JP3382726B2 - 漏れ試験装置および漏れ試験方法 - Google Patents
漏れ試験装置および漏れ試験方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基準容器および被試験
物の内部を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器
および被試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物か
らの気体の漏れを測定する漏れ試験装置および漏れ試験
方法に関する。
物の内部を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器
および被試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物か
らの気体の漏れを測定する漏れ試験装置および漏れ試験
方法に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、気密性を要する容器等の漏れを
検査する装置として、漏れが無い、または、無いとみな
せる基準容器、および、検査対象となる被試験物の内部
を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器および被
試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物からの気体
の漏れを測定する漏れ試験装置が知られている。図４に
は、漏れ試験装置の一例が示されている。この図の漏れ
試験装置50は、漏れの無い基準容器１と、検査対象とな
る被試験容器２と、これらの容器１, ２の内部に気体を
供給するための気体供給源３とを有するものである。漏
れ試験装置50には、基準容器１および被試験容器２と気
体供給源３とを接続する分岐した配管４が備えられてい
る。配管４の分岐部4Aの上流側の基幹部4Bには、気体供
給源３から供給される気体を所定圧力に調整する機械式
の減圧弁51と、三方弁52とが設けられている。三方弁52
は、減圧弁51の下流側と、配管４の分岐部4Aと、外部と
連通した排気管５とに接続されたものである。この三方
弁52により、分岐部4Aは、気体供給源３および排気管５
の何れかと選択的に連通可能となっている。
検査する装置として、漏れが無い、または、無いとみな
せる基準容器、および、検査対象となる被試験物の内部
を同一の所定圧力にした後、これらの基準容器および被
試験物の間に生じる差圧に基づいて被試験物からの気体
の漏れを測定する漏れ試験装置が知られている。図４に
は、漏れ試験装置の一例が示されている。この図の漏れ
試験装置50は、漏れの無い基準容器１と、検査対象とな
る被試験容器２と、これらの容器１, ２の内部に気体を
供給するための気体供給源３とを有するものである。漏
れ試験装置50には、基準容器１および被試験容器２と気
体供給源３とを接続する分岐した配管４が備えられてい
る。配管４の分岐部4Aの上流側の基幹部4Bには、気体供
給源３から供給される気体を所定圧力に調整する機械式
の減圧弁51と、三方弁52とが設けられている。三方弁52
は、減圧弁51の下流側と、配管４の分岐部4Aと、外部と
連通した排気管５とに接続されたものである。この三方
弁52により、分岐部4Aは、気体供給源３および排気管５
の何れかと選択的に連通可能となっている。
【０００３】配管４の分岐部4Aの枝部4C, 4Dのうち、枝
部4Cは、基準容器１に接続され、枝部4Dは、被試験容器
２に接続されている。枝部4Cには、二方弁53が設けられ
るとともに、この二方弁53の下流側に導圧管6Aが接続さ
れている。一方、枝部4Dには、枝部4Cと同様に、二方弁
54が設けられるとともに、この二方弁54の下流側に導圧
管6Bが接続されている。枝部4Cの導圧管6Aおよび枝部4D
の導圧管6Bの先端には、差圧センサ６が接続されてい
る。被試験容器２からの気体の漏れは、基準容器１側お
よび被試験容器２側に所定圧力を加え、二方弁53, 54を
閉鎖した状態で、基準容器１側および被試験容器２側の
間に生じる差圧を差圧センサ６で検出することにより検
知される。また、多くの場合、被試験容器２から漏れる
漏れ量を算出する必要があり、このような場合、被試験
容器２の容積が既知であることが前提となる。
部4Cは、基準容器１に接続され、枝部4Dは、被試験容器
２に接続されている。枝部4Cには、二方弁53が設けられ
るとともに、この二方弁53の下流側に導圧管6Aが接続さ
れている。一方、枝部4Dには、枝部4Cと同様に、二方弁
54が設けられるとともに、この二方弁54の下流側に導圧
管6Bが接続されている。枝部4Cの導圧管6Aおよび枝部4D
の導圧管6Bの先端には、差圧センサ６が接続されてい
る。被試験容器２からの気体の漏れは、基準容器１側お
よび被試験容器２側に所定圧力を加え、二方弁53, 54を
閉鎖した状態で、基準容器１側および被試験容器２側の
間に生じる差圧を差圧センサ６で検出することにより検
知される。また、多くの場合、被試験容器２から漏れる
漏れ量を算出する必要があり、このような場合、被試験
容器２の容積が既知であることが前提となる。
【０００４】そこで、被試験容器２側の枝部4Dには、二
方弁54の下流側に内部容積が可変となった容積変化付加
器60が接続されている。容積変化付加器60は、図５に示
されるように、内部に被試験容器２側の枝部4Dと連通す
る可変容積室61が形成されたシリンダ部62と、このシリ
ンダ部62の内部に移動可能に設けられたピストン部63と
を有している。ピストン部63は、可変容積室61を密閉す
るためにＯリング63A が巻回されたものであり、図中上
方の面がプランジャ64を介してマイクロメータ65に押圧
されるようになっている。マイクロメータ65を手動で操
作してピストン部63を移動することにより、可変容積室
61は、密閉状態のまま容積が可変となっている。
方弁54の下流側に内部容積が可変となった容積変化付加
器60が接続されている。容積変化付加器60は、図５に示
されるように、内部に被試験容器２側の枝部4Dと連通す
る可変容積室61が形成されたシリンダ部62と、このシリ
ンダ部62の内部に移動可能に設けられたピストン部63と
を有している。ピストン部63は、可変容積室61を密閉す
るためにＯリング63A が巻回されたものであり、図中上
方の面がプランジャ64を介してマイクロメータ65に押圧
されるようになっている。マイクロメータ65を手動で操
作してピストン部63を移動することにより、可変容積室
61は、密閉状態のまま容積が可変となっている。
【０００５】このような容積変化付加器60では、基準容
器１側および被試験容器２側に同一の所定圧力を加え、
二方弁53, 54を閉鎖した状態で、可変容積室61の容積を
