JP2500488B2 - 漏洩試験方法及び漏洩試験装置 - Google Patents
漏洩試験方法及び漏洩試験装置Info
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- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
【０００１】本発明はＨｅ（ヘリウム）等のガスをプロ
ーブガスとして、被試験体における微小なガスの漏洩を
検出する漏洩検出方法及び漏洩検出装置に関する。
ーブガスとして、被試験体における微小なガスの漏洩を
検出する漏洩検出方法及び漏洩検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のリーク検出装置としては、以下に
示すものがある。即ち、図４に示す真空法（プローブガ
ス吹き付け法）においては、被試験体１の内部に導通可
能にリークディテクタ２を接続すると共に、被試験体１
の内部を真空排気する粗引ポンプ３を被試験体に接続す
る。そして、ヘリウムガスボンベに接続されたＨｅガス
吹き付け管から被試験体１にＨｅガスを吹き付けること
ができるようになっている。
示すものがある。即ち、図４に示す真空法（プローブガ
ス吹き付け法）においては、被試験体１の内部に導通可
能にリークディテクタ２を接続すると共に、被試験体１
の内部を真空排気する粗引ポンプ３を被試験体に接続す
る。そして、ヘリウムガスボンベに接続されたＨｅガス
吹き付け管から被試験体１にＨｅガスを吹き付けること
ができるようになっている。
【０００３】この装置においては、ポンプ３により被試
験体を真空に排気した後、リークディテクタ２を被試験
体の内部に連結し、吹き付け管５を介してＨｅガスを被
試験体に吹き付ける。そうすると、漏洩個所があれば、
そこからＨｅガスが被試験体１中に入り、リークディテ
クタ２に検出される。
験体を真空に排気した後、リークディテクタ２を被試験
体の内部に連結し、吹き付け管５を介してＨｅガスを被
試験体に吹き付ける。そうすると、漏洩個所があれば、
そこからＨｅガスが被試験体１中に入り、リークディテ
クタ２に検出される。
【０００４】図５に示す真空法（フード式プローブガス
吹き付け法）においては、図４の場合と同様に被試験体
１の内部とリークディテクタ２及び粗引きポンプ３とを
選択的に連結できるように接続し、更に被試験体１を容
器内に挿入する等して被試験体１をフード６で覆うよう
になっている。
吹き付け法）においては、図４の場合と同様に被試験体
１の内部とリークディテクタ２及び粗引きポンプ３とを
選択的に連結できるように接続し、更に被試験体１を容
器内に挿入する等して被試験体１をフード６で覆うよう
になっている。
【０００５】この装置においては、ポンプ３により被試
験体１の内部を真空に排気し、次いで、フード６内にヘ
リウムガスを充填する。そうすると、被試験体１に漏洩
個所があると、この部分を介してＨｅガスがリークディ
テクタ２に入り、Ｈｅが検出される。この装置によれ
ば、被試験体１の全体のリークの有無を検出し、全体の
リーク量の判定を行うことができる。
験体１の内部を真空に排気し、次いで、フード６内にヘ
リウムガスを充填する。そうすると、被試験体１に漏洩
個所があると、この部分を介してＨｅガスがリークディ
テクタ２に入り、Ｈｅが検出される。この装置によれ
ば、被試験体１の全体のリークの有無を検出し、全体の
リーク量の判定を行うことができる。
【０００６】図６に示す真空内圧法においては、チャン
バ７内に、予めＨｅガスを封入した被試験体１を装入
し、ポンプ３によりチャンバ７内を排気すると、漏洩個
所がある場合に、そこからＨｅガスが漏出してリークデ
ィテクタ２に検出される。
バ７内に、予めＨｅガスを封入した被試験体１を装入
し、ポンプ３によりチャンバ７内を排気すると、漏洩個
所がある場合に、そこからＨｅガスが漏出してリークデ
ィテクタ２に検出される。
【０００７】また、図７に示すスニファ法による漏洩検
出装置においては、Ｈｅガスを加圧圧入した被試験体１
の周囲をスニファープローブ４により探索し、被試験体
１の漏洩個所から漏れてきたＨｅガスをリークディテク
タ２により検出する。
出装置においては、Ｈｅガスを加圧圧入した被試験体１
の周囲をスニファープローブ４により探索し、被試験体
１の漏洩個所から漏れてきたＨｅガスをリークディテク
タ２により検出する。
【０００８】更に、図８に示す積分法による漏洩検出装
置においては、Ｈｅガスを加圧圧入した被試験体１を容
量が既知のフード８内に装入し、フード８内をポンプ３
により排気した後、長時間放置し、その間に被試験体１
から漏れてくるＨｅガスによるヘリウム濃度の変化を測
定し、これを積分することにより微少リーク量を検出す
る。
置においては、Ｈｅガスを加圧圧入した被試験体１を容
量が既知のフード８内に装入し、フード８内をポンプ３
により排気した後、長時間放置し、その間に被試験体１
から漏れてくるＨｅガスによるヘリウム濃度の変化を測
定し、これを積分することにより微少リーク量を検出す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の漏洩検出装置は、いずれも以下に示すような欠
点を有する。
の従来の漏洩検出装置は、いずれも以下に示すような欠
点を有する。
【００１０】図４及び図５に示す装置は、被試験体１内
を真空排気した後、その周囲にＨｅガスを充填すること
により内部に侵入してくるＨｅガスを検出して漏洩を検
知し、図６乃至図８に示す装置は、Ｈｅガスを被試験体
に圧入した後、排気状態の外部に漏出してくるＨｅガス
を検出することにより漏洩を検知する。このように、被
試験体１の内側又は外側（チャンバ内）をポンプにより
排気するが、大気中に約5ppm存在するＨｅガスがリーク
ディテクタに対してバックグラウンド値になり、微少漏
れを検出しにくい。
を真空排気した後、その周囲にＨｅガスを充填すること
により内部に侵入してくるＨｅガスを検出して漏洩を検
知し、図６乃至図８に示す装置は、Ｈｅガスを被試験体
に圧入した後、排気状態の外部に漏出してくるＨｅガス
を検出することにより漏洩を検知する。このように、被
試験体１の内側又は外側（チャンバ内）をポンプにより
