JP4441573B2 - 洩れ検査装置の異常検出方法、洩れ検査装置 - Google Patents

洩れ検査装置の異常検出方法、洩れ検査装置 Download PDF

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Description

この発明は、被検査体の洩れの有無を検査する洩れ検査装置の異常を検出する方法及びこの方法を実施する洩れ検査装置に関する。
例えばガスメーター、或いは自動車の燃料タンク、エンジンのハウジング等の洩れが有ってはならない容器や機構部品等の洩れの有無の検査を、空気圧を利用して行う洩れ検査装置が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。従来から用いられている洩れ検査装置には、上述した容器や機構部品等である被検査体の内部と、洩れのない基準タンクの内部とに同時に空気圧を加え、両者の内部間に圧力差が発生するか否かにより被検査体に洩れが有るか否かを判定する型式(以下この型式を差圧式洩れ検査装置と称す)と、単に被検査体の内部のみに空気圧を加え、その空気圧が所定の時間の範囲内で変化するか否かにより被検査体に洩れが有るか否かを判定する型式(以下ゲージ圧式洩れ検査装置と称す)とが存在する。
〔従来の差圧式洩れ検査装置〕
図1は、従来の差圧式洩れ検査装置である洩れ検査装置100の構成を示す図である。
差圧式の洩れ検査装置100は、空圧装置200と判定装置300とによって構成される。
図1に示す空圧装置200は、被検査体の内部の加圧を行うコンプレッサなどの空圧源201と、この空圧源201から吐出される空気量を調整し、空圧源201が外部に加える空気圧を所定の空気圧に調整する調圧弁202と、調圧弁202で調圧された空気圧を被検査体A,B側及び基準タンク207側に加える状態(ポートX−Yの間の導通状態)と、被検査体A,B側及び基準タンク207側の空気を大気に排気する状態(ポートY−Zの間の導通状態)とを切り替え可能な三方電磁弁203と、被検査体A又はBの内部及び基準タンク207の内部に空気圧を加えた状態でこれら内部の空気を封止するための封止弁204A、204Bと、被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧を測定する差圧計205と、被検査体Aと被検査体Bの何れに空気圧を加えるかを切り替え、一方の被検査体を交換中に他方の被検査体を検査可能とするための切替弁206A、206Bと、基準タンク207と、空気圧供給管路を被検査体A及び被検査体Bに接続するための接続治具208A、208Bと、によって構成される。なお、空気圧供給管路とは、空圧源201の吐出口に接続され、空気を被検査体A、Bや基準タンク207に供給するための管路を意味する。図1に示すように、この空気圧供給管路の途中には、上述の調圧弁202、三方電磁弁203、封止弁204A、204B、切替弁206A、206Bが存在する。
判定装置300は、差圧計の出力信号を増幅する(利得を低利得状態と高利得状態とに切り替え可能)可変利得増幅器301と、AD変換器302と、入力ポート303、CPU(central processing unit)304と、ROM(read-only memory)305、書き込み読み出し可能なメモリであるRAM(random access memory)306及び出力ポート307とによって構成されるマイクロコンピュータと、洩れ判定結果を表示するディスプレイなどの洩れ判定表示器308とを備える。
この例のROM305には、マイクロコンピュータを、動作タイミング発生手段、制御情報生成手段、測定値記憶手段及び洩れ判定手段として、それぞれ動作させるための動作タイミング発生プログラム、制御情報生成プログラム、測定値記憶プログラム及び洩れ判定プログラムが記憶されている。これらのプログラムは、マイクロコンピュータの起動時に、ROM305から読み出され、動作タイミング発生プログラム306A、制御情報生成プログラム306AB、測定値記憶プログラム306B、洩れ判定プログラム306CとしてRAM306に記憶される。なお、図では“プログラム”を“PG”と略する。RAM306に記憶されたプログラムはCPU304に読み込まれ、CPU304は、これらのプログラムを解読・実行することにより上述の各手段として機能する。
図2Aから2Eは、洩れ検査装置100の大凡の動作を説明するためのグラフである。図2Aは、可変利得増幅器301の出力値の時間変化を示すグラフである。図2Aでは、可変利得増幅器301の出力値を縦軸にとり、時間を横軸にとっている。また、図2Bは、加圧期間T1の際にH(High)状態となり、それ以外の際にL(Low)状態となるタイミング信号C1を示したグラフである。図2Cは、安定期間T2の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C2を示したグラフである。図2Dは、検査期間T3の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C3を示したグラフである。図2Eは、排気期間T4の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C4を示したグラフである。図2Bから2Eでは、各制御信号の電圧を縦軸にとり、時間を横軸にとっている。
空圧装置200は、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3、排気期間T4と推移する四つの期間でそれぞれ異なる動作を行う。
加圧期間T1では、三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させ、更に封止弁204Aと204Bとをそれぞれ導通させる。これにより、被検査体A又は被検査体Bの何れかの内部と基準タンク207の内部とに、空圧源201の動作に起因する空気圧が加えられる。
安定期間T2では、封止弁204Aと204Bを遮断する。これにより、被検査体A又は被検査体Bの何れかの内部と基準タンク207の内部とに空気圧が加えられた状態で、これら内部の空気がそれぞれ封止される。そして、一定時間この状態を保持し、これら内部の空気圧を安定させる(空気圧の断熱変化による影響を除去する)。また、安定期間T2では、可変利得増幅器301が低利得の状態に切替られている。判定装置300は、この状態での可変利得増幅器301の出力値V(図2A)が設定値(NG)に達しなければ、被検査体A又は被検査体Bに「大きな洩れなし」と判定する。判定結果は洩れ判定表示器308に表示される。安定期間T2が終了した時点で、可変利得増幅器301の出力値は0にリセットされ、更に可変利得増幅器301が高利得の状態に切り替えられ、次の検査期間T3に移行する。
検査期間T3では、差圧計205から出力された差圧値を高利得状態の可変利得増幅器301で増幅し、その可変利得増幅器301から出力された増幅値が設定値(NG)を越えるか否かにより洩れの有無が判定される。判定結果は洩れ判定表示器308に表示される。安定期間T2の間に被検査体A又は被検査体Bの何れかの内部と基準タンク207の内部との空気圧は安定している。検査期間T3では、高利得状態の可変利得増幅器301で増幅された差圧値を検証することにより、わずかな差圧の変化も検出可能である。
排気期間T4では、封止弁204A、204Bが開かれ、更に三方電磁弁203のポートY−Zが導通する状態にされる。これにより、被検査体A又は被検査体Bの何れかの内部と基準タンク207の内部に封入された空気がポートZから大気に排気され、これら内部の空気圧が大気圧と同一となる。その後、検査が終了する。
これらの各期間への切り替えは、例えば、次のように行われる。まず、動作タイミング発生手段が、現在の期間に対応するタイミング信号C1、C2、C3、C4(図2から2E)を発生させる。制御情報生成手段は、動作タイミング発生手段が発生させたタイミング信号C1、C2、C3、C4が示す期間の動作を、三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301に実行させるための制御信号を生成する。生成された制御信号は、出力ポート307から三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301に出力される。三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301は、制御信号に従って各期間の動作を行う。
なお、差圧式の洩れ検査装置100の基準タンク207には、被検査体A或いはBより、空気の温度安定が良いものを使用する。被検査体の内部と基準タンク207の内部にテスト圧TPを加えると、供給される空気の温度が常温であっても、被検査体と基準タンク207の内部温度は上昇する(断熱特性)。この上昇温度は、テスト圧TPと供給される空気温度とに依存する。
加圧期間T1の終了時点では、被検査体の内圧と基準タンク207の内圧とは等しいため、差圧はほぼゼロである。しかし、基準タンク207の空気の温度安定性は被検査体よりも良いため、封止弁204A,204Bが閉じられた後は、基準タンク207内の方が被検査体内よりも早く空気温度が安定する。その結果、被検査体内の空気温度の変化が差圧変化となって現れる。被検査体と基準タンク207とに洩れがなければ、この差圧は時間の経過とともに減衰し、やがて一定の差圧値となる。これが、封止弁204A,204Bを閉じると、被検査体等に洩れがなくても、被検査体と基準タンク207とに差圧が発生する理由である。
〔従来のゲージ圧式洩れ検査装置〕
図3は、従来のゲージ圧式洩れ検査装置である洩れ検査装置110の構成を示す図である。なお、図3において図1と共通する部分については、図1と同じ符号を用いた。
ゲージ圧式の洩れ検査装置110は、空圧装置400と判定装置300とによって構成される。判定装置300に関しては差圧式の洩れ検査装置100のそれと同じであるから、ここでは空圧装置400の構成についてのみ説明する。
空圧装置400は、空圧源201と、調圧弁202と、三方電磁弁203と、封止弁204と、切替弁206A、206Bと、接続治具208A、208Bと、被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力を測定する圧力計209とによって構成される。
図4Aは、圧力計209から出力される圧力測定値が変化する様子を示したグラフである。図4Aでは、圧力計209の出力値を縦軸にとり、時間を横軸にとっている。
洩れ検査装置110では、加圧期間T1で被検査体A又は被検査体Bの内部にテスト圧TPを加える。加圧期間T1の終了時点で封止弁204が閉じられる。封止弁204が閉じられた後、被検査体A又は被検査体Bの内部の空気圧は断熱変化(加圧によって温度が上昇した被検査体内部の空気の熱が徐々に被検査体に放出され、当該空気の温度が低下することによる当該空気圧の変化)により徐々に低下を始める。
図4Bは、判定装置300の可変利得増幅器の出力波形を示すグラフである。
可変利得増幅器の出力値は、バイアス値であるテスト圧TPと、図4Aに示す圧力と、の差をとり、その差を増幅した値である。安定期間T2では、この可変利得増幅器も、差圧式の洩れ検査装置100の場合と同様、低利得の状態で動作し、判定装置300は、当該可変利得増幅器の出力値が設定値(NG)に達するような場合、被検査体A又は被検査体Bに「大きな洩れが有る」と判定を下す。安定期間T2の期間に設定値NGに達しない場合は、可変利得増幅器の出力がリセットされ、当該可変利得増幅器が高利得の状態に切り替えられ、検査期間T3に移る。
検査期間T3では、判定装置300の可変利得増幅器は高利得の状態で動作する。判定装置300は、検査期間T3の間に、圧力値の低下量に対応する可変利得増幅器の出力値Mが設定値(NG)を越えなければ「洩れなし」と判定し検査を終了する。なお、各期間の制御方法は差圧式洩れ検査装置と同じである(図4Cから4F)
〔洩れ検査装置の誤動作〕
上述した洩れ検査装置の各動作は、洩れ検査装置の各部が正常に動作している場合の動作である。然し乍ら、時として誤作動が発生し、この誤作動が検出されないまま、検査が続けられ、洩れの有る被検査体も洩れのない被検査体も全て「洩れなし」とする判定又は被検査体の全てを「洩れ有り」とする判定を下してしまうおそれがある。
以下に各部の誤作動の例を説明する。
(1)差圧式の洩れ検査装置100(図1)が、三方電磁弁203のポートX−Yの間が導通せず、又は封止弁204A及び204Bの双方が開かれないまま、洩れ検査を行ったとする。この場合、被検査体A又は被検査体Bの内部と基準タンク207の内部とには何れにも空気圧が加わらない。そのため、これら両内部の差圧はゼロとなり、差圧計205の計測値もゼロとなる。この結果として洩れ判定手段は「洩れなし」と誤判定を下すおそれがある。
(2)三方電磁弁203と封止弁204A及び204Bとは共に正常に動作したが、切替弁206A、206Bの何れもが閉じた状態のままで、差圧式の洩れ検査装置100(図1)が、洩れ検査を行ったとする。通常、空気圧供給路には洩れがないため、この場合の差圧計205の計測値は十分小さくなる。この結果として洩れ判定手段は「洩れなし」と誤判定を下すおそれがある。
これと同様の誤作動はゲージ圧式の洩れ検査装置110(図3)でも発生する。
(3)差圧計205が動作不能になった状態で、差圧式の洩れ検査装置100が洩れ検査を行ったとする。この場合、差圧計205の出力値はゼロとなるため、洩れ判定手段は被検査体A,Bの状況に関係なく「洩れなし」と誤判定を下すおそれがある。
