JP2015215216A - Airtightness measuring device and airtightness measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物の内部の気密性を測定する気密性測定装置及び気密性測定方法に関する。 The present invention relates to an airtightness measuring apparatus and an airtightness measuring method for measuring the internal airtightness of an object.
クリーンルーム、家屋、エレベータ、各種施設における処理装置や機械の制御・監視のために設置される自立閉鎖型盤等では、それぞれに応じた気密性が要求される。 Airtightness is required for each of clean rooms, houses, elevators, self-standing closed panels installed to control and monitor processing devices and machines in various facilities.
特許文献1には、クリーンルーム及びこれに接続した給排気用ダクトの気密度を測定する装置と方法が開示されている。特許文献1によれば、クリーンルームを密閉状態にし、差圧検出手段が設置値を指示するように、ブロワによる外気送り込み量もしくは内部気体排出量を制御し、ブロワを流れる気体流量と基準値との偏差量からクリーンルームの気密度を測定する。
特許文献2には、遮煙機能を有するエレベータ乗降口の閉鎖時の気密性を測定する閉鎖気密性測定装置及び測定方法が開示されている。特許文献2の気密性測定装置は、ほぼ密閉された空間内を加圧もしくは減圧する気圧差発生手段と、その空間内の気圧を測定する気圧測定手段と、ほぼ密閉された空間と気圧差発生手段との間を流れる気体の流量を測定する気体流量測定手段とを備える。気密性は気体流量の測定結果から評価される。
いずれの場合も、気密性の測定には、対象物の内外に気圧差を発生させる気圧差発生手段、対象物内の気圧もしくは内外の気圧差を検出する差圧計、及び空気の漏れ量を計測するための気体流量計が使用される。 In either case, the airtightness is measured by measuring the pressure difference generating means for generating a pressure difference between the inside and outside of the object, the pressure gauge for detecting the pressure inside or outside the object, and the amount of air leakage. A gas flow meter is used to do this.
このように、従来の気密性測定装置及び方法には、差圧又は圧力の測定と気体流量の測定が必須であった。そのため、気密性測定装置の簡素化が難しいという問題があった。特に気体流量計は高価ということもあり、これを不要とすることにより気密性測定装置の簡素化を図るという要請がある。 Thus, in the conventional airtightness measuring apparatus and method, the measurement of the differential pressure or pressure and the measurement of the gas flow rate are essential. Therefore, there is a problem that it is difficult to simplify the airtightness measuring apparatus. In particular, the gas flowmeter is expensive, and there is a demand for simplifying the airtightness measuring apparatus by making it unnecessary.
本発明は、上記の事情の下になされたもので、気体流量計を不要とすることにより気密性測定装置の簡素化を図ることを目的とする。 The present invention has been made under the above circumstances, and an object thereof is to simplify an airtightness measuring apparatus by eliminating the need for a gas flow meter.
本発明に係る気密性測定装置は、対象物の内部の気圧である第1の圧力から前記対象物の設置環境の気圧を差し引いて得られる第1の差圧が、あらかじめ設定された設定差圧と等しいときの前記対象物の気密性を測定する気密性測定装置であって、第2の圧力の気体を封入するタンクと、前記第1の差圧を計測する差圧計と、前記第1の差圧と前記設定差圧との偏差に応じて、前記タンクと前記対象物との間の前記気体の流量を調整する流量調整弁と、前記タンク内の圧力を計測し、その計測値が、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の、第3の圧力の設定値になったとき第1の信号を出力し、前記第3の圧力の値よりも前記第1の圧力の値に近い第4の圧力の設定値になったとき、第2の信号を出力する圧力計と、前記第1の信号と前記第2の信号との間の経過時間を計測するタイマカウンタと、前記経過時間、前記第3の圧力の設定値、前記第4の圧力の設定値及び前記タンクの容積から、前記対象物内部の気密性を評価する評価部と、を備え、前記第2の圧力は、前記第2の圧力から前記設置環境の気圧を差し引いて得られる第2の差圧が、前記第1の差圧と同じ符号で、その絶対値が前記第1の差圧の絶対値より大きくなるように設定された圧力である、ことを特徴とする。 In the airtightness measuring apparatus according to the present invention, the first differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment of the object from the first pressure that is the atmospheric pressure inside the object is a preset differential pressure set in advance. Is a gas tightness measuring device for measuring the gas tightness of the object at the same time, a tank that encloses a gas of a second pressure, a differential pressure gauge that measures the first differential pressure, and the first pressure measuring device. According to the difference between the differential pressure and the set differential pressure, the flow rate adjustment valve for adjusting the flow rate of the gas between the tank and the object, the pressure in the tank is measured, and the measured value is When a third pressure set value between the first pressure and the second pressure is reached, a first signal is output, and the first pressure is set to be greater than the third pressure value. A pressure gauge that outputs a second signal when a fourth pressure set value close to the value is reached; A timer counter that measures an elapsed time between the second signal, the elapsed time, the set value of the third pressure, the set value of the fourth pressure, and the volume of the tank; An evaluation unit that evaluates airtightness, and the second pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment from the second pressure is the same as the first differential pressure. The reference sign is a pressure set such that the absolute value thereof is larger than the absolute value of the first differential pressure.
本発明に係る気密性測定方法は、対象物の内部の気圧である第1の圧力から前記対象物の設置環境の気圧を差し引いて得られる第1の差圧が、あらかじめ設定された設定差圧と等しいときの前記対象物の内部の気密性を測定する気密性測定方法であって、第2の圧力の気体を封入するタンクと前記対象物の内部との間に前記気体を流す気体流通工程と、前記第1の差圧を計測する差圧計測工程と、前記第1の差圧の計測結果と前記設定差圧との偏差に応じて、前記気体流通工程における前記気体の流量を制御する流量調整工程と、前記タンク内の圧力を計測し、その計測値が、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の、第3の圧力の設定値になったとき第1の信号を出力し、前記第3の圧力よりも前記第1の圧力に近い第4の圧力の設定値になったとき、第2の信号を出力する圧力計測工程と、前記第1の信号と前記第2の信号との間の経過時間を計測する経過時間計測工程と、前記経過時間、前記第3の圧力の設定値、前記第4の圧力の設定値及び前記タンクの容積から、前記対象物の気密性を評価する工程と、を備え、前記第2の圧力は、前記第2の圧力から前記設置環境の気圧を差し引いて得られる第2の差圧が、前記第1の差圧と同じ符号で、その絶対値が前記第1の差圧の絶対値より大きくなるように設定された圧力である、ことを特徴とする。 In the airtightness measuring method according to the present invention, the first differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment of the target object from the first pressure which is the internal pressure of the target object is a preset differential pressure set. Gas tightness measuring method for measuring the gas tightness of the inside of the object when equal to the gas flow step of flowing the gas between the tank for enclosing the gas of the second pressure and the inside of the object And a differential pressure measuring step for measuring the first differential pressure, and a flow rate of the gas in the gas circulation step is controlled according to a deviation between the measurement result of the first differential pressure and the set differential pressure. The flow rate adjustment step and the pressure in the tank are measured, and when the measured value becomes a third pressure set value between the first pressure and the second pressure, the first signal And a set value of the fourth pressure that is closer to the first pressure than the third pressure A pressure measuring step of outputting a second signal, an elapsed time measuring step of measuring an elapsed time between the first signal and the second signal, the elapsed time, and the third time And a step of evaluating the airtightness of the object from the set value of the pressure, the set value of the fourth pressure, and the volume of the tank, and the second pressure is determined from the second pressure. The second differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure is the same sign as the first differential pressure, and the absolute value of the second differential pressure is set to be larger than the absolute value of the first differential pressure. It is characterized by that.