排気するが、大気中に約5ppm存在するＨｅガスがリーク
ディテクタに対してバックグラウンド値になり、微少漏
れを検出しにくい。
【００１１】微少漏れを検出したい場合には、高真空状
態まで排気する必要があるので、試験時間が長くなった
り、真空排気手段として２段以上の異種ポンプを組み合
わせたものを使用する必要があって排気系が複雑になる
という欠点がある。
態まで排気する必要があるので、試験時間が長くなった
り、真空排気手段として２段以上の異種ポンプを組み合
わせたものを使用する必要があって排気系が複雑になる
という欠点がある。
【００１２】また、被試験体を大量に検査する場合など
は、なるべく短時間に真空引きしたいため、大型の真空
排気装置を設ける必要があり、装置コストが高くなると
いう欠点がある。
は、なるべく短時間に真空引きしたいため、大型の真空
排気装置を設ける必要があり、装置コストが高くなると
いう欠点がある。
【００１３】更に、大型の高真空排気装置を使用して
も、被試験体及び試験槽内壁等から発生する揮発物質又
は水分及び微小孔から出るガス又は空気のために、短時
間に一定以上の真空度には上がり難く、大気中に存在し
ていたＨｅガスがバックグラウンドノイズとなって、Ｈ
ｅガスの漏れ検出精度には限界があった。
も、被試験体及び試験槽内壁等から発生する揮発物質又
は水分及び微小孔から出るガス又は空気のために、短時
間に一定以上の真空度には上がり難く、大気中に存在し
ていたＨｅガスがバックグラウンドノイズとなって、Ｈ
ｅガスの漏れ検出精度には限界があった。
【００１４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、低真空下でもプローブガスのバックグラウ
ンドノイズを受けにくく、微小な漏洩も容易に且つ迅速
に検出することができ、装置の複雑化をもたらすことな
く、大量検査が可能な漏洩試験方法及び漏洩試験装置を
提供することを目的とする。
のであって、低真空下でもプローブガスのバックグラウ
ンドノイズを受けにくく、微小な漏洩も容易に且つ迅速
に検出することができ、装置の複雑化をもたらすことな
く、大量検査が可能な漏洩試験方法及び漏洩試験装置を
提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る漏洩試験方
法は、被試験体を気密的に格納可能な試験槽内を排気し
減圧する第１の減圧工程と、この第１の減圧工程の後
に、前記試験槽内に大気圧より低い所定圧力まで置換ガ
スを供給する置換ガス供給工程と、その後、前記試験槽
内を排気して減圧する第２の減圧工程と、この第２の減
圧工程によって減圧された試験槽内のプローブガスの濃
度をバックグラウンド値として検出するバックグラウン
ド値検出工程と、被試験体内にプローブガスを供給する
プローブガス供給工程と、前記試験槽内のプローブガス
の濃度を検出値として検出するプローブガス検出工程
と、前記バックグラウンド値と前記検出値を基に漏洩の
判定を行う判定エ程とを有することを特徴とする。 ま
た、本発明に係る漏洩試験装置は、被試験体を気密的に
格納可能の試験層と、この試験槽内を排気可能の試験槽
排気手段と、前記被試験体の内部にプローブガスを導入
可能のプローブガス導入手段と、前記試験槽に連結され
てこの試験槽内の前記プローブガスを検出するプローブ
ガス検出手段と、排気後の前記試験槽内に置換ガスを供
給可能の置換ガス供給手段と、前記試験槽内の置換ガス
が大気圧より低い所定の圧力に到達したときに試験槽内
への置換ガスの供給を停止させる供給停止手段とを有す
ることを特徴とする。
法は、被試験体を気密的に格納可能な試験槽内を排気し
減圧する第１の減圧工程と、この第１の減圧工程の後
に、前記試験槽内に大気圧より低い所定圧力まで置換ガ
スを供給する置換ガス供給工程と、その後、前記試験槽
内を排気して減圧する第２の減圧工程と、この第２の減
圧工程によって減圧された試験槽内のプローブガスの濃
度をバックグラウンド値として検出するバックグラウン
ド値検出工程と、被試験体内にプローブガスを供給する
プローブガス供給工程と、前記試験槽内のプローブガス
の濃度を検出値として検出するプローブガス検出工程
と、前記バックグラウンド値と前記検出値を基に漏洩の
判定を行う判定エ程とを有することを特徴とする。 ま
た、本発明に係る漏洩試験装置は、被試験体を気密的に
格納可能の試験層と、この試験槽内を排気可能の試験槽
排気手段と、前記被試験体の内部にプローブガスを導入
可能のプローブガス導入手段と、前記試験槽に連結され
てこの試験槽内の前記プローブガスを検出するプローブ
ガス検出手段と、排気後の前記試験槽内に置換ガスを供
給可能の置換ガス供給手段と、前記試験槽内の置換ガス
が大気圧より低い所定の圧力に到達したときに試験槽内
への置換ガスの供給を停止させる供給停止手段とを有す
ることを特徴とする。
【００１６】また、請求項３に記載の漏洩試験装置は、
前記被試験体の内部を排気可能の被試験体排気手段を備
えている。
前記被試験体の内部を排気可能の被試験体排気手段を備
えている。
【００１７】
【作用】本発明においては、被試験体を試験槽内に格納
した後、前記試験槽内に置換ガス供給手段により置換ガ
スを供給して、試験槽の内部をこの置換ガスで置換す
る。次いで、試験槽排気手段により、試験槽内部を排気
して、試験槽内のプローブガス濃度を低下させる。そし
て、プローブガス検出手段により試験槽内部のプローブ
ガスの濃度を検出する。これがバックグラウンド値にな
る。その後、プローブガス導入手段により被試験体内に
プローブガスを導入する。そうすると、被試験体に漏洩
個所がある場合は、被試験体内からこれをとりまく試験
槽内の空間にプローブガスが漏出し、検出手段により検
出される。これにより、バックグラウンド値よりも高い
濃度が検出されたときに、被試験体に漏洩個所があるこ
とが検知される。
した後、前記試験槽内に置換ガス供給手段により置換ガ
スを供給して、試験槽の内部をこの置換ガスで置換す
る。次いで、試験槽排気手段により、試験槽内部を排気
して、試験槽内のプローブガス濃度を低下させる。そし
て、プローブガス検出手段により試験槽内部のプローブ
ガスの濃度を検出する。これがバックグラウンド値にな
る。その後、プローブガス導入手段により被試験体内に
