JP2006522335A - Method and apparatus for detecting gas - Google Patents

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Abstract

本開示は、トレーサガス等のガスの存在を検出するように構成されたセンサ装置(300、300’、300’’、450)と、トレーサガスの存在を検出し、漏れ位置を示すように構成された漏れ検出装置(100、100’)とに関する。漏れ検出装置(100、100’)は、更に、漏れ位置での漏れ速度を定量化するように構成してもよい。The present disclosure includes a sensor device (300, 300 ′, 300 ″, 450) configured to detect the presence of a gas such as a tracer gas, and configured to detect the presence of the tracer gas and indicate a leak position. Leak detection device (100, 100 '). The leak detection device (100, 100 ') may be further configured to quantify the leak rate at the leak location.

Description

本発明は、ガスの存在を検出する方法及び装置に関し、特に、漏れ試験環境におけるトレーサガスの存在の検出のための方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for detecting the presence of a gas, and more particularly to a method and apparatus for detecting the presence of a tracer gas in a leak test environment.

従来の漏れ試験装置において、被試験部品の内部領域又は外部領域のいずれかは、被試験部品の内部領域又は外部領域の他方よりも高圧の状態に置かれる。そのため、被試験部品に漏れが存在する場合、ガスは、被試験部品の高圧側から、被試験部品の低圧側へ流動する。このガスの流動を監視し、これにより漏れの存在を検出する一方法は、被試験部品の高圧側の圧力を監視する圧力降下装置によるものである。圧力の減少は、漏れを示すものとなる可能性がある。別の方法では、被試験部品の低圧側でのトレーサガスの存在を試験するために、質量分析に基づいた装置を使用する。トレーサガスは、被試験部品の高圧側に導入される。   In a conventional leak test apparatus, either the internal region or the external region of the part under test is placed at a higher pressure than the other of the internal region or the external region of the part under test. Therefore, if there is a leak in the part under test, the gas flows from the high pressure side of the part under test to the low pressure side of the part under test. One way to monitor this gas flow and thereby detect the presence of a leak is by a pressure drop device that monitors the pressure on the high pressure side of the part under test. A decrease in pressure can indicate a leak. Another method uses an apparatus based on mass spectrometry to test for the presence of tracer gas on the low pressure side of the part under test. Tracer gas is introduced to the high pressure side of the part under test.

こうした装置は、装置のオペレータに対して、被試験部品に漏れがあるか、或いは少なくとも、被試験部品に所定の閾値を上回る漏れがあるかの表示を提供する。通常は、顧客が閾値を指定し、オペレータが装置の閾値を設定する。漏れ試験装置のオペレータが漏れ試験装置から、被試験部品が容認できない漏れ、即ち、閾値を上回る漏れを含むとの表示を受けた場合、オペレータには被試験部品が不合格であることが分かり、オペレータは、試験待ちの部品を更なる試験のために配置する。しかしながら、オペレータは、漏れ位置について、或いは、その後に不合格となった部品の漏れがほぼ同じ位置にあるか、異なる位置にあるかは分からない。   Such a device provides an indication to the device operator whether there is a leak in the part under test or at least a leak in the part under test above a predetermined threshold. Normally, the customer designates a threshold value, and the operator sets the device threshold value. If the operator of the leak test device receives an indication from the leak test device that the part under test is unacceptable leak, i.e. contains a leak above the threshold, the operator knows that the part under test has failed, The operator places the awaiting part for further testing. However, the operator does not know about the leak location, or whether the leaks of parts subsequently rejected are at approximately the same location or at different locations.

漏れ位置を決定するためには、従来、更なる試験が必要となる。漏れ位置が決定された後、製造プロセスの変更を実施し、将来の不合格部品数を最小化できる。漏れ位置は、通常、二種類の方法の一方により決定される。第一に、大きな漏れについて、漏れ位置は、不合格部品を加圧し、不合格部品を水槽に沈めることで決定される。漏れ位置は、漏れ部位から生じる気泡の存在に基づいて決定される。第二に、小さな漏れについて、漏れ位置は、不合格部品をトレーサガスにより加圧し、不合格部品の漏れの可能性のある区域上でスニファ装置等のトレーサガス検出器を通過させることにより決定できる。トレーサガス検出器は、トレーサガス検出装置のプローブに近接するガスをプローブに引き込み、検出器に通過させて、トレーサガスの存在を検出する。プローブに近接するガスを引き込む一方法は、プローブにガスを引き込み、その後、検出器を通過させるファンユニットによるものである。これにより、漏れの部位が認知され、場合によりは製造プロセスの変更が実施される。   Conventionally, further testing is required to determine the leak location. After the leak location is determined, manufacturing process changes can be made to minimize the number of rejected parts in the future. The leak location is usually determined by one of two methods. First, for large leaks, the leak location is determined by pressurizing the failing parts and sinking the failing parts into a water bath. The leak location is determined based on the presence of bubbles arising from the leak site. Second, for small leaks, the leak location can be determined by pressurizing rejected parts with tracer gas and passing through a tracer gas detector, such as a sniffer device, over areas where there is a possibility of leaking rejected parts. . The tracer gas detector draws gas close to the probe of the tracer gas detector into the probe and passes it through the detector to detect the presence of the tracer gas. One way to draw gas in proximity to the probe is by a fan unit that draws gas into the probe and then passes through the detector. As a result, the site of leakage is recognized and, in some cases, the manufacturing process is changed.

上記の二段階のプロセスは、追加的なリソースを必要とし、試験中の任意の部品での漏れ位置の決定を遅延させ、不合格部品間で漏れ位置に再現性があるかの決定を遅延させる。更に、上記の二段階のプロセスは、オペレータが漏れを視覚的に認識し、漏れ位置を示し、各不合格部品に一貫した試験手順を施す必要がある点において、オペレータへの依存性が非常に高い。更に、漏れを認識して漏れ位置を示す各オペレータの能力において、結果は、オペレータ毎に変化する。   The above two-step process requires additional resources, delays the determination of leak locations on any part under test, and delays the determination of repeatability of leak locations between rejected parts . Furthermore, the above two-step process is very operator dependent in that the operator must visually recognize the leak, indicate the location of the leak, and perform a consistent test procedure on each rejected part. high. Furthermore, in each operator's ability to recognize leaks and indicate leak locations, the results will vary from operator to operator.

加えて、従来の装置は、少量のトレーサガスを検出する必要性から、漏れの存在を検出するために質量分析機器を使用する場合が多い。こうした装置では、被試験部品の低圧側に位置するガスを検知要素に引き込み、ガスを分析してトレーサガスの存在を検出する必要がある。   In addition, conventional devices often use mass spectrometry equipment to detect the presence of leaks because of the need to detect small amounts of tracer gas. In such an apparatus, it is necessary to draw the gas located on the low pressure side of the part under test into the sensing element and analyze the gas to detect the presence of the tracer gas.

そのため、部品の初期漏れ試験と全般的に同時に、被試験部品における漏れ位置の表示を提供する漏れ検出装置に対する必要性が存在する。更に、漏れ位置の表示と、漏れ速度の表示又は測定値とを提供する漏れ検出装置に対する必要性が存在する。更に、費用効率に優れた漏れ検出装置に対する必要性が存在する。   Therefore, there is a need for a leak detection device that provides an indication of the leak location in a part under test, generally simultaneously with the initial leak test of the part. There is a further need for a leak detection device that provides an indication of leak location and an indication or measurement of leak rate. In addition, there is a need for a cost effective leak detection device.

例示的な一実施形態において、本発明は、被試験部品における漏れの存在を検出するように構成された漏れ試験装置を含む。一例において、本発明の漏れ試験装置は、更に、被試験部品における漏れ位置を決定するように構成される。別の例において、漏れ試験装置は、更に、被試験部品における漏れ位置と、対応する漏れの漏れ速度との両方を決定するように構成される。   In one exemplary embodiment, the present invention includes a leak test apparatus configured to detect the presence of a leak in a part under test. In one example, the leak test apparatus of the present invention is further configured to determine a leak location in the part under test. In another example, the leak test apparatus is further configured to determine both the leak location in the part under test and the leak rate of the corresponding leak.

別の例示的実施形態において、被試験部品の第一の領域における少なくとも一つの漏れの存在を検出し、少なくとも一つの漏れ位置を特定する装置であって、第一の領域の第一の側がトレーサガスを包含し、第一の領域の第二の側より高圧であり、少なくとも一つの漏れを介して、第一の側から第二の側へ、トレーサガスが流出するようになる装置は、第一の領域に近接して位置決めされた複数のセンサを備え、各センサは漏れから流出するトレーサガスの存在を検出して、検知信号を提供するように構成され、更に、装置は、複数のセンサに接続されたコントローラを備える。コントローラは、複数のセンサの少なくとも第一のセンサがトレーサガスの存在を検出することに応答して、漏れ検出信号を提供し、漏れ検出信号は、複数のセンサの少なくとも第一のセンサ及び第二のセンサから受信した検知信号に基づいて、第一の領域における漏れ位置を表す漏れ検出情報を含む。一例において、装置は、更に、漏れ位置の視覚的表示を提供するように構成されたインジケータを備える。変形例の一つにおいて、インジケータは、被試験部品の第一の表現と、第一の表現上に位置決めされたセンサアイコンとを表示するように構成されたディスプレイを含み、センサアイコンは、漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する。別の変形例において、インジケータは、被試験部品の第一の表現と、第一の表現上に位置決めされた漏れグラフィックとを表示するように構成されたディスプレイを含み、漏れグラフィックの位置は、漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する。   In another exemplary embodiment, an apparatus for detecting the presence of at least one leak in a first region of a part under test and identifying at least one leak location, wherein the first side of the first region is a tracer. A device that contains gas and is at a higher pressure than the second side of the first region, and through which the tracer gas flows out from the first side to the second side through at least one leak, A plurality of sensors positioned proximate to a region, each sensor configured to detect the presence of tracer gas flowing out of the leak and provide a sensing signal; A controller connected to the. The controller provides a leak detection signal in response to at least a first sensor of the plurality of sensors detecting the presence of the tracer gas, the leak detection signal including at least the first sensor and the second of the plurality of sensors. Based on the detection signal received from the sensor, leak detection information representing the leak position in the first region is included. In one example, the apparatus further comprises an indicator configured to provide a visual indication of the leak location. In one variation, the indicator includes a display configured to display a first representation of the part under test and a sensor icon positioned on the first representation, wherein the sensor icon is a leak location. Corresponds to the position of the first sensor close to. In another variation, the indicator includes a display configured to display a first representation of the part under test and a leakage graphic positioned on the first representation, where the location of the leakage graphic is Corresponds to the position of the first sensor close to the position.

例示的な一方法において、第一の領域が漏れを含むかを決定するために被試験部品を監視する方法について、方法は、複数のセンサを第一の領域に近接して配置するステップを備え、複数のセンサのそれぞれは漏れから流出するトレーサガスの存在を検出して、検知信号を提供するように構成され、更に、方法は、複数のセンサのいずれかによりトレーサガスが検出されているかを決定するために、複数のセンサのそれぞれを監視するステップと、複数のセンサの少なくとも第一のセンサがトレーサガスの存在を検出することに応答して、漏れ検出信号を提供するステップと、を備え、漏れ検出信号は複数のセンサの少なくとも第一のセンサ及び第二のセンサから受信した検知信号に基づいて、第一の領域における漏れ位置を表す漏れ検出情報を含む。一例において、方法は、更に、漏れ位置の第一の表示を提供するステップを備える。変形例の一つにおいて、第一の表示は、被試験部品の第一の表現と、第一の表現上に位置決めされたセンサアイコンとをディスプレイ上に表示するステップを含み、センサアイコンは、漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する。別の変形例において、第一の表示は、被試験部品の第一の表現と、第一の表現上に位置決めされた漏れグラフィックとをディスプレイ上に表示するステップを含み、漏れグラフィックの位置は、漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する。   In one exemplary method, for a method of monitoring a part under test to determine if a first region contains a leak, the method comprises placing a plurality of sensors proximate to the first region. Each of the plurality of sensors is configured to detect the presence of tracer gas flowing out of the leak and provide a sensing signal, and further, the method determines whether the tracer gas is detected by any of the plurality of sensors. Monitoring each of the plurality of sensors to determine and providing a leak detection signal in response to at least a first sensor of the plurality of sensors detecting the presence of the tracer gas. The leak detection signal is a leak detection information representing a leak position in the first region based on detection signals received from at least the first sensor and the second sensor of the plurality of sensors. Including the. In one example, the method further comprises providing a first indication of the leak location. In one variation, the first display includes displaying a first representation of the part under test and a sensor icon positioned on the first representation on the display, wherein the sensor icon is leaked. Corresponds to the position of the first sensor close to the position. In another variation, the first display includes displaying on the display a first representation of the part under test and a leak graphic positioned on the first representation, where the position of the leak graphic is: Corresponds to the position of the first sensor close to the leak position.

更に別の例示的実施形態において、複数のセンサのうち、被試験部品の漏れに近接したものを決定する漏れ試験用途において使用するコンピュータ読み取り可能な媒体は、複数のセンサの位置に対応するデータファイルをロードし、複数のセンサのいずれが漏れの存在を検出したかを決定するために複数のセンサを監視し、複数のセンサの少なくとも第一のセンサが漏れの存在を検出した場合に漏れ位置を決定し、複数のセンサの少なくとも第一のセンサが漏れの存在を検出した場合に、漏れ位置の視覚的表示を提供するように構成されたソフトウェア部を備える。一例において、ソフトウェア部は、更に、被試験部品の第一の表現と、被試験部品の少なくとも第一の表現上に位置決めされた、少なくとも第一のセンサの第一のセンサ表現とを提供するように構成される。別の例において、少なくとも第一のセンサの視覚的表現は、センサアイコンである。更に別の例において、ソフトウェア部は、更に、複数のセンサのうち、どのセンサが被試験部品から放出されたトレーサガスの最大濃度を検出したかを決定することで、漏れ位置を決定するように構成される。更なる例において、ソフトウェア部は、更に、複数のセンサのうち、どのセンサが被試験部品から放出されたトレーサガスの存在を最初に検出したかを決定することで、漏れ位置を決定するように構成される。また更なる例において、ソフトウェア部は、更に、被試験部品における漏れの漏れ速度を決定するように構成される。変形例の一つにおいて、ソフトウェア部は、更に、被試験部品の第一の表現上で、漏れ位置に近接した位置に位置決めされた漏れグラフィックを提供するように構成される。   In yet another exemplary embodiment, a computer readable medium for use in a leak test application for determining a plurality of sensors proximate to a leak under a part under test is a data file corresponding to the positions of the plurality of sensors. And monitor multiple sensors to determine which of the multiple sensors detected the presence of a leak, and if at least a first sensor of the multiple sensors detects the presence of a leak, And a software portion configured to provide a visual indication of the leak location when at least a first sensor of the plurality of sensors detects the presence of the leak. In one example, the software portion further provides a first representation of the part under test and a first sensor representation of at least the first sensor positioned on the at least first representation of the part under test. Consists of. In another example, the visual representation of at least the first sensor is a sensor icon. In yet another example, the software unit further determines the leak position by determining which of the plurality of sensors detects the maximum concentration of the tracer gas released from the part under test. Composed. In a further example, the software unit further determines the leak position by determining which of the plurality of sensors first detects the presence of the tracer gas emitted from the part under test. Composed. In yet a further example, the software portion is further configured to determine a leak rate of the leak in the part under test. In one variation, the software portion is further configured to provide a leak graphic positioned at a location proximate to the leak location on the first representation of the part under test.

更なる例示的実施形態において、本発明は、ヘリウム又は水素といったガスの存在を検出するように構成されたセンサ装置を含む。一例において、センサ装置は、センサコントローラを含み、ネットワーク可能なセンサ装置であり、センサ装置は、ネットワークを介して、他のデバイスと情報を共有できるようになる。別の例において、センサ装置は、ヘリウム又は水素といったガスの存在及び濃度を検出するように構成される。更に別の例において、センサ装置は、ガスの存在を検出するコンポーネントに組み込まれるように構成される。   In a further exemplary embodiment, the present invention includes a sensor device configured to detect the presence of a gas such as helium or hydrogen. In one example, the sensor apparatus includes a sensor controller and is a network-capable sensor apparatus, and the sensor apparatus can share information with other devices via the network. In another example, the sensor device is configured to detect the presence and concentration of a gas such as helium or hydrogen. In yet another example, the sensor device is configured to be incorporated into a component that detects the presence of a gas.

更なる例示的実施形態において、被試験部品における漏れの存在を検出するセンサ装置は、被試験部品がトレーサガスを含むガスにより加圧され、ハウジングと、トレーサガスの存在を検出して、検知信号を生成するように構成されたセンサと、ハウジングに収容されたセンサの少なくとも第一の部分と、ハウジングに結合されたI/Oインタフェースとを備え、I/Oインタフェースはアナログ出力に対応する第一の接続及びネットワーク出力に対応する第二の接続を提供するように構成され、更に、センサ装置は、センサ及びI/Oインタフェースに接続されると共に、センサにより生成された検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラを備え、センサコントローラは更に、I/Oインタフェースの第二の接続を介してネットワークが存在するかを決定すると共に、ネットワークが存在する場合にネットワークを介して送信するデータパケットを生成するように構成され、センサコントローラはハウジングに収容される。一例において、センサは、熱伝導トランスデューサを含む。変形例の一つにおいて、熱伝導トランスデューサの一部は、ハウジングの外部からアクセス可能であり、ハウジングの外部に近接して位置決めされる。別の例において、センサコントローラは、第一のネットワークの存在と、少なくとも一つの追加ネットワークの存在とを検出するように構成される。変形例の一つにおいて、センサコントローラは、第一のネットワーク及び少なくとも一つの追加ネットワークが存在しない時に、第一の接続を介してアナログ出力を提供するように構成される。更に別の例において、センサ装置は、スタンドアロンの漏れ検出装置であり、センサ装置は、更に、ハウジング内に位置決めされると共に、少なくともセンサコントローラに結合された電源と、ハウジングの外部から見えるインジケータとを備え、インジケータは、トレーサガスの存在の表示を提供するように構成される。   In a further exemplary embodiment, a sensor device for detecting the presence of a leak in a part under test detects the presence of a housing and the tracer gas by detecting the presence of the housing and the tracer gas when the part under test is pressurized with a gas containing a tracer gas. A sensor configured to generate a signal, at least a first portion of the sensor housed in the housing, and an I / O interface coupled to the housing, the I / O interface corresponding to the analog output. And a sensor device is connected to the sensor and the I / O interface and is configured to provide an output signal based on the detection signal generated by the sensor. A sensor controller configured to generate an I / O interface With the network via a connection to determine whether there is configured to generate a data packet transmitted through the network when the network is present, the sensor controller is housed in a housing. In one example, the sensor includes a heat transfer transducer. In one variation, a portion of the heat transfer transducer is accessible from outside the housing and is positioned proximate to the outside of the housing. In another example, the sensor controller is configured to detect the presence of the first network and the presence of at least one additional network. In one variation, the sensor controller is configured to provide an analog output over the first connection when there is no first network and at least one additional network. In yet another example, the sensor device is a stand-alone leak detection device that is further positioned in the housing and includes at least a power source coupled to the sensor controller and an indicator visible from outside the housing. The indicator is configured to provide an indication of the presence of the tracer gas.

更なる例示的実施形態において、ガスの存在を検出するガスセンサ装置は、第一の外面を含むハウジングと、ガスの存在を検出して、検知信号を生成するように構成されたセンサとを備え、センサはトランスデューサ部を含み、トランスデューサ部は、ガスがトランスデューサ部に接触可能となるようにハウジングの第一の外面に近接して位置決めされ、更に、ガスセンサ装置は、センサに接続されると共に、センサにより生成された検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラを備え、センサの少なくとも一部及びセンサコントローラは、ハウジング内に収容される。一例において、ガスセンサ装置は、更に、ハウジングに結合されると共に、センサコントローラをガスセンサ装置から離れた少なくとも一つのデバイスに接続するように構成されたI/Oインタフェースを備える。変形例の一つにおいて、センサコントローラの出力信号は、センサにより検出されたガスの量を表す基準化アナログ出力信号であり、基準化アナログ出力信号は、I/Oインタフェースの第一の接続を介して、少なくとも一つのリモートデバイスで利用可能となる。別の変形例において、センサコントローラの出力信号は、センサにより検出されたガスの量を表すデジタル信号であり、デジタル信号は、I/Oインタフェースの第二の接続を介して、少なくとも一つのリモートデバイスで利用可能となる。更に別の変形例において、I/Oインタフェースは、更に、センサコントローラからデジタル信号を受信して、デジタル信号を含むデータパケットを生成及び送信するように構成された少なくとも一つのトランシーバを含む。別の例において、ガスセンサは、更に、可視表示信号を提供するように構成されたインジケータを備え、可視表示信号はガスの存在を表し、可視表示信号はハウジングの外部から見ることができる。   In a further exemplary embodiment, a gas sensor device for detecting the presence of gas comprises a housing including a first outer surface and a sensor configured to detect the presence of gas and generate a sensing signal; The sensor includes a transducer portion that is positioned proximate to the first outer surface of the housing such that gas can contact the transducer portion, and the gas sensor device is connected to the sensor and is A sensor controller configured to generate an output signal based on the generated detection signal is provided, wherein at least a portion of the sensor and the sensor controller are housed in the housing. In one example, the gas sensor device further includes an I / O interface coupled to the housing and configured to connect the sensor controller to at least one device remote from the gas sensor device. In one variation, the output signal of the sensor controller is a scaled analog output signal representing the amount of gas detected by the sensor, and the scaled analog output signal is routed through the first connection of the I / O interface. Available on at least one remote device. In another variation, the output signal of the sensor controller is a digital signal representative of the amount of gas detected by the sensor, the digital signal via at least one remote device via a second connection of the I / O interface. It becomes available at. In yet another variation, the I / O interface further includes at least one transceiver configured to receive a digital signal from the sensor controller and generate and transmit a data packet including the digital signal. In another example, the gas sensor further comprises an indicator configured to provide a visible display signal, wherein the visible display signal indicates the presence of gas and the visible display signal can be viewed from outside the housing.

