにオイルを滴下量を調
整しつつ供給して、蒸発煙を発生させる煙発生装置にお
いて、濃度の高い煙を多量に発生させることができ、さ
らに、所定径以下の煙を発生して漏出箇所の検出を容易
とする煙発生装置を提供することを目的とする。 【構成】 煙発生装置の煙発生部１２に設けられたグロ
ープラグ１８のオイル滴下位置、すなわち、オイル供給
パイプ２３のオイル排出口２３ａの下方に、オイルを分
散させ、薄い滴下膜を形成するためのネット２０を設け
る。また、煙発生装置の煙排出側に、排出される煙を所
定径以下にするためのハニカム型整流板を設ける。

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装置に使用
される煙発生装置に関するものであり、特に、密封され
た被検査体内に煙を圧送し漏洩する煙から漏洩箇所を検
出する漏洩箇所検出装置に使用する煙発生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】気密性が要求される製品の漏洩箇所を検
出する被検体の漏洩箇所検出方法としては、従来より蛍
光煙等の煙を発生させ、被検体に漏洩箇所が存在した場
合には、この漏洩箇所から煙が漏出してくるので、この
漏出した煙を検出することにより漏洩箇所を特定する方
法がある。

【０００３】上記のような漏洩箇所検出方法において、
煙を発生させるための煙発生装置が使用されるが、従来
の煙発生装置においては、図１０に示すように、煙発生
部２００は、ヒーター２０２を有し、このヒーター２０
２にエジェクター２４０によってオイルを吹き付けて、
付着したオイルをヒーター２０２で加熱することにより
煙を発生する構成となっている。このヒーター２０２
は、熱電対２０８を介して加熱防止用温度調節計２０４
に接続され、また、熱電対２１０を介してヒーター温度
調節計２０６に接続されている。ここで、オイルは、オ
イル注入口２３２よりオイルタンク２３０に溜められ、
安全用の電磁弁２３４とオイル開閉バルブ２３６とを介
してエジェクター２４０に供給される。エジェクター２
４０からのオイルの吐出は、送気ポンプ２２０からのエ
アにより行われる。上記送気ポンプ２２０からのエア
は、吐出圧力調節バルブ２２４により２系統に分岐さ
れ、１系統はエジェクター２４０に送られるが、他の１
系統は、ドレンタンク２４２に送られ、更にドレンタン
ク２４２から煙発生部２００、サージタンク２１２に送
られて、煙吐出圧力を変化させるのに利用される。上記
ドレンタンク２４２は、煙発生部２００で蒸発しなかっ
たオイルを溜めておくものである。図１０中２２２はリ
リーフ弁である。ヒーター２０２を加熱することにより
蒸発する煙は、サージタンク２１２に一旦溜められ、直
径５ｍｍ、内径３ｍｍの煙冷却器２１４を介して、３／
４ボールコック２１６ないしは１／２ボールコック２１
８から吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の煙発生
装置では、濃い煙を多量に発生させることができないと
いう問題があった。つまり、上記従来の煙発生装置にお
いては、オイルの混ざったエアを加熱したヒーターに吹
き付けて煙を発生させるが、エジェクターへのエアの量
を増加させてオイルの量を増やしても、蒸発する前にオ
イル液滴として自由落下してしまい蒸発するオイルの量
には限界があり、煙の濃度を高めるには限界があるとい
う問題があった。

【０００５】また、ワークにおける煙の漏出箇所を特定
する場合に、煙の粒子径が大きい場合に、煙が漏出箇所
を通過できずに漏出箇所を特定できないという問題があ
り、上記煙冷却器では不十分となる。

