JP2007071545A - 漏洩検査装置及び方法 - Google Patents

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裕二 井上
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武史 小泉
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Masakatsu Hisamatsu
政勝 久松
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三菱重工業株式会社
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Abstract

【課題】漏洩検査装置及び方法において、漏洩試験における検査精度の向上を図ると共に検査設備や検査コストの増加を抑制可能とする。
【解決手段】被検査体Aを収容するフード11を設け、被検査体A内を排気する真空ポンプ16を連結すると共に、フード11にトレースガスを供給するトレースガス供給器13を連結し、また、フード11から被検査体Aに朗詠するトレースガスの漏洩量を検出するリークディテクタ19を設け、漏洩量判定装置22がトレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率αに基づいて被検査体Aの漏洩を判定する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、エアコンの熱交換器など密閉真空状態の構成要素を有する被検査体の漏洩を検査するための漏洩検査装置及び方法に関する。
従来の漏洩検査装置は、被試験体を収容する気密性のあるフードに、トレースガス供給器を連結すると共に、被試験体に真空ポンプを連結し、また、フードから被試験体へのトレースガスの漏洩を検出するリークディテクタ及び漏洩判定装置を連結して構成されている。
従って、この漏洩検査装置にて、まず、真空ポンプにより被試験体の内部の空気を排気して真空状態とし、次に、トレースガス供給器からフード内にトレースガスを供給して大気圧状態のフード内にトレースガスを充満させる。この状態で、リークディテクタにより被試験体内に漏れたトレースガスを検出し、その漏れ量を判定装置で基準値と比較することにより被試験体の漏れの有無を判定する。
このように従来の漏洩検査装置にあっては、内容積が小さい被試験体を真空ポンプで真空に排気しており、真空ポンプの容量等設備規模が小さく、設備費用、消費動力等が低くなる利点がある。ところで、従来の漏洩検査装置では、検出したトレースガスの漏れ量が所定の予め設定された基準値以下の場合には、トレースガスの漏れなしと判定している。しかし、被試験体内には、排気処理をした後も、僅かに前回の試験時に漏れたトレースガスが残留している可能性があり、この残留したトレースガスや残留した大気中に含まれてしたトレースガスなどをフードからの漏洩ガスとして誤検出してしまうことがあり、漏洩検査をもっと高精度に実施する際の障害となっていた。
被試験体の漏洩を高精度に検出するものとして、下記特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された漏洩試験方法は、被試験体を収容する試験槽に真空装置を連結すると共に、窒素ガスのタンク及びボンベを連結し、また、試験槽にリークディテクタを連結して構成し、ヘリウムガスが充填された被試験体を試験槽内に収容し、まず、真空装置により真空槽内を減圧し、次に、試験槽内に窒素ガスを充填して圧力を一定に維持した状態で、リークディテクタにより試験槽内のヘリウムガスを検出し、この検出値を被試験体がない時に測定されたバックグラウンド値と比較して漏洩の有無を判定するものである。
特開2000−171329号公報
ところが、上述した従来の漏洩試験方法にあっては、試験前に被試験体内にヘリウムガスを充填する必要があり、作業が面倒であると共に、試験コストが増加してしまうという問題がある。また、試験槽に真空装置を連結すると共に窒素ガスのタンク及びボンベを連結する必要があり、装置が複雑となって設備コスト増加し、且つ、窒素ガスの消費量が増加して試験コストが増加してしまうという問題がある。また、大きな被検査体を検査するには大きなフードが必要のため、漏洩したヘリウムガスが希薄となり、検査時間を長く要する問題がある。
本発明はこのような課題を解決するものであり、漏洩試験における検査精度の向上を図ると共に検査設備や検査コストの増加を抑制可能とした漏洩検査装置及び方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための請求項1の発明の漏洩検査装置は、被検査体を収容する容器と、前記被検査体内または前記容器内のいずれか一方を排気する排気手段と、前記被検査体内または前記容器内のいずれか他方にトレースガスを供給するトレースガス供給手段と、前記被検査体と前記容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出する漏洩量検出手段と、前記トレースガス供給手段によるトレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定する漏洩判定手段とを有することを特徴とするものである。
請求項2の発明の漏洩検査装置では、前記判定手段は、前記トレースガス供給手段によるトレースガス供給開始から所定時間経過後に前記漏洩量検出手段が検出したトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、レースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定することを特徴としている。