更に別の例示的実施形態において、ネットワークで使用するセンサ装置は、ハウジングと、トレーサガスの存在を検出して、検知信号を生成するように構成されたセンサとを備え、センサは第一の検知部を含み、第一の検知部は、トレーサガスが第一の検知部に接触可能となるように位置決めされ、更に、センサ装置は、センサに接続されると共に、センサにより生成された検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラと、センサコントローラに接続されると共に、ネットワークデータパケットを生成するように構成されたネットワークコントローラと、を備え、ネットワークデータパケットは、センサコントローラにより生成された出力信号に基づく情報を含み、更に、センサ装置は、ネットワークコントローラに接続され、センサ装置をネットワークに接続するのに適したネットワークインタフェースを備え、ハウジングは、センサの少なくとも第一の部分、センサコントローラ、及びネットワークコントローラを収容するように構成される。一例において、センサは、熱伝導トランスデューサを含む。更に別の例において、センサ装置は、更に、センサコントローラに結合されたインジケータを備え、インジケータは、センサ装置に関連するステータス情報を提供するように構成された第一のインジケータと、トレーサガスの存在の表示を提供するように構成された第二のインジケータとを含む。   In yet another exemplary embodiment, a sensor device for use in a network comprises a housing and a sensor configured to detect the presence of a tracer gas and generate a sensing signal, the sensor being a first sensing device. The first detection unit is positioned so that the tracer gas can come into contact with the first detection unit, and the sensor device is connected to the sensor and detects a detection signal generated by the sensor. Based on a sensor controller configured to generate an output signal and a network controller coupled to the sensor controller and configured to generate a network data packet, the network data packet being transmitted by the sensor controller Including information based on the generated output signal, and the sensor device further includes a network controller. Is connected to over La, a network interface suitable for connecting the sensor device to the network, the housing, at least a first portion of the sensor, the sensor controller, and configured to accommodate the network controller. In one example, the sensor includes a heat transfer transducer. In yet another example, the sensor device further comprises an indicator coupled to the sensor controller, wherein the indicator is configured to provide status information associated with the sensor device and the presence of the tracer gas. And a second indicator configured to provide an indication of

本発明の付加的な特徴は、現時点で考え得る本発明を実施するための最良の形態を例示した以下の好適な実施形態の詳細な説明を考慮することにより、当業者には明らかとなろう。   Additional features of the present invention will become apparent to those skilled in the art from consideration of the following detailed description of the preferred embodiment, illustrating the best mode contemplated for carrying out the invention at the present time. .

本開示は、2003年3月6日提出の米国特許出願第10/382,961号「ガスを検出する方法及び装置」と、2003年3月6日提出の米国特許出願第10/382,565号「漏れを検出する方法及び装置」とを参照により明示的に援用するものとする。   The present disclosure describes U.S. Patent Application No. 10 / 382,961 “Method and Apparatus for Detecting Gas” filed Mar. 6, 2003, and U.S. Patent Application No. 10 / 382,565 filed Mar. 6, 2003. The issue “Method and apparatus for detecting leaks” is expressly incorporated by reference.

例示的実施形態の詳細な説明では、特に添付図面を参照する。   The detailed description of the exemplary embodiments particularly refers to the accompanying drawings.

本発明には様々な変形及び代替形態の余地があるが、その例示的実施形態は、図面において一例として図示されており、本明細書において詳細に説明する。しかしながら、開示した特定の形態に本発明を限定する意図はなく、反対に、全ての変形例、等価物、及び代替物を、付記した請求項により定義される本発明の趣旨及び範囲内に含まれるものとして対象とすることが意図されると理解されたい。   While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, exemplary embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and are described in detail herein. However, there is no intention to limit the invention to the particular forms disclosed, but on the contrary, all modifications, equivalents, and alternatives are included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood that it is intended to be covered.

<漏れ検出装置>
図1を参照すると、本発明による漏れ試験装置100の模式図が図示されている。漏れ試験装置100は、試験領域120と、複数のセンサ106(そのうち、例示としてセンサ106a及び106bが図示される)と、コントローラ108と、インジケータ110とを含む。図1には二個のセンサ106a及び106bのみが図示されているが、複数のセンサ106は、二個、三個、或いは更に多くのセンサを含むと考えられる。試験領域102は、少なくとも第一の潜在的漏れ領域114を有する被試験部品112を受け入れるように構成される。潜在的漏れ領域の例は、溶接領域及び継手を含む。しかしながら、一実施形態では、被試験部品の全表面又はその一部で、潜在的な漏れの試験をしてよく、したがって、全表面又はその一部を、潜在的漏れ領域とみなしてよい。一例において、試験領域102は、被試験部品112を保持するように構成されると共に、被試験部品112の潜在的漏れ領域114と相対的に複数のセンサ106を位置決めするように構成された、少なくとも一つの固定具(図示せず)を含む。別の実施形態において、試験領域102は、更に、圧力室(図示せず)を含む。圧力室は、被試験部品112の周囲の空気体積を加圧するように構成される。
<Leak detection device>
Referring to FIG. 1, a schematic diagram of a leak test apparatus 100 according to the present invention is illustrated. The leak test apparatus 100 includes a test area 120, a plurality of sensors 106 (of which sensors 106a and 106b are illustrated as an example), a controller 108, and an indicator 110. Although only two sensors 106a and 106b are shown in FIG. 1, the plurality of sensors 106 may include two, three, or more sensors. Test area 102 is configured to receive a part under test 112 having at least a first potential leakage area 114. Examples of potential leak areas include weld areas and joints. However, in one embodiment, the entire surface of the part under test or a portion thereof may be tested for potential leaks, and therefore the entire surface or portions thereof may be considered a potential leak region. In one example, the test area 102 is configured to hold a part under test 112 and is configured to position a plurality of sensors 106 relative to a potential leak area 114 of the part under test 112, at least Includes one fixture (not shown). In another embodiment, the test region 102 further includes a pressure chamber (not shown). The pressure chamber is configured to pressurize the air volume around the part under test 112.

例示した実施形態において、コントローラ108は、コンピュータ116と、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)118とを含む。コンピュータ116は、複数のセンサ106から受信したデータを処理し、漏れ位置を特定し、漏れ位置のインジケータ110に信号を提供し、将来の分析のために漏れデータを格納する能力を提供するように構成される。別の実施形態において、コンピュータ116は、更に、漏れの漏れ速度を定量化し、漏れ速度のインジケータ110に信号を提供するように構成される。例示的なコンピュータ116は、P.O. Box 2042, Carbondale, IL 62902所在のEMAC, Inc.から入手可能なEMACインダストリアルコンピュータである。   In the illustrated embodiment, the controller 108 includes a computer 116 and a programmable logic controller (PLC) 118. The computer 116 processes the data received from the plurality of sensors 106, identifies the leak location, provides a signal to the leak location indicator 110, and provides the ability to store the leak data for future analysis. Composed. In another embodiment, the computer 116 is further configured to quantify the leak rate of the leak and provide a signal to the leak rate indicator 110. An exemplary computer 116 is an EMAC industrial computer available from EMAC, Inc. located in P.O. Box 2042, Carbondale, IL 62902.

PLC118は、漏れ試験装置100の物理的運動を制御するように構成される。例示的なPLC118は、US Bank Center,777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202所在のRockwell Automationを介してAllen Bradleyから入手可能なモデル番号SLC 5/05である。一例において、PLC118は、シリンダ等のコンポーネントを作動させ、被試験部品112を固定するように構成された試験領域102の対応する固定具又は固定具群において被試験部品112を固定し、複数のセンサ106a及び106bを潜在的漏れ領域114に近接させて位置決めするように構成される。PLC118は、更に、被試験部品112でのトレーサガスの充填及び排出を制御するように構成される。代替実施形態において、PLC118は、試験領域102の圧力室でのトレーサガスの充填及び排出を制御するように構成される。PLC118のように、被試験部品でのトレーサガスの充填及び排出を制御するためのPLCの使用は、この技術において周知である。   The PLC 118 is configured to control the physical movement of the leak test apparatus 100. An exemplary PLC 118 is model number SLC 5/05 available from Allen Bradley via Rockwell Automation, US Bank Center, 777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202. In one example, the PLC 118 secures the part under test 112 in a corresponding fixture or group of fixtures configured to actuate a component, such as a cylinder, to secure the part under test 112, and a plurality of sensors. 106 a and 106 b are configured to be positioned proximate to potential leakage region 114. The PLC 118 is further configured to control the filling and exhausting of the tracer gas at the part under test 112. In an alternative embodiment, the PLC 118 is configured to control the filling and exhausting of the tracer gas in the pressure chamber of the test area 102. The use of PLCs, such as PLC 118, to control the filling and exhausting of tracer gas at the part under test is well known in the art.

PLC118は、更に、ヒューマン−マシンインタフェース(HMI)119に接続される。HMI119は、被試験部品において容認できない漏れに対応する設定値又は漏れ速度、及び/又は被試験部品112の試験サイクルの長さを制御する試験タイマ値といった入力パラメータを、漏れ試験装置100のオペレータが漏れ試験装置100に入力するための例示的なインタフェースを提供する。例示的なHMIは、US Bank Center,777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202所在のRockwell Automationを介してAllen Bradleyから入手されるPanelviewスタンダードターミナルである。例示した実施形態において、HMI119は、下で説明するネットワーク120のようなネットワークを介して、コントローラ108にリンクされる。代替実施形態において、HMI119は、コントローラ108に直接接続される。   The PLC 118 is further connected to a human-machine interface (HMI) 119. The HMI 119 provides input parameters such as a set value or leak rate corresponding to an unacceptable leak in the part under test and / or a test timer value that controls the length of the test cycle of the part under test 112 to the operator of the leak test apparatus 100. An exemplary interface for input to the leak test apparatus 100 is provided. An exemplary HMI is the Panelview standard terminal obtained from Allen Bradley via Rockwell Automation located at US Bank Center, 777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202. In the illustrated embodiment, the HMI 119 is linked to the controller 108 via a network, such as the network 120 described below. In an alternative embodiment, the HMI 119 is connected directly to the controller 108.

別の実施形態において、PLC118には、コンピュータ116から、或いはリモートコンピュータ(図示せず)から、ネットワーク120のようなネットワークを介して、パラメータ値が提供される。更なる実施形態において、PLC118には、PLC118或いはコンピュータ116又はリモートコンピュータ(図示せず)に取り外し可能に結合されたコンピュータ読み取り可能な媒体(図示せず)から、パラメータ値が提供される。   In another embodiment, the PLC 118 is provided with parameter values from a computer 116 or from a remote computer (not shown) via a network, such as the network 120. In a further embodiment, the PLC 118 is provided with parameter values from the PLC 118 or a computer readable medium (not shown) removably coupled to the computer 116 or a remote computer (not shown).

漏れ試験装置100の一実施形態において、PLC118は、更に、圧力降下試験等、被試験部品112に対する初期ノックアウト又はグロスリーク試験を実行するように構成される。PLC118のようなPLCを使用して、被試験部品に対する圧力降下試験を実行することは、この技術において周知である。部品112がグロスリーク試験に合格しなかった場合、グロスリークの位置を正確に特定することが望まれない限り、下で説明する更に正確なトレーサガス又はファインリーク試験により被試験部品112を試験する必要はない。変形例の一つにおいて、圧力降下試験のようなグロスリーク試験は、ファインリーク試験と同時に実行される。圧力降下試験及びファインリーク試験が同時に実行される時、圧力降下試験は、トレーサガスを含むガスを使用する。   In one embodiment of the leak test apparatus 100, the PLC 118 is further configured to perform an initial knockout or gross leak test on the part under test 112, such as a pressure drop test. It is well known in the art to perform a pressure drop test on a part under test using a PLC such as PLC 118. If the part 112 does not pass the gross leak test, the part under test 112 is tested with the more accurate tracer gas or fine leak test described below unless it is desired to accurately locate the gross leak. There is no need. In one variation, a gross leak test such as a pressure drop test is performed simultaneously with the fine leak test. When the pressure drop test and the fine leak test are performed simultaneously, the pressure drop test uses a gas containing a tracer gas.

例示した実施形態において、コンピュータ116及びPLC118は、ネットワーク120を介して共にリンクされる。ネットワーク120は、コンピュータ116及びPLC118が情報を共有できるように構成される。例示的なネットワークは、有線ネットワーク、或いはRFネットワーク、IRネットワーク、又はセルラネットワーク等の無線ネットワーク、イーサネットネットワーク又はトークンリングネットワーク等のローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、コントローラエリアネットワーク(CAN)、インターネット又はイントラネットへの接続、RS232接続、RS485接続、或いは、コンピュータ116及びPLC118を接続するその他の適切なネットワーク又は方法を含む。コンピュータ116及びPLC118は、品質管理用のリモートコンピュータ(図示せず)等、ネットワーク120を介した追加デバイス、或いは被試験部品112の製造プロセス内のステーションに位置決めされた制御デバイスに接続できる。そのため、不合格部品における漏れ位置に関して、或いは、不合格部品の漏れ位置間の任意の相関性について、フィードバックを品質管理担当者又は製造担当者に即座に提供できる。   In the illustrated embodiment, computer 116 and PLC 118 are linked together via network 120. The network 120 is configured so that the computer 116 and the PLC 118 can share information. Exemplary networks include a wired network or a wireless network such as an RF network, an IR network, or a cellular network, a local area network such as an Ethernet network or token ring network, a wide area network, a controller area network (CAN), the Internet, or an intranet. Connection, RS232 connection, RS485 connection, or any other suitable network or method for connecting computer 116 and PLC 118. The computer 116 and PLC 118 can be connected to additional devices over the network 120, such as a remote computer (not shown) for quality control, or to a control device positioned at a station in the manufacturing process of the part under test 112. Thus, feedback can be immediately provided to quality control personnel or manufacturing personnel regarding leak locations in rejected parts or any correlation between leak locations of rejected parts.

代替実施形態において、コントローラ108は、コンピュータ116及びPLC118両方の上記機能を実行するように構成されたコンピュータ116のような単一のコンピュータを備える。一例において、HMI119は、タッチスクリーン、ライトペン、マウス、ローラボール、又はキーボードである。   In an alternative embodiment, controller 108 comprises a single computer, such as computer 116, configured to perform the above functions of both computer 116 and PLC 118. In one example, the HMI 119 is a touch screen, light pen, mouse, roller ball, or keyboard.

上記のように、ファインリーク試験について、コントローラ108は、被試験部品112の内部又は被試験部品112の外部へ、トレーサガスを含むガスを提供するように構成される。被試験部品112に漏れがない限り、被試験部品112の内部又は外部にトレーサガスが保持されるように、被試験部品を密閉することは、この技術において周知である。トレーサガスが被試験部品の内部に提供される場合、試験領域102は、圧力室を必要とせず、一方、トレーサガスが被試験部品102の外部に提供される場合、試験領域102は、被試験部品112の外部を加圧できるように圧力室(図示せず)を含む。   As described above, for the fine leak test, the controller 108 is configured to provide a gas including a tracer gas to the inside of the part under test 112 or the outside of the part under test 112. It is well known in the art to seal the device under test so that the tracer gas is held inside or outside the device under test 112 as long as the device under test 112 does not leak. When the tracer gas is provided inside the part under test, the test area 102 does not require a pressure chamber, whereas when the tracer gas is provided outside the part under test 102, the test area 102 is A pressure chamber (not shown) is included so that the outside of the part 112 can be pressurized.

トレーサガスは、トレーサガスを含む内部又は外部がトレーサガスを含まない内部又は外部の他方と相対的に高圧となるように、被試験部品112の内部又は外部に導入される。したがって、被試験部品112の内部と被試験部品112の外部との間に圧力差が形成され、高圧領域は、トレーサガスを含む領域に対応する。そのため、被試験部品112が漏れを含む場合、トレーサガスは、高圧領域から低圧領域へ流出又は流動する。一例において、トレーサガスはヘリウムである。別の例において、トレーサガスは水素である。   The tracer gas is introduced inside or outside the part under test 112 so that the inside or outside containing the tracer gas has a relatively high pressure relative to the other inside or outside that does not contain the tracer gas. Therefore, a pressure difference is formed between the inside of the part under test 112 and the outside of the part under test 112, and the high pressure region corresponds to a region containing the tracer gas. Therefore, when the part under test 112 includes a leak, the tracer gas flows out or flows from the high pressure region to the low pressure region. In one example, the tracer gas is helium. In another example, the tracer gas is hydrogen.

漏れ試験装置100は、低圧領域におけるトレーサガスの存在により示されるような、被試験部品112における漏れの存在を検出するように構成される。漏れ試験装置100は、更に、漏れ試験を実行するように構成され、これにより、被試験部品112における漏れは、PLC118により提供された試験タイマの値に対応する期間に渡って、監視される。図1に示したように、センサ106は、潜在的漏れ領域114に近接して配置される。上記のように、三個以上のセンサ106を領域114に近接して位置決めすることが考えられる。センサ106は、コントローラ108に接続されると共に、トレーサガスの検出を表す検知信号を提供するように構成される。一例において、検知信号は、トレーサガスの濃度に比例する。例示した実施形態において、センサ106a及び106bは、ネットワーク122を介してコントローラ108に接続され、ネットワーク122は一般にネットワーク120に類似しており、センサ106a及び106bは、それぞれ検知信号を生成し、ネットワーク122を介して、ネットワークメッセージ又はデータパケットとして、検知信号をコントローラ108に提供する。一例において、ネットワーク122及びネットワーク120は、同じネットワークの一部である。代替実施形態において、センサ106は、コントローラ108に直接接続され、コントローラ108は、アナログ信号等の直接入力として、各センサから検知信号を受信する。   The leak test apparatus 100 is configured to detect the presence of a leak in the part under test 112, as indicated by the presence of tracer gas in the low pressure region. The leak test apparatus 100 is further configured to perform a leak test, whereby the leak in the part under test 112 is monitored over a period corresponding to the value of the test timer provided by the PLC 118. As shown in FIG. 1, the sensor 106 is positioned proximate to the potential leak region 114. As described above, it is conceivable to position three or more sensors 106 close to the region 114. The sensor 106 is connected to the controller 108 and is configured to provide a sensing signal representative of the detection of tracer gas. In one example, the detection signal is proportional to the concentration of the tracer gas. In the illustrated embodiment, the sensors 106a and 106b are connected to the controller 108 via the network 122, the network 122 is generally similar to the network 120, and the sensors 106a and 106b generate sensing signals, respectively, The detection signal is provided to the controller 108 as a network message or data packet. In one example, network 122 and network 120 are part of the same network. In an alternative embodiment, the sensor 106 is directly connected to the controller 108, which receives the detection signal from each sensor as a direct input, such as an analog signal.

コントローラ108は、センサ106からの検知信号を受信し、信号が被試験部品112に漏れが存在することを示すかを判断するように構成される。下で更に詳細に説明するように、漏れ位置は、センサ106からの個別の検知信号を監視することで推定できる。更に、下で詳細に説明するように、センサが閉じ込め又は蓄積体積の区域を定める場合、両センサ106からの検知信号等の合計検知信号を監視することで、漏れの漏れ速度を推定できる。   The controller 108 is configured to receive a detection signal from the sensor 106 and determine whether the signal indicates that there is a leak in the part under test 112. As described in more detail below, the leak location can be estimated by monitoring individual detection signals from the sensor 106. Further, as described in detail below, when the sensor defines an area of confinement or accumulation volume, the leak rate of the leak can be estimated by monitoring a total detection signal, such as the detection signal from both sensors 106.

インジケータ110は、コントローラ108に接続され、漏れ試験装置100のオペレータに対して、被試験部品112における漏れの存在及び位置の表示信号を提供するように構成される。コントローラ108は、センサ106a及び106bの少なくとも一方がトレーサガスの存在を検出することに応答して、インジケータ110に対して、漏れ検出信号を提供するように構成される。更に、コントローラ108の漏れ検出信号は、リモートコントローラ(図示せず)のような他のデバイスに提供できる。漏れ検出信号は、漏れ位置を表す情報、及び/又は漏れの漏れ速度に関連する情報を含む。   The indicator 110 is connected to the controller 108 and is configured to provide an operator of the leak test apparatus 100 with an indication of the presence and location of leaks in the part under test 112. The controller 108 is configured to provide a leak detection signal to the indicator 110 in response to at least one of the sensors 106a and 106b detecting the presence of the tracer gas. Further, the leak detection signal of the controller 108 can be provided to other devices such as a remote controller (not shown). The leak detection signal includes information representing a leak location and / or information related to the leak rate of the leak.

例示した実施形態において、インジケータ110は、コントローラ108に直接接続される。別の実施形態において、インジケータ110は、ネットワーク120のようなネットワークを介して、コントローラ108にリンクされる。表示信号の例は、漏れ位置を含むネットワークデバイスへの信号、音声メッセージ、漏れ位置の視覚的テキストメッセージ、或いは、漏れ位置に配置された漏れグラフィックを備えた被試験部品の視覚画像を含む。一実施形態において、インジケータ110は、更に、漏れの漏れ速度の表示を提供するように構成される。漏れ速度の表示は、漏れ位置と同じ信号に含めることが可能であり、或いは、第二の表示信号において送信できる。   In the illustrated embodiment, the indicator 110 is directly connected to the controller 108. In another embodiment, indicator 110 is linked to controller 108 via a network, such as network 120. Examples of display signals include a signal to a network device that includes a leak location, a voice message, a visual text message of the leak location, or a visual image of a part under test with a leak graphic placed at the leak location. In one embodiment, indicator 110 is further configured to provide an indication of the leak rate of the leak. The leak rate indication can be included in the same signal as the leak location, or can be transmitted in a second display signal.