所定量だけ変える。この可変容積室61の容積変動による
被試験容器２側の圧力変動は、基準容器１側と被試験容
器２側との間の差圧として検知できるので、この差圧に
基づき被試験容器２の容積が算出できる。すなわち、基
準容器１側および被試験容器２に加える圧力をＰ、容積
変化付加器60の容積変化量をΔＶ0 、容積変化付加器60
の容積変化により発生した差圧をΔＰ0 、二方弁54から
下流側の枝管4Dの容積であって、変化量ΔＶ0 を含み被
試験容器２の容積を除いた容積をＶM とすれば、次の式
（１）より被試験容器２の容積ＶW が算出される。 ＶW ＝（Ｐ・ΔＶ0 ／ΔＰ0 ）−ＶM ‥‥‥‥（１）
器１側および被試験容器２側に同一の所定圧力を加え、
二方弁53, 54を閉鎖した状態で、可変容積室61の容積を
所定量だけ変える。この可変容積室61の容積変動による
被試験容器２側の圧力変動は、基準容器１側と被試験容
器２側との間の差圧として検知できるので、この差圧に
基づき被試験容器２の容積が算出できる。すなわち、基
準容器１側および被試験容器２に加える圧力をＰ、容積
変化付加器60の容積変化量をΔＶ0 、容積変化付加器60
の容積変化により発生した差圧をΔＰ0 、二方弁54から
下流側の枝管4Dの容積であって、変化量ΔＶ0 を含み被
試験容器２の容積を除いた容積をＶM とすれば、次の式
（１）より被試験容器２の容積ＶW が算出される。 ＶW ＝（Ｐ・ΔＶ0 ／ΔＰ0 ）−ＶM ‥‥‥‥（１）
【０００６】そして、被試験容器２の容積が判れば、基
準容器１側および被試験容器２側の間に生じる差圧に基
づいて、被試験容器２から漏れる気体の量を算出するこ
とができる。すなわち、漏れ試験により発生した差圧を
ΔＰ、大気圧をＰ0 とすれば、次の式（２）より被試験
容器２からの漏れ量ΔＶが算出される。 ΔＶ＝（ΔＰ／Ｐ0 ）・（ＶW ＋ＶM ） ‥‥‥‥（２）
準容器１側および被試験容器２側の間に生じる差圧に基
づいて、被試験容器２から漏れる気体の量を算出するこ
とができる。すなわち、漏れ試験により発生した差圧を
ΔＰ、大気圧をＰ0 とすれば、次の式（２）より被試験
容器２からの漏れ量ΔＶが算出される。 ΔＶ＝（ΔＰ／Ｐ0 ）・（ＶW ＋ＶM ） ‥‥‥‥（２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の漏れ試験装置50
では、被試験容器２の容積を検出する際に、容積変化付
加器60のマイクロメータ65を操作してピストン部63を移
動させる必要がある。ここで、移動させるピストン部63
にはＯリング63A が巻回され、このＯリング63A がピス
トン部63の移動時にバックラッシュや変形を起こすた
め、ピストン部63を所定距離だけ移動することによって
必ずしも所定の容積変化量が得られるとは限らず、所定
の容量変化量が得られないと、漏れ量の測定に誤差が発
生するという問題がある。
では、被試験容器２の容積を検出する際に、容積変化付
加器60のマイクロメータ65を操作してピストン部63を移
動させる必要がある。ここで、移動させるピストン部63
にはＯリング63A が巻回され、このＯリング63A がピス
トン部63の移動時にバックラッシュや変形を起こすた
め、ピストン部63を所定距離だけ移動することによって
必ずしも所定の容積変化量が得られるとは限らず、所定
の容量変化量が得られないと、漏れ量の測定に誤差が発
生するという問題がある。
【０００８】また、マイクロメータ65は、作業者が手動
で操作するので、作業者の体温が容積変化付加器60側に
伝わって被試験容器２側の温度を変動させるため、温度
変動の影響により、漏れ量の測定に誤差が生じるという
問題がある。なお、漏れ試験装置として、容積変化付加
器のピストン部の移動に気体の圧力を利用し、容積変化
付加器の容積変化を自動的に行うもの（実公昭61-46433
号公報）が提案されている。しかしながら、この漏れ試
験装置では、ピストン部を所定位置に停止させるため
に、手動操作式のマイクロメータを利用しているうえ、
ピストン部にＯリングを巻回しているので、前述の問題
を解決することはできない。さらに、マイクロメータ65
は、そのメータヘッドを一回転しても、ピストン部63の
移動距離が僅かなものなので、大きな容積変化を与える
場合には、マイクロメータ65のメータヘッドを何回転も
回転しなければならず、操作が煩雑となるという問題が
ある。
で操作するので、作業者の体温が容積変化付加器60側に
伝わって被試験容器２側の温度を変動させるため、温度
変動の影響により、漏れ量の測定に誤差が生じるという
問題がある。なお、漏れ試験装置として、容積変化付加
器のピストン部の移動に気体の圧力を利用し、容積変化
付加器の容積変化を自動的に行うもの（実公昭61-46433
号公報）が提案されている。しかしながら、この漏れ試
験装置では、ピストン部を所定位置に停止させるため
に、手動操作式のマイクロメータを利用しているうえ、
ピストン部にＯリングを巻回しているので、前述の問題
を解決することはできない。さらに、マイクロメータ65
は、そのメータヘッドを一回転しても、ピストン部63の
移動距離が僅かなものなので、大きな容積変化を与える
場合には、マイクロメータ65のメータヘッドを何回転も
回転しなければならず、操作が煩雑となるという問題が
ある。
【０００９】また、従来の漏れ試験装置50では、機械式
の減圧弁51を用いていていることから、試験対象物の変
更等により試験圧力が変わるたびに、減圧弁51を手動操
作して設定圧力を変更しなければならない。この漏れ試
験装置50の圧力設定は、減圧弁51の二次側に設けた圧力
計を監視しながら、この圧力計の読み値が所望の圧力と
なるように、減圧弁51の圧力調節機構を操作することに
より行うが、前記圧力計の読み値は、内部の流体の流量
により微妙に変化し、減圧弁51の圧力調節機構には、微
妙な操作が必要となるので、正確な設定操作を行うこと
が非常に煩雑となるという問題がある。
の減圧弁51を用いていていることから、試験対象物の変
更等により試験圧力が変わるたびに、減圧弁51を手動操
作して設定圧力を変更しなければならない。この漏れ試
験装置50の圧力設定は、減圧弁51の二次側に設けた圧力
計を監視しながら、この圧力計の読み値が所望の圧力と
なるように、減圧弁51の圧力調節機構を操作することに
より行うが、前記圧力計の読み値は、内部の流体の流量
により微妙に変化し、減圧弁51の圧力調節機構には、微
妙な操作が必要となるので、正確な設定操作を行うこと
が非常に煩雑となるという問題がある。
【００１０】本発明の目的は、操作が容易なうえ、漏れ
量の測定が正確に行える漏れ試験装置および漏れ試験方
法を提供することにある。
量の測定が正確に行える漏れ試験装置および漏れ試験方
法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の漏れ試験装置