請求項3の発明の漏洩検査装置では、前記漏洩判定手段は、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が予め設定された規定変化率以上のときに漏洩ありと判定することを特徴としている。
請求項4の発明の漏洩検査装置では、前記漏洩判定手段は、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が予め設定された規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定することを特徴としている。
請求項5の発明の漏洩検査方法は、容器内に被検査体を収容し、前記被検査体内または前記容器内のいずれか一方を排気して減圧すると共に、前記被検査体内または前記容器内のいずれか他方にトレースガスを供給し、前記被検査体と前記容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出し、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定することを特徴とするものである。
請求項6の発明の漏洩検査方法では、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が予め設定された規定変化率以上のときに漏洩ありと判定することを特徴としている。
請求項7の発明の漏洩検査方法では、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が予め設定された規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定することを特徴としている。
請求項1の発明の漏洩検査装置によれば、被検査体を収容する容器と、被検査体内または容器内の一方を排気する排気手段と、他方にトレースガスを供給するトレースガス供給手段と、被検査体と容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出する漏洩量検出手段と、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体の漏洩を判定する漏洩判定手段を設けたので、容器に被検査体を収容し、被検査体内または容器内の一方を排気して減圧し、他方にトレースガスを供給して充填した状態で、漏洩量検出手段により被検査体と容器との間のトレースガス漏洩量を検出し、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体の漏洩を判定することで、常時漏洩しているトレースガスだけを確実に検出することができ、漏洩試験における検査精度を向上することができると共に、検査設備や検査コストの増加を抑制することができる。
請求項2の発明の漏洩検査装置によれば、判定手段は、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が下限値より多く上限値より少ないと判定されたときに、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体の漏洩を判定するので、事前に、トレースガス漏洩量に基づいて漏洩の有無を判定することで、試験による判定時間を短縮し、試験時間及び試験コストを低減することができる。
請求項3の発明の漏洩検査装置によれば、漏洩判定手段は、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が規定変化率以上のときに漏洩ありと判定するので、トレースガスの供給時は、残留しているトレースガスにより漏洩変化率が大きくなるが、所定時間経過時には、トレースガスが漏洩していなければその変化率は小さくなることから、このときのトレースガスの漏洩変化率が規定変化率以上のときに正確に漏洩ありと判定することができ、検査精度を向上することができる。
請求項4の発明の漏洩検査装置によれば、漏洩判定手段は、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定するので、トレースガスの供給時は、残留しているトレースガスにより漏洩変化率が大きくなるが、所定時間経過時には、トレースガスが漏洩していなければその変化率は小さくなることから、このときのトレースガスの漏洩変化率に基づいて推定されたトレースガス供給開始時期が実際のトレースガス供給開始時期から大きくずれているときに正確に漏洩ありと判定することができ、検査精度を向上することができる。
請求項5の発明の漏洩検査方法によれば、容器内に被検査体を収容し、被検査体内または容器内の一方を排気して減圧すると共に、他方にトレースガスを供給し、被検査体と容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出し、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体の漏洩を判定するようにしたので、常時漏洩しているトレースガスだけを確実に検出することができ、漏洩試験における検査精度を向上することができると共に、検査設備や検査コストの増加を抑制することができる。