本発明に係る気密性測定装置及び気密性測定方法によれば、気体流量計が不要となり、気密性測定装置の簡素化を図ることが可能となる。 According to the airtightness measuring apparatus and the airtightness measuring method according to the present invention, the gas flow meter is not required, and the airtightness measuring apparatus can be simplified.
(実施形態1)
図1を参照して、気密性の測定対象が自立閉鎖型盤1である場合を例に、本願の実施形態1に係る気密性測定装置50を説明する。ここでは、自立閉鎖型盤1内の気圧が、自立閉鎖型盤1の設置されている環境よりもあらかじめ設定されている圧力分高い場合、すなわち自立閉鎖型盤内から外部に空気が漏れる場合について説明する。
(Embodiment 1)
With reference to FIG. 1, the
この気密性測定装置50は、気体流量計に代えて所定圧の空気が封入されたタンクを備え、このタンクから自立閉鎖型盤1からの空気の漏れ量に相当する空気を自立閉鎖型盤1に補充することを特徴とする。空気の補充は、自立閉鎖型盤1の内外の差圧が、あらかじめ定められた差圧値となるように制御された条件下で実行される。この機能を達成するために、実施形態1に係る気密性測定装置50は、図1に示す構成を有する。
The
気密性測定装置50は、図1に示すように、タンク2と、タンク2に圧縮空気を注入するコンプレッサで構成される気圧差発生部3と、自立閉鎖型盤1の内外の差圧を測定する差圧計4と、タンク2から自立閉鎖型盤1内に注入される空気の流量を制御する流量制御弁5と、タンク2内の圧力を計測する2接点付の圧力計6と、圧力計6からの2つの接点信号によりそれぞれ時間計測の開始と停止とを行うタイマカウンタ7とを備える。また、気密性測定装置50は、自立閉鎖盤1内とタンク2内との間を結ぶ空気の通路である気体流路8と、タンク2内と気圧差発生部3との間を結ぶ圧縮空気の通路である気体流路9とを備え、気体流路8には、流量制御弁5を配置するとともに、開閉弁10と、減圧弁13と、減圧弁13のバイパス用の開閉弁19とを備え、また、気体流路9には開閉弁11を備える。更に、タンク2設置された圧力スイッチ12を備える。また、気密性測定装置50は、気密性測定装置50全体の動作を制御する制御部14を備える。なお、減圧弁13のバイパス用の開閉弁19は、後述する変形例で使用するものであり、ここでは閉止状態にする。
As shown in FIG. 1, the
タンク2は、自立閉鎖型盤1からの空気の漏れを補うために、気体流路8を介して自立閉鎖型盤1に空気を供給する、容量V1のタンクである。気密性測定開始時には、タンク2には、自立閉鎖型盤1内の気圧P1よりも十分に高い圧力P2の圧縮空気が封入されている。気密性測定開始時には、開閉弁10と減圧弁13と流量制御弁5とを介して自立閉鎖型盤1からの空気の漏れ量に相当する空気がタンク2から自立閉鎖型盤1内に供給される。従って、気密性測定期間中タンク2内の圧力はP2から、圧力P3まで減少する。なお、圧力P3は自立閉鎖型盤1内の圧力P1よりも高い値に設定される。
The
気圧差発生部3は、モータと圧縮機で構成されるコンプレッサであり、気体流路9を介してタンク2に圧縮空気を供給する。タンク2への圧縮空気の供給時には、図1の矢印破線で示すように、制御部14からの制御信号を受けて、開閉弁11が開状態、開閉弁10は閉状態となり、気圧差発生部3の運転が開始される。開閉弁19は先に言及したように閉状態である。気圧差発生部3は、タンク2に設置されている圧力スイッチ12からの制御信号により運転を停止する。
The pressure
タンク2に設置された圧力スイッチ12は、タンク2内の圧力を監視し、圧力がP2になると制御信号を気圧差発生部3と、開閉弁11とに出力する。この制御信号は気圧差発生部3に対しては運転停止信号、開閉弁11に対しては弁の閉信号となる。これにより、タンク2内の空気は圧力P2に維持される。
差圧計4は、自立閉鎖型盤1に取り付けられ、自立閉鎖型盤1の内外の差圧ΔP1を計測する。さらに、図1に矢印破線で示すように、計測結果とあらかじめ定められた差圧ΔP0との偏差を制御信号として流量制御弁5に出力する。自立閉鎖型盤1の設置環境の気圧をP0、自立閉鎖型盤1内の気圧(以下では圧力と呼ぶ)をP1とすると、自立閉鎖型盤1の内外の差圧ΔP1は、ΔP1=P1−P0である。偏差の制御信号は、この差圧ΔP1を、あらかじめ定められた規定値ΔP0に保つために利用される。なお、自立閉鎖型盤1の場合は、気密性測定の際の自立閉鎖型盤1内外の気圧差は小さいので、差圧計として微差圧計が通常使用される。
The differential pressure gauge 4 is attached to the self-standing closed-type panel 1 and measures a differential pressure ΔP 1 inside and outside the self-standing closed-
流量制御弁5は、図1に矢印破線で示すように、差圧計4から出力される偏差の制御信号により、気体流路8を流れる空気の流量を制御する。これにより自立閉鎖型盤1の内外の差圧ΔP1をΔP0に維持する。ここでは、自立閉鎖型盤1内から外部に向かって空気が漏れる場合を想定しているので、気体流路8内ではタンク2から自立閉鎖型盤1内に向かって空気が流れる。このとき、流量制御弁5は、気圧差ΔP1が規定値ΔP0以上であれば気体流路8を流れる空気の流量を絞り、小さければ流量を大きくする。これにより自立閉鎖型盤1内の圧力P1は、ΔP1とΔP0との偏差があらかじめ設定された誤差ε以下になるように制御される。
The flow
圧力スイッチ12は、タンク2内の圧力がP2になると作動し、図1に矢印破線で示すように、気圧差発生部3と開閉弁11と制御部14とに制御信号を出力する。この制御信号を受けて、気圧差発生部3の動作が停止するとともに、開閉弁11が閉じる。また、制御部14は、この制御信号を受けて、タンク2に圧力P2の空気が封入され、気密性測定が開始できる状態になったことを認識する。
The
圧力計6は、2接点付圧力計であり、タンク2内の圧力を測定する。2接点は、自立閉鎖型盤1内の圧力P1よりも高く、圧力P2以下の圧力P4と、圧力P4より低く圧力P3以上の圧力P5とに設定される。圧力計6の測定値が、設定圧P4及びP5になったそれぞれの時点で、それぞれの接点信号をタイマカウンタ7に出力する。
The
タイマカウンタ7は、経過時間を計測する。タイマカウンタ7は、圧力計6から出力される設定圧P4に対応した接点信号により時間の計測を開始し、設定圧P5に対応した接点信号により時間の計測を停止する。更に、タイマカウンタ7は、表示部を備え、設定圧P5に対応した接点信号により時間の計測を停止したときに、その時点の時間計測結果である経過時間Δtを表示部に表示するとともに、図1に矢印破線で示すように、制御部14に出力する。
The timer counter 7 measures the elapsed time. Timer counter 7 starts measuring time by contact signal corresponding to the setting pressure P 4 that is output from the
制御部14は、気密性測定の開始信号を受け、自立閉鎖型盤1の気密性測定の準備作業であるタンク2への圧縮空気の封入の制御と、自立閉鎖型盤1の気密性測定の実行制御とを行う。
The
制御部14は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)140、内部メモリ141、外部メモリ142、入力装置143、出力装置144及び相互間を接続するバスライン145で構成される。CPU140は、外部メモリ142に格納されているプログラムをバスライン145を介して読み出し、内部メモリ141、入力装置143、出力装置144を使って、読み出したプログラムを実行することにより次の機能を実現する。
