JP2014149210A - 漏洩検出装置及び漏洩検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物の機器内部を流れる気体の検出、又は機器から漏洩する気体の検出を、被検査物の外部から行う。
【解決手段】本発明に係る漏洩検出装置は、複数の音響検出器１２と漏洩音抽出部２８とを備える。前記音響検出器１２は、被検査物６に設定した複数の検出部位Ｓｎに取り付けられる。前記音響検出器１２は、前記被検査物６における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出して、音波信号Ｓｍを出力する。前記漏洩音抽出部２８は、それぞれの前記音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎと、これらの音量平均値Ａｖｎとを算出し、前記検出音量Ｖｎと前記音量平均値Ａｖｎとの差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量Ｖｐを算出する。更に前記漏洩音抽出部２８は、当該漏洩音量Ｖｐが所定の音量閾値Ｖｓｈを超えている場合に漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定Ｌｅ１を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検査物の機器内部を流れる気体の検出、又は機器から漏洩する気体の検出を行う漏洩検出装置及び漏洩検出方法に関する。

従来、液体ロケットエンジンやジェットエンジンなど、多数の配管や制御弁を有する機器内部で、制御弁の不具合等の理由により気体が遮断されずに漏洩することがある。原因は、組み立て後に生じた制御弁の不具合や、組み立て時におけるファイパー状のコンタミの混入などであることが多いが、機器を組み立てた後の状態で、機器内部における気体の漏洩を検査する方法が確立されていないという問題がある。

液体ロケットエンジン等の制御弁などの構成部品単体においては、差圧式の流量計や羽根車式の流量計（以下直接流量計と呼ぶ。）を用いることによって、漏洩量を直接計測することができる。

液体ロケットエンジン等の機器を組み立てた後の状態で漏洩を検出する手法として、圧力降下法が知られている。圧力降下法は、機器内部に検査用の気体を加圧して封入しておき、時間経過に伴って生ずる圧力降下を測定する方法である。

ところが、上記の圧力降下法を用いて、組み立て後の機器において漏洩を検出することができた場合であっても、気体のコンフィギュレーションによっては、漏洩箇所を特定することができないので、組み立てた機器を再び分解して、構成部品単体毎に漏洩検査を行う必要があった。しかし、分解に伴ってコンタミが混入したり、再組み立て時に再び不具合を誘発する可能性がある。

組み立て後の機器における流量の検出機器として、特許文献１に記載されているような、能動型の超音波式計測装置が知られている。特許文献１に記載されている超音波式計測装置は、被測定流体が流れる配管を挟んで送受信用の超音波トランスジューサを一組配置する。そして、被測定流体に向けて発信した超音波パルスを計測することで、被測定流体の流速を測定するものである。

特公昭６０−４４６０８号公報

本発明の目的は、被検査物の機器内部を流れる気体の検出、又は機器から漏洩する気体の検出を行う漏洩検出装置及び漏洩検出方法を提供することである。

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による漏洩検出装置は、被検査物（６）に設定した複数の検出部位（Ｓｎ）に取り付けられる複数の音響検出器（１２）と、漏洩音抽出部（２８）とを備えている。前記複数の音響検出器（１２）は、前記被検査物（６）における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音（Ｌｓ）を含む超音波を検出して、音波信号（Ｓｍ）を出力する。前記漏洩音抽出部（２８）は、前記音波信号（Ｓｍ）の振幅を表す検出音量（Ｖｎ）と、これらの音量平均値（Ａｖｎ）とを算出する。また、前記漏洩音抽出部（２８）は、前記複数の検出音量（Ｖｎ）と前記音量平均値（Ａｖｎ）との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量（Ｖｐ）を算出する。更に前記漏洩音抽出部（２８）は、前記漏洩音量（Ｖｐ）が所定の音量閾値（Ｖｓｈ）を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定（Ｌｅ１）を生成して出力する。