この種の故障がゲージ圧式の洩れ検査装置110で発生した場合、圧力計209の測定値はゼロとなる。この場合も洩れ判定手段は被検査体A,Bの状況に関係なく「洩れなし」と誤判定を下すおそれがある。
本出願人は、上述した洩れ検査装置の欠点を解消するために、自己診断機能付差圧式リークテスタを提案した(特許文献2参照)。
先に提案した自己診断機能付き差圧式リークテスタでは、検査の開始前に、封止弁204Aと204Bの何れか一方を閉じた状態で三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させる制御を行い、そのとき検出された差圧を可変利得増幅器が低利得で増幅した値がNGレベルを超えれば、リークテスタが正常であると判定する。つまり、封止弁204Aと204Bの何れか一方が閉じている状態で三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させる制御すると、三方電磁弁203が正常に動作していれば、被検査体又は基準タンク207だけに圧力が与えられる。この状態で差圧計205が正常で、然も判定装置300が正常であれば、低利得の増幅感度においても差圧の絶対値はNGレベル以上になるのでリークテスタが正常であるとの判定結果が出力されるはずである。従って、この際、被検査体に洩れがある旨の判定結果が出力されなければ、それをもって、何れかが不良になっていると判断することができる。
特許第1775588号公報 特公平7−101193号公報
特公平7−101193号公報に開示された方法では、検査開始時のわずかな時間をかけて自己診断を行っている。この“わずかな時間”は 「0.5秒程度」である旨が、特公平7−101193号公報の[0025]に記載されている。ワークの数が数10個から数100個程度であれば、この自己診断に要す時間の影響は小さい。然し乍ら、ワークの数が多くなるに伴なって、この影響は大きくなる。従って、自己診断に要する時間は限りなくゼロに近いことが望ましい。
また、特公平7−101193号公報に開示された自己診断方法は、差圧式の洩れ検査装置にしか適用できず、ゲージ圧式の洩れ検査装置には適用できない。
本発明の第1の目的は、自己診断に特別な時間を費やすことがない洩れ検査装置の異常検出方法と、この異常検出方法を実施する洩れ検査装置を提供することにある。
本発明の第2の目的は、差圧式或いはゲージ圧式の別を問わず、異常検出動作を実行できる洩れ検査装置の異常検出方法と、この異常検出方法を実施する洩れ検査装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、この発明の第1態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、校正過程と検査過程とを含み、上記校正過程は、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した第1時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶する過程と、上記第1時点と、当該第1時点から更に上記所定時間が経過した第2時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B2を計測し、当該圧力変化値B2を記憶部に記憶する過程と、を含み、上記検査過程は、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した第3時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶する過程と、上記第3時点と、当該第3時点から更に上記所定時間が経過した第4時点との間で生じた、上記第被検査体の内部の圧力変化値B2’を計測し、当該圧力変化値B2’を記憶部に記憶する過程と、波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する過程と、上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を含む方法を提案する。なお、“計測”とは、物理量を測定すること及び測定された物理量からある値を算出することの双方を含む概念であると定義する。
ここで、校正過程で測定した圧力変化値の差B1−B2が0よりも十分大きく、検査過程で測定した圧力変化値の差B1’−B2’の値が(B1’−B2’)≒0である場合、波形比KはK≒0となる。波形比KがK≒0の場合、検査過程において、被検査体に空気圧が印加されていなかったか、計測器が動作不能であったことが予測される。これにより、洩れ検査装置中の空圧装置系の動作異常を判定することができる。
また、校正過程を行った後は、複数の第2被検査体に対し、それぞれ検査過程のみを適用していくことができる。そして、本発明の検査過程では、洩れ検査方法では必須となる安定期間を利用して自己診断を行う。そのため、この発明では、自己診断に特別な時間を費やすことがない。すなわち、洩れ検査装置の自己診断のために特別な時間を費やすものでないため、全ての第2被検査体に対して洩れ検査装置の自己診断と洩れ検査とを実行しても、従来の検査時間と同一の時間で検査を終了することができる。
更に、この方法では、被検査体内の圧力変化値を測定して検査装置の自己診断を行うから、差圧式洩れ検査装置に限らずにゲージ圧式洩れ検査装置にも適用可能である。
また、波形比Kの値が1より異常に大きい場合、校正過程で測定した圧力変化値の差(B1−B2)と、検査過程で測定した圧力変化値の差(B1’−B2’)の関係は(B1−B2)<<(B1’−B2’)となる((B1’−B2’)は(B1−B2)よりも十分大きい)。この状況から、校正過程で測定した標準となる第1被検査体と、検査過程で測定した実際の測定対象である第2被検査体と、が異質であることが予測できる。このような第1被検査体と第2被検査体とが異質であることの予測は有効である。洩れ検査装置は、被検査体の特質の相違に起因して、その洩れ判定を誤ってしまう場合があるからである。以下にその例を説明する。
(4)例えば被検査体が鋳物である場合に、その内壁から外壁に貫通する孔が存在しないにもかかわらず、内壁に多数の巣が形成され、巣への空気の出入り口が細く、巣の奥に存在する容積が比較的大きい場合がある。このような被検査体の洩れ検査を従来の差圧式の洩れ検査装置100(図1)が行った場合、安定期間T2から検査期間T3にかけて空気が徐々に巣内に侵入するため、時間の経過に従って差圧計205で計測された差圧値が徐々に高くなり、終局的に「洩れ有り」と判定される場合がある。外部への洩れが存在しないから、本来は「洩れなし」と判定されるのが正しいが、内部の巣の存在によって「洩れ有り」と判定されてしまう。このような誤判定は従来のゲージ圧式の洩れ検査装置110でも発生する。
(5)加圧期間T1及び安定期間T2の各時間長は被検査体の内容積によって決められる。ある内容積の被検査体を多量に検査する場合、加圧期間T1及び安定期間T2はそれらの被検査体に適した時間長に設定される。この検査中、たまたま内容積が異なる被検査体が混入した場合、この被検査体にとっては不適切な加圧期間T1及び安定期間T2で検査がなされることになる。
また、この発明の第2態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、校正過程と検査過程とを含み、上記校正過程は、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から第1所定時間が経過した第1時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1を求め、当該微分値BB1を記憶部に記憶する過程と、上記第1時点から更に第2所定時間が経過した第2時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2を求め、当該微分値BB2を記憶部に記憶する過程と、を含み、上記検査過程は、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から上記第1所定時間が経過した第3時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1’を求め、当該微分値BB1’を記憶部に記憶する過程と、上記第3時点から更に上記第2所定時間が経過した第4時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2’を計測し、当該微分値BB2’を記憶部に記憶する過程と、波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する過程と、波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を含む方法を提案する。
ここで、校正過程で得られた微分値の差BB1−BB2が0よりも十分大きく、検査過程で得られた微分値の差BB1’−BB2’の値が(BB1’−BB2’)≒0である場合、波形比KはK≒0となる。波形比KがK≒0の場合、検査過程において、被検査体に空気圧が加えられていなかったか、計測器が動作不能であったことが予測される。これにより、洩れ検査装置中の空圧装置系の動作異常を判定することができる。
また、校正過程を行った後は、複数の第2被検査体に対し、それぞれ検査過程のみを適用していくことができる。そして、本発明の検査過程では、洩れ検査方法では必須となる安定期間を利用して自己診断を行う。そのため、この発明では、自己診断に特別な時間を費やすことがない。すなわち、洩れ検査装置の自己診断のために特別な時間を費やすものでないため、全ての第2被検査体に対して洩れ検査装置の自己診断と洩れ検査とを実行しても、従来の検査時間と同一の時間で検査を終了することができる。
更に、この方法では、被検査体内の圧力の微分値を用いて検査装置の自己診断を行うから、差圧式洩れ検査装置に限らずにゲージ圧式洩れ検査装置にも適用可能である。
また、波形比Kの値が1より異常に大きい場合、校正過程で得られた微分値の差(BB1−BB2)と、検査過程で得られた微分値の差(BB1’−BB2’)の関係は(BB1−BB2)<<(BB1’−BB2’)となる。この状況から、校正過程で測定した標準となる第1被検査体と、検査過程で測定した実際の測定対象である第2被検査体と、が異質であることが予測できる。
また、この発明の第3態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、空気圧供給路を介して被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、プロセッサと、計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、プロセッサは、弁を開き、標準となる被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、弁を閉じ、第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した第1時点との間で生じた、第1被検査体の内部の圧力変化値B1を計測器に計測させ、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶させる過程と、第1時点と、当該第1時点から更に所定時間が経過した第2時点との間で生じた、第1被検査体の内部の圧力変化値B2を計測器に計測させ、当該圧力変化値B2を記憶部に記憶させる過程と、弁を開き、洩れ検査が為される被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、弁を閉じ、第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した第3時点との間で生じた、第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を計測器に計測させ、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶させる過程と、第3時点と、当該第3時点から更に所定時間が経過した第4時点との間で生じた、第被検査体の内部の圧力変化値B2’を計測器に計測させ、当該圧力変化値B2’を記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する過程と、波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を実行する装置を提案する。