は、内部が同一の所定圧力にされた後に密閉された基準
容器と被試験物との間に生じる差圧に基づいて前記被試
験物の漏れを測定する漏れ試験装置であって、前記被試
験物側には、当該被試験物と連通する可変容積室と、外
部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧室および
前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に加わる前
記操作圧力によって変位して前記可変容積室の容積を変
えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けられ、前
記可変容積器の受圧室の内部には、前記ダイアフラムが
当該受圧室側に変位するのを防止するスペーサを配置さ
れていることを特徴とする。以上において、前記気体供
給源から前記可変容積器、前記基準容器、および、前記
被試験物に供給する気体の圧力を、外部からの電気信号
に応じて調節する電−空レギュレータを設け、前記受圧
室に加える操作圧力や、前記基準容器および前記被試験
物に供給する気体圧力を自由かつ正確に調整可能とする
ことが好ましい。さらに、スペーサとしては、前記外部
からの操作圧力を前記ダイアフラムに導く細孔を有する
ものを採用するのが好ましい。また、本発明の漏れ試験
装置は、漏れが無い、もしくは、無いとみなせる基準容
器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気体供給
源からの気体を供給し、これらの基準容器および被試験
物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ密閉
し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧に基
づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験装置にお
いて、前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可
変容積室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、こ
の受圧室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受
圧室に加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積
室の容積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が
設けられ、さらに、前記気体供給源から前記基準容器、
前記被試験物および前記可変容積器への気体供給を制御
するシーケンスコントローラを備え、前記シーケンスコ
ントローラは、前記ダイアフラムが所定の変位を生じる
まで前記受圧室の内部圧力を上昇させて前記受圧室を閉
鎖するとともに、前記基準容器および前記被試 験容器の
内部を同一の所定圧力状態で密閉した後、前記可変容積
器の前記受圧室の内部を大気開放して前記ダイアフラム
を元の状態に戻して前記被試験容器の側の圧力を減少さ
せ、この圧力の減少分に基づき、被試験容器の容積を算
出することを特徴とする 。 また、本発明の漏れ試験方法
は、漏れが無い、もしくは、無いとみなせる基準容器お
よび漏れの有無が不明な被試験物の内部に気体供給源か
らの気体を供給し、これらの基準容器および被試験物の
内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ密閉し、当
該基準容器および被試験物の間に生じる差圧に基づいて
前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験方法において、
前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可変容積
室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧
室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に
加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積室の容
積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けら
れ、前記ダイアフラムが所定の変位を生じるまで前記受
圧室の内部圧力を上昇させて前記受圧室を閉鎖するとと
もに、前記基準容器および前記被試験容器の内部を同一
の所定圧力状態で密閉した後、前記可変容積器の前記受
圧室の内部を大気開放して前記ダイアフラムを元の状態
に戻して前記被試験容器の側の圧力を減少させ、この圧
力の減少分に基づき、被試験容器の容積を算出すること
を特徴とする 。
は、内部が同一の所定圧力にされた後に密閉された基準
容器と被試験物との間に生じる差圧に基づいて前記被試
験物の漏れを測定する漏れ試験装置であって、前記被試
験物側には、当該被試験物と連通する可変容積室と、外
部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧室および
前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に加わる前
記操作圧力によって変位して前記可変容積室の容積を変
えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けられ、前
記可変容積器の受圧室の内部には、前記ダイアフラムが
当該受圧室側に変位するのを防止するスペーサを配置さ
れていることを特徴とする。以上において、前記気体供
給源から前記可変容積器、前記基準容器、および、前記
被試験物に供給する気体の圧力を、外部からの電気信号
に応じて調節する電−空レギュレータを設け、前記受圧
室に加える操作圧力や、前記基準容器および前記被試験
物に供給する気体圧力を自由かつ正確に調整可能とする
ことが好ましい。さらに、スペーサとしては、前記外部
からの操作圧力を前記ダイアフラムに導く細孔を有する
ものを採用するのが好ましい。また、本発明の漏れ試験
装置は、漏れが無い、もしくは、無いとみなせる基準容
器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気体供給
源からの気体を供給し、これらの基準容器および被試験
物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ密閉
し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧に基
づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験装置にお
いて、前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可
変容積室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、こ
の受圧室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受
圧室に加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積
室の容積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が
設けられ、さらに、前記気体供給源から前記基準容器、
前記被試験物および前記可変容積器への気体供給を制御
するシーケンスコントローラを備え、前記シーケンスコ
ントローラは、前記ダイアフラムが所定の変位を生じる
まで前記受圧室の内部圧力を上昇させて前記受圧室を閉
鎖するとともに、前記基準容器および前記被試 験容器の
内部を同一の所定圧力状態で密閉した後、前記可変容積
器の前記受圧室の内部を大気開放して前記ダイアフラム
を元の状態に戻して前記被試験容器の側の圧力を減少さ
せ、この圧力の減少分に基づき、被試験容器の容積を算
出することを特徴とする 。 また、本発明の漏れ試験方法
は、漏れが無い、もしくは、無いとみなせる基準容器お
よび漏れの有無が不明な被試験物の内部に気体供給源か
らの気体を供給し、これらの基準容器および被試験物の
内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ密閉し、当
該基準容器および被試験物の間に生じる差圧に基づいて
前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験方法において、
前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可変容積
室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧
室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に
加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積室の容
積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けら
れ、前記ダイアフラムが所定の変位を生じるまで前記受
圧室の内部圧力を上昇させて前記受圧室を閉鎖するとと
もに、前記基準容器および前記被試験容器の内部を同一
の所定圧力状態で密閉した後、前記可変容積器の前記受
圧室の内部を大気開放して前記ダイアフラムを元の状態
に戻して前記被試験容器の側の圧力を減少させ、この圧
力の減少分に基づき、被試験容器の容積を算出すること
を特徴とする 。
【００１２】
【作用】このような本発明では、ダイヤフラムで可変容
積室の容積を変えるようにした可変容積器を設けたの
で、バックラッシュや変形のおそれのあるＯリングによ
る密閉構造を要しないうえ、受圧室に所定の圧力を加え
ることにより、所望の容積変化量が正確に得られるよう
になる。さらに、外部からの電気信号に応じて供給気体
の圧力を調節する電−空レギュレータを設ければ、受圧
室に加わる圧力は、正確かつ容易に調節でき、手動操作
が煩雑なマイクロメータが不要となるうえ、可変容積器
に直接手等を触れずに済み、体温等による温度変動のお
それがなく、測定誤差が低減される。また、電−空レギ
ュレータの設置により、基準容器と被試験容器とに供給
する試験圧力についても圧力設定が正確かつ容易に行え
るようになり、従来のような微妙な操作が不要となり、
試験耐圧が何度も変更される場合でも、迅速な対応が可
能となり、これらにより前記目的が達成される。
積室の容積を変えるようにした可変容積器を設けたの
で、バックラッシュや変形のおそれのあるＯリングによ
る密閉構造を要しないうえ、受圧室に所定の圧力を加え
ることにより、所望の容積変化量が正確に得られるよう
になる。さらに、外部からの電気信号に応じて供給気体
の圧力を調節する電−空レギュレータを設ければ、受圧
室に加わる圧力は、正確かつ容易に調節でき、手動操作
が煩雑なマイクロメータが不要となるうえ、可変容積器
に直接手等を触れずに済み、体温等による温度変動のお
それがなく、測定誤差が低減される。また、電−空レギ
ュレータの設置により、基準容器と被試験容器とに供給
する試験圧力についても圧力設定が正確かつ容易に行え
るようになり、従来のような微妙な操作が不要となり、
試験耐圧が何度も変更される場合でも、迅速な対応が可
能となり、これらにより前記目的が達成される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、以下の説明では既に説明した部材と同じ
部材には同一の符号を付し、その説明を省略もしくは簡
略にする。図１には、本実施例の漏れ試験装置10が示さ
れている。この漏れ試験装置10は、前述の漏れ試験装置
50における三方弁52、二方弁53, 54、減圧弁51、およ
び、容積変化付加器60の各々を、三方電磁弁12、二方電
磁弁13, 14、電−空レギュレータ20、および、可変容積
器40に置き換えたものである。なお、前記三方電磁弁12
および二方電磁弁13, 14は、空気式の操作器を有する空
気作動弁でもよい。この場合、空気作動弁へのＯＮ−Ｏ
ＦＦ信号は、別の二方電磁弁により空気圧を調節して発
生させる。また、漏れ試験装置10には、前述のものの他
に、電−空レギュレータ20の下流側と可変容積器40とを
接続する配管15と、この配管15の途中に設けられた二方
電磁弁16と、これらの電磁弁12〜14, 16および電−空レ
ギュレータ20等を制御するシーケンスコントローラ17と
が備えられている。
明する。なお、以下の説明では既に説明した部材と同じ
部材には同一の符号を付し、その説明を省略もしくは簡
略にする。図１には、本実施例の漏れ試験装置10が示さ
れている。この漏れ試験装置10は、前述の漏れ試験装置
50における三方弁52、二方弁53, 54、減圧弁51、およ
び、容積変化付加器60の各々を、三方電磁弁12、二方電
磁弁13, 14、電−空レギュレータ20、および、可変容積
器40に置き換えたものである。なお、前記三方電磁弁12
および二方電磁弁13, 14は、空気式の操作器を有する空
気作動弁でもよい。この場合、空気作動弁へのＯＮ−Ｏ
ＦＦ信号は、別の二方電磁弁により空気圧を調節して発
生させる。また、漏れ試験装置10には、前述のものの他
