JP2004061201A

JP2004061201A - リークテスト方法及び装置

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Publication number: JP2004061201A
Application number: JP2002217585A
Authority: JP
Inventors: Toru Sasaki; 佐々木　透
Original assignee: Fukuda Co Ltd
Current assignee: Fukuda Co Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP4056818B2

Abstract

【課題】加圧気体導入後の放熱等が収まるまで差圧検出を待つ必要が無く、検査時間を大幅に短縮できるリークテスト方法を提供する。
【解決手段】ワークＷを含む第１空間６１と含まない第２空間６２とを互いに連通させた状態でこれら空間に圧縮エア源１０からの圧縮エアを導入した後、これら空間を弁３０〜３２で遮断して各々閉鎖系とする。その直後の短時間の差圧変化をセンサ５０で検出する。予め、設定部７１には、圧縮エア導入後の放熱効果を表す放熱特性項とワークＷでの漏れ効果を表す漏れ特性項とを含む差圧の経時変化を示す差圧方程式を近似的に設定しておく。この差圧方程式に上記検出差圧データをフィッティングさせて各特性項の係数を確定する。そして、漏れ特性項の係数に基づきワークＷの漏れを判定する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、密封空間を有する検査対象からの漏れを検査するのに好適なリークテスト方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のリークテストでは、検査対象を含む第１空間と含まない第２空間とを互いに連通させた状態でこれら空間に圧縮エア等の加圧気体を導入する。そして、第１、第２空間の圧が平衡した後、これら空間を遮断して各々閉鎖系とする。ここで、検査対象の密封状態に不良があったときは、そこからの漏れが第２空間との差圧として検出される。これによって、検査対象の良不良を判定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
第１、第２空間に加圧気体を導入すると断熱圧縮により昇温し、この昇温分の放熱によっても圧力変化が起きる。そこで、従来は、このような放熱をはじめとする、漏れ以外の差圧変動要因が十分に収まるまで待って差圧検出を実行していた。そのため、検査に時間がかかっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るリークテスト方法は、検査対象を含む第１空間と含まな　い第２空間とを互いに連通させた状態でこれら空間に加圧気体を導入した後、これら空間を遮断して各々閉鎖系としてその差圧を検出するリークテスト方法において、加圧気体導入による断熱昇温後の放熱による効果を表す放熱特性項と検査対象での漏れによる効果を表す漏れ特性項とを少なくとも含む差圧の経時変化を示す差圧方程式を予め近似的に設定しておき、上記閉鎖系形成後の上記放熱効果が有効な短い期間における検出差圧データを上記差圧方程式にフィッティングさせて該方程式の各項の係数を確定し、ひいては検出対象の漏れを判定することを特徴とする。これによって、放熱が収まるまで差圧検出を待つ必要が無く、検査時間を大幅に短縮することができる。上記第２空間の容積は、当該第２空間での放熱効果を無視し得る程度に小さいことが望ましい。これによって、差圧方程式を簡単化でき、係数確定を容易化できる。
【０００５】