図2を参照すると、少なくとも二つの潜在的漏れ領域214a及び214bを有する被試験部品212を監視する構成である漏れ試験装置100’が図示されている。漏れ試験装置100’は、全般的に、漏れ試験装置100に類似する。そのため、漏れ試験装置100と漏れ試験装置100’とに共通する構成要素には、同様の数字が使用される。図2に示したように、センサ106a及び106bのような複数のセンサを備えた第一のセンサアレイ224aは、第一の潜在的漏れ領域214aに近接して配置され、センサ206a、206b、206c、206d、206e、206f、及び206gのような複数のセンサを備えた第二のセンサアレイ224bは、第二の潜在的漏れ領域214bに近接して配置される。センサ206a乃至206gは、一般に、センサ106a及び106bと同一である。各センサアレイ224a及び224bは、コントローラ108に接続される。上記のように、センサは、ネットワーク122のようなネットワークを介して、或いは直接、コントローラ108に接続される。   Referring to FIG. 2, a leak test apparatus 100 'that is configured to monitor a part under test 212 having at least two potential leak regions 214a and 214b is illustrated. The leak test apparatus 100 ′ is generally similar to the leak test apparatus 100. For this reason, the same numerals are used for components common to the leak test apparatus 100 and the leak test apparatus 100 '. As shown in FIG. 2, a first sensor array 224a with a plurality of sensors, such as sensors 106a and 106b, is positioned proximate to the first potential leak region 214a and the sensors 206a, 206b, 206c. , 206d, 206e, 206f, and 206g, a second sensor array 224b with a plurality of sensors is disposed proximate to the second potential leak region 214b. Sensors 206a-206g are generally identical to sensors 106a and 106b. Each sensor array 224a and 224b is connected to the controller 108. As described above, the sensors are connected to the controller 108 via a network such as the network 122 or directly.

一実施形態において、センサアレイ224a及び224bは、単純に、センサの集団であるセンサ106a及び106とセンサ206a乃至206gとをそれぞれ意味する。別の実施形態において、センサアレイ224a及び224bは、それぞれのセンサから、コントローラ108のような他のネットワークコンポーネントへ、ネットワークトラフィックを中継するように構成されたネットワークデバイスに対応する。一例において、センサアレイ224a及び224bは、ネットワークルータである。更に別の実施形態において、センサアレイ224a及び224bは、コントローラであり、それぞれのセンサからデータを受信すると共に、それぞれのセンサから受信したデータに基づいて、ネットワークメッセージを他のネットワークデバイスに対してコンパイルするように構成される。一例において、それぞれのセンサは、ネットワーク122に類似するネットワークを介して、センサアレイコントローラにリンクされる。別の例において、それぞれのセンサは、センサアレイコントローラに直接接続され、アナログ出力を提供する。センサアレイコントローラによりコンパイルされたネットワークメッセージは、それぞれのセンサからの信号の中継、漏れ位置の表示、又は漏れの漏れ速度の表示にしてよい。   In one embodiment, sensor arrays 224a and 224b simply refer to a collection of sensors 106a and 106 and sensors 206a to 206g, respectively. In another embodiment, sensor arrays 224a and 224b correspond to network devices configured to relay network traffic from their respective sensors to other network components such as controller 108. In one example, sensor arrays 224a and 224b are network routers. In yet another embodiment, sensor arrays 224a and 224b are controllers that receive data from each sensor and compile network messages to other network devices based on the data received from each sensor. Configured to do. In one example, each sensor is linked to a sensor array controller via a network similar to network 122. In another example, each sensor is directly connected to the sensor array controller and provides an analog output. The network message compiled by the sensor array controller may be a relay of signals from each sensor, a leak location indication, or a leak rate indication.

本発明は、領域214aに近接して位置決めされた単一のセンサと、領域214bに近接して位置決めされた単一のセンサとにより実施してよいが、潜在的漏れ領域214a又は214bに近接して位置決めされたセンサが多いほど、漏れ位置の決定及び/又は漏れ速度の定量化において、漏れ検出装置100’の精度が向上する。そのため、ネットワークを介して、センサ206a乃至206g、106a及び106bをコントローラ108に接続することが好適であり、これは、こうした接続により、コントローラ108が多数のデータ入力を有する必要なく、ネットワークへのアクセスのみにより、多数のセンサがコントローラ108と通信可能になるためである。   The present invention may be implemented with a single sensor positioned proximate region 214a and a single sensor positioned proximate region 214b, but in proximity to potential leak region 214a or 214b. The more sensors that are positioned in this way, the more accurate the leak detection device 100 'will be in determining the leak position and / or quantifying the leak rate. Therefore, it is preferable to connect the sensors 206a to 206g, 106a and 106b to the controller 108 via the network, because such connection does not require the controller 108 to have a large number of data inputs. This is because only a large number of sensors can communicate with the controller 108.

図3を参照すると、例示的なセンサアレイ130は、複数のセンサ132a乃至132lを含む。センサアレイ130は、漏れ試験装置100又は漏れ試験装置100’で使用するように構成される。図4aに示したように、各センサ132a乃至132lは、検知要素又はトランスデューサ134a乃至lを含む。好適な実施形態において、センサ132a乃至132lは、コントローラエリアネットワーク(CAN)又はRS−485ネットワークのようなネットワークとインタフェースするように構成される。CANネットワーク又はRS−485上で使用する例示的なセンサは、下の図14乃至24に図示したセンサ300である。下で説明するように、センサ300に関連して、センサ132a乃至132lの検知要素又はトランスデューサ134a乃至134lは、トレーサガスが検知要素又はトランスデューサ134a乃至lに接触した時にトレーサガスの存在を検出するように構成される。下で説明するようなセンサ300はアナログモード及びネットワークモードの両方で機能できるが、好適な実施形態におけるセンサ132a乃至132lは、ネットワークモードにおいて機能できる必要のみを有し、更に、RS−485又はCANのような一つのネットワーク向けに構成される必要のみを有すると理解される。代替実施形態において、センサ132a乃至132lは、二つ以上のネットワーク向けに構成される。   Referring to FIG. 3, the exemplary sensor array 130 includes a plurality of sensors 132a-132l. Sensor array 130 is configured for use with leak test apparatus 100 or leak test apparatus 100 '. As shown in FIG. 4a, each sensor 132a-132l includes a sensing element or transducer 134a-l. In a preferred embodiment, the sensors 132a-132l are configured to interface with a network such as a controller area network (CAN) or an RS-485 network. An exemplary sensor for use on a CAN network or RS-485 is the sensor 300 illustrated in FIGS. 14-24 below. As described below, in connection with sensor 300, sensing elements or transducers 134a-134l of sensors 132a-132l are adapted to detect the presence of tracer gas when tracer gas contacts sensing elements or transducers 134a-l. Consists of. While the sensor 300 as described below can function in both analog and network modes, the sensors 132a-132l in the preferred embodiment only need to be able to function in network mode, and in addition RS-485 or CAN. It is understood that it only needs to be configured for one network such as In an alternative embodiment, sensors 132a-132l are configured for more than one network.

センサアレイ130のセンサ132a乃至132lは、図3、5、及び6に示したトルクコンバータ136の溶接部134のような被試験部品の潜在的漏れ区域に対して、センサアレイ130が容易に位置決めされるように、固定具133に取り付けられる。固定具133は、センサ132aが常に溶接部134の部分138に隣接して配置されるような再現性のある形で、センサ132a乃至132lをトルクコンバータ136の溶接部134に近接して位置決めするように構成される。そのため、第一のトルクコンバータ136と後続のトルクコンバータ136とにおいて、溶接部134の部分138に漏れが存在する場合、同じセンサであるセンサ132aが、漏れに近接したものとなる。   Sensors 132a through 132l of sensor array 130 are easily positioned relative to potential leakage areas of the part under test, such as weld 134 of torque converter 136 shown in FIGS. As shown in FIG. Fixture 133 positions sensor 132a-132l in proximity to weld 134 of torque converter 136 in a reproducible manner such that sensor 132a is always positioned adjacent portion 138 of weld 134. Configured. Therefore, in the first torque converter 136 and the subsequent torque converter 136, when there is a leak in the portion 138 of the welded portion 134, the sensor 132a that is the same sensor is close to the leak.

図3、4a、4b、5、及び6に示したように、固定具133は、部品134と協調して、内部領域又は蓄積体積140(図6に図示)を定めるように構成され、溶接部134における漏れ144等の漏れを介した、部品136の内部領域142からの任意の放出トレーサガスが収集される。放出トレーサガスは、漏れの漏れ速度を定量化するために、トレーサガスの濃度の経時的な変化を監視し得るように、内部領域140内に収集される。一例において、内部領域142は、内部領域142での圧力上昇と、対応する漏れ速度の不正確な計算につながる可能性がある圧力上昇による漏れ144の低速化とを防止するために、密閉領域ではない。   As shown in FIGS. 3, 4 a, 4 b, 5, and 6, the fixture 133 is configured to cooperate with the part 134 to define an internal region or accumulation volume 140 (shown in FIG. 6) and welds Any discharge tracer gas from the interior region 142 of the part 136 is collected via a leak, such as leak 144 at 134. Emission tracer gas is collected in the interior region 140 so that changes in the tracer gas concentration over time can be monitored to quantify the leak rate of the leak. In one example, the inner region 142 is a closed region in order to prevent a pressure increase in the inner region 142 and a slowdown of the leak 144 due to a pressure increase that may lead to an incorrect calculation of the corresponding leak rate. Absent.

代替実施形態において、センサアレイを固定するための固定具は、センサを支持し、潜在的漏れ領域に関して再現性のある形で、センサを位置決めする。しかしながら、固定具は、放出トレーサガスが集まる内部領域を定めない。そのため、固定具は、漏れ速度の正確な推定を可能にせず、潜在的漏れ領域に相対的な漏れ位置の表示のみとなる。   In an alternative embodiment, a fixture for securing the sensor array supports the sensor and positions the sensor in a reproducible manner with respect to potential leakage areas. However, the fixture does not define an internal area where the discharged tracer gas collects. As such, the fixture does not allow accurate estimation of the leak rate and only displays the leak position relative to the potential leak area.

図6を参照すると、センサ132fは、漏れ144に近接して位置決めされる。そのため、検知要素134fは、センサ132aの検知要素134aより前に、漏れ144から放出されたトレーサガスの存在を検出する。更に、時間と共に、センサ132fは、センサ132aと比較して、最大の反応を有するようになり、これはセンサ132fがセンサ132aよりも高い濃度のトレーサガスを検出することを意味する。下で説明するように、こうした事実の一方又は両方を使用して、漏れ144の位置を決定する。更に、下で説明するように、漏れ144から放出されたトレーサガスが内部領域140に全般的に保持されるような固定具133の形状である時、全センサ132a乃至132lの反応の合計及び平均を使用して、漏れ144に関連する漏れ速度を決定する。   Referring to FIG. 6, sensor 132f is positioned proximate to leak 144. FIG. Therefore, the sensing element 134f detects the presence of the tracer gas released from the leak 144 before the sensing element 134a of the sensor 132a. Furthermore, over time, sensor 132f will have a maximum response compared to sensor 132a, which means that sensor 132f detects a higher concentration of tracer gas than sensor 132a. One or both of these facts are used to determine the location of the leak 144, as will be described below. Further, as described below, when the shape of the fixture 133 is such that the tracer gas released from the leak 144 is generally retained in the inner region 140, the sum and average of the responses of all sensors 132a-132l. Is used to determine the leak rate associated with leak 144.

図7乃至10を参照すると、漏れ試験ソフトウェア600の例示的実施形態が図示されている。漏れ試験ソフトウェア600は、ファインリーク試験に関連して、コントローラ108により実行されるように構成される。例えば、図3、5、及び6の部品136の試験について、ソフトウェア600は、センサアレイ130及びセンサ132a乃至132lを試験部品136に対して関連付け、ネットワーク122のようなネットワークを介してセンサ132a乃至132lにより提供された信号を監視し、漏れ144の位置の表示及び/又は漏れ144に関連する漏れ速度の表示を提供するように構成される。一実施形態において、コントローラ108は、漏れ検出信号として、漏れ144の位置及び/又は漏れ144の漏れ速度の表示を提供する。ソフトウェア600は、多数のセンサアレイを監視するように構成されると考えられる。図7乃至10に示した例示の実施形態において、漏れ試験ソフトウェア600は、コンピュータ116により実行され、PLC118との間で情報の送受信を行う。代替実施形態において、漏れ試験ソフトウェア600は、コンピュータ116により部分的に実行され、PLC118により部分的に実行される。更なる代替実施形態において、ソフトウェア600の機能の少なくとも一部は、ファームウェアとして提供される。別の代替実施形態において、ソフトウェア600は、リモートコンピュータにより実行され、コマンドは、ネットワーク120のようなネットワークを介してコントローラ108に提供される。   With reference to FIGS. 7-10, an exemplary embodiment of leak testing software 600 is illustrated. The leak test software 600 is configured to be executed by the controller 108 in connection with the fine leak test. For example, for testing component 136 of FIGS. 3, 5, and 6, software 600 associates sensor array 130 and sensors 132a-132l with test component 136, and sensors 132a-132l via a network, such as network 122. Is configured to monitor the signal provided by and provide an indication of the location of the leak 144 and / or an indication of the leak rate associated with the leak 144. In one embodiment, the controller 108 provides an indication of the location of the leak 144 and / or the leak rate of the leak 144 as a leak detection signal. Software 600 may be configured to monitor multiple sensor arrays. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 7-10, the leak test software 600 is executed by the computer 116 to send and receive information to and from the PLC 118. In an alternative embodiment, leak test software 600 is partially executed by computer 116 and partially executed by PLC 118. In a further alternative embodiment, at least some of the functions of the software 600 are provided as firmware. In another alternative embodiment, the software 600 is executed by a remote computer and the commands are provided to the controller 108 via a network, such as the network 120.

一実施形態において、ソフトウェア600は、ディスケット、CD−ROM、ZIPディスク、テープ、メモリカード、又はフラッシュメモリカードといった携帯型のコンピュータ読み取り可能な媒体上の一つ以上のファイルとして利用できる。一例におけるソフトウェア600は、コンピュータ116へのソフトウェア600のロード及び/又はソフトウェア600の設定を行うように構成されたインストールプログラムを含む。代替実施形態において、ソフトウェア600及び/又はインストールプログラムは、一つ以上のダウンロードファイルとして、ネットワークを介して利用できる。   In one embodiment, the software 600 is available as one or more files on a portable computer readable medium such as a diskette, CD-ROM, ZIP disk, tape, memory card, or flash memory card. Software 600 in one example includes an installation program configured to load software 600 to computer 116 and / or to set software 600. In an alternative embodiment, the software 600 and / or the installation program is available over the network as one or more download files.

図7を参照すると、漏れ試験ソフトウェア600は、例えば部品136等、特定の被試験部品の試験のような、特定のジョブに関連する様々なパラメータを、オペレータが設定できるように構成されたセットアップ部602と、部品の漏れ試験の準備を行うオペレータにより使用されるように構成されたオペレータ部604とを含む。オペレータ部604は、特定の被試験部品に対するパラメータセットをロードし、第一の部品の漏れを試験する試験ルーチン656を実行するように構成される。   Referring to FIG. 7, the leak test software 600 includes a setup section configured to allow an operator to set various parameters associated with a particular job, such as testing a particular part under test, such as part 136. 602 and an operator portion 604 configured to be used by an operator preparing for part leak testing. The operator unit 604 is configured to load a parameter set for a particular part under test and execute a test routine 656 that tests for leakage of the first part.

図8を参照すると、ソフトウェア600の例示的なセットアップ部が図示されている。ブロック606により表現されるように、試験対象の部品を表す少なくとも第一のピクチャがロードされる。ピクチャは、オペレータに漏れ位置の視覚表示を提供するために使用される。第一の例において、ピクチャは、物理的な部品の静止画像に対応する。第二の例において、ピクチャは、CADソフトウェアパッケージ等、部品の電子データベースから生成されたビューに対応する。第三の例において、ピクチャは、CADソフトウェアパッケージ等の電子データベースから生成された、部品の三次元ソリッドモデルに対応する。   Referring to FIG. 8, an exemplary setup portion of software 600 is illustrated. As represented by block 606, at least a first picture representing the part under test is loaded. The picture is used to provide a visual indication of the leak location to the operator. In the first example, a picture corresponds to a still image of a physical part. In the second example, the picture corresponds to a view generated from an electronic database of parts, such as a CAD software package. In a third example, a picture corresponds to a three-dimensional solid model of a part generated from an electronic database such as a CAD software package.

ブロック608により表現されるように、オペレータは、センサ132aのようなセンサの表現を、試験対象の部品のピクチャ上に配置する。一実施形態において、センサの表現は、センサアイコンであり、センサアイコン135aのようなセンサアイコンの例については、図13aを参照されたい。図13に示したセンサアイコンは、三角形の形状である。しかしながら、センサアイコンは様々な形状にすることが可能であり、センサ番号及び/又はセンサ名が表示されるように、テキストを含むことが可能であると考えられる。ピクチャ上のセンサ132aの位置は、部品136の試験中の部品136に対する物理的なセンサ132aの位置に対応する。しかしながら、ピクチャ上のセンサ132aの位置を更新することで、物理的な部品上のセンサ132aの位置は移動しない。ピクチャ上のセンサ132aの位置は、単純に、物理的な部品上のセンサ132aの位置の表現となる。次に、オペレータは、ブロック610により表現されるように、センサ132aに関する情報を更新する。更新されるセンサ情報の例は、センサ132aの名前と、センサ132aのネットワークIDと、センサ位置データと、どのセンサグループ又はアレイ130にセンサ132aが関連するかと、現在表示されているセンサ132a又はピクチャに対する表示優先度とを含む。表示優先度は、センサ132aから生じる漏れを示す好適なビューに関連するパラメータである。ピクチャの場合、表示一次パラメータは、オペレータ部604の間に使用するデフォルトビューを示す。   As represented by block 608, the operator places a representation of the sensor, such as sensor 132a, on the picture of the part under test. In one embodiment, the representation of a sensor is a sensor icon, see FIG. 13a for an example of a sensor icon such as sensor icon 135a. The sensor icon shown in FIG. 13 has a triangular shape. However, it is contemplated that the sensor icon can have a variety of shapes and can include text so that the sensor number and / or sensor name is displayed. The position of the sensor 132a on the picture corresponds to the position of the physical sensor 132a relative to the part 136 under test of the part 136. However, by updating the position of the sensor 132a on the picture, the position of the sensor 132a on the physical part does not move. The position of the sensor 132a on the picture is simply a representation of the position of the sensor 132a on the physical part. Next, the operator updates information about sensor 132a as represented by block 610. Examples of updated sensor information include the name of the sensor 132a, the network ID of the sensor 132a, sensor position data, to which sensor group or array 130 the sensor 132a is associated, and the currently displayed sensor 132a or picture Display priority. The display priority is a parameter associated with the preferred view that indicates the leakage that occurs from the sensor 132a. In the case of a picture, the display primary parameter indicates a default view used during the operator unit 604.

ソフトウェア600は、ブロック612bにより表現されるように、試験対象の部品の現在のピクチャ上に、追加センサを表示するかを質問する。追加センサの位置が現在のピクチャ内で見える場合、オペレータは、イエスを選択し、追加センサのために上のプロセスを繰り返す。追加センサが現在のピクチャ内で見えない場合、オペレータは、ノーを選択するべきであり、これにより、ソフトウェア600は、ブロック614により表現されるように、試験対象の部品の追加ピクチャをロードするかを質問する。追加ピクチャをロードする場合、オペレータは、イエスを選択し、ソフトウェア600は、ブロック606へループバックする。それ以外の場合、オペレータは、ブロック616により表現されるように、試験対象の部品に対応するセンサマッピングファイルを保存するように指示される。センサマッピングファイルは、セットアップ部602の間に入力された情報を含む。一例において、センサマッピングファイルは、少なくとも、試験対象の部品のピクチャに対するリファレンスと、各ピクチャ上に含まれるセンサと、各ピクチャに対するセンサ位置と、各ピクチャに対するセンサパラメータとを含むテキストファイルである。   Software 600 asks whether to display additional sensors on the current picture of the part under test, as represented by block 612b. If the position of the additional sensor is visible in the current picture, the operator selects yes and repeats the above process for the additional sensor. If the additional sensor is not visible in the current picture, the operator should select no so that the software 600 loads an additional picture of the part under test as represented by block 614. To ask questions. When loading additional pictures, the operator selects yes and the software 600 loops back to block 606. Otherwise, the operator is instructed to save a sensor mapping file corresponding to the part under test, as represented by block 616. The sensor mapping file includes information input during the setup unit 602. In one example, the sensor mapping file is a text file including at least a reference to a picture of a part under test, a sensor included on each picture, a sensor position for each picture, and a sensor parameter for each picture.

図9を参照すると、ソフトウェア600のオペレータ部604が図示されている。ブロック620により表現されるように、オペレータは、オペレータ部604を始動すると、部品136等の現在の被試験部品に対応するセンサマッピングファイルを含むディレクトリの位置に入力又は選択する。オペレータが適切なパスを選択しない場合、オペレータは、ブロック622により表現されるように、ディレクトリを再び入力又は選択する必要がある。一方、適切なパスが選択された場合、オペレータは、次に、ブロック624により表現されるように、正しいセンサマッピングファイル616を選択する。   Referring to FIG. 9, an operator unit 604 of software 600 is illustrated. As represented by block 620, when the operator activates the operator portion 604, the operator enters or selects a directory location that includes a sensor mapping file corresponding to the current part under test, such as part 136. If the operator does not select an appropriate path, the operator will need to enter or select the directory again, as represented by block 622. On the other hand, if an appropriate path has been selected, the operator then selects the correct sensor mapping file 616 as represented by block 624.

センサマッピングファイルは、コントローラ108のメモリにロードされ、ブロック626により表現されるように、センサマッピングファイル内に含まれる被試験部品のピクチャのリストがオペレータに提示される。ブロック628及び630により表現されるように、オペレータは、リストからピクチャを選択し、選択されたピクチャは、センサアイコン135と共に、対応するディスプレイ上に表示される。オペレータに表示するピクチャを選択させることで、オペレータによる目視検査が実行可能となり、選択されたセンサマッピングファイルが試験対象の部品に対応することが保証される。   The sensor mapping file is loaded into the memory of the controller 108 and, as represented by block 626, a list of pictures of the part under test contained in the sensor mapping file is presented to the operator. As represented by blocks 628 and 630, the operator selects a picture from the list, and the selected picture is displayed along with the sensor icon 135 on the corresponding display. By allowing the operator to select a picture to be displayed, visual inspection by the operator can be performed, and it is ensured that the selected sensor mapping file corresponds to the part to be tested.