【０００６】そこで、本発明は、蒸発煙を発生させる煙
発生方法において、濃い煙を多量に発生させることがで
き、さらに、所定径以下の煙を発生する煙発生装置を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１には、加
熱したグロープラグにオイルを滴下量を調整しつつ供給
して、蒸発煙を発生させる煙発生装置において、上記グ
ロープラグが、オイルを滴下させる位置に上記オイルを
分散させる分散部材を有することを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、第２には、上記第１の構成におい
て、煙発生装置が、粒子径が所定値以下の煙のみを排気
させる選別手段を有していることを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明における煙発生装置においては、グロー
プラグが、オイルを滴下させる位置に上記オイルを分散
させる分散部材を有しているので、滴下されたオイルが
分散部材上で分散され、分散部材上に薄いオイルの滴下
膜が形成される。これにより効果的にオイルを蒸発させ
ることができ、よって、多量のオイルの蒸発煙を安定し
て発生させることができる。

【００１０】さらに、上記第２の構成においては、煙発
生装置が、粒子径が所定値以下の煙のみを排気させる選
別手段を有しているので、所定径以下の煙のみをワーク
に供給することができ、漏出箇所の特定が容易となる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。

【００１２】本実施例に係る煙発生装置１０において
は、図１及び図２に示すように、基台１４に１０個の煙
発生部１２が設けられ、煙発生部１２には、図１、図２
に示すように、油量調節弁７５を介してオイルポンプユ
ニット７０に接続された導油管２２と、上記導油管２２
に接続されたオイル供給パイプ２３と、上記基台１４に
ねじ止めされた断面コ字状部材１６に取り付けられたグ
ロープラグ１８と、グロープラグ１８に接続されたＲ型
熱電対２４と、が設けられている。このグロープラグ１
８は、図示しない電圧源に接続されている。なお、煙発
生装置１０の煙排出端１０ｂ側には、煙粒子径を選別す
る選別手段としてのハニカム型整流板２６が設けられて
いる。

【００１３】本発明においては、グロープラグ１８のオ
イル供給パイプ２３のオイル排出口２３ａ下方に分散部
材としてのステンレス製のネット２０（メッシュ１ｍｍ
使用）が設けられている。オイルは導油管２２を介して
オイル供給パイプ２３のオイル排出口２３ａよりステン
レス製のネット２０上に落下し、上記ネット２０上にオ
イルの薄い滴下膜が形成される。また、グロープラグ１
８の先端には、グロープラグ１８の加熱状態を制御する
ためのＲ型熱電対２４が設けられている。

【００１４】次に、図１に示すように、煙発生装置１０
のエア入力端１０ａより煙吐出用のエアが供給される
が、図３の気圧回路図に示すように、エアを煙発生装置
１０に送るために、エアコンビネーション３０とサージ
タンク４０と精密レギュレータ５０とが煙発生装置１０
のエア入力端に接続されている。なお、図１において
は、煙発生装置１０の煙排出端１０ｂ側にハニカム型整
流板２６が設けられているが、送気エアを層流状態にす
るためにエア入力端側にもハニカム型整流板２６が設け
られている。煙発生装置１０において発生した煙は、送
気エアとともに煙濃度測定部６０に送られる。この煙濃
度測定部６０には、レーザー発光部とレーザー受光部と
が設けられて、透過率を測定できるように構成されてい
る。

【００１５】また、煙発生装置１０にはオイルが供給さ
れるが、図１の煙発生装置外観図及び図４の油圧回路図
に示すように、オイルを煙発生装置１０に送るために、
オイルポンプユニット７０と、煙発生装置１０の各煙発
生部１２における導油管２２（図２参照）に接続された
油量調節弁７５とが設けられている。ここで、オイルポ
ンプユニット７０と油量調節弁７５とは、ステンレス製
パイプ７２を介して接続されている。

【００１６】上記構成に基づく煙発生装置１０の使用状
態について説明する。煙発生に用いられるオイルは、図
１及び図４に示すオイルポンプユニット７０より油量調
節弁７５によって油量を調節されて煙発生装置１０に導
かれる。すなわち、図１、図２、図４に示すように、オ
イルは油量調節弁７５から煙発生部１２における導油管
２２からオイル供給パイプ２３を経てオイル供給パイプ
２３のオイル排出口２３ａから滴下される。ここで、使
用されるオイルは図５に示されるような性状を有し、比
重が０．８４４で、引火点（開放式）が１９４°Ｃ、流
動点が−１５°Ｃ、色相（セイボルト）が＋３０以上
で、動粘度（４０°Ｃｃｓｔ）が１５．０である。