また、本発明による漏洩検出装置は、調圧器（４２）と、被検査物（６）に設定した複数の検出部位（Ｓｎ）に取り付けられる複数の音響検出器（１２）と、漏洩音抽出部（２８）と、漏洩量算出部（３２）とを備えている。前記調圧器（４２）は、被検査物６に供給する気体の圧力を調節する。前記音響検出器（１２）は、前記被検査物（６）における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音（Ｌｓ）を含む超音波を検出して、音波信号（Ｓｍ）を出力する。前記漏洩音抽出部（２８）は、前記音波信号（Ｓｍ）の振幅を表す検出音量（Ｖｎ）を算出し、前記検出音量（Ｖｎ）と前記検出部位（Ｓｎ）とを関連付けて出力する。漏洩量算出部（３２）は、前記検出部位（Ｓｎ）毎に、前記供給する気体の圧力を変化させた場合における前記検出音量（Ｖｎ）の差を算出し、当該差が所定の圧力差閾値（Ｄｓｈ）を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定（Ｌｅ２）を出力する。

また、本発明による漏洩検出装置は、被検査物（６）に設定した検出部位（Ｓｎ）に取り付けられる音響検出器（１２）と、漏洩音抽出部（２８）と、漏洩量算出部（３２）とを備えている。前記音響検出器（１２）は、前記被検査物（６）における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音（Ｌｓ）を検出して、音波信号（Ｓｍ）を出力する。前記漏洩音抽出部（２８）は、前記音波信号（Ｓｍ）の振幅を表す検出音量（Ｖｎ）を算出して出力する。データベース（３６）には、予め検出音量（Ｖｎ）と漏洩する気体の漏洩量（Ｆ）との関係が記録されている。前記漏洩量算出部（３２）は、前記漏洩音抽出部（２８）にて算出した前記検出音量（Ｖｎ）を用いて前記データベース（３６）を参照して、気体の漏洩量（Ｆ）を取得する。

また、本発明による漏洩検出装置は、被検査物（６）に設定した複数の検出部位（Ｓｎ）に取り付けられる複数の音響検出器（１２）と、漏洩音抽出部（２８）と、漏洩量算出部（３２）とを備えている。前記複数の音響検出器（１２）は、前記被検査物（６）における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音（Ｌｓ）を含む超音波を検出して、音波信号（Ｓｍ）を出力する。前記漏洩音抽出部（２８）は、前記音波信号（Ｓｍ）の振幅を表す検出音量（Ｖｎ）と、これらの音量平均値（Ａｖｎ）とを算出し、前記検出音量（Ｖｎ）と前記音量平均値（Ａｖｎ）との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量（Ｖｐ）を算出して出力する。データベース（３６）には、予め漏洩音量（Ｖｐ）と漏洩する気体の漏洩量（Ｆ）との関係が記録されている。前記漏洩量算出部（３２）は、前記漏洩音抽出部（２８）にて算出した前記漏洩音量（Ｖｐ）を用いて前記データベース（３６）を参照し、気体の漏洩量（Ｆ）を取得する。

前記漏洩検出装置は、漏洩音量（Ｖｐ）又は検出音量（Ｖｎ）と、漏洩する気体の漏洩量（Ｆ）との関係を予め記録するデータベース（３６）を備え、前記漏洩量算出部（３２）は、前記データベース（３６）を参照して気体の漏洩量（Ｆ）を取得する。

前記漏洩音抽出部（２８）は、前記音波信号（Ｓｍ）に含まれる４０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの間の超音波漏洩音（Ｌｓ）を用いて前記検出音量（Ｖｎ）を算出する。

本発明によれば、被検査物の外部から気体の漏洩を検出することができる。また、気体の漏洩量を検出することが可能となる。

図１は、本発明の漏洩検出装置の構成及び漏洩検出方法を説明する図である。 図２は、漏洩音抽出部において、各検出部位と検出音量とを関連付けた状態を表した図表である。 図３は、漏洩量算出部において、各検査圧力毎に各検出部位と検出音量とを関連付けた状態を表した図表である。 図４は、予め検査気体の漏洩音量と漏洩量との関係を計測する部品試験装置について説明する図である。 図５は、データベースに記録されている漏洩音量と漏洩量との関係を表した図表である。

