JP3034338B2 - 流体制御器の漏洩検査装置並びに漏洩検査方法 - Google Patents
流体制御器の漏洩検査装置並びに漏洩検査方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体制御器の漏洩検査装
置並びに漏洩検査方法の改良に関するものである。
置並びに漏洩検査方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造設備や真空装置関係に於いて
は、流量が０．０１〜０．０２ｃｃ／ｍｉｎ程度の微流
量気体の検出や流量計測並びに流体制御器のリーク検査
を必要とする場合が屡々ある。上述の如き微流量気体の
計測・検知装置として、本件発明者は先に図５の如き微
流量気体の測定装置を開発し、これを公開している（特
願平１−３４４６１８号）。
は、流量が０．０１〜０．０２ｃｃ／ｍｉｎ程度の微流
量気体の検出や流量計測並びに流体制御器のリーク検査
を必要とする場合が屡々ある。上述の如き微流量気体の
計測・検知装置として、本件発明者は先に図５の如き微
流量気体の測定装置を開発し、これを公開している（特
願平１−３４４６１８号）。
【０００３】即ち、図５の微流量気体の測定装置は、石
鹸液１を内部に貯留した本体ケース７と、前記石鹸液１
の液面Ｌよりその上端開口を上方へ突出せしめた検知管
４と、検知管４の上端開口４ｄを石鹸液１の液膜１ａに
よって閉塞するための石鹸液膜付着装置８と、石鹸液膜
１ａの一定位置への到達を検知する石鹸液膜検知装置９
と、大気連通弁Ｖ2 やパージ弁Ｖ3 を介して前記検知管
４内の通気を制御する通気制御装置１０と、前記石鹸液
膜検知装置９からの信号Ｓ等により被測定気体５の流量
を演算するＣＰＵ装置１１等から形成されている。
鹸液１を内部に貯留した本体ケース７と、前記石鹸液１
の液面Ｌよりその上端開口を上方へ突出せしめた検知管
４と、検知管４の上端開口４ｄを石鹸液１の液膜１ａに
よって閉塞するための石鹸液膜付着装置８と、石鹸液膜
１ａの一定位置への到達を検知する石鹸液膜検知装置９
と、大気連通弁Ｖ2 やパージ弁Ｖ3 を介して前記検知管
４内の通気を制御する通気制御装置１０と、前記石鹸液
膜検知装置９からの信号Ｓ等により被測定気体５の流量
を演算するＣＰＵ装置１１等から形成されている。
【０００４】微流量気体の測定に際しては、先ず、大気
連通弁Ｖ2 を開放して検知管４内を大気へ連通し、その
後石鹸液１内へ漬けたリング体２を検知管４に沿って上
方へ引上げ、検知管４の上端開口４ｄを石鹸液膜１ａに
よって閉塞する。次に、前記大気連通弁Ｖ2 及びパージ
弁Ｖ3 を閉鎖すると共に弁Ｖ1 を開放して、被測定気体
５により前記上端開口４ｄを閉塞する石鹸液膜１ａを膨
張させる。そして、前記膨張した石鹸液膜１ａで光信号
Ｈを反射させることにより、石鹸液膜１ａの一定位置へ
の到達を検知すると共に、前記石鹸液膜１ａの膨張開始
から石鹸液膜１ａの一定位置への到達までの時間を計測
し、前記計測した時間からＣＰＵ装置１１により、被測
定気体５の流量を演算するものである。
連通弁Ｖ2 を開放して検知管４内を大気へ連通し、その
後石鹸液１内へ漬けたリング体２を検知管４に沿って上
方へ引上げ、検知管４の上端開口４ｄを石鹸液膜１ａに
よって閉塞する。次に、前記大気連通弁Ｖ2 及びパージ
弁Ｖ3 を閉鎖すると共に弁Ｖ1 を開放して、被測定気体
５により前記上端開口４ｄを閉塞する石鹸液膜１ａを膨
張させる。そして、前記膨張した石鹸液膜１ａで光信号
Ｈを反射させることにより、石鹸液膜１ａの一定位置へ
の到達を検知すると共に、前記石鹸液膜１ａの膨張開始
から石鹸液膜１ａの一定位置への到達までの時間を計測
し、前記計測した時間からＣＰＵ装置１１により、被測
定気体５の流量を演算するものである。
【０００５】また、流体制御器等の被検査器Ｖ1 のリー
ク試験等を行う場合には大気連通弁Ｖ2 、パージ弁Ｖ3
及び被検査器（弁）Ｖ1 を閉鎖したあと、検知管４の先
端開口４ｄに石鹸液膜１ａをつけ、その後被測定気体５
を被検査器Ｖ1 の入口側へ供給する。前記被測定気体５
の供給によって石鹸液膜１ａが膨張して、その測定した
漏洩流量が一定値以上となった場合には、被検査器Ｖ1
は不良品と判定され、完成品ラインから除外される。ま
た、被測定気体５を供給しても漏洩流量が零若しくは規
定値以下の場合には、被検査器Ｖ1 は合格品と判定さ
れ、出荷されて行く。
ク試験等を行う場合には大気連通弁Ｖ2 、パージ弁Ｖ3
及び被検査器（弁）Ｖ1 を閉鎖したあと、検知管４の先
端開口４ｄに石鹸液膜１ａをつけ、その後被測定気体５
を被検査器Ｖ1 の入口側へ供給する。前記被測定気体５
の供給によって石鹸液膜１ａが膨張して、その測定した
漏洩流量が一定値以上となった場合には、被検査器Ｖ1
は不良品と判定され、完成品ラインから除外される。ま
た、被測定気体５を供給しても漏洩流量が零若しくは規
定値以下の場合には、被検査器Ｖ1 は合格品と判定さ
れ、出荷されて行く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記図５の微流量気体
測定装置は、極く僅かな気体流量を自動的に且つ高精度
で測定することが出来、優れた実用的効用を奏するもの
である。しかし、当該装置を用いて弁の漏洩テストを行
