JP2915717B2 - トレーサガスによる漏れ検出器 - Google Patents
トレーサガスによる漏れ検出器Info
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- JP2915717B2 JP2915717B2 JP4256720A JP25672092A JP2915717B2 JP 2915717 B2 JP2915717 B2 JP 2915717B2 JP 4256720 A JP4256720 A JP 4256720A JP 25672092 A JP25672092 A JP 25672092A JP 2915717 B2 JP2915717 B2 JP 2915717B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- 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
- G01M3/202—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 using mass spectrometer detection systems
Description
【0001】
【従来の技術】ヘリウムによる漏れ検出器は、一方では
分析システム自体がポンプシステムから出る汚染物質か
ら保護されるように、他方では被試験部品がポンプ内で
使用される流体の蒸気を受けないように大いに進歩して
いる。
分析システム自体がポンプシステムから出る汚染物質か
ら保護されるように、他方では被試験部品がポンプ内で
使用される流体の蒸気を受けないように大いに進歩して
いる。
【0002】初期の検出器は油拡散式二次ポンプを使用
し、ポンプの分析セルは、拡散式ポンプの油蒸気を凝縮
する極低温トラップによって保護されていた。しかし被
試験部品は、部品を約10-2mbarまでの圧力で予備
排気する(previder)のに役立つオイル接合の
一次機械ポンプから逆拡散する油蒸気からは保護されて
いなかった。
し、ポンプの分析セルは、拡散式ポンプの油蒸気を凝縮
する極低温トラップによって保護されていた。しかし被
試験部品は、部品を約10-2mbarまでの圧力で予備
排気する(previder)のに役立つオイル接合の
一次機械ポンプから逆拡散する油蒸気からは保護されて
いなかった。
【0003】次世代の漏れ検出器では油拡散式二次ポン
プに代わって機械型ポンプ(翼付きターボ分子型又はH
olveck型等)が使用されるようになった。この機
械型ポンプは構造上潤滑剤を全く含まない(磁気軸受ポ
ンプ)か又はほとんど含んでおらず(玉軸受ポンプ)、
このポンプは分析セル及び被試験部品を汚染しない。し
かしながら、被試験部品は予備排気段階時にまだオイル
接合の一次機械ポンプの潤滑剤の蒸気の作用を受けてい
る。但し、約1mbarの圧力で機能し得る二次機械ポ
ンプを使用すると、被試験部品と予備排気用一次ポンプ
とが直接関係する予備排気段階は単に粘性流出で行わ
れ、それによって被試験部品への油蒸気の逆拡散は制限
される。しかし被試験部品が僅かな炭化水素(オイル接
合の一次機械ポンプの潤滑剤の主成分)の痕跡に悩まさ
れ得る極めて特有の適用では状況は不十分なままであ
る。
プに代わって機械型ポンプ(翼付きターボ分子型又はH
olveck型等)が使用されるようになった。この機
械型ポンプは構造上潤滑剤を全く含まない(磁気軸受ポ
ンプ)か又はほとんど含んでおらず(玉軸受ポンプ)、
このポンプは分析セル及び被試験部品を汚染しない。し
かしながら、被試験部品は予備排気段階時にまだオイル
接合の一次機械ポンプの潤滑剤の蒸気の作用を受けてい
る。但し、約1mbarの圧力で機能し得る二次機械ポ
ンプを使用すると、被試験部品と予備排気用一次ポンプ
とが直接関係する予備排気段階は単に粘性流出で行わ
れ、それによって被試験部品への油蒸気の逆拡散は制限
される。しかし被試験部品が僅かな炭化水素(オイル接
合の一次機械ポンプの潤滑剤の主成分)の痕跡に悩まさ
れ得る極めて特有の適用では状況は不十分なままであ
る。
【0004】他方では、オイル接合の一次ポンプを使用
する場合は常に、特に高圧動作時には外部環境は油蒸気
又は油霧を受取る。これは、ポンプの排気部を吸気シス
テムに接続することにより排除され得るが、これは検出
器の補足管の換気システムへの接続を必要とする。
