JPS6345526A - 洩れ検査装置 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は各種の容器の洩れを測定し、測定洩れ量が許
容量以内か否かを判定する洩れ検査装置に関する。

「従来技術」 従来気体又は液体の洩れが一定規格以内であることが要
求される容器の製造ラインの検査工程において、容器の
洩れ検査を行うには例えばダイヤフラム形差圧検出器を
介して被検査容器（ワークと呼ぶ）と洩れの無い基準タ
ンク（マスタータンクと呼ぶ）を結合し、両方に等しい
テスト圧力の気体を充填して系を閉じた後所定時間経っ
た時の差圧を読んでワークの洩れ量に換算して、許容洩
れ量以内であるか否かによって容器成品の良、不可を判
定している。

このような従来の洩れ検査装置の代表的な構成は第１図
に示され、その装置による各容器のリークテストの全１
サイクルは動作制御装置２０内のマイクロコンピュータ
２５０制御のちとに第２図に示す動作工程によって行わ
れる。圧力系４４の振れを見ながら圧縮空気源１１から
の空気圧を減圧弁１２によりテスト圧力に設定した後、
ステップＳ１の休止期間でテストすべきワーク（部ち容
器）１６を測定側配管４２に接続する。ステップＳ□の
加圧工程でＣＰｔ１２５Ａの命令により出力ボート２５
Ｅを介して駆動回路３９を動作させ三方電磁弁１３を測
定パイプ系２３に導通させて常時開の三方′ｔｖＬ弁を
介してワーク１６とマスタータンク１７に空気を供給す
ると同時にＲＡＭ２５Ｃ内に設定した第１タイマ（図示
せず）を始動させる。

所定時間Ｔ１経過後、ステップＳ、の平衡工程で同一の
テスト圧力となったワーク側空気系とマスター側空気系
を三方電磁弁１４．１５によりそれぞれ閉じると同時に
第２タイマ（図示せず）を始動させる。従ってもしワー
ク１６に洩れがあれば、時間と共にダイヤフラム形差圧
検出器１８の両側間の差圧が増加していくことになる。

この間に比較的大きな洩れが検出されればワークを不良
品と判定し直ちにステップＳＩに戻る。大リークがなく
、所定時間Ｔ２経過後にステップＳ、の検出工程に入り
ＲＡＭ２５Ｃ内に第３タイマ（図示せず）を設定し、ワ
ーク１６とマスタータンク１７内の差圧が差圧検出器１
８により電気信号として検出され、増幅器１９により増
幅され、メータリレー形の指示器２１の指示針ＡＩに表
示される。従ってこの表示された差圧はステップＳ、に
おいて三方電磁弁１４．１５が閉じられた以後のワーク
１６の洩れ量に対応しており、この差圧がメータリレー
２１の設定針Ａ２で設定した許容値を越えるとワーク１
６を不良と判定し、メータリレー２１の出力によりアラ
ーム４５を作動させ、直ちにステップＳＩでワーク１６
を次のものと取替えて同様のテストを繰返す、このテス
トシークエンスはＲＯＭ　２５　Ｂ内に記憶されたプロ
グラムによってＣＰ［Ｉ２５Ａが制御■実行する。この
ようなリークテスト装置の基本構成は例えば特願昭５６
−１４８４４０（詔和５６年９月１８日出！ｌ１ｌ）に
示されている。

所で第１図において三方電磁弁１４．１５を閉じた後の
ワーク１６の洩れ量Δ■、と差圧ΔＰの関係は次のよう
にして求めることができる０式で使用される記号を以下
のように定義する二Ｐ：検出初期のワーク及びマスター
タンク内の圧力、即ちテスト圧（ｋｇ／ａｊＧ）Ｐ８　
：検出終期、即ち時間Ｔ、経過後のワーク内圧力（ｋ＋
ｒ／ｃｄＧ） Ｐ、：検出終期のマスタータンク内圧力（ｋｇ／ａｊＧ
） ■、１：横出初期のワーク側空気系内容積（ｃｃ）ｖＨ
：検出初期のマスタータンク側空気系内容積（ｃｃ） Ｋ、：差圧センサダイヤフラムの圧力変化による容積変
化率、即ち差圧感度（ｃｃ／　ｋｇ　／　ｃｄ　）Ｋｏ
　：ワークの圧力変化による容積変化率（ｃｃ／ｋｉｒ
／ＣＩり Ｋ１．Ｉ：マスタータンクの圧力変化による容積変化率
（ｃｃ　／　ｋｇ　／　ａＪ　） Δ■Ｌ：ワークよりの洩れ量（ａｔｍ　ｃｃ）Ｔ、：検
出時間（ｓｅｅ） Ｇ　：　１ｓｔ＋ａ　−１，０３ｋｇ／ａｎｔボイルの
法則により （１，０３＋　Ｐ）　ＶＭ　− （１，０３＋Ｐ、１）ＣＶｗ−Ｋｓ・ΔＰ−Ｋｗ（Ｐ−
ＰＪ）　　＋１．０３ΔνＬ・・・（１） （１，０３＋Ｐ）Ｖｘ− （１，０３＋Ｐｓ）　　［Ｖ、Ｋｓ・ＡＰ−Ｌ＋（Ｐ−
ＰＭ））　　　・＝（２１が成立する。検出終期の差圧
ΔＰ−Ｐ、ｌ−Ｐ、４においてＰＨ≧ＰとすればΔｐ＝
ｐ−ｐ、となり、これらを使って式ｆｌｙ、　（２１は
次のように変形される。

Ｐ４ｗ’；ｉＦＰｗ・Ｖｗ　　（Ｌ　＋　ＸＪ　（１，
０３＋Ｐｗ）　・ＡＰ　＋　１．０３．ΔＶＥ・・・（
３） ｐ−ｖや；Ｐ）１・％−（１，０３＋Ｐ）り　ＨＫｓ　
・ＡＰ　　　−（４１式［３）、　＋４１から洩れ量Δ
■、は次のように表わされる。

ΔｖＬ！ ・・・（５） 式（５）において次のようにＶ７とＫを定義する。

Ｖｇ＝Ｖｗ　＋　（Ｌ（１＋　　　　）　＋Ｋｗ）　（
１，０３＋Ｐ）　　−（６１Ｖに Ｋ”Ｋｓ（１＋　　　　　）　＋に、　　　　　　　　
　　　　・１７＋Ｖに 従って洩れ量Δ■１は次のように表わされる。

