JP2002350277A - Leak measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、シリンダ内のピ
ストンの移動量で、測定対象である回路などの漏れを検
出するためのリーク測定器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leak measuring device for detecting a leak of a circuit or the like to be measured based on a movement amount of a piston in a cylinder.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のリーク測定器として、図2に示
すものが従来から知られている。この従来のリーク測定
器は、シリンダC内に、ピストン保持部1を形成すると
ともに、このピストン保持部1によって、ピストンPを
摺動自在に保持させている。また、このシリンダCの両
端をキャップ2,3で塞いでいる。これによって、シリ
ンダC内を一方の圧力室4と他方の圧力室5とに区画し
ている。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional type of leak measuring device. In this conventional leak measuring device, a piston holding portion 1 is formed in a cylinder C, and the piston P is slidably held by the piston holding portion 1. Further, both ends of the cylinder C are closed by caps 2 and 3. Thereby, the inside of the cylinder C is partitioned into one pressure chamber 4 and the other pressure chamber 5.
【0003】上記ピストンPは、その軸線上に検出孔6
を形成している。この検出孔6は、一方の圧力室4側だ
けに開口させている。そして、上記検出孔6の底部を含
めた一方の圧力室4側の受圧面積S1と、他方の圧力室
5の受圧面積S2とを等しくしている。さらに、この検
出孔6の開口部分にはセンサー素子からなるセンサー素
子7を設けている。The piston P has a detection hole 6 on its axis.
Is formed. The detection hole 6 is opened only on one pressure chamber 4 side. The pressure receiving area S1 of one pressure chamber 4 including the bottom of the detection hole 6 is equal to the pressure receiving area S2 of the other pressure chamber 5. Further, a sensor element 7 composed of a sensor element is provided at the opening of the detection hole 6.
【0004】また、上記一方の圧力室4側には、検出棒
8を固定しているが、この検出棒8は上記検出孔6の内
径よりも小さくして、それら両者を非接触の状態に保っ
ている。このように非接触状態を保っているので、一方
の圧力室4の圧力が検出孔6の底部にも作用することに
なる。したがって、上記したように両圧力室4,5にお
ける受圧面積S1およびS2が等しくなる。Further, a detection rod 8 is fixed to the one pressure chamber 4 side. The detection rod 8 is made smaller than the inner diameter of the detection hole 6 so that both are in a non-contact state. I keep it. Since the non-contact state is maintained as described above, the pressure in one pressure chamber 4 also acts on the bottom of the detection hole 6. Therefore, as described above, the pressure receiving areas S1 and S2 in the two pressure chambers 4 and 5 become equal.
【0005】上記検出棒8にはコア9を設け、このコア
9と上記センサー素子7とで、非接触のストロークセン
サーしての差動トランスを構成している。また、上記検
出棒8は、シリンダCの外側に設けた検出器10と電気
的に接続されている。このようにした差動トランスは、
センサー素子7とコア9との相対位置に応じて誘起電圧
が変化するもので、この誘起電圧の変化を検出器10で
検出することによって、ピストンPの移動量を検出す
る。A core 9 is provided on the detection rod 8, and the core 9 and the sensor element 7 constitute a differential transformer as a non-contact stroke sensor. The detection rod 8 is electrically connected to a detector 10 provided outside the cylinder C. A differential transformer like this is
The induced voltage changes according to the relative position between the sensor element 7 and the core 9, and the detector 10 detects the change in the induced voltage to detect the amount of movement of the piston P.