添付図面を参照して、本発明による漏洩検出装置及び漏洩検出方法を実施するための形態を、以下に説明する。

図１を参照して、液体ロケットエンジン等の組み立て後の被検査物６には、複数の配管や制御弁が配置されている。本発明に係る漏洩検出装置は、被検査物６の内部に所定圧力（例えばＰ１、Ｐ２…）の検査気体を供給する調圧器４２と、超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出する音響検出器１２と、漏洩音抽出部２８と、漏洩量算出部３２と、データベース３６と、表示・出力部６０とを備えている。また漏洩検出装置は、予め構成部品単体での検査気体の漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係を計測する際に、漏洩量Ｆを計測する直接流量計４４を備えている。被検査物６の内部に印加する検査気体の圧力は、安定的に超音波漏洩音Ｌｓを発生させるために、０．２ＭＰａ（ＡＢＳ）以上とすることが好ましい。

音響検出器１２は、例えば超音波マイクや加速度センサ等の検出器であり、検査時において被検査物６内の漏洩箇所における検査気体から発せられる１５０ｋＨｚ程度までの超音波を検出して、音波信号に変換して出力する。被検査物６における制御弁や配管の接合部等の、気体が漏洩する可能性がある複数の部位（検出部位Ｓｎ）には、それぞれ複数の音響検出器１２を取り付けてある。音響検出器１２は、制御弁から漏洩している検査気体により発生する超音波を検出する。

複数の音響検出器１２から出力される音波信号Ｓｍは、それぞれの増幅器２２に入力される。増幅器２２では、それぞれの音響検出器１２から取得した音波信号に対して増幅やフィルタリング等の信号処理を行って、処理後の音波信号Ｓｍを出力する。例えば、被検査物６の漏洩部から発せられる超音波漏洩音Ｌｓの主な周波数帯は、４０〜１５０ｋＨｚの超音波である。従って、増幅器２２においては、４０〜１５０ｋＨｚの超音波のみを抽出した音波信号Ｓｍを出力することもできる。

（漏洩音抽出部２８における検出音量Ｖｎの算出処理）
複数の増幅器２２から出力された音波信号Ｓｍは、音響検出器１２を識別する識別番号（検出部位Ｓｎに該当する。）と関連付けて漏洩音抽出部２８に入力される。先ず漏洩音抽出部２８では、各検出部位Ｓｎにおける音波信号Ｓｍの振幅の絶対値等を演算して、各検出部位Ｓｎにおける検出音量Ｖｎを算出する。

そして、漏洩音抽出部２８では、図２に示すように、各検出部位Ｓｎと、各検出部位Ｓｎにおける検出音量Ｖｎとを関連付ける処理を行う。

（漏洩音抽出部２８における漏洩検出判定Ｌｅ１の判定処理）
また、漏洩音抽出部２８では、図２に示すように、各検出部位Ｓｎにおける複数の検出音量Ｖｎの音量平均値Ａｖｎを算出する。そして、各検出音量Ｖｎの中で大きな値を示す検出音量Ｖｎと音量平均値Ａｖｎとの差を演算して、雑音成分を取り除いた検査気体による真の漏洩音量Ｖｐを算出する。

漏洩音抽出部２８において、いずれかの検出音量Ｖｎが、所定の検出音量閾値、又は音量閾値Ｖｓｈを超えている場合には、被検査物６の検出部位Ｓｎにおいて検査気体の漏洩がある旨の判断（漏洩検出判定Ｌｅ１）をすることができる。漏洩検出判定Ｌｅ１及びその検出部位Ｓｎに関する情報は、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

以下に、漏洩検出判定Ｌｅ１の判定処理方法、及び検査気体の漏洩がある旨を利用者に通知する方法の実施例を記載する。
（１）被検査物６に設定した複数の検出部位Ｓｎに、複数の音響検出器１２を取り付ける工程。
（２）調圧器４２を用いて設定した検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、被検査物６に供給する工程。
（３）複数の音響検出器１２において、被検査物６における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出して、音波信号Ｓｍを出力する工程。
（４）漏洩音抽出部２８等において、音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎと、これらの音量平均値Ａｖｎとを算出する工程。
（５）漏洩音抽出部２８等において、検出音量Ｖｎと音量平均値Ａｖｎとの差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量Ｖｐを算出する工程。
（６）漏洩音抽出部２８等において、漏洩音量Ｖｐが所定の音量閾値Ｖｓｈを超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定Ｌｅ１を生成、出力する工程。
（７）漏洩検出判定Ｌｅ１とその検出部位Ｓｎとを関連付けて表示・出力部６０に表示する工程。

上記の処理を行うことにより、漏洩検出判定Ｌｅ１及びその検出部位Ｓｎに関する情報を、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

