JPH0843243A

JPH0843243A - 漏れ試験装置

Info

Publication number: JPH0843243A
Application number: JP18338594A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kobayashi; 俊明小林; Koichi Hashimoto; 幸一橋本; Koji Horiuchi; 幸二堀内
Original assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Current assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Priority date: 1994-08-04
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1996-02-16
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP3382727B2

Abstract

(57)【要約】【目的】漏れ量の大小にかかわらず正確に漏れ試験が行
えるうえ、故障から復旧までの時間が短い漏れ試験装置
の提供。【構成】内部圧力が同一の基準容器１と被試験容器２と
の間に生じる差圧に基づいて被試験容器２の漏れを測定
するにあたり、基準容器１および被試験容器２の差圧を
検出する差圧センサ７の外に、基準容器１の内部圧力を
検出する基準圧力センサ11と、被試験容器２の内部圧力
を検出する測定用圧力センサ12とを設ける。漏れ量が大
きく差圧センサ７の測定範囲を超えてしまっても、基準
圧力センサ11の検出値と測定用圧力センサ12の検出値と
の差から差圧を検出できる。また、基準容器１および被
試験容器２の内部圧力が手掛かりとなり、故障原因の解
析や故障部分の特定が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準容器および被試験
物の内部を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器
および被試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物か
らの気体の漏れを測定する漏れ試験装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、気密性を要する容器等の漏れを
検査する装置として、漏れが無い、または、無いとみな
せる基準容器、および、検査対象となる被試験物の内部
を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器および被
試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物からの気体
の漏れを測定する漏れ試験装置が知られている。図５に
は、漏れ試験装置の一例が示されている。この図の漏れ
試験装置50は、漏れの無い基準容器１と、試験対象とな
る被試験容器２と、これらの容器１, ２の内部に気体を
供給するための気体供給源３とを有するものである。漏
れ試験装置50には、基準容器１および被試験容器２と気
体供給源３とを接続する分岐した配管４が備えられてい
る。配管４の分岐部4Aの上流側の基幹部4Bには、気体供
給源３から供給される気体を所定圧力に調整する機械式
の減圧弁51と三方電磁弁52とが設けられている。三方電
磁弁52は、減圧弁51の下流側と、配管４の分岐部4Aと、
外部と連通した排気管５とに接続されたものである。こ
の三方電磁弁52により、分岐部4Aは、気体供給源３およ
び排気管５の何れかと選択的に連通可能となっている。

【０００３】配管４の分岐部4Aの枝部4C, 4Dのうち、枝
部4Cは、基準容器１に接続され、枝部4Dは、被試験容器
２に接続されている。枝部4Cには、二方電磁弁53が設け
られるとともに、この二方電磁弁53の下流側に導圧管6A
が接続されている。一方、枝部4Dには、枝部4Cと同様
に、二方電磁弁54が設けられるとともに、この二方電磁
弁54の下流側に導圧管6Bが接続されている。枝部4Cの導
圧管6Aおよび枝部4Dの導圧管6Bの先端には、差圧センサ
７が接続されている。なお、配管４の基幹部4Bには、三
方電磁弁52および分岐部4Aの間に圧力計８が接続されて
いる。