プローブガスを導入する。そうすると、被試験体に漏洩
個所がある場合は、被試験体内からこれをとりまく試験
槽内の空間にプローブガスが漏出し、検出手段により検
出される。これにより、バックグラウンド値よりも高い
濃度が検出されたときに、被試験体に漏洩個所があるこ
とが検知される。
【００１８】本発明においては、排気後の減圧状態の試
験槽内に置換ガスを供給して、試験槽内に大気圧より低
い所定の圧力になるまで置換ガスを導入する。このよう
に、減圧状態の試験槽内に置換ガスを導入することによ
り、導入された置換ガスが試験槽内でジェット流のよう
に高速で流動し、試験槽内部のプローブガス等が吹き飛
んで内部が清浄化される。このため、本発明において
は、試験槽内に残存するプローブガスを置換ガスにより
確実に清浄化し、バックグランドガスを低減し、その濃
度を安定化させることができる。
験槽内に置換ガスを供給して、試験槽内に大気圧より低
い所定の圧力になるまで置換ガスを導入する。このよう
に、減圧状態の試験槽内に置換ガスを導入することによ
り、導入された置換ガスが試験槽内でジェット流のよう
に高速で流動し、試験槽内部のプローブガス等が吹き飛
んで内部が清浄化される。このため、本発明において
は、試験槽内に残存するプローブガスを置換ガスにより
確実に清浄化し、バックグランドガスを低減し、その濃
度を安定化させることができる。
【００１９】また、被試験体内へのプローブガスの導入
は、前述のように、被試験体内部に空気が存在する状態
で行う場合の外、被試験体排気手段により、被試験体内
部を排気した後にプローブガスを導入することとしても
よい。漏洩検出精度を向上させるためには、被試験体内
部を排気した後にプローブガスを導入することが好まし
い。
は、前述のように、被試験体内部に空気が存在する状態
で行う場合の外、被試験体排気手段により、被試験体内
部を排気した後にプローブガスを導入することとしても
よい。漏洩検出精度を向上させるためには、被試験体内
部を排気した後にプローブガスを導入することが好まし
い。
【００２０】更に、プローブガスとしては、フロンガ
ス、水素ガス又はヘリウムガス等がある。一方、置換ガ
スには、窒素ガス、酸素ガス、炭酸ガス又はフロンガス
等があるが、プローブガスの成分を含まないものであれ
ば使用可能である。なお、フロンガスをプローブガスに
使用した場合には、置換ガスとしてフロンガスを使用す
ることはできない。
ス、水素ガス又はヘリウムガス等がある。一方、置換ガ
スには、窒素ガス、酸素ガス、炭酸ガス又はフロンガス
等があるが、プローブガスの成分を含まないものであれ
ば使用可能である。なお、フロンガスをプローブガスに
使用した場合には、置換ガスとしてフロンガスを使用す
ることはできない。
【００２１】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
について具体的に説明する。
について具体的に説明する。
【００２２】図１は本発明の実施例に係る漏洩試験装置
を示す模式図である。真空槽１２内には、被試験体１１
が気密的に格納可能になっている。この被試験体１１は
その内部が例えば１／４インチ径の銅製パイプＰ１に連
結されており、このパイプＰ１は真空槽１２の外部に気
密的に導出され、パイプＰ４を介してプローブガスとし
てのヘリウムガスのボンベ１４に連結されている。この
パイプＰ１には開閉弁Ｖ２が介装されている。
を示す模式図である。真空槽１２内には、被試験体１１
が気密的に格納可能になっている。この被試験体１１は
その内部が例えば１／４インチ径の銅製パイプＰ１に連
結されており、このパイプＰ１は真空槽１２の外部に気
密的に導出され、パイプＰ４を介してプローブガスとし
てのヘリウムガスのボンベ１４に連結されている。この
パイプＰ１には開閉弁Ｖ２が介装されている。
【００２３】真空槽１２はパイプＰ５を介して置換ガス
としてのＮ２ガス用の予備タンク１５に連結されてい
る。この予備タンク１５はパイプＰ６を介してＮ２ガス
ボンベ１６に連結されている。そして、パイプＰ５とパ
イプＰ６とには、夫々ベント弁Ｖ３，開閉弁Ｖ４と、開
閉弁Ｖ５，Ｖ６とが介装されている。
としてのＮ２ガス用の予備タンク１５に連結されてい
る。この予備タンク１５はパイプＰ６を介してＮ２ガス
ボンベ１６に連結されている。そして、パイプＰ５とパ
イプＰ６とには、夫々ベント弁Ｖ３，開閉弁Ｖ４と、開
閉弁Ｖ５，Ｖ６とが介装されている。
【００２４】真空槽１２は、パイプＰ７を介して真空排
気装置１８に連結されている。このパイプＰ７には開閉
弁Ｖ７が介装されている。また、真空槽１２には、開閉
弁Ｖ８、パイプＰ８を介してリークディテクタ１９が連
結されている。リークディテクタ１９はプローブガスを
検出してこれを電気信号に変換し、その検出信号を配線
２０を介して漏洩判定装置（図示せず）に出力する。
気装置１８に連結されている。このパイプＰ７には開閉
弁Ｖ７が介装されている。また、真空槽１２には、開閉
弁Ｖ８、パイプＰ８を介してリークディテクタ１９が連
結されている。リークディテクタ１９はプローブガスを
検出してこれを電気信号に変換し、その検出信号を配線
２０を介して漏洩判定装置（図示せず）に出力する。
【００２５】次に、このように構成された漏洩試験装置
の動作について説明する。先ず、真空槽１２内に被試験
体１１を装入し、パイプＰ１と被試験体１１とを連結し
た後、真空排気装置１８を駆動し、開閉弁Ｖ７を開にし
て真空槽１２内を排気する。真空槽１２内の圧力が約１
０Ｔｏｒｒ（１．３３Ｘ１０３Ｐａ）乃至約１Ｔｏｒｒ
（１．３３Ｘ１０２Ｐａ）になった後、弁Ｖ７は開にし
たままで弁Ｖ３を開にして真空槽１２内に予備タンク１
５及びボンベ１６からＮ２ガスを供給する。開閉弁Ｖ
５，Ｖ６は予備タンク１５に常時Ｎ２ガスを充填してお
くため、常に開にしておく。また、弁Ｖ４は流量調整用
の弁であって常に最小開度以上の開度で開いている。な
お、Ｎ２ガス量の調整は弁Ｖ３又はＶ４のいずれで行っ
てもよい。Ｎ２ガスの導入後、真空槽１２内の圧力が約
５０Ｔｏｒｒ（６．６５Ｘ１０３Ｐａ）になった後、開
閉弁Ｖ３を閉にする。これらの弁開閉タイミングを決定
する真空槽１２内の圧力はＨｅガスの検出仕様による。
