JP2560850B2 - ヘリウムリークディテクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、真空リークテストに利用されるヘリウムリ
ークディテクタに関するものである。

［従来の技術］ ヘリウムリークディテクタでは、分析管に測定限界を
上回る量のHeが導入されると、該分析管内が汚染される
ことになり、都合が悪い。このようなグロスリークに対
処するため、従来では測定前にグロスリークチェックプ
ロセスを行うようにしている。このプロセスは、分析管
の最大可検リーク量Qmaxに対して、例えばQmax×68.5％
なる測定限界値を予め設定しておき、常時モニタ処理に
おいて実際のリーク量を例えば0.1秒毎に割り込みで取
り込んで、リーク量が取り込まれる毎に該リーク量と測
定限界値との比較処理を行うようにしている。そして、
使用者が設定した時間（例えば0.2〜0.9sec）内にリー
ク量が測定限界値を越えた場合には、グロスリークと判
定して、グロスリーク発生処理プロセスへ系を移行する
ようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の手法ではリーク量が測定限界値を
越えるまでグロスリークの実質的な判定を行うことがで
きない。このため、判定に時間を要し、グロスリークと
判定された時は既に分析管がヘリウムによってかなりの
程度にまで汚染されている問題がある。

本発明は、この点を解決し、判定までの時間を有効に
短縮することで分析管の不必要な汚染を防止し得るよう
にしたヘリウムリークディテクタを実現することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、次のような
手段を講じたものである。

すなわち、本発明のヘリウムリークディテクタは、第
１図に示すように、リークディテクタ本体１と、このリ
ークディテクタ本体１の分析管に導入されるリーク量を
一定時間毎に検出する検出手段２と、この検出手段２に
より検出されるリーク量を入力して検出開始からの経過
時間に対応して予め設定された敷居値と比較しリーク量
がその敷居値を上回っている場合に出力するグロスリー
ク判定手段３とを具備してなることを特徴としている。

［作用］ 分析管に導入されるリーク量は、検出開始当初から刻
々と増大し、最終的に実際の被試験体からのリーク量に
漸近する。このため、立ち上がり波形から判断して測定
限界値を越えるであろうと考えられる敷居値を各経過時
間に対応して予め設定しておくと、グロスリークに至る
ような被試験体が接続された場合に、リーク量が実際に
測定限界値に達するより前に、グロスリーク判定手段に
よってグロスリークを予測した出力がなされることにな
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参照して
説明する。

リークディテクタ本体１は、被試験体11にバルブ12を
介して粗引ポンプ（例えば、油回転真空ポンプ）13を接
続するとともに、前記被試験体11にバルブ14を介して分
析管15を接続し、分析管15のHe導入口近傍を高真空ポン
プ（例えば、ターボ分子ポンプ）16によって排気し得る
ように構成されている。

一方、検出手段とグロスリーク判定手段とを兼ねたも
のとして、本実施例ではマイクロコンピュータ４を使用
している。このマイクロコンピュータ４は、CPU41、メ
モリ42、インターフェース43を備えた周知のもので、メ
モリ42内にはCPU41を制御するプログラムが内蔵されて
いるとともに、適当な容量のデータエリアが確保されて
いる。CPU41は、このプログラムに従い、インターフェ
ース43を介してリークディテクタ本体１に対する制御
（バルブ12、14に開閉信号を出力する等）を適宜行い得
るようになっている。

第３図はそのプログラムのうち、グロスリーク判定に
係る部分を示すフローチャートである。以下、このフロ
ーチャートに沿ってプログラムの内容を説明する。な
お、CPU41はレジスタの一部をグロスリーク発生フラグ
のために用い、また、他の一部をカウンタタイマとして
利用している。

同プログラムは、図中（ａ）に示すグロスリークチェ
ックプロセスと、図中（ｂ）に示す常時モニタ処理ルー
チンとからなる。グロスリークチェックプロセスでは、
プログラムがスタートすると、ステップS₁でグロスリー
ク発生フラグをリセット（＝00H）し、ステップS₂に移
ってカウンタタイマをスタート（＝00H）させる。次
に、ステップS₃に示すグロスリークチェック処理時間経
過中に移り、カウンタタイマが設定時間（1.5秒）をカ
ウントするまで待機する。この間、ステップS₃とステッ
プS₄との間でグロスリーク発生フラグがON（＝0FFH）に
なったか否かのチェックを繰り返し行い、YESになれば
即座にステップS₅に移ってグロスリーク発生処理を行
い、プログラムを終える。設定時間内にグロスリーク発
生フラグがONにならなかった場合は、ステップS₆でカウ
ンタタイマをストップ（＝0FFH）し、プログラムを終え
て次のテストプロセスへ処理を移行する。