【００１７】上記グロープラグ１８には、上記の電圧源
から電圧が印加されて加熱され、加熱されたグロープラ
グ１８が滴下されたオイルを加熱して蒸発させるが、本
実施例においては、オイル供給パイプ２３のオイル排出
口２３ａの下方にネット２０が設けられているので、オ
イル排出口２３ａより滴下されたオイルがネット２０上
で分散され、オイルの滴下膜を薄くすることができる。
よって、オイルの蒸発煙を多くすることができ、安定し
て多量の蒸発煙を発生させることができる。また、グロ
ープラグ１８の先端に設けられたＲ型熱電対２４は、グ
ロープラグ１８の加熱状態を制御する。

【００１８】一方、図３に示すように、蒸発煙を吐出す
るためのエアは、エアコンビネーション３０において油
分や水分が除去され、さらに、エア圧力が調整されて、
サージタンク４０に溜められる。サージタンク４０内に
溜められたエアは、精密レギュレータ５０により送気エ
ア圧を０．２ｋｇ／ｃｍ² に調節して煙発生装置１０に
送気される。ここで、煙発生装置１０のエア入力端側に
はハニカム型整流板２６が設けられているので、エアを
層流状態にすることができ蒸発煙を滑らかに排出させる
ことができる。また、煙発生装置１０の煙排出端側にも
ハニカム型整流板２６が設けられているので、ハニカム
型整流板２６の開口部の径を調整することにより、蒸発
煙の粒子径を調整することができる。すなわち、粒子径
の大きい煙は、ハニカム型整流板２６の壁にぶつかり液
化するので、粒子径の大きい煙を除くことができ、微小
欠陥を通過し得る小さな粒子径の煙を取り出すことがで
きる。そして、煙発生装置１０より排出された煙は煙濃
度測定部６０に送られ、煙の濃度が測定され、この測定
結果に基づきオイルの量やグロープラグの温度を調節す
ることにより煙の濃度を制御する。

【００１９】次に、上述した煙発生装置１０は１０本の
グロープラグを有するが、上記したグロープラグ１８を
１本使用した場合の基礎実験結果を以下に説明する。

【００２０】実験に使用した装置は図６のように構成さ
れ、煙発生装置１００には、上述したと同様なグロープ
ラグ１１８が配置され、グロープラグ１１８にはステン
レス製のネット１２０が設けられ、グロープラグ１１８
への電圧の印加は定電圧源１２２により行われる。次
に、煙発生装置１００には小型ポンプ１７２を介してオ
イルタンク１７０が設けられ、このオイルタンク１７０
と小型ポンプ１７２により、煙発生装置１００にオイル
が供給され、供給されるオイルの量はチェック弁１７６
により測定される。小型ポンプ１７２の駆動は、定電圧
源１７４により行われる。また、煙発生装置１００には
エアホース１５２によりエアが送気され、エア圧はこの
レギュレータ１５０により調節される。

【００２１】また、上記煙発生装置１００にはエアホー
ス１５４を介して煙濃度測定部１６０が設けられ、この
煙濃度測定部１６０において煙の濃度が測定される。す
なわち、この煙濃度測定部１６０には、レーザー発光部
１６２とフォトダイオード等の光センサ１６４とが設け
られている。レーザー発光部１６２の発光は、定電圧源
１６６により電圧を印加して行われる。レーザー発光部
１６２により発生したレーザーを光センサ１６４により
受光させて、煙が全くない状態の光センサ１６４の出力
値をαとし、煙発生装置により発生した煙を煙濃度測定
部１６０に流入させた場合の光センサ１６４の出力値を
βとすると、煙濃度ｄをレーザー光の透過率（β／α）
で表現させると、ｄ＝α／β×１００（％）となる。