する場合は常に、特に高圧動作時には外部環境は油蒸気
又は油霧を受取る。これは、ポンプの排気部を吸気シス
テムに接続することにより排除され得るが、これは検出
器の補足管の換気システムへの接続を必要とする。
【0005】漏れ検出器内でオイル接合の一次ポンプを
使用することによって生じる他の欠点は、装置の輸送・
動作時に −水平位置での輸送及び動作と、 −与圧されていない航空機の輸送時での又は非常に大き
な振動状況下でのポンプの排気と に関してある程度注意を払わねばならないことに起因し
ている。
使用することによって生じる他の欠点は、装置の輸送・
動作時に −水平位置での輸送及び動作と、 −与圧されていない航空機の輸送時での又は非常に大き
な振動状況下でのポンプの排気と に関してある程度注意を払わねばならないことに起因し
ている。
【0006】一次ポンプがその潤滑のために流体を使用
していることに関連する欠点を避けるために、また一次
ポンプの気密性を確保するために、これらのポンプの代
わりに乾式ポンプ(ダイヤフラムポンプ、乾式ベーンポ
ンプ、回転プランジャポンプ、往復プランジャポンプ、
蠕動(peristaltique)ポンプ、ねじポン
プ等)を使用することができる。
していることに関連する欠点を避けるために、また一次
ポンプの気密性を確保するために、これらのポンプの代
わりに乾式ポンプ(ダイヤフラムポンプ、乾式ベーンポ
ンプ、回転プランジャポンプ、往復プランジャポンプ、
蠕動(peristaltique)ポンプ、ねじポン
プ等)を使用することができる。
【0007】しかしながら、乾式ポンプには以下のよう
な幾つかの欠点がある。
な幾つかの欠点がある。
【0008】乾式ポンプの吸気部での制限圧力は、より
低い二次ポンプの排気圧力に比べて非常に高い。
低い二次ポンプの排気圧力に比べて非常に高い。
【0009】乾式ポンプの圧縮比はヘリウムのような軽
量ガスでは比較的小さく、それによって検出器がある程
度の量のヘリウムを吸収したときには検出器の回復時間
が長くなり、少量の漏れを検出したいときには装置が使
用不能にもなり得る。
量ガスでは比較的小さく、それによって検出器がある程
度の量のヘリウムを吸収したときには検出器の回復時間
が長くなり、少量の漏れを検出したいときには装置が使
用不能にもなり得る。
【0010】乾式ポンプは、10mbar以下の低い吸
気圧力ではポンプ速度が非常に小さくなる。
気圧力ではポンプ速度が非常に小さくなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、乾式ポンプ
を一次ポンプとして使用する漏れ検出器を提起して、前
記欠点を克服し且つ10mbar以下の小さい圧力で試
験すべきエンクロージャの良好なポンプ速度を自動的に
確保することを目的とする。
を一次ポンプとして使用する漏れ検出器を提起して、前
記欠点を克服し且つ10mbar以下の小さい圧力で試
験すべきエンクロージャの良好なポンプ速度を自動的に
確保することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、分析セ
ルと、その吸気部が第1のバルブを備えた第1の管によ
って検出器の入口オリフィスに接続されている一次ポン
プと、分析セルに接続された入口及び一次ポンプの吸気
部に接続された排気部を有する二次ポンプユニットとを
備えたトレーサガスによる漏れ検出器を目的とする。該
検出器は、一次ポンプが乾式ポンプであり、二次ポンプ
ユニットが、第2のバルブによって互いに離隔されてい
る2つの機械型二次ポンプを備え、第2の二次ポンプと
称する乾式一次ポンプにより近い方の二次ポンプがその
排気部に動的接合段を備え、第2の管が第2のバルブの
下流の第2の二次ポンプの吸気部を第1の管に接続し、
第3のバルブが、第2の二次ポンプの排気部と第2の管
が第1の管へ交差する部分との間で第1の管上に配置さ
れ、第3のバルブが第2の二次ポンプの吸気部に配置さ
れた圧力センサによって制御されていることを特徴とす
る。
ルと、その吸気部が第1のバルブを備えた第1の管によ
って検出器の入口オリフィスに接続されている一次ポン
プと、分析セルに接続された入口及び一次ポンプの吸気
部に接続された排気部を有する二次ポンプユニットとを
備えたトレーサガスによる漏れ検出器を目的とする。該
検出器は、一次ポンプが乾式ポンプであり、二次ポンプ
ユニットが、第2のバルブによって互いに離隔されてい
