JP2020531859A - 漏れ検査対象物の漏れ検出器と漏れ検出方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、検査対象物に結合される検出吸入口（２）及びポンプ装置（３）を備え、検出対象物に対してレーサガス漏れ検出による漏れ検出を行う漏れ検出器（１）に関する。前記ポンプ装置（３）は、前記検出吸入口（２）に接続された真空ライン（７）、前記真空ライン（７）に接続された粗引真空ポンプ（８）、前記真空ライン（７）に接続され、その吐出口が前記粗引真空ポンプ（８）に接続されターボ分子真空ポンプ（９）と、前記ターボ分子真空ポンプ（９）に接続されたガス検出器（４）を備えている。本発明は、前記ポンプ装置（３）が、前記粗引真空ポンプ（８）内のトレーサーガスの到達真空度圧力を下げるために粗引真空ポンプ（８）に接続された補助ポンプ手段（１０）を含むことを特徴としている。本発明はまた、いわゆるトレーサーガス漏れ検出方法を使用する、漏れ検出対象物のための漏れ検出方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、トレーサーガスがスプレーされるいわゆる「噴霧」技術を使用して、検査される対象物を漏れ試験するための、漏れ検出器、及び漏れ検出方法に関する。

スプレーで漏れを検出する手法では、検査対象物の内部からガスを低圧になるまで排気する。そして、スプレーによって、トレーサーガスに富んだ雰囲気が、検査対象物の周囲に形成される。
検査対象物の内部は、吸引されたガスの中にトレーサーガスが見つかるかどうかを確認する、漏れ検出器に接続されている。
この方法は、検査される対象物内にあるトレーサーガスの漏れの可能性のある通路を検出する。

一般に、ヘリウムまたは水素がトレーサーガスとして使用される。これらのガスは、分子サイズが小さく、移動速度が高いため、他のガスよりも簡単に小さな漏れを通過するからである。この方法は、一般に非常に感度が良い。

しかし、エラーを回避し、特に２回の測定の間の待機時間を短縮することにより、測定の精度とレートを向上させるには、トレーサーガスの暗雑音をできるだけ早く下げる必要がある。
１つの解決策は、漏れ検出器のポンプ能力を高めることである。しかしながら、それには、高価でかさばるポンプ装置を使用する必要がある。

本発明の目的の１つは、軽量で、コンパクトで、安価であり、かつ、トレーサーガスの暗雑音を低減できる、漏れ検出器を提案することである。

この目的のために、本発明の１つの主題は、トレーサーガスをスプレーすることによって検査される漏れ検査の対象物の漏れ検出器である。
この漏れ検出器は、
−検査する対象物に接続するための検出吸入口と、
−ポンプ装置であって、このポンプ装置は、
−検出吸入口に接続された真空ライン、
−前記真空ラインに接続された粗引真空ポンプ、及び
−前記真空ラインに接続され、その吐出口が前記粗引真空ポンプに接続されているタ−ボ分子真空ポンプを含み、
−前記ターボ分子真空ポンプに接続されたガス検出器とを備えたものにおいて、
前記ポンプ装置は、前記粗引真空ポンプに接続され、前記粗引真空ポンプ内のトレーサーガスの到達真空度圧力を低下させる、補助ポンプ手段を備えていることを特徴とする。

前記粗引真空ポンプの到達真空度圧力を下げることにより、前記ガス検出器内のヘリウムまたは水素のトレーサーガスの暗雑音が低下する。
トレーサーガスの暗雑音を低減させると、前記漏れの検出感度を、約３０％向上させることができる。
さらに、暗雑音を低減できるということは、大きな漏れが検出された後に、漏れ検出器がすぐに動作できるようになるため、連続する２回の漏れ検出の間の待機時間を短縮することが可能になる。

前記補助ポンプ手段はまた、凝縮可能な種に対してより頑丈にすることにより、粗引真空ポンプの寿命を延ばすことが可能になる。
また、粗引真空ポンプの圧力を下げることにより、粗引真空ポンプの騒音レベルを大幅に下げることができ、消費電力を低減することができる。