また、この発明の第4態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、空気圧供給路を介して上記被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、上記空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、上記被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、プロセッサと、上記計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、上記プロセッサは、上記弁を開き、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、上記弁を閉じ、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から第1所定時間が経過した第1時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1を求め、当該微分値BB1を記憶部に記憶させる過程と、上記第1時点から更に第2所定時間が経過した第2時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2を求め、当該微分値BB2を記憶部に記憶させる過程と、上記弁を開き、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、上記弁を閉じ、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から上記第1所定時間が経過した第3時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1’ を求め、当該微分値BB1’を記憶部に記憶させる過程と、上記第3時点から更に上記第2所定時間が経過した第4時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2’を求め、当該微分値BB2’を記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、波形比KをK=(BB1’−BB2’)/(BB1−BB2)として演算する過程と、上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を実行する装置を提案する。
また、この発明の第3,4態様において、好ましくは、上記第2被検査体が鋳物であり、上記プロセッサは、上記波形比Kが1より所定値以上大きい場合に、上記第2被検査体の内壁に巣が有ると判定する。
また、この発明の第3,4態様において、好ましくは、上記プロセッサは、上記第2被検査体の内部の空気圧変化量により、当該第2被検査体に洩れが有るか否かを判定し、上記波形比Kが0から所定値以内であると判定した場合に、上記空気圧供給路又は上記弁又は上記計測器に異常有りと判定する。
また、この発明の第3態様の一例として、上記計測器は、差圧計であり、上記圧力変化値B1、B2、B1’、B2’は、それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の変化値である。
また、この発明の第4態様の一例として、上記計測器は、差圧計であり、上記微分値BB1、BB2、BB1’、BB2’は、それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の微分値である。
また、この発明の第3態様の一例として、上記計測器は、圧力計であり、上記圧力変化値B1、B2、B1’、B2’は、それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の変化値である。
また、この発明の第4態様の一例として、上記計測器は、圧力計であり、上記微分値BB1、BB2、BB1’、BB2’は、それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の微分値である。
また、この発明の第5態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、校正過程と検査過程とを含み、上記校正過程は、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶する過程と、を含み、上記検査過程は、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶する過程と、上記圧力変化値B1、B1’が、定数γ,δに対してγ・B1+δ>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定する過程と、を含む方法を提案する。
ここで、本発明の第5態様では、必須となる安定期間を利用し、校正過程において標準となる圧力変化値B1を計測し、検査過程において診断対象となる圧力変化値B1’を測定し、その大小関係を比較するだけで洩れ検査装置の異常を検出することができる。
つまり、校正過程では、洩れのない第1被検査体を利用して、この第1被検査体内の圧力変化値B1を測定する。従って、この圧力変化値には洩れ成分は含まれず封入された空気の断熱変化に伴なう圧力変化値のみが検出される。
これに対し、検査過程で測定する圧力変化値B1’は、洩れが有るかもしれない第2被検査体内の圧力変化を計測している。従って、洩れ検査装置が正常に動作していれば、このような条件で計測された圧力変化値B1とB1’との間には、理想的には必ずB1≦B1’の関係が成立するはずである。
本発明の第5態様ではこの現象を利用し、検査過程の安定期間で測定する第2被検査体内の圧力変化値B1’と、校正過程で測定した圧力変化値B1とを比較し、定数γ,δに対してγ・B1+δ>B1’である場合に検査装置が異常と判定する。なお、γ,δは誤差を考慮して設定される定数である。
また、校正過程を行った後は、複数の第2被検査体に対し、それぞれ検査過程のみを適用していくことができる。本発明の検査過程では、洩れ検査方法では必須となる安定期間を利用して自己診断を行う。そのため、この発明では、自己診断に特別な時間を費やすことがない。すなわち、洩れ検査装置の自己診断のために特別な時間を費やすものでないため、全ての第2被検査体に対して洩れ検査装置の自己診断と洩れ検査とを実行しても、従来の検査時間と同一の時間で検査を終了することができる。
更に、この方法では、被検査体内の圧力変化値を測定して検査装置の自己診断を行うから、差圧式洩れ検査装置に限らずにゲージ圧式洩れ検査装置にも適用可能である。
また、この発明の第6態様として、被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、空気圧供給路を介して上記被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、上記空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、上記被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、プロセッサと、上記計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、上記プロセッサは、上記弁を開き、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、上記弁を閉じ、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶させる過程と、上記弁を開き、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、上記弁を閉じ、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、上記圧力変化値B1、B1’が定数γ,δに対してγ・B1+δ>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定する過程を実行する装置を提案する。
また、この発明の第6態様の一例として、上記計測器は、差圧計であり、上記圧力変化値B1、B1’は、それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の変化値である。
また、この発明の第6態様の一例として、上記計測器は、圧力計であり、上記圧力変化値B1、B1’は、それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の変化値である。
以上のように、本発明では、自己診断に特別な時間を費やすことなく、洩れ検査装置の異常を検出できる。
また、本発明では、差圧式或いはゲージ圧式の別を問わず、異常検出動作を実行できる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
〔第1の実施形態〕
この発明の第1の実施形態を説明する。
<概要>
第1の実施形態は、本発明の第1,3態様を差圧式の洩れ検査装置に適用した実施形態である。
第1の実施形態では、校正過程及び検査過程それぞれにおいて安定期間を2分割し、安定期間の前半の期間で前述した圧力変化値B1或いはB1’を測定し、後半の期間で圧力変化値B2或いはB2’を測定する。
校正過程で測定された圧力変化値B1とB2は、(B1−B2)として記憶部に記憶され、検査過程時に波形比Kを計算する際に利用される。検査過程で被検査体の洩れの有無判定と共に測定された圧力変化値B1’とB2’は、波形比K=(B1’−B2’)/(B1−B2)の演算に用いられる。
ここで、算出された波形比KがK≒1である場合、洩れ検査装置が正常に動作していると推定できる。
また、被検査体の洩れの判定結果に関係なく、波形比KがK≒0である場合は、洩れ検査装置の空圧装置に異常が発生していると推定できる。
また、被検査体の洩れの判定結果に関係なく、波形比KがK>>1である場合は、主に被検査体が、標準となる被検査体と異質であると推定できる。
<詳細>
図5は、第1の実施形態の洩れ検査装置500の構成を示す図である。なお、図5において図1と共通する部分については、図1と同じ符号を付し、説明を簡略化する。
本形態の洩れ検査装置500は、空圧装置200と判定装置600とによって構成される。空圧装置200の構成は前述した従来構成と同一であり、被検査体の内部に加圧するコンプレッサなどの空圧源201と、この空圧源201から吐出される空気量を調整し、空圧源201が外部に加える空気圧を所定の空気圧に調整する調圧弁202と、調圧弁202で調圧された空気圧を被検査体A,B側及び基準タンク207側に加える状態(ポートX−Yの間の導通状態)と、被検査体A,B側及び基準タンク207側の空気を大気に排気する状態(ポートY−Zの間の導通状態)とを切り替え可能な三方電磁弁203と、被検査体A又はBの内部及び基準タンク207の内部に空気圧を加えた状態でこれら内部の空気を封止するための封止弁204A、204Bと、被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧を測定する差圧計205(“測定器”に相当)と、被検査体Aと被検査体Bの何れに空気圧を加えるかを切り替え、一方の被検査体を交換中に他方の被検査体を検査可能とするための切替弁206A、206Bと、基準タンク207と、空気圧供給管路を被検査体A及び被検査体Bに接続するための接続治具208A、208Bと、によって構成される。なお、空気圧供給管路とは、空圧源201の吐出口に接続され、空気を被検査体A、Bや基準タンク207に供給するための管路を意味する。図5に示すように、この空気圧供給管路の途中には、上述の調圧弁202、三方電磁弁203、封止弁204A、204B、切替弁206A、206Bが存在する。
判定装置600は、差圧計205の出力信号を増幅する(利得を低利得状態と高利得状態とに切り替え可能)可変利得増幅器301と、AD変換器302と、入力ポート303、CPU304と、ROM305、RAM306及び出力ポート307とによって構成されるマイクロコンピュータと、洩れ判定表示器308と、洩れ検査装置500の異常や被検査体の異常が検出された最にその異常を表示する異常表示器309とを備える。
この例のROM305には、マイクロコンピュータを、動作タイミング発生手段、制御情報生成手段、測定値記憶手段、洩れ判定手段、標準値測定手段、検査値測定手段、波形比演算手段及び異常判定手段として、それぞれ動作させるための動作タイミング発生プログラム、制御情報生成プログラム、測定値記憶プログラム、洩れ判定プログラム、標準値測定プログラム、検査値測定プログラム、波形比演算プログラム及び異常判定プログラムが記憶されている。これらのプログラムは、マイクロコンピュータの起動時に、ROM305から読み出され、動作タイミング発生プログラム306A、制御情報生成プログラム306AB、測定値記憶プログラム306B、洩れ判定プログラム306C、標準値測定プログラム306D、検査値測定プログラム306E、波形比演算プログラム306F及び異常判定プログラム306GとしてRAM306に記憶される。RAM306に記憶されたプログラムはCPU304に読み込まれ、CPU304は、これらのプログラムを解読・実行することにより上述の各手段として機能する。
本形態の異常検出方法は、洩れ検査を実施する直前に存在する安定期間T2を利用して波形比Kを求め、波形比Kの値に応じて洩れ検査装置500や被検査体の異常を判定しようとする点に特徴がある。
図6は、波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。ここで、縦軸は被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧を示し、横軸は時間を示す。図6に示す曲線X−1は校正過程の差圧特性を示し、曲線X−2は検査過程の差圧特性を示す。また、線Cは、被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧のうち、被検査体に洩れがあることに起因して生じた差圧を示す。以下、この図を適宜引用しながら本形態の異常検出方法を説明する。
<<校正過程>>
本形態の異常検出方法は、校正過程と検査過程とを含む。校正過程では、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れのない、標準となる被検査体A又はBの何れか(第1被検査体)を接続する。ここで、接続治具208Aに被検査体Aを接続する場合には、切替弁206Aが開けられ、切替弁206Bが閉じられる。逆に、接続治具208Bに被検査体Bを接続する場合には、切替弁206Bが開けられ、切替弁206Aが閉じられる。