る2つの機械型二次ポンプを備え、第2の二次ポンプと
称する乾式一次ポンプにより近い方の二次ポンプがその
排気部に動的接合段を備え、第2の管が第2のバルブの
下流の第2の二次ポンプの吸気部を第1の管に接続し、
第3のバルブが、第2の二次ポンプの排気部と第2の管
が第1の管へ交差する部分との間で第1の管上に配置さ
れ、第3のバルブが第2の二次ポンプの吸気部に配置さ
れた圧力センサによって制御されていることを特徴とす
る。
【0013】他の特徴として、ある程度のヘリウムを吸
収した後の検出器の回復時間をかなり短くするために、
検出器は、トレーサガスとは異なるガスの注入を可能と
する入口オリフィスを乾式一次ポンプの上流に含んでい
る。
収した後の検出器の回復時間をかなり短くするために、
検出器は、トレーサガスとは異なるガスの注入を可能と
する入口オリフィスを乾式一次ポンプの上流に含んでい
る。
【0014】
【実施例】これから添付図面を参照して本発明を説明す
る。
る。
【0015】図1の検出器は、ガス分析器1と、第1の
二次機械ポンプ2及び第2の二次機械ポンプ3を含んで
いる二次ポンプユニットとを備えている。第2の二次機
械ポンプ3は、図2に示すようにその排気部に動的接合
段(etage jointdynamique)を含
んでいる二次ポンプである。第2の二次ポンプ3の排気
部は、前述したポンプのいずれかのような乾式一次ポン
プ4の吸気部に接続されている。検出器は、試験すべき
エンクロージャに接続されるべき入口オリフィス5を備
えている。このオリフィスは、第1のバルブ7を備えた
第1の管6によって一次ポンプ4の吸気部に接続されて
いる。第1の二次ポンプ2と第2の二次ポンプ3とは第
2のバルブ8によって離隔されている。第2の管9は、
第2のバルブ8の下流の第2の二次ポンプ3の吸気部を
第1の管6に接続している。第3のバルブ10は、一次
ポンプ4の吸気部と第2の管9が第1の管6へ交差する
部分11との間で第1の管6上に配置されている。第4
のバルブ13を備えた第3の管12は、更に検出器の入
口5をガス分析器1に接続している。
二次機械ポンプ2及び第2の二次機械ポンプ3を含んで
いる二次ポンプユニットとを備えている。第2の二次機
械ポンプ3は、図2に示すようにその排気部に動的接合
段(etage jointdynamique)を含
んでいる二次ポンプである。第2の二次ポンプ3の排気
部は、前述したポンプのいずれかのような乾式一次ポン
プ4の吸気部に接続されている。検出器は、試験すべき
エンクロージャに接続されるべき入口オリフィス5を備
えている。このオリフィスは、第1のバルブ7を備えた
第1の管6によって一次ポンプ4の吸気部に接続されて
いる。第1の二次ポンプ2と第2の二次ポンプ3とは第
2のバルブ8によって離隔されている。第2の管9は、
第2のバルブ8の下流の第2の二次ポンプ3の吸気部を
第1の管6に接続している。第3のバルブ10は、一次
ポンプ4の吸気部と第2の管9が第1の管6へ交差する
部分11との間で第1の管6上に配置されている。第4
のバルブ13を備えた第3の管12は、更に検出器の入
口5をガス分析器1に接続している。
【0016】最後に、検出器は一次ポンプ4の上流にオ
リフィス14を備え、該オリフィスは、圧縮ガスタンク
15に接続されている。このタンクは膨張システムを備
え、該システムによって約10-1〜10-2cm3/秒と
流量の少ない膨張ガスを供給することができる。
リフィス14を備え、該オリフィスは、圧縮ガスタンク
15に接続されている。このタンクは膨張システムを備
え、該システムによって約10-1〜10-2cm3/秒と
流量の少ない膨張ガスを供給することができる。
【0017】第2の二次ポンプ3の吸気部に配置された
圧力センサ16は、第3のバルブ10の開閉を制御して
いる。
圧力センサ16は、第3のバルブ10の開閉を制御して
いる。
【0018】前述した如く、第2の二次ポンプ3は、そ
の排気部に動的接合段を備えた二次ポンプである。ポン
プは翼付きターボ分子型であるか又はHolweck型
であり得る。
の排気部に動的接合段を備えた二次ポンプである。ポン
プは翼付きターボ分子型であるか又はHolweck型
であり得る。
【0019】図2は、排気部に動的接合部を備えた翼付
きターボ分子ポンプを示している。翼付きロータ17の
延長上には滑らかな円筒形ロータ18があり、該ロータ
は、ねじ山20を含むステータ部分19の正面で回転し
ている。