本発明の漏れ検出器の１つまたは複数の特徴として、さらに、以下のものを、単独または組み合わせて採用することが考えられる。
−この漏れ検出器は、前記真空ラインの圧力を測定するように構成された圧力センサを含み、
−この漏れ検出器は、前記圧力センサに接続された制御ユニットを含み、
−前記ポンプ装置は、前記制御ユニットによって制御可能な到達真空度電動弁を含み、この到達真空度電動弁は、前記補助ポンプ手段を前記粗引真空ポンプに接続する、
−前記制御ユニットは、前記圧力センサによって測定された圧力が低圧閾値以下である場合に、前記到達真空度電動弁の開放を命令するように構成されている。
−前記粗引真空ポンプは、直列に取り付けられた複数のステージで構成され、
−前記補助ポンプ手段は、粗引前記真空ポンプのステージ間の導管に接続されている。
−前記ステージ間の導管は、前記粗引真空ポンプの最後から２番目のポンプステージを前記粗引真空ポンプの最終段のポンプステージに接続する。
−前記漏れ検出器は、前記ステージ間の導管の前記到達真空度電動弁のバイパスとして接続されたパージ装置を備えている。
−前記補助ポンプ手段は、前記粗引真空ポンプの前記吐出口に接続されている、
−前記補助ポンプ手段は、ダイヤフラムポンプなどの少なくとも１つの補助ポンプを含み、
−前記補助ポンプ手段は、負圧貯蔵タンク、前記負圧貯蔵タンクと前記粗引真空ポンプの間に挿入された到達真空度の電動弁、及び、前記負圧貯蔵タンクと前記粗引真空ポンプの吸入口の間に挿入された真空生成用の電動弁から構成されている。
前記到達真空度電動弁及び前記真空生成用電動弁は、前記漏れ検出器の制御ユニットによって制御可能である。

本発明の別の主題は、トレーサーガスをスプレーすることによって検査される漏れ検出対象物のための漏れ検出方法であって、これは、前記の漏れ検出器で実施される。
ここで、前記粗引真空ポンプ内のトレーサーガスの到達真空度圧力は、前記補助ポンプ手段を使用して下げられる。
この漏れ検出方法は、完全に自動化できる。

本発明の漏れ検出方法の１つまたは複数の特徴として、さらに、以下のものを、単独または組み合わせて採用することが考えられる。
−前記真空ラインで測定された圧力が、５０Ｐａ程度など、１００Ｐａ以下の低圧閾値以下の場合、補助ポンプ手段を使用して前記粗引真空ポンプ内のトレーサーガスの到達真空度圧力を低下させるために、前記補助ポンプ手段を前記粗引真空ポンプに接続するために、前記到達真空度電動弁の開放が命令される。
−前記漏れ検出器の起動時に、前記真空ラインの圧力は、前記粗引真空ポンプ、及び、前記補助ポンプ手段の補助ポンプを使用して下げられ、
−前記漏れ検出器が所定の期間より長い間使用されておらず、前記到達真空度電動弁の開放が指令されている場合、前記粗引真空ポンプの回転速度は減速される。
−粗引真空ポンプの到達真空度圧力は、漏れ検出器への全体的な電源が遮断された後、所定の期間、補助ポンプ手段を使用して下げられる。
電源は、前記漏れ検出器のバッテリーから供給され、あるいは、前記ターボ分子真空ポンプのロータの回転の運動エネルギーを電気エネルギーの形で回収できる前記漏れ検出器の運動エネルギー回収手段によって供給される。

本発明の実施形態の第１の実施例による、漏れ検出器の概略図である。 図１に示した漏れ検出器に実装されたトレーサーガスをスプレーすることによって検査される、漏れ検出対象物の漏れ検出方法のフローを示す図である。 本発明の実施形態の第２の実施例による、漏れ検出器の概略図である。

本発明のさらなる利点及び特徴は、本発明の特定の、しかし非限定的な以下の実施形態の説明、及び添付の図面を学ぶことから明らかになる。
これらの図面では、同一の要素には同じ参照番号が付けられている。

以下、本発明の実施形態の実施例について述べる。以下の説明は１つまたは複数の実施形態に言及しているが、それは、各参照符号が同じ実施形態に関すること、または特徴が１つの単一の実施例に独自に適用されることを必ずしも意味しない。様々な実施形態の個々の特徴はまた、他の実施形態を形成するために組み合わせまたは交換することができる。

ガスを吸引し、移送し、及び送出し、大気圧で排気する容積式真空ポンプは、粗引真空ポンプとして定義されている。

ガスの流れの方向に関して「上流」が意味するのは、他の要素の前方に配置される要素である。対照的に、「下流」が意味するのは、ポンプ輸送されるガスの流れの方向に関して、他の後方に配置される要素であり、上流に位置する要素は、下流に位置する要素よりも低圧である。
「到達真空度」は、ガスの流れがない場合において、粗引真空ポンプによって得られる最小圧力であると定義される。

図１は、トレーサーガスをスプレーすることにより検査される、漏れ検出対象物の漏れ検出器１を示している。
この漏れ検出器１は、検査される対象物に接続される検出吸入口２、ポンプ装置３、ガス検出器４、圧力センサ５、及びこの圧力センサ５に接続された制御ユニット６を備えている。
ポンプ装置３は、検出吸入口２に接続された真空ライン７、真空ライン７に接続された粗引真空ポンプ８、真空ライン７に接続されターボ分子真空ポンプ９、及び、補助ポンプ手段１０を備えている。
ポンプ装置３は、さらに、制御ユニット６によって制御可能な到達真空度電動弁１１を備えていおり、この到達真空度電動弁１１は、補助ポンプ手段１０を粗引真空ポンプ８に接続するものである。