の動作について説明する。先ず、真空槽１２内に被試験
体１１を装入し、パイプＰ１と被試験体１１とを連結し
た後、真空排気装置１８を駆動し、開閉弁Ｖ７を開にし
て真空槽１２内を排気する。真空槽１２内の圧力が約１
０Ｔｏｒｒ（１．３３Ｘ１０３Ｐａ）乃至約１Ｔｏｒｒ
（１．３３Ｘ１０２Ｐａ）になった後、弁Ｖ７は開にし
たままで弁Ｖ３を開にして真空槽１２内に予備タンク１
５及びボンベ１６からＮ２ガスを供給する。開閉弁Ｖ
５，Ｖ６は予備タンク１５に常時Ｎ２ガスを充填してお
くため、常に開にしておく。また、弁Ｖ４は流量調整用
の弁であって常に最小開度以上の開度で開いている。な
お、Ｎ２ガス量の調整は弁Ｖ３又はＶ４のいずれで行っ
てもよい。Ｎ２ガスの導入後、真空槽１２内の圧力が約
５０Ｔｏｒｒ（６．６５Ｘ１０３Ｐａ）になった後、開
閉弁Ｖ３を閉にする。これらの弁開閉タイミングを決定
する真空槽１２内の圧力はＨｅガスの検出仕様による。
【００２６】開閉弁Ｖ３を閉にすることにより、真空槽
１２内は排気装置１８により継続的に排気されて減圧し
ていく。そして、この真空槽１２内の圧力がＨｅリーク
ディテクタ１９が稼働可能な圧力（例えば、０．７５Ｔ
ｏｒｒ（１００Ｐａ乃至７．５Ｔｏｒｒ（１０００Ｐ
ａ）まで低下したときに、開閉弁Ｖ８を開にする。次い
で、開閉弁Ｖ７を閉にしてリークディテクタ１９により
真空槽１２内のＨｅガスを検出する。この検出濃度がバ
ックグラウンド値になり、そのデータが判定装置に送出
される。なお、このバックグラウンド値の測定に際して
は、開閉弁Ｖ７を閉にしないで、真空槽１２内の排気を
継続していてもよい。
１２内は排気装置１８により継続的に排気されて減圧し
ていく。そして、この真空槽１２内の圧力がＨｅリーク
ディテクタ１９が稼働可能な圧力（例えば、０．７５Ｔ
ｏｒｒ（１００Ｐａ乃至７．５Ｔｏｒｒ（１０００Ｐ
ａ）まで低下したときに、開閉弁Ｖ８を開にする。次い
で、開閉弁Ｖ７を閉にしてリークディテクタ１９により
真空槽１２内のＨｅガスを検出する。この検出濃度がバ
ックグラウンド値になり、そのデータが判定装置に送出
される。なお、このバックグラウンド値の測定に際して
は、開閉弁Ｖ７を閉にしないで、真空槽１２内の排気を
継続していてもよい。
【００２７】次いで、開閉弁Ｖ２を開にして被試験体１
１内にＨｅガスを導入する。そうすると、被試験体１１
に漏洩個所がある場合は、このＨｅガスがこの漏洩個所
を介して被試験体１１から排出され、真空槽１２内の空
間に出てくる。そして、真空槽１２内のＨｅガス濃度が
リークディテクタ１９により検出される。この検出信号
は配線２０を介して判定装置に送出され、前述のバック
グラウンド値と比較されてＨｅガス導入後の検出値がバ
ックグラウンド値よりも高い場合に被試験体１１の漏洩
があると判定される。
１内にＨｅガスを導入する。そうすると、被試験体１１
に漏洩個所がある場合は、このＨｅガスがこの漏洩個所
を介して被試験体１１から排出され、真空槽１２内の空
間に出てくる。そして、真空槽１２内のＨｅガス濃度が
リークディテクタ１９により検出される。この検出信号
は配線２０を介して判定装置に送出され、前述のバック
グラウンド値と比較されてＨｅガス導入後の検出値がバ
ックグラウンド値よりも高い場合に被試験体１１の漏洩
があると判定される。
【００２８】本実施例においては、真空槽１２内をＮ２
ガスで置換（希釈も含めて）し、更に真空槽１２内を排
気した後、プローブガスとしてのＨｅガスを被試験体内
に導入するから、低真空下（減圧下）でもＨｅガスのバ
ックグラウンド値を従来のＮ 2 ガス置換を行なわない
で、低真空下（減圧下）におけるＨｅバックグラウンド
値に比して低減することができ、この状態で被試験体か
ら漏出してくるＨｅガスを検出するので、漏出量が極め
て微量である場合も本実施例によればこれを高真空下で
なくても確実に検出することができる。また、高真空で
はなく、比較的品位が悪い低真空（圧力が高い真空）の
状態でも被試験体からのＨｅガスの漏洩を検出すること
ができるので、真空ポンプ又は真空排気装置１８の構成
も、低真空用の粗引系（１次ポンプ系）のみで、高真空
用の真空ポンプ（２次ポンプ系）が不要となる。従っ
て、短時間で且つ簡素な排気装置で微少な漏洩試験をす
ることが可能になる。
ガスで置換（希釈も含めて）し、更に真空槽１２内を排
気した後、プローブガスとしてのＨｅガスを被試験体内
に導入するから、低真空下（減圧下）でもＨｅガスのバ
ックグラウンド値を従来のＮ 2 ガス置換を行なわない
で、低真空下（減圧下）におけるＨｅバックグラウンド
値に比して低減することができ、この状態で被試験体か
ら漏出してくるＨｅガスを検出するので、漏出量が極め
て微量である場合も本実施例によればこれを高真空下で
なくても確実に検出することができる。また、高真空で
はなく、比較的品位が悪い低真空（圧力が高い真空）の
状態でも被試験体からのＨｅガスの漏洩を検出すること
ができるので、真空ポンプ又は真空排気装置１８の構成
も、低真空用の粗引系（１次ポンプ系）のみで、高真空
用の真空ポンプ（２次ポンプ系）が不要となる。従っ
て、短時間で且つ簡素な排気装置で微少な漏洩試験をす
ることが可能になる。
【００２９】図２は本発明の第２の実施例に係る漏洩検
出装置を示す模式図である。図２において、図１と同一
物には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。本
実施例においては、パイプＰ１とパイプＰ４との間に、
バルブネットワークＶ１が介装されている点が第１の実
施例と異なる。このバルブネットワークＶ１には、ポン
プ１３が介装されたパイプＰ３及び空気を導入するため
のパイプＰ２が連結されている。
出装置を示す模式図である。図２において、図１と同一
物には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。本
実施例においては、パイプＰ１とパイプＰ４との間に、
バルブネットワークＶ１が介装されている点が第１の実
施例と異なる。このバルブネットワークＶ１には、ポン
プ１３が介装されたパイプＰ３及び空気を導入するため
のパイプＰ２が連結されている。
【００３０】このように構成された本実施例において
は、真空槽１２内に被試験体１１を装入し、パイプＰ１
