JPS5920093B2 - 漏洩測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医療用ゴム手袋、ガス容器などの被測定物に
おける流体加圧時における流体の漏洩量を測定する漏洩
量測定装置に関する。

一般に、医療用ゴム手袋、ガス容器などにおいてぱ、ピ
ンホールなどの欠陥は重大な問題を生ずる可能性がある
ため、厳重な漏洩試験が必要とされる。

しかし、従来のこの種被測定物の漏洩試験は長時間を要
し、作業能率が極めて悪かつた。第１図は従来の漏洩測
定装置を示すものである。図において、圧力源１には圧
力源１により発生された圧縮空気を所定圧に設定するレ
ギュレータ２が接続され、このレギュレータ２にぱ圧力
計３、３個のバルブ４、５、６を介して漏洩測定器Ｔの
機器収納室８が接続されている。この漏洩測定器Ｔの基
準タンク９ぱ、前記バルブ４と５との中間位置と連結さ
れ、基準タンク９内に所定の圧力が加わるようにされて
いる。前記漏洩測定器Ｔの機器収納室８内には、一端に
有底容器を倒置して構成されたベルカップ１０を有する
天秤機構１１が収納され、この天秤機構１１の他端には
天秤機構１１の変位を測定する差動トランス１２及び天
秤機構１１を所定位置に設定する制御コイル１３が設け
られている。

ベルカップ１０の下端開口部は液封容器１４の液中内に
位置され、この液封されたベルカップ１０の内部は連通
孔１５により基準タンク９に連結されている。前記圧力
計３とバルブ４との中間位置には、バルブ１６を介して
被測定物ＩＴが接続されている。

この被測定物ＩＴとパルプ１６との中間位置には大気開
放パルプ１８が接続されるとともに、パルプ１９及び圧
力スイッチ２０を介してパルプ５と６との中間位置が接
続されている。このような構成において測定を行なうに
は、レギュレータ２により測定圧を設定するとともに、
パルプ４、５、６を開いて漏洩測定器Ｔの機器収納室８
内、基準タンク９内及び各管路内を加圧し、測定圧にな
つたら各パルプ４、５、６を閉止させる。

一方、被測定物ＩＴについてはパルプ１６を開いて加圧
し、測定圧に達したらバルブ１６を閉止し、ついでバル
ブ１９，６を開いて被測定物１７と機器収納室８とを連
通させて安定待ち、すなわち、加圧により上昇した温度
の降下待ち及び両者の圧力の均衡待ちを行なう。

この際、被測定物１７に大リークがあると、バルプ１９
の開放と同時に圧カスイツチ２０の圧力が急激に降下す
るため、この圧カスイツチ２０の作動によつて測定を打
切るようになつている。被測定物１７と漏洩測定器７と
の圧力が平衡状態になつたら測定を開始する。

すなわち、ベルカツプ１０の初期位置を差動トランス１
２により検出し、こののち一定の測定時間内でのベルカ
ツプ１０の変位量（傾き）を差動トランス１２により測
定し、被測定物１７の漏洩量を検出する。この際、ペル
カツプ１０の初期位置が測定加能な範囲外にある場合は
、バルブ５を開き、制御コイル１３１Ｃより平秤機構１
１を介してベルカツプ１０の位置を測定可能な範囲にセ
ツトし、バルブ５を閉じて測定を開始する。このように
して測定が終了すると、バルブ６，１９を閉じ、ついで
大気開放バルブ１８を開いて被測定物１７内の圧力空気
を排気し、被測定物１７を新たなものと交換する。

この交換後、バルブ４，５，６を開き、測定器７の機器
収納室８、基準タンク９及び管路を加圧して圧力の補充
を行ない、一方、被測定物１７へも加圧して前述の動作
を繰返して測定を継続する。しかし、このような従来の
測定方法にあつては、被測定物１７の交換の１／３の時
間は測定器７は全く遊んだ状態にあつて無駄な時間とな
り、また、被測定物１７と測定器７とを連結して両者の
圧力差がなくなるまで、すなわち平衡に達するまでの安
定待ちの時間を設ける必要がある。

このため、測定器７と被測定物１７とは、加圧時あるい
は安定待ちの状態から接続されているので、１個の被測
定物１７が測定器ｒに接続されている時間が極めて長く
、測定能率が非常に悪い。また、被測定物１７からの漏
洩量が微小の場合は、測定時間をある程度長くしないと
正確な測定は困難であり、この待ち時間中を両者は連結
されていることとなつてこの点からも測定能率が低下す
る。さらに、従来の装置にあつては、被測定物１７と測
定器７とを加圧する圧力源は同一の圧力源１とされると
ともに、圧力制御にそれ程の気を使つていないため、測
定器７及び被測定物１７への圧力供給初期時に圧力が不
安定となり、この為の安定待ち時間も多くを髪する不都
合がある。また、従来の測定（放置法）に卦いては、比
較的大容量の測定物１７に限定され、かつ一種の圧力計
による圧力低下を観察するものであるから、放置時間も
数時間あるいは数月と長く、従つて周囲の温度などの測
定条件が異なるため、設定圧力Ｏ下に卦ける定量的な測
定は不可能であつた。