ターボ分子真空ポンプ９は、ロータ、固定子及びモータＭ１を含んでいる。モータＭ１が漏れ検出器１の全体的な電源から供電されるとき、ロータは、ステータ内で回転される。
ガス検出器４は、ターボ分子真空ポンプ９の例えばその吸入口に接続されている。このガス検出器４は、例えば、質量分析計を備えている。
ターボ分子真空ポンプ９の吐出口は、ポンプ装置３の第１電動遮断弁１３を介して、粗引真空ポンプ８の吸入口１２に接続されている。この第１電動遮断弁１３は、制御ユニット６によって制御される。

粗引真空ポンプ８の吸入口１２は、さらに、制御ユニット６によって制御可能なポンプ装置３の第２電動遮断弁１４を介して、検出吸入口２に接続されている。
より具体的には、ターボ分子真空ポンプ９の吐出口は、第１電動遮断弁１３を介して、第２電動遮断弁１４と粗引真空ポンプ８の吸入口１２との間に接続されている。
第２電動遮断弁１４により、漏れ検出器１の真空ライン７を事前に真空にすることができる。
粗引真空ポンプ８は、このポンプ８の吸入口１２と吐出口１６との間に、次々に直列に設けられた複数のポンプステージＴ１〜Ｔ５、例えば５段のステージを含んでおり、排気されるガスがそこを循環できる。

各ポンプステージＴ１〜Ｔ５は、それぞれの入口及び出口を有している。 連続するポンプステージＴ１〜Ｔ５は、先行するポンプステージの出口（または吐出口）を後続の段の入口（または吸入口）に接続する、それぞれのステージ間の導管Ｃ１〜Ｃ４によって、次々に直列に接続されている。
ポンプステージＴ１〜Ｔ５のステータは、粗引真空ポンプ８の本体を形成する。粗引真空ポンプ８の吐出口１６における圧力は、大気圧である。
粗引き真空ポンプ８は、さらに、ポンピングされたガスが真空ポンプ８に逆流するのを防ぐために、最終ポンプステージＴ５の出口に逆止弁を備えている。
ポンプステージＴ１〜Ｔ５は、掃引容積、すなわちポンプステージと共に減少する（または等しい）ポンピングガスの容積を有し、第１のポンプステージＴ１は、最大の掃引容積出力を有し、最終ポンプステージＴ５は、最小の掃引容積出力を有する。
粗引真空ポンプ８は、例えば、４０ｍ^３／時程度のような、２０ｍ^３／時〜５０ｍ^３／時のポンプ能力を有する。

本発明の実施形態の一実施例によれば、粗引真空ポンプ８は、ポンプステージＴ１〜Ｔ５内に延びる２つの回転ローブ型ロータを備えている。これらのロータの軸は、粗引真空ポンプ８のモータＭ２が漏れ検出器１の全体的な電源を介して給電されるとき、このモータＭ２によって駆動される。
一対のロータは、「ルーツ」タイプ（「８の字型」または「インゲン豆」の形状の断面）のような、同じプロファイルのローブを有している。
一対のロータは、角度的にオフセットされて駆動され、各ステージＴ１〜Ｔ５内で反対方向に同期して回転する。一対のロータが回転すると、吸入口１２から吸入されたガスは、一対のロータ及びステータによって生成された容積内に閉じ込められ、次いで一対のロータによって次段のステージに向かって駆動される。
粗引真空ポンプ８は、運転中、一対のロータが固定子と機械的に接触することなく固定子内部で回転し、それにより、ポンプステージＴ１〜Ｔ５においてオイルが完全に不要なため、「ドライ」と称される。

もちろん、本発明は、「爪」タイプまたは「スクロール」タイプのポンプ、またはスクリュータイプのポンプ、または他の同様の容積式ポンプの原理で動作するものや、または多段ダイヤフラム式粗引真空ポンプなどにも適用できる。

漏れ検出器１の検出吸入口２は、制御ユニット６によって制御可能な少なくとも１つの電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを介してターボ分子真空ポンプ９の中間段に接続されている。
ポンプ装置３は、例えば、少なくとも２つの電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを含み、各電動弁１７ａ、１７ｂがターボ分子真空ポンプ９の別々の中間段に接続されているため、サンプリング流量を、漏れのレベルに適合するように調整することができる。
これらの電動サンプリング弁１７a、１７bは、検出吸入口２と第２電動遮断弁１４の間に配置された真空ライン７のバイパスに接続されている。
圧力センサ５は、真空ライン７の圧力を測定するように構成され、この真空ライン７は、少なくとも１つの電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂ、第２の電動遮断弁１４、及び検出吸入口２を連通させるパイプを含んでいる。

制御ユニット６は、特に電動弁１７ａ、１７ｂ、１３、１４、１１の開放を命令するように設計されたメモリ及びプログラムを含む、１つまたは複数のコントローラまたはマイクロコントローラまたはプロセッサを備えている。制御ユニット６はまた、遠隔制御装置及び／または制御パネルなどの、漏れ検出器１のユーザーインターフェースを管理することができる。