ここで、オペレータは、ブロック632により表現されるように、センサ情報又はセンサ配置を変更可能であり、或いは、試験の開始へ進むことができる。更新が必要な場合、オペレータは、ブロック634により表現されるように、更新するべきセンサを選択する。オペレータは、新しい位置情報を手動で入力することで、或いは、対応するセンサアイコン135を部品のピクチャと相対的に移動させることで、選択したセンサの配置を更新できる。しかしながら、ユーザは、実際の物理的なセンサ位置ではなく、ピクチャ上のセンサの位置を変更するだけである。ブロック636、638、及び640により表現されるように、いずれかの方法で新しいセンサ位置が受信され、センサテーブルが更新される。更に、オペレータは、ブロック642、644、及び646により表現されるように、表示優先度、センサ名、又はセンサネットワークIDといったセンサ情報を更新できる。一例において、センサ情報は、異なるネットワークIDを有する新しいセンサを壊れたセンサと交換する時に更新する必要がある。   Here, the operator can change the sensor information or sensor placement, as represented by block 632, or can proceed to the start of the test. If an update is required, the operator selects the sensor to update as represented by block 634. The operator can update the arrangement of the selected sensor by manually inputting new position information or by moving the corresponding sensor icon 135 relative to the part picture. However, the user only changes the position of the sensor on the picture, not the actual physical sensor position. As represented by blocks 636, 638, and 640, a new sensor position is received in either manner and the sensor table is updated. Further, the operator can update sensor information such as display priority, sensor name, or sensor network ID, as represented by blocks 642, 644, and 646. In one example, the sensor information needs to be updated when a new sensor with a different network ID is replaced with a broken sensor.

オペレータは、次に、ブロック648により表現されるように、別のセンサを選択し、そのセンサに関連するセンサ位置又はセンサ情報を更新できる。追加センサが選択された場合、ブロック636、638、640、642、644、及び646に関連する上記プロセスが反復される。センサの位置またはセンサ情報に対する更新を行った後、オペレータは、ブロック650により表現されるように、センサマッピングファイルに変更を保存するか、或いは変更を破棄する必要がある。ブロック652、654、及び656により表現されるように、変更を保存する場合、ソフトウェア600は、試験ルーチンを開始するか質問する。変更を破棄する場合、ブロック632により表現されるように、オペレータには、センサ位置又はセンサ情報を更新するオプションが再度提示される。   The operator can then select another sensor, as represented by block 648, and update the sensor position or sensor information associated with that sensor. If additional sensors are selected, the above process associated with blocks 636, 638, 640, 642, 644, and 646 is repeated. After making an update to the sensor location or sensor information, the operator needs to save the changes to the sensor mapping file, as represented by block 650, or discard the changes. When saving changes, as represented by blocks 652, 654, and 656, the software 600 asks if a test routine should be started. When discarding the changes, the operator is again presented with the option to update the sensor location or sensor information, as represented by block 632.

ブロック654、656、658、660、及び662により表現されるように、表示されたピクチャに対する更新が行われた後、オペレータは、ブロック656のように試験ルーチンを開始すること、ブロック660のようにプログラムを抜けること、ブロック662及び620のように新しいセンサマッピングファイルを選択すること、或いは、ブロック662、626、及び628のように現在のセンサマッピングファイルに関連する追加ピクチャを選択することが可能である。オペレータは、一例において、センサマッピングファイルに関連する追加ピクチャを選択して、以前に表示されたピクチャでは見えないセンサのセンサ配置又はセンサ情報を更新する。更に、一例において、ソフトウェアは、第一のピクチャにおけるセンサ位置の変更又はセンサ情報の変更を認識し、そのセンサを含む追加ピクチャでの対応するセンサ位置又はセンサ情報を更新する。   After updates to the displayed picture have been made, as represented by blocks 654, 656, 658, 660, and 662, the operator can initiate a test routine as in block 656, as in block 660. It is possible to exit the program, select a new sensor mapping file as in blocks 662 and 620, or select additional pictures associated with the current sensor mapping file as in blocks 662, 626, and 628. is there. The operator, in one example, selects additional pictures associated with the sensor mapping file to update sensor placement or sensor information for sensors that are not visible in previously displayed pictures. Further, in one example, the software recognizes a change in sensor position or sensor information in the first picture and updates the corresponding sensor position or sensor information in an additional picture that includes the sensor.

図10を参照すると、試験ルーチン656の例が図示されている。ブロック664及び665により表現されるように、試験ルーチンが開始されると、ブロック664において、選択されたセンサマッピングファイルがロードされ、ブロック665において、関連する部品の画像又はピクチャがロードされる。部品画像の一つは、その部品画像をデフォルト画像として指定するパラメータ値を有する。デフォルト部品画像は、ブロック668により表現されるように、ディスプレイに表示される。デフォルト画像の表示は、ソフトウェア600が正しいセンサマッピングファイルと対応する部品画像とをロードしたことの視覚的キューをオペレータに提供する。   Referring to FIG. 10, an example test routine 656 is illustrated. As represented by blocks 664 and 665, when the test routine is initiated, the selected sensor mapping file is loaded at block 664 and an image or picture of the associated part is loaded at block 665. One of the component images has a parameter value that designates the component image as a default image. The default part image is displayed on the display as represented by block 668. The display of the default image provides the operator with a visual cue that the software 600 has loaded the correct sensor mapping file and the corresponding part image.

ソフトウェア600は、ブロック670により表現されるように、被試験部品の試験の準備が整ったことを示す、PLCからの試験開始信号を待つ。一例において、PLCからの信号は、被試験部品136が試験領域102に適切に位置決めされ、センサ132が全て正しい位置にあり、トレーサガスが適切に導入され、被試験部品の外部と内部との間の圧力差が確立された状況に対応する。PLC118から試験開始信号が受信されると、ブロック672により表現されるように、トレーサガスの存在を監視するためのコマンドが全てのセンサ132に発行され、ブロック674により表現されるように、試験タイマが始動される。試験タイマは、部品136の試験の長さを定める。試験タイマの長さの間に、部品136において漏れが検出されなかった場合、部品136は承認される。試験ルーチン656の一例において、試験ルーチンは、漏れの検出或いは試験タイマの期限切れによりリセットされ、第二の部品の試験を開始し、第二の部品は、通常、部品136と同一である。そのため、オペレータが試験ルーチン656を入力すると、オペレータは、第二の部品の試験の前に、ブロック620、624、及び628といった、オペレータ部604の追加的な指示を再び通過する必要がない。   Software 600 waits for a test start signal from the PLC indicating that the part under test is ready for testing, as represented by block 670. In one example, the signal from the PLC is such that the part under test 136 is properly positioned in the test area 102, the sensors 132 are all in the correct position, the tracer gas is properly introduced, and between the outside and inside of the part under test. Corresponds to the situation where the pressure difference is established. When a test start signal is received from PLC 118, a command to monitor the presence of tracer gas is issued to all sensors 132, as represented by block 672, and a test timer as represented by block 674. Is started. The test timer defines the test length of part 136. If no leak is detected in part 136 during the length of the test timer, part 136 is approved. In one example of a test routine 656, the test routine is reset upon detection of a leak or expiration of a test timer and begins testing the second part, which is typically the same as part 136. Thus, when the operator enters the test routine 656, the operator does not need to go through additional instructions of the operator unit 604 again, such as blocks 620, 624, and 628, before testing the second part.

ブロック676により表現されるように、ソフトウェアは、ネットワーク122を監視し、ネットワーク122上のセンサ132又はその他のコンポーネントからデータが受信されたかを判断する。ネットワーク122を介してデータが受信された場合、ブロック678により表現されるように、データがトレーサガスの検出に対応するかについて判断される。一例において、判断は、検出されたトレーサガスの量がセンサマッピングファイル内のパラメータにより設定された閾値を上回るかにより決まる。データがトレーサガスの検出に対応しない場合、試験タイマを確認して、ブロック680により表現されるように、試験手順が完了したかを判断する。データがトレーサガスの検出に対応しない場合の例は、センサ132が適切に動作していること、或いはエラーが発生したこと等のセンサステータスデータを含む。   As represented by block 676, the software monitors the network 122 to determine if data has been received from a sensor 132 or other component on the network 122. If data is received via the network 122, a determination is made as to whether the data corresponds to detection of tracer gas, as represented by block 678. In one example, the determination depends on whether the amount of tracer gas detected exceeds a threshold set by a parameter in the sensor mapping file. If the data does not correspond to tracer gas detection, the test timer is checked to determine if the test procedure is complete, as represented by block 680. Examples of cases where the data does not correspond to the detection of tracer gas include sensor status data such as whether the sensor 132 is operating properly or an error has occurred.

データがトレーサガスの検出に対応する場合、ブロック685により表現されるように、そのデータと後続のデータとが分析される。データは、位置特定ルーチンであるブロック686により表現されるように、漏れ位置を決定するために分析される。一実施形態において、データは、更に、漏れ速度ルーチンであるブロック688により表現されるように、漏れの速度を決定するために分析される。漏れ速度ルーチン688は、一般に、位置特定ルーチン686と同時に実行される。位置特定ルーチン686及び漏れ速度ルーチン688の両方は、オペレータが漏れ位置及びサイズを容易に認知できるようにするための試験部品のピクチャ又は画像上での漏れの視覚化等、部品136における漏れの表示を生成する情報を提供する。例えば、センサ132fによる漏れの検出を表現する、図13Bに図示したような漏れグラフィック137である。漏れの追加的な表示は、コントローラ108により品質管理又は製造区域のコンピュータ等のリモートデバイスへ送信される信号、PLC118に関連するHMIユニット上の視覚的テキストメッセージ、警報音、又は点滅光等の視覚的キューを含む。   If the data corresponds to the detection of tracer gas, the data and subsequent data are analyzed, as represented by block 685. The data is analyzed to determine the leak location, as represented by block 686, a location routine. In one embodiment, the data is further analyzed to determine the rate of leak, as represented by block 688, which is a leak rate routine. Leak rate routine 688 is generally executed concurrently with position location routine 686. Both the locate routine 686 and the leak rate routine 688 display leaks in the part 136, such as visualization of leaks on a picture or image of the test part to allow the operator to easily recognize the leak location and size. Provides information to generate For example, a leak graphic 137 as illustrated in FIG. 13B that represents detection of leaks by the sensor 132f. Additional indications of leaks include visual signals such as signals sent by the controller 108 to a remote device such as a quality control or manufacturing area computer, visual text messages on the HMI unit associated with the PLC 118, alarm sounds, or flashing lights. Includes static queues.

位置特定ルーチン686は、ブロック690により表現されるように、最高濃度のトレーサガスを検出しているセンサを発見することで、漏れ位置を決定する。漏れ位置は、ブロック692により表現されるように、このセンサの位置に相関される。ブロック694により表現されるように、漏れ位置の最適な表示を提供する部品136のピクチャが自動的に選択され、漏れ位置の表示と共に表示される。表示されるピクチャは、センサマッピングファイル内のセンサに対する表示プリファレンスに基づいたものとなる。第一の例では、対応するセンサアイコンを点滅させること、或いは対応するセンサアイコンの色又はその他の属性を変更することが、漏れ位置の視覚的キューとなる。第二の例では、図13Bに示したように、漏れ位置は、漏れ位置からのトレーサガスの放出を表す漏れグラフィック137により示される。更なる例において、図13Bの漏れグラフィックは、アニメーショングラフィックであり、漏れ位置から流出するガスをグラフィックがシミュレートするようになる。また更なる例では、漏れグラフィックが点滅し、漏れ位置を更に指し示す。例示的なセンサアイコン及び漏れグラフィックは、共に図13Bに図示されている。   The locate routine 686 determines the leak location by finding the sensor that is detecting the highest concentration of tracer gas, as represented by block 690. The leak position is correlated to the position of this sensor, as represented by block 692. As represented by block 694, a picture of part 136 that provides an optimal representation of the leak location is automatically selected and displayed along with the leak location indication. The displayed picture is based on the display preference for the sensor in the sensor mapping file. In the first example, flashing the corresponding sensor icon or changing the color or other attribute of the corresponding sensor icon is a visual cue for the leak location. In the second example, as shown in FIG. 13B, the leak location is indicated by a leak graphic 137 representing the release of tracer gas from the leak location. In a further example, the leak graphic of FIG. 13B is an animation graphic, such that the graphic simulates gas flowing out of the leak location. In yet a further example, the leak graphic flashes to further indicate the leak location. An exemplary sensor icon and leak graphic are both illustrated in FIG. 13B.

代替実施形態において、漏れ位置は、トレーサガスを最初に検出したセンサにより決定される。更なる代替実施形態において、漏れ位置は、閾値レベルを上回るトレーサガスの存在を最初に検出したセンサにより決定される。また更なる代替実施形態では、二個の隣接するセンサが両方ともトレーサガスの同様の検出を報告し、漏れ位置は、各センサにより報告された値の相対的な重み付けにより、センサの中間、或いは隣接するセンサの第一のセンサの付近等、二個の隣接するセンサの間にあると決定される。   In an alternative embodiment, the leak location is determined by the sensor that first detected the tracer gas. In a further alternative embodiment, the leak location is determined by a sensor that first detects the presence of tracer gas above a threshold level. In yet a further alternative embodiment, two adjacent sensors both report similar detection of the tracer gas, and the leak location is determined by the relative weighting of the values reported by each sensor, between the sensors, or It is determined to be between two adjacent sensors, such as in the vicinity of the first sensor of adjacent sensors.

更に、被試験部品は、二つ以上の漏れを有し得ると考えられる。多数の漏れは、同じ潜在的漏れ領域、又は異なる潜在的漏れ領域において発生し得る。異なる潜在的漏れ領域のセンサが、それぞれ漏れの検出を報告する時、上記の位置特定ルーチン686及び速度ルーチン688は、各領域で実行される。多数の漏れが同じ潜在的漏れ領域に存在する場合、ソフトウェアは、漏れ条件を発生させる二個の非隣接センサによるトレーサガスの検出により、多数の漏れを認識する。例えば、二個の非隣接センサは、トレーサガス濃度の極大をそれぞれ記録し、或いは、二個の非隣接センサは、介在するセンサがトレーサガスの存在を記録する前に、トレーサガスの存在をそれぞれ記録する。   In addition, it is believed that the part under test can have more than one leak. Multiple leaks can occur in the same potential leak region or in different potential leak regions. The location routine 686 and speed routine 688 described above are executed in each area when sensors in different potential leak areas each report a leak detection. If multiple leaks are present in the same potential leak area, the software recognizes multiple leaks by detecting tracer gas with two non-adjacent sensors that generate a leak condition. For example, two non-adjacent sensors each record the maximum of the tracer gas concentration, or two non-adjacent sensors each indicate the presence of the tracer gas before the intervening sensor records the presence of the tracer gas. Record.

多数の漏れのケースでは、分割画面のように、被試験部品の多数の画像を同時にディスプレイに示すことが可能となる。被試験部品の多数のビューが必要となるのは、各センサの好適なビューが異なる画像となる可能性があるためであり、或いは、漏れに対応する少なくとも一つのセンサが他のセンサの好適な画像において見えないためである。   In the case of a large number of leaks, a large number of images of the part under test can be simultaneously displayed on the display, like a split screen. Multiple views of the part under test are required because the preferred view of each sensor can result in a different image, or at least one sensor corresponding to a leak is preferred for other sensors. This is because it is not visible in the image.

漏れ速度ルーチン688は、特定された漏れの漏れ速度を決定するように構成される。ブロック696により表現されるように、漏れを検出したセンサアレイについて、そのセンサアレイに関連する各センサからの示度が加算され、その後、平均化される。更に、この平均センサ示度が経時的に監視され、ブロック698により表現されるように、平均センサ示度における平均変化率が計算される。通常の漏れ試験の状況において、試験サイクル及び漏れサイズは、平均センサ示度の変化率が全体として直線的になるようなものとなる。そのため、経時的な平均センサ示度に近似する線の傾斜を決定することで、漏れ速度を概算する。   The leak rate routine 688 is configured to determine the leak rate of the identified leak. As represented by block 696, for the sensor array that detected the leak, the readings from each sensor associated with that sensor array are added and then averaged. In addition, this average sensor reading is monitored over time and an average rate of change in the average sensor reading is calculated as represented by block 698. Under normal leak test conditions, the test cycle and leak size are such that the rate of change of the average sensor reading is generally linear. Therefore, the leak rate is approximated by determining the slope of the line that approximates the average sensor reading over time.

平均センサ示度の変化率は、ブロック700により表現するように、漏れ速度の単位に基準化する。一例において、基準化は、固定具133のような、センサを収容する固定具の蓄積体積を考慮に入れて、ブロック698により決定された傾斜率と、既知の漏れの傾斜率とを比較することで達成される。平均センサ示度の変化率は、漏れの漏れ速度に正比例し、蓄積体積の量に反比例する。更に、漏れ速度は、位置特定ルーチン686により決定された漏れ位置と共に、部品のピクチャ又は画像上に表示される。一例において、漏れ速度は、漏れ位置に近接した数値として示される。別の例において、漏れ速度は、漏れをシミュレートするのに使用する漏れグラフィックの選択によりシミュレートされる(図13B参照)。例えば、漏れ位置から流出する大きな漏れを示すグラフィックを、高い漏れ速度に対して使用し、漏れ位置から流出する小さな漏れを示すグラフィックを、小さな漏れ速度に対して使用する。   The rate of change of the average sensor reading is normalized to the leak rate unit, as represented by block 700. In one example, the normalization compares the ramp rate determined by block 698 with a known leak ramp rate, taking into account the accumulated volume of the fixture that houses the sensor, such as fixture 133. To be achieved. The rate of change of the average sensor reading is directly proportional to the leak rate of the leak and inversely proportional to the amount of accumulated volume. In addition, the leak rate is displayed on the part picture or image along with the leak location determined by the locate routine 686. In one example, the leak rate is shown as a numerical value close to the leak location. In another example, the leak rate is simulated by selection of the leak graphic used to simulate the leak (see FIG. 13B). For example, a graphic showing a large leak out of the leak location is used for a high leak rate, and a graphic showing a small leak out of the leak location is used for a low leak rate.

図11及び12を参照すると、漏れ試験装置100による部品136の漏れ試験に対応するセンサ出力の例が図示されている。図11及び12に示した例では、既知の漏れ144が、潜在的漏れ領域134の付近で部品に持ち込まれている。既知の漏れ144は、較正漏れ基準を部品136に挿入することで、部品136に形成した。更に、既知の漏れ144は、0.1scc/分(標準立方センチメートル毎分)に等しい既知の漏れ速度を有するサイズとした。漏れ試験ソフト600を試験するために、システム100の応答時間を決定できるように、バルブを介してトレーサガスを部品134の内部142に提供した。   Referring to FIGS. 11 and 12, an example of sensor output corresponding to a leak test of a part 136 by the leak test apparatus 100 is shown. In the example shown in FIGS. 11 and 12, a known leak 144 has been brought into the part in the vicinity of the potential leak area 134. A known leak 144 was formed in part 136 by inserting a calibration leak reference into part 136. Furthermore, the known leak 144 was sized with a known leak rate equal to 0.1 scc / min (standard cubic centimeter per minute). To test the leak test software 600, tracer gas was provided to the interior 142 of the part 134 via a valve so that the response time of the system 100 could be determined.

図11は、潜在的漏れ領域に近接して位置決めされた16個のセンサのうち五個の経時的な個別センサ示度を提示する。五個の選択されたセンサは、漏れ144に最も近い四個のセンサと、漏れ144に対して遠くにある一個のセンサとに対応する。16個のセンサは、図3乃至5に例示した12個のセンサ132a乃至132lを上回ることに留意されたい。そのため、図11に示した結果は、図3乃至5に示した12個のセンサ配置の結果よりも正確な漏れ144の位置を提供できるべきである。   FIG. 11 presents individual sensor readings over time of five of the 16 sensors positioned in proximity to the potential leak area. The five selected sensors correspond to the four sensors closest to leak 144 and the one sensor far from leak 144. Note that the 16 sensors exceed the 12 sensors 132a-132l illustrated in FIGS. Thus, the results shown in FIG. 11 should be able to provide a more accurate leak 144 location than the results of the twelve sensor arrangements shown in FIGS.

図11を見ると、センサ13として示したセンサは、データ系列160により表現されるように、トレーサガスの第一の検出を示すと共に、トレーサガスの最高の記録濃度を示す。センサ12、14、及び15として示したセンサは、センサ13に近接しており、それぞれデータ系列162、164、及び166により表される。センサ12、14、及び15のそれぞれは、センサ13の僅かに後にトレーサガスの存在を検出し、センサ12、14、及び15のそれぞれは、センサ13より低いトレーサガスの濃度を検出する。そのため、漏れ144の位置は、センサ13に近接する。しかしながら、センサ14の強い応答と、センサ12及び15の類似する応答とは、センサ13及び14のほぼ中間に漏れが位置することを示唆する点に留意されたい。更に、センサ13に対して遠位に位置決めされた、センサ5として示したセンサに対応するデータ系列168は、センサ12、14、及び15といった、漏れ144により近接したセンサに比べて、漏れ144の位置から遠くにあるセンサがトレーサガスの検出とトレーサガスの測定濃度とにおいて立ち遅れることを示すために含まれている。   Referring to FIG. 11, the sensor shown as sensor 13 shows the first detection of the tracer gas and the highest recorded concentration of the tracer gas, as represented by the data series 160. Sensors shown as sensors 12, 14, and 15 are proximate to sensor 13 and are represented by data series 162, 164, and 166, respectively. Each of the sensors 12, 14, and 15 detects the presence of the tracer gas slightly after the sensor 13, and each of the sensors 12, 14, and 15 detects a lower tracer gas concentration than the sensor 13. Therefore, the position of the leak 144 is close to the sensor 13. However, it should be noted that the strong response of sensor 14 and the similar response of sensors 12 and 15 suggest that the leak is located approximately halfway between sensors 13 and 14. Further, the data series 168 corresponding to the sensor shown as sensor 5 positioned distal to sensor 13 is similar to that of leak 144 as compared to sensors closer to leak 144, such as sensors 12, 14, and 15. A sensor far from the location is included to indicate that the tracer gas detection and the tracer gas measured concentration fall behind.