った場合に、仮に被測定気体５の測定漏洩量が零となっ
て被検査器Ｖ1 にリークが無いと云う結果が得られたと
しても、当該結果だけでは前記被検査器Ｖ1 が１００％
良品であると断定することが出来ない。何故なら、前記
石鹸液膜１ａの膨張が無く、その結果、石鹸液膜検知装
置９が石鹸液膜１ａを検出しなかったとしても、これに
は、被測定気体５の供給前に検知管４の先端開口４ｄが
石鹸液膜１ａによって完全に閉鎖されていなかった場合
と、石鹸液膜１ａが膨張の中途で破損してしまった場合
の両方が、夫々含まれるからである。
測定装置は、極く僅かな気体流量を自動的に且つ高精度
で測定することが出来、優れた実用的効用を奏するもの
である。しかし、当該装置を用いて弁の漏洩テストを行
った場合に、仮に被測定気体５の測定漏洩量が零となっ
て被検査器Ｖ1 にリークが無いと云う結果が得られたと
しても、当該結果だけでは前記被検査器Ｖ1 が１００％
良品であると断定することが出来ない。何故なら、前記
石鹸液膜１ａの膨張が無く、その結果、石鹸液膜検知装
置９が石鹸液膜１ａを検出しなかったとしても、これに
は、被測定気体５の供給前に検知管４の先端開口４ｄが
石鹸液膜１ａによって完全に閉鎖されていなかった場合
と、石鹸液膜１ａが膨張の中途で破損してしまった場合
の両方が、夫々含まれるからである。
【０００７】本件発明は、先に本件発明者等が開発した
微流量気体の測定装置に於ける上述の如き問題を解決せ
んとするものであり、被検査器Ｖ1 等の漏洩検査に於い
て、漏洩の有無を判定したあと、自動的に石鹸液膜形成
検出機構１８を介して液膜形成検出用気体１７ａを検知
管４内へ徐々に供給し、石鹸液膜１ａが膨張して石鹸液
膜検出装置９により検知されるか否か（即ち、検知管４
の先端開口４ｄが石鹸液膜１ａにより予かじめ正常に密
封されていたかどうか）をチェツクすることにより、漏
洩検査の検査精度を大幅に高めることを可能とした流体
制御器の漏洩検査装置と漏洩検査方法とを提供するもの
である。
微流量気体の測定装置に於ける上述の如き問題を解決せ
んとするものであり、被検査器Ｖ1 等の漏洩検査に於い
て、漏洩の有無を判定したあと、自動的に石鹸液膜形成
検出機構１８を介して液膜形成検出用気体１７ａを検知
管４内へ徐々に供給し、石鹸液膜１ａが膨張して石鹸液
膜検出装置９により検知されるか否か（即ち、検知管４
の先端開口４ｄが石鹸液膜１ａにより予かじめ正常に密
封されていたかどうか）をチェツクすることにより、漏
洩検査の検査精度を大幅に高めることを可能とした流体
制御器の漏洩検査装置と漏洩検査方法とを提供するもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本件装置発明は、石鹸液
１を内部に貯留した本体ケース７と；本体ケース７内へ
その上端開口４ｄを前記石鹸液１の液面Ｌより上方へ突
出せしめて配設した検知管４と；検知管４の上端開口４
ｄを石鹸液膜１ａによって閉塞する石鹸液膜付着装置８
と；被検査器Ｖ1 からリークした気体５により膨張した
前記石鹸液膜１ａを検知する石鹸液膜検知装置９と；前
記石鹸液膜検知装置９による検知操作後に、検知管４内
へ液膜形成検出用気体１７ａを供給すると共に一定時間
経過後にパージ用気体１７ｂを供給する石鹸液膜検出機
構１８と；前記検知管４内と大気とを連通する大気連通
弁Ｖ2 と、前記石鹸液膜検出機構１８の液膜形成検出用
気体１７ａを供給する液膜形成検出弁Ｖ5 及びパージ用
気体を供給するパージ弁Ｖ3 とを制御する通気制御装置
１０と；を発明の基本構成とするものである。また、本
件方法発明は、大気連通弁Ｖ2 を開放して検知管４内を
大気へ連通した後、検知管４を挿通せしめた状態で石鹸
液１内へ漬けたリング体２を上方へ引上げ、検知管４の
上端開口４ｄを石鹸液膜１ａによって閉塞し、その後前
記大気連通弁Ｖ2 を閉鎖して被検査器Ｖ1 からリークし
た気体５によって前記上端開口４ｄを閉塞する石鹸液膜
１ａを膨張させ、膨張した石鹸液膜１ａにより光信号Ｈ
を反射させるようにした石鹸液膜検知装置９により被検
査器Ｖ1 からリークした気体５を検知し、更に前記リー
クの検知が完了すれば、液膜検出機構１８から検知管４
内へ液膜形成検出用気体１７ａを供給し、当該液膜形成
検出用気体１７ａにより石鹸液膜１ａを膨張させること
により、前記リークした気体５を検知しない場合に於い
て石鹸液膜１ａが予かじめ正常に形成されていたことを
確認すると共に、一定時間経過後に検知管４内へパージ
用気体１７ｂを供給することを、発明の基本構成とする
ものである。
１を内部に貯留した本体ケース７と；本体ケース７内へ
その上端開口４ｄを前記石鹸液１の液面Ｌより上方へ突
出せしめて配設した検知管４と；検知管４の上端開口４
ｄを石鹸液膜１ａによって閉塞する石鹸液膜付着装置８
と；被検査器Ｖ1 からリークした気体５により膨張した
前記石鹸液膜１ａを検知する石鹸液膜検知装置９と；前
記石鹸液膜検知装置９による検知操作後に、検知管４内
へ液膜形成検出用気体１７ａを供給すると共に一定時間
経過後にパージ用気体１７ｂを供給する石鹸液膜検出機
構１８と；前記検知管４内と大気とを連通する大気連通
弁Ｖ2 と、前記石鹸液膜検出機構１８の液膜形成検出用
気体１７ａを供給する液膜形成検出弁Ｖ5 及びパージ用
気体を供給するパージ弁Ｖ3 とを制御する通気制御装置