本発明の実施形態の一実施例によれば、制御ユニット６はまた、圧力センサ５によって測定された圧力が低圧閾値以下であるとき、到達真空度電動弁１１の開放を命令し、それにより、粗引真空ポンプ８内のトレーサーガスの到達真空度圧力を低圧閾値以下にするように構成されている。
制御ユニット６は、圧力センサ５によって測定された圧力が低圧閾値を超えると、到達真空度電動弁１１の閉鎖を命令する。

粗引真空ポンプ８の到達真空圧を下げることにより、ガス検出器４内のヘリウムまたは水素トレーサーガスの暗雑音が低下する。
トレーサーガスの暗雑音を低減させると、漏れ検出の感度を、特に、約３０％増加させることができる。
さらに、暗雑音を低減できることにより、大きな漏れを検出した後、漏れ検出器１をすばやく動作させることができる。これにより、２つの連続する検出間の待機時間を短縮できる。
また、粗引真空ポンプ８内の圧力を下げることにより、粗引真空ポンプ８の騒音レベルを大幅に低減し、消費電力を低減することができる。

図１の第１の実施例では、補助ポンプ手段１０は、ダイヤフラムポンプまたはピストンポンプまたはぜん動ポンプなどの、少なくとも１つの補助ポンプ１８を含んでいる。
補助ポンプ１８は、例えば、５０００Ｐａ（または５０ミリバール）から２００００Ｐａ（または２００ミリバール）の間の到達真空度圧力を得ることができる。
補助ポンプ１８は、容積が小さく、軽量であり、低コストであり、特に、漏れ検出器１をコンパクトに保ち、輸送可能であり、制御されたコストに維持することが可能である。補助ポンプ手段１０は、到達真空度電動弁１１を介して粗引真空ポンプ８の吸入口１２に接続することができる。
その場合、例えば、補助ポンプ手段１０は、２つのダイヤフラムポンプなど、直列に取り付けられた２つの補助真空ポンプ１７を備えるように準備される。

別の実施例によれば、補助ポンプ手段１０は、逆止弁の前で、粗引真空ポンプ８の吐出口１６に接続される。
図１に示す実施例では、補助ポンプ手段１０は、最後から２番目のポンプステージＴ４を最終段のポンプステージＴ５に接続するためのステージ間の導管Ｃ４などの、粗引真空ポンプ８のステージ間の導管Ｃ１〜Ｃ４に接続されている。

補助ポンプ手段１０を吐出口１６に接続するか、または粗引真空ポンプ８の最終段のステージ間の導管Ｃ４などの高圧ステージに接続することにより、騒音の観点から約１.５ｄｂＡのオーダー、及び電力消費の削減の観点から約２５０Ｗのオーダー、より効果的にできる。
補助ポンプ手段１０をステージ間の導管Ｃ１〜Ｃ４、特に粗引真空ポンプ８の最終段のステージ間の導管Ｃ４に接続し、粗引真空ポンプ８から補助ポンプ手段１０へ、凝縮可能な種の排気を行うことによって、粗引真空ポンプ８の寿命を延ばすことも可能になる。
従って、粗引真空ポンプ８は、この粗引真空ポンプ８の高圧段で凝縮する可能性がある水蒸気などの凝縮性蒸気による潜在的な攻撃から保護される。
次に必要とされるのは、損傷したときに補助ポンプ手段１０を交換することだけであり、この補助ポンプ手段１０は交換が簡単であり、低コストである。

さらに、ステージ間の導管Ｃ４におけるバイパスの存在は、漏れ検出器１をパージするためのパージ装置１９を接続するためにも、利益がある。パージ装置１９は、ステージ間の導管Ｃ４における到達真空度電動弁１１に、バイパスとして、接続されている。
パージ装置１９は、例えば、制御ユニット６により制御可能であり、ステージ間の導管Ｃ４と窒素などのパージガス源との間に挿入された電動パージ弁２０を備えている。
パージ装置１９は、補助ポンプ手段１０が到達真空度作動弁１１の電気的閉鎖によりステージ間の導管Ｃ４から分離されているときに、粗引真空ポンプ８のポンプステージＴ４、Ｔ５の間にパージガスが導入されることを可能にする。

特に、最終ポンプステージの導管Ｃ４へのパージガスの注入により、粗引真空ポンプ８のこの部分に蓄積した可能性のあるトレーサーガスと凝縮性蒸気の排出を促進することができる。
従って、たった１つのコネクタにより、粗引真空ポンプ８内のトレーサーガスの到達真空度圧力を低下させるために、あるいはまた、パージガスをステージ間の導管Ｃ４に導入するために、ステージ間の導管Ｃ４を、一方では補助ポンプ手段１０に、他方ではパージ装置１９に接続することができる。

次に、図１の漏れ検出器１に実装されたトレーサーガスをスプレーすることによって検査される、漏れ検出対象物の漏れ検出方法１００の一つの実施例について説明する。
漏れ検出器１への全体的な電源が遮断されると、電動弁１１、１３、１４、１７ａ、１７ｂ及び２０が閉じられる。
ターボ分子真空ポンプ９、粗引真空ポンプ８及び補助ポンプ１８は停止される。真空ライン７内の圧力は大気圧である。