に、電−空レギュレータ20の下流側と可変容積器40とを
接続する配管15と、この配管15の途中に設けられた二方
電磁弁16と、これらの電磁弁12〜14, 16および電−空レ
ギュレータ20等を制御するシーケンスコントローラ17と
が備えられている。
【００１４】シーケンスコントローラ17は、マイクロコ
ンピュータ等の１チップＣＰＵが搭載されたものであ
り、そのＣＰＵには漏れ試験の手順および被試験物の容
積ＶWを求めるための作業手順等が記憶されている。シ
ーケンスコントローラ17には、漏れ試験を開始する漏れ
試験開始信号、容積ＶW を求める作業を開始する算出作
業開始信号、および、電−空レギュレータ20の圧力設定
を行うアナログ信号等を設定・発信するための操作パネ
ル17A と、電磁弁駆動用の出力端子と、アナログ電気信
号用の入出力端子等とを含んで構成されている。シーケ
ンスコントローラ17の電磁弁駆動用の各出力端子には、
電磁弁12〜13,16（または、空気作動弁の操作用電磁
弁）が電気的に接続されている。シーケンスコントロー
ラ17のアナログ電気信号用の出力端子からは、電−空レ
ギュレータ20に圧力設定値を指示するための電気信号が
出力される。なお、電−空レギュレータ20は、圧力の設
定値としての電気信号を外部から受け、この電気信号に
応じて空気圧を出力する一般的なものである。電−空レ
ギュレータ20の内部には、出力空気圧を検出する圧力セ
ンサが内蔵されており、出力空気圧を検出した圧力セン
サからの電気信号と、前記外部からの電気信号とを比較
し、外部からの電気信号に合うように出力空気圧を調節
することにより、高精度の空気圧制御が可能となってい
る。
ンピュータ等の１チップＣＰＵが搭載されたものであ
り、そのＣＰＵには漏れ試験の手順および被試験物の容
積ＶWを求めるための作業手順等が記憶されている。シ
ーケンスコントローラ17には、漏れ試験を開始する漏れ
試験開始信号、容積ＶW を求める作業を開始する算出作
業開始信号、および、電−空レギュレータ20の圧力設定
を行うアナログ信号等を設定・発信するための操作パネ
ル17A と、電磁弁駆動用の出力端子と、アナログ電気信
号用の入出力端子等とを含んで構成されている。シーケ
ンスコントローラ17の電磁弁駆動用の各出力端子には、
電磁弁12〜13,16（または、空気作動弁の操作用電磁
弁）が電気的に接続されている。シーケンスコントロー
ラ17のアナログ電気信号用の出力端子からは、電−空レ
ギュレータ20に圧力設定値を指示するための電気信号が
出力される。なお、電−空レギュレータ20は、圧力の設
定値としての電気信号を外部から受け、この電気信号に
応じて空気圧を出力する一般的なものである。電−空レ
ギュレータ20の内部には、出力空気圧を検出する圧力セ
ンサが内蔵されており、出力空気圧を検出した圧力セン
サからの電気信号と、前記外部からの電気信号とを比較
し、外部からの電気信号に合うように出力空気圧を調節
することにより、高精度の空気圧制御が可能となってい
る。
【００１５】可変容積器40は、図２に示されるように、
配管４の枝部4Dに接続されて被試験容器２と連通する可
変容積室41と、配管15に接続されて電−空レギュレータ
20の出口側圧力が加えられる受圧室42と、この受圧室42
および可変容積室41を仕切るとともに、電−空レギュレ
ータ20の出口側圧力を外部操作圧力として変位し、この
変位により可変容積室41の容積を変えるダイアフラム43
と含んで構成されたものである。受圧室42の内部には、
ダイアフラム43が受圧室42側に変位するのを防止するス
ペーサ44が配置されている。このスペーサ44は、図中上
面に設けられた凹部45と、図中上側から伝達される操作
圧力をダイアフラム43側に導く複数の細孔46とを有する
ものである。
配管４の枝部4Dに接続されて被試験容器２と連通する可
変容積室41と、配管15に接続されて電−空レギュレータ
20の出口側圧力が加えられる受圧室42と、この受圧室42
および可変容積室41を仕切るとともに、電−空レギュレ
ータ20の出口側圧力を外部操作圧力として変位し、この
変位により可変容積室41の容積を変えるダイアフラム43
と含んで構成されたものである。受圧室42の内部には、
ダイアフラム43が受圧室42側に変位するのを防止するス
ペーサ44が配置されている。このスペーサ44は、図中上
面に設けられた凹部45と、図中上側から伝達される操作
圧力をダイアフラム43側に導く複数の細孔46とを有する
ものである。
【００１６】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
被試験物である被試験容器２を漏れ試験装置10にセット
するとともに、シーケンスコントローラ17の操作パネル
17A にて、電−空レギュレータ20の出口圧力を被試験容
器２に応じた値にセットする。ここで、操作パネル17A
で算出作業開始の操作を行うと、シーケンスコントロー
ラ17は、内部に記憶された被試験容器２の容積ＶW を求
める作業手順に基づき動作を開始する。すなわち、シー
ケンスコントローラ17は、三方電磁弁12および二方電磁
弁16を駆動し、気体供給源３と可変容積器40の受圧室42
とを連通させ、図３（Ａ）に示されるように、可変容積
器40の受圧室42へ気体の供給を開始し、ダイアフラム43
が所定の変位を生じるまで、受圧室42の内部圧力を上昇
させる。所定時間の経過後、シーケンスコントローラ17
は、二方電磁弁16のみの駆動を解除するとともに、二方
電磁弁13, 14を駆動し、気体供給源３と基準容器１およ
び被試験容器２とを連通させ、図３（Ｂ）に示されるよ
うに、気体供給源３から基準容器１および被試験容器２
への気体供給を開始し、基準容器１および被試験容器２
の内部を同一の所定圧力にする。これにより、可変容積
器40の内部には、受圧室42から可変容積室41へ突出する
所定容積ΔＶ0 の突出部47が生じる。
被試験物である被試験容器２を漏れ試験装置10にセット
するとともに、シーケンスコントローラ17の操作パネル
17A にて、電−空レギュレータ20の出口圧力を被試験容
器２に応じた値にセットする。ここで、操作パネル17A
で算出作業開始の操作を行うと、シーケンスコントロー
ラ17は、内部に記憶された被試験容器２の容積ＶW を求
める作業手順に基づき動作を開始する。すなわち、シー
ケンスコントローラ17は、三方電磁弁12および二方電磁
弁16を駆動し、気体供給源３と可変容積器40の受圧室42
とを連通させ、図３（Ａ）に示されるように、可変容積
器40の受圧室42へ気体の供給を開始し、ダイアフラム43
が所定の変位を生じるまで、受圧室42の内部圧力を上昇
させる。所定時間の経過後、シーケンスコントローラ17
は、二方電磁弁16のみの駆動を解除するとともに、二方
電磁弁13, 14を駆動し、気体供給源３と基準容器１およ