１０と；を発明の基本構成とするものである。また、本
件方法発明は、大気連通弁Ｖ2 を開放して検知管４内を
大気へ連通した後、検知管４を挿通せしめた状態で石鹸
液１内へ漬けたリング体２を上方へ引上げ、検知管４の
上端開口４ｄを石鹸液膜１ａによって閉塞し、その後前
記大気連通弁Ｖ2 を閉鎖して被検査器Ｖ1 からリークし
た気体５によって前記上端開口４ｄを閉塞する石鹸液膜
１ａを膨張させ、膨張した石鹸液膜１ａにより光信号Ｈ
を反射させるようにした石鹸液膜検知装置９により被検
査器Ｖ1 からリークした気体５を検知し、更に前記リー
クの検知が完了すれば、液膜検出機構１８から検知管４
内へ液膜形成検出用気体１７ａを供給し、当該液膜形成
検出用気体１７ａにより石鹸液膜１ａを膨張させること
により、前記リークした気体５を検知しない場合に於い
て石鹸液膜１ａが予かじめ正常に形成されていたことを
確認すると共に、一定時間経過後に検知管４内へパージ
用気体１７ｂを供給することを、発明の基本構成とする
ものである。
【０００９】
【作用】大気連通弁Ｖ2 を開放することにより、検知管
４内は大気と連通された状態となる。この状態で、リン
グ体２を石鹸液１内から検知管４を挿通せしめた状態で
引上げると、先ず検知管４の外壁面とリング体２間に石
鹸液膜１ａが形成され、次に、リング体２が検知管４の
上端開口４ｄの位置へ来たときに、開口４ｄが前記液膜
１ａによって閉鎖された状態となる。その後、大気連通
弁Ｖ2 を閉鎖して元弁Ｖ0 を開放し、被検査器Ｖ1 に気
体５の圧力をかける。この時、もし被検査器Ｖ1 に漏れ
があれば、リークした気体５によって検知管４内が加圧
され、石鹸液膜１ａが膨張する。膨張した石鹸液膜１ａ
の上方部が一定の位置まで到達すると、光信号Ｈが液膜
１ａによって反射され、受光部９ｂへの光入射が遮断さ
れる。これにより液膜１ａの一定位置への到達が検知さ
れる。石鹸液膜検知装置９による検知が終了すると、石
鹸液膜形成検出機構１８の液膜形成検出弁Ｖ5 が開放さ
れ、液膜形成検出用気体１７ａが検知管４内へ供給され
る。その結果、被検査器Ｖ1 にリークが無かった場合に
は、検知管４の先端に予かじめ形成されていた石鹸液膜
１ａが膨張され、検知装置９によって検知される。これ
により、予かじめ検知管４の先端に石鹸液膜１ａが正常
に形成されていたことが確認され、前記「被検査器Ｖ1
に漏洩が無い」と云う検査結果の信頼性が向上する。前
記液膜形成検出用気体１７ａの供給から一定時間経過す
ると、パージ弁Ｖ3 が開放され検知管４内へパージ用気
体１７ｂが放出され、漏洩検査装置は試験開始前の状態
に戻される。
４内は大気と連通された状態となる。この状態で、リン
グ体２を石鹸液１内から検知管４を挿通せしめた状態で
引上げると、先ず検知管４の外壁面とリング体２間に石
鹸液膜１ａが形成され、次に、リング体２が検知管４の
上端開口４ｄの位置へ来たときに、開口４ｄが前記液膜
１ａによって閉鎖された状態となる。その後、大気連通
弁Ｖ2 を閉鎖して元弁Ｖ0 を開放し、被検査器Ｖ1 に気
体５の圧力をかける。この時、もし被検査器Ｖ1 に漏れ
があれば、リークした気体５によって検知管４内が加圧
され、石鹸液膜１ａが膨張する。膨張した石鹸液膜１ａ
の上方部が一定の位置まで到達すると、光信号Ｈが液膜
１ａによって反射され、受光部９ｂへの光入射が遮断さ
れる。これにより液膜１ａの一定位置への到達が検知さ
れる。石鹸液膜検知装置９による検知が終了すると、石
鹸液膜形成検出機構１８の液膜形成検出弁Ｖ5 が開放さ
れ、液膜形成検出用気体１７ａが検知管４内へ供給され
る。その結果、被検査器Ｖ1 にリークが無かった場合に
は、検知管４の先端に予かじめ形成されていた石鹸液膜
１ａが膨張され、検知装置９によって検知される。これ
により、予かじめ検知管４の先端に石鹸液膜１ａが正常
に形成されていたことが確認され、前記「被検査器Ｖ1
に漏洩が無い」と云う検査結果の信頼性が向上する。前
記液膜形成検出用気体１７ａの供給から一定時間経過す
ると、パージ弁Ｖ3 が開放され検知管４内へパージ用気
体１７ｂが放出され、漏洩検査装置は試験開始前の状態
に戻される。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の全体構成を示す説明図であり、石
鹸液膜形成検出機構１８を設けた点が、前記図５の装置
と異なっている。即ち、本件流体制御器の漏洩検査装置
は、本体ケース７、検知管４、石鹸液膜付着装置８、石
鹸液膜検知装置９、通気制御装置１０及び石鹸液膜形成
検出機構１８等から装置の主要部が構成されている。
する。図１は本発明の全体構成を示す説明図であり、石
鹸液膜形成検出機構１８を設けた点が、前記図５の装置
と異なっている。即ち、本件流体制御器の漏洩検査装置
は、本体ケース７、検知管４、石鹸液膜付着装置８、石
鹸液膜検知装置９、通気制御装置１０及び石鹸液膜形成
検出機構１８等から装置の主要部が構成されている。
【００１１】前記本体ケース７は、内部に石鹸液１の貯
留部７ａを形成した箱体であり、空気抜口７ｂ、石鹸液
補給口７ｃ等が設けられている。また、本体ケース７の
底部中央には検知管４の挿入孔７ｄが穿設されており、
該挿入孔７ｄ内へ下方より検知管４が挿入され、その上
端開口４ｄを石鹸液面Ｌより上方へ突出せしめた状態
で、Ｏリング１３を介設して気密状に且つ固定用ナット