この状態で、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、これら各期間の動作の制御は次のように行われる。
まず、CPU304に動作タイミング発生プログラム306Aが読み込まれて構成される動作タイミング発生手段が、各期間に対応するタイミング信号を発生させる。CPU304に制御情報生成プログラム306ABが読み込まれて構成される制御情報生成手段は、動作タイミング発生手段が発生させたタイミング信号が示す期間の動作を、三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301に実行させるための制御信号を生成する。生成された制御信号は、出力ポート307から三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301に出力される。三方電磁弁203、封止弁204A、204B、可変利得増幅器301は、制御信号に従って各期間の動作を行う。以下に、各期間の動作を説明する。
加圧期間T1では、空圧源201を駆動させ、調圧弁202を開いた状態で、三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させ、更に封止弁204Aと204Bとを開いてそれらをそれぞれ導通させる。これにより、被検査体A又は被検査体Bの何れか(第1被検査体)の内部と基準タンク207の内部とに空気圧が加えられる。この状態は加圧期間T1が終了するまで継続される。そして、加圧期間T1が終了した時点で、封止弁204Aと204Bとを閉じてそれぞれの導通を遮断する。これにより、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の空気が封止され、基準タンク207の内部の空気が封止される。
次の安定期間T2では、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部と、基準タンク207の内部との間に発生する差圧を測定する。本形態の例では、安定期間T2を2分割し、前半のT2/2の期間の終了時点と、後半のT2/2の期間の終了時点で、それぞれの期間における圧力変化値B1とB2を測定する(図6の曲線X−1参照)。
すなわち、まず、差圧計205を用い、加圧期間T1(第1被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と、当該完了時点から時間T2/2が経過した第1時点との間(安定期間T2の前半のT2/2の期間)で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1をRAM306に記憶する。次に、第1時点と、当該第1時点から更に時T2/2が経過した第2時点との間(安定期間T2の後半のT2/2の期間)で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B2を計測し、当該圧力変化値B2をRAM306に記憶する。なお、本形態における“圧力変化値”とは、空気圧が加えられた被検査体A又はBの内部の空気圧と、基準タンク207の内部の空気圧と、の差圧の変化値を意味する。また、圧力変化値B2は、B3−B1により求めることができる。なお、B3は、校正過程の加圧期間T1の完了時点と安定期間T2の完了時点と、の間で生じた圧力変化値を意味する。その後、測定された圧力変化値B1とB2との差(B1−B2)が求められ、これが標準値としてRAM306に記憶される。
なお、校正過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は、CPU304に標準値測定プログラム306Dが読み込まれて構成される標準値測定手段によって行われる。また、圧力変化値B1,B2や標準値(B1−B2)をRAM306に記憶する処理は、CPU304に測定値記憶プログラム306Bが読み込まれて構成される測定値記憶手段によって制御される。
検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため、説明を省略する。
<<検査過程>>
検査過程は、洩れ検査対象となる被検査体の数だけ繰り返される。
検査過程では、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れ検査対象となる被検査体A又はBの何れか(第2被検査体)を接続する。ここで、接続治具208Aに被検査体Aを接続する場合には、切替弁206Aが開けられ、切替弁206Bが閉じられる。逆に、接続治具208Bに被検査体Bを接続する場合には、切替弁206Bが開けられ、切替弁206Aが閉じられる。
この状態で、校正過程と同様に、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため説明を省略し、以下では、検査過程での加圧期間T1及び安定期間T2の動作を説明する。
加圧期間T1では、校正過程と同様に、第2被検査体である被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部とに加圧し、加圧期間T1が終了した時点で、これらの内部の空気をそれぞれ封止する。
次の安定期間T2では、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部と、基準タンク207の内部との間に発生する差圧を測定する。本形態の例では、安定期間T2を2分割し、前半のT2/2の期間の終了時点と、後半のT2/2の期間の終了時点で、それぞれの期間における圧力変化値B1’とB2’を測定する(図6の曲線X−2参照)。
すなわち、まず、加圧期間T1(第2被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と、当該完了時点から時間T2/2が経過した第3時点との間(安定期間T2の前半のT2/2の期間)で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’をRAM306に記憶する。次に、第3時点と、当該第3時点から更に時間T2/2が経過した第4時点との間(安定期間T2の後半のT2/2の期間)で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B2’を計測し、当該圧力変化値B2’をRAM306に記憶する。その後、測定された圧力変化値B1’とB2’との差(B1’−B2 ’)が求められ、これが測定値としてRAM306に記憶される。なお、検査過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は、CPU304に検査値測定プログラム306Eが読み込まれて構成される検査値測定手段によって行われる。また、圧力変化値B1’,B2’や測定値(B1’−B2 ’)をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
なお、検査過程では、被検査体A又は被検査体Bの洩れの有無は不定である。しかし、仮に被検査体に洩れが存在したとしても、以下の理由により、測定値(B1’−B2 ’)から洩れによる影響は除去され、結果的に波形比Kからも洩れによる影響が除去される。
つまり、図6の線Cに示すように、被検査体の内部と基準タンク207の内部との差圧のうち、被検査体に洩れがあることに起因して生じた差圧は、時間の経過に従って一定の割合で増加する。この場合、圧力変化値B1’のうち被検査体に洩れがあることに起因する圧力変化値ΔC1と、圧力変化値B2’のうち被検査体に洩れがあることに起因する圧力変化値ΔC2と、は等しくなる(ΔC1=ΔC2)。従って、これらの圧力変化値B1’とB2’との差分を測定値(B1’−B2’)として演算することにより、被検査体の洩れに起因する成分ΔC1とΔC2とは除去される。
次に、CPU304に波形比演算プログラム306Fが読み込まれて構成される波形比演算手段が、RAM306から標準値(B1−B2)と測定値(B1’−B2’)とを読み込み、波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する。算出された波形比Kは、RAM306に格納される。
次に、CPU304に異常判定プログラム306Gが読み込まれて構成される異常判定手段が、RAM306から波形比Kを読み込み、波形比Kの値が1から所定値以上離れた場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定し、この判定結果は、出力ポート307から出力され、異常表示器309から出力される。なお、この“所定値”は、洩れがない被検査体の品質ばらつきに基き適宜決定される値であり、例えば、K≦1−α(0<α≦1)であるか、K≧1+β(β>0)であるとき、洩れ検査装置の動作異常と判定される。なお、αの一例としては、例えばα=0.3を例示でき、βの一例としては、例えばβ=0.5を例示できる。また、βに設定可能な上限はなく、装置の構成等に応じて適宜設定可能である。
つまり、この波形比Kは、各検査過程で計測された差圧推移を示す曲線X−2(図6)が、校正過程で計測された差圧推移を示す曲線X−1に近似しているか否かを問う指標として利用される。K=1のとき、検査過程の曲線X−2は、校正過程の曲線X−1に近似しているといえる。波形比Kの値が1から離れるほど、検査過程の曲線X−2は校正過程の曲線X−1から離れ、洩れ検査装置が誤作動を起こしている可能性が高いといえる。
例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(1)のように、三方電磁弁203のポートX−Yの間が導通せず、又は封止弁204A及び204Bが開かないまま洩れ検査が行われた場合には、空気圧が被検査体及び基準タンク207に加えられていないから、測定値(B1’−B2’)≒0となり、波形比K≒0となる。なお、同様な状況は、空気圧供給路に詰まりが生じた場合にも起こり得る。異常判定手段は、洩れ検査の結果を問わずに、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって(波形比Kが0から所定値以内であることをもって)、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定し、その判定結果を異常表示器309に表示させる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(2)のように、三方電磁弁203と封止弁204A、204Bとは共に正常動作したが、切替弁206A、206Bの何れもが閉じた状態のままで、洩れ検査が実行された場合には、圧力変化値B1’及びB2’はほぼ0となる。切替弁206A又は206Bによって、被検査体A又はBの内部の空間が、差圧計205が測定を行う空間から遮断されているからであり、空気圧供給路内部のみの断熱変化は短時間で収束するからである。
図7は、誤作動の例(2)の状態で測定された、被検査体の内部と基準タンク207の内部との差圧の時間変化を示す曲線X−3と、前述した曲線X−1と、を示す図である。図7の曲線X−3に示すように、圧力変化値B1’及びB2’はほぼ0となる。この結果、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。なお、同様な状況は、空気圧供給路に詰まりが生じた場合にも起こり得る。異常判定手段は、洩れ検査の結果を問わずに、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって(波形比Kが0から所定値以内であることをもって)、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定し、その判定結果を異常表示器309に表示させる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(3)のように、差圧計205が動作不能になった場合には、検査過程で測定される圧力変化値B1’及びB2’は共に0となるため、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。異常判定手段は、洩れ検査結果にかかわらず、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定し、異常表示器309に洩れ検査装置が異常であることを表示させる。
即ち、異常判定手段は、K≦1−αを満たすことをもって、空気圧供給路、三方電磁弁203、封止弁204A、204B、切替弁206A、206Bの何れか又は差圧計205のいずれかに異常有りと判定することができる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(4)のように、被検査体が鋳物の場合において、内壁に巣が存在する場合には、被検査体の内容積が大きくなったと等価な状態となる。この場合、内部巣が存在する被検査体の内部の差圧の変化量は、図6の曲線X−2に示すように、曲線X−1に示す標準となる被検査体の差圧の変化量よりも大きくなる。この場合、図6より明らかなように、圧力変化値B1’は圧力変化値B1より大きい。その結果として(B1’−B2’)>(B1−B2)となり、波形比KはK>1となる。これによりKが1よりも所定値以上大きくなれば、たとえ、洩れ検査結果が「洩れ有り」であったとしても、異常判定手段は、洩れ検査装置の判定が異常であることを検出できる。この場合は、被検査体が鋳物であることから、被検査体の内壁面に巣が存在することを表示したのと等価である。なお、例えば、異常判定手段に被検査体が鋳物である旨の情報が入力され、K≧1+βとなった場合に、異常判定手段が、被検査体の内壁面に巣が存在すると判定し、その結果を異常表示器309に表示させる構成であってもよい。なお、波形比Kが1でなくても1近傍である場合は、雑音成分による誤差として、正規の被検査体として認め、1から大きく離れた値のとき被検査体の内壁に巣がある或いは装置の異常であるとして判定すればよい。