【０００４】ここで、三方電磁弁52および二方電磁弁5
3, 54は、配管切替装置９に電気的に接続されており、
配管切替装置９からの電気信号により駆動され、その駆
動により基準容器１および被試験容器２の加圧、密閉、
排気を可能としている。具体的には、二方電磁弁53, 54
のみを駆動すると、気体供給源３から基準容器１側およ
び被試験容器２側に気体が供給され、これらの容器１，
２の加圧が開始される。そして、基準容器１および被試
験容器２が所定圧力に到達すると、二方電磁弁53, 54の
駆動が解除され、基準容器１側および被試験容器２側が
密閉される。この状態で、被試験容器２に漏れがあれ
ば、基準容器１側および被試験容器２側の間に差圧が生
じるので、これらの容器１，２の差圧を差圧センサ７で
検出し、これにより漏れ試験を行う。試験完了の後、三
方電磁弁52および二方電磁弁53, 54を駆動し、基準容器
１側および被試験容器２側の内部を大気開放し、排気を
行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の漏れ試験装置50
では、基準容器１側および被試験容器２側に接続した差
圧センサ７でその間に生じる差圧を検出しているので、
被試験容器２の漏れが大きい場合には、被試験容器２の
圧力が急速に低くなり、その差圧が差圧センサ７の測定
範囲を超えてしまうので、このような場合には、正確な
漏れ試験を行うことができないという問題がある。一
方、測定範囲の大きい差圧センサ７を採用すると、差圧
センサ７の分解能が大きくなるので、被試験容器２の漏
れが小さい場合には、高精度な漏れ試験が不可能となる
という問題が発生する。また、明らかに試験装置50に異
常があると判るような大きな差圧が検出された場合にお
いて、その原因が電磁弁52〜54の動作不良や配管４の詰
まり等の機械的故障であるか、あるいは、差圧センサ７
等の電気的故障であるかを判別する手掛かりがないの
で、故障部分を発見・修理して再試験を開始するまでに
時間がかかるという問題もある。

【０００６】本発明の目的は、漏れ量の大小にかかわら
ず正確に漏れ試験が行えるうえ、故障から復旧までの時
間が短い漏れ試験装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部が同一の
所定圧力にされた後に密閉された基準容器と被試験物と
の間に生じる差圧に基づいて前記被試験物の漏れを測定
する漏れ試験装置において、前記基準容器および前記被
試験物の差圧を検出する差圧センサと、前記基準容器の
内部圧力を検出する基準圧力センサと、前記被試験物の
内部圧力を検出する測定用圧力センサと、前記基準圧力
センサの出力信号および前記測定用圧力センサの出力信
号の差から前記基準容器および被試験物の間に生じる差
圧を算出する差圧算出手段とを設けたことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】このような本発明では、漏れ試験において基準
容器および被試験物の差圧が差圧センサの測定範囲を超
えてしまっても、当該差圧は、基準圧力センサの検出値
と測定用圧力センサの検出値との差から検出可能とな
る。このため、小さな差圧は差圧センサで高精度に検出
可能となるうえ、大きな差圧は基準圧力センサと測定用
圧力センサとで正確に検出可能となるので、差圧の測定
範囲が極めて大きくなり、漏れ量の大小にかかわらず被
試験物の漏れ試験を正確に行える。また、基準容器およ
び被試験物の各々の内部圧力は、基準圧力センサおよび
測定用圧力センサによりリアルタイムで検出され、これ
らの内部圧力の値が手掛かりとなって故障原因の解析や
故障部分の特定が容易となるので、故障から短時間で復
旧することが可能となり、これらにより前記目的が達成
される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、以下の説明では既に説明した部材と同じ
部材には同一の符号を付し、その説明を省略もしくは簡
略にする。図１には、本実施例の漏れ試験装置10が示さ
れている。この漏れ試験装置10は、配管４の枝部4C, 4D
のそれぞれに基準圧力センサ11および測定用圧力センサ
12を設けたものである。基準圧力センサ11は、基準容器
１の内部圧力を検出する圧力センサであり、測定用圧力
センサ12は、被試験物である被試験容器２の内部圧力を
検出する圧力センサである。漏れ試験装置10には、基準
圧力センサ11および測定用圧力センサ12で検出した圧力
と、差圧センサ７で検出した差圧とから漏れを測定する
測定装置20が備えられている。