Ｅ ｖ２をワーク側空気系の等傷内容積と呼び、Ｋをワーク
側の圧力変化による容積変化率（ｃｃ／ｋｇ／ｄ）と呼
ぶ、単位洩れ量（ａｔｅ　ｃｃ）当りの差圧、即ちΔＰ
／ΔｖＬはこのリーク検査装置の洩れ量検出感度であり
、１．０３　／　Ｖｔ（ｋｉｒ／ａＪ／ａｔｌｌｃｃ）
で与えられる。

式（６）においてＫｓ　、Ｋｗ　、Ｋｎはそれぞれ一定
とみなせるので等傷内容積Ｖえは測定圧Ｐとワークの内
容積ｖｗの関数とみなせる。Ｐとｖ８はテストすべきワ
ークの種類によって異るので、それぞれのワークの種類
に応じて等傷内容積Ｖ、は異　　　′る０等価内容積Ｖ
アは次のようにして求めることができる。第１図におい
てワーク１６は洩れのないものを接続し、更にワーク側
空気系４２に容積変化付加器２４を接続する。容積変化
付加器２４はマイクロメータ形式のものであり、つまみ
３３を回転することによってシリンダ内のピストンを移
動させ、内容積２７を変化させることができる。

又、つまみ３３の回転数に対応する容積変化量はあらか
じめ判っている。第２図の洩れ検査シークエンスを実行
し、ステップＳ、の工程に入るとつまみ３３を所定回数
回してピストンを引き、容積変化Δ■（増加）を生じさ
せる。この増加容積はワーク側空気系からみて洩れ量と
等価であるので、容積変化Δ■をボイルの法則により次
式によって大気圧における体積、即ち等個性れ量ΔＶＬ
に換算できる。

ΔＶ（１，０３＋Ｐ）−ΔＶＬＸ１．０３　　　・・・
（９）式（９）を式（８）に代入すると次式が得られる
。

従って容積変化ΔＶを与えた後に差圧ΔＰを測定しかつ
テスト圧Ｐがわかっていれば、六員により接続したワー
クに対応する等傷内容積ＶＥを計算することができる。

「発明が解決しようとする問題点」 従来はそれぞれのワークに対する等傷内容積ｖ２を弐ａ
１によりあらかじめ計算しておき、各種類のワークにつ
いての許容洩れ量ΔｖＬ　′に対応する許容差圧ΔＰ′
を式（８）から計算し、ワークのリークテストにおいて
はテストされるワークの種類が変るごとに対応する前記
許容差圧ΔＰ′をメータリレー形の指示器２１に設定し
直す必要があった。

必要に応じて洩れ検査装置の洩れ検査感度（１，０３／
ＶＥ）のチェックは、上述の等傷内容積を測定する場合
と同様に容積変化付加器２４により所定の容積変化を与
え、その時の差圧指示が所定値範囲内となるかどうかで
チェックした。もし所定値範囲内とならなかった場合は
誤差が大と判断し、そのワークについての等傷内容積■
、を式α碑により計算し、その値を式（８）に代入し、
許容洩れ量ΔｖＬ　′に対応する許容差圧ΔＰ′を計算
する。他の種類のワークについても同様にチェックし、
必要なら許容差圧ΔＰ′を計算する。ワークのリークテ
スト時に各ワークの種類に対応して、エラーが大と判定
されたものは新しく計算した許容差圧を、そうでないも
のは前回計算してあった許容差圧をそれぞれのワークの
テスト時にメータリレー２１に設定することにより較正
を行った。

このように洩れ検出感度のチェックと較正を行うには各
ワークの種類について前記ステップＳ４の検出工程で容
積変１ヒ付加器２４のマイクロメータを所定回数千で回
す必要があり非常に煩雑なものであった。

前述のようにリークテストによるワークの良。

不可の判定は許容洩れ量を基準にしているが、洩れ量の
測定は差圧を検出して行っているため、式（８）により
許容洩れ量を対応する許容差圧に換算してメータリレー
２１の設定針Ａ！で設定していた。

ところが式（８）から判るようにワークの種類が異ると
対応する等傷内容積■。が変るので各ワークの種類毎に
メータリレー２１への許容差圧の設定を行わなければな
らず、従って異った種類のワークが異るチャンネルを通
ってリーク検査装置に供給されてくるような場合、チャ
ンネル選択を変更する毎に許容差圧の設定を手で行う必
要があり、非常に面倒であった。

この発明の目的は洩れ量を直読できる表示をし、かつワ
ークの良、否の判定を直接許容洩れ量と比較して行い、
従って許容差圧に換算する必要のない洩れ検査装置を提
供することである。

この発明の他の目的は各種のワークに対し洩れ検出感度
のチェックと較正を簡単に行うことができる洩れ検査装
置を提供することである。

ｒ問題点を解決するための手段」 この発明による洩れ検査装置はテスト圧力発生手段と、
第１及び第２の電磁弁を介して測定圧力発生手段にそれ
ぞれ接続されたマスター側空気系及びワーク側空気系と
、ワーク側空気系とマスター側空気系の間に接続された
差圧検出手段と、第１及び第２の電磁弁及び駆動手段を
制御する制御手段と、各ワークの種類について対応する
等傷内容積を記憶した不揮発性ＲＡＭと、演算手段とを
含む、リークテストモードにおいては差圧検出手段で検
出した差圧と不揮発性ＲＡＭから読出した対応する等傷
内容積から演算手段により洩れ量を計算し、計算した洩
れ量と許容洩れ量を比較してワークの良、不良を判定す
る。必要に応じてワーク側空気系に接続された容積変化
付加器とその容積変化付加器を駆動するための駆動手段
が更に設けられ、チェック較正モードにおいては洩れ検
査シークエンスの検出工程において制御手段からの指令
により駆動手段が容積変化付加器を駆動して所定容積変
化を与え、検出した差圧と容積変化から演算手段により
等傷内容積を計算し、その新しい等傷内容積で不揮発性
ＲＡＭ中の対応する等傷内容積を書き換える。