【0006】したがって、例えば、一方の圧力室4を図
示していない加圧側に接続し、他方の圧力室5を測定対
象Aに接続したとすると、その測定対象A側に漏れがな
ければ、両圧力室4,5内の圧力が等しくるが、その理
由は次のとおりである。すなわち、一方の圧力室4側の
圧力を上昇させたとき、測定対象A側に漏れがなけれ
ば、ピストンPは移動できない。このようにピストンP
が移動できないということは、一方の圧力室4側におけ
るピストンPに対する作用力と、他方の圧力室5側の反
力とがつり合っていることを意味している。しかも、上
記したようにピストンPの受圧面積S1とS2とが等しい
ので、ピストンPに作用する力が、上記のようにつり合
っているときには、両圧力室4,5の圧力も等しくな
る。上記のように両圧力室4,5の圧力が等しいときに
は、測定対象A側においても漏れがないことを意味して
いる。Therefore, for example, if one pressure chamber 4 is connected to the pressurized side (not shown) and the other pressure chamber 5 is connected to the measurement object A, if there is no leakage on the measurement object A side, both pressure chambers are connected. The pressures in the pressure chambers 4 and 5 are equal, for the following reason. That is, when the pressure on one pressure chamber 4 side is increased, if there is no leak on the measurement object A side, the piston P cannot move. Thus, the piston P
Cannot move means that the acting force on the piston P on the one pressure chamber 4 side and the reaction force on the other pressure chamber 5 side are balanced. Moreover, since the pressure receiving areas S1 and S2 of the piston P are equal as described above, when the forces acting on the piston P are balanced as described above, the pressures in the two pressure chambers 4 and 5 are also equal. As described above, when the pressures of the two pressure chambers 4 and 5 are equal, it means that there is no leakage even on the measurement object A side.
【0007】そして、測定対象A側で漏れが発生する
と、他方の圧力室5内の圧力が、その漏れ量分だけ低く
なる。そのためにピストンPが図面右方向に移動する
が、このとき前記差動トランスに、ピストンPの移動量
に応じた誘起電圧が発生する。この誘起電圧を検出器1
0で検出して、ピストンPの移動量すなわち測定対象A
側の漏れ量を測定する。なお、上記測定対象Aの流体
は、液体でも気体でもよい。また、加圧側の圧力室4に
供給する流体も、液体でも気体でもよい。[0007] When a leak occurs on the measurement object A side, the pressure in the other pressure chamber 5 decreases by the amount of the leak. As a result, the piston P moves rightward in the drawing. At this time, an induced voltage corresponding to the amount of movement of the piston P is generated in the differential transformer. This induced voltage is detected by detector 1
0, the movement amount of the piston P, that is, the measurement object A
Measure the amount of leakage on the side. The fluid of the measurement target A may be a liquid or a gas. The fluid supplied to the pressure chamber 4 on the pressurizing side may be a liquid or a gas.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリーク測定
器では、ピストンPとピストン保持部1との間にわずか
ながら隙間があるため、測定対象Aが気体で、かつ、加
圧側に供給する流体も気体の場合に、上記隙間を気体が
通過することとによって、測定値に誤差が生じるおそれ
があった。In the above-mentioned conventional leak measuring device, since there is a slight gap between the piston P and the piston holding portion 1, the object A to be measured is a gas and the fluid to be supplied to the pressurized side. When the gas is also a gas, an error may occur in the measured value due to the gas passing through the gap.
【0009】すなわち、両圧力室4,5が同圧であれ
ば、両圧力室4,5内の気体が、ピストンPとピストン
保持部1との隙間を介して移動することもないが、測定
対象Aに漏れが発生し、この測定対象Aを接続した圧力
室5の圧力が低下すると、この圧力室5に、高圧側であ
る圧力室4の気体がピストンPの移動とともに流れ込ん
でしまう可能性がある。このように高圧側の圧力室4の
気体が低圧側の圧力室5に流入してしまうと、測定値に
誤差が生じ、測定対象A側の正確な漏れ量を検出できな
いという問題があった。この発明の目的は、測定対象A
が気体で、加圧側に供給する流体も気体の場合であって
も、漏れ量を正確に検出することのできるリーク検出器
を提供することである。That is, if both pressure chambers 4 and 5 have the same pressure, the gas in both pressure chambers 4 and 5 does not move through the gap between piston P and piston holding portion 1, but the measurement is performed. When a leak occurs in the object A and the pressure in the pressure chamber 5 connected to the measurement object A decreases, the gas in the pressure chamber 4 on the high pressure side may flow into the pressure chamber 5 with the movement of the piston P. There is. When the gas in the high-pressure side pressure chamber 4 flows into the low-pressure side pressure chamber 5 as described above, an error occurs in the measured value, and there is a problem that an accurate leak amount on the measurement target A side cannot be detected. The object of the present invention is to measure