きターボ分子ポンプを示している。翼付きロータ17の
延長上には滑らかな円筒形ロータ18があり、該ロータ
は、ねじ山20を含むステータ部分19の正面で回転し
ている。
【0020】このようにして図1の検出器は、排気部に
動的接合部18,20を含んでいる二次ポンプ3のおか
げで、乾式一次ポンプ4の高い制限圧力に適合し得る比
較的高い圧力で排気を実施し得る。
動的接合部18,20を含んでいる二次ポンプ3のおか
げで、乾式一次ポンプ4の高い制限圧力に適合し得る比
較的高い圧力で排気を実施し得る。
【0021】動作は以下のように行われる。検出器の入
口5に接続された被試験部品の予備排気は2サイクルで
実施される。大気圧から約20mbarまでは、第1の
バルブ7と第3のバルブ10とを通じて単一の乾式一次
ポンプ4によって排出が行われる。バルブ13,8は閉
鎖されている。20mbar以下では、圧力センサ16
によって制御されるバルブ10は閉鎖され、部品は第2
の二次ポンプ3と一次ポンプ4とによって排気される。
かくして、小さい圧力では、二次ポンプ3によって発生
された流量の寄与が加わる。
口5に接続された被試験部品の予備排気は2サイクルで
実施される。大気圧から約20mbarまでは、第1の
バルブ7と第3のバルブ10とを通じて単一の乾式一次
ポンプ4によって排出が行われる。バルブ13,8は閉
鎖されている。20mbar以下では、圧力センサ16
によって制御されるバルブ10は閉鎖され、部品は第2
の二次ポンプ3と一次ポンプ4とによって排気される。
かくして、小さい圧力では、二次ポンプ3によって発生
された流量の寄与が加わる。
【0022】次に漏れ検出試験は、バルブ13,10が
閉鎖され且つバルブ7,8が開放された状態で逆流で実
施されるか、又はバルブ7,10が閉鎖された状態でバ
ルブ13,8を開放してダイレクト(en direc
t)に実施される。
閉鎖され且つバルブ7,8が開放された状態で逆流で実
施されるか、又はバルブ7,10が閉鎖された状態でバ
ルブ13,8を開放してダイレクト(en direc
t)に実施される。
【0023】第3のバルブ10の制御は点線17によっ
て示されている。
て示されている。
【0024】ガスタンク15によって、ある程度の量の
ヘリウムを吸収した後の検出器の回復時間をかなり短く
することができる。
ヘリウムを吸収した後の検出器の回復時間をかなり短く
することができる。
【0025】このために、ガスは常時又は試験が実施さ
れた後に注入される。
れた後に注入される。
【0026】注入されるガスは勿論、ヘリウムのない中
性ガスである。例えば窒素、炭酸ガス、アルゴン、又は
ヘリウム含有量がPPM以下の他のガスを使用すること
ができる。
性ガスである。例えば窒素、炭酸ガス、アルゴン、又は
ヘリウム含有量がPPM以下の他のガスを使用すること
ができる。
【0027】図1ではガスの注入は第2の二次ポンプ3
の吸気部で実施されるが、二次ポンプ2の圧力を再上昇
させず、かくして分析器1の機能を損なわないように予
備排気段階中に注入を中断し得るためにバルブを注入シ
ステムが備えているならば、この注入は他の場所で、例
えば第1の二次ポンプ2の仲介点で実施され得る。
の吸気部で実施されるが、二次ポンプ2の圧力を再上昇
させず、かくして分析器1の機能を損なわないように予
備排気段階中に注入を中断し得るためにバルブを注入シ
ステムが備えているならば、この注入は他の場所で、例
えば第1の二次ポンプ2の仲介点で実施され得る。
【0028】入口5に接続されたエンクロージャの予備
排気サイクルの一部分でポンプ3,4が結合されている
ことによって得られる他の利点は、第4のバルブ13が
十分に高いコンダクタンスを有し得ることである。何故
ならば、この結合によって十分低い圧力に下げることが
できるために、ダイレクト法での試験では、このバルブ
13の開放は、予備排気が一次ポンプ4によってのみ実
施される場合よりも遥かに低い圧力で実施され得るから
である。バルブ13が高いコンダクタンスを有し得るた
めに、装置の応答時間はより短くなる。
排気サイクルの一部分でポンプ3,4が結合されている
ことによって得られる他の利点は、第4のバルブ13が
十分に高いコンダクタンスを有し得ることである。何故
ならば、この結合によって十分低い圧力に下げることが
できるために、ダイレクト法での試験では、このバルブ
13の開放は、予備排気が一次ポンプ4によってのみ実