び被試験容器２とを連通させ、図３（Ｂ）に示されるよ
うに、気体供給源３から基準容器１および被試験容器２
への気体供給を開始し、基準容器１および被試験容器２
の内部を同一の所定圧力にする。これにより、可変容積
器40の内部には、受圧室42から可変容積室41へ突出する
所定容積ΔＶ0 の突出部47が生じる。
【００１７】所定の加圧時間の経過後、シーケンスコン
トローラ17は、二方電磁弁13, 14の駆動を解除し、基準
容器１および被試験容器２の各々を密閉する。この後、
電−空レギュレータ20の圧力設定値を０にし、かつ、三
方電磁弁12の駆動を解除するとともに、二方電磁弁16を
駆動し、図３（Ｃ）に示されるように、可変容積器40の
受圧室42の内部を大気開放し、可変容積器40のダイアフ
ラム43を元の状態に戻し、可変容積器40の突出部47を消
滅させる。これにより、被試験容器２側は、容積が所定
容積ΔＶ0 だけ増大し、この容積の増大により圧力が減
少する。この圧力の減少分をΔＰ0 とすると、図示しな
い測定装置は、圧力減少分ΔＰ0 に応じた電気信号を差
圧センサ６から受け、容積の変動分である容積ΔＶ0 お
よび圧力の変動分である差圧ΔＰ0 等に基づき、被試験
容器２の容積ＶW を算出する。
トローラ17は、二方電磁弁13, 14の駆動を解除し、基準
容器１および被試験容器２の各々を密閉する。この後、
電−空レギュレータ20の圧力設定値を０にし、かつ、三
方電磁弁12の駆動を解除するとともに、二方電磁弁16を
駆動し、図３（Ｃ）に示されるように、可変容積器40の
受圧室42の内部を大気開放し、可変容積器40のダイアフ
ラム43を元の状態に戻し、可変容積器40の突出部47を消
滅させる。これにより、被試験容器２側は、容積が所定
容積ΔＶ0 だけ増大し、この容積の増大により圧力が減
少する。この圧力の減少分をΔＰ0 とすると、図示しな
い測定装置は、圧力減少分ΔＰ0 に応じた電気信号を差
圧センサ６から受け、容積の変動分である容積ΔＶ0 お
よび圧力の変動分である差圧ΔＰ0 等に基づき、被試験
容器２の容積ＶW を算出する。
【００１８】次いで、操作パネル17A で漏れ試験開始の
操作を行うと、内部に記憶された漏れ試験手順に基づく
動作を開始する。すなわち、シーケンスコントローラ17
は、三方電磁弁12, 二方電磁弁13, 14を駆動し、気体供
給源３と基準容器１および被試験容器２とを連通させ、
気体供給源３から電−空レギュレータ20を介して基準容
器１および被試験容器２に気体を供給し、基準容器１お
よび被試験容器２の内部を同一の所定圧力にする。所定
の加圧時間が経過した後、シーケンスコントローラ17
は、三方電磁弁12,二方電磁弁13, 14の駆動を解除し、
基準容器１側および被試験容器２側の各々を密閉する。
この状態で、図示しない測定装置は、差圧センサ６から
の電気信号を受信し、差圧が発生するか否かを監視す
る。差圧が発生した場合には、所定時間当たりの差圧の
変動分ΔＰおよび被試験容器２の容積ＶW 等に基づき単
位時間当たりに発生した被試験容器２の漏れ量ΔＶ等を
算出する。所定の試験時間が経過した後、シーケンスコ
ントローラ17は、二方電磁弁13,14を駆動するととも
に、電−空レギュレータ20の圧力設定値を０にし、基準
容器１側および被試験容器２側の内部を大気開放し、基
準容器１側および被試験容器２側の内部の圧力を大気圧
に戻した後、試験を終了する。
操作を行うと、内部に記憶された漏れ試験手順に基づく
動作を開始する。すなわち、シーケンスコントローラ17
は、三方電磁弁12, 二方電磁弁13, 14を駆動し、気体供
給源３と基準容器１および被試験容器２とを連通させ、
気体供給源３から電−空レギュレータ20を介して基準容
器１および被試験容器２に気体を供給し、基準容器１お
よび被試験容器２の内部を同一の所定圧力にする。所定
の加圧時間が経過した後、シーケンスコントローラ17
は、三方電磁弁12,二方電磁弁13, 14の駆動を解除し、
基準容器１側および被試験容器２側の各々を密閉する。
この状態で、図示しない測定装置は、差圧センサ６から
の電気信号を受信し、差圧が発生するか否かを監視す
る。差圧が発生した場合には、所定時間当たりの差圧の
変動分ΔＰおよび被試験容器２の容積ＶW 等に基づき単
位時間当たりに発生した被試験容器２の漏れ量ΔＶ等を
算出する。所定の試験時間が経過した後、シーケンスコ
ントローラ17は、二方電磁弁13,14を駆動するととも
に、電−空レギュレータ20の圧力設定値を０にし、基準
容器１側および被試験容器２側の内部を大気開放し、基
準容器１側および被試験容器２側の内部の圧力を大気圧
に戻した後、試験を終了する。
【００１９】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、可変容積器40にダイアフラム
43を設け、このダイアフラム43を変位させて可変容積室
41の容積を変えるようにしたので、バックラッシュや変
形により容積変化量に誤差を生じさせるＯリングが不要
となり、所望の容積変化量が正確に得られるため、測定
誤差を低減できる。
な効果がある。すなわち、可変容積器40にダイアフラム
43を設け、このダイアフラム43を変位させて可変容積室
41の容積を変えるようにしたので、バックラッシュや変
形により容積変化量に誤差を生じさせるＯリングが不要
となり、所望の容積変化量が正確に得られるため、測定
誤差を低減できる。
【００２０】また、電−空レギュレータ20によって可変
容積器40の受圧室42に所定の圧力を加わえるようにし、
操作パネル17A で圧力値を設定するだけで、設定値に応
じて供給圧が自動制御されるようにしたので、受圧室42
の圧力調節は正確かつ容易に行えるうえ、容積変化量の
調節も電−空レギュレータ20で正確かつ容易に行えるよ
うになる。これにより、容積変化量の調節には、煩雑な
手動操作が必要なマイクロメータが不要となり、容積変
化量の設定操作を容易にできるうえ、可変容積器40に直
接手等を触れる必要がなくなるため、体温等による容積
変動のおそれがなく、この点からも測定誤差を低減でき
る。
容積器40の受圧室42に所定の圧力を加わえるようにし、
操作パネル17A で圧力値を設定するだけで、設定値に応
じて供給圧が自動制御されるようにしたので、受圧室42
の圧力調節は正確かつ容易に行えるうえ、容積変化量の
調節も電−空レギュレータ20で正確かつ容易に行えるよ
うになる。これにより、容積変化量の調節には、煩雑な
手動操作が必要なマイクロメータが不要となり、容積変
化量の設定操作を容易にできるうえ、可変容積器40に直
接手等を触れる必要がなくなるため、体温等による容積
変動のおそれがなく、この点からも測定誤差を低減でき
る。
【００２１】さらに、可変容積器40の受圧室42にスペー
サ44を設けたので、スペーサ44によりダイアフラム43の