漏れ検出器１の始動時（図２：始動ステップ１０１）、ユーザーが検出器１への全体的な電源をオンにすると、第１電動遮断弁１３が開位置になるように命令される。
そして、粗引真空ポンプ８とターボ分子真空ポンプ９のスイッチが入れられる。
この始動ステップ１０１の間、粗引真空ポンプ８及び補助ポンプ１８を使用して真空ライン７内の圧力を下げるために、到達真空度電動弁１１の開放を命令し、補助ポンプ１８を始動することも可能である。

漏れ検出器１を始動する段階で補助ポンプ手段１０を使用すると、より迅速に低圧を達成することができ、粗引真空ポンプ８によるポンピングの準備を助ける。
これにより、起動フェーズを加速することができる。漏れ検出器１は、一般に、使用中に何回もスイッチをオン／オフする必要があるため、この始動の支援は、漏れの検出において特に有益である。
具体的には、ジャイロスコープ効果の結果としてターボ分子真空ポンプ９を損傷するリスクを回避するために、漏れ検出器１を別の検出場所に移動する前に、ターボ分子真空ポンプ９のロータを停止する必要がある。

所定の時間が経過した後、到達真空度電動弁１１を閉じることができ、補助ポンプ１８をオフにすることができる。
この状態で、漏れ検出器１は、測定サイクルの準備ができている。
ユーザが測定サイクルを開始すると、検出吸入口２と粗引真空ポンプ８の吸入口１２との間に挿入された第２電動遮断弁１４が開かれる（予備排気ステップ１０２）。これにより、真空ライン７内の圧力は低下する。

本発明の実施形態の一実施例によれば、真空ライン７で測定された圧力が低圧閾値以下、例えば５０Ｐａ（または０．５ｍｂａｒ）程度などの１００Ｐａ（または１ｍｂａｒ）以下である場合、到達真空度電動弁１１が開くように命令され、そして、補助ポンプ手段１０を使用して粗引真空ポンプ８内の到達真空度圧力を下げるために、補助ポンプ１８の始動が命令される。
また、電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂの一方を開放するように命令が出され、これにより、ターボ分子真空ポンプ９及びガス検出器４を検出器２の吸入口と連通させる（検出ステップ１０３）。

本発明の実施形態の別の実施例によれば、補助ポンプ１８は常に作動しており、粗引真空ポンプ８の到達真空度圧力を常に低下させる。その場合、到達真空度電動弁１１は常に開いているか、または漏れ検出器１は、到達真空度電動弁１１を備えていない。
補助排気手段１０を用いて粗引真空ポンプ８の到達真空圧を低下させることにより、トレーサーガスの到達真空圧を低下させることができる。これにより、漏れ検出器１は、スプレー漏れ試験を実行する準備が完了する。
漏れの試験中に、制御ユニット６は、検査される対象物の漏れのレベルに応じて、電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを切り替えることができる。

ガス検出器４によって測定されたトレーサーガスの濃度が高すぎる場合、到達真空度電動弁１１の閉鎖及び電動パージ弁２０の開放を命令することにより、ステージ間の導管Ｃ４を補助ポンプ手段１０ではなくパージ装置１９と連通させ、トレーサーガスの排気を促進する決定を下すことができる。
重大な過圧が発生した場合、すなわち、真空ライン７で測定された圧力が低圧閾値を超えた場合、到達真空度電動弁１１が閉じるように命令され、補助ポンプ１８が停止される。
ターボ分子真空ポンプ９は、少なくとも１つの電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを閉じることにより、検出吸入口２から隔離される。第２電動遮断弁１４は、開くように命令される（事前排気ステップ１０２）。

漏れ検出器１が所定の期間よりも長い期間使用されていない場合、「待機」モードが提供されてもよく、このモードでは、粗引真空ポンプ８の回転速度が減速される（待機ステップ１０４）。
粗引真空ポンプ８の回転数を下げることで、不使用時の漏洩検出器１の消費電力を低減することができる。

この待機モードは、手動でトリガーすることも、コントロールユニット６で検出して制御することもできる。
この待機モードでは、補助ポンプ手段１０を使用して粗引真空ポンプ８内の到達真空度圧力を低下させ、それによりさらに漏れ検出器１の電力消費を低減するために、到達真空度電動弁１１を開くように命令することができる。
ターボ分子真空ポンプ９の吸入口は、少なくとも１つの電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを閉じることによって隔離される。