また、本形態の構成では、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(5)のように、在る内容積の被検査体を多量に検査する場合において、たまたま内容積が異なる被検査体が混入した場合をも検出可能である。
すなわち、以上の説明から明らかなように、波形比Kは、標準となる第1被検査体と同一の容積を持つ第2被検査体の内部に、基準となる加圧条件で加圧し(加圧期間T1)、加圧後、封止弁204A、204Bで封止した時点からワーク内の圧力変化を差圧計205で測定して求められる。よって、第2被検査体の内容積が、第1被検査体の内容積と異なる場合は、波形比Kは1から離れた値となる。1から離れた値とは云っても、1近傍の値は雑音成分によるものとして正規の被検査体として認め、1から大きく離れた値のとき、被検査体が異質である或いは洩れ検査装置に異常があると判定すればよい。例えば、K≦1−α’(0<α’≦1)となるか、K≧1+β’(β’>0)となった場合に、異常判定手段が、測定対象の第2被検査体が他の被検査体と異質であると判定する構成であってもよい。なお、α’の一例としては、例えばα’=0.5を例示でき、β’の一例としては、例えばβ’=1を例示できる。また、β’に設定可能な上限はなく、装置の構成等に応じて適宜設定可能である。
以上説明したように、本形態によれば、洩れ検査装置自体の異常は元より、被検査体の異質性をも検出することができる。この異常判定結果と洩れ検査結果とを組み合わせることにより、どこに異常が存在しているかを推定することができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本形態では、安定期間T2を二分し、まず、加圧期間T1の完了時点から時間T2/2が経過した時点を第1,3時点とし、第1,3時点から更に時間T2/2が経過した時点を第2,4時点とした。しかし、加圧期間T1の完了時点からT2/2以外の所定時間が経過した時点を第1,3時点とし、第1,3時点から更に当該所定時間が経過した時点を第2,4時点としてもよい。
〔第2の実施形態〕
この発明の第2の実施形態を説明する。
第2の実施形態は、本発明の第1,3態様をゲージ圧式の洩れ検査装置に適用した実施形態である。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
図8は、第2実施形態の洩れ検査装置510の構成を示す図である。なお、図8において図3,図5と共通する部分については、図3,5と同じ符号を付し、説明を簡略化する。
本形態の洩れ検査装置510は、空圧装置400と判定装置610とによって構成される。空圧装置400の構成は前述した従来構成と同一である。判定装置610は、圧力計209(“計測器”に相当)の出力信号を増幅する(利得を低利得状態と高利得状態とに切り替え可能)可変利得増幅器301Aと、AD変換器302と、入力ポート303、CPU304と、ROM305、RAM306及び出力ポート307とによって構成されるマイクロコンピュータと、洩れ判定表示器308と、異常表示器309とを備える。
以下、本形態の異常検出方法を説明する。
<<校正過程>>
校正過程では、第1の実施形態と同様に、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れのない、標準となる被検査体A又はBの何れか(第1被検査体)を接続する。
加圧期間T1では、空圧源201を駆動させ、調圧弁202を開いた状態で、三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させ、更に封止弁204Aと204Bとを開いてそれらをそれぞれ導通させる。これにより、被検査体A又は被検査体Bの何れか(第1被検査体)の内部にテスト圧TPが加えられる。この状態は加圧期間T1が終了するまで継続される。そして、加圧期間T1が終了した時点で、封止弁204Aと204Bとを閉じてそれぞれの導通を遮断する。これにより、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の空気を封止する。
次の安定期間T2では、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の大気圧に対する圧力を測定する。本形態の例では、安定期間T2を2分割し、前半のT2/2の期間の終了時点と、後半のT2/2の期間の終了時点で、それぞれの期間における圧力変化値B1とB2を測定する。
すなわち、まず、圧力計209を用い、加圧期間T1(第1被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と、当該完了時点から時間T2/2が経過した第1時点との間(安定期間T2の前半のT2/2の期間)で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1をRAM306に記憶する。次に、第1時点と、当該第1時点から更に時T2/2が経過した第2時点との間(安定期間T2の後半のT2/2の期間)で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B2を計測し、当該圧力変化値B2をRAM306に記憶する。なお、本形態における“圧力変化値”とは、大気圧に対する被検査体A又はBの内部の圧力の変化値を意味する。その後、測定された圧力変化値B1とB2との差(B1−B2)が求められ、これが標準値としてRAM306に記憶される。
なお、校正過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は標準値測定手段によって行われ、圧力変化値B1,B2や標準値(B1−B2)をRAM306に記憶する処理は測定値記憶手段によって制御される。
検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため、説明を省略する。
<<検査過程>>
検査過程は、洩れ検査対象となる被検査体の数だけ繰り返される。
検査過程では、第1の実施形態と同様、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れ検査対象となる被検査体A又はBの何れか(第2被検査体)を接続する。
この状態で、校正過程と同様に、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため説明を省略し、以下では、検査過程での加圧期間T1及び安定期間T2の動作を説明する。
加圧期間T1では、校正過程と同様に、第2被検査体である被検査体A又はBの内部に加圧し、加圧期間T1が終了した時点で、この内部の空気を封止する。
次の安定期間T2では、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力を測定する。本形態の例では、安定期間T2を2分割し、前半のT2/2の期間の終了時点と、後半のT2/2の期間の終了時点で、それぞれの期間における圧力変化値B1’とB2’を測定する。
すなわち、まず、加圧期間T1(第2被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と、当該完了時点から時間T2/2が経過した第3時点との間(安定期間T2の前半のT2/2の期間)で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’をRAM306に記憶する。次に、第3時点と、当該第3時点から更に時間T2/2が経過した第4時点との間(安定期間T2の後半のT2/2の期間)で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B2’を計測し、当該圧力変化値B2’をRAM306に記憶する。その後、測定された圧力変化値B1’とB2’との差(B1’−B2 ’)が求められ、これが測定値としてRAM306に記憶される。なお、検査過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は検査値測定手段によって行われ、圧力変化値B1’,B2’や測定値(B1’−B2 ’)をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
次に、第1の実施形態と同様、異常判定手段が、RAM306から波形比Kを読み込み、波形比Kの値が1から所定値以上離れた場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定し、この判定結果は、出力ポート307から出力され、異常表示器309から出力される。
例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(1)のように、三方電磁弁203のポートX−Yの間が導通せず、又は封止弁204が開かないまま洩れ検査が行われた場合には、空気圧が被検査体に加えられていないから、測定値(B1’−B2’)≒0となり、波形比K≒0となる。従って、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって(波形比Kが0から所定値以内であることをもって)、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定することができる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(2)のように、三方電磁弁203と封止弁204とは共に正常動作したが、切替弁206A、206Bの何れもが閉じた状態のままで、洩れ検査が実行された場合には、圧力変化値B1’及びB2’はほぼ0となる。切替弁206A又は206Bによって、被検査体A又はBの内部の空間が、圧力計209が測定を行う空間から遮断されており、空気圧供給路内部のみの断熱変化は短時間に収束するからである。この結果、ゲージ圧式の洩れ検査装置510でも切替弁206A、206Bの何れもが開かない場合、波形比KはK≒0となる。従って、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって(波形比Kが0から所定値以内であることをもって)、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定することができる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(3)のように、圧力計209が動作不能になった場合には、圧力値の検出が全くできなくなるため、検査過程で測定されるはずの圧力変化値B1’及びB2’は共に0となる。この結果、波形比KもK≒0となる。従って、異常判定手段は、洩れ検査結果にかかわらず、波形比KがK≦1−αを満たすことをもって、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定することができる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(4)のように、被検査体が鋳物の場合において、内壁に巣が存在する場合には、被検査体の内容積が大きくなったと等価な状態となる。この場合、内部巣が存在する被検査体の内部の圧力の変化量は、標準となる被検査体の圧力の変化量よりも大きくなる。その結果、(B1’−B2’)>(B1−B2)となり、波形比KはK>1となる。これによりKが1よりも所定値以上大きくなれば、たとえ、洩れ検査結果が「洩れ有り」であったとしても、異常判定手段は、洩れ検査装置の判定が異常であることを検出できる。この場合は、被検査体が鋳物であることから、被検査体の内壁面に巣が存在することを表示したのと等価である。なお、例えば、異常判定手段に被検査体が鋳物である旨の情報が入力され、K≧1+βとなった場合に、異常判定手段が、被検査体の内壁面に巣が存在すると判定し、その結果を異常表示器309に表示させる構成であってもよい。
また、本形態の構成でも、第1の実施形態と同様、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(5)のように、在る内容積の被検査体を多量に検査する場合において、たまたま内容積が異なる被検査体が混入した場合をも検出可能である。
以上説明したように、本形態によれば、洩れ検査装置自体の異常は元より、被検査体の異質性をも検出することができる。この異常判定結果と洩れ検査結果とを組み合わせることにより、どこに異常が存在しているかを推定することができる。
〔第3の実施形態〕
第3の実施形態は、第1,2の実施形態の変形例である。以下では、第1,2の実施形態との相違点のみを説明する。
第1,2の実施形態では、圧力変化値B1、B2とB1’、B2’とを元に波形比Kを求める方法を説明した。本形態では、圧力変化値B1、B2とB1’、B2’の代わりに、被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1、BB2とBB1’、BB2’とを元に波形比Kを求める。