検査対象の１つ又はそれと同容積で漏れの無いマスタ部材を用いた差圧データの検出を上記放熱有効期間よりも長い期間にわたって１又は複数回行なうことにより上記差圧方程式の漏れ特性項以外の項の係数を事前に確定しておき、その後の検査対象に対する本検査では漏れ特性項の係数のみを確定することにしてもよい。これによって、各々の検査対象に特有の漏れ特性と、それ以外の放熱特性等とを分けて解析することができ、放熱特性等については長期間にわたって１又は複数回行なうことで係数確定の精度を高めることができ、ひいては判定の精度を高めることができる。
上記本検査において、検出差圧データから上記漏れ特性項以外の項の係数をも一時的に求め、それに基づいて上記事前の確定係数を補正し、この補正された事前確定係数と上記検出差圧データとにより上記漏れ特性項の係数を確定することにしてもよい。これによって、検査対象の検査数が１つ増える度に放熱特性等の係数の事前確定値をより精度の高いものに補正することができ、また、周辺温度等の環境特性が経時変化している場合、その変化に適合するように事前確定値を追従させることができ、判定精度を一層高めることができる。
上記事前検査において、上記事前確定係数から得られる理論差圧と実測差圧との差をサンプリングタイムごとに求めておき、上記本検査において、サンプリングタイムごとに検出差圧から上記差を差し引き、この差し引いた値に基づいて漏れ特性項の係数を確定することにしてもよい。これによって、差圧方程式に近似誤差があっても、すなわち放熱や漏れ以外に差圧変化を来たす要因が存在する場合であっても、それを加味した判定を行なうことができ、判定精度を一層高めることができる。
【０００６】
上記判定で用いる差圧方程式に、上記放熱及び漏れ以外の効果を表す１又は複数の特性項を選択的に含ませることができるようにしてもよい。これによって、検出対象の種類、その他の諸要件に合わせて、判定で考慮すべき特性を取捨選択でき、判定精度を高めることができる。この場合、各種特性項を種々組み合わせた差圧方程式（漏れと放熱の各特性項は必ず含む）の候補を複数設けておき、これら候補式の中から１つを選択できるようにして、それを上記判定で用いる差圧方程式としてもよく、各特性項を候補として設定しておき、これら候補項の中から１又は複数を選択できるようにし、選択された項からなる差圧方程式（漏れと放熱の各特性項は必ず含む）を作り、それを上記判定で用いる差圧方程式としてもよい。
【０００７】
本発明に係るリークテスト装置は、検査対象を含む第１空間と含まない第２空間とを互いに連通させた状態でこれら空間に加圧気体を導入した後、これら空間を遮断して各々閉鎖系としてその差圧を検出するリークテスト装置において、加圧気体導入による断熱昇温後の放熱による効果を表す放熱特性項と検査対象での漏れによる効果を表す漏れ特性項とを少なくとも含む差圧の経時変化を示す差圧方程式を近似的に設定する差圧方程式設定部と、上記閉鎖系形成後の上記放熱効果が有効な短い期間における検出差圧データを上記差圧方程式にフィッティングさせて該方程式の各項の係数を確定し、ひいては検出対象の漏れを判定する漏れ判定部とを備えたことを特徴とする。これによって、放熱が収まるまで差圧検出を待つ必要が無く、検査時間を大幅に短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るエアリークテスト装置１の概略構成を示したものである。エアリークテスト装置１は、圧縮エア源１０（加圧気体供給源）と、この圧縮エア源１０から延びる主通路２０と、この主通路２０の中途部から分岐された分岐通路２１とを有している。主通路２０には、上流側から電空レギュレータ１１、テスト圧センサ５１、電磁開閉弁からなる加圧弁３０、フィルタ４０、ボール弁からなるワーク弁３３が順次設けられている。主通路２０の下流端に、コネクタ２９を介してワークＷ（検査対象）の密封された内部空間が接続されるようになっている。フィルタ４０の上流側の主通路２０から排気通路２２が延びている。排気通路２２には、電磁開閉弁からなる排気弁３２が設けられている。排気通路２２の下流端は、排気ポート２２ａを介して大気に開放されている。