と被試験体１１とを連結した後、バルブネットワークＶ
１をポンプ１３に切換え、ポンプ１３を駆動すると共
に、開閉弁Ｖ２を開にして被試験体１１内を排気する。
次いで、真空排気装置１８を駆動し、開閉弁Ｖ７を開に
して真空槽１２内を排気する。その後、第１の実施例と
同様にして、バックグラウンド値を測定する。
は、真空槽１２内に被試験体１１を装入し、パイプＰ１
と被試験体１１とを連結した後、バルブネットワークＶ
１をポンプ１３に切換え、ポンプ１３を駆動すると共
に、開閉弁Ｖ２を開にして被試験体１１内を排気する。
次いで、真空排気装置１８を駆動し、開閉弁Ｖ７を開に
して真空槽１２内を排気する。その後、第１の実施例と
同様にして、バックグラウンド値を測定する。
【００３１】次いで、バルブネットワークＶ１をパイプ
Ｐ１とパイプＰ２との連結に切換え、開閉弁Ｖ２を開に
して被試験体１１内にＨｅガスを導入する。その後、第
１の実施例と同様にして、真空槽１２内のＨｅガス濃度
をリークディテクタ１９により検出し、この検出結果を
前述のバックグラウンド値と比較する。そして、Ｈｅガ
ス導入後の検出値がバックグラウンド値よりも高い場合
に被試験体１１の漏洩があると判定される。
Ｐ１とパイプＰ２との連結に切換え、開閉弁Ｖ２を開に
して被試験体１１内にＨｅガスを導入する。その後、第
１の実施例と同様にして、真空槽１２内のＨｅガス濃度
をリークディテクタ１９により検出し、この検出結果を
前述のバックグラウンド値と比較する。そして、Ｈｅガ
ス導入後の検出値がバックグラウンド値よりも高い場合
に被試験体１１の漏洩があると判定される。
【００３２】本実施例においては、被試験体１１の内部
を排気した後に、プローブガス（Ｈｅガス）を被試験体
１１内に導入するので、漏洩検出精度を更に一層向上さ
せることができる。
を排気した後に、プローブガス（Ｈｅガス）を被試験体
１１内に導入するので、漏洩検出精度を更に一層向上さ
せることができる。
【００３３】次に、本発明により実際に漏洩を検出した
場合の効果について説明する。図３は横軸に時間をと
り、縦軸にＨｅガスリークレート値（リークディテクタ
の検出電圧）をとって、真空槽内を真空排気装置により
排気している過程のＨｅ濃度の時間変化を示すグラフ図
である。図中、Ｎ２ガスで置換した後排気した場合と、
Ｎ２ガスによる置換をしなかった場合とについて、リー
クレート値の変化を示した。この図から明らかなよう
に、いずれの場合も、時間の経過と共に、真空度が上が
りＨｅガス濃度は低下して行くが、Ｎ２ガス置換しなか
った場合はＨｅガス濃度が高く、バックグラウンド値が
高いのに対し、Ｎ２ガス置換後排気をすることによって
Ｈｅガスの検出濃度が低くなり、バックグラウンド値が
低真空下（減圧下）でも著しく低下することがわかる。
従ってＮ 2 置換した場合は、高真空下にしなくても低真
空下でＨｅバックグラウンド値を下げることができる。
場合の効果について説明する。図３は横軸に時間をと
り、縦軸にＨｅガスリークレート値（リークディテクタ
の検出電圧）をとって、真空槽内を真空排気装置により
排気している過程のＨｅ濃度の時間変化を示すグラフ図
である。図中、Ｎ２ガスで置換した後排気した場合と、
Ｎ２ガスによる置換をしなかった場合とについて、リー
クレート値の変化を示した。この図から明らかなよう
に、いずれの場合も、時間の経過と共に、真空度が上が
りＨｅガス濃度は低下して行くが、Ｎ２ガス置換しなか
った場合はＨｅガス濃度が高く、バックグラウンド値が
高いのに対し、Ｎ２ガス置換後排気をすることによって
Ｈｅガスの検出濃度が低くなり、バックグラウンド値が
低真空下（減圧下）でも著しく低下することがわかる。
従ってＮ 2 置換した場合は、高真空下にしなくても低真
空下でＨｅバックグラウンド値を下げることができる。
【００３４】なお、本実施例においては、真空槽１２内
をＮ2ガスにより置換した後、低真空域迄排気した状態
で、Ｈｅガスの漏洩を検出するので、リークディテクタ
１９としては、低真空（圧力が高い真空）下でＨｅガス
を検出できるものであることが必要である。従来、低真
空下でＨｅガスを検出できる装置として図６乃至図８に
示すものがある。これらの装置においては、抵抗を大き
くして差圧をつけるリークバルブ又はキャピラリを使用
する。また、これらのリークバルブ及びキャピラリを使
用しないでＨｅガスを高応答性且つ高感度で検知する方
式として、近時、図９に示すように、ターボモレキュラ
ーポンプのカウンターフローを利用して圧力が高い真空
下でＨｅガスを検出するリークディテクタが開発されて
いる。
をＮ2ガスにより置換した後、低真空域迄排気した状態
で、Ｈｅガスの漏洩を検出するので、リークディテクタ
１９としては、低真空（圧力が高い真空）下でＨｅガス
を検出できるものであることが必要である。従来、低真
空下でＨｅガスを検出できる装置として図６乃至図８に
示すものがある。これらの装置においては、抵抗を大き
くして差圧をつけるリークバルブ又はキャピラリを使用
する。また、これらのリークバルブ及びキャピラリを使
用しないでＨｅガスを高応答性且つ高感度で検知する方
式として、近時、図９に示すように、ターボモレキュラ
ーポンプのカウンターフローを利用して圧力が高い真空
下でＨｅガスを検出するリークディテクタが開発されて
いる。
【００３５】しかし、これらの技術においては、圧力が
高い低真空下でＨｅガスを検出することができるもの
の、大気中には約5ppmのＨｅガスが存在する。このた
め、Ｈｅガスのバックグラウンド値が高くなり、微小な
漏洩を検出することができない。微小な漏洩を検出しよ
うとすると、前述のごとく、高真空まで排気してＨｅガ
スのバックグラウンド値を低減せざるを得ず、上述の技
術を有効利用する迄に至っていない。
高い低真空下でＨｅガスを検出することができるもの
の、大気中には約5ppmのＨｅガスが存在する。このた
め、Ｈｅガスのバックグラウンド値が高くなり、微小な
漏洩を検出することができない。微小な漏洩を検出しよ
うとすると、前述のごとく、高真空まで排気してＨｅガ
スのバックグラウンド値を低減せざるを得ず、上述の技
術を有効利用する迄に至っていない。
【００３６】これに対し、本実施例は真空槽１２内をＮ
2ガス等で置換し、更に真空槽１２内を排気して試験槽
