JP2635587B2 - リーク検査装置のディテクタを較正する装置 - Google Patents

リーク検査装置のディテクタを較正する装置

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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20Investigating 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
    • G01M3/207Investigating 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 calibration arrangements

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、テストリーク装置を用いてリーク検査装置
のディテクタを較正するための、テストリーク装置とデ
ィテクタの間に弁を有する装置に関する。
[従来の技術] ヘリウムをテストガスとして作業する最近のリーク検
出装置は、10-10mbar/secより低いヘリウム速度まで
検出することができる。テストリーク装置(特に固有の
ガス貯蔵器を有する)により、この種のリーク検査装置
の制御および(または)較正が行われる。テストリーク
装置は、実際に既知のリーク速度のリークを生ずる装置
である。それゆえテストリーク装置に関する一般的要求
は、できるだけ長時間に亙って安定なテストガス流を発
生することである。さらに、テストガス流は較正過程開
始後できるだけ迅速に誤差なく得られなければならな
い。
ヘリウムリーク検査装置の較正は、通常テストリーク
装置の既知のリーク速度をリーク検査装置の表示と比較
することによって行なわれる。両方の値から補正ファク
タが形成されるか、または表示が適当な調整素子によっ
て正しい値へ補正される。
テストリーク装置は、ほぼ2つの群に分類することが
できる。その第1群には10-6mbar/secより高いリーク
速度を有するテストリーク装置が属する。これはテスト
ガス消費量が比較的高く、テストガスが連続的に流出す
る場合、比較的早期に圧力変化が発生することがある。
圧力変化とともに、テストリーク装置のリーク速度も変
化するので、該リーク速度はもはや較正目的に使用する
ことができない。それゆえこのタイプのすなわち10-6mb
ar/secより高いリーク速度のテストリーク装置に遮断
弁を備えることが公知である(西独国特許出願公開第32
43752号明細書参照)。テストリーク装置の非使用時に
は遮断弁は閉鎖される。
10-6mbar/secより低いリーク速度を有し、したがっ
て高感度リーク検査装置の較正に適するテストリーク装
置が第2群に属する。リーク速度が非常に低いため、こ
のようなテストリーク装置は、ガス貯蔵器が比較的低い
場合もこれを閉鎖せずに数年にわたってほぼ一定のガス
流が得られる。それゆえ、このタイプのテストリーク装
置はしばしば遮断弁を備えていない。しかし、テストガ
ス流を遮断する必要がある場合、このタイプのテストリ
ーク装置も遮断弁を備えなければならない。これは例え
ば高感度リーク検査装置へ組込んだテストリーク装置に
おいて、被検装置を接続した場合または自動経過の場合
でも常時較正を開始できるために必要である。
テストリーク装置に遮断弁を使用する場合、次の現象
が不可避である:遮断弁はしばしば2つの較正過程の間
の非常に長い期間閉鎖状態に維持されねばならない。弁
の閉鎖状態で閉鎖素子の前の空間(死空間)にテストガ
ス集合が生じる。このテストガスの集合は、遮断弁解放
後にまず“テストガス吸込み”が記録され、該“テスト
ガス吸込み”は記録装置、例えばテストガスに敏感な質
量分光分析計−ディテクタの汚染および(または)過制
御の危険が存在する程度に大きく、かつその濃度が高く
なるという事態を惹起する。更に、閉鎖部材は弁の閉鎖
状態の間、全テストガス圧力(数バール)にさらされ
る。それによって、テストガスは閉鎖部材、特にシール
部材で濃縮される。弁を較正過程導入の目的で開放する
と、押込まれていたガス粒子が再び流出し、比較的長時
間にわたってテストリーク装置の固有のリーク流に誤差
を生ずる(ドリフト)。閉鎖部材がゴムまたはプラスチ
ックからなる膜である場合、前記ドリフト現象は特に顕
著に現れる。更に、弁を閉鎖した状態、即ちリーク検査
作業の間、膜を通る透過は不可避である。該テストリー
ク装置がリーク検査装置に組込まれると、膜を透過した
粒子がテストガスに対して敏感なディテクタに達する。
西独国特許出願公開第3243752号明細書によるテスト
リーク装置の第1群に属するリーク速度が10-6mbar/s
ecより高いテストリーク装置においては、遮断弁の閉鎖
部材の前方の死空間はもはや実質的に存在しない。それ
により、不利な現象“テストガス吸込み”、“ドリフ
ト”および“透過”は、設定リーク速度に対して無視す
ることができ、したがって較正に誤差を生じない程度に