本発明の目的は、微小漏洩量の測定時などに卦いても測
定時間が短かくてすむ測定能率のよい漏洩測定装置を提
供するにある。本発明の漏洩測定装置は、圧力制御機構
によつ５て同一圧力に加圧された２つの隔離された室の
一方室に複数の測定管路に接続され、予じめ他の圧力源
によつて加圧された被測定物を切替バルブによつて順次
接続し、この被測定物からの漏洩を２室間の圧力差とし
て捉えることを特徴とするものノ で、一つの被測定物
の測定中に他の被測定物の予圧ができ、かつ予圧後の放
置も測定器に接続することなく行なえる。

また測定器と被測定物との接続は漏洩量の判定あるいは
表示に必要な時間のみであるから、測定時間が短かく、
能率のよい測定が可能となる。以下、本発明の実施例を
図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の第１実施例を示すものである。

圧力源２１には、圧力制御機構２２が接続され、この圧
力制御機構２２はレギユレータ２３、圧力計２４、サー
ジタンク２５、レギユレータ２６卦よび圧力計２７を直
列に接続して構成されている。漏洩測定器３０は２つの
隔離された室３１，３３からなり、一方の室３１は後述
の測定機器が内装される機器収納室とし、他方の室３３
は圧縮空気を蓄える基準タンクとなつている。前記圧力
制御機構２２にはバルブ２８，２９を介して漏洩測定器
３０の機器収納室３１が連結されるとともに、バルブ２
８と並列なバルブ３２を介して漏洩測定器３０の基準タ
ンク３３が連結され、さらにこの漏洩測定器３０の機器
収納室３１と基準タンク３３とはバルブ３４により連結
され、両室３１，３３の圧力を等しくできるようにされ
ている。この機器収納室３１内には天秤機構３５が設け
られ、この天秤機構３５の一端にはベルカツプ３６が固
着され、他端には差動トランス３７及び制御コイル３８
が固着されている。差動トランス３７には増巾器３９を
介して記録計４０が接続され、天秤機構３５の動きが記
録できるようにされている。前記ベルカツプ３６は有底
円筒体を伏せた状態にされ、この下端は液封容器４１の
液面下に位置するようにされ、さらにこの液封されたベ
ルカツプ３６内は連通孔４２を介して基準タンク３３内
に連通されている。前記圧力制御機構２２とバルプ２８
との中間位置には被測定物４６，４７，４８を予圧する
ための圧力源である圧力制御機構２２に接続する予圧管
路が設けられ、この予圧管路の前記被測定物との接続す
る枝管にバルブ４３，４４，４５が設け工轡曽：紳種♂
３二；？ぞれ大気開放バルブ４９，５０，５１が設けら
れている。

前記被測定物はバルブ５２，５３，５４が設けられた測
定管路を介して機器収納室３１に接続される。そして複
数の測定管路が１本の管路にまとめられ、この管路に圧
カスイツチ５５が設けられている。な卦、上記バルブ５
２，５３，５４は被測定物４６，４７，４８を個別に機
器収納室３１に接続するためのものなので、一個の切替
バルブに置換してもよい。

このような構成にむいて、漏洩試験を行なうには、まず
被測定物４６を取付ける。

ついで、測定初期に卦いては漏洩測定器３０は未加圧の
ため、バルブ３２，３４を開放して圧力源２１からの圧
縮空気で漏洩測定器３０の機器収納室３１及び基準タン
ク３３を加圧するとともに、バルブ２８を開放して管路
を加圧し、さらにこれらと同時にバルブ４３を開放して
１番目の被測定物４６を加圧する。この際、供給圧力は
、レギユレータ２３，２６のような多段使用やサージタ
ンク２５の使用などにより正確にコントロールされて行
なわれる。また、この加圧は、加圧による温度上昇、降
下がな〈なるまで十分に長く行なうとともに、この加圧
の途中に２番目の被測定物４７の取付け（交換：を行な
う。加圧が終了すると、バルブ３４を閉じて機器収納室
３１と基準タンク３３との連通を断つとともフに、バル
ブ２８，３２，４３を閉止し、こののち一定時間放置し
て被測定物４６に欠陥がある場合には漏洩を行なわせる
。