図12を参照すると、二種類のデータ系列170及び172が図示されている。データ系列170は、系列170の部分174により表現される漏れ144の開始と、系列170の部分176により表現される漏れ144の停止とに対応する。漏れ144は、バルブを介して部品136の内部142にトレーサガスを導入することで開始され、バルブを閉じることで停止される。データ系列172は、センサアレイの全センサでの経時的なトレーサガスの濃度の平均値に対応する。図12を見ると、システムの応答時間は、非常に良好である。データ系列172の直線領域180は、約3秒以内に発生しており、既知の漏れ144のサイズである漏れについて、システムが約3乃至5秒以内に漏れ速度を決定できることを示唆している。更に、系列172の領域180は、非常に直線的であり、領域180の傾斜が漏れ144の漏れ速度の良好な近似値を提供することを示唆している。   Referring to FIG. 12, two types of data series 170 and 172 are illustrated. Data series 170 corresponds to the start of leak 144 represented by portion 174 of series 170 and the stop of leak 144 represented by portion 176 of series 170. Leakage 144 is initiated by introducing tracer gas into the interior 142 of the part 136 through the valve and stopped by closing the valve. The data series 172 corresponds to the average value of the tracer gas concentration over time for all sensors in the sensor array. Looking at FIG. 12, the response time of the system is very good. The linear region 180 of the data series 172 occurs within about 3 seconds, suggesting that the system can determine the leak rate within about 3 to 5 seconds for leaks of known leak 144 size. Further, region 180 of series 172 is very linear, suggesting that the slope of region 180 provides a good approximation of the leak rate of leak 144.

図10を参照すると、試験タイマは、位置特定ルーチン686及び速度ルーチン688に優先する。そのため、試験タイマが時間切れになると、ブロック682により表現されるように、センサに対して停止コマンドが発行される。更に、ブロック684により表現されるように、最終漏れ速度が計算され、PLCへ送信される。代替として、最終漏れ速度は、ネットワーク122上の追加デバイスにより利用可能となる。   Referring to FIG. 10, the test timer overrides the location routine 686 and speed routine 688. Thus, when the test timer expires, a stop command is issued to the sensor, as represented by block 682. Further, as represented by block 684, the final leak rate is calculated and transmitted to the PLC. Alternatively, the final leak rate is made available by additional devices on the network 122.

<ガス検出のためのセンサ装置>
図14を参照すると、センサ装置300が図示されている。センサ装置300は、トレーサガスのようなガスの存在を検出して、ガスの存在の検出を通信するために適切な出力を提供するように構成される。第一の応用において、センサ装置は、漏れ試験用途において、ヘリウム又は水素のようなトレーサガスの存在を検出するように構成される。第二の応用において、センサ装置300は、ヘリウム又は水素のようなトレーサガスの存在を検出し、安全センサとして、コンポーネントの設計に組み込まれるように構成され、コンポーネントの例は、自動車と、トラックと、飛行機と、ボートと、燃料システム、排気システム、客室システム、及び貨物システムのような、そのサブシステムとを含む。
<Sensor device for gas detection>
Referring to FIG. 14, a sensor device 300 is illustrated. Sensor device 300 is configured to detect the presence of a gas, such as a tracer gas, and provide an appropriate output to communicate the detection of the presence of the gas. In a first application, the sensor device is configured to detect the presence of a tracer gas such as helium or hydrogen in leak testing applications. In a second application, the sensor device 300 is configured to detect the presence of a tracer gas, such as helium or hydrogen, and be incorporated into a component design as a safety sensor, examples of components being automobiles, trucks, and the like. Aircraft, boats and their subsystems, such as fuel systems, exhaust systems, cabin systems, and cargo systems.

センサ装置300は、一例において、約0ppm(百万分率)乃至約5000ppmの範囲で、トレーサガスであるヘリウムの濃度を検出可能であり、約25ppmの分解能を有する。別の例において、センサ装置300は、約0ppm乃至約5000ppmの範囲で、トレーサガスであるヘリウムの濃度を検出可能であり、約5ppmの分解能を有する。更に別の例において、センサ装置300は、約5000ppmを上回るヘリウムの濃度を検出できる。   In one example, the sensor device 300 can detect the concentration of helium, which is a tracer gas, in a range of about 0 ppm (parts per million) to about 5000 ppm, and has a resolution of about 25 ppm. In another example, the sensor device 300 can detect the concentration of helium, which is a tracer gas, in the range of about 0 ppm to about 5000 ppm and has a resolution of about 5 ppm. In yet another example, the sensor device 300 can detect helium concentrations greater than about 5000 ppm.

センサ装置300は、二種類の動作モードの一方で動作できる。第一の動作モードにおいて、センサ装置300は、自己完結型センサ又は自己完結型漏れ試験装置であり、センサ装置300によるトレーサガス等のガスの検出の表示をオペレータに提供する。第二の動作モードにおいて、センサ装置300は、リモートコントローラに対して信号を提供し、信号は、センサ装置300によるトレーサガス等のガスの検出に関連する情報を含む。両方の動作モードについて、下で詳細に説明する。第二の動作モードの一例において、センサ装置300は、ネットワークを介してリモートコントローラに信号を提供するネットワーク対応センサである。   The sensor device 300 can operate in one of two types of operation modes. In the first operation mode, the sensor device 300 is a self-contained sensor or a self-contained leak test device, and provides an operator with an indication of detection of gas such as tracer gas by the sensor device 300. In the second mode of operation, the sensor device 300 provides a signal to the remote controller, and the signal includes information related to detection of a gas, such as a tracer gas, by the sensor device 300. Both modes of operation are described in detail below. In an example of the second operation mode, the sensor device 300 is a network compatible sensor that provides a signal to a remote controller via a network.

必ずしも両方のモードを同時にではないとしても、センサ装置300が両方の動作モードで動作可能である時、センサ装置300は、デュアルモードセンサ装置又はデュアルモード漏れ検出装置である。しかしながら、図15のセンサ装置300’で一般的に参照されるように、第一の動作モードのみで動作するように、或いは、図15のセンサ装置300’’で一般的に参照されるように、第二の動作モードのみで動作するように、センサ装置300を構成することは、本発明の範囲に含まれる。   Sensor device 300 is a dual mode sensor device or a dual mode leak detection device when sensor device 300 is capable of operating in both modes of operation, even though not necessarily both modes simultaneously. However, as generally referred to in the sensor device 300 ′ of FIG. 15, it operates only in the first mode of operation, or as generally referenced in the sensor device 300 ″ of FIG. It is within the scope of the present invention to configure the sensor device 300 to operate only in the second operation mode.

再び図14を参照すると、センサ装置300は、デュアルモード漏れ検出装置であり、センサ304に直接又は追加コンポーネントを介して接続されたコントローラ302と、電源306と、インジケータ308と、I/Oインタフェース310とを備える。コントローラ302、センサ304、電源306、及びインジケータ308は、ハウジング312に収納される。しかしながら、インジケータ308は、ハウジング312の外部から少なくとも見ることが可能であり、I/Oインタフェース310は、ハウジング312の外部からアクセス可能である。更に、センサ304の検知要素又はトランスデューサ314は、ハウジング312の外部からアクセス可能であり、一般的に、ハウジング312の外部に近接して位置決めされる。そのため、センサ装置300において、トレーサガスの存在について試験するべきガスは、内部の検知要素へ引き込む、或いはこれを通過させる必要がない。   Referring again to FIG. 14, the sensor device 300 is a dual mode leak detection device and includes a controller 302, a power supply 306, an indicator 308, and an I / O interface 310 connected to the sensor 304 directly or via additional components. With. Controller 302, sensor 304, power supply 306, and indicator 308 are housed in housing 312. However, the indicator 308 is at least viewable from outside the housing 312 and the I / O interface 310 is accessible from outside the housing 312. Further, the sensing element or transducer 314 of the sensor 304 is accessible from outside the housing 312 and is generally positioned proximate to the outside of the housing 312. Thus, in the sensor device 300, the gas to be tested for the presence of the tracer gas need not be drawn into or passed through the internal sensing element.

下で更に詳細に説明するように、センサ304は、トレーサガス等のガスの存在を検出して、コントローラ302に対して検知信号を提供するように構成され、検知信号は、トレーサガスの存在又は欠如と、検出されたトレーサガスの量又は規模とを示す。一例において、検知信号は、検出したトレーサガスの濃度に比例する。電源306は、コントローラ302と、センサ304と、インジケータ308と、I/Oインタフェース310とに電力を提供するように構成される。インジケータ308は、センサ装置300のオペレータに対して、トレーサガスの検出及び/又は検出したトレーサガスの量の表示を提供するように構成される。I/Oインタフェース310は、外部デバイスに出力信号を提供するように構成され、出力信号は、トレーサガスの検出又は検出の欠如及び/又は検出されたトレーサガスの量を表す。エラー信号又はセンサステータス信号のような更なる信号も考えられる。一実施形態において、I/Oインタフェース310は、センサ装置300をネットワークにリンクさせるように構成される。   As described in more detail below, the sensor 304 is configured to detect the presence of a gas, such as a tracer gas, and provide a sensing signal to the controller 302, the sensing signal being the presence of the tracer gas or It indicates the lack and the amount or magnitude of the tracer gas detected. In one example, the detection signal is proportional to the concentration of the detected tracer gas. The power supply 306 is configured to provide power to the controller 302, sensor 304, indicator 308, and I / O interface 310. Indicator 308 is configured to provide an operator of sensor device 300 with detection of tracer gas and / or an indication of the amount of detected tracer gas. The I / O interface 310 is configured to provide an output signal to an external device, the output signal representing the detection or lack of detection of tracer gas and / or the amount of tracer gas detected. Further signals such as error signals or sensor status signals are also conceivable. In one embodiment, the I / O interface 310 is configured to link the sensor device 300 to a network.

コントローラ302は、センサ304からの検知信号を受信し、センサ304からの検知信号に基づいて分析又は追加判断を行うように構成される。更に、コントローラ302は、インジケータ308に対して表示信号を提供するように構成され、表示信号は、トレーサガスの検出又は検出の欠如及び/又は検出されたトレーサガスの量を表し、或いはコントローラ302は、I/Oインタフェース310に対してI/O信号を提供するように構成され、I/O信号は、トレーサガスの検出又は検出の欠如及び/又は検出されたトレーサガスの量を表し、或いはコントローラ302は、インジケータ308への表示信号と、I/Oインタフェース310へのI/O信号との両方を提供するように構成される。   The controller 302 is configured to receive a detection signal from the sensor 304 and make an analysis or additional determination based on the detection signal from the sensor 304. Further, the controller 302 is configured to provide a display signal to the indicator 308, wherein the display signal represents the detection or lack of detection of the tracer gas and / or the amount of tracer gas detected, or the controller 302 Configured to provide an I / O signal to the I / O interface 310, wherein the I / O signal represents the detection or lack of detection of tracer gas and / or the amount of detected tracer gas or controller 302 is configured to provide both a display signal to indicator 308 and an I / O signal to I / O interface 310.

図15を参照すると、センサ装置300’が図示される。センサ装置300’は、一般に、第二の動作モードで動作するようにセンサ装置300が構成された時のセンサ装置300と同様である。そのため、センサ装置300とセンサ装置300’との両方に共通するコンポーネントには、同様の数字が使用される。センサ装置300’は、リモートコントローラ(図示せず)に信号を提供し、信号は、センサ装置300’によるガスの検出に関連する情報を含む。一例において、センサ装置300’は、ネットワークにリンクされるように構成される。そのため、センサ装置300’は、インジケータ308のようなインジケータを必要としない点を除き、一般に、センサ装置300と同様である。加えて、センサ装置300’はI/Oインタフェース310を介してリモートコントローラに接続されるため、コントローラ302及びセンサ304が必要とする電力は、電源306ではなく、I/Oインタフェース310を介して提供できる。代替として、電源306は、ワイヤレスネットワークのように、リモート電源を利用できない状況では、センサ装置300’に含まれる。更に、センサ装置300’の電子機器は、一般にセンサ装置300の電子機器と同様だが、少なくとも、センサ300’がアナログ出力を供給する必要がなく、インジケータを制御する必要がなく、電源を制御する必要がないという事実のため、より単純にしてよい。   Referring to FIG. 15, a sensor device 300 'is illustrated. The sensor device 300 'is generally similar to the sensor device 300 when the sensor device 300 is configured to operate in the second operation mode. Therefore, similar numbers are used for components common to both the sensor device 300 and the sensor device 300 '. The sensor device 300 'provides a signal to a remote controller (not shown), which includes information related to the detection of gas by the sensor device 300'. In one example, the sensor device 300 'is configured to be linked to a network. Thus, the sensor device 300 ′ is generally similar to the sensor device 300 except that an indicator such as the indicator 308 is not required. In addition, since the sensor device 300 ′ is connected to the remote controller via the I / O interface 310, the power required by the controller 302 and the sensor 304 is provided via the I / O interface 310 instead of the power supply 306. it can. Alternatively, the power source 306 is included in the sensor device 300 'in situations where a remote power source is not available, such as in a wireless network. Further, the electronic device of the sensor device 300 ′ is generally similar to the electronic device of the sensor device 300, but at least the sensor 300 ′ does not need to supply an analog output, does not need to control an indicator, and needs to control a power source. It may be simpler because of the fact that there is no.

図16を参照すると、センサ装置300’’が図示される。センサ装置300’’は、一般に、オペレータに対してセンサ装置300によるトレーサガスの検出の表示を提供する自己完結型センサ装置に対応する第一の動作モードで動作するようにセンサ装置300が構成された時のセンサ装置300と同様である。そのため、センサ装置300とセンサ装置300’’との両方に共通するコンポーネントには、同様の数字が使用される。センサ装置300’’は、I/Oインタフェース310のようなI/Oインタフェースを必要としない点を除き、一般に、センサ装置300と同様である。更に、センサ装置300’の電子機器は、一般にセンサ装置300の電子機器と同様だが、少なくとも、I/Oインタフェースを必要とせず、ネットワークを介して送信するデータ及び情報をセンサが構成する必要がないという事実のため、より単純にしてよい。   Referring to FIG. 16, a sensor device 300 '' is illustrated. The sensor device 300 '' is generally configured to operate in a first mode of operation corresponding to a self-contained sensor device that provides an indication of tracer gas detection by the sensor device 300 to an operator. This is the same as the sensor device 300 at the time. Therefore, the same numerals are used for components common to both the sensor device 300 and the sensor device 300 ″. The sensor device 300 ″ is generally similar to the sensor device 300 except that an I / O interface such as the I / O interface 310 is not required. Further, the electronic device of the sensor device 300 ′ is generally similar to the electronic device of the sensor device 300, but does not require at least an I / O interface, and the sensor does not need to configure data and information to be transmitted via the network. Because of this fact, it may be simpler.

図17を参照すると、デュアルモードセンサ装置450の一実施形態が図示されている。センサ装置450は、一般に、センサ装置300と同様であり、コントローラ452と、センサ454と、電源456と、インジケータ458と、I/O部材又はインタフェース460とを備え、それぞれ一般に、センサ装置300のコントローラ302と、センサ304と、電源306と、インジケータ308と、I/O部材又はインタフェース310とに類似する。センサ装置450は、更に、プログラミング入力462を備え、プログラミング入力462は、一連の入力464を含むと共に、コントローラ452の構成、或いはコントローラ452により格納又はアクセスされるパラメータ値を修正するために、コントローラ452に対してプログラミング信号を提供するように構成される。一例において、プログラミングユニット452は、CANネットワークで使用するセンサ装置450に割り当てられたネットワークIDを修正するために使用される。   Referring to FIG. 17, one embodiment of a dual mode sensor device 450 is illustrated. The sensor device 450 is generally similar to the sensor device 300 and includes a controller 452, a sensor 454, a power source 456, an indicator 458, and an I / O member or interface 460, each generally in the controller of the sensor device 300. Similar to 302, sensor 304, power supply 306, indicator 308, and I / O member or interface 310. The sensor device 450 further comprises a programming input 462, which includes a series of inputs 464, and for modifying the configuration of the controller 452 or parameter values stored or accessed by the controller 452. Is configured to provide a programming signal. In one example, programming unit 452 is used to modify the network ID assigned to sensor device 450 for use in a CAN network.

センサ装置450のセンサ454は、熱伝導センサ466と、増幅回路470を含む関連するセンサ回路468とを備える。熱伝導センサ466は、周囲温度よりも加熱された膜(図示せず)等の検知要素又はトランスデューサ467(図18に図示)と、膜の温度を測定する測定抵抗又は一連の抵抗472と、周囲温度の変化を補う周囲温度基準抵抗又は一連の抵抗474とを備える。図18に示したように、検知要素又はトランスデューサ467は、センサ466の外部に位置決めされる。例示した実施形態において、熱伝導センサ466は、Rue Jaquet-Droz 1, CH-2007 Neuchatel, Switzerland所在のMicrosens SAから入手可能なモデル番号MTCS-2202である。代替のセンサは、その他の適切な熱伝導センサと、音波トランスデューサと、光フィードバックトランスデューサと、トレーサガスの存在を検出可能なその他の適切なセンサとを含む。   The sensor 454 of the sensor device 450 includes a heat transfer sensor 466 and an associated sensor circuit 468 that includes an amplifier circuit 470. The thermal conductivity sensor 466 includes a sensing element or transducer 467 (shown in FIG. 18) such as a membrane (not shown) that is heated above ambient temperature, a measuring resistor or series of resistors 472 that measure the temperature of the membrane, And an ambient temperature reference resistor or series of resistors 474 to compensate for temperature changes. As shown in FIG. 18, sensing element or transducer 467 is positioned external to sensor 466. In the illustrated embodiment, the thermal conductivity sensor 466 is model number MTCS-2202 available from Microsens SA, Rue Jaquet-Droz 1, CH-2007 Neuchatel, Switzerland. Alternative sensors include other suitable heat transfer sensors, sonic transducers, optical feedback transducers, and other suitable sensors that can detect the presence of tracer gas.

熱伝導センサ466は、膜の温度の尺度である測定レジスタ472の抵抗と、基準レジスタ474の抵抗とを比較することで、トレーサガスの存在又は濃度を測定する。空気より低い熱伝導率を有するガスは、センサ膜の表面温度を変化させるため、測定抵抗472の抵抗を変化させる。そのため、トレーサガスがヘリウム又は水素である時、センサ膜に隣接するヘリウム又は水素の存在は、センサ膜の表面温度を変化させ、したがって、測定抵抗472の抵抗を変化させる。更に、センサ膜に隣接するヘリウム又は水素の濃度が増加すると、測定抵抗472の抵抗は、更に変化する。   The thermal conductivity sensor 466 measures the presence or concentration of the tracer gas by comparing the resistance of the measurement resistor 472, which is a measure of the temperature of the film, with the resistance of the reference resistor 474. A gas having a lower thermal conductivity than air changes the resistance of the measuring resistor 472 in order to change the surface temperature of the sensor film. Therefore, when the tracer gas is helium or hydrogen, the presence of helium or hydrogen adjacent to the sensor film changes the surface temperature of the sensor film and thus changes the resistance of the measuring resistor 472. Furthermore, as the concentration of helium or hydrogen adjacent to the sensor film increases, the resistance of the measuring resistor 472 further changes.

増幅器470を含む例示のセンサ回路468は、熱伝導センサ366の製造会社、Microsens SAにより推奨されている。代替実施形態では、センサ回路の変形例が考えられる。増幅器470の出力は、センサ454の検知信号に対応し、接続473を介して、コントローラ452へ提供される。一例において、検知信号は、検出されたトレーサガスの濃度に比例する。増幅器470の出力の電圧値は、測定抵抗472の抵抗に直接的に依存する。そのため、測定抵抗472によるヘリウム又は水素の検出により、増幅器470の出力電圧の低下が生じる。   An exemplary sensor circuit 468 including amplifier 470 is recommended by Microsens SA, manufacturer of heat transfer sensor 366. In alternative embodiments, variations of the sensor circuit are possible. The output of amplifier 470 corresponds to the sense signal of sensor 454 and is provided to controller 452 via connection 473. In one example, the detection signal is proportional to the concentration of the detected tracer gas. The voltage value at the output of the amplifier 470 directly depends on the resistance of the measuring resistor 472. Therefore, the detection of helium or hydrogen by the measuring resistor 472 causes the output voltage of the amplifier 470 to decrease.

電源456は、「5VDC」の指定により表される電源474と、電圧調整器476とを備える。「5VDC」の指定は、便宜上、図17に何度も図示されており、各事例は電源474との接続を表していることに留意されたい。電源474は、一実施形態において、電池等の携帯式電源である。電源474は、別の例示的実施形態において、標準のコンセントに接続されたACアダプタの出力等の外部電源である。更に、電源474、更に別の実施形態において、I/Oインタフェース460を介してセンサ装置450に電力を提供する外部電源である。   The power supply 456 includes a power supply 474 represented by designation of “5VDC” and a voltage regulator 476. Note that the designation of “5 VDC” has been illustrated many times in FIG. 17 for convenience and each case represents a connection to a power source 474. In one embodiment, the power source 474 is a portable power source such as a battery. The power supply 474, in another exemplary embodiment, is an external power source such as the output of an AC adapter connected to a standard outlet. Furthermore, a power supply 474, in yet another embodiment, is an external power supply that provides power to the sensor device 450 via the I / O interface 460.

電圧調整器476は、センサ454及びコントローラ452に対して、全般的に一定の電圧ソースを提供するように構成される。例示した実施形態において、電圧調整器476は、One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood,MA 02062-9106所在のAnalog Devicesから入手可能な、回路チップ477モデル番号ADR421を含む。   Voltage regulator 476 is configured to provide a generally constant voltage source for sensor 454 and controller 452. In the illustrated embodiment, voltage regulator 476 includes circuit chip 477 model number ADR421, available from Analog Devices, One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106.

