JP2934415B2 - リーク量測定装置 - Google Patents
リーク量測定装置Info
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Description
定するリーク量測定装置に関する。
めに容器に密封することがある。この場合、容器に部品
等を密封しても容器がリークするようなものでは信頼性
が向上できず、容器のリーク量を測定する必要がある。
ョニング用の機器が搭載され、これらの機器にリークが
あった場合ガス漏れが発生するため、リーク量が規定値
以内であるかを判定しなければならない。従来、低リー
ク量を測定する方法としては、差圧法がある。
ンバ1および取付具2に取付けられた検査物3を排気ポ
ンプ5で排気し、所定の気圧に排気されたならばバルブ
V1およびV2 を閉じ、バルブV3 およびV4 を開いて
差圧計4で差圧を測定してリーク量を測定するものであ
る。
ク量を容易に短時間で測定することができる。しかし、
流れ作業で出来上った製品には多くの水蒸気やその他の
ガスが含まれており、10-5cc/sec以下のリーク量を測
定した場合、測定されたリーク量はこれらのガスの放出
によるものと考えられる多くの誤差が含まれ、表1に示
すように、測定値がバラつき、実際上使いものにはなら
なかった。
を測定可能にしたリーク量測定装置を提供することを課
題とする。
めに、本発明が採用した手段を説明する。第1の発明に
おいては、マスタチャンバと取付具に取付けられた検査
物の空気を排気した後で密封し、該両者間の差圧の変化
より前記検査物のリーク量を測定するリーク量測定装置
において、前記取付具に接続された真空状態のタンク
と、前記検査物の排気開始時に前記タンクと接続して急
激に検査物内の空気を排気した後、排気手段によって検
査物の排気を行わせる制御手段と、を備える。
時に先ずタンクと接続して検査物内の空気を急激に排気
させ、その後排気手段で排気するようにしたので、差圧
測定時に検査物より放出されるガス量の変化が少なくな
り、測定値がバラつかず正確な値を得ることができる。
が前記マスタチャンバおよび検査物より排気している間
は前記タンクの排気を停止し、前記マスタチャンバおよ
び検査物よりの排気を停止している間は前記タンクの排
気を行なわせる。排気手段によってマスタチャンバおよ
び検査物の排気を行っているときはタンクの排気は行な
わず、マスタチャンバおよび検査物よりの排気を行って
いないときはタンクの排気を行なわせるようにしたの
で、排気手段を有効に活用することができ、小さな排気
手段で排気することができる。また排気手段にかかる負
荷が連続してほぼ一定負荷となるため排気手段の寿命を
長くすることができる。
3を参照して説明する。図1は本発明の実施例の構成
図、図2および図3は同実施例の動作フローチャートで
ある。図1において、1はマスタチャンバ、2は検査物
3を取付ける取付具、4は差圧計、5は排気ポンプ、6
は空気圧を調整するレギュレータ、7はレギュレータ6
で調圧された空気をマスタチャンバ1に放出するノズ
ル、8,9は圧力計、10はタンク、またV1 〜V10は
バルブである。
出流量を記録する放出流量記録部、12は放出流量記録
部11に記録されている放出流量がマスタチャンバに放
出するようにレギュレータ6の圧力に変換する流量圧力
変換部、13はレギュレータ制御部、14はリーク量算
出部、15は制御部、16はインタフェース(I/
O)、17は処理を実行するプロセッサ(CPU)であ
る。
量について説明する。検査物を或る真空圧にしたとき、
検査物には水蒸気やその他のガスが含まれているため、
図4に示すように、ガスが放出される。ガスの放出流量
は、始めは多く、時間とともに減少し、長時間真空状態
にすると殆んどのガスが放出されてガスの放出が無くな
る。マスタチャンバ1や取付具2は、リークが無く、か
つ、このようにエージングされた状態のものが使用され
る。
ず検査物と同一種類の検査物を取付具2に取付け、設定
真空圧になったときの差圧計4の差圧を前述した式
(1)に代入してリーク量L1 を求める。この求められ
たL1 には真のリーク量に加えて放出ガス量も含まれて
いる。
度も真空状態をくり返す等を行って放出ガスが無視でき
るような状態で再度設定真空圧にし、式(1)よりリー
ク量L2 を求める。このようにして求めたL2 は真のリ
ーク量のみとなる。そこで、L1 −L2 の演算を行ない
放出流量L3 を算出し、放出流量記録部11に予め記録
する。なおマスタチェンバ1の容量Q′と取付具2+検
査物3の容量Qが等しくない場合は、(L1 −L2 )
Q′/Qを放出流量L3 として記録する。
る。ノズル7の孔の直径およびマスタチャンバ1の真空
圧が決まれば、レギュレータ6で調圧する圧力とマスタ
チャンバ1に放出される放出流量の関係を求めることが
できる。
ータ1の圧力を求めることもできるが、従来例で説明し
たガスを用いる方法等によって圧力と放出流量の関係を
求めるようにしてもよい。流量圧力変換部12には、こ
のようにして得られた放出流量に対応するレギュレータ
の圧力を予め記録する。
るリーク量測定中は、放出流量記録部11に記録されて
いる放出流量を読出し、読出した放出流量に対応する圧
力を流量圧力変換部12により変換し、I/O16を介
して入力される圧力計8の圧力が流量圧力変換部12で
変換された圧力となるようにI/O16を介してレギュ
レータ6を制御する。
動作を説明する。先ず、検査物3を取付具2に取付けて
動作が開始される。ステップS1では、制御部15は、
先ず各バルブV1 〜V10の初期設定を行なう。
ルブは略しVn とする)を閉じて取付具2に空気が吸気
されるのを防止する。またV10も閉じてタンクの排気を
防止する。またV3 およびV4 も閉じ、V1 ,V2 ,V
5 ,V6 およびV7 を開とする。
よびV2 が開となると排気ポンプ5によりマスタチャン
バ1および検査物3と取付具2内にある空気が排気され