As shown in FIG. 2, the
制御部14は、図示を省略した外部入力装置と制御部14の入力装置143とを経由して入力された測定開始信号を受けて、入力装置143、および出力装置144を介して図1に矢印破線で示す制御信号の入出力や、測定結果の入力を行う制御とともに、入力した測定結果に基づき気密性の評価を実行する。気密性の評価を実行する部位を評価部と呼んでもよい。制御装置の制御内容の詳細は、以下で説明する。
The
実施形態1に係る気密性測定装置50の動作原理について詳しく説明する。
この気密性測定装置50では、自立閉鎖型盤1内外の差圧ΔP1をあらかじめ定められたΔP0に維持しながら、自立閉鎖型盤1内から外部に漏れる空気を容積V1のタンク2に封入した圧力P2の圧縮空気で補充する。
The operation principle of the
This
差圧ΔP1は、差圧計4で測定され、ΔP0との偏差を制御信号として流量制御弁5に送り、この偏差があらかじめ設定された誤差の範囲内になるように、タンク2から減圧弁13と開閉弁10と流量制御弁5とを介して自立閉鎖型盤1内に注入される空気の流量を制御する。
The differential pressure ΔP 1 is measured by the differential pressure gauge 4, and a deviation from ΔP 0 is sent as a control signal to the
この補充により、タンク2内の圧力は時間の経過とともに減少していく。タンク2内の圧力がP2以下の、あらかじめ設定された設定圧P4になり、更に低下してあらかじめ設定された設定圧P5になるとき、タンク2内の圧力がP4からP5まで低下するのに要する時間Δtを計測する。このΔtの時間内にタンク2から自立閉鎖型盤1に補充された空気の量は(P4−P5)・V1に比例する。このときの比例係数をkとすると、単位時間あたりの空気の補充量、換言すれば自立閉鎖型盤1内から外部に漏れる空気の漏れ率Qは下記の(1)式のようになる。(1)式では(P4−P5)は|P4−P5|と記載した。気密性とはこの空気の漏れ率Qを意味する。
Q=k・|P4−P5|・V1/Δt (1)
k;単位変換の係数、P4、P5;圧力計6の設定圧、V1;タンク2の容積
Δt;経過時間
制御部14の評価部は、あらかじめ外部メモリ142に記憶されたkの値、P4及びP5の値、タイマカウンタ7から制御部14に入力された経過時間であるΔtから、(1)式に基づき空気の漏れ率Qを算定する。
By this replenishment, the pressure in the
Q = k · | P 4 −P 5 | · V 1 / Δt (1)
k: coefficient of unit conversion, P 4 , P 5 ; set pressure of
上記の空気の補充量に関する説明は、よく知られたPV=nRTという式に基づく。この式でPは気体の圧力、Vはその気体の容積、nはその気体のモル数、Rはアボガドロ数、Tはその気体の温度(気温)である。空気の量をモル数で表すとn=PV/Tとなる。温度Tのとき、容積V1のタンク2内の圧力がP4からP5に減少したときのタンク2内で減少した空気のモル数Δnは(P4−P5)・V1/Tとなる。上記(1)式は、空気のモル数を、例えば気温T=25℃での1気圧での空気の容積に換算する係数をkとしたときの空気の補充量、すなわち空気の漏れ量である。
The above explanation regarding the replenishment amount of air is based on the well-known formula PV = nRT. In this equation, P is the pressure of the gas, V is the volume of the gas, n is the number of moles of the gas, R is the Avogadro number, and T is the temperature (temperature) of the gas. When the amount of air is expressed in moles, n = PV / T. At the temperature T, the number of moles Δn of air decreased in the
このように、本実施形態1に係る気密性測定装置50では、気密性測定に先だってタンク2内に圧力P2の圧縮空気を封入する測定準備の工程が必要である。気密性測定は、タンク2内に圧力P2の圧縮空気が封入された後実行される。その内容は、タンク2内から自立閉鎖型盤1に空気を補充する過程でタンク2内の圧力が設定圧P4からP5に変化する経過時間Δtを計測し、このΔtと(1)式によりQを算定することである。
Thus, the
図3に気密性試験を複数回実行するときのタンク2内の圧力の時間変化を示す。横軸は時間軸であり、縦軸はタンク2内の空気の圧力である。図3では圧力の時間変化は模式的に、直線的な変化として単純化して描かれている。横軸の「測定準備」と記載した時間範囲が気密性の測定準備の期間である。また、同じく横軸の「気密性測定」と記載した時間範囲が気密性測定の期間である。図3では、タンク2内は当初自立閉鎖型盤1の設置環境の気圧(圧力)P0と同じであると仮定している。気密性測定では。その期間に、タンク2内の圧縮空気の圧力はP2からP4、P5を経由してP3にまで減少する。従って、図3で第1回目測定と記載した箇所での測定準備ではタンク2内に圧縮空気を注入して空気圧を圧力P0からP2にする。これに対して、第2回目測定以降の測定準備ではタンク2内の空気圧を圧力P3からP2にする。
FIG. 3 shows the change over time of the pressure in the
以上の気密性測定装置50の動作原理に基づいて、まず、図4のフローチャートに従って、気密性測定装置50の動作が開始されたあとの気密性の測定準備の内容を具体的に説明する。
Based on the operation principle of the
制御部14はタンク2の出口弁、すなわち、タンク2からの圧縮空気の出口に位置する気体流路8の開閉弁10を閉じ、タンク2の入口弁、すなわち、タンク2への圧縮空気の入り口に位置する気体流路9の開閉弁11を開放する(ステップS1)制御を行う。
The
次に、制御部14は気圧差発生部3の運転を開始する制御を行う(ステップS2)。この後、タンク2内には気圧差発生部3により圧縮空気が注入され、時間とともにタンク2内の圧力が上昇する。図3の「測定準備」と記載した期間のタンク内圧力の上昇がこれに対応する。
Next, the
タンク2内の圧力がP2になると圧力スイッチ12が動作する。この動作信号を制御信号として、気圧差発生装置3は運転を停止し、同時にタンク2の入口弁である開閉弁11が閉じられる(ステップS3)。さらに、圧力スイッチ12の動作信号は制御部14に送られ(ステップS3)、測定準備が完了する。
The pressure in the
圧力P2は、自立閉鎖型盤1内の圧力P1(例えば0.2MPa)よりも十分に高い値、例えば0.6MPaに設定される。
The pressure P 2, the pressure P 1 (e.g., 0.2 MPa) sufficiently higher than the self-closing
次に、図5に示すフローチャートに従って、測定準備が完了した後の気密性測定について説明する。
制御部14は、圧力スイッチ12の動作信号を受けて、タイマカウンタ7の電源をONにする(ステップS10)。
Next, the airtightness measurement after the measurement preparation is completed will be described according to the flowchart shown in FIG.