【００１０】測定装置20は、センサ７,11,12に測定用の
電力を供給する電源供給手段である電源ユニット30と、
センサ７,11,12の出力信号を増幅する三つの増幅器21
と、これらの増幅器21からの信号のうちの一つを外部か
らの制御信号に応じて選択的に出力するマルチプレクサ
22と、マルチプレクサ22からの出力信号をアナログから
デジタルに変換する A/Dコンバータ23と、センサ７,11,
12で検出した差圧や圧力から漏れの検出等を行う演算ユ
ニット40と、被試験容器２の漏れ等を表示する表示器24
と、試験装置10の異常等を知らせる警報器25とを有する
ものである。電源ユニット30は、図２に示されるよう
に、測定用の電源31と、センサ７,11,12および電源31の
間に介装された電気接点32〜34と、演算ユニット40から
の制御信号に応じて接点32〜34の各々を開閉する操作回
路35とを備えたものである。この電源ユニット30によ
り、センサ７,11,12に電力が断続的に、例えば、２秒間
に０．１秒間だけ供給され、センサ７,11,12への通電に
よる発熱が抑制され、漏れ試験において温度変動による
測定誤差が低減されるようになっている。

【００１１】演算ユニット40は、マイクロコンピュータ
等のデジタル演算装置等から構成され、基準圧力センサ
11および測定用圧力センサ12の各出力信号の差から基準
容器１および被試験容器２の間に生じる差圧を算出する
差圧算出手段である。演算ユニット40の入力部分には、
図３に示されるように、各センサ７,11,12からの各信号
が所定の送信先へ出力されるように入力を切換える信号
仕分部41が設けられている。この信号仕分部41の出力端
子イからは差圧センサ７の差圧信号である第１の差圧信
号が、出力端子ロからは基準圧力センサ11の圧力信号
が、出力端子ハからは測定用圧力センサ12の圧力信号が
それぞれ出力されるようになっている。出力端子イは二
つの入力を有する切換部42の一方の入力に接続されてい
る。出力端子ロおよびハの各々は、基準圧力センサ11の
信号を記憶する第１記憶部43、および、測定用圧力セン
サ12の信号が記憶される第２記憶部44にそれぞれ接続さ
れている。

【００１２】第１記憶部43の出力および第２記憶部44の
出力には、基準圧力センサ11の信号から測定用圧力セン
サ12を減算して第２の差圧信号を出力する減算部45が接
続され、この減算部45の出力は、切換部42の他方の入力
に接続されている。切換部42は、第１の差圧信号および
第２の差圧信号が入力されるとともに、外部からの切換
指令により第１の差圧信号および第２の差圧信号の一方
を選択的に出力する切換手段である。切換部42から出力
される差圧信号は、表示用出力部46に入力される。表示
用出力部46は、演算ユニット40全体の制御を行う制御部
47に、切換部42の差圧信号をそのまま出力するととも
に、外部に接続された表示器24および警報器25を差圧信
号の大きさに応じて駆動するものである。表示用出力部
46には、基準圧力センサ11および測定用圧力センサ12で
検出した圧力を監視するために、第１記憶部43の出力お
よび第２記憶部44の出力も入力されている。制御部47
は、切換部42が出力する差圧信号を受信するとともに、
受信した差圧信号が差圧センサ７の測定範囲内の所定値
になると切換部42に切換指令を出力する制御手段であ
る。また、制御部47からは、外部の電源ユニット30およ
びマルチプレクサ22へ制御信号が出力されるようになっ
ている。

【００１３】次に、本実施例の動作を説明する。漏れ試
験においては、試験を行う試験工程の他に、試験工程の
前の準備工程として加圧工程および平衡工程の二工程を
行い、試験工程の後の後処理工程として排気工程を行
う。これらの各工程を行うにあたっては、表１に示され
るように、漏れ試験装置10の各電磁弁52〜54を順次開閉
して配管４の切替えを行う。