施される場合よりも遥かに低い圧力で実施され得るから
である。バルブ13が高いコンダクタンスを有し得るた
めに、装置の応答時間はより短くなる。
【図1】本発明の漏れ検出器を示す図である。
【図2】その排気部に動的接合段を含んでいる二次機械
ポンプの一例の概略図である。
ポンプの一例の概略図である。
1 ガス分析器 2,3 二次機械ポンプ 4 乾式一次ポンプ 5 入口オリフィス 15 圧縮ガスタンク
Claims (4)
- 【請求項1】 ガス分析器を含む分析セルと、その吸気
部が第1のバルブを備えた第1の管によって検出器の入
口オリフィスに接続されている一次ポンプと、分析セル
に接続された入口、及び一次ポンプの吸気部に接続され
た排気部を有する二次ポンプユニットとを備えたトレー
サガスによる漏れ検出器であって、一次ポンプが乾式ポ
ンプであり、二次ポンプユニットが、第2のバルブによ
って互いに離隔されている2つの機械型二次ポンプを備
え、第2の二次ポンプと称する乾式一次ポンプにより近
い方の二次ポンプがその排気部に動的接合段を備え、第
2の管が第2のバルブの下流の第2の二次ポンプの吸気
部を第1の管に接続し、第3のバルブが、第2の二次ポ
ンプの排気部と第2の管が第1の管へ交差する部分との
間で第1の管上に配置され、第3のバルブが第2の二次
ポンプの吸気部に配置された圧力センサによって制御さ
れていることを特徴とする漏れ検出器。 - 【請求項2】 トレーサガスとは異なるガスの注入を可
能とする入口オリフィスが、乾式一次ポンプの上流に備
えられていることを特徴とする請求項1に記載の漏れ検
出器。 - 【請求項3】 前記入口オリフィスがガスタンクに接続
されていることを特徴とする請求項2に記載の漏れ検出
器。 - 【請求項4】 第4のバルブを備えた第3の管が前記検
出器の入口を分析セルに接続していることを特徴とする
請求項1から3のいずれか一項に記載の漏れ検出器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9111815A FR2681689B1 (fr) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Detecteur de fuite a gaz traceur. |
FR9111815 | 1991-09-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05223682A JPH05223682A (ja) | 1993-08-31 |
JP2915717B2 true JP2915717B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=9417290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4256720A Expired - Fee Related JP2915717B2 (ja) | 1991-09-25 | 1992-09-25 | トレーサガスによる漏れ検出器 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5297422A (ja) |
EP (1) | EP0534824B1 (ja) |
JP (1) | JP2915717B2 (ja) |
AT (1) | ATE123872T1 (ja) |
DE (1) | DE69202951T2 (ja) |
DK (1) | DK0534824T3 (ja) |
ES (1) | ES2073261T3 (ja) |
FR (1) | FR2681689B1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4140366A1 (de) * | 1991-12-07 | 1993-06-09 | Leybold Ag, 6450 Hanau, De | Lecksucher fuer vakuumanlagen sowie verfahren zur durchfuehrung der lecksuche an vakuumanlagen |
US5733104A (en) * | 1992-12-24 | 1998-03-31 | Balzers-Pfeiffer Gmbh | Vacuum pump system |