オペレータが漏れ検出器１への全体的な電力の供給を遮断すると、電動弁１１、１３、１４、１７a、１７b、２０が閉じ、ターボ分子真空ポンプ９、粗引き真空ポンプ８、及び補助ポンプ１８が停止する（検出器スイッチオフステップ１０５）。
漏れ検出器１への全体的な電源が遮断された後、到達真空度電動弁１１の開放を命令することにより、そしてこの例では、補助ポンプ１８を始動することにより、事前定に設定された所定の期間に、粗引真空ポンプ８内の到達真空度圧力が補助ポンプ手段１０によって下げられるように、準備することもできる（再始動ステップ１０６）。

この再始動は、漏れ検出器１のスイッチオフの直後に１回だけ、または周期的に実行できる。
漏れ検出器１を「再始動」するサイクルは、漏れ検出器１がスイッチオフされた後、例えば、スイッチオフされた漏れ検出器１が動き回っている時間の間になるように、制御ユニット６によってプログラムすることができる。
到達真空度電動弁１１、制御ユニット６、及び補助ポンプ１８への電力の供給は、漏れ検出器１のバッテリによって提供されてもよい。

別の実施例によれば、この電力の供給は、電気エネルギーの形でターボ分子真空ポンプ９のロータの回転の運動エネルギーを回収し、それを、制御ユニット６、到達真空度電動弁１１及び補助ポンプ１８に電力として供給するように構成された、漏れ検出器１の運動エネルギー回収手段によって提供しても良い。
具体的には、全体的な電源が遮断されると、蓄積された運動エネルギーと慣性力により、ロータは回転し続ける。次に、ターボ分子真空ポンプ９のモータＭ１は、発電機として動作するロータによって機械的に回転駆動される。
検出器１に特有のこのような電源は、バッテリーまたは運動エネルギー回収手段を使用して、補助ポンプ手段１０への電源を、粗引真空ポンプ８内の圧力を下げるのに十分な時間維持した後、オフにできることを意味する。従って、粗引真空ポンプ８は、使用後にトレーサーガスを「パージ」することができる。

従って、漏れ検出方法１００は、補助ポンプ手段１０を使用してトレーサーガスの暗雑音を低減することを可能にし、これにより、測定感度を高め、２つの測定間の待ち時間を短縮することが可能になる。
補助ポンプ手段１０はまた、凝縮可能な種に対してより頑丈にすることにより、粗引真空ポンプ８の寿命を延ばすことを可能にする。
補助ポンプ手段１０はまた、漏れ検出器の起動時に真空の生成を加速するために使用されてもよく、これは、漏れの検査中に比較的頻繁に起こり得るものである。
この同じ補助ポンプ手段を使用して、漏れ検出器１が使用されていないときの電力消費量を削減し、粗引真空ポンプ８が終了した後に、オフになっている粗引真空ポンプ８のトレーサーガスと凝縮性蒸気をパージすることもできる。
さらに、漏れ検出方法１００は完全に自動化することができる。

図３は、本発明の実施形態の第２の実施例による、漏れ検出器の概略図である。
本発明の実施形態の第２の実施例では、補助ポンプ手段１０は、負圧貯蔵タンク２１、この負圧貯蔵タンク２１と粗引真空ポンプ８との間に挿入された到達真空度電動弁１１、及び、この負圧貯蔵タンク２１と粗引真空ポンプ８の吸入口１２の間に挿入された真空生成用電動弁２２とを備えている。
到達真空度電動弁１１及び真空生成用電動弁２２は、制御ユニット６により制御可能である。
負圧貯蔵タンク２１は、サイズが小さく、例えば１００ｃｍ^３〜５００ｃｍ^３の間であり、無視できる重量とコストであり、漏れ検出器１をコンパクトに保ち、輸送可能であり、コスト制御下に維持できる。

補助ポンプ手段１０は、逆止弁の前の粗引真空ポンプ８の吐出口１６に、または、最後から２番目のポンプステージＴ４を最終段のポンプステージＴ５に接続する粗引真空ポンプ８のステージ間の導管Ｃ４などの、ステージ間の導管Ｃ１〜Ｃ４に接続することができる。
漏れ検出器１への全体的な電源が遮断されると、電動弁１１、１３、１４、１７ａ、１７ｂ、２０及び２２が閉じられる。ターボ分子真空ポンプ９と粗引真空ポンプ８は停止し、真空ライン７及び負圧貯蔵タンク２１内の圧力は大気圧になっている。

漏れ検出器１が始動すると（図２；始動ステップ１０１）、第１電動遮断弁１３が開くように命令される。これにより、粗引真空ポンプ８とターボ分子真空ポンプ９のスイッチが入れられる。
漏れ検出器１は、測定サイクルの準備ができている。
ユーザが測定サイクルを開始すると、検出用入口２と粗引真空ポンプ８の吸入口１２の間に挿入された電動遮断弁１４が開き、真空生成用電動弁２２も開く（予備排気ステップ１０２）。これにより、真空ライン７内の圧力が低下する。
真空ライン７で測定された圧力が、１００Ｐａ以下の低圧閾値以下、例えば５０Ｐａ程度、である場合、真空生成用電動弁２２が閉じられ、補助排気手段１０を使用して粗引真空ポンプ８内の到達真空度圧力を低下させるために、到達真空度電動弁１１は、例えば、数秒程度の所定の長さの時間にわたって開くように命令される。電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂの１つもまた、開くように命令される（検出ステップ１０３）。