１２により上下位置調整自在に固定されている。
留部７ａを形成した箱体であり、空気抜口７ｂ、石鹸液
補給口７ｃ等が設けられている。また、本体ケース７の
底部中央には検知管４の挿入孔７ｄが穿設されており、
該挿入孔７ｄ内へ下方より検知管４が挿入され、その上
端開口４ｄを石鹸液面Ｌより上方へ突出せしめた状態
で、Ｏリング１３を介設して気密状に且つ固定用ナット
１２により上下位置調整自在に固定されている。
【００１２】前記検知管４の側壁には、被検査器Ｖ1 か
らリークした気体５の流入口１４と大気への連通口１５
とパージ用気体１７ｂと石鹸液膜形成検出用気体１７ｂ
の供給口１６が夫々穿設されており、本体ケース７に設
けた供給孔７ｅ、大気連通孔７ｆ、供給孔７ｇを通し
て、元弁Ｖ0 、被検査器Ｖ1 、大気連通弁Ｖ2 、石鹸液
膜形成検出機構１８へ連通されている。
らリークした気体５の流入口１４と大気への連通口１５
とパージ用気体１７ｂと石鹸液膜形成検出用気体１７ｂ
の供給口１６が夫々穿設されており、本体ケース７に設
けた供給孔７ｅ、大気連通孔７ｆ、供給孔７ｇを通し
て、元弁Ｖ0 、被検査器Ｖ1 、大気連通弁Ｖ2 、石鹸液
膜形成検出機構１８へ連通されている。
【００１３】前記石鹸液膜付着装置８は、検知管４の上
端部を挿通せしめた状態で上下移動するリング体２と、
該リング体２を上下方向へ駆動するシリンダ装置３と、
シリンダ装置３への作動用流体の供給を制御するシリン
ダ制御弁Ｖ4等から形成されている。前記シリンダ３を
作動して、石鹸液１内へ下降したリング体２を上方へ引
き上げることにより、先ず検知管４の外壁面とリング体
２間に石鹸液膜１ａが形成され、更に、リング体２が検
知管４の上端より上方へ引き上げられた瞬間に、検知管
４の上端開口４ｄに液膜１ａが付着され、上端開口４ｄ
が石鹸液膜１ａによって閉鎖される。
端部を挿通せしめた状態で上下移動するリング体２と、
該リング体２を上下方向へ駆動するシリンダ装置３と、
シリンダ装置３への作動用流体の供給を制御するシリン
ダ制御弁Ｖ4等から形成されている。前記シリンダ３を
作動して、石鹸液１内へ下降したリング体２を上方へ引
き上げることにより、先ず検知管４の外壁面とリング体
２間に石鹸液膜１ａが形成され、更に、リング体２が検
知管４の上端より上方へ引き上げられた瞬間に、検知管
４の上端開口４ｄに液膜１ａが付着され、上端開口４ｄ
が石鹸液膜１ａによって閉鎖される。
【００１４】前記石鹸液膜検知装置９は光ファイバー式
の光放射部９ａと受光部９ｂ及びファイバー用アンプ９
ｃ等から形成されている。即ち、アンプ９ｃから出力さ
れた光信号Ｈは、光ファイバー９ｄ−放射部９ａ−受光
部９ｂ−光ファイバー９ｅを通してアンプ９ｃへ帰還さ
れており、検知管４の先端開口４ｄの石鹸液膜１ａが膨
張し、これが前記光信号Ｈの光通路内へ入ってきて光信
号Ｈが液膜１ａによって全反射されることにより、石鹸
液膜１ａの所定位置へ到達が検知される。
の光放射部９ａと受光部９ｂ及びファイバー用アンプ９
ｃ等から形成されている。即ち、アンプ９ｃから出力さ
れた光信号Ｈは、光ファイバー９ｄ−放射部９ａ−受光
部９ｂ−光ファイバー９ｅを通してアンプ９ｃへ帰還さ
れており、検知管４の先端開口４ｄの石鹸液膜１ａが膨
張し、これが前記光信号Ｈの光通路内へ入ってきて光信
号Ｈが液膜１ａによって全反射されることにより、石鹸
液膜１ａの所定位置へ到達が検知される。
【００１５】前記通気制御装置１０は、大気連通弁
Ｖ2 、シリンダ制御弁Ｖ4 、液膜形成検出弁Ｖ5 等の開
閉を制御するものであり、後述する如き順序に従って各
弁Ｖ1 〜Ｖ5 の開閉制御が行われる。
Ｖ2 、シリンダ制御弁Ｖ4 、液膜形成検出弁Ｖ5 等の開
閉を制御するものであり、後述する如き順序に従って各
弁Ｖ1 〜Ｖ5 の開閉制御が行われる。
【００１６】前記ＣＰＵ装置１１は、リークした気体５
により膨張した石鹸液膜１ａが石鹸液膜検知装置９によ
り検知されるまでの時間を基にして、気体５の微流量を
演算するものであり、マイクロコンピュータが使用され
る。
により膨張した石鹸液膜１ａが石鹸液膜検知装置９によ
り検知されるまでの時間を基にして、気体５の微流量を
演算するものであり、マイクロコンピュータが使用され
る。
【００１７】前記石鹸液膜形成検出機構１８は液膜形成
検出弁Ｖ5 、スピコン１９、ディレイバルブ（パージ
弁）Ｖ3 等より形成されており、液膜形成検出弁Ｖ5 が
開放されるとスピコン１９で流量が調整された液膜形成
検出用気体１７ａが供給孔７ｇへ供給される。また、デ
ィレイバルブＶ3 の方へも空気１７が供給され、一定時
間（例えば１０秒）経過後にパージ用気体１７ｂが供給
孔７ｇへ供給される。
検出弁Ｖ5 、スピコン１９、ディレイバルブ（パージ
弁）Ｖ3 等より形成されており、液膜形成検出弁Ｖ5 が
開放されるとスピコン１９で流量が調整された液膜形成
検出用気体１７ａが供給孔７ｇへ供給される。また、デ
ィレイバルブＶ3 の方へも空気１７が供給され、一定時
間（例えば１０秒）経過後にパージ用気体１７ｂが供給
孔７ｇへ供給される。
【００１８】次に、図１の微流量測定装置を用いた被検
査器Ｖ1 のリークテスト方法について説明する。先ず、
本体ケース７内の石鹸液貯留部７ａ内へ石鹸液１を注入
し、その液面Ｌを所定の位置に保持する。また、検知管