DE4408877A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Leybold Ag | Testgaslecksucher |
JP2655315B2 (ja) * | 1994-06-29 | 1997-09-17 | 日本真空技術株式会社 | 複合分子ポンプを使用した漏洩探知装置 |
DE4442174A1 (de) * | 1994-11-26 | 1996-05-30 | Leybold Ag | Lecksuchgerät mit Vakuumpumpen und Betriebsverfahren dazu |
FR2728072B1 (fr) * | 1994-12-07 | 1997-01-10 | Cit Alcatel | Detecteur de fuite |
EP0718613B1 (de) * | 1994-12-23 | 2003-03-05 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Verfahren zur Gasanalyse und Gasanalysator |
DE19504278A1 (de) * | 1995-02-09 | 1996-08-14 | Leybold Ag | Testgas-Lecksuchgerät |
FR2734633B1 (fr) * | 1995-05-24 | 1997-06-20 | Cit Alcatel | Installation pour detecter la presence d'helium dans un circuit de fluide |
FR2761776B1 (fr) * | 1997-04-03 | 1999-07-23 | Alsthom Cge Alcatel | Detecteur de fuite a gaz traceur |
FR2784184B1 (fr) | 1998-10-01 | 2000-12-15 | Cit Alcatel | Detecteur de fuite compact |
DE19957998C2 (de) * | 1999-12-02 | 2001-10-18 | Josef Messmann Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von porösen Rohren o. dgl. auf Dichtheit |
US6808741B1 (en) * | 2001-10-26 | 2004-10-26 | Seagate Technology Llc | In-line, pass-by method for vapor lubrication |
DE10156205A1 (de) * | 2001-11-15 | 2003-06-05 | Inficon Gmbh | Testgaslecksuchgerät |
DE10324596A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Inficon Gmbh | Lecksuchgerät |
US7168297B2 (en) * | 2003-10-28 | 2007-01-30 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | System and method for testing fuel tank integrity |
WO2005059499A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Tpa Brianza Picc.Soc.Coop.A.R.L. | System and device for leak detection |
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WO2009136821A1 (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | Adixen Sensistor Ab | A gas probe for sampling gas molecules from a fluid and a system comprising the gas probe |
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