１２内に存在するプローブガス濃度を低下させた後、Ｈ
ｅガス等をプローブガスとして漏洩を検出するので、バ
ックグラウンド値が低い状態で漏洩を検出することがで
き、低真空下でＨｅガスを検出できるターボモレキュラ
ーポンプ式リークディテクタの優れた特性を微小な漏洩
の検出に有効に利用することができる。
2ガス等で置換し、更に真空槽１２内を排気して試験槽
１２内に存在するプローブガス濃度を低下させた後、Ｈ
ｅガス等をプローブガスとして漏洩を検出するので、バ
ックグラウンド値が低い状態で漏洩を検出することがで
き、低真空下でＨｅガスを検出できるターボモレキュラ
ーポンプ式リークディテクタの優れた特性を微小な漏洩
の検出に有効に利用することができる。
【００３７】量産品の漏洩を試験する場合には、検査に
要する時間を短縮したいため、可及的に圧力が高い真空
下でＨｅガスを測定したいという要求がある。一方、漏
洩の検査基準としては、近時、フロンガスの大気汚染に
みられるように、可及的に低い漏洩も検出したいという
要請がある。これに対し、従来技術においては、微少漏
れを検出するためには、真空度を上げて高真空にし、Ｈ
ｅガスのバックグラウンド値を低下させてＳ／Ｎ値を大
きくした状態で微少漏れを判定することとせざるを得な
かった。
要する時間を短縮したいため、可及的に圧力が高い真空
下でＨｅガスを測定したいという要求がある。一方、漏
洩の検査基準としては、近時、フロンガスの大気汚染に
みられるように、可及的に低い漏洩も検出したいという
要請がある。これに対し、従来技術においては、微少漏
れを検出するためには、真空度を上げて高真空にし、Ｈ
ｅガスのバックグラウンド値を低下させてＳ／Ｎ値を大
きくした状態で微少漏れを判定することとせざるを得な
かった。
【００３８】一方、被試験体１１は一般的に油、水分及
び有機溶剤等の揮発物を多量に発生するものが多い。例
えば、完成品は塗装済みであることが多く、樹脂製品を
使用していたり、スポンジ等のように水分を含んでいた
り、埃又は微少異物を含んでいることが多い。このた
め、高真空又は中真空を得ようとすると、大容量の、し
かも中真空から高真空の領域にかけて排気特性がよい真
空ポンプ２次ポンプ系（例；ターボ分子ポンプ、オイル
エジェクターポンプ等）を使用する必要がある。しか
し、この領域で使用されるポンプは油、埃、繊維状異
物、微細な砂状微塵等の侵入に対し、構造的に弱く、耐
久性が劣化するという難点がある。また、この事情は、
Ｈｅガスのリークディテクタでも同様である。油拡散方
式又はターボポンプのダイレクトフロー方式のもので
は、汚染又は故障等により分析管等が短時間で故障した
り、不具合を生じたりする。
び有機溶剤等の揮発物を多量に発生するものが多い。例
えば、完成品は塗装済みであることが多く、樹脂製品を
使用していたり、スポンジ等のように水分を含んでいた
り、埃又は微少異物を含んでいることが多い。このた
め、高真空又は中真空を得ようとすると、大容量の、し
かも中真空から高真空の領域にかけて排気特性がよい真
空ポンプ２次ポンプ系（例；ターボ分子ポンプ、オイル
エジェクターポンプ等）を使用する必要がある。しか
し、この領域で使用されるポンプは油、埃、繊維状異
物、微細な砂状微塵等の侵入に対し、構造的に弱く、耐
久性が劣化するという難点がある。また、この事情は、
Ｈｅガスのリークディテクタでも同様である。油拡散方
式又はターボポンプのダイレクトフロー方式のもので
は、汚染又は故障等により分析管等が短時間で故障した
り、不具合を生じたりする。
【００３９】これに対し、ターボポンプのカウンターフ
ロー方式（逆拡散方式）の場合には、Ｈｅガス及び水素
ガス以外は分析管（スペクトロメータ）がある高真空又
は超高真空のセクションには行かない構造になってい
る。即ち、汚染又は異物はターボポンプの吐出側（フォ
ワーライン側）の粗引きポンプ（通常、ロータリーポン
プ）により排出され、汚染及び異物の混入による分析管
及びターボポンプの故障又は動作異常は極めて起こりに
くい。
ロー方式（逆拡散方式）の場合には、Ｈｅガス及び水素
ガス以外は分析管（スペクトロメータ）がある高真空又
は超高真空のセクションには行かない構造になってい
る。即ち、汚染又は異物はターボポンプの吐出側（フォ
ワーライン側）の粗引きポンプ（通常、ロータリーポン
プ）により排出され、汚染及び異物の混入による分析管
及びターボポンプの故障又は動作異常は極めて起こりに
くい。
【００４０】従って、本実施例のように、ターボポンプ
又はモレキュラードラックポンプ、ホロイックポンプ等
を使用した逆拡散型Ｈｅガスリークディテクタと、Ｈｅ
ガスを含まないＮ２、Ｏ２若しくはＣＯ 2 等のガス等で
Ｈｅガスを含む大気の一部又は全部を置換し、排気した
後にＨｅガス分圧を低下させる手段とを組み合わせたこ
とは、微少な漏洩を迅速に且つ簡素な装置で検出する上
で、極めて有益である。
又はモレキュラードラックポンプ、ホロイックポンプ等
を使用した逆拡散型Ｈｅガスリークディテクタと、Ｈｅ
ガスを含まないＮ２、Ｏ２若しくはＣＯ 2 等のガス等で
Ｈｅガスを含む大気の一部又は全部を置換し、排気した
後にＨｅガス分圧を低下させる手段とを組み合わせたこ
とは、微少な漏洩を迅速に且つ簡素な装置で検出する上
で、極めて有益である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、試験槽内の大気を置換
ガスで置換し、排気した後、プローブガスを被試験体内
に導入するから、バックグラウンド値を低くすることが
できる。このため、低真空状態であっても微少な漏洩を
検出することができる。従って、漏洩の検出が迅速化さ
れると共に、装置も簡素化される。
ガスで置換し、排気した後、プローブガスを被試験体内
に導入するから、バックグラウンド値を低くすることが
できる。このため、低真空状態であっても微少な漏洩を
検出することができる。従って、漏洩の検出が迅速化さ
れると共に、装置も簡素化される。
【図１】 本発明の第１の実施例装置を示す模式図であ
る。
る。
【図２】 本発明の第２の実施例装置を示す模式図であ
る。
る。
【図３】 Ｎ２ガスによる置換のバックグラウンド値に
及ぼす効果を示すグラフ図である。
及ぼす効果を示すグラフ図である。