「実施例」 第３図はこの発明による洩れ検査装置の一実施例を示す
、この実施例においては圧縮空気源１１からの圧縮空気
は減圧弁１２を通り、更に三方電磁弁１３を経てから二
つに分岐され、それぞれ常時開の三方電磁弁１４．１５
を介してワーク側空気系４２とマスター側空気系４３に
供給される。

ワーク側空気系４２にはワーク（リークテストをすべき
容器）１６が接続され、マスター側空気系４３にはマス
タータンク（基準タンク）１７が接続されている。更に
ワーク側空気系４２には半導体圧力センサのような圧力
検出器４６と容積変化付加器２４が接続されており、又
ワーク側空気系４２とマスター側空気系４３との間にダ
イヤフラム形差圧検出器１８が接続されている。

この実施例においては容積変化付加器２４を駆動する駆
動手段として圧縮空気を使った場合であり、容積変化付
加器２４は円筒シリンダ３２Ａ内にピストン３１が中心
軸が一致して摺動可能に入れられた構造となっている。

シリンダ３２Ａの開口を閉じるように円筒状ベース３２
Ｂがシリンダ３２Ａにネジで止められている。シリンダ
３２Ａの底には容積変化を作る円筒室２７が中心軸０８
に沿って形成され、ベース３２Ｂにも中心軸Ｏｘに沿っ
て円筒室３０が形成されている。ピストン３１の両側の
ロフト部３）Ａ、３１Ｂはそれぞれシリンダ３２Ａ及び
ベース３２Ｂの円筒室２７゜３０にほぼぴったりと摺動
可能に挿入されている。

ピストン３１はフランジ３１Ｃを有し、シリンダ３２Ａ
内を二つの空間２８．２９に分割している。

空間２８内にはコイルバネ３７が設けられ、円筒室２７
を小さくする方間にピストン３１に偏倚力を与えている
０円筒室２７は配管によりワーク側空気系４２に接続さ
れており、シリンダ３２Ａ内の空間２９は三方電磁パル
プ２６を介して圧縮空気ａｌｌに接続されている。更に
必要に応じて円筒室３０は管２３に接続されており、そ
れによってテスト圧の空気をワーク１６及びマスタ１７
に導入する時に円筒室２７に与えられる圧力とバランス
をとり、ピストンがマイクロメータ３３側に移動してし
まうことを防いでいる。このバランスをとるため円筒室
２７と３０内のロフト端部３１Ａ。

３１Ｂの受圧面積（即ちロフトの断面積）がほぼ等しく
選ばれている。

ピストン３１がコイルバネ３７によりシリンダ３２Ａ内
の最も奥まで偏位されている状態でマイクロメータ３３
を回転し、その軸３８の端面がピストンロフト３１Ｂの
端面にぶつかる所でマイクロメータ３３の零位置を合せ
、その後ピストン３１をコイルバネ３７でその位置に保
持したままマイクロメータ３３を所定数だけ逆回転して
軸３８を後退させることによりピストン３１の移動可能
距離、即ち容積変化付加器２４の所定容積変化Δ■がセ
ットされる。この状態で第２図に示すステップＳ４の検
出工程において三方電磁弁２６を導通させると、空間２
９に与えられる圧力によりピストン３１は軸３８の端面
にぶつかるまで移動し、円筒室２７の所定の容積増加Δ
Ｖをワーク側空気系４２に与えることができる。

この発明の洩れ検査装置は第３Ｂ図に示すように更に動
作制御装置２０を有し、リークテスト及び較正の工程シ
ークエンスを制御し、電磁弁１３゜１４．１５．２６の
制御を行い、差圧検出器１８と圧力検出器４６からの信
号を受け、洩れ量あるいは等傷内容積を計算し、洩れ量
を表示し、あるいはアラームを作動させる等の動作を行
う、動作制御装置２０は互いに共通バス４９で接続され
たＣＰＵ　２５Ａ、ＲＯＭ　２５ＢＳＲＡＭ　２５Ｃ，
入力ポート２５Ｄ、出力ポート２５Ｅからなる演算制御
部２５と、マルチプレクサ２２を介して差圧検出器１８
及び圧力検出器４６の出力に選択的に接続され、それぞ
れからの信号を増幅する増幅器１９と、この増幅器の出
力である増幅された差圧信号又は圧力信号をディジタル
信号に変換するＡＤ変換器３４と、各電磁弁１３，１４
，１５．２６を駆動するための駆動回路３９と、洩れ量
やデータ入力フォーマットを表示する表示器３６と、操
作者に各種の判断をリクエストする指示器４７とそのリ
クエストに応じて指示を与えるブツシュボタンのセット
４１と、各種データを入力するためのテン＋−３５Ａと
、表示器３６上の所望の位置にカーソルを移動させるた
めのカーソルシフトキー３５Ｂと、メモリ内の表示すべ
き領域（頁）をシフトするページシフトキー３５Ｃ等を
備えている。ＡＤ変換器３４、テンキー３５Ａ５カーソ
ルシフトキー３５Ｂ、ページシフトキー３５Ｃ等の出力
は、入力ポート２５Ｄを介してバス４９に供給され、又
バス４９から出力ボート２５Ｅを介して表示器３６、ド
ライバ３９等に信号が供給される。これらに加えてこの
発明では共通バス４９に接続された不１発性ＲＡＭ４８
が設けられていることが特に重要である。この不運発性
ＲＡＭ４８には各ワークの種類に対して種々のデータが
記憶されている。

第４図は不揮発性ＲＡＭ４８に記憶されるデータの例を
示す、各ワークの種類はチャンネルナンバーＣＨＩ、Ｃ
）＋２．・・・で表わし、例えばアドレス０００〜００
９にはチャンネル１（ＣＨＩ）のデータ、アドレス００
１０〜００１９にはチャンネル２　　（ＣＨ２）のデー
タ、のように記憶されている。例えばチャンネルＣＨＩ
の時間に関するデータとしては第２図におけるステップ
Ｓ２の加圧期間（ＣＯＧ）　Ｔ＋　、ステップＳ、の平
衡時間（ＢＡＬ）　Ｔｔ−ステップＳ４の検出時間（Ｄ
ＥＴ）　Ｔｓがそれぞれアドレス００００．０００１゜
０００２に記憶されている。洩れ量に関するデータとし
てはステップＳ、において検出する大リークの判定基準
ＬＭＴ　Ｌ＋と、ステップＳ４において検出する小リー
クの許容洩れＩＩＬＭＴ　Ｌｘがそれぞれアドレス００
０３．０００４に記憶されている。圧力に関するデ−タ
としてはアドレス０００５と０００６にそれぞれ設定す
るテスト圧力の下限Ｐ、と上限Ｐ、が記憶されている。