図9は、微分値を用い差圧式の洩れ検査装置において波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。ここで、縦軸は被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧を示し、横軸は時間を示す。図9に示す曲線X−1は校正過程の差圧特性を示し、曲線X−2は検査過程の差圧特性を示す。
本形態では、安定期間T2内において、任意の2点の時刻X1(“第1時点”及び“第3時点”に相当)と時刻X2(“第2時点”及び“第4時点”に相当)における、被検査体の内部圧力の時間に関する微分値dPX1/dt=BB1、dPX2/dt=BB2、dPX1’/dt=BB1’、dPX2’/dt=BB2’を用い、波形比KをK=(BB1’−BB2’)/(BB1−BB2)で求める。なお、差圧式の洩れ検査装置の場合、“被検査体の内部圧力の時間に関する微分値”とは、被検査体の内部の圧力と基準タンク207の内部の圧力との差圧の時間に関する微分値を意味する。
また、ゲージ圧式の洩れ検査装置の場合も、これと同様に波形比KをK=(BB1’−BB2’)/(BB1−BB2)で求めることができる。なお、ゲージ圧式の洩れ検査装置の場合、“被検査体の内部圧力の時間に関する微分値”とは、被検査体の内部の圧力の時間に関する微分値を意味する。
微分値を用いた場合も、K≒0のとき上述と同様に空圧装置400の誤動作を予測することができ、K>>1のとき、被検査体の内壁の巣の存在や、被検査体の異質性を予測することができる。
〔第4の実施形態〕
この発明の第4の実施形態を説明する。
<概要>
第4の実施形態は、本発明の第5,6態様を差圧式の洩れ検査装置に適用した実施形態である。
第4の実施形態では、校正過程及び検査過程それぞれにおいて、圧力変化値B1及びB1’を測定する。そして、測定された圧力変化値B1及びB1’を用い、洩れ検査装置の異常を検出する。
<詳細>
図10は、第4実施形態の洩れ検査装置700の構成を示す図である。なお、図10において図1,5と共通する部分については、図1,5と同じ符号を付し、説明を簡略化する。
本形態の洩れ検査装置700は、空圧装置200と判定装置800とによって構成される。空圧装置200の構成は、前述した従来構成や第1の実施形態の構成と同一であるため説明を省略する。本形態の判定装置800と、第1の実施形態の判定装置600との相違点は、CPU304に読み込まれる標準値測定プログラム、検査値測定プログラム、波形比演算プログラム及び異常判定プログラムの内容が相違点する点である。図10では、これらのプログラムを、標準値測定プログラム806D、検査値測定プログラム806E、波形比演算プログラム806F及び異常判定プログラム806Gと表記してある。
本形態の異常検出方法も、洩れ検査を実施する直前に存在する安定期間T2を利用して波形比Kを求め、波形比Kの値に応じて洩れ検査装置700や被検査体の異常を判定しようとする点に特徴がある。
図11は、本形態の波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。ここで、縦軸は被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧を示し、横軸は時間を示す。図11に示す曲線X−1は校正過程の差圧特性を示し、曲線X−2は検査過程の差圧特性を示す。また、線Cは、被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部との差圧のうち、被検査体に洩れがあることに起因して生じた差圧を示す。以下、この図を適宜引用しながら本形態の異常検出方法を説明する。
<<校正過程>>
本形態の異常検出方法も、校正過程と検査過程とを含む。
校正過程では、第1の実施形態と同様、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れのない、標準となる被検査体A又はBの何れか(第1被検査体)を接続する。
この状態で、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、これら各期間の動作の制御は第1の実施形態と同様である。
加圧期間T1では、第1の実施形態と同様に、被検査体A又は被検査体Bの何れか(第1被検査体)の内部と基準タンク207の内部とに空気圧が加えられる。この状態は加圧期間T1が終了するまで継続され、その後、両内部の空気が封止される。
次の安定期間T2では、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部と、基準タンク207の内部との間に発生する差圧を測定する。本形態では、加圧期間T1(第1被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と当該完了時点から所定期間が経過した時点との間で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1をRAM306に記憶する。本形態の例では、当該所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点で圧力変化値B1を測定する(図11の曲線X−1参照)。なお、本形態における“圧力変化値”とは、空気圧が加えられた被検査体A又はBの内部の空気圧と、基準タンク207の内部の空気圧と、の差圧の変化値を意味する。
なお、校正過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は、CPU304に標準値測定プログラム806Dが読み込まれて構成される標準値測定手段によって行われる。また、圧力変化値B1をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため、説明を省略する。
<<検査過程>>
検査過程は、洩れ検査対象となる被検査体の数だけ繰り返される。
検査過程では、第1の実施形態と同様、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れ検査対象となる被検査体A又はBの何れか(第2被検査体)を接続する。
この状態で、校正過程と同様に、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため説明を省略し、以下では、検査過程での加圧期間T1及び安定期間T2の動作を説明する。
加圧期間T1では、校正過程と同様に、第2被検査体である被検査体A又はBの内部と基準タンク207の内部とに加圧し、加圧期間T1が終了した時点で、これらの内部の空気をそれぞれ封止する。
次の安定期間T2では、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部と、基準タンク207の内部との間に発生する差圧を測定する。本形態では、加圧期間T1(第2被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と当該完了時点から所定期間(校正過程のそれと同じ)が経過した時点との間で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’をRAM306に記憶する。本形態の例では、当該所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点で圧力変化値B1’を測定する(図11の曲線X−2参照)。
なお、検査過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は、CPU304に検査値測定プログラム806Eが読み込まれて構成される検査値測定手段によって行われる。また、圧力変化値B1’をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
次に、CPU304に波形比演算プログラム806Fが読み込まれて構成される波形比演算手段が、RAM306から圧力変化値B1,B1’を読み込み、波形比KをK=B1’/B1として演算する。算出された波形比Kは、RAM306に格納される。
なお、圧力変化値B1’のうち、第2被検査体の洩れに起因する圧力変化値成分はΔC≒B1’−B1となる(図11の線C参照)。安定期間T2の終了時点で測定される圧力変化値B1’は、この第2被検査体の洩れに起因する圧力変化値成分ΔCを含む。検査過程では、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの洩れの有無は不定である。第2被検査体に幾らかの洩れが存在する場合にはΔC>0となり、第2被検査体に洩れがない場合にはΔC=0となる。そのため、何れの場合であっても、洩れ検査装置が正常に動作している限りにおいてはB1≦B1’が成立することになる。波形比Kを当てはめると、
K=B1’/B1≧1
となる。
次に、CPU304に異常判定プログラム806Gが読み込まれて構成される異常判定手段が、RAM306から波形比Kを読み込み、波形比Kの値が1未満である場合、すなわち、圧力変化値B1、B1’がB1>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常であると判定する。
つまり、この波形比Kは、各検査過程で計測された差圧推移を示す曲線X−2(図11)が、校正過程で計測された差圧推移を示す曲線X−1に近似しているか否かを問う指標として利用される。K=1のとき、検査過程の曲線X−2は、校正過程の曲線X−1に近似しているといえる。波形比Kの値が1から離れるほど、検査過程の曲線X−2は校正過程の曲線X−1から離れ、洩れ検査装置が誤作動を起こしている可能性が高いといえる。
例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(1)のように、三方電磁弁203のポートX−Yの間が導通せず、又は封止弁204A及び204Bが開かないまま洩れ検査が行われた場合には、空気圧が被検査体及び基準タンク207に加えられていないから、B1’≒0となり、波形比KもK≒0となる。従って、異常判定手段は、B1>B1’を満たすことをもって、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定することができる。その判定結果は異常表示器309に表示される。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(2)のように、三方電磁弁203と封止弁204A、204Bとは共に正常動作したが、切替弁206A、206Bの何れもが閉じた状態のままで、洩れ検査が実行された場合には、圧力変化値B1’はほぼ0となる。切替弁206A又は206Bによって、被検査体A又はBの内部の空間が、差圧計205が測定を行う空間から遮断されており、空気圧供給路内部のみの断熱変化は短時間で収束するからである。
図12は、誤作動の例(2)の状態で測定された、被検査体の内部と基準タンク207の内部との差圧の時間変化を示す曲線X−3と、前述した曲線X−1と、を示す図である。図12の曲線X−3に示すように、圧力変化値B1’はほぼ0となる。この結果、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。異常判定手段は、洩れ検査の結果を問わずに、B1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定し、その判定結果を異常表示器309に表示させる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(3)のように、差圧計205が動作不能になった場合には、検査過程で測定される圧力変化値B1’は0となるため、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。異常判定手段は、洩れ検査結果にかかわらずB1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置が異常であると判定し、異常表示器309に洩れ検査装置が異常であることを表示させる。
なお、検査過程において、封止弁204A、204Bの何れか一方が閉じた状態のまま三方電磁弁203のポートX−Yの間を導通させると、先に説明した特公平7−101193号公報(特許文献2)に示すように洩れ有りと誤判定され、その判定結果が洩れ判定表示器308に表示される。しかし、この誤判定は、実際には被検査体に洩れがないのにもかかわらず、洩れが有るとされる誤判定であるため、実害は少ない。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、異常判定手段は、B1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定した。しかし、例えば、差圧計205の検出感度が低下したことに起因してB1>B1’の関係に至る場合も考えられる。このような場合、差圧計205の検出感度の低下が許容範囲であれば、洩れ検査装置に異常があると判定しない方がよい場合もある。感度の低下が例えば正常時より30%の低下まで許容できる場合、波形比Kを
K=B1’/B1>0.7
と設定し、Kが0.7を超えれば正常動作範囲と判定する設定を行ってもよい。
また、異常と判定する閾値δを任意に設定できる構成でもよい。この場合、異常判定手段は、B1’−B1<δであるとき洩れ検査装置の異常と判定する
ここで、洩れ検査装置が正常な状態であれば、
B1’−B1≧0