【０００９】
加圧弁３０と排気通路２２との間の主通路２０から上記マスタ通路２１が分岐して延びている。分岐通路２１には、ワーク圧センサ５２と、電磁開閉弁からなる平衡弁３１とが上流側から順次設けられている。分岐通路２１の下流端には、小容積（例えば３０ｃｃ）のエアタンク２３が接続されている。分岐通路２１には、差圧検出通路２５が、平衡弁３１をバイパスするようにして設けられている。差圧検出通路２５には、差圧センサ５０が設けられている。
【００１０】
加圧弁３０より下流の主通路２０と、ワークＷの密封空間と、排気弁３２より上流の排気通路２２と、平衡弁３１より上流の分岐通路２１と、差圧センサ５０より上流の差圧検出通路２５とによって、第１空間６１が構成されている。平衡弁３１より下流の分岐通路２１と、エアタンク２３と、差圧センサ５０より下流の差圧検出通路２５とによって、第２空間６２が構成されている。３つの電磁開閉弁３０〜３２を閉じると、第１、第２空間６１，６２が、互いに独立した閉鎖系となる。第２空間６２の容積は、第１空間６１より極めて小さい。
【００１１】
更に、エアリークテスト装置１は、全体を統括する制御手段７０を備えている。制御手段７０には、弁３０〜３２の駆動回路、電空レギュレータ１１の駆動回路、センサ５０〜５２の読み取り回路、これら回路を制御する制御部等（何れも図示せず）の他、差圧方程式設定部７１と、判定部７２が格納されている。設定部７１には後記差圧方程式（１）が設定されている。
【００１２】
上記構成の装置１によるエアリークテスト方法として基本態様と改変態様とを説明する。
〔１〕基本態様
はじめに概略を説明する。ワークＷにはシールを施して内部空間を密封しておく。このワークＷを主通路２０のコネクタ２９に接続する（ワーク接続工程）。ワーク弁３３は開き、排気弁３２は閉じておく。そして、制御手段７０によって加圧弁３０と平衡弁３１を開く。これによって、圧縮エア源１０からの圧縮エアが、第１、第２空間６１，６２に供給される（加圧工程）。このとき、ワーク圧センサ５２の検出圧が設定テスト圧に達した時点で、電空レギュレータ１１によってその二次圧がそれ以上高くならないようにする。続いて、加圧弁３０を閉じる一方、平衡弁３１の開状態を維持する。これによって、第１、第２空間６１，６２の圧力が、共に設定テスト圧になるように均等化される（第１平衡工程）。次に、平衡弁３１を閉じる。これによって、第１、第２空間６１，６２が互いに独立した閉鎖系になる。平衡弁３１の閉操作による乱れが収まるのを待って（例えば２秒程度／第２平衡工程）、差圧センサ５０の検出値を読み取る（検出工程）。この検出差圧に基づいて、判定部７２が差圧方程式（１）の後記係数ａ〜ｃを確定し、ひいてはワークＷの漏れを判定する（判定工程）。判定後、排気弁３２を開いて、第１空間６１を大気開放するとともに、ワークＷを外す（解放工程）。そして、次のワークに対して同様の工程を順次実行する。
【００１３】
上記差圧方程式（１）は、検出工程における差圧の経時変化を関数として近似化したものであり、例えば次式のように設定されている。
Ｙ＝ａｔ＋ｂ（１−ｅ^−ｃｔ）　　…（式１）
この式（１）をグラフ化すると、図２の実線のようになる。ここで、Ｙは、第２空間６２の圧力から第１空間６１の圧力を差し引いた差圧であり、ｔは、検出工程開始時をゼロとする経過時間である。
なお、第１、第２空間６１，６２間の差圧は、第２平衡工程の開始時（平衡弁弁３１の閉じ時）から生じているが、簡単化のために検出工程開始時の差圧をゼロにリセットしている。
【００１４】
差圧方程式（１）の右辺第１項ａｔは、第１空間６１ひいてはワークＷでの漏れによる効果を表した漏れ特性項である。すなわち、ワークＷでエア漏れが起きていると、第１空間６１の圧力が低下していく。これによって生じる第２空間６２との間の差圧変化を近似的に式化したものである。図２の破線で示すように、この漏れ特性項ａｔは、時間ｔの経過とともに直線状に大きくなっていくものと仮定されている。係数ａは、漏れの度合いを示している。