It is an object of the present invention to provide a leak detector capable of accurately detecting a leak amount even when the gas is a gas and the fluid supplied to the pressurizing side is also a gas.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、シリンダ
内に摺動自在に設けたピストンで、シリンダ内を一方の
圧力室と他方の圧力室とに区画するとともに、この一方
の圧力室を加圧機に接続し、他方の圧力室を測定対象で
ある回路などに接続し、一方の圧力室を加圧したときの
ピストンの移動量で、測定対象である回路などのリーク
量を測定する構成にする一方、上記両圧力室内における
ピストンの受圧面積を等しくしたリーク測定器におい
て、上記シリンダには、このシリンダとピストンとの隙
間に液体を導く流路を形成し、この流路を介して導いた
液体によってピストンとシリンダとの隙間に液膜を形成
することを特徴とする。A first aspect of the present invention is a piston slidably provided in a cylinder, which divides the inside of the cylinder into one pressure chamber and the other pressure chamber, and the one pressure chamber. Is connected to a pressurizing machine, the other pressure chamber is connected to a circuit to be measured, etc., and the amount of leakage of the circuit to be measured is measured by the amount of movement of the piston when one of the pressure chambers is pressurized. On the other hand, in a leak measuring device in which the pressure receiving areas of the pistons in the two pressure chambers are equal, the cylinder has a flow passage that guides a liquid to a gap between the cylinder and the piston. A liquid film is formed in a gap between the piston and the cylinder by the introduced liquid.
【0011】第2の発明は、上記第1の発明において、
シリンダの内周面に、部分的または円周状の凹部を形成
し、この凹部に蓄えた液体によって、ピストンとシリン
ダとの間に液膜を形成することを特徴とする。According to a second aspect, in the first aspect,
A partial or circumferential concave portion is formed on the inner peripheral surface of the cylinder, and a liquid film is formed between the piston and the cylinder by the liquid stored in the concave portion.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1に示した実施例は、シリンダ
Cのピストン保持部1の内周に、環状の凹部11を形成
している。そして、この環状の凹部11をピストンPの
外周で塞ぐことによって、液体を蓄えるための液室Bと
している。この液室Bには、油、グリス、水などの液体
を蓄えるようにしている。また、上記液室Bの一部を、
流路12を介してシリンダCの外周に開口させている。
そして、この開口部13をキャップ14で塞ぎ、液室1
1内の液体が外部に漏れないようにしている。なお、上
記以外の構成については前記従来例と同じなので、従来
と同じ構成要素については同じ符号を付し、その詳細な
説明を省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the embodiment shown in FIG. 1, an annular concave portion 11 is formed on the inner periphery of a piston holding portion 1 of a cylinder C. The annular concave portion 11 is closed by the outer periphery of the piston P to form a liquid chamber B for storing liquid. The liquid chamber B stores liquid such as oil, grease, and water. Also, a part of the liquid chamber B is
It is opened to the outer periphery of the cylinder C via the flow path 12.
Then, the opening 13 is closed with a cap 14 and the liquid chamber 1 is closed.
The liquid in 1 is prevented from leaking outside. Since the configuration other than the above is the same as that of the conventional example, the same reference numerals are given to the same components as those of the conventional example, and the detailed description thereof will be omitted.
【0013】上記液室Bに蓄えた液体は、ピストンPの
摺動面に接触すると、このピストンPとピストン保持部
1との隙間を介してピストン保持部1の内周面全体に広
がる。このようにして液体がピストン保持部1の内周面
全体に広がると、ピストンPとピストン保持部1との隙
間に液膜が形成される。ピストンPとピストン保持部1
との隙間に液膜が形成されれば、この液膜のシール機能
によって、ピストンPとピストン保持部1との間のシー
ル性が高められる。したがって、ピストンPとピストン
保持部1との隙間を、気体が通過するのを防止できる。When the liquid stored in the liquid chamber B comes into contact with the sliding surface of the piston P, the liquid spreads over the entire inner peripheral surface of the piston holding portion 1 through a gap between the piston P and the piston holding portion 1. When the liquid spreads over the entire inner peripheral surface of the piston holding unit 1 in this manner, a liquid film is formed in a gap between the piston P and the piston holding unit 1. Piston P and piston holding part 1
When a liquid film is formed in the gap between the piston P and the piston holding portion 1, the sealing function of the liquid film enhances the sealing performance. Therefore, gas can be prevented from passing through the gap between the piston P and the piston holding portion 1.