更にアドレス０００７には洩れ量の平均をとる場合のサ
ンプル数Ｓｌ’ｌＰ　Ｘが、アドレス０００Ｂには等価
内容積Ｖ、がそれぞれ記憶されている。以下チャンネル
ＣＨ２，ＣＨ３等も同様である。リークテスト時又は較
正時にワークの種類に応じて対応するチャンネル領域内
の必要なデータを読出して使用する。

第５図は第３図における動作制御装置２０の正面外観を
示し、この実施例では容積変化付加器２４はそのマイク
ロメータヘッド３３が外側に出るように装置２０の正面
パネル２０Ａに取付けられている。正面パネル２０Ａに
は更にテンキ−３５Ａ１カーソルシフトキー３５Ｂ１頁
シフトキー３５ｃ、表示器３６、ブツシュボタン４Ｈ４
１Ａ〜４１Ｅ）、指示器４１　（４７Ａ〜４７Ｄ）が取
付けられている。

第３Ａ、３Ｂ図に示すこの発明の洩れ検査装置のリーク
テストモードにおけるシークエンスは基本的に第２図に
示す従来のものとほぼ同じであるが、この発明では第６
図にフローチャートで示すようにＲＯＭ２５Ｂに書込ま
れている動作プログラムの命令を順次読出してＣＰＵ２
５Ａがその命令を実行するようにされている。即ちステ
ップＳ、−１でまず操作者は押ボタン４１Ａを押すこと
によりテストモードであることを入力し、テストすべき
ワーク１６をワーク側空気系４２に接続し、圧力計４４
を見ながら減圧弁１２を調節してほぼ測定圧力に設定す
る０通常一連のリークテストにおいて異ワたワークの種
類に対しても同じ測定圧力を使う場合が多いので、一旦
測定圧の設定を行えば以後の各リークテストでは行う必
要がない、ワークがセットされるとセットされたワーク
の種類に対応するチャンネル番号データＣＨ＃が入力ポ
ート２５Ｄを介してＣＰＵ２５Ａに取込まれる。チャン
ネル番号データＣＨ＃は普通ワークの製造ラインにおけ
る自動リーク検査工程を制御するシステム（図示せず）
から与えられるが、操作者がテンキー３５Ａにより入力
してもよい。

次に加圧工程に入りステップＳＺ−＋でそのチャンネル
の加圧時間データＣ）ＩＧ　Ｔ、を不揮発性ＲＡＭ　４
８から読出しＲＡＭ２５Ｃの所定のアドレス位１に設定
し、一定時間毎に設定値から減算していくタイマを形成
する。ステップＳ、−２でＣＰＵ２５Ａは三方電磁弁１
３を導通させるようコマンドデータをバス４９、出力ボ
ート２５Ｅを介してドライバ３９に与える。この時常時
開の三方電磁弁１４．１５は導通しているので圧縮空気
のワーク側及びマスター側空気系に対する加圧が開始さ
れる。ステップ５ｔ−Ｓで設定時間Ｔ、が経過したか判
定される。

Ｔ、が経過すると平衡工程に入りステップ５ｆｆ−１で
対応チャンネルの平衡時間データＢＡＬ　Ｔｔを不揮発
性ＲＡＭ４Ｂから読出し、ＲＡＭ２５Ｃの所定のアドレ
ス位置に設定してＴ２タイマを形成する。ステップ５Ｓ
−ｔで三方電磁弁１４．１５を閉じるようＣＰｔ１２５
Ａからドライバ３９にコマンドデータを与える。ステッ
プＳ、−１でＣＰＬＩ２５Ａはマルチプレクサ２２に選
択命令を与え差圧検出器１８からの検出差圧ΔＰをＡＤ
変換器３４からディジタル値として取込む、ステップ５
Ｓ−ａでＣＰＬＩ２５Ａは不揮発性ＲＡＭ４８の対応チ
ャンネルから等価内容積Ｖｔを読出し、洩れ量Δ■１を
式（８）により計算する。ステップ５３−３で計算した
洩れ量ΔｖＬを不揮発性ＲＡＭ４８の対応チャンネルか
ら読出した許容大リークし、と比較し、許容大リーク値
Ｌ＋を越えていればステップ５４−３に移り、リーク有
を示す警告ランプ４７Ａを点灯するよう指示器４７に信
号を与える。許容大リーク値以下であればステップＳ、
−６でＴｔタイマの設定時間Ｔ２が経過したか判定され
る。Ｔ、が経過してなければステップ５３−１に戻り再
び差圧ΔＰを読み、同様の大リーク検出を繰返す。

ΔＶＬが許容大リーク以下で時間Ｔ２が経過すると検出
工程に入り、ステップ５ａ−ｔで対応チャンネルの検出
時間データＤＥＴ　Ｔ３を不揮発性ＲＡＭ　４８から読
出し、）ｌＡＭ２５Ｇの所定アドレス位置に設定してＴ
、タイマを形成する。ステップ５４−１でＣＰｕ２５Ａ
の指令により増幅器１９の利得を大に切換えるとともに
増幅器の出力を零にリセットする、ステップ５４−３で
差圧検出器１８がらの差圧ΔＰをＡＤ変換器３４を介し
て取込む。ステップＳ、−４で不揮発性ＲＡＭ４８の対
応チャンネルから等偏向容積Ｖ、を読出し、洩れ量Δｖ
Ｌを式（８）により計算する。ステップ５４−Ｓで計算
した洩れ量ΔｖＬを不揮発性ＲＡＭ４８の対応チャンネ
ルから読出した許容巾リークＬ、と比較し、Ｌ２を越え
ていればステップ５４−１に移り、リーク有りの警告ラ
ンプ４７Ａを点灯するｅＬｔ以下であればステップ５４
−６でＴ、タイマの設定時間Ｔ、が経過したか判定する
。Ｔ、が経過していなければステップ５４−１に戻り、
再び差圧ΔＰを読み同様の小リーク検出を繰返す、計算
した洩れ量ΔｖＬが許容巾リーク以下でかつ時間Ｔ、が
経過するとステップ５４−１でテストしたワークの洩れ
は許容洩れ量Ｌｘ以下であり、良品と判定しその表示ラ
ンプ４７Ｂを点灯する。その後ステップ５４−９で三方
電磁弁１４．１５を閉じていた駆動信号を解除し、かつ
三方電磁弁１３を排気（ベント）するようドライバ３９
にコマンドを与える。ステップ３４−１゜ですべてのワ
ークについてリークテストを完了したか判定し、完了し
てない場合はステップ３１−１に戻り次のワークを設定
し、同様のテストを繰返す。