到達真空度電動弁１１が開くと、負圧貯蔵タンク２１内の圧力は低圧閾値程度なので、粗引真空ポンプ８内の圧力を下げることができる。
補助排気手段１０を用いて粗引真空ポンプ８の到達真空圧を低下させることにより、トレーサーガスの到達真空圧を低下させることができる。
これで、漏れ検出器１は、スプレー漏れ試験を実行する準備ができたことになる。

この試験の過程において、制御ユニット６は、試験されている対象物における漏れのレベルに従って、電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂを切り替えることができる。
ガス検出器４によって測定されたトレーサーガス濃度が高すぎる場合、ステージ間の導管Ｃ４を補助ポンプ手段１０とではなくパージ装置１９と連絡させて、トレーサーガスの排気を促進する決定を下すことができる。
粗引真空ポンプ８がパージされている間、到達真空度電動弁１１は閉じるように命令される。
従って、これにより、真空生成用電動弁２２を開き、負圧貯蔵タンク２１内の圧力を再び低下させるという利益を得ることが可能である。

重大な過圧が発生した場合、すなわち、真空ライン７で測定された圧力が低圧閾値を超えた場合、到達真空度の電動弁１１が閉じるように命令される。
ターボ分子真空ポンプ９は、電動サンプリング弁１７ａ、１７ｂの少なくとも１つを閉じることにより、分離される。
第２電動遮断弁１４及び真空生成用電動弁２２は、開くように命令される（予備排気ステップ１０２）。

漏れ検出器１が所定の時間より長い期間使用されない場合、第１の実施例と同様に、粗引真空ポンプ８の回転数を低下させる「待機」モード（待機ステップ１０４）を設けることは可能である。
そして、この場合は、到達真空度電動弁１１を開くように命令することが可能である。
負圧貯蔵タンク２１の圧力が低い場合は、粗引真空ポンプ８の到達真空圧を下げることができ、それにより、漏れ検出器１の消費電力を低減できる。
オペレータが漏れ検出器１への全体的な電源を遮断すると、電動弁１１、１３、１４、１７a、１７b、２１、２２が閉じ、ターボ分子真空ポンプ９と粗引真空ポンプ８がオフに切り替わる（検出器 スイッチオフステップ１０５）。

本発明の実施形態の第１の実施例のように、漏れ検出器１への全体的な電源が遮断された後、バッテリーまたは漏れ検出器１の運動エネルギー回収手段によって提供される、到達真空度電動弁１１及び制御ユニット６への電力の供給のために、所定の時間、到達真空度電動弁１１の開放を命令するように準備することができる（再始動ステップ１０６）。
もし、負圧貯蔵タンク２１が低圧である場合、これにより、粗引真空ポンプ８内の到達真空度圧力を下げることができ、従って、スイッチが切られた粗引真空ポンプ８をパージすることができる。

１ 漏れ検出器
２ 検出吸入口
３ ポンプ装置
４ ガス検出器
５ 圧力センサ
６ 制御ユニット
７ 真空ライン
８ 粗引真空ポンプ
９ ターボ分子真空ポンプ
１０ 補助ポンプ手段
１１ 到達真空度電動弁
１２ 粗引真空ポンプの吸入口
１３ 第１電動遮断弁
１４ 第２電動遮断弁
１６ 粗引真空ポンプの吐出口
１７a、１７b 電動サンプリング弁
１８ 補助ポンプ
１９ パージ装置
２０ 電動パージ弁２０
２１ 負圧貯蔵タンク
２２ 真空生成電動弁
Ｃ１〜Ｃ４ ステージ間の導管
Ｍ１ モータ
Ｍ２ モータ
Ｔ１〜Ｔ５ ポンピングステージ

Claims (13)