ついで、バルブ５２を開き圧カスイツチ５５により被測
定物４６に大リークがないか否かの検出を行なう。

大リークがある場合には測定を中断し、次の被測定物４
７の測定に移行する。これにより、被測定物４６の漏れ
による機器収納室３１及ひ基準タンク３３の圧力低下を
最小にとどめ、次の測定（被測定物４７）への影響を避
ける。大リークがない場合には、バルブ２９を開いて被
測定物４６と機器収納室３１とを連通させて測定を開始
するが、これに先だち漏洩測定器３０に卦いては、制御
コイル３８により天秤機構３５を介してベルカツプ３６
を常に測定可能位置に保持して？き、この状態を差動ト
ランス３７により検知し、記録計４０にて検知して卦く
。測定の開始に伴ない制御コイル３８′ＶＣよる保持を
解除Ｌ、天秤機構３５をフリーにし、ベルカツプ３６の
変位すなわち天秤機構３５の傾きを差動トランス３７に
より検出する。

この際、ベルカップ３６は、加圧終了後の被測定物４６
からの漏洩量に応じて変位することとなる。すなわち、
被測定物４６に漏れがあると、その分機器収納室３１内
の圧力が低下し、一方、基準タンク３３内は初期の圧力
を保持しているため、液封されたペルカップ３６の内外
に圧力差が生じ、この差分だけ天秤機構３５が傾くもの
である。差動トランス３７により変位が測定されると、
バルブ５２，２９が閉じられ測定は終了する。

この測定が終了すると、大気開故バルブ４９が開かれて
被測定物４６内の排気が行なわれ、ついで新たな被測定
物と交換される。また、バルブ５２，２９の閉止後、バ
ルブ２８が開かれて管路の圧力補充が行なわれるととも
に、バルブ３２，３４が開かれて漏洩測定器３０の機器
収納室３１及ひ基準タンク３３の圧力補充が行なわれる
。この際、天秤機構３５は制御コイル３８により測定可
能位置に保持される。一方、１番目の被測定物４６の交
換から測定が終了し漏洩測定器３０への圧力補充が完了
するまでの間１ｆＣ２番目の被測定物４７の交換から加
圧及び放置が完了しているから、バルブ２８，３２，３
４を閉じ、バルブ５３を開いて大リークの検出をし、つ
いでバルブ２９を開いて以下同様に測定を行なう。

また、２番目の被測定物４７の測定が終了し、圧力補充
が完了する際には３番目の被測定物４８の放置までが完
了して卦り、この３番目の被測定物４８の測定及び圧力
補充終了までには１番目の被測定物４６の放置までが完
了しているから、漏洩測定器３０には空き時間がなく能
率よく漏洩試験が繰り返されることとなる。

第３図は前記実施例のタイムチヤートを示すもので、こ
の図によれば、１第目の被測定物４６の測定終了後、直
ちに２番目の被測定物４７の測定が開始され、この２番
目の被測定物４７の測定終了後、直ちに３番目の被測定
物４８の測定が開始され、この３番目の終了後、直ちに
１番目が開始されていることが分る。

ここに卦いて、測定とは、３つの段階を含み、第３図中
測定欄に記載された４の範囲は前回の測定時の漏れによ
る圧力低下の補充時間であり、２の範囲は被測定物４６
，（４７，４８）と機器収納室３１とを平衡させて実質
的な測定を行なう時間であり、さらに３の範囲は被測定
物４６（４７，４８）の良否の判定の為の時間である。
また、測定の４は、放置の時間を利用して行なわれ、測
定時間の短縮が図られている。な卦、１番目の被測定物
４６の測定欄に卦いて破線で示されているのは、試験開
始に卦ける漏洩測定器３０への加圧を意味し、被測定容
器４６への加圧と同時に開始されるようになつている。
上述のような本実施例によれば、被測定物４６〜４８を
複数個設け、各々の交換、加圧、放置時間を有効に利用
して圧力の供給等を漏洩測定器３０に接続することなく
行なうようにしたから、漏洩測定器３０を連続して使用
することがでさ、各被測定物４６〜４８の試験時間を大
巾に短縮できる。

また、圧力源２１から供給される圧力は、複数のレギユ
レータ２３，２６卦よびサージタンク２５を有する圧力
制御機構２２を介して高精度にコントロールされている
から、各被測定物４６〜４８あるいは漏洩測定器３０の
圧力の安定時間を短かくでき、この点からも試験時間を
短かくできる。さらに、バルブ５２，５３，５４の開放
時に直ちにバルブ２９を開放せず、圧カスイツチ５５に
より大リークの有無を検知してからバルブ２９を開放す
るようにしたから、大リーク時の漏洩測定器３０への悪
影響を防止できるとともに、次回の測定への影響も最小
にできる。第４図は、本発明の第２実施例を示すもので
、前記第１実施例と異なるのは、被測定物への圧力供給
系統を２系統にしたものである。