次にチェック較正モードについて第７Ａ、７Ｂ図を参照
して説明する。前述のように較正とは等偏向容積Ｖ、を
新たに測定し、古いＶ、のデータと書換えることである
。チェック又は較正を行うためのシークエンスは第２図
のリークテストシークエンスと同様に加圧工程、平衡工
程、検出工程を基本的に含む、まずステップＳ＋−＋で
チェック又は較正すべきワークの種類の洩れのないもの
をワーク側空気系４２に接続する。又押ボタン４１Ｂか
４１Ｃを押し、較正かチェックかを指定する。

ステップＳ　Ｉ−！で与えるべき容積変化（増加）ΔＶ
をマイクロメータへ７ド３３を回転することにより設定
し、そのΔＶの値をテンキー３５Ａにより入力し、ＲＡ
Ｍ２５Ｃの所定のアドレス位置に記憶する。

次に加圧工程に入りステップ５８−１でワークの種類に
対応するチャンネルの加圧時間データＣＨＧ　Ｔ＋を不
揮発性ＲＡＭ４８から読出し、Ｉ？ＡＭ２５Ｇの所定ア
ドレス位置に設定してＴ＋　タイマを形成する。

ステップＳ！−８で三方電磁弁１３を導通させるようド
ライバ３９に命令を与え、圧力Ｐに設定された圧縮空気
をワーク側及びマスター側空気系４２゜４３に導入する
。ステップＳト、で時間Ｔ１が経過したと判定されると
次の平衡工程に入る。

平衡工程のステップＳ、−１で対応するチャンネルの平
衡時間データＢＡＬ　Ｔｘを不揮発性ＲＡｌ’１４８か
ら読出し、ＲＡＭ２５Ｃの所定のアドレス位置に設定し
てＴｔタイマを形成する。ステップＳ、−２で三方電磁
弁１４．１５を閉じるようドライバ３９に命令を与える
。ステップ５３−３で時間Ｔ２が経過したと判定される
とステップ５３−４でＣＰＵ２５Ａはマルチプレクサ２
２に選択命令を与え圧力検出器４６が示すテスト圧力Ｐ
を増幅器１９、ＡＤ変換器３４、入力ボート２５Ｄを介
して取込む。

検出工程のステップ８４−１で対応するチャンネルの検
出時間データＤＥＴ↑、を不揮発性ＲＡＭ４８から読出
し、ＲＡＭ２５Ｃの所定アドレス位置に設定してＴ、タ
イマを形成する。ステップ８４−２で三方電磁弁２６を
導通させるようドライバ３９に命令を与える。その結果
容積変化付加器２４のピストンがマイクロメータヘッド
３３の方向に移動し、円筒室２７に設定した容積ΔＶの
増加を与え、即ちワーク側空気系４２に容積変化＋ΔＶ
を与える。ステップ５４−１で時間Ｔ、が経過したと判
定されるとステップ３４−４で差圧検出器１８から差圧
ΔＰを取込む、ステップ５４−３で先に得たテスト圧力
Ｐ１容積変化ΔＶＥ差圧ΔＰから式頭を使って等偏向容
積Ｖ、を計算する。ステップ５４−１で操作者が指定し
たのが較正であるか否か判定し、その結果ＹＥＳであれ
ばステップ５４−１で計算結果Ｖ、はテスト圧力Ｐ、差
圧ΔＰ、容積変化Δ■とともに表示器３６に表示される
。それと同時に計算結果ｖｔで不揮発性ＲＡＭ４８の対
応チャンネルに記憶されていた等偏向容積データ■、を
書換える。ステップＳ４−、で三方電磁弁１４．１５　
　（Ｖｚ＋Ｖ３）を導通し、三方電磁弁１３．　２６　
（Ｖｌ、ＶＪ）をベント（大気開放）する、ステップＳ
４−？で必要なワークの種類について較正が終了したか
判定し、ＮＯであればステップＳ　Ｉ−１に戻り、洩れ
のない次の種類のワークをセントする。　ＹＥＳであれ
ばリークテストモードに入る。ステップＳ４４でＮＯと
判定されると操作者はチェックを指定したと判断し、ス
テップＳａ−＋＊で計算したＶｚ（ＮＥＩ４　Ｖｉ）と
不揮発性ＲＡＭ４８の対応チャンネルから読出したＶｔ
　（ＯＬＤ　Ｖｔ）との間のエラーＥ（％）を計算し、
ＮＥ賀Ｖｔ　、　ＯＬＤ　Ｖｉとともに表示器３６に表
示する。ステップ５４−１でエラーＥが所定値Ｅ。