【００２２】つまり、煙濃度が大きい場合には透過率が
小さく、煙濃度が小さい場合には透過率が大きくなる。

【００２３】上記煙濃度測定部１６０にはエアホース１
５６が設けられ、煙を含んだエアが被検査体に送られる
か又は大気に開放される。

【００２４】さらに、煙発生装置１００におけるグロー
プラグ１１８と煙濃度測定部１６０とには、ハイブリッ
ドレコーダ１８０が設けられ、グロープラグ１１８の温
度と光透過率が測定、記録される。

【００２５】上記構成に基づく装置の使用状態について
説明すると、上記実施例とほぼ同様であるが、グロープ
ラグ１１８に設けられたステンレス製のネット１２０に
オイルポンプ１７２よりオイルが供給され、グロープラ
グ１１８を加熱することにより蒸発煙を発生させる。発
生した蒸発煙を含むエアはエアホース１５４を通して煙
濃度測定部１６０に送られ、煙濃度測定部１６０により
煙濃度が測定される。上記構成において、オイル滴下量
と煙濃度の関係を、エア圧を３９．２ＫＰａと１９．６
ＫＰａのそれぞれの場合について測定した。実験結果
は、図７のようになった。すなわち、エア圧１９．６Ｋ
Ｐａの場合の煙濃度＞エア圧３９．２ＫＰａの場合の煙
濃度の関係を得ることができ、低圧の方が煙濃度が大き
くなることが判明した。

【００２６】次に、エア圧を１９．６ＫＰａとした場合
に、オイルの滴下量を６種類に分け、それぞれの滴下量
の場合のグロープラグの温度と透過率の関係について測
定した。実験の結果は、図８に示すようになった。この
図８に示す結果により、以下の点が判明した。すなわ
ち、どのオイル滴下量条件においても、グロープラグの
温度が２００°Ｃ前後にて煙が出始め、３００°Ｃで急
激に煙濃度が上昇する点、どのオイル滴下量条件におい
ても、グロープラグの温度が上昇するにつれて煙濃度も
大きくなる点、オイル滴下量が０．２５×１０^-6ｍ³ ／
min 以上の場合には、他の条件の場合よりも６００°Ｃ
以上で煙濃度が大きくなる点等である。また、グロープ
ラグの温度が２００°Ｃから３００°Ｃの間では、オイ
ル滴下量が多くなるほど煙濃度が大きくなることも伺え
る。

【００２７】上記の結果により、煙濃度を最大にするた
めのグロープラグの温度、オイルの滴下量、エア圧力の
関係が判明したため、この関係により煙の濃度を所定値
に制御することができる。

【００２８】煙濃度の制御方法の一例について図９を使
用して説明する。まず、所望の煙濃度を設定し（ステッ
プ００１）、次に、実際の煙濃度を測定する（ステップ
００２）。上記設定した煙濃度（以下、「設定濃度
Ａ」）と測定した煙濃度（以下、「測定濃度Ｂ」）を比
較判定して（ステップ００３）、Ａ＝Ｂすなわち両者が
等しい場合にはステップ００２に戻り、等しくない場合
にはＡ＞Ｂか否かを判定する（ステップ００４）。ここ
で、設定濃度Ａが測定濃度Ｂよりも大きい場合には、濃
度をより上げるためにグロープラグの印加電圧を上昇さ
せ（ステップ００５）、煙濃度Ｃ１を測定する（ステッ
プ００６）。そして、設定濃度Ａと測定した煙濃度Ｃ１
を比較し、両者が等しいか否か、すなわち、Ａ≠Ｃ１か
否かを判定する（ステップ００７）。ここで、Ａ＝Ｃ１
の場合には、ステップ００２に戻り、Ａ≠Ｃ１の場合に
は次のステップに進み、さらに煙濃度を高くするために
オイルの滴下量を多くして（ステップ００８）、煙濃度
Ｃ２を測定する（ステップ００９）。そして、設定濃度
Ａと測定した煙濃度Ｃ２を比較し、両者が等しいか否
か、すなわち、Ａ≠Ｃ２か否かを判定する（ステップ０
１０）。ここで、Ａ＝Ｃ２の場合には、ステップ００２
に戻り、Ａ≠Ｃ１の場合には、さらに煙濃度を高くする
ためにステップ００５に戻る。