The
その後、制御部14は、タンク2の出口弁である開閉弁10を開放する(ステップS11)制御を行う。これにより気密性測定が実質的に開始される。開閉弁10が開放されると、自立閉鎖型盤1にタンク2から空気が流れうる状態になる。この時のタンク2内の圧力が圧力計6で連続して計測される(ステップS12)。タンク2から自立閉鎖型盤1に流れる空気の流量は、差圧計4での計測結果ΔP1とΔP0との偏差が所定の誤差範囲内になるように流量制御弁5により制御される。自立閉鎖型盤1で空気の漏れがあると、このような差圧条件すなわちΔP1がΔP0の誤差範囲内にあることを維持した状態で、漏れた空気量に相当する空気量がタンク2から自立閉鎖型盤1内に補充される。その結果タンク2内の圧力は時間とともに低下し、気密性測定の終了条件として設定された圧力P3になる。P3はP1以上の値である、図3の横軸に「気密性測定」と記載した部分が気密性の測定期間に対応する。
Then, the
タンク2内の圧力が、P2以下でP3よりも大きい値の範囲内に設定された設定圧P4になると、圧力計6は、接点信号をタイマカウンタ7に出力する。この信号を受けてタイマカウンタ7は、信号の受信時を0として時間計測を開始する(ステップS13)。
Tank pressure in 2, At the set pressure P 4 that is set in the range of greater than P 3 with P 2 below, the
タンク2内の圧力がさらに低下し、設定圧P4よりも小さくP3以上の範囲内に設定された設定圧P5になると、圧力計6は、接点信号をタイマカウンタ7に再度出力する。この信号を受けてタイマカウンタ7は、時間計測を停止し、計測結果を経過時間として表示部に表示するとともに、制御部14に出力する(ステップS14)。
Reduced pressure in the
制御部14は、タイマカウンタ7から出力された経過時間の計測結果を入力し、(1)式に従って漏れ率Qを算定する。この値が、差圧ΔP0での気密性の評価結果となる(ステップS15)。
The
以上説明した通り、実施形態1に係る気密性測定装置50によれば気体流量計を使用することなく、気密性の測定を行うことができる。そのため、従来に比べて、気密性を測定する装置の簡素化を図ることができる。また、高価な気体流量計が不要となるため、装置費用を低減することができる。
As described above, according to the air
なお、気圧差発生装置3、すなわちコンプレッサーによりタンク2内に充填される空気は自立閉鎖型盤1の設置環境とは異なる環境から得られた空気にしてもよい。自立閉鎖型盤1の設置環境が腐食性のガス等を含むような環境である場合は、腐食性ガス等を含む空気を自立閉鎖型盤1内に補充すると自立閉鎖型盤1内に収納されている機器が損傷を受ける恐れがある。このような事態を避けるためにより清浄な環境からの空気を充填用に使用する。具体的には、例えば、コンプレッサーの吸気側にホース等を接続しそのホース等を介して清浄な環境からの空気を吸気する。
Note that the air filled in the
(実施形態1の第1の変形例)
図1では、タンク2は1台のみであったが、実施形態1の第1の変形例に係る気密性測定装置50は、タンク2を並列に2台備える。具体的には、タンク2、圧力計6、圧力スイッチ12、開閉弁11及び開閉弁10を1セットとして、これを2セット備え、気圧差発生部3と減圧弁13との間に、2セットのタンク2を並列に接続する。各セットを構成する機器と制御部14との制御信号の接続はセット毎に図1の場合と同じである。更に、タンク2毎に装備される圧力計6からの接点信号は、それぞれ同一のタイマカウンタ7に接続される。
(First Modification of Embodiment 1)
Although only one
この気密性測定装置50では、制御部14の制御により、図4に示す手順で2台のタンク2の圧力をP2にした後、一方のタンク2を使用して、図5に示す手順で気密性測定を実行する。第2回目測定は他方のタンク2を使用して気密性測定を実行する。このとき、一方のタンク2は、気密性測定の間に、図4に示す測定準備の手順に従って、圧力をP2にする。このように、測定準備に使用するタンク2と気密性測定に使用するタンク2とを測定終了ごとに切り替えることにより、測定準備にかかる別途の時間を不要とし、実施形態1の場合と同様に気体流量計なしで、気密性測定を連続して実行することが可能になる。なお、タンク2のセットは2セットに限定される必要はない。
This
(実施形態1の第2の変形例)
これまでは、気密性測定装置50は、自立閉鎖型盤1内の気圧(圧力)が、設置環境の気圧(圧力)よりも高い場合、すなわち自立閉鎖型盤1内から外部に空気が漏れる場合について使用されるとしてその構成、動作を説明したが、実施形態1の第2の変形例に係る気密性測定装置50は、自立閉鎖型盤1内の気圧(圧力)が、設置環境の気圧(圧力)よりも低い場合であっても、気体流量計なしで気密性測定に使用できる。
(Second Modification of Embodiment 1)
Until now, the
第2の変形例に係る気密性測定装置50は図1に示す構成と同じである。ただし、図1に示す気圧差発生部3はコンプレッサではなく、排気装置又は真空排気装置である。更に、開閉弁19が開放され、気体流路8において、減圧弁13はバイパスされる。タンク2内の圧力P2は、自立閉鎖型盤1内の圧力P1よりも低い圧力に設定される。そのため、空気は自立閉鎖型盤1からタンク2に向かって流れる。従って、第2の変形例に係る気密性測定装置50のタンク2内の圧力の時間変化は、図3において、タンク2の圧力の時間変化のグラフを縦軸P0の値に対して線対称に折り返したものになる。すなわち、気密性測定はタンク2内の圧力がP0より低いP2から増加してP3になるまでの範囲で行われる。なお、圧力P3は自立閉鎖型盤1内の圧力P1よりも低く設定される。
The
図3の「測定準備」において、タンク2内の圧力は、排気装置である気圧差発生部3の運転により、当初の圧力P0よりも低い圧力P2となる。この「測定準備」の内容は、タンク内の圧力P2が自立閉鎖型盤1の内圧P1よりも低いという点を除き、図4に示すフローチャートの内容と同じである。
In the “measurement preparation” of FIG. 3, the pressure in the
先に説明したように、気密性測定の際に開閉弁10を開けると気体流路8には自立閉鎖型盤内1からタンク2に向かって、開閉弁19を通って空気が流れる。このとき自立制御型盤1内の圧力P1が低下して、差圧計4の測定結果である差圧ΔP1が小さくなる。この差圧ΔP1のΔP0(ただし、実施形態1の場合とは符号が逆になる)からの偏差を制御信号として流量制御弁5に出力する。流量制御弁5は、この偏差が所定の誤差εを超えないように、偏差に基づき気体流路8の空気の流量を制御する。この点は実施形態1の場合と変わらない。
As described above, when the on-off
気密性測定中、タンク2内の圧力は当初のP2から時間とともに増加して、P2よりも自立閉鎖型盤1内の圧力P1に近く、P1よりも低いP3になる。圧力計6の設定圧P4はP2以上でP1より低い範囲に設定され、設定圧P5はP4よりも高く、P3以下の範囲に設定される。圧力P2と圧力P3の大小関係及び設定圧P4と設定圧P5の大小関係がこれまでと逆になる点を除けば、図3に示す「気密性測定」の内容も、図5に示すフローチャートの内容と同じである。このときの気密性は自立閉鎖型盤1の外から内への空気の漏れ率Qとなり、このQは(1)式で算定できる。P4<P5なので、P4−P5は負となる。そのため、(1)式においては、その絶対値をとり|P4−P5|とする。
During airtightness measurement, and increases with the initial P 2 pressure in the
このように、気圧差発生装置3を排気装置にした実施形態1の第2の変形例に係る気密性測定装置50によれば、自立閉鎖型盤1内の気圧を設置環境の気圧より低くした場合においても、実施形態1の場合と同様に、気体流量計なしで、気密性の測定が可能である。
As described above, according to the
第1の変形例を、自立閉鎖型盤1内の圧力を設置環境の圧力より低くする場合に適用した場合も、第2の変形例での説明と同様に、気体流量計なしで、気密性の測定が可能である。