を満たす。よって、洩れ検査装置が正常な状態において最も小さいB1’はB1’=B1である。
また、洩れ検査装置の異常により検査時に圧力変化値B1’がB1’=0になったとき
B1’−B1=−B1
を満たす。
従って、可能設定な閾値δの範囲は
0≧δ>−B1
となる。
これらを一般化すると、異常判定手段は、γ・B1+δ>B1’(γは定数)を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定することになる。なお、γの設定可能な範囲はγ>0である。γの上限は特になく、計測器の特性や被検査体等に応じて適宜設定される。ただ、例えば、差圧計205の検出感度が低下したことによる誤判定のみを回避するためには0<γ≦1の範囲でγを設定すればよい。
また、本形態では、所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点に、圧力変化値B1,B1’を測定することとしたが、所定期間<安定期間T2とし、加圧期間T1の完了時点から当該所定時間が経過した時点で圧力変化値B1,B1’を測定する構成であってもよい。
〔第5の実施形態〕
この発明の第5の実施形態を説明する。
第5の実施形態は、本発明の第5,6態様をゲージ圧式の洩れ検査装置に適用した実施形態である。以下では、これまで述べた実施形態との相違点を中心に説明する。
図13は、第5実施形態の洩れ検査装置710の構成を示す図である。なお、図13において図1,3,8と共通する部分については、図1,3,8と同じ符号を付し、説明を簡略化する。
本形態の洩れ検査装置710は、空圧装置400と判定装置810とによって構成される。空圧装置400の構成は、前述した従来構成や第2の実施形態の構成と同一であるため説明を省略する。本形態の判定装置810と、第4の実施形態の判定装置800との相違点は、可変利得増幅器301の代わりに前述の可変利得増幅器301Aを具備する点である。
本形態の異常検出方法も、洩れ検査を実施する直前に存在する安定期間T2を利用して波形比Kを求め、波形比Kの値に応じて洩れ検査装置710や被検査体の異常を判定しようとする点に特徴がある。
以下、本形態の異常検出方法を説明する。
<<校正過程>>
本形態の異常検出方法も、校正過程と検査過程とを含む。
校正過程では、第1の実施形態と同様、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れのない、標準となる被検査体A又はBの何れか(第1被検査体)を接続する。
この状態で、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、これら各期間の動作の制御は第1の実施形態と同様である。
加圧期間T1では、第1の実施形態と同様に、被検査体A又は被検査体Bの何れか(第1被検査体)の内部に空気圧が加えられる。この状態は加圧期間T1が終了するまで継続され、その後、第1被検査体の内部の空気を封止する。
次の安定期間T2では、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力を測定する。本形態では、加圧期間T1(第1被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と当該完了時点から所定期間が経過した時点との間で生じた、第1被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1をRAM306に記憶する。本形態の例では、当該所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点で圧力変化値B1を測定する。なお、本形態における“圧力変化値”とは、空気圧が加えられた被検査体A又はBの内部の圧力の変化値を意味する。
なお、校正過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は、標準値測定手段によって行われ、圧力変化値B1をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため、説明を省略する。
<<検査過程>>
検査過程は、洩れ検査対象となる被検査体の数だけ繰り返される。
検査過程では、第1の実施形態と同様、接続治具208A又は208Bの何れかに、洩れ検査対象となる被検査体A又はBの何れか(第2被検査体)を接続する。
この状態で、校正過程と同様に、加圧期間T1、安定期間T2、検査期間T3及び排気期間T4の各動作が行われる。なお、検査期間T3及び排気期間T4の動作は前述した通りであるため説明を省略し、以下では、検査過程での加圧期間T1及び安定期間T2の動作を説明する。
加圧期間T1では、校正過程と同様に、第2被検査体である被検査体A又はBの内部に加圧し、加圧期間T1が終了した時点で、この内部の空気を封止する。
次の安定期間T2では、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力を測定する。
本形態では、加圧期間T1(第2被検査体の内部に加圧する過程と、その内部の空気を封止する過程とを含む)の完了時点と当該完了時点から所定期間(校正過程のそれと同じ)が経過した時点との間で生じた、第2被検査体である被検査体A又は被検査体Bの内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’をRAM306に記憶する。本形態の例では、当該所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点で圧力変化値B1’を測定する。
なお、検査過程の安定期間T2で行われる計測処理の制御は検査値測定手段によって行われ、また、圧力変化値B1’をRAM306に記憶する処理は、測定値記憶手段によって制御される。
次に、CPU304に波形比演算プログラム806Fが読み込まれて構成される波形比演算手段が、RAM306から圧力変化値B1,B1’を読み込み、波形比KをK=B1’/B1として演算する。算出された波形比Kは、RAM306に格納される。
次に、第4の実施形態と同様、異常判定手段が、RAM306から波形比Kを読み込み、波形比Kの値が1未満である場合、すなわち、圧力変化値B1、B1’がB1>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常であると判定する。
例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(1)のように、三方電磁弁203のポートX−Yの間が導通せず、又は封止弁204が開かないまま洩れ検査が行われた場合には、空気圧が被検査体に加えられていないから、B1’≒0となり、波形比KもK≒0となる。従って、異常判定手段は、B1>B1’を満たすことをもって、「洩れ検査装置が誤作動した」と判定することができる。その判定結果は異常表示器309に表示される。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(2)のように、三方電磁弁203と封止弁204とは共に正常動作したが、切替弁206A、206Bの何れもが閉じた状態のままで、洩れ検査が実行された場合には、圧力変化値B1’はほぼ0となる。切替弁206A又は206Bによって、被検査体A又はBの内部の空間が、圧力計209が測定を行う空間から遮断されており、空気圧供給路内部のみの断熱変化は短時間で収束するからである。この場合、圧力変化値B1’はほぼ0となる。この結果、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。異常判定手段は、洩れ検査の結果を問わずに、B1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定し、その判定結果を異常表示器309に表示させる。
また、例えば、前述した洩れ検査装置の誤作動の例(3)のように、圧力計209が動作不能になった場合には、検査過程で測定される圧力変化値B1’は0となるため、波形比演算手段が算出する波形比KはK≒0となる。異常判定手段は、洩れ検査結果にかかわらずB1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置が異常であると判定し、異常表示器309に洩れ検査装置が異常であることを表示させる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、異常判定手段は、B1>B1’を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定した。しかし、第4の実施形態で説明したように、異常判定手段が、γ・B1+δ>B1’(γは定数)を満たすことをもって、洩れ検査装置に異常があると判定する構成であってもよい。
また、本形態では、所定期間=安定期間T2とし、安定期間T2の終了時点に、圧力変化値B1,B1’を測定することとしたが、所定期間<安定期間T2とし、加圧期間T1の完了時点から当該所定時間が経過した時点で圧力変化値B1,B1’を測定する構成であってもよい。
また、各実施形態で述べたプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよいが、具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等を、光磁気記録媒体として、MO(Magneto-Optical disc)等を、半導体メモリとしてEEP−ROM(Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory)等を用いることができる。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。
また、上述の各形態において、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより構成することとした部分の少なくとも一部を、ハードウェアのみ実現することとしてもよい。
この発明による洩れ検査装置の異常検出方法及びこの異常検出方法を用いて動作する洩れ検査装置は、例えば、各種の容器製造会社等で活用される。
図1は、従来の差圧式洩れ検査装置の構成を示す図である。 図2Aから2Eは、洩れ検査装置の大凡の動作を説明するためのグラフである。図2Aは、可変利得増幅器の出力値の時間変化を示すグラフである。また、図2Bは、加圧期間T1の際にH(High)状態となり、それ以外の際にL(Low)状態となるタイミング信号C1を示したグラフである。図2Cは、安定期間T2の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C2を示したグラフである。図2Dは、検査期間T3の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C3を示したグラフである。図2Eは、排気期間T4の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C4を示したグラフである。 図3は、従来のゲージ圧式洩れ検査装置の構成を示す図である。 図4Aは、圧力計から出力される圧力測定値が変化する様子を示したグラフである。図4Bは、判定装置の可変利得増幅器の出力波形を示すグラフである。また、図4は、加圧期間T1の際にH(High)状態となり、それ以外の際にL(Low)状態となるタイミング信号C1を示したグラフである。図4は、安定期間T2の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C2を示したグラフである。図4は、検査期間T3の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C3を示したグラフである。図4は、排気期間T4の際にH状態となり、それ以外の際にL状態となるタイミング信号C4を示したグラフである。 図5は、第1の実施形態の洩れ検査装置の構成を示す図である。 図6は、波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。 図7は、誤作動の例(2)の状態で測定された、被検査体の内部と基準タンクの内部との差圧の時間変化を示す曲線X−3と、前述した曲線X−1と、を示す図である。 図8は、第2実施形態の洩れ検査装置の構成を示す図である。 図9は、微分値を用い差圧式の洩れ検査装置において波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。 図10は、第4実施形態の洩れ検査装置の構成を示す図である。 図11は、第4実施形態の波形比Kを求めるための測定条件を例示したグラフである。 図12は、誤作動の例(2)の状態で測定された、被検査体の内部と基準タンク207の内部との差圧の時間変化を示す曲線X−3と、前述した曲線X−1と、を示す図である。 図13は、第5実施形態の洩れ検査装置の構成を示す図である。
符号の説明
100,110,500,510,700,710 洩れ検査装置
200,400 空圧装置
300,600,610,800,810 判定装置

Claims (16)

  1. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、
    校正過程と検査過程とを含み、
    上記校正過程は、
    標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した第1時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶する過程と、