【図４】 従来の真空吹き付け式漏洩検出装置を示す模
式図である。
式図である。
【図５】 従来の真空フード式漏洩検出装置を示す模式
図である。
図である。
【図６】 従来の真空内圧式漏洩検出装置を示す模式図
である。
である。
【図７】 従来のスニファ式漏洩検出装置を示す模式図
である。
である。
【図８】 従来の積分式漏洩検出装置を示す模式図であ
る。
る。
【図９】 ターボモレキュラーポンプ式Ｈｅガスリーク
ディテクタを示す模式図である。
ディテクタを示す模式図である。
１，１１；被試験体、２，１９；リークディテクタ、１
２；真空槽、 ３，１３；真空排気ポンプ、１４；Ｈｅ
ガスボンベ、１６；Ｎ2ガスボンベ、 １８；真空排気
装置
２；真空槽、 ３，１３；真空排気ポンプ、１４；Ｈｅ
ガスボンベ、１６；Ｎ2ガスボンベ、 １８；真空排気
装置
Claims (3)
- 【請求項１】 被試験体を気密的に格納可能な試験槽内
を排気し減圧する第１の減圧工程と、この第１の減圧工
程の後に、前記試験槽内に大気圧より低い所定圧力まで
置換ガスを供給する置換ガス供給工程と、その後、前記
試験槽内を排気して減圧する第２の減圧工程と、この第
２の減圧工程によって減圧された試験槽内のプローブガ
スの濃度をバックグラウンド値として検出するバックグ
ラウンド値検出工程と、被試験体内にプローブガスを供
給するプローブガス供給工程と、前記試験槽内のプロー
ブガスの濃度を検出値として検出するプローブガス検出
工程と、前記バックグラウンド値と前記検出値を基に漏
洩の判定を行う判定エ程とを有することを特徴とする漏
洩試験方法。 - 【請求項２】 被試験体を気密的に格納可能の試験槽
と、この試験槽内を排気可能の試験槽排気手段と、前記
被試験体の内部にプローブガスを導入可能のプローブガ
ス導入手段と、前記試験槽に連結されてこの試験槽内の
前記プローブガスを検出するプローブガス検出手段と、
排気後の前記試験槽内に置換ガスを供給可能の置換ガス
供給手段と、前記試験槽内の置換ガスが大気圧より低い
所定の圧力に到達したときに試験槽内への置換ガスの供
給を停止させる供給停止手段とを有することを特徴とす
る漏洩試験装置。 - 【請求項３】 被試験体を気密的に格納可能の試験槽
と、この試験槽内を排気可能の試験槽排気手段と、前記
被試験体の内部を排気可能の被試験体排気手段と、前記
被試験体の内部にプローブガスを導入可能のプローブガ
ス導入手段と、前記試験槽に連結されてこの試験槽内の
前記プローブガスを検出するプローブガス検出手段と、
排気後の前記試験槽内に置換ガスを供給可能の置換ガス
供給手段と、前記試験槽内の置換ガスが大気圧より低い
所定の圧力に到達したときに試験槽内への置換ガスの供
給を停止させる供給停止手段とを有することを特徴とす
る漏洩試験装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3039350A JP2500488B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 漏洩試験方法及び漏洩試験装置 |
| KR1019920001645A KR920016830A (ko) | 1991-02-08 | 1992-02-01 | 가스누출 검사장치 및 방법 |
| DE69208108T DE69208108T3 (de) | 1991-02-08 | 1992-02-06 | Verfahren zur Prüfung von Gasleckage |
| EP92102013A EP0498434B2 (en) | 1991-02-08 | 1992-02-06 | Gas leakage testing method |
| US08/118,011 US5386717A (en) | 1991-02-08 | 1993-09-08 | Gas leakage testing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3039350A JP2500488B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 漏洩試験方法及び漏洩試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256817A JPH04256817A (ja) | 1992-09-11 |
| JP2500488B2 true JP2500488B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12550631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3039350A Expired - Lifetime JP2500488B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 漏洩試験方法及び漏洩試験装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0498434B2 (ja) |
| JP (1) | JP2500488B2 (ja) |
| KR (1) | KR920016830A (ja) |
| DE (1) | DE69208108T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101224467B1 (ko) * | 2011-02-28 | 2013-01-21 | 현대로템 주식회사 | 철도차량의 원도우 누수 검사장치 |
| CN103913279A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 利用氦气与空气混合测试油冷器密封性的方法及设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4228148A1 (de) * | 1992-08-25 | 1994-03-03 | Leybold Ag | Vakuum-Lecksuchgerät für die Testgaslecksuche mit leichten Gasen |