Even when the first modification is applied when the pressure in the self-supporting
なお、実施形態1とその第2の変形例で説明したタンク2内の圧力P2の設定は、次のように表現することにより、実施形態1とその第2の変形例のいずれの場合にも、すなわち自立閉鎖型盤1の内外の差圧の符号によらず、適用できる。すなわち、第1の差圧を自立閉鎖型盤1内の圧力P1から、その設置環境の気圧P0を差し引いて得られる差圧とし、タンク内の圧力P2から気圧P0を差し引いて得られる第2の差圧としたとき、圧力P2は、第2の差圧が第1の差圧と同じ符号を有し、第2の差圧の絶対値が第1の差圧の絶対値よりも大きくなるように設定される。
Note that the setting of the pressure P 2 in the
(実施形態1の第3の変形例)
第3の変形例に係る気密性測定装置50は、気圧差発生部3としてコンプレッサと排気装置の両方を備え、タンク2に接続するとともに、コンプレッサとタンク2との間、及び排気装置とタンク2との間にそれぞれ設けられた開閉弁を備える。制御部14は、この開閉弁の一方を開、他方を閉にして、開にした方のコンプレッサ又は排気装置のみを動作させる制御を行う。このとき、コンプレッサを動作させるときは制御部14は開閉弁19を閉止し、排気系を動作させるときは開閉弁19を開放する。このように構成された気密性測定装置50によれば、自立閉鎖型盤1の内外差圧が正の場合と負の場合のいずれの場合においても気密性測定を実施することができる。更に、この第3の変形例は第1の変形例と組み合わせることも可能であり、第1の変形例と同様な効果を奏することができる。
(Third Modification of Embodiment 1)
The
(実施形態2)
実施形態2に係る気密性測定装置は、自立閉鎖型盤1内の気圧P1がその設置環境の圧力P0よりも高い場合に、実施形態1で説明したタンク2に加えて、タンク2よりも高い圧力の圧縮空気を封入した補助用のタンクを備える。この気密性測定装置は、気密性測定が終了する毎に、この補助用のタンクから、圧力が低下したタンク2に圧縮空気を注入して、気密性測定開始時の圧力に戻すことを特徴とする。
(Embodiment 2)
The airtightness measuring device according to the
図6に実施形態2に係る気密性測定装置の構成例を示す。図6に示す気密性測定装置60は、図1に示す気密性測定装置50と次の点で異なっている。気密性測定装置60は、補助用のタンク15と、補助用のタンク15と気体流路8と接続する気体流路16と、気体流路16に接続される開閉弁17とを備える。気体流路16は、タンク2と開閉弁10との間で気体流路8に接続する。更に、タンク2に設置された背圧弁22と、タンク2と背圧弁22との間に設置された開閉弁21とを備える。また、気体流路16に接続された減圧弁18と、減圧弁18に並列に配置された開閉弁20とを備える。開閉弁20は減圧弁18のバイパス用に用いられる。制御部14は、実施形態1の場合の制御の内容に加えて、更に、開閉弁17、19、20及び21の開閉制御を行う。
FIG. 6 shows a configuration example of the airtightness measuring apparatus according to the second embodiment. The airtightness measuring device 60 shown in FIG. 6 differs from the
補助用のタンク15は、タンク2の気密性測定開始時の圧力P2よりも高い圧力P6の空気を封入する容積V2のタンクである。
The
圧力スイッチ12は、実施形態1のときとは異なり、設定圧はP6である。タンク2内の圧力(このときは補助用のタンク15内の圧力も同じ)がP6になると、圧力スイッチ12が作動し、制御信号を気圧差発生部3と開閉弁11と制御部14とに送信する。これにより気圧差発生部3は運転を停止し、開閉弁11は閉じ、制御部14はタンク2と補助用のタンク15内の圧力がP6になったことを認識する。
背圧弁22は、開閉弁21が開の状態のとき、タンク2内の圧力がP2よりも大きくなると開放され、タンク2内の圧縮空気は、圧力がP2になるまでタンク2の外部に放出される。背圧弁22は、タンク2内の圧力がP2以下になると閉じる。従って、タンク2内の圧力はP2に維持される。背圧弁22の開閉時には開閉信号が制御信号として制御部14に送信される。
Back
気密性測定装置60の動作原理を、図7を使って説明する。図7は、気密性測定を複数回実施するときの補助用のタンク15の内圧の時間変化とタンク2の内圧の時間変化とを示す。図7では圧力の時間変化は、模式的に、直線的な変化として単純化して描かれている。気密性測定装置60において気密性測定を実行するときは、実施形態1の気密性測定装置50の場合と同様、図7に示すように、測定準備を行う期間と実際に気密性の測定を実行する期間とが交互に配置される。
The operating principle of the airtightness measuring device 60 will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the time change of the internal pressure of the
図6に示すように、補助用のタンク15はタンク2を介して気圧差発生部3に接続されている。従って、気圧差発生部3は、タンク2と補助用のタンク15の両者に圧縮空気を注入する。図7の「第1の空気充填」と記載した時間範囲は、タンク2と補助用のタンク15の両者に圧縮空気を注入する期間である。この期間の終わりに対応する時間t1には、補助用のタンク15とタンク2とに圧力P6の空気が封入された状態となる。この状態で補助用のタンク15は開閉弁17が閉となり気体流路8から切り離される。そのため補助用のタンク15内の圧力はP6に維持される。
As shown in FIG. 6, the
時間t2からt3までの期間は、「圧力一定調整」の期間である。ここでは、タンク2内の圧力をP6からP2に調整する。この調整には弁開放の設定圧をP2とした背圧弁22が利用される。
The period from time t 2 to t 3 is a period of “fixed pressure adjustment”. Here, to adjust the pressure in the
タンク2内の圧力がP2になると、気密性測定装置60は、このタンク2を使って実施形態1と同様に気密性測定を実行する(図7の時刻t3からt4の期間)。そのため、タンク2内の圧力はP2からP3まで減少する。
When the pressure in the
第2回目の気密性測定を実行する場合は、実施形態1の場合と同様に、タンク2内の圧力をP2に戻す必要がある。実施形態2では、タンク2の圧力をP2に戻すために、補助用のタンク15に封入された圧力P6の圧縮空気を利用する(図7の時刻t5からt6の期間)。そのため、実施形態1の場合に比べると短時間で、タンク2の圧力をP3からP2に戻すことができる。なお、補助用のタンク15内の空気はタンク2への補充により圧力が減少してP7になる。タンク2内の圧力は、第3回目以降の気密性測定を実行する場合も同様に変化し、補助用のタンク15内の圧力は、図7に示す第2の空気充填のたびにP6からP7、P8、P9のように減少する。補助用のタンク15内の圧力が圧力P2に近づくと、補充用のタンク15からタンク2への圧縮空気の補充は終了する。
When performing airtightness measurement for the second time, similarly to the
図8、9を参照して、気密性測定装置60の動作をより具体的に説明する。図8は第1回目の測定準備の内容を示す。 With reference to FIGS. 8 and 9, the operation of the airtightness measuring apparatus 60 will be described more specifically. FIG. 8 shows the contents of the first measurement preparation.