一方、グロスリーク発生フラグを立てるための常時モ
ニタ処理ルーチンは、前記グロスリークチェックプロセ
スに対して0.1秒毎に割り込みで行われる。すなわち、
プログラムがスタートすると、ステップP₁でカウンタタ
イマがストップ（＝0FFH）しているか否かを判断する。
ストップしている場合は、グロスリークチェックが行わ
れていない時であり、そのままプログラムを終える。カ
ウンタタイマが作動中である場合は、ステップP₂に移っ
て分析管15のリーク量をCPU41内に取り込み、ステップP
₃でその時のカウンタタイマを参照して、経過時間に対
応した敷居値の読み込みを行う。敷居値は、第４図に示
すように、最大可検リーク量Qmaxと敷居値レートとの積
算により、グロスリークチェックプロセス開始時点から
の経過時間によって0.1秒毎にatm.cc/sec単位で計算さ
れ、データとしてメモリ42にストアされている（グロス
リークチェックプロセスを開始する前に感度校正プロセ
スにおいて設定されている）。そして、ステップP₄に移
り、リーク量が敷居値よりも小さいか否かが判断され
る。YESの場合は、ステップP₅に移ってカウンタタイマ
が敷居値データ総数（16個）よりも小さいか否かを判断
する。そして、YESの場合はステップP₆でカウンタをイ
ンクリメントしてプログラムを終え、NOの場合はそのま
まプログラムを終える。何れの場合も、同プログラムは
0.1秒後に再び立ち上がる。また、ステップP₄でリーク
量が敷居値を越えていると判断された場合は、ステップ
P₅に移る前にステップP₇でグロスリーク発生フラグをON
にする（すなわち、この直後にグロスリークチェックプ
ロセスにおいてグロスリーク発生処理が行われることに
なる）。

しかして、このような構成であると、被試験体１がグ
ロスリークを引き起こすようなものである場合に、分析
管15内がHeで汚染される前にグロスリークが判定され、
適切な処置が施されることになる。例えば、第４図でプ
ロセス開始0.3秒後に0.15を越えるリーク量が入った場
合には、この時点でマイクロコンピュータ４がグロスリ
ークと判定してバルブ14を閉じ、次のテストプロセスを
行わないようなグロスリーク発生処理を行うことにな
る。このため、従来に比べて判定までの時間を確実に短
縮し、これに伴って分析管15の汚染を最少限に止どめる
ことが可能となる。

また、従来方式では設定された判定時間の変更によっ
て、特にQmax近傍のリーク量に対してはグロスリーク判
定に誤差を生じる場合があったが、本装置では敷居値レ
ートを実際のリーク量の立ち上がり波形から決定してい
るので、判定時間が変化しても誤判定を減少することが
できる。

［発明の効果］ 本発明のヘリウムリークディテクタは、以上のような
構成であるから、判定までの時間が短縮され、これに伴
って分析管に導入されるHe量が低減されるため、該分析
管が不必要に汚染されることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図である。第２図〜第４図は
本発明の一実施例を示し、第２図は概略的な回路図、第
３図（ａ）、（ｂ）はフローチャート図、第４図は経過
時間に対応して設定された敷居値を示す表である。 １……リークディテクタ本体 ２……検出手段 ３……グロスリーク判定手段 11……分析管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リークディテクタ本体と、このリークディ
   テクタ本体の分析管に導入されるリーク量を一定時間毎
   に検出する検出手段と、この検出手段により検出される
   リーク量を入力して検出開始からの経過時間に対応して
   予め設定された敷居値と比較しリーク量がその敷居値を
   上回っている場合に出力するグロスリーク判定手段とを
   具備してなることを特徴とするヘリウムリークディテク
   タ。