変位が規制され、受圧室42を大気開放するだけで、所定
の容積変化量を得ることができるうえ、被試験容器２側
が高圧となった状態で、受圧室42を大気開放しても、ダ
イヤフラム43が限界を超えて変位しなくなるので、ダイ
アフラム43の破損を未然に防止できる。
サ44を設けたので、スペーサ44によりダイアフラム43の
変位が規制され、受圧室42を大気開放するだけで、所定
の容積変化量を得ることができるうえ、被試験容器２側
が高圧となった状態で、受圧室42を大気開放しても、ダ
イヤフラム43が限界を超えて変位しなくなるので、ダイ
アフラム43の破損を未然に防止できる。
【００２２】また、電−空レギュレータ20で基準容器１
および被試験容器２に供給する気体の圧力を調節するよ
うにしたので、従来のような微妙な操作が一切不要とな
り、正確かつ容易な圧力設定を行うことができるうえ、
試験圧力が何度変わっても設定圧力の変更を迅速に行う
ことができる。
および被試験容器２に供給する気体の圧力を調節するよ
うにしたので、従来のような微妙な操作が一切不要とな
り、正確かつ容易な圧力設定を行うことができるうえ、
試験圧力が何度変わっても設定圧力の変更を迅速に行う
ことができる。
【００２３】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、スペーサと
しては、操作圧力をダイアフラム43側に導く複数の細孔
46が設けられたスペーサ44に限らず、軽石状に孔が開い
て裏面側に表面側の圧力を導圧可能な多孔質のものでも
よく、さらに、孔の全く開いていない小さな無孔スペー
サも採用でき、このような無孔スペーサは、隙間を開け
て複数配置すればよい。
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、スペーサと
しては、操作圧力をダイアフラム43側に導く複数の細孔
46が設けられたスペーサ44に限らず、軽石状に孔が開い
て裏面側に表面側の圧力を導圧可能な多孔質のものでも
よく、さらに、孔の全く開いていない小さな無孔スペー
サも採用でき、このような無孔スペーサは、隙間を開け
て複数配置すればよい。
【００２４】また、前記実施例では、一つの電−空レギ
ュレータ20で基準容器１、被試験容器２、および、可変
容積器40のすべてに圧力供給を行っていたが、基準容器
１および被試験容器２に圧力を供給するものとは別の電
−空レギュレータを可変容積器40専用に設けてもよい。
この場合、可変容積器40専用に圧力供給を行うものにつ
いては、Ｏリングの影響や体温等の影響がないので、操
作性の問題を考慮すれば、機械式の減圧弁も採用可能で
ある。
ュレータ20で基準容器１、被試験容器２、および、可変
容積器40のすべてに圧力供給を行っていたが、基準容器
１および被試験容器２に圧力を供給するものとは別の電
−空レギュレータを可変容積器40専用に設けてもよい。
この場合、可変容積器40専用に圧力供給を行うものにつ
いては、Ｏリングの影響や体温等の影響がないので、操
作性の問題を考慮すれば、機械式の減圧弁も採用可能で
ある。
【００２５】さらに、シーケンスコントーラはなくても
よい。シーケンスコントーラを利用しなくとも、電−空
レギュレータにポテンショメータ等の設定操作器を直接
接続するとともに、各バルブを手動式にすれば、簡単な
構成ながら故障が少なく信頼性の高い漏れ試験装置を得
ることができる。
よい。シーケンスコントーラを利用しなくとも、電−空
レギュレータにポテンショメータ等の設定操作器を直接
接続するとともに、各バルブを手動式にすれば、簡単な
構成ながら故障が少なく信頼性の高い漏れ試験装置を得
ることができる。
【００２６】また、漏れ試験装置は、容器の試験に限ら
ず、気体の圧力で駆動するニューマティック式の機器や
配管等の気密試験にも利用できる。
ず、気体の圧力で駆動するニューマティック式の機器や
配管等の気密試験にも利用できる。
【００２７】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、容易かつ
迅速な操作を実現でき、漏れ量の測定を正確に行うこと
ができる。
迅速な操作を実現でき、漏れ量の測定を正確に行うこと
ができる。
【図１】本発明の一実施例の全体を示す概略構成図であ
る。
る。
【図２】前記実施例の可変容積器を示す概略構成図であ
る。
る。
【図３】前記実施例の動作を説明するための図である。
【図４】従来例の全体を示す図１に相当する図である。
【図５】従来例の要部を示す図２に相当する図である。
１ 基準容器
２ 被試験物としての被試験容器
３ 気体供給源
10 漏れ試験装置
20 電−空レギュレータ
40 可変容積器
41 可変容積室
42 受圧室
43 ダイアフラム
44 スペーサ
46 細孔
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−119846（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−168989（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−165732（ＪＰ，Ａ)
特公 昭48−14831（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 3/26
Claims (5)
- 【請求項１】 漏れが無い、もしくは、無いとみなせる
基準容器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気
体供給源からの気体を供給し、これらの基準容器および
被試験物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ
密閉し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧
に基づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験装置
において、 前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可変容積
室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧
室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に
加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積室の容
積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けら
れ、 前記可変容積器の受圧室の内部には、前記ダイアフラム
が当該受圧室側に変位するのを防止するスペーサが配置