（漏洩量算出部３２における漏洩検出判定Ｌｅ２の判定処理）
漏洩量算出部３２では、漏洩音抽出部２８から検出音量Ｖｎ、漏洩音量Ｖｐ、検出部位Ｓｎを取得すると共に、調圧器４２から検査時において供給した検査気体の検査圧力Ｐ１、Ｐ２…を入力する。そして、図３に示すように、各検査圧力Ｐ１、Ｐ２…毎に、各検出部位Ｓｎと検出音量Ｖｎ（又は漏洩音量Ｖｐ）とを関連付ける処理を行う。

そして、検査圧力を変化させた場合における検出音量Ｖｎ（又は漏洩音量Ｖｐ）同士の差を表す音量差Ｄｖを算出する。そして、この音量差Ｄｖが所定の圧力差閾値Ｄｓｈを超えている場合には、被検査物６の検出部位Ｓｎにおいて検査気体の漏洩がある旨の判断（漏洩検出判定Ｌｅ２）をすることができる。漏洩検出判定Ｌｅ２及びその検出部位Ｓｎに関する情報は、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

以下に、漏洩検出判定Ｌｅ２の判定処理方法、及び検査気体の漏洩がある旨を利用者に通知する方法の実施例を記載する。
（１）被検査物６に設定した複数の検出部位Ｓｎに、複数の音響検出器１２を取り付ける工程。
（２）調圧器４２を用いて設定した第１検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、被検査物６に供給する工程。
（３）複数の音響検出器１２において、被検査物６における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出して、第１検査圧力における音波信号Ｓｍを出力する工程。
（４）漏洩音抽出部２８等において、第１検査圧力における音波信号Ｓｍを入力して、音波信号Ｓｍの振幅を表す、第１検査圧力における検出音量Ｖｎを算出する工程。
（５）漏洩音抽出部２８等において、第１検査圧力における検出音量Ｖｎと検出部位Ｓｎとを関連付けて出力する工程。
（６）調圧器４２を用いて設定した第２検査圧力（例えばＰ２）の検査気体を、被検査物６に供給する工程。
（７）複数の音響検出器１２において、被検査物６における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出して、第２検査圧力における音波信号Ｓｍを出力する工程。
（８）漏洩音抽出部２８等において、第２検査圧力における音波信号Ｓｍを入力して、音波信号Ｓｍの振幅を表す、第２検査圧力における検出音量Ｖｎを算出する工程。
（９）漏洩音抽出部２８等において、第２検査圧力における検出音量Ｖｎと検出部位Ｓｎとを関連付けて出力する工程。
（１０）漏洩量算出部３２において、検出部位Ｓｎ毎に、第１検査圧力及び第２検査圧力における検出音量Ｖｎの差を算出する工程。
（１１）漏洩量算出部３２において、検出音量Ｖｎの差が所定の圧力差閾値Ｄｓｈを超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定Ｌｅ２を生成、出力する工程。
（１２）漏洩検出判定Ｌｅ２とその検出部位Ｓｎとを関連付けて表示・出力部６０に表示する工程。

上記の処理を行うことにより、漏洩検出判定Ｌｅ１とは異なる処理を用いて漏洩検出判定Ｌｅ２を取得することができる。そして、漏洩検出判定Ｌｅ２及びその検出部位Ｓｎに関する情報を、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

（漏洩量Ｆの算出に用いるデータベースの構築処理）
検出部位Ｓｎにおける検査気体の漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と、漏洩量Ｆとの間には、一対一の関係がある。従って、予め同じ型式の構成部品単体で、検査気体の漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係を厳密に計測してデータベース３６に記録しておくことによって、計測により算出した漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）を用いて、組み立て後の被検査物６の各検出部位Ｓｎにおける漏洩量Ｆを取得することができる。

図４を参照して、予め検査気体の漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係を計測しておくための構成部品単体の部品試験装置９０について説明する。部品試験装置９０は、被検査物６に取り付けられる制御弁等の構成部品単体の部品被検査物７に対して所定圧力（例えばＰ１、Ｐ２…）の検査気体を供給する調圧器４２と、部品被検査物７の内部において漏洩している検査気体が発する超音波を検出する音響検出器１２と、部品被検査物７内を流れる検査気体の流量を直接計測する直接流量計４４とを備えている。