【0014】以上のように、この実施例によれば、ピス
トンPとピストン保持部1との間に液膜を形成している
ので、両圧力室4,5内の流体が気体であっても、これ
ら圧力室4,5の気体が、ピストンPとピストン保持部
1との隙間を介して移動したりしない。したがって、測
定対象Aが気体で、しかも、加圧側に供給する流体が気
体だとしても、検出値に誤差が生じたりせず、測定対象
の漏れ量を正確に検出することができる。As described above, according to this embodiment, since the liquid film is formed between the piston P and the piston holding portion 1, even if the fluid in the pressure chambers 4 and 5 is a gas. The gas in the pressure chambers 4 and 5 does not move through the gap between the piston P and the piston holding portion 1. Therefore, even if the measurement target A is a gas and the fluid supplied to the pressurized side is a gas, no error occurs in the detection value, and the leak amount of the measurement target can be accurately detected.
【0015】なお、この実施例では、液室Bに蓄えた液
体によって液膜を形成しているが、液体を蓄えておかな
くてもよい。すなわち、ピストン保持部1には、ピスト
ンPの摺動面に液体を導く流路12のみを形成し、この
流路12を介して導いた液体によって、ピストンPとピ
ストン保持部1との間に液膜を形成するようにしてもよ
い。ただし、この実施例のように液室Bに液体を蓄えて
おいた方が、液膜を長時間保つことができ、また、液膜
が切れるのを防止できる。In this embodiment, the liquid film is formed by the liquid stored in the liquid chamber B. However, the liquid may not be stored. That is, only the flow path 12 for guiding the liquid to the sliding surface of the piston P is formed in the piston holding section 1, and the liquid guided through the flow path 12 causes the liquid to flow between the piston P and the piston holding section 1. A liquid film may be formed. However, storing the liquid in the liquid chamber B as in this embodiment can maintain the liquid film for a long time and can prevent the liquid film from being cut.
【0016】また、この実施例では、液室Bを環状の凹
部11によって構成しているが、この液室Bを形成する
凹部11は、環状でなくてもよい。例えば、ピストン保
持部1の内周に、部分的な凹部を形成し、この凹部によ
って液室Bを構成してもよい。ただし、このように液室
11を保持部1の一部分に設けた場合には、液室B内の
液体を、ピストンPの外周に、少なくとも一周行き渡る
ようにしなければならない。なぜなら、ピストンPの外
周を一周する液膜が形成されなければ、シール性が得ら
れないからである。Further, in this embodiment, the liquid chamber B is constituted by the annular concave portion 11, but the concave portion 11 forming the liquid chamber B may not be annular. For example, a partial concave portion may be formed on the inner periphery of the piston holding portion 1, and the concave portion may constitute the liquid chamber B. However, when the liquid chamber 11 is provided in a part of the holding unit 1 as described above, the liquid in the liquid chamber B must be spread at least one time around the outer circumference of the piston P. This is because the sealing property cannot be obtained unless a liquid film that goes around the outer circumference of the piston P is formed.
【0017】したがって、部分的な凹部によって液室B
を構成した場合には、ピストンPを組み付けるときに回
転させて、ピストンPの外周に、それを一周する液膜を
形成すればよい。また、ピストンPを回転させなくて
も、流体の粘度が低ければ、この流体を自然にピストン
Pとピストン保持部1との隙間全体に行き渡らせること
もできる。なお、この実施例のように、凹部11を環状
にしておけば、ピストンPの外周を一周する液膜を常に
形成できるので、この液膜によるシール性を確実に得る
ことができる。Therefore, the liquid chamber B is formed by the partial recess.