抑えられる。
しかしながらら、西独国特許出願公開第3243752号明
細書による遮断弁は、第2群、即ちリーク速度が10-6mb
ar/secより低いテストリーク装置に対してもはや使用
し得ない。それというのも、不利な現象“テストガス吸
収”、“ドリフト”および“透過”によって発生するガ
ス流が設定リーク速度に比してもはや無視し得ないから
である。このような誤差を避けるため、低いリーク速度
のための遮断可能のテストリーク装置としていわゆる
“ポンプ式”テストリーク装置を使用することは公知で
ある。このようなテストリーク装置の出口は、バイパス
導管および該バイパス導管中に配置された弁を介してつ
ねにそれを組込んだリーク検査装置の入口と接続されて
いる。バイパス導管は主導管へ開口し、該主導管はリー
クを検査すべき被検装置と接続され、かつ同様に弁を備
えている。平常運転の間、バイパス導管の弁は閉鎖さ
れ、一方主導管の弁は開放される。この種の装置の場
合、テストリーク装置の出口とバイパス導管の弁の間に
もう1つの弁を介して、テストリーク装置から流出する
テストガスを連続的に吸出する別個の真空ポンプを接続
することが必要である。排気せずには、この空間は高濃
度のテストガスで充満され、したがって較正すべきディ
テクタと直接接続することができない。好ましくない”
テストガス吸込み”を惹起する高いテストガス濃度は、
質量分光分析計ディテクタの汚染および(または)過剰
制御の危険と結び付いている。更に、前記ドリフト現象
が生じることがある。較正のためポンプへ通ずる弁は閉
鎖され、リーク検査装置へ通ずる弁は開放される。
“ポンプ式”テストリーク装置のための費用は高く、
更にそのための別個の真空ポンプが必要である。通常そ
のために前排気に役立つ補助ポンプが使用される。この
ためには、質量分光分析計の排気に利用される真空ポン
プは使用することができない。それというのも、吸出し
たヘリウムがこのポンプによって再拡散され、リーク検
査に誤差が生ずるからである。携帯可能なリーク検査装
置は、別個(付加的)の真空ポンプの重量のため、“ポ
ンプ式”テストリーク装置”を備えることができない。
価格および重量問題が二義的であるか、またはテストリ
ーク装置の吸出にも役立つもう1つの真空ポンプが存在
する大型の装置の場合のみ、“ポンプ式”テストリーク
装置が使用される。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、好ましくないテストガス吸込みおよ
びドリフト現象を別個の真空ポンプを使用する費用なし
に回避された、リーク検査装置のディテクタを較正する
装置を提供することである。
[課題を解決ための手段] 前記課題は、本発明により、テストリーク装置とディ
テクタの間にある弁が迅速切換可能の3ポート2位置弁
であり、この弁がテストリーク装置の出口を大気(リー
ク検査作業モード)とまたは較正すべきディテクタの入
り口(テスト作業モード)と接続することによって解決
される。
有利には、テストリーク装置の出口と3ポート2位置
弁が互いにできるだけ近接して配置されている。それに
よって、テストリーク装置の狭い位置と弁の間の空間が
きわめて小さくなるので、リーク検査作業モードからテ
スト作業モードへ切換えた後の高過ぎる圧力上昇が避け
られる。空間が十分小さく、十分に迅速な切換弁の場
合、遅延なしにリーク検査作業からテスト作業へ切換え
ることができる。この場合、“迅速切換”とは、切換に
起因する圧力上昇が較正すべきディテクタに対して無害
に維持されることを意味する。テストリーク装置の設定
リーク速度が切換直後に誤差なしに得られる。
テストリーク装置と弁が互いに近接して存在せず、か
つ(または)3ポート2位置弁を十分迅速に切換えない
場合には、ディテクタの前にもう1つの弁を備え、この
弁によりディテクタを短時間の有害な圧力上昇から保護
するのが有利である。“吸込み空気”を吸出するため必
要な時間は数秒以下である。その直後に、テストリーク
装置の設定リーク速度が得られる。ドリフト現象または
透過は発生しない。
[発明の効果] 本発明の装置の特別の利点は、自動化された、例えば
マイクロプロセッサ制御される作業に特に適することに
ある。テストリーク装置は、3ポート2位置弁を用いて
電気的制御して開閉することができる。テストリーク装
置は、ディテクタに対し、開放の際設定リーク速度の偏
差を生ずることなく、任意に長い時間分離しておくこと
ができる。“ポンプ式”テストリーク装置に比して、本
発明の装置は、別個のポンプをもはや必要としないの
で、著しく簡単である。全装置はコンパクトで軽く、携
帯可能なリーク検査装置へ容易に組込むことができる。
既存のリーク検査装置にあとから本発明の装置を装備す
るることもできる。
[実施例] 本発明の他の利点および詳細を第1〜3図に示す実施
例により説明する。
第1図にはテストリーク装置1は一部のみ示されてい
る。該テストリーク装置はヘリウム貯蔵器3を備えたケ
ーシング2を有する。ケーシング2はふた4で閉鎖さ