予め検査気体の漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係を計測する際には、漏洩量算出部３２（図１参照）が調圧器４２を制御して検査気体の供給圧力を変更するか、又は部品被検査物７の漏洩部の開口面積を変更するなどして検査気体の流量を変化させる。そして、音響検出器１２を用いて漏洩箇所から発せられる超音波を検出して、漏洩音抽出部２８にて検出音量Ｖｎ及び漏洩音量Ｖｐを算出する。

漏洩量算出部３２は、漏洩音抽出部２８から漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）を取得すると共に、直接流量計４４から部品被検査物７を通過している検査気体の漏洩量Ｆを取得する。そして、図５に示す漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係を生成して、データベース３６に記録しておく。漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）と漏洩量Ｆとの関係は、データテーブルとして記録しておくこともできるし、直線又は対数等の曲線の近似式として記録しておくこともできる。

（漏洩量Ｆの算出処理）
漏洩量算出部３２は、先ず組み立て後の被検査物６に加圧した検査気体を供給する。そして漏洩量算出部３２は、音響検出器１２が検出した超音波についての漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）を、検出部位Ｓｎと関連付けて取得する。

次に漏洩量算出部３２は、データベース３６を参照して、漏洩音量Ｖｐ（又は検出音量Ｖｎ）に対応する漏洩量Ｆを取得する。そして、表示・出力部６０を介して、各検出部位Ｓｎにおける漏洩量Ｆを出力して、利用者に通知する。

以下に、検出音量Ｖｎを用いた漏洩量Ｆの取得方法、及び利用者に対する通知方法の実施例を記載する。
（１）構成部品単体の部品被検査物７に、音響検出器１２を取り付ける工程。
（２）調圧器４２を用いて、設定した検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、部品被検査物７に供給する工程。
（３）音響検出器１２において、部品被検査物７における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを検出して、音波信号Ｓｍを出力する工程。
（４）漏洩音抽出部２８等において、音波信号Ｓｍを入力して、音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎを算出する工程。
（５）直接流量計４４から漏洩量Ｆを取得して、検出音量Ｖｎと漏洩量Ｆとの関係を複数計測する工程。
（６）データベース３６に、複数の検出音量Ｖｎと漏洩する気体の漏洩量Ｆとの関係を予め記録する工程。
（７）被検査物６に設定した検出部位Ｓｎに、音響検出器１２を取り付ける工程。
（８）調圧器４２を用いて設定した検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、被検査物６に供給する工程。
（９）音響検出器１２において、被検査物６における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを検出して、音波信号Ｓｍを出力する工程。
（１０）漏洩音抽出部２８等において、音波信号Ｓｍを入力して、音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎを算出する工程。
（１１）漏洩量算出部３２等において、漏洩音抽出部２８等にて算出した検出音量Ｖｎを用いてデータベース３６を参照し、気体の漏洩量Ｆを取得する工程。
（１２）漏洩量Ｆを表示・出力部６０に表示する工程。

上記の処理を行うことにより、検出音量Ｖｎを用いて漏洩量Ｆを取得することができる。そして、漏洩量Ｆに関する情報を、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

以下に、漏洩音量Ｖｐを用いた漏洩量Ｆの取得方法、及び利用者に対する通知方法の実施例を記載する。
（１）構成部品単体の部品被検査物７に、音響検出器１２を取り付ける工程。
（２）調圧器４２を用いて設定した検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、部品被検査物７に供給する工程。
（３）音響検出器１２において、部品被検査物７における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを検出して、音波信号Ｓｍを出力する工程。
（４）漏洩音抽出部２８等において、音波信号Ｓｍを入力して、音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎを算出する工程。
（５）直接流量計４４から漏洩量Ｆを取得して、検出音量Ｖｎと漏洩量Ｆとの関係を複数計測する工程。
（６）検出音量Ｖｎを漏洩音量Ｖｐに置き換えて、複数の漏洩音量Ｖｐと漏洩量Ｆとの関係を、データベース３６に予め記録する工程。
（７）被検査物６に設定した複数の検出部位Ｓｎに、複数の音響検出器１２を取り付ける工程。
（８）調圧器４２を用いて設定した検査圧力（例えばＰ１）の検査気体を、被検査物６に供給する工程。
（９）複数の音響検出器１２において、被検査物６における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音Ｌｓを含む超音波を検出して、音波信号Ｓｍを出力する工程。
（１０）漏洩音抽出部２８等において、音波信号Ｓｍの振幅を表す検出音量Ｖｎと、これらの音量平均値Ａｖｎとを算出する工程。
（１１）漏洩音抽出部２８等において、検出音量Ｖｎと音量平均値Ａｖｎとを用いて雑音成分を取り除いた漏洩音量Ｖｐを算出する工程。
（１２）漏洩量算出部３２等において、漏洩音抽出部２８等にて算出した漏洩音量Ｖｐを用いてデータベース３６を参照し、対応する気体の漏洩量Ｆを取得する工程。
（１３）漏洩量Ｆを表示・出力部６０に表示する工程。