ここでは、気圧差発生部3は実施形態1の場合と同様にコンプレッサであるとする。補助用のタンク15に圧縮空気を最初に注入するための準備として、制御部14は、開閉弁10、21を閉止し、次に、開閉弁11、17、20を開放する(ステップS20)。開閉弁20を開放するのは,対応する減圧弁18をバイパスするためである。これにより、気圧差発生部3から注入される圧縮空気が、タンク2だけでなく、補助用のタンク15にも効率よく注入されるとともに、タンク2と補助用のタンク15内の空気の圧力が同じになる。なお、開閉弁19は実施形態1の場合と同じ理由でここでは閉止されている。変形例では開放される。
Here, it is assumed that the atmospheric pressure
次に、制御部14は気圧差発生装置3を起動する(ステップS21)。これによりタンク2と補助用のタンク15には圧縮空気が注入される。タンク2と補助用のタンク15内の気圧はタンク2に設置された圧力計6と圧力スイッチ12で自動的に連続計測される。タンク2内の気圧が圧力P2に達したとき、圧力スイッチ12から制御信号が出力され、この制御信号により気圧差発生部3の運転が停止するとともに、開閉弁11が閉止する(ステップS22)。以上が図7の「第1の空気充填」に該当する。
Next, the
制御部14は、圧力スイッチ12から出力された制御信号により補助用のタンク15内の圧力がP6になったことを認識する。そして開閉弁17と20とを閉止して、補助用のタンク15を、その空気圧P6を維持したまま気体流路8から切り離す(ステップS23)。
The
次に、制御部14は、開閉弁21を開放する(ステップS24)。この開放は図7の時間t2のタイミングで実行される。これにより背圧弁22が機能する状態になる。背圧弁22は圧力P2で開放するように設定されている。タンク2の圧力は、当初、P2よりも高いP6であるから、背圧弁22により、タンク2内の圧力はP2になるまで低下する。図7の「圧力一定制御」と記載した箇所がこれに該当する。
Next, the
タンク2内の圧力がP2になると背圧弁22は閉止し、閉止信号を出力する。制御部14はこの閉止信号によりタンク2内の圧力がP2になり「圧力一定調整」が完了したことを認識する(ステップS25)。以上が第1回目の測定準備の内容である。
Back
制御部14は、この後、図5に示すフローチャートと同様に、タンク2を利用して気密性測定を実行する。
Thereafter, the
図9に、第2回目以降の気密性測定を実施する場合の測定準備の内容を示す。図7の「第2の空気充填」と記載されている部分がこの測定準備に該当する。 In FIG. 9, the content of the measurement preparation in the case of implementing the airtight measurement after the 2nd time is shown. The portion described as “second air filling” in FIG. 7 corresponds to this measurement preparation.
制御部14は、気密性測定が終了すると、開閉弁10を閉止し、開閉弁17、21を開放する(ステップS30)。これにより、補助用のタンク内の圧力P6の圧縮空気が、減圧弁18を介して、より低圧の圧力P3のタンク2内に流れる。その結果タンク2内の圧力は上昇する(図7の「第2の空気充填」に該当)。タンク2内の圧力がP2を超えると背圧弁22が開放され、タンク2内の圧力はP2に維持される(図7のt6〜t7の範囲に該当)。背圧弁22は開放信号を制御信号として出力する。
When the airtightness measurement is completed, the
制御部14は、背圧弁22からの制御信号を受けて、開閉弁17、21を閉止する(ステップS31)。これにより、補助用のタンク15は気体流路8から切り離され、タンク2内は圧力P2の状態で減圧弁13が機能する状況になる。なお、ステップS31の開閉弁21の閉止は省いてもよい。省いた場合は第3回目以降の密性測定を実施する場合の測定準備において、ステップS30の開放弁21の開放は不要となる。以上が第2回目以降の気密性測定を実施する場合の測定準備の内容である。
The
気密性測定の内容は第2回目以降も図5のフローチャートに示す内容と同じである。 The content of the airtightness measurement is the same as the content shown in the flowchart of FIG.
以上説明した通り、実施形態2に係る気密性測定装置60によれば気体流量計を使用することなく、気密性の測定を行うことができる。そのため、従来に比べて、気密性を測定する装置の簡素化を図ることができる。また、高価な気体流量計が不要となるため、装置費用の低減化も可能となる。更に、補助用のタンク15を備え、補助用のタンク15からタンク2へ圧縮空気を注入することを可能にしたので、その際のタンク2への圧縮空気の封入に要する時間を短縮できる。
As described above, according to the airtightness measuring apparatus 60 according to the second embodiment, airtightness can be measured without using a gas flow meter. Therefore, the apparatus for measuring the airtightness can be simplified as compared with the conventional case. Further, since an expensive gas flow meter is not required, the cost of the apparatus can be reduced. Furthermore, since the
(実施形態2の変形例)
実施形態2のこれまでの説明では、気密性測定装置60は、自立閉鎖型盤1内の圧力が、設置環境の圧力よりも高い場合、すなわち自立閉鎖型盤1内から外部に空気が漏れる場合に使用されるとしてその構成、動作を説明したが、実施形態2の変形例に係る気密性測定装置60は、自立閉鎖型盤1内の気圧が、設置環境の気圧よりも低い場合であっても、気密性測定に使用することができる。
(Modification of Embodiment 2)
In the description so far of the second embodiment, the airtightness measuring device 60 is used when the pressure in the self-standing
変形例に係る気密性測定装置60では、図6に示す気圧差発生部3はコンプレッサではなく、排気装置又は真空排気装置とする。また、開閉弁19は開放し、減圧弁13はバイパス状態にする。これらは実施形態1の第2の変形例の場合と同じである。この変形例では、更に、タンク2の背圧弁22は、タンク2に対してこれまでとは反対の向きに取り付けられる。
In the airtightness measuring apparatus 60 according to the modification, the atmospheric pressure
変形例に係る気密性測定装置60では、実施形態1の第2の変形例での説明と同様に、空気の流れる方向が実施形態2に係る気密性測定装置60の場合とは逆になる。そのため、変形例に係る気密性測定装置60の補助用のタンク15内の圧力の時間変化及びタンク2内の圧力の時間変化は、図7に示すそれぞれの圧力の時間変化のグラフを、圧力P0の横線に対して、線対称に配置したものとなる。
In the airtightness measuring apparatus 60 according to the modified example, the air flow direction is opposite to that of the airtightness measuring apparatus 60 according to the second embodiment, as in the description of the second modified example of the first embodiment. Therefore, the time change of the pressure in the
実施形態2に係る気密性測定装置60は、図7の「圧力一定調整」において、タンク2内の圧力を、タンク2から背圧弁22を介して外部に空気を排出することによりP2になるように調整する。しかし、この変形例に係る気密性測定装置60は、図7の「圧力一定調整」に対応する部分で、外部からタンク2に空気を流入させることによりタンク2内の圧力をP2に調整する。従って、背圧弁22は実施形態2の場合とは逆向きに設置される。圧力範囲が異なることとそれに伴う圧力に関する設定値が変わること、及び上記背圧弁22の設置方向を変更することを前提とし、空気の流れが逆転すると読み替えれば、図8、9に示す測定準備の内容はそのままこの変形例に係る気密性測定装置60に適用できる。また、図5に示す気密性測定の内容がこの変形例に係る気密性測定装置60に適用できることは、実施形態1の第2の変形例で説明したとおりである。
Airtightness measuring device 60 according to the second embodiment, the "constant pressure adjustment" in FIG. 7, the pressure in the
このように、気圧差発生装置3を排気装置にし、背圧弁22の設置方向を逆転した実施形態2の変形例に係る気密性測定装置60によれば、自立閉鎖型盤1内の圧力を設置環境の圧力より低くした場合においても、実施形態2の場合と同様に、気体流量計なしで、気密性の測定が可能となる。更に、補助用のタンク15を備え、補助用のタンク15とタンク2との間で空気の通過を可能にしたので、タンク2内を設定された圧力にする時間を短縮できる。
As described above, according to the airtightness measuring device 60 according to the modification of the second embodiment in which the pressure
なお、実施形態2とその変形例で説明したタンク2内の圧力P2の設定及び補助用のタンクP6の設定は、次のように表現することにより、実施形態2とその変形例のいずれの場合にも共通して適用できる。すなわち、第1の差圧を自立閉鎖型盤1内の圧力P1から、その設置環境の気圧P0を差し引いて得られる差圧とし、タンク内の圧力P2から気圧P0を差し引いて得られる第2の差圧としたとき、圧力P2は、第2の差圧が第1の差圧と同じ符号を有し、第2の差圧の絶対値が第1の差圧の絶対値よりも大きくなるように設定される。また、補助用のタンク内の圧力P6から気圧P0を差し引いて得られる第3の差圧としたとき、圧力P6は、第3の差圧が第2の差圧と同じ符号を有し、第3の差圧の絶対値が第2の差圧の絶対値よりも大きくなるように設定される。
It should be noted that the setting of the pressure P 2 in the
(実施形態2の他の変形例)
実施形態2及びその変形例に係る気密性測定装置60は、図7の「圧力一定調整」を、
背圧弁22を利用して実施している。しかし、他の変形例に係る気密性測定装置60は、背圧弁22を利用しない。従って、開閉弁21も不要である。
(Other Modifications of Embodiment 2)
The airtightness measuring apparatus 60 according to the second embodiment and the modification thereof performs “constant pressure adjustment” in FIG.