【００１５】
右辺第２項ｂ（１−ｅ^−ｃｔ）は、第１空間６１での放熱による効果を表す放熱特性項である。すなわち、第１空間６１では加圧工程における断熱圧縮によって昇温する。その後、この昇温分を放熱することにより圧力が低下する。この放熱による圧力低下を指数関数で近似化したものである。指数関数としたのは、一般に放熱量はその時点の温度（周辺との温度差）に比例するからである。係数ｂ，ｃは、放熱の度合いを示している。具体的には、係数ｂは、放熱が収まったときの最終的な圧力低下分（放熱特性の収束点）となり、係数ｃは、放熱が収まる早さ（放熱特性の収束速度）となる。なお、第２空間６２は、容積が極めて小さく、放熱による圧力変動を無視できる。そのため、放熱特性項は、第１空間６１についてのみの式になっている。
【００１６】
図２の二点鎖線で示すように、放熱特性項は、時間ｔ＝０で漏れ特性項より大きな勾配で立ち上がり、時間ｔの経過とともに勾配が次第に緩やかになり、最終的にはほとんどフラットになって係数ｂに収束する。したがって、検出工程の開始から僅かな期間Ｔ_０（例えば１０秒間）だけが、上記放熱に起因する差圧変化を有効に検出できる期間である。この放熱有効期間Ｔ_０を過ぎると、差圧の変化は、ほとんど漏れに起因するものだけとなる。
【００１７】
さて、上記検出工程は、放熱有効期間Ｔ_０内に実行する。すなわち、制御手段７０は、放熱有効期間Ｔ_０の例えば１０秒間に、差圧検出を短時間（例えば１秒）置きに繰り返し実行する。こうして、サンプリングタイムの異なる複数個の検出差圧データがサンプリングされる。そして、上記判定工程では、例えば最小二乗法によって検出差圧データに差圧方程式（１）をフィッティングさせ、各項の係数ａ〜ｃの値を確定する。そして、係数ａの値に基づいてワークＷの漏れの有無を判定する。すなわち、係数ａが所定値を下回っているときは、漏れ無しとして、そのワークＷを良品と判定する。一方、係数ａが所定値以上であるときは、漏れ有りとして、そのワークＷを不良と判定する。
したがって、放熱が収まるまで（図２の放熱特性項がフラットになるまで）差圧検出を待つ必要が無く、検査時間を大幅に短縮することができる。
また、加圧工程で電空レギュレータ１１によって設定テスト圧以上の圧がワークＷに導入されないようにしているので、放熱特性の複雑化を回避でき、係数の確定ひいては判定を容易化することができる。
【００１８】
上記の基本態様のテスト方法でフィッティング精度ひいては判定精度が思わしくない場合、以下の改変態様を適用することができる。
〔２〕改変態様（その１）…請求項３対応
実際の検査対象であるワークＷに対する上記基本態様と同様の検査（これを「本検査」という。）に先立ち、事前検査を行なう。事前検査では、図１の仮想線で示すように、マスタ部材Ｍを用意し、これを実際の検査対象のワークＷに代えてコネクタ２９に接続する。マスタ部材Ｍは、漏れ無しと判明している（検査済みの）ワークＷを用いてもよく、ワークＷと同容積で漏れの無い他の部材を用いてもよい。なお、かかるマスタ部材Ｍに代えて、漏れの有無が不明な（未検査の）ワークＷを用いてもよい。このマスタ部材Ｍ又はワークＷに対して、上記と同様の加圧工程、第１平衡工程、第２平衡工程、検出工程を実行する。ただし、検出工程は、短い放熱有効期間Ｔ_０内に留めず、数分〜数十分にわたって長時間実行する。これによって得られた多数のサンプリングデータを差圧方程式（１）にフィッティングさせて、各項の係数ａ〜ｃを求める。上記の各工程を１回でなく、反復して複数回実行し、その平均を取ってもよい。複数回実行する場合には、検出工程の長さを１回だけの場合よりも短くし、例えば数十秒のオーダーにしてもよい。勿論、反復の度に排気弁３２を開けて空間６１，６２を一旦大気開放する。