請求項6の発明の漏洩検査方法によれば、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が下限値より多く上限値より少ないと判定されたときに、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が規定変化率以上のときに漏洩ありと判定するようにしたので、事前に、トレースガス漏洩量に基づいて漏洩の有無を判定することで、試験による判定時間を短縮し、試験時間及び試験コストを低減することができ、また、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率と規定変化率を比較することで、残留しているトレースガスの影響をなくして正確に漏洩を判定することができ、検査精度を向上することができる。
請求項7の発明の漏洩検査方法によれば、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が下限値より多く上限値より少ないと判定されたときに、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定するようにしたので、事前に、トレースガス漏洩量に基づいて漏洩の有無を判定することで、試験による判定時間を短縮し、試験時間及び試験コストを低減することができ、また、所定時間経過時に推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期を比較することで、残留しているトレースガスの影響をなくして正確に漏洩を判定することができ、検査精度を向上することができる。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る漏洩検査装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施例に係る漏洩検査装置の概略構成図、図2は、本実施例の漏洩検査装置における漏洩検査方法を説明するための概略図、図3及び図4は、本実施例の漏洩検査結果の具体例を表すグラフ、図5は、本実施例の漏洩検査装置における漏洩検査方法を説明するフローチャートである。
本実施例の漏洩検査装置において、図1に示すように、被検査体Aは、エアコンの熱交換器など密閉真空状態の構成要素ある。この被検査体Aを収容する容器としてのフード11は、所定の大きさを有するは小型形状をなし、気密性を有している。このフード11には、配管12によりトレースガス供給器(トレースガス供給手段)13が連結されており、配管12には開閉バルブ14が装着されている。この場合、トレースガスとしては、ヘリウムガス、ヘリウムガスと窒素ガスの混合ガス、水素ガスと窒素ガスの混合ガス、フロンガス、フロンガスと窒素ガスの混合ガスなどの検査媒体が適用される。
一方、被検査体Aには、配管15により真空ポンプ(排気手段)16が連結されており、配管15には開閉バルブ17が装着されている。また、被検査体Aには、配管15から分岐した配管18によりリークディテクタ(漏洩量検出手段)19が連結されており、配管18には開閉バルブ20が装着されている。そして、リークディテクタ19には、信号線21により漏洩判定装置(漏洩判定手段)22が接続されている。
このリークディテクタ19は、被検査体Aとフード11との間でのトレースガスの漏洩量を検出するものである。漏洩判定装置22は、トレースガス供給器13によるトレースガス供給開始から所定時間が経過するまでのトレースガスの漏洩量に基づいて被検査体Aの漏洩を判定するものである。
このように構成された本実施例の漏洩検査装置にて、漏洩判定装置22は、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガスの漏洩量、所定時間経過時の漏洩変化率に基づいて被検査体Aの漏洩の有無を判定するものであり、3つの判定部31,32,33を有している。即ち、第1判定部31は、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定する。第2判定部32は、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が予め設定された規定変化率以上のときに漏洩ありと判定する。第3判定部33は、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が予め設定された規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定する。
以下、第1、第2、第3判定部31,32,33の判定処理について詳細に説明する。図2に示すように、フード11内に被検査体Aを収納し、真空ポンプ16により被試験体Aの内部を排気して減圧した後、トレースガス供給器13によりフード11にトレースガスを供給して充満させる。この場合、トレースガス供給開始時間t=0であり、トレースガス供給終了時間t=tmである。
このとき、リークディテクタ19は、フード11から被検査体Aに漏れたトレースガスの漏洩量を検出し、検出結果を漏洩判定装置22に出力している。例えば、トレースガスの漏洩量(リークレイト)LRmがトレースガス供給開始時間t=0からトレースガス供給終了時間t=tmまで上昇したとき、第1判定部31は、トレースガス供給終了時間t=tmが経過したときの漏洩量LRt=LRtmに基づいて漏洩の有無を判定する。即ち、トレースガス漏洩量に対して、下限値LR1が設定されると共に、上限値LR2が設定されている。この下限値LR1及び上限値LR2は、事前の設計や実験などにより予め設定されるものであり、トレースガス供給終了時tmのトレースガス漏洩量LRtmが下限値LR1以下のときには、トレースガスの漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量LRtmが上限値LR2以上のときには、トレースガスの漏洩ありと判定する。