1. トレーサーガスをスプレーすることにより検査される漏れ検出対象物の漏れ検出器（１）であって、
   前記漏れ検出器（１）は、
   −検査される対象物に接続するための検出吸入口（２）と、
   −ポンプ装置であって、このポンプ装置は、
   −前記検出吸入口（２）に接続された真空ライン（７）と、
   −前記真空ライン（７）に接続された粗引真空ポンプ（８）、及び
   −前記真空ライン（７）に接続され、その吐出口が前記粗引真空ポンプ（８）に接続されたターボ分子真空ポンプ（９）を含み、
   −前記ターボ分子真空ポンプ（９）に接続されたガス検出器（４）とを備えたものにおいて、
   前記ポンプ装置（３）は、前記粗引真空ポンプ（８）に接続され、前記粗引真空ポンプ（８）内のトレーサーガスの到達真空度圧力を低下させる補助ポンプ手段（１０）を含むことを特徴とする、漏れ検出対象物の漏れ検出器。
2. 請求項１において、前記真空ライン（７）内の圧力を測定するように構成された圧力センサ（５）と、前記圧力センサ（５）に接続された制御ユニット（６）とを備え、
   さらに、前記制御ユニット（６）により制御可能な到達真空度電動弁（１１）を備え、
   前記到達真空度電動弁（１１）は、前記補助ポンプ手段（１０）を前記粗引真空ポンプ（８）に接続し、
   前記制御ユニット（６）は、前記圧力センサ（５）によって測定された圧力が低圧閾値以下であるときに、前記到達真空度電動弁（１１）の開放を命令するように構成されていることを特徴とする漏れ検出器（１）。
3. 請求項１又は２において、前記粗引真空ポンプ（８）は、直列に取り付けられた複数のポンプステージ（Ｔ１〜Ｔ５）を含み、
   前記補助ポンプ手段（１０）は、前記粗引真空ポンプ（８）のステージ間の導管（Ｃ１〜Ｃ４）に接続されていることを特徴とする漏れ検出器（１）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記ステージ間の導管（Ｃ４）は、前記粗引真空ポンプ（８）の最後から２番目の前記ポンプステージ（Ｔ４）を前記粗引真空ポンプ（８）の最終段のポンプステージ（Ｔ５）に接続するように構成されていることを特徴とする漏れ検出器（１）。
5. 請求項３〜４のいずれか１項において、
   前記ステージ間の導管（Ｃ４）の前記到達真空度電動弁（１１）のバイパスとして接続されたパージ装置（１９）を備えていることを特徴とする漏れ検出器（１）。
6. 請求項１〜２のいずれか１項において、前記補助ポンプ手段（１０）は、前記粗引真空ポンプ（８）の前記吐出口（１６）に接続されていることを特徴とする漏れ検出器（１）。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記補助ポンプ手段（１０）は、ダイヤフラムポンプなどの少なくとも１つの補助ポンプ（１８）を含むことを特徴とする漏れ検出器（１）。
8. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   補助ポンプ手段（１０）は、
   負圧貯蔵タンク（２１）と、
   前記負圧貯蔵タンク（２１）と前記粗引真空ポンプ（８）の間に挿入された到達真空度電動弁（１１）と、
   前記負圧貯蔵タンク（２１）と前記引真空ポンプ（８）の前記吸入口（１２）の間に挿入された真空生成用電動弁（２２）とを備え、
   前記到達真空度電動弁（１１）及び真空生成用電動弁（２２）は、前記漏れ検出器（１）の前記制御ユニット（６）によって制御可能であることを特徴とする漏れ検出器（１）。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の前記漏れ検出器（１）に実装されているトレーサーガスをスプレーすることによって検査される漏れ検出対象物の漏れ検出方法（１００）であって、
   前記粗引真空ポンプ（８）内の前記トレーサーガスの到達真空度圧は、前記補助ポンプ手段（１０）を使用して下げられることを特徴とする漏れ検出方法（１００）。
10. 請求項９に記載の漏れ検出方法（１００）であって、
    前記真前記空ライン（７）で測定された圧力が１００ Ｐａ以下の低圧閾値以下、例えば５０Ｐａ程度、である場合、前記補助ポンプ手段（１０）を使用して前記粗引真空ポンプ（８）内の前記トレーサーガスの到達真空度圧力を下げるために、前記補助ポンプ手段（１０）を前記粗引真空ポンプ（８）に接続する前記到達真空度電動弁（１１）を開くように命令される（検出ステップ１０３）ことを特徴とする漏れ検出方法（１００）。
    
11. 請求項９〜１０のいずれか１項に記載の漏れ検出方法（１００）であって、
    前記漏れ検出器（１）の起動時に、前記粗引真空ポンプ（８）及び補助ポンプ手段（１０）の補助ポンプ（１８）を使用して、真空ライン（７）の圧力を下げる（開始 アップステップ１０１）ことを特徴とする漏れ検出方法（１００）。
12. 請求項９〜１１のいずれか１項に記載の漏れ検出方法（１００）であって、
    前記漏れ検出器（１）が所定の期間より長い間使用されいないとき、前記粗引真空ポンプ（８）の回転速度は減速され、前記到達真空度の電動弁（１１）を開くように命令される（待機ステップ１０４）ことを特徴とする漏れ検出方法（１００）。
13. 請求項９〜１１２いずれか１項に記載の漏れ検出方法（１００）であって、
    前記粗引真空ポンプ（８）の前記到達真空度圧力は、前記漏れ検出器（１）への全体的な電源が遮断された後、所定の期間、前記補助ポンプ手段（１０）を使用して下げられ、
    電源は、前記漏れ検出器（１）のバッテリーから供給され、あるいは、前記漏れ検出器（１）の運動エネルギー回収手段によって供給され、
    前記運動エネルギー回収手段は、前記ターボ分子真空ポンプ（９）のロータの回転の運動エネルギーを電気エネルギーの形で回収される（再始動ステップ１０６）ことを特徴とする漏れ検出方法（１００）。

Images