【００１９】
なお、未検査のワークＷで事前検査を行なう場合は、この検査で得られた漏れ特性項の係数ａの値によって当該ワークＷの漏れ判定を行なうことができるので、当該ワークＷに対する本検査は省略することができる。
マスタ部材Ｍの場合は、漏れが無いので、ａ＝０となることになる。そこで、差圧方程式設定部７１にマスタ部材Ｍ用の下記差圧方程式（２）を追加設定しておき、この式（２）でフィッティングを行なってもよい。
Ｙ＝ｂ（１−ｅ^−ｃｔ）　　…（式２）
【００２０】
上記事前検査で求められた漏れ特性項以外の項すなわち放熱特性項の係数ｂ，ｃの確定値は、本検査における検査対象のワークＷにも当てはまり得る。そこで、本検査の判定工程では、上記事前検査での放熱特性係数ｂ，ｃの確定値を差圧方程式（１）に代入し、方程式（１）を線形にする。そして、線形最小二乗法等により漏れ特性係数ａのみを確定し、この確定値に基づいてワークＷの漏れの有無を判定する。
この改変態様（その１）によれば、各々のワークＷに特有の漏れ特性と、どのワークＷにも共通に当てはまる傾向の高い放熱特性とを分けて解析することができ、放熱特性については長期間にわたって１又は複数回行なうことで係数確定の精度を高めることができ、ひいては判定の精度を高めることができる。
【００２１】
〔３〕改変態様（その２）…請求項４対応
改変態様（その１）と同様の事前検査を行ない、放熱特性係数ｂ，ｃの値を事前確定しておく。その後の本検査の判定工程では、先ず、上記基本態様と同様に、ワークＷの検出差圧データを差圧方程式（１）にフィッティングさせ、各項の係数ａ〜ｃを求める。要するに、当該ワークＷの検出差圧データだけに基づいて係数ｂ，ｃの値を改めて算出する。この算出値に基づいて事前確定値を補正する。すなわち、算出値と事前確定値との加重平均又は移動平均を取り、これを放熱特性係数ｂ，ｃの新たな事前確定値として補正する。この補正された事前確定値と当該ワークＷの検出差圧データとを差圧方程式（１）に代入し、改めて漏れ特性係数ａを算出、確定する。この確定した漏れ特性係数ａの値に基づいて当該ワークＷの漏れの有無を判定する。次のワークＷに対する判定工程では、そのワークＷの検出差圧データだけから算出した放熱特性係数ｂ，ｃの値に基づいて上記補正後の事前確定値を再補正する。なお、ワークＷの検出差圧データだけから算出した漏れ特性係数ａが漏れ有りとされるような大きさのときは、そのワークＷのデータを事前確定値に反映させない（上記補正を行なわない）。
この改変態様（その１）によれば、ワークＷの検査数が１つ増える度に放熱特性係数ｂ，ｃの事前確定値がより精度の高いものに補正されていく。これによって、判定精度を高めることができる。また、周辺温度等の環境特性が経時変化している場合、その変化に適合するように事前確定値を追従させることができる。
【００２２】
〔４〕改変態様（その３）…請求項５対応
改変態様（その１）の事前検査において、確定した係数ａ（＝０），ｂ，ｃの値を差圧方程式（１）に代入した理論差圧と、実際の検出差圧すなわち実測差圧との差をサンプリングタイムごとに求めておく。すなわち、各サンプリングタイムを、ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３…とする。サンプリングタイムは、期間Ｔ_０内に含まれる必要がある。このサンプリングタイム（ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３…）ごとの理論差圧を、Ｙｉ（ｔ_１），Ｙｉ（ｔ_２），Ｙｉ（ｔ_３）…とし、実測差圧をＹｒ（ｔ_１），Ｙｒ（ｔ_２），Ｙｒ（ｔ_３）…とすると、その差、すなわち、
ΔＹ（ｔ_１）＝Ｙｉ（ｔ_１）−Ｙｒ（ｔ_１）
ΔＹ（ｔ_２）＝Ｙｉ（ｔ_２）−Ｙｒ（ｔ_２）
ΔＹ（ｔ_３）＝Ｙｉ（ｔ_３）−Ｙｒ（ｔ_３）
…