より小さいと判定されるとステップＳ４−１−でＧＯク
ランプ７Ｃを点灯し、第６図に示したリークテストモー
ドに入ってよいことを示す、又エラーＥが所定値Ｅイよ
り大と判定された場合はステップＳａ−＋ＺでＥＲＲＯ
Ｒランプ４７Ｄを点灯する。この場合は操作者はｆｌＲ
ＲＯＲランプ４７Ｄの点灯が１回目であればまずリーク
検査装置の異常があるかを点検すべきであると判断し、
ＣＨＩＩＣＫの押しボタン４１Ｃを押す、従つてステッ
プＳ４−７２での較正モードか？の判定はＮｏであると
ＣＰＵ２５Ａによって判定され、ステップ３４−１４に
進み、三方電磁弁１３．２６（Ｖｌ、Ｖｉ）をベントし
、三方電磁弁１４゜ｔ　５　（ｖｚ、ｖｓ）を開にする
。操作者は差圧検出器１Ｂやその他の装置に異常がない
か、又空気系４２゜４３のそれぞれの接続部に異常がな
いかを点検し、異常を発見したら適切な処置をして異常
を除き、再びチェックモードを行う用意ができるとチェ
ックの押しボタン４１Ｃを押す、ステップＳ４−＋５で
チェックボタンが押されたことを検出するとステップＳ
！−６に戻り、再びチェックモードを同様に実行し、ス
テップ３４−１１で再びエラーＥが所定値Ｅ、より大と
判定され、ステップＳ４−＋１でエラーランプ４７Ｄが
点灯されると、このＥＲＲＯＲランプの点灯は２回目で
あるのですでに装置の点検は行っており、装置には異常
がないと判断し、従って較正を行うべきだと判断し、操
作者はＣＡＬＢボタン４１Ｂを押す、ステップ５ａ−１
ｓで較正ボタンが押されたことを検出しステップ３１−
１に戻り較正モードに入る。各ワークの種類について較
正が終了するまで較正モードを繰返し実行する。

上述のようにして洩れ検査装置のワークの種類に対する
感度チェック又は較正を行うが、通常はこれら感度チェ
ック又は較正の前、詳しくは第７Ａ図のステップＳト、
に入る前に破線で示すように洩れ検査装置のドリフト量
を差圧ドリフトＰ　ａとして測定し、ステップ５４−４
の次に破線で示すように検出差圧ΔＰに対しドリフト補
正を行う。

このドリフト補正については例えば特願昭５６−１４８
４４０　（昭和５６年９月１８日出ＩＪ）及び実願昭５
８−１７１４４１　（昭和５８年１１月４日出Ｉｔｌ）
に詳しく述べられているので説明を省略する。

更に前述の説明から明らかなようにこの発明の洩れ検査
装置ではリークテストモードとチェック・較正モードの
いずれかにおいても不揮発性ＲＡＭ　４Ｂ内の接続する
ワークの種類に対応したチャンネルに属する各種データ
を読み出して使用することが特徴となっている。従って
これらのデータはあらかじめ不揮発性ＲＡＭ４８内に書
込んでおかなければならない。この発明の装置の実施例
では画面上設定方式（スクリーンエデイツト）で次のよ
うにしてデータ入力を行う、第５図に示す動作制御装置
２０の正面パネルの押ボタンスイッチ４１Ｄ（ＳＥＴ）
を押してＣＰｔ１２５Ａにデータ入力を行うことを示す
信号を与える。この信号に応答してｃｐυ２５Ａは１２
０Ｍ２５Ｂ内のデータ設定プログラムの実行を開始する
。まず表示器３６に例えば入力するデータの種類を表わ
すＴＩＭＥ、　１４Ｍ１丁、　ＧＯＩＪＤＩＴＩＯＮ等
の文字が表示される。操作者はカーソルシフトキー３５
Ｂを操作して画面上のカーソル３６Ａを移動し、入力し
ようとするデータの種類を指定する文字の例えばＴＩＭ
Ｅの上に設定するとそのＴＩＭＥの表示が点滅する０次
にテンキー３５Ａの人カキ−ＥＮを押し、ワークの種類
に対応するチャンネル番号例えばｌをテンキー３５Ａで
入力した後入カキ−ＥＮを押すと表示器３６に指定した
チャンネル１の各種データのうち指定したＴＩＭＥデー
タが入るべき第１頁のデータ表を例えば図示のように表
示する。このデータ表は第４図に示す不揮発性ＲＡＭ内
の時間データＣＨＧ、　ＢＡＬ、　ＤＥＴを人力するた
めのものである、再びカーソルシフトキー３５Ｂにより
カーソルを移動させて例えばＣＨＧを指定して表示を点
滅させ、加圧時間Ｔ、をテンキー３５Ａにより入力し、
人カキ−ＥＮを押すと人力したＴＩの値がＣＨＧの行に
表示される。以下同様に平衡時間Ｔｔ、検出時間Ｔ、を
入力する。

ＴＩＭＥデータの入力が終り、次に許容洩れ量や測定圧
力等の限界範囲に関するＬＩＭＩＴデータを入力する場
合は頁シフトキー３５Ｃにより頁を歩進するとチャンネ
ル１の第２頁のデータ表が表示され前述と同様の操作に
よりデータを入力することができる。更にすでに書込ん
であるデータの更新あるいは訂正も同じ手法によって行
うことができる。

第３図の実施例において測定圧力Ｐが比較的に小さく、
容積変化付加器２４の円筒室３０にバランスをとるため
の圧力をワーク側空気系４２から与えないでも、コイル
バネ３７によるバネ力で円筒室２７に与えられる測定圧
力に抗してピストン３１をマイクロメータ軸３８から最
も遠い最小容積位置に保持できる場合は、空気配管２３
から円筒室３０への接続配管を無くしてもよい、その場
合、圧縮空気源１１から電磁弁２６を介して空間２９に
与えることができる圧力はコイルバネ３７に十分打ち勝
つ大きさであればよい。

第３図の実施例においては容積変化付加器２４の駆動力
手段として圧縮空気を用いたが、次に駆動力としてステ
ッピングモータ（パルスモータ）を使った例を第８図に
示す、容積変化付加器２４は動作制御装置２０（第５図
）の筐体内の垂直板５０に取付けられ、円筒シリンダ３
２と、シリンダ３２内に挿入されたピストン３１を含む
。ピストン３１にはその中心軸と平行に延びる鍵５７が
ピストン外周面から突出するように設けられ、ピストン
３１の移動とともにシリンダ内面に軸方向に切られた溝
５８に案内され、それによってピストン３１が回転しな
いようにされている。垂直板５０に取付けられたステッ
ピングモータ５１の回転軸に取付けられたギヤ５２は駆
動ギヤ５３と噛み合い、駆動ギヤ５３の軸穴内面に切ら
れたネジにピストン３１に一体のネジ棒５４Ａが係合挿
通されている。駆動ギヤ５３はシリンダ３２に対し軸方
向位置が固定されている。ネジ棒５４Ａから更に一体に
軸方向に棒５４Ｂが延長され、この棒５４Ｂにリミット
マグネット５５Ａ、５５Ｂが取付けられている。リミッ
トマグネット５５Ａ、　５５Ｂの移動通路と対向して固
定された位置にリードスイッチ５６Ａ、５６Ｂが設けら
れ、それぞれ与えることができる最大容積位置と最小容
積位置を検出することができる。