| CN1052539C (zh) * | 1992-08-28 | 2000-05-17 | 北京科技大学 | 高炉密闭软水冷却环路检测方法 |
| ES2192568T3 (es) * | 1994-12-23 | 2003-10-16 | Unaxis Balzers Ag | Procedimiento para el analisis de gases y analizador de gases. |
| DE19642099A1 (de) * | 1996-10-12 | 1998-04-16 | Leybold Vakuum Gmbh | Prüfung der Dichtheit von Verpackungen |
| JP3688083B2 (ja) * | 1996-12-26 | 2005-08-24 | 東洋自動機株式会社 | 密封体の漏れ検査方法および装置 |
| DE10354234B4 (de) * | 2003-11-19 | 2008-10-16 | Eaton Fluid Power Gmbh | Messverfahren für CO2-Leckagen und -Permeationen |
| US7299681B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-11-27 | Idc, Llc | Method and system for detecting leak in electronic devices |
| CN102507102B (zh) * | 2011-10-26 | 2015-06-10 | 余姚康富特电子材料有限公司 | 靶材的焊接检测方法 |
| CN103471777B (zh) * | 2013-08-29 | 2015-12-02 | 中国计量学院 | 一种基于二氧化碳传感器的气体泄漏检测方法 |
| KR101594247B1 (ko) * | 2014-06-13 | 2016-02-17 | 현대중공업 주식회사 | 액체저장탱크 관리 시스템 |
| CN113108997A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-13 | 大庆隆锋机械设备制造有限公司 | 一种填料密封性检测方法 |
| FR3131362A1 (fr) * | 2021-12-24 | 2023-06-30 | Fives Filling & Sealing | Dispositif et procédé de remplissage d’une enceinte par un fluide sous pression puis de vidange de celle-ci avec récupération du fluide |
| CN116253075B (zh) * | 2023-05-15 | 2023-07-07 | 常州远大新材料科技股份有限公司 | 一种制备抹泥板的氰酸酯混合物原料储料罐 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2403360A1 (de) * | 1974-01-24 | 1975-08-14 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Leckpruefverfahren |
| JPS52124782U (ja) * | 1976-03-19 | 1977-09-22 | ||
| JPS62170546U (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-29 | ||
| US4785666A (en) * | 1986-12-19 | 1988-11-22 | Martin Marietta Corporation | Method of increasing the sensitivity of a leak detector in the probe mode |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3039350A patent/JP2500488B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-01 KR KR1019920001645A patent/KR920016830A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-02-06 EP EP92102013A patent/EP0498434B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-06 DE DE69208108T patent/DE69208108T3/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101224467B1 (ko) * | 2011-02-28 | 2013-01-21 | 현대로템 주식회사 | 철도차량의 원도우 누수 검사장치 |
| CN103913279A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 浙江银轮机械股份有限公司 | 利用氦气与空气混合测试油冷器密封性的方法及设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920016830A (ko) | 1992-09-25 |
| DE69208108T2 (de) | 1996-08-14 |
| DE69208108D1 (de) | 1996-03-21 |
| EP0498434B2 (en) | 1998-12-16 |
| JPH04256817A (ja) | 1992-09-11 |
| EP0498434B1 (en) | 1996-02-07 |
| EP0498434A1 (en) | 1992-08-12 |
| DE69208108T3 (de) | 1999-06-17 |
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