されていることを特徴とする漏れ試験装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の漏れ試験装置におい
て、前記気体供給源から前記可変容積器、前記基準容
器、および、前記被試験物に供給する気体の圧力を、外
部からの電気信号に応じて調節する電−空レギュレータ
が設けられていることを特徴とする漏れ試験装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の漏れ試験装置
において、前記スペーサには、前記外部からの操作圧力
を前記ダイアフラムに導く細孔が設けられていることを
特徴とする漏れ試験装置。 - 【請求項４】 漏れが無い、もしくは、無いとみなせる
基準容器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気
体供給源からの気体を供給し、これらの基準容器および
被試験物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ
密閉し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧
に基づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験装置
において、 前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可変容積
室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧
室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に
加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積室の容
積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けら
れ、 さらに、前記気体供給源から前記基準容器、前記被試験
物および前記可変容積 器への気体供給を制御するシーケ
ンスコントローラを備え、 前記シーケンスコントローラは、前記ダイアフラムが所
定の変位を生じるまで前記受圧室の内部圧力を上昇させ
て前記受圧室を閉鎖するとともに、前記基準容器および
前記被試験容器の内部を同一の所定圧力状態で密閉した
後、前記可変容積器の前記受圧室の内部を大気開放して
前記ダイアフラムを元の状態に戻して前記被試験容器の
側の圧力を減少させ、この圧力の減少分に基づき、被試
験容器の容積を算出することを特徴とした漏れ試験装
置。 - 【請求項５】 漏れが無い、もしくは、無いとみなせる
基準容器および漏れの有無が不明な被試験物の内部に気
体供給源からの気体を供給し、これらの基準容器および
被試験物の内部を同一の所定圧力にした状態でそれぞれ
密閉し、当該基準容器および被試験物の間に生じる差圧
に基づいて前記被試験物の漏れを測定する漏れ試験方法
において、 前記被試験物側には、当該被試験物と連通する可変容積
室と、外部からの操作圧力が加わる受圧室と、この受圧
室および前記可変容積室を仕切るとともに当該受圧室に
加わる前記操作圧力により変位して前記可変容積室の容
積を変えるダイアフラムとを備えた可変容積器が設けら
れ、 前記ダイアフラムが所定の変位を生じるまで前記受圧室
の内部圧力を上昇させて前記受圧室を閉鎖するととも
に、前記基準容器および前記被試験容器の内部を同一の
所定圧力状態で密閉した後、前記可変容積器の前記受圧
室の内部を大気開放して前記ダイアフラムを元の状態に
戻して前記被試験容器の側の圧力を減少させ、この圧力
の減少分に基づき、被試験容器の容積を算出することを
特徴とした漏れ試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18338494A JP3382726B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 漏れ試験装置および漏れ試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18338494A JP3382726B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 漏れ試験装置および漏れ試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843242A JPH0843242A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3382726B2 true JP3382726B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=16134833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18338494A Expired - Fee Related JP3382726B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 漏れ試験装置および漏れ試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382726B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4822106B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2011-11-24 | 株式会社デンソー | 流量測定装置およびその精度確認方法 |
| CN107991040A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-04 | 遵义市产品质量检验检测院 | 一种智能压力容器泄露检测系统 |
| US20240060849A1 (en) | 2020-12-25 | 2024-02-22 | Fukuda Co., Ltd. | Leak test condition design method, leak test condition design device, leak testing method, and leak testing device |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP18338494A patent/JP3382726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0843242A (ja) | 1996-02-16 |
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