When the piston P is assembled, the piston P is rotated to form a liquid film on the outer periphery of the piston P around the piston P. Further, if the viscosity of the fluid is low without rotating the piston P, the fluid can be naturally spread over the entire gap between the piston P and the piston holding portion 1. If the concave portion 11 is formed in an annular shape as in this embodiment, a liquid film surrounding the outer periphery of the piston P can be always formed, so that the sealing property by this liquid film can be reliably obtained.
【0018】さらに、この実施例では、ピストン保持部
1によってピストンPを摺動自在に保持する構成にして
いるが、ピストン保持部1を省略して、シリンダCの内
壁にピストンPを直接接触させる構成にしてもよい。こ
の場合には、シリンダCに流路12や凹部11を形成す
ればよい。Further, in this embodiment, the piston P is slidably held by the piston holding portion 1. However, the piston holding portion 1 is omitted, and the piston P is brought into direct contact with the inner wall of the cylinder C. It may be configured. In this case, the flow path 12 and the concave portion 11 may be formed in the cylinder C.
【0019】[0019]
【発明の効果】第1の発明によれば、ピストンの摺動面
に液膜を形成することができるので、測定対象が気体
で、かつ、加圧側に供給する流体も気体の場合であって
も、液膜がシール機能を発揮して、高圧側の圧力室の気
体が、低圧側の圧力室に流れ込んだりしない。したがっ
て、測定値に誤差が生じることがなく、漏れ量を正確に
測定することができる。According to the first aspect of the present invention, since a liquid film can be formed on the sliding surface of the piston, the object to be measured is a gas and the fluid supplied to the pressurizing side is also a gas. Also, the liquid film exerts a sealing function, and the gas in the high pressure side pressure chamber does not flow into the low pressure side pressure chamber. Therefore, there is no error in the measured value, and the leak amount can be accurately measured.
【0020】第2の発明によれば、凹部に蓄えた液体に
よって、液膜を形成する構成にしたので、液膜が切れる
のを防止できる。According to the second aspect, since the liquid film is formed by the liquid stored in the concave portion, the liquid film can be prevented from being cut.
【図1】実施例のリーク測定器の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a leak measuring device according to an embodiment.
【図2】従来のリーク測定器の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional leak measuring device.
A 測定対象 C シリンダ P ピストン 4 一方の圧力室 5 他方の圧力室 11 凹部 12 流路 A measurement target C cylinder P piston 4 one pressure chamber 5 the other pressure chamber 11 recess 12 flow path
Claims (2)
で、シリンダ内を一方の圧力室と他方の圧力室とに区画
するとともに、この一方の圧力室を加圧機に接続し、他
方の圧力室を測定対象である回路などに接続し、一方の
圧力室を加圧したときのピストンの移動量で、測定対象
である回路などのリーク量を測定する構成にする一方、
上記両圧力室内におけるピストンの受圧面積を等しくし
たリーク測定器において、上記シリンダには、このシリ
ンダとピストンとの隙間に液体を導く流路を形成し、こ
の流路を介して導いた液体によってピストンとシリンダ
との隙間に液膜を形成することを特徴とするリーク測定
器。1. A piston slidably provided in a cylinder to partition the inside of the cylinder into one pressure chamber and the other pressure chamber, and connect one of the pressure chambers to a pressurizing machine and connect the other pressure chamber to the other. While the chamber is connected to the circuit to be measured, etc., the amount of movement of the piston when one of the pressure chambers is pressurized, while measuring the amount of leakage of the circuit to be measured,
In the leak measuring device in which the pressure receiving areas of the pistons in the two pressure chambers are equal, in the cylinder, a flow path for guiding liquid to a gap between the cylinder and the piston is formed. A leak measuring device characterized in that a liquid film is formed in a gap between a cylinder and a cylinder.
状の凹部を形成し、この凹部に蓄えた液体によって、ピ
ストンとシリンダとの間に液膜を形成することを特徴と
する請求項1記載のリーク測定器。2. A partial or circumferential concave portion is formed on the inner peripheral surface of the cylinder, and a liquid film is formed between the piston and the cylinder by the liquid stored in the concave portion. Item 6. A leak measuring device according to Item 1.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001158487A JP2002350277A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Leak measurement apparatus |
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