第８図の実施例でチェック・較正を行う場合、第７Ａ図
に示すフローチャートのステップＳ　Ｉ−！においてテ
ンキー３５Ａにより入力した付加すべき容積変化Δ■か
らＣＰＵ２５Ａは対応するパルス数Ｎを計算する。ステ
ップＳ４４においてＣＰＵ２５Ａはモータ駆動回路（図
示せず）に計算した数Ｎのパルスを発生させ、そのパル
スをステ７ピングモータ５１に与えＮステップ歩進回転
させる。

これによってピストン３１は抜ける方向に移動し、設定
した容積変化Δ■を円筒室２７に与えることができる。

その他のステップにおける動作は第３図の実施例の場合
（即ち第７Ａ、７Ｂ図に示す動作）と同じである。

第７Ａ、７Ｂ図に示すフローチャートにおいてチェック
モードは等傷内容積ｖｔを測定し、既に不揮発性ＲＡＭ
に記憶してある古い■１と比較することによって行った
が、等価容積変化ΔｖＥを測定し、与えた既知の容積変
化ΔＶと比較して行ってもよい、これは次の原理による
。容積変化付加器２４によりワーク側空気系に与える容
積変化ΔＶ（圧力Ｐ）は洩れと等価であり、従って逆に
式（８）に示される大気圧への洩れ量Δ■、を式（９）
によりテスト圧力Ｐにおける体積ΔＶＥ即ち等価容積変
化ΔＶｔに換算することができる０式（９）のΔ■をΔ
ＶＥとおき、式（８）のΔ■Ｌを式（９）に代入すると
次式が得られる。

１．０３＋Ｐ 従ってリーク検査装置のリーク検出感度（１，０３／Ｖ
ｔ）が正しければ、即ちＶｔが正しければ弐〇〇により
計算した等価容積変化ΔＶ！は与えた容積変化ΔＶとほ
ぼ等しくなる筈である。以上にもとづいてΔ■とΔＶＥ
を比較することによりリーク検査装置の感度チェックを
行うことができる。この原理による感度チェックの工程
と第９図に示すが、ステップＳ　Ｉ−１から３４−１ま
では第７Ａ、７Ｂ図におけるチェック工程のステップ５
１−８からＳ４−ｆｆまでと同じなので説明を省略し、
ステップ５４−４以下を説明する。

ステップ８４〜４で容積変化によって生じた差圧ΔＰを
差圧検出器１８から入力ボート２５Ｄを介してＣＰＵ２
５Ａに取込み、ステップＳ　４−５で不揮発性ＲＡ）１
４ａ内の対応するチャンネルの等傷内容積Ｖピを読出す
、ステップＳ　４−６でＣＰＵ２５Ａは等価容積変化Δ
ＶＺを計算し、ステップ５４−１で設定された容積変化
ΔＶと等価容積変化ΔＶＥとの誤差Ｅ（％）を計算する
。ステップ３４−１で誤差Ｅが許容誤差Ｅにの範囲内か
を判定し、以下は第７Ｂ図におけるステップ３４−Ｉ＋
以後と同様である。

上述のこの発明の詳細な説明において各種指示器４７Ａ
〜４７Ｄはランプの場合を示したが、それらのいずれも
指示又は警告を表わす音を発生する手段であってもよい
し、又ランプと音発声手段を併用してもよいことは明ら
かである。

第７Ａ、７Ｂ図に示すフローチャートにおいてチェック
モードは較正モードとは独立した動作プログラムに従っ
て実行するようにしてもよい。

尚第６図に示すリークテストモードのフローチャートに
おけるステップ５３−４及び５４−４において洩れ量Δ
ＶＬの代りに洩れ速度ＱＬ−ΔＶ　Ｌ　／　Ｔ　。

（ａｔｌＩｃｃ／５ｅｃ）を計算してもよい、この場合
は許容洩れ速度Ｑイ及びＱ、を第４図に示す不揮発性Ｒ
ＡＭ４８内の各チャンネルのＬｌ及びＬ２の位置にそれ
らの替りに記憶しておき、ステップ５３−３及びＳ　４
−５において対応チャンネルのＱｌ及びＱ。