４の上端と石鹸液膜検知装置９の光信号通路中心Ｈ´間
の距離Ｇを所定の値に調整する。更に、シリンダ装置３
を作動してリング体２を上・下動させ、予かじめ検知管
４の外壁面並びに上端面を石鹸液膜１ａによって濡ら
す。
査器Ｖ1 のリークテスト方法について説明する。先ず、
本体ケース７内の石鹸液貯留部７ａ内へ石鹸液１を注入
し、その液面Ｌを所定の位置に保持する。また、検知管
４の上端と石鹸液膜検知装置９の光信号通路中心Ｈ´間
の距離Ｇを所定の値に調整する。更に、シリンダ装置３
を作動してリング体２を上・下動させ、予かじめ検知管
４の外壁面並びに上端面を石鹸液膜１ａによって濡ら
す。
【００１９】次に、図２のタイムチャートに示す如く、
元弁Ｖ0 を閉、被検査器Ｖ1 を閉、液膜形成検出弁Ｖ5
を閉（従って、ディレイバルブＶ3 は閉）、大気連通弁
Ｖ2 を開の状態にし、検知管４内を大気と連通させる。
その後、シリンダ装置３を作動して石鹸液１内へ漬けた
リング体２を上方へ引き上げる。これにより、リング体
２と検知管４間に形成された液膜１ａが、検知管４の先
端開口４ｄに付着され、検知管４の先端開口４ｄが石鹸
液膜１ａによって閉塞される。石鹸液膜１ａにより検知
管４の先端開口４ｄが閉塞されると、大気連通弁Ｖ2 を
閉にすると共に、元弁Ｖ0 を開にし、これと同時にタイ
マー若しくはＣＰＵ装置１１を用いて計時を開始する。
この時、被検査器Ｖ1 にリークがあると、リークした気
体５によって石鹸液膜１ａが膨張を開始する。石鹸液膜
１ａが膨張してその膜面上方部が石鹸液膜検知装置９の
光通路中心Ｈ´の近傍まで達すると、放射部９ａから受
光部９ｂへ入射していた光信号Ｈが液膜１ａによって全
反射され、受光部９ｂへの入光が遮断される。これによ
り、ファイバーアンプ９ｃから検出信号ＳがＣＰＵ装置
１１へ送られ、また、前記大気連通弁Ｖ2 の閉鎖と同時
に開始した計時が停止される。前記ＣＰＵ装置１１で
は、引き続き、前記大気連通弁Ｖ2 の閉鎖から石鹸液膜
１ａによる光信号Ｈの全反射までの時間の計測値を用い
て、もれ気体の流量が演算され、ディスプレイ（図示省
略）上に表示されると共に、適宜に記録や被検査器Ｖ1
の良否の判定が行われる。
元弁Ｖ0 を閉、被検査器Ｖ1 を閉、液膜形成検出弁Ｖ5
を閉（従って、ディレイバルブＶ3 は閉）、大気連通弁
Ｖ2 を開の状態にし、検知管４内を大気と連通させる。
その後、シリンダ装置３を作動して石鹸液１内へ漬けた
リング体２を上方へ引き上げる。これにより、リング体
２と検知管４間に形成された液膜１ａが、検知管４の先
端開口４ｄに付着され、検知管４の先端開口４ｄが石鹸
液膜１ａによって閉塞される。石鹸液膜１ａにより検知
管４の先端開口４ｄが閉塞されると、大気連通弁Ｖ2 を
閉にすると共に、元弁Ｖ0 を開にし、これと同時にタイ
マー若しくはＣＰＵ装置１１を用いて計時を開始する。
この時、被検査器Ｖ1 にリークがあると、リークした気
体５によって石鹸液膜１ａが膨張を開始する。石鹸液膜
１ａが膨張してその膜面上方部が石鹸液膜検知装置９の
光通路中心Ｈ´の近傍まで達すると、放射部９ａから受
光部９ｂへ入射していた光信号Ｈが液膜１ａによって全
反射され、受光部９ｂへの入光が遮断される。これによ
り、ファイバーアンプ９ｃから検出信号ＳがＣＰＵ装置
１１へ送られ、また、前記大気連通弁Ｖ2 の閉鎖と同時
に開始した計時が停止される。前記ＣＰＵ装置１１で
は、引き続き、前記大気連通弁Ｖ2 の閉鎖から石鹸液膜
１ａによる光信号Ｈの全反射までの時間の計測値を用い
て、もれ気体の流量が演算され、ディスプレイ（図示省
略）上に表示されると共に、適宜に記録や被検査器Ｖ1
の良否の判定が行われる。
【００２０】一方、前記石鹸液膜検知装置９による検知
が完了すれば、通気制御装置１０からの信号により、石
鹸液膜形成検出機構１８の液膜形成検出弁Ｖ5 が開放さ
れる。これにより、スピコン１９を通して適量の液膜形
成検出用気体１７ａが検知管４内へ送られ、その結果被
検査器Ｖ1 にリークが無かった場合には、先に形成され
た石鹸液膜１ａが膨張し、これが石鹸液膜検知装置９に
より検出される。即ち、液膜形成検出弁Ｖ5 の開放によ
って石鹸液膜検知装置９が作動することにより、被検査
器Ｖ1 のリークテスト時に石鹸液膜１ａが規定通りに検
知管４の先端４ｄに形成されており、リーク試験が正常
に行われたことが確認される。
が完了すれば、通気制御装置１０からの信号により、石
鹸液膜形成検出機構１８の液膜形成検出弁Ｖ5 が開放さ
れる。これにより、スピコン１９を通して適量の液膜形
成検出用気体１７ａが検知管４内へ送られ、その結果被
検査器Ｖ1 にリークが無かった場合には、先に形成され
た石鹸液膜１ａが膨張し、これが石鹸液膜検知装置９に
より検出される。即ち、液膜形成検出弁Ｖ5 の開放によ
って石鹸液膜検知装置９が作動することにより、被検査
器Ｖ1 のリークテスト時に石鹸液膜１ａが規定通りに検
知管４の先端４ｄに形成されており、リーク試験が正常
に行われたことが確認される。
【００２１】前記液膜形成検出弁Ｖ5 を開放して約１０
秒位経過すると、ディレイバルブＶ3 （パージ弁Ｖ3 ）
が僅かな時間だけ自動的に開放され、パージ用気体７ｂ
が放出されて検知管４の先端開口４ｄの内壁面等に付着
した石鹸液が除去される。尚、前記パージ操作を行わな
い場合には、液膜が破れることによって滴下した石鹸液