コントローラ452は、例示した実施形態において、Analog Devicesから入手可能なMicro Converter(R)モデル番号AduC834を含む。コントローラ452は、プログラム可能なデバイスであり、プログラムメモリ(図示せず)とデータメモリ(図示せず)とを含む。本発明において、コントローラ452は、接続473を介して、センサ454から検知信号を受信して、検知信号とコントローラ452に格納された命令又はプログラムとに基づいて、検知信号の分析及び/又は更なる決定を行うように構成される。一例において、コントローラ452は、センサ454からの検知信号をデジタル化し、検知信号を基準化して、I/Oインタフェース460に提供する出力信号を生成する。一例において、出力信号は、デジタル−アナログコンバータ(D/A)により生成されたアナログ信号である。別の例において、出力信号は、デジタル信号である。更に、一例において、コントローラ452は、インジケータ458に提供する表示信号を生成する。   Controller 452 includes, in the illustrated embodiment, Micro Converter® model number AduC834, available from Analog Devices. The controller 452 is a programmable device and includes a program memory (not shown) and a data memory (not shown). In the present invention, the controller 452 receives the detection signal from the sensor 454 via the connection 473 and analyzes and / or further detects the detection signal based on the detection signal and a command or program stored in the controller 452. Configured to make a decision. In one example, the controller 452 digitizes the detection signal from the sensor 454 and scales the detection signal to generate an output signal that is provided to the I / O interface 460. In one example, the output signal is an analog signal generated by a digital-to-analog converter (D / A). In another example, the output signal is a digital signal. Further, in one example, controller 452 generates a display signal that is provided to indicator 458.

インジケータ458は、例示した実施形態において、第一の発光ダイオード(「LED」)478と、第二のLED480とを備える。LED478は、センサ装置450の外部から視認可能な、緑色等の第一の色を有する光を提供する。LED478の緑色光は、センサ装置450の電源オン状態に対応するコントローラ452からの第一の表示信号を受信することに応答して提供される。そのため、LED478は、センサ装置450が電力を受信しており、機能が可能であることの視覚的キューを、センサ装置450のオペレータに提供する。代替実施形態において、第一のLEDは、コントローラにより制御され、センサ装置のウォームアップ期間中に点滅し、センサ装置で試験の準備が整うと、安定した信号を提供する。   Indicator 458 comprises a first light emitting diode (“LED”) 478 and a second LED 480 in the illustrated embodiment. The LED 478 provides light having a first color such as green that is visible from the outside of the sensor device 450. The green light of LED 478 is provided in response to receiving a first display signal from controller 452 corresponding to the power-on state of sensor device 450. Thus, LED 478 provides a visual cue to sensor device 450 operator that sensor device 450 is receiving power and is capable of functioning. In an alternative embodiment, the first LED is controlled by the controller and flashes during the sensor device warm-up period to provide a stable signal when the sensor device is ready for testing.

LED480は、センサ装置450の外部から視認可能な、赤色等の第二の色を有する光を提供する。LED480の赤色光は、センサ装置450によるトレーサガスの存在の検出に対応するコントローラ452からの第二の表示信号を受信することに応答して提供される。そのため、LED480は、トレーサガスが検出されたことの視覚的キューを、センサ装置450のオペレータに提供する。漏れ試験用途において、LED480は、センサ454の付近で被試験部品が漏れを有することの視覚的キューをオペレータに提供する。別の例において、LED480は、1501 Route 34 South Farmingdale, NJ 07727所在のDialight Corporationから入手可能なモデル番号591-3001-013のような二色LEDである。二色LED480が発する波長は、LED480に提供される信号に依存する。例えば、波長は、全般的に緑色の波長から、様々な濃さの一般的にオレンジ色の波長、更に一般的に赤色の波長まで変化できる。そのため、一例において、二色LED480は、検出したトレーサガスの濃度の視覚的キューをセンサ装置450のオペレータに提供する(低濃度の緑色から高濃度の赤色まで)。別の例において、二色LED480は、低濃度に対して緑色の波長を発し、閾値を上回る濃度に対して赤色の波長を発する。代替実施形態において、第二のLEDは、コントローラにより制御され、センサ装置の漏れ試験用途での試験期間中に点滅し、センサによりトレーサガスの存在が検出された時に安定した信号を提供し、トレーサガスを検出せずに試験期間が完了した場合には光を発しない。   The LED 480 provides light having a second color such as red that is visible from the outside of the sensor device 450. The red light of LED 480 is provided in response to receiving a second display signal from controller 452 corresponding to detection of the presence of tracer gas by sensor device 450. Thus, LED 480 provides a visual cue to the operator of sensor device 450 that tracer gas has been detected. In a leak test application, LED 480 provides the operator with a visual cue that the part under test has a leak in the vicinity of sensor 454. In another example, LED 480 is a bicolor LED such as model number 591-3001-013 available from Dialight Corporation, 1501 Route 34 South Farmingdale, NJ 07727. The wavelength emitted by the bi-color LED 480 depends on the signal provided to the LED 480. For example, the wavelength can vary from a generally green wavelength to various orange, generally orange, and more generally red wavelengths. Thus, in one example, the bi-color LED 480 provides a visual cue of the detected tracer gas concentration to the operator of the sensor device 450 (from low density green to high density red). In another example, the bi-color LED 480 emits a green wavelength for low concentrations and a red wavelength for concentrations above the threshold. In an alternative embodiment, the second LED is controlled by the controller and flashes during a test period in the leak test application of the sensor device, providing a stable signal when the presence of tracer gas is detected by the sensor, and the tracer No light is emitted when the test period is completed without detecting gas.

図19及び20を参照すると、ハウジング496を含めて、センサ装置450の例示的実施形態が図示されている。ハウジング496は、コントローラ452と、センサ454と、電源456(含まれる場合)と、インジケータ458を封入するように構成される。更に、ハウジング496は、CANトランシーバ492のような部材460と、CANコントローラ494と、RS−485トランシーバ490とを封入するように構成される。しかしながら、図19に示したように、熱伝導センサ466の検知要素又はトランスデューサ467は、ハウジング496の外部からアクセス可能であり、一般的にハウジング496の外部に近接して位置決めされる。更に、図20に示したように、インジケータ458は、ハウジング496の外部から少なくとも見ることができる。   With reference to FIGS. 19 and 20, an exemplary embodiment of a sensor device 450 is illustrated, including a housing 496. Housing 496 is configured to enclose controller 452, sensor 454, power source 456 (if included), and indicator 458. Further, the housing 496 is configured to enclose a member 460, such as a CAN transceiver 492, a CAN controller 494, and an RS-485 transceiver 490. However, as shown in FIG. 19, the sensing element or transducer 467 of the heat transfer sensor 466 is accessible from the exterior of the housing 496 and is generally positioned proximate to the exterior of the housing 496. Further, as shown in FIG. 20, indicator 458 is at least viewable from the exterior of housing 496.

図19及び20に示したように、ハウジング496の第一の部分497は、ハウジング496を、漏れ試験用途に関連して、図3に示した固定具133のような別のコンポーネントに結合させるように構成される。例示した実施形態において、第一の部分497は、ネジ山付き開口部(図示せず)に第一の部分497をねじ込めるように、ネジ山が付いている。ナット498は、第一の部分497にねじ込まれて図示されている。ナット498は、第一の部分497とネジ山付き開口部(図示せず)との間の係合の度合いを制御するのを助ける。ハウジング496の第二の部分499は、工具により結合されるように構成される。例示した実施形態において、第二の部分499には、第二の部分499をレンチにより把持して、第一の部分497とネジ山付き開口部との係合又は分離を支援し得るように、小面が形成される。   As shown in FIGS. 19 and 20, the first portion 497 of the housing 496 causes the housing 496 to couple to another component, such as the fixture 133 shown in FIG. 3, in connection with a leak test application. Consists of. In the illustrated embodiment, the first portion 497 is threaded such that the first portion 497 can be screwed into a threaded opening (not shown). Nut 498 is shown screwed into first portion 497. Nut 498 helps to control the degree of engagement between first portion 497 and a threaded opening (not shown). The second portion 499 of the housing 496 is configured to be coupled by a tool. In the illustrated embodiment, the second portion 499 can be gripped by a wrench to assist in the engagement or separation of the first portion 497 and the threaded opening. A facet is formed.

再び図17を参照すると、I/Oインタフェース460は、例示した実施形態において、三種類の出力のうち一つを外部デバイスに提供するように構成される。第一に、I/Oインタフェース460は、接続484を通ってコントローラ452に結合された接続482を介してアナログ出力を提供するように構成される。例示的な一実施形態において、コントローラ452は、センサ454からの検知信号を表す0乃至2.5ボルトで基準化されたアナログ信号を提供する。   Referring again to FIG. 17, the I / O interface 460 is configured to provide one of three types of outputs to an external device in the illustrated embodiment. First, I / O interface 460 is configured to provide an analog output via connection 482 coupled to controller 452 through connection 484. In one exemplary embodiment, the controller 452 provides an analog signal scaled from 0 to 2.5 volts that represents the sensed signal from the sensor 454.

第二に、I/Oインタフェース460は、接続486及び488を介してRS−485ネットワーク対応信号を提供するように構成される。I/Oインタフェース460は、RS−485規格に準拠するように構成された適切なトランシーバ490を含み、ネットワークを介して、RS−485規格に準拠するように構成された他のデバイスと通信する。RS−485トランシーバ490は、様々な接続を介してコントローラ452により制御される。RS−485トランシーバ490は、例示した実施形態において、Analog Devicesから入手可能なモデル番号ADM485である。   Second, the I / O interface 460 is configured to provide RS-485 network compatible signals over connections 486 and 488. The I / O interface 460 includes a suitable transceiver 490 configured to comply with the RS-485 standard and communicates over the network with other devices configured to comply with the RS-485 standard. RS-485 transceiver 490 is controlled by controller 452 via various connections. RS-485 transceiver 490 is model number ADM485 available from Analog Devices in the illustrated embodiment.

第三に、I/Oインタフェースは、接続486及び488又は追加の接続を介してCANネットワーク対応信号を提供するように構成される。I/Oインタフェースは、CAN規格に準拠するように構成された適切なCANトランシーバ492を含み、CANネットワークと、コントローラ452及びCANトランシーバ492を接続するように構成されたCANコントローラ494等の適切なネットワークコントローラとにより調査された、CANに準拠するように構成された他のデバイスと通信する。CANトランシーバ492は、CANトランシーバ494により制御され、CANトランシーバ494は、コントローラ452との様々な接続を介して、コントローラ452により制御される。CANトランシーバ492は、例示した実施形態において、モデル番号MCP2551であり、CANトランシーバ494は、モデル番号MCP2510であり、共に、2355 West Chandler Blvd., Chandler, AZ 85224-6199所在のMicrochip Technology, Inc.から入手可能である。   Third, the I / O interface is configured to provide CAN network compatible signals via connections 486 and 488 or additional connections. The I / O interface includes a suitable CAN transceiver 492 configured to conform to the CAN standard, and a suitable network such as a CAN controller and a CAN controller 494 configured to connect the controller 452 and the CAN transceiver 492. Communicate with other devices configured to be CAN-compliant, investigated by the controller. The CAN transceiver 492 is controlled by the CAN transceiver 494, which is controlled by the controller 452 via various connections with the controller 452. CAN transceiver 492 is model number MCP2551 and CAN transceiver 494 is model number MCP2510 in the illustrated embodiment, both from Microchip Technology, Inc., 2355 West Chandler Blvd., Chandler, AZ 85224-6199. It is available.

アナログ、RS−485、又はCANのどの出力タイプで出力信号を送信するかの選択は、コントローラ452の制御下にある。好適な実施形態において、センサ装置450のコントローラ452は、プラグアンドプレイ型の機能を有するようにプログラム可能であり、コントローラ452は、ネットワークの欠如を含む、どのタイプのネットワークがセンサ装置450に接続されているかを認識できるようになる。プラグアンドプレイ機能の動作とコントローラ302の追加機能とについては、下の図21乃至24を参照して説明する。   The choice of analog, RS-485, or CAN output type to transmit the output signal is under the control of the controller 452. In a preferred embodiment, the controller 452 of the sensor device 450 is programmable to have plug-and-play functionality, and the controller 452 can connect any type of network to the sensor device 450, including the lack of a network. You will be able to recognize. The operation of the plug and play function and the additional function of the controller 302 will be described with reference to FIGS. 21 to 24 below.

図21を参照すると、コントローラ302にプラグアンドプレイ型機能を提供するように構成されると共に、コントローラ302を漏れ試験アプリケーション向けに構成するように構成された例示的ソフトウェア500のフローチャートが図示されている。ソフトウェア500は、センサ装置450のリセット中に実行される機能、或いは、センサ454がウォームアップされ、センサ装置450周囲の空気を検出する準備が整ったと判断されるまで、更なるタスクの動作を遅延させるために実行される機能に対応する、電源オン又はリセットルーチン502を含む。更に、構成ステップ504及び506は、センサ装置450を構成する。構成ステップ504は、ネットワークアドレス及びセンサ定数といったセットアップ制御パラメータのロードを含め、コントローラ452を構成する。構成ステップ506は、CANコントローラ494を構成する。   Referring to FIG. 21, a flowchart of exemplary software 500 configured to provide plug and play functionality to the controller 302 and configured to configure the controller 302 for leak testing applications is illustrated. . The software 500 delays further tasks until a function performed during the reset of the sensor device 450 or until it is determined that the sensor 454 is warmed up and ready to detect air around the sensor device 450. A power on or reset routine 502 corresponding to the function to be performed. Furthermore, the configuration steps 504 and 506 constitute the sensor device 450. The configuration step 504 configures the controller 452 including loading setup control parameters such as network addresses and sensor constants. Configuration step 506 configures CAN controller 494.

センサ装置450を構成した後、ソフトウェア500は、ブロック508により表現されるように、現在、ネットワークがセンサ装置450に接続されているかを確認する。ネットワークが検出されなかった場合、ソフトウェア500は、ブロック510により表現されるように、D/Aコンバータを介してコントローラ452がアナログ出力を生成できるようにする。アナログ出力は、その後、上で説明したように、接続482を介して利用可能となる。更に、ソフトウェア500は、ブロック512により表現されるように、ループ511を有効にし、これにおいて、センサ454からのアナログデータはコントローラ452によりデジタルデータに変換され、その後、コントローラ452によりアナログデータに回復され、接続482を介してアナログデータにアクセスできるようにする。一例において、コントローラ452により生成されたアナログデータは、データの基準化のため、センサ454から受信したアナログデータとは異なる。   After configuring the sensor device 450, the software 500 determines whether a network is currently connected to the sensor device 450, as represented by block 508. If no network is detected, software 500 allows controller 452 to generate an analog output via a D / A converter, as represented by block 510. The analog output is then available via connection 482 as described above. In addition, software 500 enables loop 511, as represented by block 512, in which analog data from sensor 454 is converted to digital data by controller 452 and then recovered to analog data by controller 452. , Allowing access to analog data via connection 482. In one example, the analog data generated by the controller 452 is different from the analog data received from the sensor 454 due to data scaling.

ループ511は、ブロック514により表現されるように、A/Dコンバータを介してセンサ454からのアナログデータを読み、ブロック516により表現されるように、受信データを処理及び基準化し、ブロック518により表現されるように、結果的なデータが存在する場合に、これをD/Aコンバータに送信し、接続482を介してデータにアクセスできるようにするステップを含む。一例において、コントローラ452は、データを処理し、データがトレーサガスの閾値濃度の検出に対応するかを決定し、I/O部材460及びインジケータ458に対する適切な命令を生成する。閾値の濃度又は値は、一例において、センサコントローラ452にプログラムされる。別の例において、閾値は、リモートデバイスからセンサコントローラ452に通信される。   Loop 511 reads analog data from sensor 454 via an A / D converter, as represented by block 514, processes and scales the received data as represented by block 516, and is represented by block 518. As such, if the resulting data is present, it is sent to the D / A converter to allow access to the data via connection 482. In one example, the controller 452 processes the data, determines if the data corresponds to detection of a threshold concentration of tracer gas, and generates appropriate instructions for the I / O member 460 and indicator 458. The threshold concentration or value, in one example, is programmed into the sensor controller 452. In another example, the threshold is communicated to the sensor controller 452 from a remote device.

ループ511が実行される際に、ソフトウェア500は、ブロック520により表現されるように、ネットワークがI/O部材460に接続されたことを示す潜在的なネットワーク活動を監視する。ネットワーク活動が検出されない場合、ループ511が継続される。しかしながら、ネットワーク活動が検出された場合、ブロック522により表現されるように、D/A出力(アナログ出力)が中断され、ブロック508により表現されるように、有効なネットワークが接続されたかを判断するために、ネットワーク活動が試験される。活動が有効なネットワークではない場合、ブロック512のように、D/A出力が再び有効となり、ループ511が再開される。   As loop 511 is executed, software 500 monitors potential network activity indicating that the network is connected to I / O member 460, as represented by block 520. If no network activity is detected, loop 511 continues. However, if network activity is detected, the D / A output (analog output) is interrupted as represented by block 522 to determine if a valid network is connected as represented by block 508. To do this, network activity is tested. If the activity is not a valid network, the D / A output is re-enabled and loop 511 is resumed, as in block 512.

有効なネットワークが検出されたと仮定すると、ソフトウェア500は、ブロック524により表現されるように、テストランフラグが設定されたかを確認する。テストランフラグは、漏れ試験アプリケーションが開始されたことを、コントローラ452、或いはPLC118又はコンピュータ116といったネットワークを介したデバイスが示すものである。通常、漏れ試験アプリケーションは、特定の時間枠で実行される。そのため、センサ装置450は、漏れ試験アプリケーションの時間枠中に、検知信号等の検知データを提供するように構成される。   Assuming that a valid network has been detected, software 500 determines whether the test run flag has been set, as represented by block 524. The test run flag indicates that the controller 452 or a device via the network such as the PLC 118 or the computer 116 indicates that the leak test application has been started. Typically, leak test applications are run in specific time frames. Therefore, the sensor device 450 is configured to provide detection data, such as a detection signal, during the time frame of the leak test application.

テストランフラグが設定されたと仮定すると、ブロック526により表現されるように、ソフトウェア500は、A/Dの結果が準備されているかを確認する。A/Dの結果は、センサ454の出力を表すデジタル信号に対応する。一例において、コントローラ452は、約100ms毎のような個別の時間間隔でセンサ454からの示度を取り出すように構成される。示度に対応する値は、一例において、コントローラ452によりアクセス可能なメモリに格納される。そのため、ソフトウェア500は、現在の値がメモリに格納されているかを確認する。現在の値が格納されていない場合、ソフトウェア500は、ブロック528により表現されるように、オンボード診断のチェック等、割り込み又はその他の機能を実行する必要がない限り、現在の値を待つ。オンボード診断のタイプの一例は、ブロック530により表現されるように、センサの故障をチェックすることである。センサの故障が検出された場合、ソフトウェア500は、ブロック532により表現されるように、エラーパケットを生成し、ネットワークを介して、PLC118又はコンピュータ116といった他のデバイスへ送信する。   Assuming the test run flag has been set, as represented by block 526, the software 500 checks to see if the A / D result is ready. The A / D result corresponds to a digital signal representing the output of the sensor 454. In one example, controller 452 is configured to retrieve readings from sensor 454 at discrete time intervals, such as approximately every 100 ms. The value corresponding to the reading is stored in a memory accessible by the controller 452 in one example. Therefore, the software 500 checks whether the current value is stored in the memory. If the current value is not stored, software 500 waits for the current value unless it is necessary to perform an interrupt or other function, such as checking on-board diagnostics, as represented by block 528. An example of a type of on-board diagnostic is to check for sensor failure, as represented by block 530. If a sensor failure is detected, software 500 generates an error packet, as represented by block 532, and sends it over the network to other devices such as PLC 118 or computer 116.

現在の値がメモリに格納されている場合、ソフトウェア500は、ブロック534により表現されるように、メモリから現在の結果を消去し、ブロック536により表現されるように、メモリからの現在の結果を含むデータパケットを生成及び送信する。データパケットは、ネットワークを介して、PLC118又はコンピュータ116といった他のデバイスへ送信される。   If the current value is stored in memory, software 500 erases the current result from the memory as represented by block 534 and the current result from the memory as represented by block 536. Generate and send a data packet containing it. Data packets are transmitted over the network to other devices such as PLC 118 or computer 116.

ソフトウェア500は、全体として漸進的な形で説明されているが、漸進的な実行に制限されない。一実施形態において、ソフトウェア500は、周期的な時間間隔で、割り込みルーチン、或いはパラメータ又はフラグの変化、或いはネットワーク活動の存在又は欠如をチェックする。第一の割り込みルーチンの例550は、図22に図示されている。割り込みルーチン550は、CANネットワーク等のネットワークを介してネットワークメッセージの受信に対応する。ネットワークメッセージは、センサ装置450を対象としたコマンドを含むと共に、センサ装置に機能の実行を要求又は命令するように構成される。ソフトウェア500は、ブロック552により表現されるように、送信されたコマンドを解釈するように構成される。   Although software 500 is generally described in a gradual form, it is not limited to gradual execution. In one embodiment, software 500 checks for interrupt routines, parameter or flag changes, or the presence or absence of network activity at periodic time intervals. A first interrupt routine example 550 is illustrated in FIG. The interrupt routine 550 corresponds to the reception of a network message via a network such as a CAN network. The network message includes commands directed to the sensor device 450 and is configured to request or command the sensor device to perform a function. Software 500 is configured to interpret the transmitted command as represented by block 552.

四種類の例示的なコマンドタイプが、図22に図示されている。第一に、試験コマンドタイプは、ブロック554により表現されるように、試験期間の開始又は中断を対象とするコマンド、或いは試験期間に関連する追加コマンドに対応する。第一のコマンドの例は、ブロック562により表現されるように、試験開始コマンドに対応する。ソフトウェア500は、これに応答して、ブロック564により表現されるように、テストランフラグを設定して、試験期間が開始されたことを示す。第二のコマンドの例は、ブロック566により表現されるように、試験停止コマンドに対応する、ソフトウェア500は、これに応答して、ブロック568により表現されるように、テストランフラグを消去し、試験期間が終了したことを示す。   Four exemplary command types are illustrated in FIG. First, the test command type corresponds to a command directed to starting or suspending the test period, or an additional command associated with the test period, as represented by block 554. The first command example corresponds to a test start command, as represented by block 562. In response, software 500 sets a test run flag, as represented by block 564, to indicate that the test period has begun. The second command example corresponds to a stop test command, as represented by block 566, and in response, software 500 clears the test run flag, as represented by block 568, and Indicates that the test period has ended.