を読出して判定基準として使えばよい。もちろん洩れ速
度を毎分で表わしてもよい。

更に差圧検出器の差圧ΔＰをｍＡｑで表わせば１　ｋ＋
ｒ／ｃｊＧ−１０’　ｔｌＡＱなので例えば式（８）は
となる、同様に第６．７Ａ、７Ｂ、９図の各フローチャ
ートにおいてもΔＰをΔＰ／１０’と置換えればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリーク検査装置を示す図。 第２図は従来のリーク検査装置における動作を示す流れ
図。 第３Ａ図はこの発明のリーク検査装置の実施例における
空気系を示す図。 第３Ｂ図はこの発明のリーク検査装置の実施例における
動作制御装置２０の電気系ブロック図。 第４図はこの発明における不揮発性ＲＡＭ４８に書込ま
れているデータの内容例を示す図。 第５図は第３Ｂ図に示す動作制御装置２０の正面外観を
示す図。 第６図はこの発明のリーク検査装置によるリークテスト
モードの動作流れ図。 第７Ａ、７Ｂ図はこの発明のリーク検査装置のチェック
／較正モードのための動作流れ図。 第８図はこの発明のリーク検査装置における容積変化付
加器の他の実施例を示す図、及び第９図はこの発明のリ
ーク検査装置のチェックモードの他の例を示す動作流れ
図。 ｌｌ；圧縮空気源、１３：三方電磁弁、１４゜１５−三
方電磁弁、１６：ワーク、１７：マスタータンク、１８
；差圧検出器、１９：増幅器、２０；動作制御装置、２
４：容積変化付加器、２５ｚマイクロコンピユータ、２
７：円筒室、３１；ピストン、３２Ａニジリンダ、３２
Ｂ：ベース、３６；表示器、３９：駆動回路、４６：圧
力検出器、４７：指示器、４８：不揮発性ＲＡＭ、５１
；ステッピングモータ、５５Ａ、５５Ｂ：リミットマグ
ネット、５６Ａ、５６Ｂ：リードスイッチ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、基準タンクとワークとのそれぞれに同一の空
   気圧を与える手段と、 Ｂ、基準タンクとワーク内の圧力差を計測する差圧検出
   器と、 Ｃ、ワーク側の内容積を既知の量だけ変化させる容積変
   化付加器と、 Ｄ、容積変化付加器によって与えられた容積変化により
   発生する基準タンク及びワーク内の圧力差から上記ワー
   ク側の等価内容積を算出する等価内容積算出手段と、 Ｅ、この等価内容積算出手段で算出した等価内容積を記
   憶する記憶手段と、 Ｆ、この記憶手段で記憶した等価内容積と、上記容積変
   化付加器によって付加した容積変化によって発生する圧
   力差から等価洩れ量を求め差圧検出器を含む測定系の洩
   れ検出感度を較正及びチェックする較正手段と、 Ｇ、検査時にこの記憶手段に記憶した等価内容積の値と
   基準タンク及びワーク内の圧力差からワークの洩れ量を
   算出する演算手段と、 Ｈ、この演算手段で算出した洩れ量を表示する表示器と
   から成る洩れ検査装置。
2. （２）Ａ、基準タンクが接続されたマスター側空気系と
   、 Ｂ、ワークが取換え可能に接続されたワーク側空気系と
   、 Ｃ、前記マスター側空気系と前記ワーク側空気系に等し
   いテスト圧力の空気を充填するための圧縮空気供給手段
   と、 Ｄ、前記マスター側空気系と前記ワーク側空気系との間
   に接続され、それら間の圧力差ΔＰを検出するための差
   圧検出手段と、 Ｅ、各ワークの種類に対応した前記ワーク側空気系の等
   価内容積Ｖ＿Ｅを記憶するための不揮発性書込み消去メ
   モリ手段と、 Ｆ、前記不揮発性書込み消去メモリ手段に接続され、前
   記マスター側及びワーク側空気系に対する加圧工程、平
   衡工程、検出工程を含むシークエンスを制御し、リーク
   テストモード時には前記不揮発性書込み消去メモリ手段
   から読出した対応する等価内容積Ｖ＿Ｅと前記検出工程
   において前記差圧検出手段から供給されたワークの洩れ
   により生じた圧力差ΔＰとからテストされているワーク
   の洩れ量ΔＶ＿Ｌを計算し、その洩れ量が許容洩れ量を
   越えるか否かを判定し、その判定結果を出力する制御演
   算手段と、及び Ｇ、前記制御演算手段から出力された前記判定結果によ
   りワークの検査結果を示す指示手段とを含む洩れ検査装
   置。
3. （３）Ａ、基準タンクが接続されたマスター側空気系と
   ワークが接続されたワーク側空気系に同一テスト圧力の
   圧縮空気を充填する手段と、 Ｂ、前記マスター側空気系とワーク側空気系の圧力差を
   測定する差圧検出手段と、 Ｃ、前記ワーク側空気系に接続されその内容積を既知の
   量だけ変化させる容積変化付加手段と、 Ｄ、前記容積変化付加手段によって与えられた容積変化
   により生じ前記差圧検出手段によって測定された前記ワ
   ーク側空気系と前記マスター側空気系の圧力差と、前記
   容積変化と前記テスト圧力とから前記ワーク側空気系の
   等価内容積を算出する等価内容積算出手段と、Ｅ、ワー
   クの種類ごとに算出した各前記等価内容積を記憶する不
   揮発性ＲＡＭと、 Ｆ、チェック時に前記等価内容積手段により算出した新
   しい等価内容積と前記不揮発性ＲＡＭに記憶してある対
   応する古い等価内容積とを比較し誤差が所定値以内かど
   うかを判定するチェック手段と、 Ｇ、リークテスト時に前記不揮発性ＲＡＭから読出した
   対応する等価内容積と前記差圧検出手段で測定した圧力
   差とからワークの洩れ量を算出する洩れ量算出手段と、 Ｈ、前記洩れ量算出手段により算出した洩れ量が許容洩
   れ量以内か否かを判定する判定手段と、 Ｉ、前記判定手段により判定した結果を知らせる指示手
   段、 とを含む洩れ検査装置。
4. （４）Ａ、基準タンクが接続されたマスター側空気系と
   ワークが接続されたワーク側空気系に同一テスト圧力の
   圧縮空気を充填する手段と、 Ｂ、前記マスター側空気系とワーク側空気系の圧力差を
   測定する差圧検出手段と、 Ｃ、前記ワーク側空気系に接続されその内容積を既知の
   量だけ変化させる容積変化付加手段と、 Ｄ、前記容積変化付加手段によって与えられた容積変化
   により生じ前記差圧検出手段によって測定された前記ワ
   ーク側空気系と前記マスター側空気系の圧力差と、前記
   容積変化と前記テスト圧力とから前記ワーク側空気系の
   等価内容積を算出する等価内容積算出手段と、Ｅ、ワー
   クの種類ごとに算出した各前記等価内容積を記憶する不
   揮発性ＲＡＭと、 Ｆ、チェック時に前記不揮発性ＲＡＭから読出した対応
   する等価内容積と前記差圧検出手段により測定した前記
   容積変化により生じた圧力差から等価容積変化ΔＶ＿Ｅ
   を算出し、その値と与えた前記容積変化とを比較し誤差
   が所定値以内かどうかを判定するチェック手段と、Ｇ、
   リークテスト時に前記不揮発性ＲＡＭから読出した対応
   する等価内容積と前記差圧検出手段で測定した圧力差と
   からワークの洩れ量を算出する洩れ量算出手段と、 Ｈ、前記洩れ量算出手段により算出した洩れ量が許容洩
   れ量以内か否かを判定する判定手段と、 Ｉ、前記判定手段により判定した結果を知らせる指示手
   段、 とを含む洩れ検査装置。