が検知管４の上端開口４ｄの内壁面等へ付着し、リング
体２によって開口４ｄに形成される石鹸液膜１ａの膜厚
が変化したり、或いは、付着した石鹸液によって再度液
膜１ａが形成されたりして、測定誤差や測定上のトラブ
ルを生ずることになる。前記パージ弁Ｖ3 の操作が完了
すれば、シリンダ制御弁Ｖ4 によってリング体２が石鹸
液１内へ下降され、更に元弁Ｖ0 が閉、大気連通弁Ｖ2
が開にされて一回のリークテストが完了する。
秒位経過すると、ディレイバルブＶ3 （パージ弁Ｖ3 ）
が僅かな時間だけ自動的に開放され、パージ用気体７ｂ
が放出されて検知管４の先端開口４ｄの内壁面等に付着
した石鹸液が除去される。尚、前記パージ操作を行わな
い場合には、液膜が破れることによって滴下した石鹸液
が検知管４の上端開口４ｄの内壁面等へ付着し、リング
体２によって開口４ｄに形成される石鹸液膜１ａの膜厚
が変化したり、或いは、付着した石鹸液によって再度液
膜１ａが形成されたりして、測定誤差や測定上のトラブ
ルを生ずることになる。前記パージ弁Ｖ3 の操作が完了
すれば、シリンダ制御弁Ｖ4 によってリング体２が石鹸
液１内へ下降され、更に元弁Ｖ0 が閉、大気連通弁Ｖ2
が開にされて一回のリークテストが完了する。
【００２２】図３は、前記石鹸液膜検出機構１８の他の
実施例を示すものであり、タイマディレイ回路２０を用
いて液膜形成検出弁Ｖ5 とパージ弁Ｖ3 とを、一定時間
遅れをもって開放するようにしたものである。即ち、通
気制御装置１０からの信号によってタイマディレイ回路
２０が作動し、先ず液膜形成検出弁Ｖ5 が開放されて、
スピコン１９ｂを通して石鹸液膜検出用気体１７ａが放
出される。次に、一定時間経過後パージ弁Ｖ3 へ開放信
号が印加され、スピコン１９ａを通してパージ用気体１
７ｂが検知管４内へ放出される。
実施例を示すものであり、タイマディレイ回路２０を用
いて液膜形成検出弁Ｖ5 とパージ弁Ｖ3 とを、一定時間
遅れをもって開放するようにしたものである。即ち、通
気制御装置１０からの信号によってタイマディレイ回路
２０が作動し、先ず液膜形成検出弁Ｖ5 が開放されて、
スピコン１９ｂを通して石鹸液膜検出用気体１７ａが放
出される。次に、一定時間経過後パージ弁Ｖ3 へ開放信
号が印加され、スピコン１９ａを通してパージ用気体１
７ｂが検知管４内へ放出される。
【００２３】尚、前記タイマディレイ回路２０は、如何
なる回路であっても良いが、図４は本発明で使用するタ
イマディレイ回路２０の一例を示すものである。即ち、
通気制御装置１０からの入力が入力端子２１へ印加され
ることにより、トランジスターＴｒ3 がｏｎになり、こ
れと同時にトランジスターＴｒ1 もｏｎになって、液膜
形成検出弁Ｖ5 が開放される。また、トランジスターＴ
ｒ3 のｏｎと同時に、コンデンサーＣと抵抗Ｒからなる
時定数回路（積分回路）が充電され、一定限時（約１０
〜３０秒）の後トランジスターＴｒ2 がｏｎになって、
パージバルブＶ3 が開放される。
なる回路であっても良いが、図４は本発明で使用するタ
イマディレイ回路２０の一例を示すものである。即ち、
通気制御装置１０からの入力が入力端子２１へ印加され
ることにより、トランジスターＴｒ3 がｏｎになり、こ
れと同時にトランジスターＴｒ1 もｏｎになって、液膜
形成検出弁Ｖ5 が開放される。また、トランジスターＴ
ｒ3 のｏｎと同時に、コンデンサーＣと抵抗Ｒからなる
時定数回路（積分回路）が充電され、一定限時（約１０
〜３０秒）の後トランジスターＴｒ2 がｏｎになって、
パージバルブＶ3 が開放される。
【発明の効果】本件発明においては、検知管４の先端開
口４ｄに形成した石鹸液膜１ａを検知管４の内方へ導入
したリークした流体５によって膨張させ、膨張した石鹸
液膜１ａを石鹸液膜検知装置９で検出することにより被
検査器Ｖ1 のリークを検知すると共に、石鹸液膜検知装
置９による検知操作の完了後に、石鹸液膜形成検出機構
１８から検知管４の内方へ液膜形成検出用気体１７ａを
供給し、先に検知管４の先端に形成した石鹸液膜１ａを
膨張させてこれを検知すると共に、一定時間経過後にパ
ージ用気体１７ｂを検知管４内へ放出する構成としてい
る。その結果、本発明においては、被検査器Ｖ1 のリー
ク検査時に石鹸液膜検知装置９がリークした気体５によ
る石鹸液膜１ａの膨張を検知しない場合に於いて、石鹸
液膜１ａが正常に形成されていないことに起因する検査
ミス、即ち「石鹸液膜１ａが正常に形成されていない場
合や膨張の途中で石鹸液膜が破れることによってリーク
が無いと判断された。」と云う検査ミスが皆無となり、
リーク検査の信頼性が大幅に向上する。又、本発明に於
いては、検知管４の先端開口４ｄに形成した石鹸液膜１
ａを大気中へ向かって膨張させると共に、膨張した石鹸
液膜１ａによって光信号Ｈを全反射させることにより、
石鹸液膜１ａが一定位置まで到達したことを検知する構
成としている。その結果、石鹸液膜１ａは従前のリーク
検査装置のように検知管４の内壁面の状態に全く影響さ
れることなく、常に一定の外的条件下で膨張されると共
に、石鹸液膜１ａの一定位置への到達が極めて正確に検
知され、検出精度が大幅に向上する。また、石鹸液１内
へ漬けたリング体２を検知管４をその内方に挿通せしめ
た状態で上方へ引き上げることにより、検知管４の上端