第二に、データ更新コマンドタイプは、ブロック556により表現されるように、センサ装置からのデータの更新又は検証を要求するコマンドに対応する。データを更新及び検証する第一のコマンドの例は、ブロック570により表現される。ソフトウェア500は、これに応答して、ブロック572により表現されるように、要求されたデータによる応答を生成及び送信する。   Second, the data update command type corresponds to a command requesting data update or verification from the sensor device, as represented by block 556. An example of a first command to update and verify data is represented by block 570. In response, software 500 generates and sends a response with the requested data, as represented by block 572.

第三に、データ読み出しコマンドタイプは、ブロック558により表現されるように、センサ装置のメモリに格納されたデータの読み出し及び送信を要求するコマンドに対応する。メモリからデータを読み出す第一のコマンドの例は、ブロック574により表現される。ソフトウェア500は、これに応答して、ブロック576により表現されるように、取り出したデータによる応答を生成及び送信する。   Third, the data read command type corresponds to a command requesting reading and transmission of data stored in the memory of the sensor device, as represented by block 558. An example of a first command for reading data from memory is represented by block 574. In response, software 500 generates and transmits a response with the retrieved data, as represented by block 576.

第四に、センサ更新コマンドタイプは、ブロック560により表現されるように、現在のセンサ装置のパラメータの値を要求するか、或いはセンサ装置のパラメータを更新するコマンドに対応する。センサ装置450に新しいパラメータ値を提供する第一のコマンドの例は、ブロック578により表現される。ソフトウェア500は、これに応答して、ブロック580により表現されるように、パラメータ値が変更されたことを示す応答を生成及び送信する。   Fourth, the sensor update command type, as represented by block 560, corresponds to a command that requests the value of the current sensor device parameter or updates the sensor device parameter. An example of a first command that provides a new parameter value to the sensor device 450 is represented by block 578. In response, software 500 generates and transmits a response indicating that the parameter value has changed, as represented by block 580.

第二の割り込みルーチンの例582は、図23に図示されている。割り込みルーチン582は、ウォッチドッグサービスルーチンに対応する。ウォッチドッグサービスルーチンは、ブロック584により表現されるように、RESETコマンドが受信されたかを確認し、ブロック586により表現されるように、センサ装置450のRESETを発生させる。一例において、RESETコマンドは、ネットワークを介して受信される。別の例において、RESETコマンドは、オペレータがセンサ装置450の外部に位置するRESETボタン(図示せず)を押下するか、或いはその他の形でRESETコマンドを始動することにより受信される。更に別の例において、RESETコマンドは、コントローラ自体により生成され、これは、コントローラが不安定になったこと、或いはロック状態になったことを意味する。   A second interrupt routine example 582 is illustrated in FIG. Interrupt routine 582 corresponds to a watchdog service routine. The watchdog service routine determines whether a RESET command has been received, as represented by block 584, and generates a RESET for sensor device 450, as represented by block 586. In one example, the RESET command is received over the network. In another example, a RESET command is received by an operator pressing a RESET button (not shown) located outside the sensor device 450 or otherwise initiating a RESET command. In yet another example, the RESET command is generated by the controller itself, which means that the controller has become unstable or has become locked.

第三の割り込みルーチンの例588は、図24に図示されている。割り込みルーチン588は、A/D結果準備ルーチンに対応する。図21に関連して説明したように、ソフトウェア500は、センサ454からのデータ値に対応して、A/Dの結果が準備されているかを監視する。割り込みルーチン588は、センサ454に対応するデータ値が利用可能であることをソフトウェア500が判断するメカニズムの一つである。割り込みルーチン588は、ブロック590により表現されるように、A/D値を読み出すことを含み、ブロック592により表現されるように、A/D結果準備フラグを設定して、新しいデータ値の準備が整っているのをソフトウェア500に知らせることを含む。   A third interrupt routine example 588 is illustrated in FIG. The interrupt routine 588 corresponds to the A / D result preparation routine. As described with reference to FIG. 21, the software 500 monitors whether the A / D result is prepared corresponding to the data value from the sensor 454. Interrupt routine 588 is one of the mechanisms by which software 500 determines that a data value corresponding to sensor 454 is available. Interrupt routine 588 includes reading the A / D value, as represented by block 590, and setting the A / D result ready flag, as represented by block 592, to prepare for the new data value. Including notifying software 500 that it is ready.

センサ装置450の一実施形態において、センサ装置450の全て又は実質的に全ての電子機器は、センサコントローラ452と、少なくとも一つのネットワークタイプ用の対応する電子機器を含むI/O部材460と、センサ454とを含め、センサ装置450の全体的サイズを低減するために、全てカスタムチップ(図示せず)に組み込まれるように設計される。一例において、熱伝導センサ466は、全て又は実質的に全ての電子機器を含むカスタムチップ(図示せず)の表面に結合される。別の例において、熱伝導センサは、カスタムチップ(図示せず)のコンポーネントとして構成され、熱伝導センサの検知要素又はトランスデューサは、チップの外部に位置決めされるか、或いはチップの外部からアクセス可能になる。カスタムチップのリードとの様々な接続を行うことで、CANネットワーク又はRS−485といったネットワークをカスタムチップに接続できる。センサ装置450の優れた検知能力と共に、センサ装置450のサイズ低減により、センサ装置450は、安全センサとして自動車等のコンポーネントに組み込むのに理想的となる。センサ装置450は、コンポーネントのコントローラ(図示せず)と情報を共有して、ガスの存在又は量に関する情報及びデータを中継する。   In one embodiment of the sensor device 450, all or substantially all of the electronics of the sensor device 450 includes a sensor controller 452, an I / O member 460 that includes corresponding electronics for at least one network type, and a sensor. In order to reduce the overall size of the sensor device 450, including 454, all are designed to be incorporated into a custom chip (not shown). In one example, the thermal conductivity sensor 466 is coupled to the surface of a custom chip (not shown) that includes all or substantially all electronics. In another example, the thermal conduction sensor is configured as a component of a custom chip (not shown), and the sensing element or transducer of the thermal conduction sensor is positioned outside the chip or accessible from outside the chip. Become. By making various connections with the leads of the custom chip, a network such as a CAN network or RS-485 can be connected to the custom chip. Along with the superior sensing capabilities of sensor device 450, the reduced size of sensor device 450 makes sensor device 450 ideal for incorporation into components such as automobiles as safety sensors. The sensor device 450 shares information with a component controller (not shown) and relays information and data regarding the presence or amount of gas.

別の実施形態において、センサ装置450は、図15のセンサ装置300’に類似する第二の動作モードにおいて動作するように構成され、センサ装置450の全体的サイズを低減するために、カスタムチップ(図示せず)に組み込まれるように設計される。そのため、センサ装置450は、インジケータ458のようなインジケータを含まない。加えて、センサ装置450はI/O部材460を介してリモートコントローラに接続されるため、少なくともコントローラ452及びセンサ454が必要とする電力は、電源476を介してではなく、I/Oインタフェース460を介して提供できる。一例において、熱伝導センサ466は、全て又は実質的に全ての電子機器を含むカスタムチップ(図示せず)の表面に結合される。別の例において、熱伝導センサは、カスタムチップ(図示せず)のコンポーネントとして構成され、熱伝導センサの検知要素又はトランスデューサは、チップの外部に位置決めされるか、或いはチップの外部からアクセス可能となる。カスタムチップのリードとの様々な接続を行うことで、CANネットワーク又はRS−485といったネットワークをカスタムチップに接続できる。上記のように、センサ装置450の優れた検知能力と共に、センサ装置450のサイズ低減により、センサ装置450は、安全センサとして自動車等のコンポーネントに組み込むのに理想的となる。センサ装置450は、コンポーネントのコントローラ(図示せず)と情報を共有して、ガスの存在又は量に関する情報及びデータを中継する。   In another embodiment, the sensor device 450 is configured to operate in a second mode of operation similar to the sensor device 300 ′ of FIG. 15, and a custom chip (to reduce the overall size of the sensor device 450). (Not shown). Thus, the sensor device 450 does not include an indicator such as the indicator 458. In addition, since the sensor device 450 is connected to the remote controller via the I / O member 460, at least the power required by the controller 452 and the sensor 454 is transmitted via the I / O interface 460, not via the power source 476. Can be provided through. In one example, the thermal conductivity sensor 466 is coupled to the surface of a custom chip (not shown) that includes all or substantially all electronics. In another example, the heat transfer sensor is configured as a component of a custom chip (not shown), and the sensing element or transducer of the heat transfer sensor is positioned outside the chip or accessible from the outside of the chip. Become. By making various connections with the leads of the custom chip, a network such as a CAN network or RS-485 can be connected to the custom chip. As described above, the size reduction of the sensor device 450 together with the excellent detection capability of the sensor device 450 makes the sensor device 450 ideal as a safety sensor to be incorporated in a component such as an automobile. The sensor device 450 shares information with a component controller (not shown) and relays information and data regarding the presence or amount of gas.

図25及び26を参照すると、センサ装置の例示的な実施形態が図示されており、これにおいて、センサ装置450の全て又は実質的に全ての電子機器は、カスタムチップに組み込まれる。センサ装置450は、ハウジング596を含み、ハウジング596は、カスタムチップ(図示せず)とセンサ454とを封入するように構成される。更に、ハウジング596は、CANトランシーバ492等のI/Oインタフェース460の一部と、カスタムチップ(図示せず)に組み込んでよいCANコントローラ494とを封入するように構成される。しかしながら、図25に示したように、熱伝導センサ466の検知要素又はトランスデューサ467は、ハウジング596の外部からアクセス可能であり、一般的にハウジング596の外部に近接して位置決めされる。更に、図26に示したように、I/Oインタフェース460は、ハウジング596の外部からアクセス可能となる。   With reference to FIGS. 25 and 26, an exemplary embodiment of a sensor device is illustrated in which all or substantially all of the electronics of the sensor device 450 are incorporated into a custom chip. Sensor device 450 includes a housing 596 that is configured to encapsulate a custom chip (not shown) and sensor 454. Further, the housing 596 is configured to enclose a portion of an I / O interface 460, such as a CAN transceiver 492, and a CAN controller 494 that may be incorporated into a custom chip (not shown). However, as shown in FIG. 25, the sensing element or transducer 467 of the heat transfer sensor 466 is accessible from outside the housing 596 and is generally positioned proximate to the outside of the housing 596. Further, as shown in FIG. 26, the I / O interface 460 can be accessed from the outside of the housing 596.

図25及び26に示したように、ハウジング596の第一の部分597は、ハウジング596を別のコンポーネントに結合させるように構成される。図27に示したように、センサ装置450は、自動車等のコンポーネント700のいくつかの位置に位置決めされる。センサ装置450a及び450bは、自動車700の燃料システム702に結合され、センサ装置450cは、自動車700の排気システム704に結合される。センサ装置450a、450b、及び450cは、I/Oインタフェース460a、460b、及び460cを介して、自動車700のコンポーネントコントローラ706に接続される。   As shown in FIGS. 25 and 26, the first portion 597 of the housing 596 is configured to couple the housing 596 to another component. As shown in FIG. 27, the sensor device 450 is positioned at several locations on a component 700, such as an automobile. Sensor devices 450a and 450b are coupled to a fuel system 702 of the automobile 700, and sensor device 450c is coupled to an exhaust system 704 of the automobile 700. The sensor devices 450a, 450b, and 450c are connected to the component controller 706 of the automobile 700 via the I / O interfaces 460a, 460b, and 460c.

以上、本発明について特定の例示実施形態を参照して詳細に説明してきたが、変形例は、前記特許請求の範囲により画定される本発明の範囲及び趣旨の中に存在する。   While the invention has been described in detail with reference to specific exemplary embodiments, modifications are within the scope and spirit of the invention as defined by the appended claims.

第一の潜在的漏れ領域を有する被試験部品における漏れを試験するように構成された、本発明の漏れ試験装置の模式図である。1 is a schematic view of a leak test apparatus of the present invention configured to test for leaks in a part under test having a first potential leak region. FIG. 少なくとも第一及び第二の潜在的漏れ領域を有する被試験部品における漏れを試験するように構成された、図1の漏れ試験装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the leak test apparatus of FIG. 1 configured to test for leaks in a part under test having at least first and second potential leak regions. 複数のセンサと、複数のセンサを取り付ける固定具とを備えるセンサアレイの斜視図であり、複数のセンサが第一の潜在的漏れ領域を有する被試験部品に隣接して位置決めされ、被試験部品がトルクコンバータであり、第一の潜在的漏れ領域が溶接継手となる斜視図である。1 is a perspective view of a sensor array comprising a plurality of sensors and a fixture for attaching the plurality of sensors, wherein the plurality of sensors are positioned adjacent to a part under test having a first potential leakage region, It is a torque converter, and is a perspective view in which a first potential leak region is a welded joint. 複数のセンサのそれぞれの検知要素を示す、図3のセンサアレイ及び固定具の底面図である。FIG. 4 is a bottom view of the sensor array and fixture of FIG. 3 showing respective sensing elements of a plurality of sensors. 図3のセンサアレイ及び固定具の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the sensor array and fixture of FIG. 3. 被試験部品に隣接したセンサアレイ及び固定具を示す、図3のセンサアレイ、固定具、及び被試験部品の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the sensor array, fixture, and part under test of FIG. 3 showing the sensor array and fixture adjacent to the part under test. 第一の潜在的漏れ領域に対する、センサアレイ内の第一のセンサ及び第二のセンサの位置決めを示す、線6−6に沿った図5の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG. 5 along line 6-6 showing the positioning of the first and second sensors in the sensor array relative to the first potential leakage area. 漏れ試験ソフトウェアの第一の例示的実施形態のフローチャートであり、漏れ試験ソフトウェアがセットアップ部及びオペレータ部を有するフローチャートである。2 is a flowchart of a first exemplary embodiment of a leak test software, wherein the leak test software has a set-up portion and an operator portion. 図7の漏れ試験ソフトウェアのセットアップ部の第一の例示的実施形態を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a first exemplary embodiment of a setup portion of the leak test software of FIG. 図7の漏れ検出ソフトウェアのオペレータ部の第一の例示的実施形態を示すフローチャートである。8 is a flow chart illustrating a first exemplary embodiment of an operator portion of the leak detection software of FIG. 図9に例示した漏れ試験ソフトウェアのオペレータ部の試験ルーチンの第一の例示的実施形態のフローチャートである。10 is a flowchart of a first exemplary embodiment of a test routine for an operator portion of the leak test software illustrated in FIG. 本発明の漏れ試験装置の実験用センサ出力で、漏れ試験において使用された16個のセンサのうち、五個の出力データを示す第一の例示的漏れ試験に関連する実験データの図である。FIG. 4 is a diagram of experimental data related to a first exemplary leak test showing five output data of the 16 sensors used in the leak test with the experimental sensor output of the leak test apparatus of the present invention. 時間の関数としてセンサアレイ内の全センサにより測定されたトレーサガスの平均濃度の直線関係を示す、漏れ試験装置内のセンサのセンサ出力データを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing sensor output data of sensors in a leak test apparatus showing a linear relationship of the average concentration of tracer gas measured by all sensors in the sensor array as a function of time. 被試験部品のピクチャに重ねた複数のセンサアイコンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the several sensor icon superimposed on the picture of the to-be-tested part. 漏れグラフィックの位置において、被試験部品から生じる漏れの視覚的キューを提供する、被試験部品のピクチャに重ねた図13のセンサアイコンと漏れグラフィックの例とを示す図である。FIG. 14 illustrates the sensor icon of FIG. 13 and an example of a leak graphic overlaid on a picture of a part under test, providing a visual cue for leaks originating from the part under test at the location of the leak graphic. トレーサガスの存在を検出するように構成されたデュアルモードセンサ装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a dual mode sensor device configured to detect the presence of tracer gas. トレーサガスの存在を検出すると共に、遠隔デバイスに出力信号を提供するように構成されたセンサ装置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a sensor device configured to detect the presence of a tracer gas and provide an output signal to a remote device. スタンドアロン漏れ検出器となるように構成されたセンサ装置の模式図Schematic diagram of a sensor device configured to be a stand-alone leak detector 本発明のデュアルモードセンサ装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the dual mode sensor apparatus of this invention. 図14乃至17のセンサ装置のようなセンサ装置において使用する熱伝導検知要素の斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of a heat transfer sensing element for use in a sensor device such as the sensor device of FIGS. 図18の熱伝導センサを組み込んだ図17のセンサ装置の外部の第一の斜視図である。It is the 1st perspective view of the exterior of the sensor apparatus of FIG. 17 incorporating the heat conduction sensor of FIG. インジケータ及びI/Oインタフェースを示す図17のセンサ装置の外部の第二の斜視図である。FIG. 18 is a second perspective view of the outside of the sensor device of FIG. 17 showing the indicator and the I / O interface. センサ装置用のセンサソフトウェアの第一の例示的実施形態のフローチャートである。2 is a flowchart of a first exemplary embodiment of sensor software for a sensor device. 図21のセンサソフトウェアの第一の例示的割り込みルーチンのフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart of a first exemplary interrupt routine of the sensor software of FIG. 21. 図21のセンサソフトウェアの第二の例示的割り込みルーチンのフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart of a second exemplary interrupt routine of the sensor software of FIG. 21. 図21のセンサソフトウェアの第三の例示的割り込みルーチンのフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart of a third exemplary interrupt routine of the sensor software of FIG. 21. 外部からアクセス可能な検知要素を示す、センサ装置の外部の第一の斜視図である。FIG. 3 is a first perspective view of the exterior of the sensor device showing the sensing element accessible from the outside. I/Oインタフェースを示す、図25のセンサ装置の外部の第二の斜視図である。FIG. 26 is a second perspective view external to the sensor device of FIG. 25 showing the I / O interface. 自動車等のコンポーネントにセンサとして組み込まれた本発明のセンサ装置の模式図である。It is a schematic diagram of the sensor device of the present invention incorporated as a sensor in a component such as an automobile.

Claims (54)