上記の処理を行うことにより、漏洩音量Ｖｐを用いて漏洩量Ｆを取得することができる。そして、漏洩量Ｆに関する情報を、表示・出力部６０に表示して、利用者に通知することができる。

従来の能動型の超音波式計測装置では、機器内部の制御弁を流れる検査気体が発する多くの超音波を受信してしまうことにより、発信した超音波のＳ／Ｎ比が低下して流量の検出が困難になる場合が多い。本発明に係る受動形の漏洩検出装置を用いることによって、機器における気体の漏洩とその場所を、組み立てた状態のままで検出することが可能となる。なお、検査気体として、例えばヘリウムガス等の気体を用いることができる。

以上、実施の形態を参照して本発明による漏洩検出装置及び漏洩検出方法について説明したが、本発明による漏洩検出装置及び漏洩検出方法は上記実施形態に限定されない。上記実施形態に様々の変更を行うことが可能である。上記実施形態に記載された事項と上記他の実施形態に記載された事項とを組み合わせることが可能である。

６...被検査物
７...部品被検査物
１２...音響検出器
２２...増幅器
２８...漏洩音抽出部
３２...漏洩量算出部
３６...データベース
４２...調圧器
４４...直接流量計
６０...表示・出力部
Ａｖｎ...音量平均値
Ｄｓｈ...圧力差閾値
Ｄｖ...音量差
Ｆ...漏洩量
Ｌｅ１、Ｌｅ２...漏洩検出判定
Ｌｓ...超音波漏洩音
Ｓｍ...音波信号
Ｓｎ...検出部位
Ｖｎ...検出音量
Ｖｐ...漏洩音量
Ｖｓｈ...音量閾値

Claims (11)