を求める。なお、複数回実測した場合には、その平均を実測差圧とする。上記の差ΔＹ（ｔ_１），ΔＹ（ｔ_２），ΔＹ（ｔ_３）…は、近似式としての差圧方程式（１）の近似誤差に相当する。すなわち、放熱や漏れ以外に差圧変化の要因が存在する場合（例えば加圧によってワークＷ自体が変形したり、ワークＷに施したシール部が変形したりし、その後、復元していく場合等）、その要因分の差圧変化（第２空間６２の圧力）−（第１空間６１の圧力）に（−１）をかけたものに相当する。
【００２３】
そして、本検査において、検出差圧から上記差を差し引いて補正差圧を求める。すなわち、本検査におけるサンプリングタイム（ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３…）ごとの検出差圧をＹｐ（ｔ_１），Ｙｐ（ｔ_２），Ｙｐ（ｔ_３）…とし、補正差圧をＹｐ’（ｔ_１），Ｙｐ’（ｔ_２），Ｙｐ’（ｔ_３）…とすると、
Ｙｐ’（ｔ_１）＝Ｙｐ（ｔ_１）−ΔＹ（ｔ_１）
Ｙｐ’（ｔ_２）＝Ｙｐ（ｔ_２）−ΔＹ（ｔ_２）
Ｙｐ’（ｔ_３）＝Ｙｐ（ｔ_３）−ΔＹ（ｔ_３）
…
を求める。この補正差圧は、差圧方程式（１）の近似誤差を補正したものであり、放熱や漏れ以外の要因による差圧変化分を加算したものである。この補正差圧Ｙｐ’（ｔ_１），Ｙｐ’（ｔ_２），Ｙｐ’（ｔ_３）…と上記放熱特性項の事前確定係数ｂ，ｃの値とに基づいて直線回帰を行なう。これによって、漏れ特性項の係数ａを確定し、ワークＷの漏れの有無を判定する。
この改変態様（その３）によれば、差圧方程式に近似誤差があっても、すなわち放熱や漏れ以外に差圧変化を来たす要因が存在する場合であっても、それを加味した漏れ特性係数ａを算出することができ、判定精度を高めることができる。
【００２４】
〔５〕改変態様（その４）…請求項６対応
制御手段７０の差圧方程式設定部７１に、下記のように、差圧方程式の候補を式（１）だけでなく複数設定しておく。
Ｙ＝ａｔ＋ｂ（１−ｅ^−ｃｔ）　　…（式１）
Ｙ＝ａｔ＋ｂ_１（１−ｅ^−ｃ _１ ^ｔ）＋ｂ_２（１−ｅ^−ｃ _２ ^ｔ）　　…（式３）
Ｙ＝ａｔ＋ｂ_１（１−ｅ^−ｃ _１ ^ｔ）＋ｂ_２（１−ｅ^−ｃ _２ ^ｔ）＋ｂ_３（１−ｅ^−ｃ _３ ^ｔ）
…（式４）
…
ここで、式３と式４の右辺第２項は、放熱特性項であり、第３項は、例えばワークＷのシール部の変形による差圧変化を表したシール部変形特性項であり、式４の右辺第４項は、例えばワークＷ自体の変形による差圧変化を表したワーク変形特性項である。その他、周辺温度の変化による差圧変化を表した周辺温度特性項等を含む式を設定してもよい。このように漏れや放熱や以外の特性項をも作り、これらを組み合わせた式を立てておく。各式には、少なくとも漏れ特性項と放熱特性項を含ませる。更に、制御手段７０に、これら候補式の中から１つを選択する式選択部（図示せず）を設けておく。検査作業者は、対象となるワークＷ等に合わせて、上記式選択部によって１つの式を選択する。これによって、判定部７２が、検出差圧データを上記選択された１つの差圧方程式にフィッティングさせて当該式の各項の係数を確定し、その中の漏れ特性係数ａの値に基づいて、ワークＷの漏れの有無を判定する。なお、シール部変形やワーク変形等の各特性項を候補として設定しておき、これら候補項の中から１又は複数を選択できるようにし、選択された候補項と放熱特性項及び漏れ特性項とを組み合わせることによって、上記判定工程で用いる差圧方程式を作ることにしてもよい。
この改変態様（その４）によれば、ワークＷその他の諸要件に合わせて、判定で考慮すべき特性を取捨選択でき、判定精度を高めることができる。
【００２５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変を行なうことができる。
例えば、放熱特性項は、上記指数関数ｂ（１−ｅ^−ｃｔ）に代えて累乗関数や対数関数等を用いることも考えられる。