開口４ｄを液膜１ａによって閉鎖する構成としているた
め、検知管４の上端開口４ｄの液膜による閉鎖を極めて
確実に行うことが出来、従前のリーク検査装置の場合の
様な液膜の破れ等のトラブルは皆無となる。更に、大気
連通弁Ｖ2 を介して液膜１ａにより閉塞した検知管４の
内部を大気へ連通させ、検出開始前に於ける石鹸液膜１
ａの膨張を完全に防止するようにしているため、検査精
度が上昇すると共に、検査そのものも円滑且つ高能率で
行うことが出来る。本発明は上述の通り、優れた実用的
効用を有するものである。
口４ｄに形成した石鹸液膜１ａを検知管４の内方へ導入
したリークした流体５によって膨張させ、膨張した石鹸
液膜１ａを石鹸液膜検知装置９で検出することにより被
検査器Ｖ1 のリークを検知すると共に、石鹸液膜検知装
置９による検知操作の完了後に、石鹸液膜形成検出機構
１８から検知管４の内方へ液膜形成検出用気体１７ａを
供給し、先に検知管４の先端に形成した石鹸液膜１ａを
膨張させてこれを検知すると共に、一定時間経過後にパ
ージ用気体１７ｂを検知管４内へ放出する構成としてい
る。その結果、本発明においては、被検査器Ｖ1 のリー
ク検査時に石鹸液膜検知装置９がリークした気体５によ
る石鹸液膜１ａの膨張を検知しない場合に於いて、石鹸
液膜１ａが正常に形成されていないことに起因する検査
ミス、即ち「石鹸液膜１ａが正常に形成されていない場
合や膨張の途中で石鹸液膜が破れることによってリーク
が無いと判断された。」と云う検査ミスが皆無となり、
リーク検査の信頼性が大幅に向上する。又、本発明に於
いては、検知管４の先端開口４ｄに形成した石鹸液膜１
ａを大気中へ向かって膨張させると共に、膨張した石鹸
液膜１ａによって光信号Ｈを全反射させることにより、
石鹸液膜１ａが一定位置まで到達したことを検知する構
成としている。その結果、石鹸液膜１ａは従前のリーク
検査装置のように検知管４の内壁面の状態に全く影響さ
れることなく、常に一定の外的条件下で膨張されると共
に、石鹸液膜１ａの一定位置への到達が極めて正確に検
知され、検出精度が大幅に向上する。また、石鹸液１内
へ漬けたリング体２を検知管４をその内方に挿通せしめ
た状態で上方へ引き上げることにより、検知管４の上端
開口４ｄを液膜１ａによって閉鎖する構成としているた
め、検知管４の上端開口４ｄの液膜による閉鎖を極めて
確実に行うことが出来、従前のリーク検査装置の場合の
様な液膜の破れ等のトラブルは皆無となる。更に、大気
連通弁Ｖ2 を介して液膜１ａにより閉塞した検知管４の
内部を大気へ連通させ、検出開始前に於ける石鹸液膜１
ａの膨張を完全に防止するようにしているため、検査精
度が上昇すると共に、検査そのものも円滑且つ高能率で
行うことが出来る。本発明は上述の通り、優れた実用的
効用を有するものである。
【図１】本発明に係る流体制御器の漏洩検査装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の漏洩検査装置を用いた漏洩検査に於け
る各機器の作動状態を示す説明図である。
る各機器の作動状態を示す説明図である。
【図３】本発明で使用する石鹸液膜形成検出機構の他の
実施例を示すものである。
実施例を示すものである。
【図４】図３の石鹸液膜形成検出機構で使用するタイマ
ーディレイ回路の一例を示すものである。
ーディレイ回路の一例を示すものである。
【図５】先に開発した微流量気体測定装置の説明図であ
る。
る。
１は石鹸液、１ａは石鹸液膜、２はリング体、３はシリ
ンダ装置、４は検知管、４ｄは上端開口部、５は被検査
器からのリーク体、７は本体ケース、８は石鹸液膜付着
装置、９は石鹸液膜検知装置、１０は通気制御装置、１
１はＣＰＵ装置、１７は流体源、１７ａは液膜形成検出
用気体、１７ｂはパージ用気体、１８は石鹸液膜形成検
出機構、Ｈは光信号、Ｈ´は光信号通路の中心、Ｇは距
離、Ｖ0 は元弁、Ｖ1 は被検査器、Ｖ2 は大気連通弁、
Ｖ3 はパージ弁、Ｖ4 はシリンダ制御弁、Ｖ5 は液膜形
成検出弁。
ンダ装置、４は検知管、４ｄは上端開口部、５は被検査
器からのリーク体、７は本体ケース、８は石鹸液膜付着
装置、９は石鹸液膜検知装置、１０は通気制御装置、１
１はＣＰＵ装置、１７は流体源、１７ａは液膜形成検出
用気体、１７ｂはパージ用気体、１８は石鹸液膜形成検
出機構、Ｈは光信号、Ｈ´は光信号通路の中心、Ｇは距
離、Ｖ0 は元弁、Ｖ1 は被検査器、Ｖ2 は大気連通弁、
Ｖ3 はパージ弁、Ｖ4 はシリンダ制御弁、Ｖ5 は液膜形
成検出弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 和博 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 (72)発明者 山本 兼嗣 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 (56)参考文献 特開 平３−202718（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/12
Claims (5)
- 【請求項１】 石鹸液（１）を内部に貯留した本体ケー
ス（７）と；本体ケース（７）内へその上端開口（４
ｄ）を前記石鹸液（１）の液面（Ｌ）より上方へ突出せ
しめて配設した検知管（４）と；検知管（４）の上端開