【００２９】次に、上記ステップ００４において、設定
濃度Ａが測定濃度Ｂよりも大きくない、すなわち、Ａ≦
Ｂと判定された場合には、測定濃度を下げるためにグロ
ープラグ印加電圧を下げた上で（ステップ００５）、煙
濃度Ｂ１を測定する（ステップ００６）。そして、設定
濃度Ａと測定した煙濃度Ｂ１とを比較し、両者が等しい
か否か、すなわち、Ａ≠Ｂ１か否かを判定する（ステッ
プ００７）。ここで、Ａ＝Ｂ１の場合には、ステップ０
０２に戻り、Ａ≠Ｂ１の場合には次のステップに進み、
さらに煙濃度を低くするためにオイルの滴下量を少なく
して（ステップ０１４）、煙濃度Ｂ２を測定する（ステ
ップ０１５）。そして、設定濃度Ａと測定した煙濃度Ｂ
２を比較し、両者が等しいか否か、すなわち、Ａ≠Ｂ２
か否かを判定する（ステップ０１６）。ここで、Ａ＝Ｂ
２の場合には、ステップ００２に戻り、Ａ≠Ｂ１の場合
には、さらに煙濃度を低くするためにステップ００１１
に戻る。

【００３０】

【発明の効果】本発明に基づく本発明における煙発生装
置においては、グロープラグが、オイルを滴下させる位
置に上記オイルを分散させる分散部材を有しているの
で、滴下されたオイルが分散部材上で分散され、分散部
材上に薄いオイルの滴下膜が形成される。これにより効
果的にオイルを蒸発させることができ、よって、多量の
オイルの蒸発煙を安定して発生させることができ、煙の
濃度を上げることができる。

【００３１】また、煙発生装置が、粒子径が所定値以下
の煙のみを排気する選別手段を有している場合には、所
定径以下の煙のみをワークに供給することができ、漏出
箇所の特定が容易となり、精度のよい漏出箇所の検出を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における煙発生装置の構成を示
す概略図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図であり、煙発生装置
における煙発生部を示す要部断面図である。

【図３】本発明の実施例における気圧回路図である。

【図４】本発明の実施例における油圧回路図である。

【図５】本発明の実施例に使用するオイルの一般性状を
示す図である。

【図６】本発明の実施例における基礎実験に使用する装
置の概略図である。

【図７】エア圧を３９．２ＫＰａと１９．６ＫＰａとし
た場合の、オイル滴下量と煙濃度の関係の測定結果を示
す図である。

【図８】エア圧を１９．６ＫＰａとした場合に、各オイ
ルの滴下量の場合のグロープラグの温度と透過率の関係
の測定結果を示す図である。

【図９】煙濃度の制御方法の一例を示すフローチャート
である。

【図１０】従来における煙発生装置の構成図である。

【符号の説明】

１０ 煙発生装置 １２ 煙発生部 １８ グロープラグ ２０ ネット ３０ エアコンビネーション ４０ サージタンク ５０ 精密レギュレータ ６０ 煙濃度測定部 ７０ オイルポンプユニット ７５ 油量調節弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱したグロープラグにオイルを滴下量
   を調整しつつ供給して、蒸発煙を発生させる煙発生装置
   において、 上記グロープラグが、オイルを滴下させる位置に上記オ
   イルを分散させる分散部材を有することを特徴とする煙
   発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の煙発生装置が、粒子径
   が所定値以下の煙のみを排気させる選別手段を有してい
   ることを特徴とする煙発生装置。