そして、トレースガス供給終了時tmのトレースガス漏洩量LRtmが下限値LR1より多く、且つ、上限値LR2より少ないときには、第2、第3判定部32,33にて、トレースガス供給終了時間t=tmの直前のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体Aの漏洩を判定する。
即ち、トレースガス供給終了時間t=tmのときのトレースガス漏洩量LRtmと、このトレースガス供給終了時間t=tmから所定時間a秒前のトレースガス供給終了直前時間t=taのときのトレースガス漏洩量LRtaを取り込み、トレースガス漏洩量LRtmとトレースガス漏洩量LRtaを一次式に近似し、その一次式の傾き、つまり、漏洩変化率αを算出する。第2判定部32は、このトレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αが予め設定された規定変化率αc以上のときは、トレースガスの漏洩ありと判定する。なお、この規定変化率αcは、事前の設計や実験などにより予め設定される。
そして、第2判定部32にて、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αが規定変化率αcより小さいのときは、第3判定部33にて、被検査体Aの漏洩を判定する。即ち、第2判定部32にて、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaを近似した一次式のグラフを延長して横軸(時間軸)と交差させて交点t0としたとき、ここが漏洩変化率αに基づいて推定されたトレースガス供給開始時期t=t0となる。第3判定部33は、この推定されたトレースガス供給開始時期t=t0と、実際のトレースガス供給開始時期t=0との偏差βが、予め設定された規定時期βcよりも大きいときは、トレースガスの漏洩ありと判定し、偏差βが規定時期βc以下であるときは、トレースガスの漏洩なしと判定する。
被検査体Aに対して漏洩の有無を確認する場合、トレースガスを用いて漏洩検査を実施し、漏洩が発見されたらその不良部分を修復した後、再び、漏洩検査を実施して漏洩の有無を確認する必要がある。そのため、被検査体Aの漏洩検査を実施するとき、この被検査体Aに前回の検査時に漏れたトレースガス残量している可能性があり、この場合、真空ポンプ16により被試験体Aの内部を排気しても、残留しているトレースガスを完全に排気することが困難となる。また、大気中にトレースガスが含まれている場合、同様に真空ポンプで排気しても僅かにトレースガスが残留する場合がある。
従って、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量LRtmに対して基準値を設け、トレースガス漏洩量LRtmがこの基準値を超えたときに漏洩ありと判定した場合、トレースガス漏洩量LRtmには、残留しているトレースガス量を含んでいる可能性があり、被試験体Aの漏洩を正確に判断することができない。
そこで、本実施例では、上述した第2、第3判定部32,33にて、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αや推定されたトレースガス供給開始時期t=t0と実際のトレースガス供給開始時期t=0との偏差βを用いて、トレースガス漏洩量LRtmに残留するトレースガス量が含まれているかどうかを判定し、被試験体Aの漏洩を正確に判断するようにしている。
例えば、被試験体Aに漏洩部が存在して残留するトレースガス量がほとんどない場合、トレースガスは継続的に被試験体Aに漏洩して被試験体A内のトレースガスが連続的に増加するため、図3のグラフに示すように、トレースガス漏洩量LRtは、トレースガス供給開始時間t=0からトレースガス供給終了時間tmまでほぼ直線的に上昇する傾向を示す。この場合、第2判定部32は、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αが規定変化率αcより大きい、つまり、傾きが大きいため、被検査体Aに漏洩ありと判定する。また、第3判定部33は、推定されたトレースガス供給開始時期t=t0と実際のトレースガス供給開始時期t=0との偏差βが規定時期βcよりも大きいため、被検査体Aに漏洩ありと判定する。
一方、被試験体Aに漏洩部が存在せずに残留するトレースガス量が多い場合、トレースガスは被試験体Aに漏洩せずに被試験体A内のトレースガスも増加しないため、図4のグラフに示すように、トレースガス漏洩量LRtは、トレースガス供給開始時間t=0からトレースガス供給終了時間tmまで一時的に上昇するが、途中で上昇しなくなる傾向を示す。この場合、第1判定部31が、トレースガス供給終了時tmのトレースガス漏洩量LRtmが下限値LR1より多くても、第2判定部32は、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αが規定変化率αc以上、つまり、傾きが小さいため、被検査体Aに漏洩なしと判定する。また、第3判定部33は、推定されたトレースガス供給開始時期t=t0と実際のトレースガス供給開始時期t=0との偏差βが規定時期βc以下であるため、被検査体Aに漏洩なしと判定する。
なお、図4のグラフにて、トレースガス漏洩量LRtが上昇した後、トレースガス供給終了直前時間taまで一時的に上昇し、その後下降する傾向を示すが、これは被検査体Aに残留しているトレースガスが飽和して放出されたためであり、極端な例として、漏洩変化率αが負になる場合もある。