被試験部品の第一の領域における少なくとも一つの漏れの存在を検出し、前記少なくとも一つの漏れ位置を特定する装置であって、前記第一の領域の第一の側がトレーサガスを包含すると共に前記第一の領域の第二の側より高圧であり、前記トレーサガスが前記少なくとも一つの漏れを介して前記第一の側から前記第二の側へ流出する装置において、
前記第一の領域に近接して位置決めされた複数のセンサにして、漏れから流出するトレーサガスの前記存在を検出して検知信号を送信するようにそれぞれ構成された複数のセンサと、
前記複数のセンサに接続され、前記複数のセンサの少なくとも第一のセンサが前記トレーサガスの前記存在を検出することに応答して漏れ検出信号を送信するように構成されたコントローラにして、前記漏れ検出信号は前記複数のセンサの少なくとも前記第一のセンサ及び第二のセンサから受信した前記検知信号に基づいて前記第一の領域における前記漏れ位置を表す漏れ検出情報を含む、コントローラと、
を備える装置。
An apparatus for detecting the presence of at least one leak in a first region of a part under test and identifying the at least one leak location, wherein the first side of the first region includes a tracer gas and In a device that is at a higher pressure than the second side of the first region and the tracer gas flows out of the first side to the second side via the at least one leak,
A plurality of sensors positioned proximate to the first region, each configured to detect the presence of tracer gas flowing out of the leak and transmit a detection signal; and
A controller connected to the plurality of sensors and configured to transmit a leak detection signal in response to detecting at least a first sensor of the plurality of sensors detecting the presence of the tracer gas; A detection signal including leakage detection information representing the leakage position in the first region based on the detection signal received from at least the first sensor and the second sensor of the plurality of sensors;
A device comprising:
更に、前記漏れ位置の視覚的表示を提供するように構成されたインジケータを備える、請求項1記載の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising an indicator configured to provide a visual indication of the leak location. 前記インジケータは、前記被試験部品の第一の表現と、前記第一の表現上に位置決めされたセンサアイコンとを表示するように構成されたディスプレイを含み、前記センサアイコンは、前記漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する、請求項2記載の装置。   The indicator includes a display configured to display a first representation of the part under test and a sensor icon positioned on the first representation, the sensor icon being proximate to the leak location. The apparatus of claim 2, corresponding to the position of the first sensor. 前記センサアイコンは、前記漏れ位置の視覚的表示を提供する、請求項3記載の装置。   The apparatus of claim 3, wherein the sensor icon provides a visual indication of the leak location. 前記インジケータは、前記被試験部品の第一の表現と、前記第一の表現上に位置決めされた漏れグラフィックとを表示するように構成されたディスプレイを含み、前記漏れグラフィックの位置は、前記漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する、請求項2記載の装置。   The indicator includes a display configured to display a first representation of the part under test and a leak graphic positioned on the first representation, the position of the leak graphic being the leak location. The apparatus of claim 2 corresponding to a position of the first sensor proximate to. 前記漏れグラフィックは、前記漏れから流出する前記トレーサガスをシミュレートするように構成されたアニメーショングラフィックである、請求項5記載の装置。   The apparatus of claim 5, wherein the leak graphic is an animated graphic configured to simulate the tracer gas flowing out of the leak. 前記漏れ検出信号は、前記複数のセンサの少なくとも一個のセンサにより前記トレーサガスの閾値量が検出されたという判断に応答して提供される、請求項1記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the leak detection signal is provided in response to a determination that a threshold amount of the tracer gas has been detected by at least one of the plurality of sensors. 前記漏れ検出信号は、第一のセンサの表示を含み、前記第一のセンサは、前記少なくとも一つの漏れが前記第一のセンサに近接して位置決めされるという判断に基づいて選択される、請求項7記載の装置。   The leak detection signal includes an indication of a first sensor, the first sensor being selected based on a determination that the at least one leak is positioned proximate to the first sensor. Item 8. The device according to Item 7. 前記第一のセンサは、前記トレーサガスの最高濃度を検出した前記センサに対応する、請求項8記載の装置。   9. The apparatus of claim 8, wherein the first sensor corresponds to the sensor that has detected the highest concentration of the tracer gas. 前記第一のセンサは、前記トレーサガスの前記存在を最初に検出した前記センサに対応する、請求項8記載の装置。   The apparatus of claim 8, wherein the first sensor corresponds to the sensor that first detected the presence of the tracer gas. 前記漏れ検出信号は、前記少なくとも一つの漏れの漏れ速度の表示を含む、請求項1記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the leak detection signal includes an indication of a leak rate of the at least one leak. 前記複数のセンサは、固定具に結合され、前記固定具は、前記第一の領域を実質的に囲むように構成され、前記少なくとも一つの漏れの前記漏れ速度は、前記複数のセンサにより経時的に検出されたトレーサガスの平均濃度の傾斜を求めることで決定される、請求項11記載の装置。   The plurality of sensors are coupled to a fixture, and the fixture is configured to substantially surround the first region, and the leak rate of the at least one leak is increased over time by the plurality of sensors. The apparatus according to claim 11, wherein the apparatus is determined by obtaining a slope of an average concentration of the tracer gas detected in the step. 第一の領域が漏れを含むかどうかを決定するために被試験部品を監視する方法であって、
複数のセンサを前記第一の領域に近接して配置するステップにして、前記複数のセンサのそれぞれは前記漏れから流出するトレーサガスの存在を検出して検知信号を送信するように構成される、ステップと、
前記複数のセンサのいずれにより前記トレーサガスが検出されているかを決定するために、前記複数のセンサのそれぞれを監視するステップと、
前記複数のセンサの少なくとも第一のセンサが前記トレーサガスの前記存在を検出することに応答して漏れ検出信号を送信するステップにして、前記漏れ検出信号は前記複数のセンサの少なくとも前記第一のセンサ及び第二のセンサから受信した前記検知信号に基づいて前記第一の領域における前記漏れ位置を表す漏れ検出情報を含む、ステップと、
を備える方法。
A method of monitoring a part under test to determine if a first area contains a leak, comprising:
A step of disposing a plurality of sensors proximate to the first region, each of the plurality of sensors configured to detect the presence of tracer gas flowing out of the leak and to transmit a detection signal; Steps,
Monitoring each of the plurality of sensors to determine which of the plurality of sensors is detecting the tracer gas;
And at least a first sensor of the plurality of sensors transmitting a leak detection signal in response to detecting the presence of the tracer gas, wherein the leak detection signal is at least the first of the plurality of sensors. Including leak detection information representing the leak position in the first region based on the detection signals received from a sensor and a second sensor; and
A method comprising:
更に、前記漏れ位置の第一の表示を提供するステップを備える、請求項13記載の方法。   The method of claim 13, further comprising providing a first indication of the leak location. 前記第一の表示は、被試験部品の第一の表現と、前記第一の表現上に位置決めされたセンサアイコンとをディスプレイ上に表示するステップを含み、前記センサアイコンは、前記漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する、請求項14記載の方法。   The first display includes displaying on a display a first representation of a part under test and a sensor icon positioned on the first representation, the sensor icon being proximate to the leak location. 15. The method of claim 14, corresponding to the position of the first sensor. 前記第一の表示は、被試験部品の第一の表現と、前記第一の表現上に位置決めされた漏れグラフィックとをディスプレイ上に表示するステップを含み、前記漏れグラフィックの位置は、前記漏れ位置に近接した第一のセンサの位置に対応する、請求項14記載の方法。   The first display includes displaying on a display a first representation of a part under test and a leak graphic positioned on the first representation, the position of the leak graphic being the leak location. 15. The method of claim 14, corresponding to a position of the first sensor proximate to. 前記複数のセンサを配置する前記ステップは、前記複数のセンサを少なくとも第一の固定具に結合するステップと、前記第一の固定具を前記第一の領域に隣接して位置決めするステップとを備える、請求項13記載の方法。   The step of disposing the plurality of sensors comprises coupling the plurality of sensors to at least a first fixture and positioning the first fixture adjacent to the first region. 14. The method of claim 13. 前記第一の固定具は、前記漏れから流出するトレーサガスが前記第一の固定具により実質的に保持されるように、前記第一の領域を実質的に囲むように構成される、請求項17記載の方法。   The first fixture is configured to substantially surround the first region such that tracer gas flowing out of the leak is substantially retained by the first fixture. 18. The method according to 17. 更に、前記複数のセンサの少なくとも第一のセンサが前記トレーサガスの前記存在を検出することに応答して、漏れ速度信号を提供するステップを備え、前記漏れ速度信号は、前記漏れの前記漏れ速度を表す漏れ速度情報を含む、請求項18記載の方法。   And further comprising providing a leak rate signal in response to at least a first sensor of the plurality of sensors detecting the presence of the tracer gas, the leak rate signal comprising the leak rate of the leak. The method of claim 18, comprising leak rate information representative of 前記漏れ速度信号を提供する前記ステップは、
前記複数のセンサの平均濃度を決定するステップと、
第一の期間に渡って前記複数のセンサの平均濃度の変化を監視するステップと
経時的な前記平均濃度の変化率を決定するステップと、
平均濃度の変化率を既知の漏れ速度と比較するステップと、を備える、請求項18記載の方法。
Providing the leak rate signal comprises:
Determining an average concentration of the plurality of sensors;
Monitoring a change in average density of the plurality of sensors over a first period; determining a rate of change of the average density over time;
The method of claim 18, comprising comparing the rate of change in average concentration with a known leak rate.
前記漏れ検出信号は、前記漏れ速度を表す情報を含み、前記方法は、更に、前記複数のセンサの少なくとも第一のセンサが前記トレーサガスの前記存在を検出することに応答して、漏れ速度の第二の表示を提供するステップを備える、請求項13記載の方法。   The leak detection signal includes information representative of the leak rate, and the method further includes a leak rate signal in response to at least a first sensor of the plurality of sensors detecting the presence of the tracer gas. The method of claim 13, comprising providing a second indication. 複数のセンサのうちいずれが被試験部品の漏れに近接しているかを決定する漏れ試験用途において使用するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
前記複数のセンサの位置に対応するデータファイルをロードし、前記複数のセンサのうちいずれが漏れの存在を検出したかを決定するために前記複数のセンサを監視し、前記複数のセンサのうち少なくとも第一のセンサが前記漏れの存在を検出した場合に前記漏れ位置を決定し、前記複数のセンサのうち少なくとも前記第一のセンサが前記漏れの存在を検出した場合に、前記漏れ位置の視覚的表示を提供するように構成されたソフトウェア部、
を備える、コンピュータ読み取り可能な媒体。
A computer readable medium for use in leak testing applications to determine which of a plurality of sensors is proximate to a leak under a part under test,
Loading a data file corresponding to the position of the plurality of sensors, monitoring the plurality of sensors to determine which of the plurality of sensors detected the presence of a leak, and at least one of the plurality of sensors The leak position is determined when a first sensor detects the presence of the leak, and when at least the first sensor of the plurality of sensors detects the presence of the leak, the leak position is visually determined. Software part configured to provide an indication,
A computer-readable medium comprising:
前記ソフトウェア部は、更に、前記被試験部品の第一の表現と、前記被試験部品の少なくとも前記第一の表現上に位置決めされた、前記少なくとも第一のセンサの第一のセンサ表現とを提供するように構成される、請求項22記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   The software portion further provides a first representation of the part under test and a first sensor representation of the at least first sensor positioned on at least the first representation of the part under test. 24. The computer readable medium of claim 22, configured to: 前記少なくとも第一のセンサの前記視覚的表現は、センサアイコンである、請求項23記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   24. The computer readable medium of claim 23, wherein the visual representation of the at least first sensor is a sensor icon. 前記第一のセンサ表現は、前記漏れ位置の前記視覚的表示である、請求項23記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   24. The computer readable medium of claim 23, wherein the first sensor representation is the visual indication of the leak location. 前記ソフトウェア部は、更に、前記複数のセンサのうち、どのセンサが前記被試験部品から放出されたトレーサガスの最大濃度を検出したかを決定することで、前記漏れ位置を決定するように構成される、請求項22記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   The software unit is further configured to determine the leak position by determining which of the plurality of sensors detects the maximum concentration of the tracer gas released from the part under test. The computer-readable medium of claim 22. 前記ソフトウェア部は、更に、前記複数のセンサのうち、どのセンサが前記被試験部品から放出されたトレーサガスの前記存在を最初に検出したかを決定することで、前記漏れ位置を決定するように構成される、請求項22記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   The software unit further determines the leak position by determining which of the plurality of sensors first detects the presence of the tracer gas released from the part under test. 23. The computer readable medium of claim 22, configured. 前記ソフトウェア部は、更に、前記被試験部品における前記漏れの漏れ速度を決定するように構成される、請求項22記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   The computer readable medium of claim 22, wherein the software portion is further configured to determine a leak rate of the leak in the part under test. 前記ソフトウェア部は、
前記複数のセンサにより検出されたトレーサガスの平均濃度を決定し、第一の期間に渡り前記複数のセンサにより検出された前記トレーサガスの前記平均濃度の変化を監視し、第二の期間に渡り前記複数のセンサにより検出された前記トレーサガスの前記平均濃度の変化率を決定し、前記複数のセンサにより検出された前記トレーサガスの平均濃度の前記変化率を既知の漏れ速度と比較することにより、前記被試験部品における前記漏れの前記漏れ速度を決定するように構成される、請求項28記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
The software part is
Determining an average concentration of the tracer gas detected by the plurality of sensors, monitoring a change in the average concentration of the tracer gas detected by the plurality of sensors over a first period, and over a second period; Determining a rate of change of the average concentration of the tracer gas detected by the plurality of sensors, and comparing the rate of change of the average concentration of the tracer gas detected by the plurality of sensors with a known leak rate; 30. The computer readable medium of claim 28, configured to determine the leak rate of the leak in the part under test.
前記ソフトウェア部は、更に、前記被試験部品の前記第一の表現上で、前記漏れ位置に近接した位置に位置決めされた漏れグラフィックを提供するように構成される、請求項28記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。   29. The computer readable computer program product of claim 28, wherein the software portion is further configured to provide a leak graphic positioned at a location proximate to the leak location on the first representation of the part under test. Medium. トレーサガスを含むガスで加圧される被試験部品における漏れの存在を検出するセンサ装置であって、
ハウジングと、
前記トレーサガスの存在を検出して検知信号を生成するように構成され、その少なくとも第一の部分が前記ハウジングに収容されたセンサと、
前記ハウジングに結合され、アナログ出力に対応する第一の接続及びネットワーク出力に対応する第二の接続を提供するように構成されたI/Oインタフェースと、
前記センサ及び前記I/Oインタフェースに接続され、前記センサにより生成された前記検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラにして、更に、前記I/Oインタフェースの前記第二の接続を介してネットワークが存在するかどうかを決定し、前記ネットワークが存在する場合に前記ネットワークを介して送信するデータパケットを生成するように構成されると共に、前記ハウジングに収容されるセンサコントローラと、
を備えるセンサ装置。
A sensor device for detecting the presence of leakage in a component under test pressurized with a gas including a tracer gas,
A housing;
A sensor configured to detect the presence of the tracer gas and generate a detection signal, at least a first portion of which is housed in the housing;
An I / O interface coupled to the housing and configured to provide a first connection corresponding to an analog output and a second connection corresponding to a network output;
A sensor controller connected to the sensor and the I / O interface and configured to generate an output signal based on the detection signal generated by the sensor, and further, the second of the I / O interface. A sensor controller configured to determine whether a network exists over the connection of the network, and to generate a data packet to be transmitted over the network when the network is present; ,
A sensor device comprising:
前記センサは、熱伝導トランスデューサを含む、請求項31記載のセンサ装置。   32. The sensor device of claim 31, wherein the sensor includes a heat transfer transducer. 前記熱伝導トランスデューサの一部は、前記ハウジングの外部からアクセス可能であり、前記ハウジングの外部に近接して位置決めされる、請求項32記載のセンサ装置。   35. The sensor device of claim 32, wherein a portion of the heat transfer transducer is accessible from outside the housing and is positioned proximate to the outside of the housing. 前記ハウジングの前記外部の第一の部分は、固定具に結合されるように構成され、前記固定具は、前記被試験部品に近接して前記センサ装置を位置決めするように構成される、請求項33記載のセンサ装置。   The outer first portion of the housing is configured to be coupled to a fixture, the fixture being configured to position the sensor device in proximity to the part under test. 34. The sensor device according to 33. 前記センサコントローラは、第一のネットワークの存在と、少なくとも一つの追加ネットワークの存在とを検出するように構成される、請求項31記載のセンサ装置。   32. The sensor device of claim 31, wherein the sensor controller is configured to detect the presence of a first network and the presence of at least one additional network. 前記センサコントローラは、前記第一のネットワーク及び前記少なくとも一つの追加ネットワークが存在しない時に、前記第一の接続を介して前記アナログ出力を提供するように構成される、請求項35記載のセンサ装置。   36. The sensor device of claim 35, wherein the sensor controller is configured to provide the analog output via the first connection when the first network and the at least one additional network are not present. 前記センサ装置は、スタンドアロンの漏れ検出装置であり、前記センサ装置は、更に、前記ハウジング内に位置決めされると共に、少なくともセンサコントローラに結合された電源と、前記ハウジングの前記外部から見えるインジケータとを備え、前記インジケータは、前記トレーサガスの前記存在の表示を提供するように構成される、請求項33記載のセンサ装置。   The sensor device is a stand-alone leak detection device, the sensor device further comprising a power source positioned within the housing and coupled to at least a sensor controller and an indicator visible from the outside of the housing. 34. The sensor device of claim 33, wherein the indicator is configured to provide an indication of the presence of the tracer gas. ガスの存在を検出するガスセンサ装置であって、
第一の外面を含むハウジングと、
前記ガスの存在を検出して検知信号を生成するように構成されたセンサにして、前記ガスにより接触可能となるように前記ハウジングの前記第一の外面に近接して位置決めされたトランスデューサ部を含むセンサと、
前記センサに接続されると共に、前記センサにより生成された前記検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラと、
を備え、
前記センサの少なくとも一部及び前記センサコントローラは、前記ハウジング内に収容される、ガスセンサ装置。
A gas sensor device for detecting the presence of gas,
A housing including a first outer surface;
A sensor configured to detect the presence of the gas and generate a sensing signal, including a transducer portion positioned proximate to the first outer surface of the housing to be accessible by the gas A sensor,
A sensor controller connected to the sensor and configured to generate an output signal based on the detection signal generated by the sensor;
With
The gas sensor device, wherein at least a part of the sensor and the sensor controller are accommodated in the housing.
更に、前記ハウジングに結合されると共に、前記センサコントローラを前記ガスセンサ装置から離れた少なくとも一つのデバイスに接続するように構成されたI/Oインタフェースを備える、請求項38記載のガスセンサ装置。   39. The gas sensor apparatus of claim 38, further comprising an I / O interface coupled to the housing and configured to connect the sensor controller to at least one device remote from the gas sensor apparatus. 前記センサコントローラの前記出力信号は、前記センサにより検出された前記ガスの量を表す基準化アナログ出力信号であり、前記基準化アナログ出力信号は、前記I/Oインタフェースの第一の接続を介して、前記少なくとも一つのリモートデバイスで利用可能となる、請求項39記載のガスセンサ装置。   The output signal of the sensor controller is a normalized analog output signal representing the amount of gas detected by the sensor, and the normalized analog output signal is passed through a first connection of the I / O interface. 40. The gas sensor apparatus of claim 39, wherein the gas sensor apparatus is available on the at least one remote device. 前記センサコントローラの前記出力信号は、前記センサにより検出された前記ガスの前記量を表すデジタル信号であり、前記デジタル信号は、前記I/Oインタフェースの第二の接続を介して、前記少なくとも一つのリモートデバイスで利用可能となる、請求項39記載のガスセンサ装置。   The output signal of the sensor controller is a digital signal representative of the amount of the gas detected by the sensor, the digital signal via the second connection of the I / O interface. 40. The gas sensor apparatus according to claim 39, wherein the gas sensor apparatus can be used in a remote device. 前記I/Oインタフェースは、更に、前記センサコントローラから前記デジタル信号を受信して、前記デジタル信号を含むデータパケットを生成及び送信するように構成された少なくとも一つのトランシーバを含む、請求項41記載のガスセンサ装置。   42. The I / O interface further comprises at least one transceiver configured to receive the digital signal from the sensor controller and to generate and transmit a data packet including the digital signal. Gas sensor device. 前記ガスセンサ装置は、CANネットワークに接続され、前記I/Oインタフェースは、CANトランシーバ及びCANコントローラを含み、前記CANトランシーバにより生成された前記データパケットは、前記CANネットワークを介して、前記少なくとも一つのリモートデバイスにより読み取り可能である、請求項42記載のガスセンサ装置。   The gas sensor device is connected to a CAN network, the I / O interface includes a CAN transceiver and a CAN controller, and the data packet generated by the CAN transceiver is transmitted to the at least one remote device via the CAN network. 43. The gas sensor apparatus of claim 42, readable by a device. 前記ガスセンサ装置は、RS−485接続を介して前記少なくとも一つのリモートデバイスに接続され、前記少なくとも一つのトランシーバは、前記RS−485接続を介して前記少なくとも一つのリモートデバイスにより読み取り可能となるデータパケットを生成するように構成される、請求項42記載のガスセンサ装置。   The gas sensor device is connected to the at least one remote device via an RS-485 connection, and the at least one transceiver is a data packet that is readable by the at least one remote device via the RS-485 connection. 43. The gas sensor device of claim 42, wherein the gas sensor device is configured to generate 更に、可視表示信号を提供するように構成されたインジケータを備え、前記可視表示信号は前記ガスの前記存在を表し、前記可視表示信号は前記ハウジングの前記外部から見ることができる、請求項38記載のガスセンサ装置。   39. An indicator configured to provide a visual indication signal, wherein the visual indication signal represents the presence of the gas, and the visual indication signal is viewable from the outside of the housing. Gas sensor device. 前記センサコントローラは、閾値を含み、前記センサコントローラの前記出力信号は、前記センサにより検出された前記ガスの前記量が前記閾値を上回るかどうかの表示を含む、請求項38記載のガスセンサ装置。   39. The gas sensor device of claim 38, wherein the sensor controller includes a threshold, and the output signal of the sensor controller includes an indication of whether the amount of the gas detected by the sensor exceeds the threshold. 前記センサは、熱伝導トランスデューサを含む、請求項38記載のガスセンサ装置。   40. The gas sensor apparatus of claim 38, wherein the sensor includes a heat transfer transducer. 前記ガスセンサ装置は、更に、前記センサコントローラを前記ガスセンサ装置から離れた少なくとも一つのデバイスに接続するように構成されたI/Oインタフェースを備え、前記ガスセンサ装置の前記ハウジングは、コンポーネントに結合される、請求項38記載のガスセンサ装置。   The gas sensor device further comprises an I / O interface configured to connect the sensor controller to at least one device remote from the gas sensor device, wherein the housing of the gas sensor device is coupled to a component. The gas sensor device according to claim 38. 前記コンポーネントは、自動車であり、前記I/Oインタフェースは、前記ガスセンサ装置を前記自動車のコンポーネントコントローラに接続する、請求項48記載のガスセンサ装置。   49. The gas sensor device of claim 48, wherein the component is a vehicle and the I / O interface connects the gas sensor device to a component controller of the vehicle. 前記ガスセンサ装置の前記センサは、熱伝導トランスデューサを含む、請求項49記載のガスセンサ装置。   50. The gas sensor device of claim 49, wherein the sensor of the gas sensor device includes a heat conduction transducer. ネットワークで使用するセンサ装置であって、
ハウジングと、
トレーサガスの存在を検出して検知信号を生成するように構成されたセンサにして、前記トレーサガスにより接触可能となるように位置決めされた第一の検知部を含むセンサと、
前記センサに接続されると共に、前記センサにより生成された前記検知信号に基づいて出力信号を生成するように構成されたセンサコントローラと、
前記センサコントローラに接続されると共に、前記センサコントローラにより生成された前記出力信号に基づく情報を含むネットワークデータパケットを生成するように構成されたネットワークコントローラと、
前記ネットワークコントローラに接続され、前記センサ装置を前記ネットワークに接続すべく構成されたネットワークインタフェースと、
を備え、
前記ハウジングは、前記センサの少なくとも第一の部分、前記センサコントローラ、及び前記ネットワークコントローラを収容するように構成される、センサ装置。
A sensor device used in a network,
A housing;
A sensor configured to detect the presence of the tracer gas and generate a detection signal, the sensor including a first detection unit positioned to be accessible by the tracer gas;
A sensor controller connected to the sensor and configured to generate an output signal based on the detection signal generated by the sensor;
A network controller connected to the sensor controller and configured to generate a network data packet including information based on the output signal generated by the sensor controller;
A network interface connected to the network controller and configured to connect the sensor device to the network;
With
The housing is configured to house at least a first portion of the sensor, the sensor controller, and the network controller.
前記センサは、熱伝導トランスデューサを含む、請求項51記載のセンサ装置。   52. The sensor device of claim 51, wherein the sensor includes a heat transfer transducer. 前記センサは、前記熱伝導トランスデューサにより検出された前記トレーサガスの量に基づいて前記検知信号を生成する、請求項52記載のセンサ装置。   53. The sensor device according to claim 52, wherein the sensor generates the detection signal based on an amount of the tracer gas detected by the heat conduction transducer. 更に、前記センサコントローラに結合されたインジケータを備え、前記インジケータは、前記センサ装置に関連するステータス情報を提供するように構成された第一のインジケータと、前記トレーサガスの前記存在の表示を提供するように構成された第二のインジケータとを含む、請求項51記載のセンサ装置。

And an indicator coupled to the sensor controller, the indicator providing a first indicator configured to provide status information associated with the sensor device and an indication of the presence of the tracer gas. 52. The sensor device of claim 51, comprising a second indicator configured as described above.

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