【００１４】

【表１】

【００１５】具体的には、被試験物である被試験容器２
を漏れ試験装置10にセットした後、配管切替装置９の図
示しない作動スイッチを入れると、二方電磁弁53, 54が
駆動され、気体供給源３から基準容器１および被試験容
器２へ気体の供給が開始され、基準容器１および被試験
容器２は、内部が所定圧力になるまで加圧される。配管
切替装置９は、内部タイマにより所定の加圧工程時間Ｔ
１が経過するまで加圧動作を継続する。加圧工程時間Ｔ
１の経過後、二方電磁弁53, 54が閉鎖され、気体の供給
が停止し、次の平衡工程が開始される。平衡工程時間Ｔ
２の経過後、試験工程が開始され、被試験容器２の漏れ
試験を行う。平衡、試験工程における測定装置20の動作
は後で詳述する。そして、所定の試験工程時間Ｔ３の経
過後、三方電磁弁52, 二方電磁弁53, 54が駆動され、基
準容器１側および被試験容器２側の各々が大気開放さ
れ、所定の排気工程時間Ｔ４の経過後、排気工程が終了
し、漏れ試験を完了する。

【００１６】続いて、平衡、試験工程における測定装置
20等の動作を説明する。平衡工程中、演算ユニット40
は、電源ユニット30およびマルチプレクサ22に差圧セン
サ７、基準圧力センサ11、測定用圧力センサ12の出力を
順に出力させる制御信号を送信し、平衡工程が完了する
まで、各センサ７,11,13の信号を所定周期毎に順次モニ
タする。ここで、基準圧力センサ11、測定用圧力センサ
12の信号をモニタすることにより、基準容器１および被
測定容器２の内部が所定圧力に加圧されているか否かの
確認が行える。また、差圧センサ７からの第１の差圧信
号が所定値以上となった場合、表示器24、警報器25でそ
の旨を報知すれば、試験を中断することも可能である。
さらにこの場合、漏れの判定を第１の差圧信号の範囲内
で行う被試験容器２については、第１の差圧信号が所定
値以上となった時点で試験を終了させることができ、そ
の時点で終了することにより、試験時間が大幅に短縮さ
れる。試験工程では、測定の開始に伴い、演算ユニット
40は、電源ユニット30およびマルチプレクサ22に差圧セ
ンサ７の出力のみを出力させる制御信号を送信し、差圧
センサ７からの第１の差圧信号をモニタする。この第１
の差圧信号が所定値以下である場合には、以上の検出動
作を所定周期毎に繰り返して、漏れの測定を行う。次い
で、気体漏れにより被試験容器２の内部圧力が低下し、
第１の差圧信号が所定値になると、演算ユニット40は、
電源ユニット30およびマルチプレクサ22に基準圧力セン
サ11および測定用圧力センサ12の出力のみを出力させる
制御信号を送信し、基準圧力センサ11および測定用圧力
センサ12の各々の信号から第２の差圧信号を算出し、こ
の第２の差圧信号をモニタする。試験工程が完了するま
で、以上の算出動作を所定周期毎に繰り返して漏れの測
定を行う。

【００１７】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、基準容器１の内部圧力を検出
する基準圧力センサ11と、被試験容器２の内部圧力を検
出する測定用圧力センサ12とを設け、漏れ試験において
基準容器１および被試験容器２の差圧が差圧センサ７の
測定範囲を超えてしまっても、基準圧力センサ11の検出
値と測定用圧力センサ12の検出値との差から差圧を検出
するようにしたので、差圧の測定範囲が極めて大きくな
り、漏れ量の大小にかかわらず被試験物の漏れ試験を正
確に行うことができる。しかも、差圧センサ７によれ
ば、小さな差圧を高精度に検出できるうえ、大きな差圧
は基準圧力センサ11と測定用圧力センサ12とで正確に検
出できるので、差圧の測定範囲が極めて大きいのにもか
かわらず、漏れ試験を極めて高精度で行うことができ
る。