ここで、このように構成された本実施例の漏洩検査装置による漏洩検査方法を具体的に説明する。
実施例の漏洩検査装置による漏洩検査方法において、図1及び図5に示すように、ステップS1にて、フード11内に被検査体Aを収容し、まず、開閉バルブ17を開放し、真空ポンプ16を作動することで、配管15を通して被検査体A内を排気して減圧し、内部を真空状態として開閉バルブ17を閉止する。次に、ステップS2にて、開閉バルブ14を開放し、トレースガス供給器13に貯留されているトレースガスを配管12を通してフード11内に供給し、大気圧状態のフード11内にトレースガスを充満させ、所定時間の経過後に開閉バルブ14を閉止する。
リークディテクタ19は、フード11から被検査体Aに漏れたトレースガスの漏洩量を検出しており、ステップS3では、第1判定部31が、トレースガス供給終了時間t=tmのトレースガス漏洩量LRtmと下限値LR1を比較して漏洩の有無を判定する。即ち、ここで、トレースガス漏洩量LRtmが下限値LR1以下のときには、ステップS7に移行して、トレースガスの漏洩なしと判定する。
一方、ステップS3にて、トレースガス漏洩量LRtmが下限値LR1より大きいときは、ステップS4に移行して、第1判定部31が、トレースガス供給終了時間t=tmのトレースガス漏洩量LRtmと上限値LR2を比較して漏洩の有無を判定する。即ち、ここで、トレースガス漏洩量LRtmが上限値LR2以上のときには、ステップS8に移行して、トレースガスの漏洩ありと判定する。そして、このステップS4にて、トレースガス漏洩量LRtmが上限値LR2より小さいときは、ステップS5に移行する。
このステップS5では、第2判定部32が、トレースガス供給終了時間t=tmのときのトレースガス漏洩量LRtmと、トレースガス供給終了直前時間t=taのときのトレースガス漏洩量LRtaに基づいて算出した漏洩変化率αに基づいて漏洩の有無を判定する。即ち、ここで、トレースガス漏洩量LRtm、LRtaに基づいて求めた漏洩変化率αが規定変化率αcより小さいのときは、ステップS7に移行して、トレースガスの漏洩なしと判定する。
一方、ステップS5にて、漏洩変化率αが規定変化率αc以上であるときは、ステップS6に移行して、第3判定部33が、推定されたトレースガス供給開始時期t=t0と、実際のトレースガス供給開始時期t=0との偏差βに基づいて漏洩の有無を判定する。即ち、ここで、偏差βが規定時期βc以下であるときは、ステップS7に移行して、トレースガスの漏洩なしと判定する。また、ステップS6にて、偏差βが規定時期βcよりも大きいときは、ステップS8に移行して、トレースガスの漏洩ありと判定する。
このように本実施例の漏洩検査装置にあっては、被検査体Aを収容するフード11を設け、被検査体A内を排気する真空ポンプ16を連結すると共に、フード11にトレースガスを供給するトレースガス供給器13を連結し、また、フード11から被検査体Aに朗詠するトレースガスの漏洩量を検出するリークディテクタ19を設け、漏洩量判定装置22がトレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率αに基づいて被検査体Aの漏洩を判定するようにしている。
従って、リークディテクタ19により被検査体Aとフード11との間のトレースガス漏洩量LRtを検出し、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率αに基づいて被検査体Aの漏洩を判定することで、常時漏洩しているトレースガスだけを確実に検出することができ、漏洩試験における検査精度を向上することができると共に、検査設備や検査コストの増加を抑制することができる。
また、本実施例の漏洩検査装置では、漏洩判定装置22として、3つの判定部31,32,33を設け、第1判定部31は、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量LRtmが予め設定された下限値LR1以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量LRtmが予め設定された上限値LR2以上のときに漏洩ありと判定するようにしている。従って、事前に、トレースガス漏洩量LRtmに基づいて漏洩の有無を判定することで、試験による判定時間を短縮し、試験時間及び試験コストを低減することができる。
また、本実施例の漏洩検査装置では、第2判定部32は、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率αが規定変化率αc以上のときに漏洩ありと判定するようにしている。従って、トレースガスの供給時は、残留しているトレースガスにより漏洩変化率が大きくなるが、所定時間経過時には、トレースガスが漏洩していなければその変化率は小さくなることから、このときのトレースガスの漏洩変化率が規定変化率以上のときに正確に漏洩ありと判定することができ、検査精度を向上することができる。
更に、本実施例の漏洩検査装置では、第3判定部33は、所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率αに基づいてトレースガス供給開始時期t0を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期とt0実際のトレースガス供給開始時期0との偏差βが規定時期βcよりも大きいときに漏洩ありと判定するようにしている。従って、トレースガスの供給時は、残留しているトレースガスにより漏洩変化率が大きくなるが、所定時間経過時には、トレースガスが漏洩していなければその変化率は小さくなることから、このときのトレースガスの漏洩変化率に基づいて推定されたトレースガス供給開始時期が実際のトレースガス供給開始時期から大きくずれているときに正確に漏洩ありと判定することができ、検査精度を向上することができる。