The
タンク2内の圧力は自立閉鎖型盤1の漏れにより変化する。他の変形例に係る気密性測定装置60は、この漏れを利用してタンク2内の圧力がP2になるのを待つ。
The pressure in the
他の変形例に係る気密性測定装置60によれば、圧力一定制御にかかる時間は長くなるが開閉弁21と背圧弁22が不要となり、更に自立閉鎖型盤1と設置環境との間の差圧の符号により背圧弁22の設置方向を変える必要もないため、より簡略化された装置構成で、気体流量計を使用せずに自立閉鎖型盤1の気密性測定を実施することが可能となる。
According to the airtightness measuring apparatus 60 according to another modified example, the time required for constant pressure control is increased, but the on-off
(実施形態3)
実施形態3に係る気密性測定装置は、実施形態2と同様に、タンク2に加えて、タンク2よりも高い圧力の圧縮空気を封入した補助用のタンクを備える。実施形態2と異なるのは、タンク2と補助用のタンク15の配置である。
(Embodiment 3)
As in the second embodiment, the airtightness measuring apparatus according to the third embodiment includes an auxiliary tank in which compressed air having a pressure higher than that of the
図10に実施形態3に係る気密性測定装置70の構成例を示す。図6に示す実施形態2との相違点は次の通りである。
FIG. 10 shows a configuration example of the
気圧差発生部3は、タンク2ではなく、補助用のタンク15に、開閉弁11を介して直接接続されている。圧力スイッチ12はタンク2には設置されておらず補助用のタンク15に設置されている。その他については図6に示す構成と同じである。
The pressure
このように構成された気密性測定装置70では、タンク2と補助用のタンク15とは、気体流路16と8とで接続されているので、それぞれの圧力を実施形態2の図7と同様に時間変化させることができる。すなわち、補助用のタンク15からタンク2へ圧縮空気を注入することを可能にしたので、その際のタンク2への圧縮空気の充填に要する時間を短縮できる。この場合の測定準備の内容は実施形態2の図8及び9で示すフローチャートと同じである。また、気密性測定の内容も、実施形態1、従って実施形態2の図5に示すフローチャートと同じである。
In the
実施形態2と異なる点は、補助用のタンク15が、タンク2を経由することなく圧力差発生部3に接続されているため、タンク2を使って気密性測定を実行している間に、気圧差発生装置3を運転して補助用のタンク15の圧力を元のP6に戻すことができるということである。
The difference from the second embodiment is that the
実施形態2に係る気密性測定装置60では、図7に示す例において、補助用タンク15の圧力がP9に下がった時点で、気密性測定を休止して補充用のタンク15の圧力を最初のP6に戻すための処理(例えば図7の第1の空気の充填)が実行される。しかし、実施形態3に係る気密性測定装置70によれば、気密性測定と並行して、補助用タンク15内の圧力を元のP6に戻すことができるため、気密性測定を多数回実施する場合は、測定に要するトータル時間を更に削減することが可能となる。なお、実施形態2の場合と同様に、補助用のタンク15を利用してタンク2内の圧力を最初のP6に戻すため、そのための時間も短縮できる。もちろん、気体流量計を使用せずに自立閉鎖型盤1の気密性測定を実施することも可能となる。
First the airtightness measuring device 60 according to the
実施形態1から3の説明では、気密性測定の対象を自立閉鎖型盤1としたが、測定の対象物はこれに限定されない。気密性測定のニーズのあるものであれば、例えばクリーンルーム、エレベータ、建物など、何でもよい。
In the description of the first to third embodiments, the target of the airtightness measurement is the self-standing
また、それぞれの気密性測定装置は制御部14を備え、各種の開閉弁の開閉は制御部14が制御するとした。しかし、開閉弁は必ずしも制御部14により開閉制御される必要はない。人により開閉されてもよい。その場合、人は、圧力計6で測定される圧力値の指示を目視して、制御部14が実行するとして説明した開閉弁の開閉を行う。このように人が開閉弁の開閉を行う場合であっても、これまで説明した各実施形態に係る気密性測定装置の構成は、制御部14を除きそのまま成り立ち、各気密性測定装置は、同様の効果を奏することができる。更に、差圧計4の計測結果による流量制御弁5の制御は人により操作されてもよい。更に、背圧弁22を省略することもできる。背圧弁22は、すでに説明したように、自立閉鎖型盤1内の圧力が、設置環境の圧力よりも高い場合、及び低い場合のそれぞれにおいて、設置方向を逆転させる必要がある。しかし、背圧弁22の設置が不要となれば、そのような配置の変更は不要となる。従って、装置の簡略化及び測定準備の簡略化が可能となる。
In addition, each airtightness measuring device includes a
タンク2及び補助用のタンク15に圧縮空気を充填して利用する場合には、減圧弁を使用したが、必ずしも使用しなくてもよい。
When the
これまで、気密性測定に使用する気体は空気であるとしたが、これに限定されない。気体であれば何でもよい。 Until now, although the gas used for an airtightness measurement was air, it is not limited to this. Any gas can be used.