第２平衡工程を短くし、その分だけ放熱有効期間Ｔ_０すなわち検出工程の時間を長くして、差圧データのサンプリング数を増やすのが望ましい。これによって、係数算出の精度を高めることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、放熱をはじめとする漏れ以外の差圧変動要因が収まるまで差圧検出を待つ必要が無く、検査時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエアリークテスト装置の概略構成図である。
【図２】上記エアリークテスト装置に設定された差圧方程式とその漏れ特性項及び放熱特性項について差圧の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｗ　ワーク（検査対象）
Ｍ　マスタ部材
１　エアリークテスト装置
１０　圧縮エア源（加圧気体源）
３０　加圧弁
３１　平衡弁
５０　差圧センサ（差圧検出手段）
６１　第１空間
６２　第２空間
７０　制御手段
７１　差圧方程式設定部
７２　判定部

Claims

検査対象を含む第１空間と含まない第２空間とを互いに連通させた状態でこれら空間に加圧気体を導入した後、これら空間を遮断して各々閉鎖系としてその差圧を検出するリークテスト方法において、加圧気体導入による断熱昇温後の放熱による効果を表す放熱特性項と検査対象での漏れによる効果を表す漏れ特性項とを少なくとも含む差圧の経時変化を示す差圧方程式を予め近似的に設定しておき、上記閉鎖系形成後の上記放熱効果が有効な短い期間における検出差圧データを上記差圧方程式にフィッティングさせて該方程式の各項の係数を確定し、ひいては検出対象の漏れを判定することを特徴とするリークテスト方法。
上記第２空間の容積が、当該第２空間での放熱効果を無視し得る程度に小さいことを特徴とする請求項１に記載のリークテスト方法。
検査対象の１つ又はそれと同容積で漏れの無いマスタ部材を用いた差圧データの検出を上記放熱有効期間よりも長い期間にわたって１又は複数回行なうことにより上記差圧方程式の漏れ特性項以外の項の係数を事前に確定しておき、その後の検査対象に対する本検査では漏れ特性項の係数のみを確定することを特徴とする請求項１又は２に記載のリークテスト方法。
上記本検査において、検出差圧データから上記漏れ特性項以外の項の係数をも一時的に求め、それに基づいて上記事前の確定係数を補正し、この補正された事前確定係数と上記検出差圧データとにより上記漏れ特性項の係数を確定することを特徴とする請求項３に記載のリークテスト方法。
上記事前検査において、上記事前確定係数から得られる理論差圧と実測差圧との差をサンプリングタイムごとに求めておき、上記本検査において、サンプリングタイムごとに検出差圧から上記差を差し引き、この差し引いた値に基づいて漏れ特性項の係数を確定することを特徴とする請求項３又は４に記載のリークテスト方法。
上記判定で用いる差圧方程式に、上記放熱及び漏れ以外の効果を表す１又は複数の特性項を選択的に含ませたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のリークテスト方法。
検査対象を含む第１空間と含まない第２空間とを互いに連通させた状態でこれら空間に加圧気体を導入した後、これら空間を遮断して各々閉鎖系としてその差圧を検出するリークテスト装置において、加圧気体導入による断熱昇温後の放熱による効果を表す放熱特性項と検査対象での漏れによる効果を表す漏れ特性項とを少なくとも含む差圧の経時変化を示す差圧方程式を近似的に設定する差圧方程式設定部と、上記閉鎖系形成後の上記放熱効果が有効な短い期間における検出差圧データを上記差圧方程式にフィッティングさせて該方程式の各項の係数を確定し、ひいては検出対象の漏れを判定する漏れ判定部とを備えたことを特徴とするリークテスト装置。