なお、上述した本実施例の漏洩検査装置にて、漏洩判定装置22として、3つの判定部31,32,33を設け、第1判定部31がトレースガス漏洩量LRtに基づいて漏洩を判定し、第2判定部32がトレースガスの漏洩変化率αに基づいて漏洩を判定し、第3判定部33が推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差に基づいて漏洩を判定するようにしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、第1判定部31と第2判定部32とで漏洩判定装置を構成したり、第1判定部31と第3判定部33とで漏洩判定装置を構成したり、または、第2判定部32や第3判定部33単独で漏洩判定装置を構成してもよい。
また、上述した本実施例では、被検査体A内を排気して減圧し、フード11内にトレースガスを供給し、フード11から被検査体A内に漏洩するトレースガスを検出するようにしたが、フード11内を排気して減圧し、被検査体A内にトレースガスを供給し、被検査体Aからフード11内に漏洩するトレースガスを検出するようにしてもよい。
本発明に係る漏洩検査装置は、トレースガスの供給を開始してから所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて被検査体の漏洩を判定するようにしたものであり、いずれの被検査体の漏洩検査装置にも適用することができる。
本発明の一実施例に係る漏洩検査装置の概略構成図である。 本実施例の漏洩検査装置における漏洩検査方法を説明するための概略図である。 本実施例の漏洩検査結果の具体例を表すグラフである。 本実施例の漏洩検査結果の具体例を表すグラフである。 本実施例の漏洩検査装置における漏洩検査方法を説明するフローチャートである。
符号の説明
A 被検査体
11 フード(容器)
13 トレースガス供給器(トレースガス供給手段)
16 真空ポンプ(排気手段)
19 リークディテクタ(漏洩量検出手段)
22 漏洩判定装置
31 第1判定部
32 第2判定部
33 第3判定部

Claims (7)

  1. 被検査体を収容する容器と、前記被検査体内または前記容器内のいずれか一方を排気する排気手段と、前記被検査体内または前記容器内のいずれか他方にトレースガスを供給するトレースガス供給手段と、前記被検査体と前記容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出する漏洩量検出手段と、前記トレースガス供給手段によるトレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定する漏洩判定手段とを有することを特徴とする漏洩検査装置。
  2. 請求項1に記載の漏洩検査装置において、前記判定手段は、前記トレースガス供給手段によるトレースガス供給開始から所定時間経過後に前記漏洩量検出手段が検出したトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定することを特徴とする漏洩検査装置。
  3. 請求項1または2に記載の漏洩検査装置において、前記漏洩判定手段は、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が予め設定された規定変化率以上のときに漏洩ありと判定することを特徴とする漏洩検査装置。
  4. 請求項1または2に記載の漏洩検査装置において、前記漏洩判定手段は、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が予め設定された規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定することを特徴とする漏洩検査装置。
  5. 容器内に被検査体を収容し、前記被検査体内または前記容器内のいずれか一方を排気して減圧すると共に、前記被検査体内または前記容器内のいずれか他方にトレースガスを供給し、前記被検査体と前記容器との間でのトレースガスの漏洩量を検出し、トレースガス供給開始から所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいて前記被検査体の漏洩を判定することを特徴とする漏洩検査方法。
  6. 請求項5に記載の漏洩検査方法において、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率が予め設定された規定変化率以上のときに漏洩ありと判定することを特徴とする漏洩検査方法。
  7. 請求項5に記載の漏洩検査方法において、トレースガス供給開始から所定時間経過後のトレースガス漏洩量が予め設定された下限値以下のときに漏洩なしと判定する一方、トレースガス漏洩量が予め設定された上限値以上のときに漏洩ありと判定し、トレースガス漏洩量が前記下限値より多く前記上限値より少ないと判定されたときに、前記所定時間経過時のトレースガスの漏洩変化率に基づいてトレースガス供給開始時期を推定し、推定されたトレースガス供給開始時期と実際のトレースガス供給開始時期との偏差が予め設定された規定時期よりも大きいときに漏洩ありと判定することを特徴とする漏洩検査方法。
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