1 自立閉鎖型盤(対象物)
2 タンク
3 圧力差発生部
4 差圧計
5 流量制御弁
6 圧力計
7 タイマカウンタ
8、9 気体流路
10、11、17、19、20、21 開閉弁
12 圧力スイッチ
13、18 減圧弁
14 制御部
15 補助用のタンク
16 補助流路
22 背圧弁
50、60、70 気密性測定装置
1 Self-supporting closed panel (object)
2
Claims (6)
第2の圧力の気体を封入するタンクと、
前記第1の差圧を計測する差圧計と、
前記第1の差圧と前記設定差圧との偏差に応じて、前記タンクと前記対象物との間の前記気体の流量を調整する流量調整弁と、
前記タンク内の圧力を計測し、その計測値が、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の、第3の圧力の設定値になったとき第1の信号を出力し、前記第3の圧力の値よりも前記第1の圧力の値に近い第4の圧力の設定値になったとき、第2の信号を出力する圧力計と、
前記第1の信号と前記第2の信号との間の経過時間を計測するタイマカウンタと、
前記経過時間、前記第3の圧力の設定値、前記第4の圧力の設定値及び前記タンクの容積から、前記対象物内部の気密性を評価する評価部と、を備え、
前記第2の圧力は、前記第2の圧力から前記設置環境の気圧を差し引いて得られる第2の差圧が、前記第1の差圧と同じ符号で、その絶対値が前記第1の差圧の絶対値より大きくなるように設定された圧力である、
ことを特徴とする気密性測定装置。 Airtightness of the object when the first differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment of the object from the first pressure, which is the atmospheric pressure inside the object, is equal to a preset differential pressure An airtightness measuring device for measuring
A tank containing a gas of a second pressure;
A differential pressure gauge for measuring the first differential pressure;
A flow rate adjusting valve that adjusts a flow rate of the gas between the tank and the object according to a deviation between the first differential pressure and the set differential pressure;
Measuring the pressure in the tank, and outputting a first signal when the measured value is a third pressure set value between the first pressure and the second pressure; A pressure gauge that outputs a second signal when the fourth pressure set value is closer to the first pressure value than the third pressure value;
A timer counter for measuring an elapsed time between the first signal and the second signal;
An evaluation unit that evaluates airtightness inside the object from the elapsed time, the set value of the third pressure, the set value of the fourth pressure, and the volume of the tank, and
The second pressure is obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment from the second pressure, and the second differential pressure has the same sign as the first differential pressure, and its absolute value is the first difference. Pressure set to be greater than the absolute value of pressure,
An airtightness measuring device characterized by that.
前記タンク内への前記気体の注入及び前記タンクからの前記気体の排気のいずれかの機能を備え、前記第1の開閉弁が閉の状態で、前記第2の圧力で前記気体が前記タンク内に封入された状態を形成するように構成された圧力差発生部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の気密性測定装置。 A first on-off valve for opening and closing the gas flow path;
The gas has a function of either injecting the gas into the tank or exhausting the gas from the tank, and the gas is brought into the tank at the second pressure with the first on-off valve closed. A pressure difference generator configured to form a state enclosed in
The airtightness measuring apparatus according to claim 1, comprising:
前記第1のタンクと前記圧力差発生部及び前記気体流路とのそれぞれの接続部位に設置された一対の第1の選択用開閉弁と、
前記第2のタンクと前記圧力差発生部及び前記気体流路とのそれぞれの接続部位に設置された一対の第2の選択用開閉弁と、を備え、
前記タンクは、前記第1の選択用開閉弁と前記第2の選択用開閉弁の開閉により選択された前記第1のタンク及び前記第2のタンクのいずれか一方である、
ことを特徴とする請求項2に記載の気密性測定装置。 A first tank and a second tank of known capacity connected to each of the pressure difference generator and the gas flow path;
A pair of first selection on-off valves installed at respective connection sites of the first tank, the pressure difference generation unit, and the gas flow path;
A pair of second selection opening / closing valves installed at respective connection sites of the second tank, the pressure difference generation unit, and the gas flow path,
The tank is one of the first tank and the second tank selected by opening and closing the first selection on-off valve and the second selection on-off valve.
The airtightness measuring apparatus according to claim 2.
第5の圧力の前記気体を封入する補助用のタンクと、
前記補助用のタンクと前記気体流路との間をつなぐ前記気体の流路である補助流路と、
前記補助流路を開閉する第2の開閉弁と、
を備え、
前記第1の開閉弁は、前記流量制御弁と前記タンクとの間に設置され、
前記補助流路は、前記第1の開閉弁と前記タンクとの間で前記気体流路と接続され、
前記第5の圧力は、前記第5の圧力から前記設置環境の気圧を差し引いて得られる第3の差圧が、前記第2の差圧と同じ符号であり、その絶対値が前記第2の差圧の絶対値より大きくなるように設定された圧力であり、
前記タンクの前記第2の圧力は、前記第1の開閉弁と前記第2の開閉弁の開閉により、前記タンクと前記補助用のタンクとの間で前記気体が流れることによって形成されたものであることを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の気密性測定装置。 A first on-off valve for opening and closing the gas flow path;
An auxiliary tank for enclosing the gas at a fifth pressure;
An auxiliary channel that is the gas channel connecting the auxiliary tank and the gas channel; and
A second on-off valve for opening and closing the auxiliary flow path;
With
The first on-off valve is installed between the flow control valve and the tank,
The auxiliary channel is connected to the gas channel between the first on-off valve and the tank,
As for the fifth pressure, a third differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment from the fifth pressure has the same sign as the second differential pressure, and an absolute value thereof is the second pressure. The pressure is set to be larger than the absolute value of the differential pressure,
The second pressure in the tank is formed by the gas flowing between the tank and the auxiliary tank by opening and closing the first on-off valve and the second on-off valve. Including being,
The airtightness measuring apparatus according to claim 1.
を備えることを特徴とする請求項4に記載の気密性測定装置。 The gas has a function of either the gas injection into the auxiliary tank or the gas exhaust from the tank, and the gas is discharged at the fifth pressure with the first on-off valve closed. A pressure difference generator configured to form a state enclosed in the tank;
The airtightness measuring apparatus according to claim 4, comprising:
第2の圧力の気体を封入するタンクと前記対象物の内部との間に前記気体を流す気体流通工程と、
前記第1の差圧を計測する差圧計測工程と、
前記第1の差圧の計測結果と前記設定差圧との偏差に応じて、前記気体流通工程における前記気体の流量を制御する流量調整工程と、
前記タンク内の圧力を計測し、その計測値が、前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の、第3の圧力の設定値になったとき第1の信号を出力し、前記第3の圧力よりも前記第1の圧力に近い第4の圧力の設定値になったとき、第2の信号を出力する圧力計測工程と、
前記第1の信号と前記第2の信号との間の経過時間を計測する経過時間計測工程と、
前記経過時間、前記第3の圧力の設定値、前記第4の圧力の設定値及び前記タンクの容積から、前記対象物の気密性を評価する工程と、を備え、
前記第2の圧力は、前記第2の圧力から前記設置環境の気圧を差し引いて得られる第2の差圧が、前記第1の差圧と同じ符号で、その絶対値が前記第1の差圧の絶対値より大きくなるように設定された圧力である、
ことを特徴とする気密性測定方法。 When the first differential pressure obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment of the target object from the first pressure that is the internal pressure of the target object is equal to the preset differential pressure, An airtightness measuring method for measuring airtightness,
A gas flow step of flowing the gas between a tank containing a gas of a second pressure and the inside of the object;
A differential pressure measuring step of measuring the first differential pressure;
A flow rate adjusting step for controlling the flow rate of the gas in the gas flow step according to a deviation between the measurement result of the first differential pressure and the set differential pressure;
Measuring the pressure in the tank, and outputting a first signal when the measured value is a third pressure set value between the first pressure and the second pressure; A pressure measuring step of outputting a second signal when the fourth pressure is closer to the first pressure than the third pressure;
An elapsed time measuring step of measuring an elapsed time between the first signal and the second signal;
Evaluating the airtightness of the object from the elapsed time, the set value of the third pressure, the set value of the fourth pressure, and the volume of the tank, and
The second pressure is obtained by subtracting the atmospheric pressure of the installation environment from the second pressure, and the second differential pressure has the same sign as the first differential pressure, and its absolute value is the first difference. Pressure set to be greater than the absolute value of pressure,
An airtightness measuring method characterized by the above.
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