1. 被検査物に設定した複数の検出部位に取り付けられ、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して、音波信号を出力する複数の音響検出器と、
   前記音波信号の振幅を表す検出音量と、これらの音量平均値とを算出し、前記検出音量と前記音量平均値との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量を算出し、当該漏洩音量が所定の音量閾値を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定を出力する漏洩音抽出部と、
   を備える漏洩検出装置。
2. 被検査物に供給する気体の圧力を調節する調圧器と、
   前記被検査物に設定した複数の検出部位に取り付けられ、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して、音波信号を出力する複数の音響検出器と、
   前記音波信号の振幅を表す検出音量を算出し、前記検出音量と前記検出部位とを関連付けて出力する漏洩音抽出部と、
   前記検出部位毎に、前記供給する気体の圧力を変化させた場合における前記検出音量の差を算出し、当該差が所定の圧力差閾値を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定を出力する漏洩量算出部と、
   を備える漏洩検出装置。
3. 被検査物に設定した検出部位に取り付けられ、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を検出して、音波信号を出力する音響検出器と、
   前記音波信号の振幅を表す検出音量を算出して出力する漏洩音抽出部と、
   前記漏洩音抽出部にて算出した前記検出音量を用いて、検出音量と漏洩する気体の漏洩量との関係を予め記録したデータベースを参照して、気体の漏洩量を取得する漏洩量算出部と、
   を備える漏洩検出装置。
4. 被検査物に設定した複数の検出部位に取り付けられ、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して、音波信号を出力する複数の音響検出器と、
   前記音波信号の振幅を表す検出音量と、これらの音量平均値とを算出し、前記検出音量と前記音量平均値との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量を算出して出力する漏洩音抽出部と、
   前記漏洩音抽出部にて算出した前記漏洩音量を用いて、漏洩音量と漏洩する気体の漏洩量との関係を予め記録したデータベースを参照して、気体の漏洩量を取得する漏洩量算出部と、
   を備える漏洩検出装置。
5. 漏洩音量又は検出音量と、漏洩する気体の漏洩量との関係を予め記録するデータベースを備え、
   前記漏洩量算出部は、前記データベースを参照して気体の漏洩量を取得する請求項３又は４に記載の漏洩検出装置。
6. 前記漏洩音抽出部は、前記音波信号に含まれる４０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの間の超音波漏洩音を用いて前記検出音量を算出する請求項１乃至５のいずれかに記載の漏洩検出装置。
7. 被検査物に設定した複数の検出部位に、複数の音響検出器を取り付ける工程と、
   前記被検査物に検査気体を供給する工程と、
   前記複数の音響検出器において、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して、音波信号を出力する工程と、
   漏洩音抽出部において、前記音波信号の振幅を表す検出音量と、これらの音量平均値とを算出する工程と、
   前記漏洩音抽出部において、前記検出音量と前記音量平均値との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量を算出する工程と、
   前記漏洩音抽出部において、前記漏洩音量が所定の音量閾値を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定を出力する工程と、
   を有する漏洩検出方法。
8. 被検査物に設定した複数の検出部位に、複数の音響検出器を取り付ける工程と、
   調圧器を用いて、前記被検査物に第１検査圧力の検査気体を供給する工程と、
   前記複数の音響検出器において、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して第１検査圧力における音波信号を出力する工程と、
   漏洩音抽出部において、前記音波信号の振幅を表す、第１検査圧力における検出音量を算出する工程と、
   前記漏洩音抽出部において、第１検査圧力における前記検出音量と前記検出部位とを関連付けて出力する工程と、
   前記調圧器を用いて、前記被検査物に第２検査圧力の検査気体を供給する工程と、
   前記複数の音響検出器において、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して第２検査圧力における音波信号を出力する工程と、
   前記漏洩音抽出部において、前記音波信号の振幅を表す、第２検査圧力における検出音量を算出する工程と、
   前記漏洩音抽出部において、第２検査圧力における前記検出音量と前記検出部位とを関連付けて出力する工程と、
   漏洩量算出部において、前記検出部位毎に、前記第１検査圧力及び第２検査圧力における前記検出音量の差を算出する工程と、
   前記漏洩量算出部において、前記検出音量の差が所定の圧力差閾値を超えている場合に、漏洩が存在していることを表す漏洩検出判定を出力する工程と、
   を有する漏洩検出方法。
9. 被検査物に設定した検出部位に、音響検出器を取り付ける工程と、
   調圧器を用いて、前記被検査物に検査気体を供給する工程と、
   前記音響検出器において、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音を検出して、音波信号を出力する工程と、
   漏洩音抽出部において、前記音波信号の振幅を表す検出音量を算出して出力する工程と、
   漏洩量算出部において、前記漏洩音抽出部にて算出した前記検出音量を用いて、検出音量と漏洩する気体の漏洩量との関係を予め記録したデータベースを参照し、気体の漏洩量を取得する工程と、
   を有する漏洩検出方法。
10. 被検査物に設定した複数の検出部位に、複数の音響検出器を取り付ける工程と、
    調圧器を用いて、前記被検査物に検査気体を供給する工程と、
    前記複数の音響検出器において、前記被検査物における漏洩部にて漏洩する検査気体の超音波漏洩音を含む超音波を検出して、音波信号を出力する工程と、
    漏洩音抽出部において、前記音波信号の振幅を表す検出音量と、これらの音量平均値とを算出する工程と、
    前記漏洩音抽出部において、前記検出音量と前記音量平均値との差を演算して雑音成分を取り除いた漏洩音量を算出する工程と、
    漏洩量算出部において、前記漏洩音抽出部にて算出した前記漏洩音量を用いて、漏洩音量と漏洩する気体の漏洩量との関係を予め記録したデータベースを参照し、気体の漏洩量を取得する工程と、
    を有する漏洩検出方法。
11. 前記漏洩音抽出部は、前記音波信号に含まれる４０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの間の超音波漏洩音を用いて前記検出音量を算出する工程を含む請求項７乃至１０のいずれかに記載の漏洩検出方法。

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