口（４ｄ）を石鹸液膜（１ａ）によって閉塞する石鹸液
膜付着装置（８）と；被検査器（Ｖ1 ）からリークした
気体（５）により膨張した前記石鹸液膜（１ａ）を検知
する石鹸液膜検知装置（９）と；前記石鹸液膜検知装置
（９）による検知操作後に、検知管（４）内へ液膜形成
検出用気体（１７ａ）を供給すると共に一定時間経過後
にパージ用気体（１７ｂ）を供給する石鹸液膜形成検出
機構（１８）と；前記検知管（４）内と大気とを連通す
る大気連通弁（Ｖ2 ）と、前記石鹸液膜形成検出機構
（１８）の液膜形成検出用気体（１７ａ）を供給する液
膜形成検出弁（Ｖ5 ）及びパージ用気体を供給するパー
ジ弁（Ｖ3 ）とを制御する通気制御装置（１０）と；か
ら形成した流体制御器の漏洩検査装置。 - 【請求項２】 石鹸液膜付着装置（８）を、検知管
（４）を挿通せしめて上下方向へ移動自在に配設したリ
ング体（２）と；当該リング体（２）を石鹸液（１）と
検知管（４）の上方との間に亘って移動せしめるリンダ
装置（３）とより形成して成る請求項１に記載の流体制
御器の漏洩検査装置。 - 【請求項３】 石鹸液膜検知装置（９）を、対向状に配
設した光信号（Ｈ）の放射部（９ａ）及び受光部（９
ｂ）と；光ファイバー用アンプ（９ｃ）とより形成して
成る請求項１に記載の流体制御器の漏洩検査装置。 - 【請求項４】 石鹸液膜検出機構（１８）を、液膜形成
検出用流体（１７ａ）を制御する液膜形成検出弁
（Ｖ5 ）とこれに並列に接続したパージ用気体（１７
ｂ）を制御するディレイバルブ（Ｖ3 ）とから形成して
成る請求項１に記載の流体制御器の漏洩検査装置。 - 【請求項５】 大気連通弁（Ｖ2 ）を開放して検知管
（４）内を大気へ連通した後、検知管（４）を挿通せし
めた状態で石鹸液（１）内へ漬けたリング体（２）を上
方へ引上げ、検知管（４）の上端開口（４ｄ）を石鹸液
膜（１ａ）によって閉塞し、その後前記大気連通弁（Ｖ
2 ）を閉鎖して検査器（Ｖ1 ）からリークした気体
（５）によって前記上端開口（４ｄ）を閉塞する石鹸液
膜（１ａ）を膨張させ、膨張した石鹸液膜（１ａ）によ
り光信号（Ｈ）を反射させるようにした石鹸液膜検知装
置（９）により被検査器（Ｖ1 ）からリークした気体
（５）を検知し、更に前記リークの検知が完了すれば、
液膜検出機構（１８）から検知管（４）内へ液膜形成検
出用気体（１７ａ）を供給し、当該液膜形成検出用気体
（１７ａ）により石鹸液膜（１ａ）を膨張させることに
より、前記リークした気体（５）を検知しない場合に於
いて石鹸液膜（１ａ）が予かじめ正常に形成されていた
ことを確認すると共に、一定時間経過後に検知管（４）
内へパージ用気体（１７ｂ）を供給するようにした流体
制御器の漏洩検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170609A JP3034338B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 流体制御器の漏洩検査装置並びに漏洩検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170609A JP3034338B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 流体制御器の漏洩検査装置並びに漏洩検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369448A JPH04369448A (ja) | 1992-12-22 |
| JP3034338B2 true JP3034338B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=15908028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170609A Expired - Fee Related JP3034338B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 流体制御器の漏洩検査装置並びに漏洩検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034338B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5372686B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-12-18 | 日本コヴィディエン株式会社 | 医療用チューブ |
| CN117191286B (zh) * | 2023-08-28 | 2024-05-07 | 烟台东德实业有限公司 | 一种同时检测循环液封气缸多种压力状态密封件性能系统 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3170609A patent/JP3034338B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04369448A (ja) | 1992-12-22 |
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