る。ステップS3では、制御部15は、圧力計9の指示
する圧力をI/O16を介して読込み、測定開始準備圧
力になったか否かを判定し、準備圧力になるまで待機す
る。すなわち、リーク量測定時の圧力(設定圧力)に達
するまでに設けられた準備圧力になるまで待機する。
力になるとV3 およびV4 を開とし、V5 およびV6 を
閉じるよう指示する。このように、先ずV5 およびV6
を開にした状態でV3 およびV4 を開にしV 5 およびV
6 を閉にする理由は、短時間で差圧計4の振れを停止さ
せるためである。
に大きな差圧があるものを入力した場合は大きく振動
し、その振動が停止するまでには長時間を要する。そこ
で、先ず同じV5 およびV6 を開状態として同じ圧力の
ものを入力し、次にV3 およびV4 を開いても、その差
圧による影響は無視できるようになり、V5 およびV6
を閉じて差圧の測定を開始させるようにしている。
るようにすることにより正確なリーク量を測定すること
ができる。すなわち、放出ガス量は、図4で説明したよ
うに、時間とともに大きく変化する。したがって、振動
が停止するまでの時間が大きく異なった場合は、放出流
量記録部11に記録されている放出流量と実際に検査物
より放出されるガス量に違いを生じ、リーク量の測定結
果に大きな誤差を生ずるが、短時間で測定可能であれば
記録されている放出流量と同じとなり、誤差が含まれな
くなる。
5では、制御部15は、圧力計9の指示する圧力が設定
圧力になったか否かを判定し、設定圧力となるまで待機
する。設定圧力になるとステップS6に移り、ステップ
S6では、制御部15は、V 1 およびV2 を閉じて排気
を停止させる。またV10を開にしてタンク10の排気を
開始する。
4の指示する差圧DP1 を取込み、ステップS8に移っ
て設定時間(T)経過させ、ステップS9に移って差圧
DP 2 を取込む。ステップS10では、リーク量算出部
14は、式(1)に基づいてDP1 およびDP2 よりリ
ーク量Lを算出して出力する。
V3 、V4 およびV7 を閉じてステップS12に移り、
V8 を開にして取付具2と検査物3内に空気を流し込み
大気圧にする。ステップS13では、検査物3を交換す
る。
ると、ステップS14に移り、制御部15は、V8 を閉
じて検査物へ吸気されるのを防止する。またV10を閉じ
てタンク10の排気を停止する。ステップS15では、
制御部15は、V9 を開にし、検査物3および取付具2
内の空気を急激に排気する。
ップS15で検査物3および取付具2内のタンク10に
よる排気が終了すると、V9 を閉じて排気を停止させ、
V5、V6 およびV7 を開にすると共にV1 およびV2
を開にしてマスタチャンバ1および検査物3と取付具2
内の排気を開始し、以下ステップS2に移り、ステップ
S2〜S16が繰返えされる。
具2内の空気の排気を開始する前に、ステップS15で
説明したようにバルブV9 を開いて急激に排気を行なわ
せ、その後で更に規定の真空圧になるよう排気を開始す
ることによって、表2に示すように、測定データのバラ
つきが非常に小さくなり、正確にリーク量を測定するこ
とができた。
理由としては、急激に排気を行なうことによって検査物
3の内面および内面に近い部分に含まれる水蒸気等のガ
スが一気に放出されるため、以後の差圧測定時に放出さ
れるガス量は物質によって定まる量のみとなり、測定値
のバラつきが小さくなるものと思われる。
する放出流量を1点としたが、この場合はステップS9
で設定した時間Tが小さい場合であって、Tが大の場合
は時間T内の放出流量を複数個記録させ、時間の経過と
ともに放出流量を変化させれば正確なリーク量を測定す
ることができる。
の効果が得られる。真空状態のタンクを設け、検査物の
排気開時に先ずタンクと接続して検査物内の空気を急激
に排気させ、その後排気手段で排気するようにしたの
で、差圧測定時に検査物より放出されるガス量の変化が
少なくなり、測定値がバラつかず正確な値を得ることが
できる。
査物の排気を行っているときはタンクの排気は行なわ
ず、マスタチャンバおよび検査物よりの排気を行ってい
ないときはタンクの排気を行なわせるようにしたので、
排気手段を有効に活用することができ、小さな排気手段
で排気することができる。また排気手段にかかる負荷が
連続して一定負荷となるため排気手段の寿命を長くする
ことができる。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 マスタチャンバと取付具に取付けられた
検査物の空気を排気した後で密封し、該両者間の差圧の
変化より前記検査物のリーク量を測定するリーク量測定
装置において、 前記取付具に接続された真空状態のタンクと、 前記検査物の排気開始時に前記タンクと接続して急激に
検査物内の空気を排気した後、排気手段によって検査物
の排気を行わせる制御手段と、を備えたことを特徴とす
るリーク量測定装置。 - 【請求項2】 前記排気手段が前記マスタチャンバおよ
び検査物より排気している間は前記タンクの排気を停止
し、前記マスタチャンバおよび検査物よりの排気を停止
している間は前記タンクの排気を行なわせるようにした
ことを特徴とする請求項1記載のリーク量測定装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH10293076A JPH10293076A (ja) | 1998-11-04 |
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---|---|---|---|
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1997
- 1997-04-21 JP JP10317997A patent/JP2934415B2/ja not_active Expired - Fee Related
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