【００１８】また、基準容器１および被試験容器２の各
々の内部圧力を、基準圧力センサ11および測定用圧力セ
ンサ12でリアルタイムで検出するようにしたので、万が
一漏れ試験装置10が故障しても、これらの内部圧力の値
が手掛かりとなり、故障原因の解析や故障部分の特定が
容易となるので、短時間で故障から復旧することができ
る。

【００１９】さらに、センサ７,11,12に電力を断続的に
供給する電源ユニット30を設け、センサ７,11,12への通
電による発熱を抑制したので、漏れ試験において温度変
動による測定誤差が低減され、この点からも、漏れ試験
を極めて高精度で行うことができる。

【００２０】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、気体供給源
から供給される気体圧力を調節する手段としては、減圧
弁51に限らず、外部からの電気信号に応じて供給気体の
圧力を調節する電−空レギュレータ等の電子制御式のも
のを採用してもよい。

【００２１】また、前記実施例では、配管４の切替えに
電磁弁52〜54を採用したが、電磁弁の代わりに、電動
弁、手動式バルブ、および、流体圧を利用した操作器で
駆動されるバルブ等も採用できる。

【００２２】さらに、前記実施例の測定装置20では、マ
ルチプレクサ22の前段に増幅器21を配置したが、増幅器
21の位置は、図４に示されるように、マルチプレクサ22
の後段でもよい。このようにすれば、増幅器21が一つで
済み、他の増幅器21を省略することができる。

【００２３】なお、本発明に基づく漏れ試験装置は、容
器の試験に限らず、気体の圧力で駆動するニューマティ
ック式の機器や配管等の気密試験にも利用できる。

【００２４】

【発明の効果】前述のように本発明によれば、漏れ量の
大小にかかわらず正確に漏れ試験を行うことができるう
え、故障から復旧までの時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体を示す概略構成図であ
る。

【図２】前記実施例の電源供給手段である電源ユニット
を示す概略構成図である。

【図３】前記実施例の差圧算出手段である演算ユニット
を示す概略構成図である。

【図４】本発明の変形例を示す図１に相当する図であ
る。

【図５】従来例の全体を示す図１に相当する図である。

【符号の説明】

１基準容器２被試験物としての被試験容器３気体供給源７差圧センサ 10 漏れ試験装置 11 基準圧力センサ 12 測定用圧力センサ 30 電源供給手段としての電源ユニット 40 差圧算出手段としての演算ユニット 42 切換手段としての切換部 47 制御手段としての制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】漏れが無い、もしくは、無いとみなせる基
準容器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気体
供給源から気体を供給し、これらの基準容器および被試
験物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ密閉
し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧に基
づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験装置にお
いて、前記基準容器および前記被試験物の差圧を検出する差圧
センサと、前記基準容器の内部圧力を検出する基準圧力センサと、前記被試験物の内部圧力を検出する測定用圧力センサ
と、前記基準圧力センサの出力信号および前記測定用圧力セ
ンサの出力信号の差から前記基準容器および被試験物の
間に生じる差圧を算出する差圧算出手段と、を設けたこ
とを特徴とする漏れ試験装置。
【請求項２】請求項１に記載の漏れ試験装置において、前記差圧センサによって得た第１の差圧信号と、前記基
準圧力センサの出力信号および前記測定用圧力センサの
出力信号の差である第２の差圧信号とが入力されるとと
もに、外部からの切換指令により前記第１の差圧信号お
よび第２の差圧信号の一方を選択的に出力する切換手段
と、この切換手段が出力する差圧信号を受信するとともに、
受信した差圧信号が所定値になると当該切換手段に切換
指令を出力する制御手段と、を設けたことを特徴とする
漏れ試験装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の漏れ試験
装置において、前記差圧センサ、基準圧力センサ、およ
び、測定用圧力センサに対して断続的に測定用の電力を
供給する電源供給手段を設けたことを特徴とする漏れ試
験装置。