すなわち、各被測定物４６，４７，４８と、これらの被
測定物４６，４７，４８へ圧力源２１側からの圧力を供
給あるいは遮断するバルブ４３，４４，４５とＯの中間
位置にはそれぞれバルブ５６，５７，５８を介して前記
の圧力制御機構２２とは別個の圧力制御機構５９が接続
され、この圧力制御機構５９は前記の圧力源２１とは別
個圧力源６０に接続されてなるものである。また、圧力
制御機構５９はτ レギユレータ６１と、圧力計６２と
から構成されている。ここに卦いて、前記実施例と同一
構成部分は同一符号を用い説明を省略した。このように
構成された本実施例に卦いては、各被測定物４６，４７
，４８の取付け（交換）時、ｌまず・｛ルブ５６，５７
，５８を開き、圧力源６０から圧力制御機構５９を介し
て各被測定物４６，４７，４８をほぼ測定圧に予圧し、
ついでバルブ４３，４４，４５を開いて圧力源２１から
圧力制御機構２２により精密にコントａ−ルされた圧力
を供給して測定圧に設定するもので、これ以外の動作は
前記第１実施例と全く同様である。

上述のような本実施例によれば、前記第１実施例に卦い
て被測定物４６，４７，４８への加圧が重複する（第３
図参照）際に生ずる圧力変動により生ずる試験時間の増
大を有効に防止できる。

また、予圧した後に正式に加圧するから、圧力変化が急
激でなく、加圧時の圧力の急変による温度変動を少なく
できる。な卦、前記各実施例に卦いては各パルブの形式
については言及しなかつたが、これらのバルブは手動式
でも自動式でもよい。

しかし、各バルブを電磁バルブで構成し、これらの電磁
バルブをタイマに接続して予め設定したプログラムに従
つて動作するようにすれば非常に能率よく作業できる。
また、前記各実施例に卦いて漏洩測定器はペルカツプ式
のものにつき述べたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、差圧式ダイヤフラムを用いてもよく、この場
合はダイヤフラムの両側（基準タンクと管路）を同圧に
保つことにより測定は開始できるので、前記実施例のよ
うにベルカツプ位置の制御を行なう必要はない。さらに
、前記第２実施例に卦いては、圧力源をそれぞれ別個に
設けた例につき述べたが、圧力源の容量が大きければこ
れを同一の圧力源としてもよい。しかし、圧力制御機構
は、別個にする必要がある。また、前記各実施例にふ・
いては、被測定物が３個の場合につき述べたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、２以上の複数個であ
ればよい。上述のように本発明によれば、測定時間が短
かくてすむ漏洩量測定装置を提供できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の漏洩測定装置の系統図、第２図は本発明
に係る漏洩測定装置の第１実施例を示す系統図、第３図
は第２図の実施例のタイミングチヤート、第４図は本発
明の第２実施例を示す系統図である。 ２１・・・圧力源、２２・・・圧力制御機構、２３，２
６・・ルギユレータ、２５・・・サージタンク、３０・
・・漏洩測定器、３１・・・機器収納室、３３・・・基
準タンク、３５・・・天秤機構、３６・・・ベルカツプ
、３７・・・差動トランス、４５，４４，４５・・・バ
ルブ、４６，４７，４８・・・被測定物、５６，５７，
５８・・・パルプ′．５９・・・圧力制御機構、６０・
・・圧力源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力制御機構によつて同一圧力に加圧された２つの
   隔離された室の一方室に接続された被測定物からの漏洩
   を２室間の圧力差として捉える漏洩測定装置において、
   被測定物が接続される複数の測定管路と、前記管路のう
   ち一つを選択して前記一方室に連通させる切替バルブと
   、前記被測定物を予圧する圧力源と、前記被測定物と圧
   力源を接続する予圧供給管路とを設け、被測定物の漏洩
   測定中に他の被測定物を予圧し、その後順次一方室に切
   替連通せしめるように構成したことを特徴とする漏洩測
   定装置。 ２ 前記圧力源は前記圧力制御機構を併用する構成とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の漏洩測
   定装置。 ３ 前記圧力源は前記圧力制御機構と、該圧力制御機構
   が供給する圧力よりも低い圧力を供給する低圧圧力源と
   からなり、前記両者を切替使用できるように構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の漏洩
   測定装置。