れ、該ふたはヘリウム貯蔵器3から流出するヘリウムの
通路5を有する。6はリーク速度測定素子を示す。例と
して中心の毛管8を有する円筒形ガラス体7が示されて
いる。リーク測定素子として、拡散フィンガー、薄膜等
が存在してもよい。
ふた4の通路5は3ポート2位置弁11のケーシング9
へ直接開口する。この弁は弁プランジャ12を有する。中
間位置で示すた弁プランジャ12は2つの末端位置の間を
きわめて迅速に切換可能である。その1つの位置(リー
ク検査作業位置)で弁プランジャは弁座13に接し、それ
によりリークディテクタに通ずる通路14を閉鎖する。弁
座16を有し外気に通ずる通路15は開いている。リーク速
度測定素子6から連続的に流出するヘリウムは外気へ流
れる。それにより、高いテストガス圧力または濃度は弁
ケーシング9内には発生しない。
弁プランジャ12はその第2の位置で弁座16に接し、そ
れにより外気に通ずる通路15を閉鎖する。その直後、リ
ーク速度測定素子6から既知のリーク速度で流出するヘ
リウムは較正目的に使用することができる。ケーシング
9の内部空間を十分小さく保持し、弁プランジャ12の切
換運動が十分迅速であれば、較正すべきディテクタを危
険にする空気吸込みは生じない。
第2図は主流リークディテクタの機能を示す図であ
る。17はリークを検査すべき被検装置のための接続口を
示す。該接続口17は、弁19および21を有する主導管18を
介してテストガスディテクタ22、特に質量分光分析計と
接続されている。2つの弁19と21の間に、導管14を有す
る本発明の装置および真空ポンプセットが接続されてい
る。真空ポンプセットは、高真空ポンプ23、例えば拡散
ポンプ、および補助真空ポンプ24からなる。
25は制御ユニットを表わし、このユニットは制御導線
を介して3ポート2位置弁11ならびに弁19および21と接
続されている。
リーク検査作業の間、弁19および21が開かれるので、
被検装置に場合により存在するリークによって出るテス
トガスはディテクタ22へ達することができる。テストリ
ーク装置1は3ポート2位置弁11を介して外気に通ずる
導管15と接続されている。リーク検査作業からテスト作
業への切換へ、弁19を閉鎖し、3ポート2位置弁をテス
トリーク装置1が導管14および主導管18を介してディテ
クタ22と連通するように切換えることによって行う。弁
11を十分迅速に切換えられない場合、弁21をテスト作業
へ切換える前に閉鎖し、それによってディテクタ22を場
合によって危険にする吸込空気をポンプ23および24によ
って吸出することができる。その直後に、テストリーク
装置1のリーク速度は誤差なく使用することができる。
第3図は、向流リークディテクタの機能を示す図であ
る。高真空ポンプ23、例えばターボ分子真空ポンプは導
管18内にあり、質量分光分析計−ディテクタ22の直前に
支持されている。リーク検査作業の間、再び弁19および
21が開かれる。3ポート2位置弁はテストリーク装置の
出口を外気と連通される。テスト作業への切換は第2図
の説明と同様に行われる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるテストリーク装置−弁組合せ装置
の縦断面図、第2図および第3図は本発明の装置を備え
るリーク検査装置の機能を説明する図である。 1……テストリーク装置、11……3ポート2位置弁、21
……弁、22……ディテクタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テストリーク装置を用いてリーク検査装置
    のディテクタを較正するための、テストリーク装置とデ
    ィテクタの間に弁を有する装置において、テストリーク
    装置(1)とディテクタ(22)の間にある弁(11)が迅
    速切換可能の3ポート2位置弁であり、この弁がテスト
    リーク装置(1)の出口を大気とまたは較正すべきディ
    テクタの入り口と接続することを特徴とする、リーク検
    査装置のディテクタを較正する装置。
JP62096369A 1986-04-23 1987-04-21 リーク検査装置のディテクタを較正する装置 Expired - Lifetime JP2635587B2 (ja)

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DE19863613694 DE3613694A1 (de) 1986-04-23 1986-04-23 Vorrichtung zur kalibrierung des detektors eines lecksuchgeraetes
DE3613694.8 1986-04-23

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JPS62259033A JPS62259033A (ja) 1987-11-11
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