    上記第1時点と、当該第1時点から更に上記所定時間が経過した第2時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B2を計測し、当該圧力変化値B2を記憶部に記憶する過程と、を含み、
    上記検査過程は、
    洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した第3時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶する過程と、
    上記第3時点と、当該第3時点から更に上記所定時間が経過した第4時点との間で生じた、上記第被検査体の内部の圧力変化値B2’を計測し、当該圧力変化値B2’を記憶部に記憶する過程と、
    波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する過程と、
    上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を含む。
  2. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、
    校正過程と検査過程とを含み、
    上記校正過程は、
    標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から第1所定時間が経過した第1時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1を求め、当該微分値BB1を記憶部に記憶する過程と、
    上記第1時点から更に第2所定時間が経過した第2時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2を求め、当該微分値BB2を記憶部に記憶する過程と、を含み、
    上記検査過程は、
    洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から上記第1所定時間が経過した第3時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1’を求め、当該微分値BB1’を記憶部に記憶する過程と、
    上記第3時点から更に上記第2所定時間が経過した第4時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2’を計測し、当該微分値BB2’を記憶部に記憶する過程と、
    波形比KをK=(BB1’−BB2’)/(BB1−BB2)として演算する過程と、
    上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を含む。
  3. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、
    空気圧供給路を介して上記被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、
    上記空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、
    上記被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、
    プロセッサと、
    上記計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、
    上記プロセッサは、
    上記弁を開き、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した第1時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1を上記記憶部に記憶させる過程と、
    上記第1時点と、当該第1時点から更に上記所定時間が経過した第2時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B2を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B2を上記記憶部に記憶させる過程と、
    上記弁を開き、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した第3時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1’を上記記憶部に記憶させる過程と、
    上記第3時点と、当該第3時点から更に上記所定時間が経過した第4時点との間で生じた、上記第被検査体の内部の圧力変化値B2’を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B2’を上記記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、
    波形比KをK=(B1’−B2’)/(B1−B2)として演算する過程と、
    上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を実行する。
  4. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、
    空気圧供給路を介して上記被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、
    上記空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、
    上記被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、
    プロセッサと、
    上記計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、
    上記プロセッサは、
    上記弁を開き、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から第1所定時間が経過した第1時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1を求め、当該微分値BB1を記憶部に記憶させる過程と、
    上記第1時点から更に第2所定時間が経過した第2時点における、上記第1被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2を求め、当該微分値BB2を記憶部に記憶させる過程と、
    上記弁を開き、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点から上記第1所定時間が経過した第3時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB1’ を求め、当該微分値BB1’を記憶部に記憶させる過程と、
    上記第3時点から更に上記第2所定時間が経過した第4時点における、上記第2被検査体の内部圧力の時間に関する微分値BB2’を求め、当該微分値BB2’を記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、
    波形比KをK=(BB1’−BB2’)/(BB1−BB2)として演算する過程と、
    上記波形比Kの値を用いて動作異常を判定する過程と、を実行する。
  5. 請求項3の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、差圧計であり、
    上記圧力変化値B1、B2、B1’、B2’は、
    それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の変化値である。
  6. 請求項4の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、差圧計であり、
    上記微分値BB1、BB2、BB1’、BB2’は、
    それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の微分値である。
  7. 請求項3の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、圧力計であり、
    上記圧力変化値B1、B2、B1’、B2’は、
    それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の変化値である。
  8. 請求項4の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、圧力計であり、
    上記微分値BB1、BB2、BB1’、BB2’は、
    それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の微分値である。
  9. 請求項3の洩れ検査装置において、
    上記第2被検査体が鋳物であり、
    上記プロセッサは、
    上記波形比Kが1より所定値以上大きい場合に、上記第2被検査体の内壁に巣が有ると判定する。
  10. 請求項4の洩れ検査装置において、
    上記第2被検査体が鋳物であり、
    上記プロセッサは、
    上記波形比Kが1より所定値以上大きい場合に、上記第2被検査体内に巣が有ると判定する。
  11. 請求項3の洩れ検査装置において、
    上記プロセッサは、
    上記第2被検査体の内部の空気圧変化量により、当該第2被検査体に洩れが有るか否かを判定し、
    上記波形比Kが0から所定値以内であると判定した場合に、
    上記空気圧供給路又は上記弁又は上記計測器に異常有りと判定する。
  12. 請求項4の洩れ検査装置において、
    上記プロセッサは、
    上記第2被検査体の内部の空気圧変化量により、当該第2被検査体に洩れが有るか否かを判定し、
    上記波形比Kが0から所定値以内であると判定した場合に、
    上記空気圧供給路又は上記弁又は上記計測器に異常有りと判定する。
  13. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置の異常動作を検出する異常検出方法において、
    校正過程と検査過程とを含み、
    上記校正過程は、
    標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を計測し、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶する過程と、を含み、
    上記検査過程は、
    洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を計測し、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶する過程と、
    上記圧力変化値B1、B1’が、定数γ,δに対してγ・B1+δ>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定する過程と、を含む。
  14. 被検査体の内部の空気圧を当該被検査体の外部の気圧よりも高くした状態で当該被検査体の内部の空気圧変化を計測し、当該被検査体の内部の空気圧変化量により当該被検査体に洩れが有るか否かを検査する洩れ検査装置であって、
    空気圧供給路を介して上記被検査体に接続され、当該被検査体の内部に加圧する空圧源と、
    上記空気圧供給路の途中に存在する開閉可能な弁と、
    上記被検査体の内部の圧力を計測する計測器と、
    プロセッサと、
    上記計測器での計測値を格納する記憶部とを含み、
    上記プロセッサは、
    上記弁を開き、標準となる上記被検査体である第1被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第1被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第1被検査体の内部の圧力変化値B1を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1を記憶部に記憶させる過程と、
    上記弁を開き、洩れ検査が為される上記被検査体である第2被検査体の内部に加圧する過程と、
    上記弁を閉じ、上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程と、
    上記第2被検査体の内部の空気を封止する過程の完了時点と、当該完了時点から上記所定時間が経過した時点との間で生じた、上記第2被検査体の内部の圧力変化値B1’を上記計測器に計測させ、当該圧力変化値B1’を記憶部に記憶させる過程と、の実行を制御し、
    上記圧力変化値B1、B1’が、定数γ,δに対してγ・B1+δ>B1’を示す場合に、洩れ検査装置の動作異常と判定する過程を実行する。
  15. 請求項14の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、差圧計であり、
    上記圧力変化値B1、B1’は、
    それぞれ、上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部と基準タンクの内部との間の差圧の変化値である。
  16. 請求項14の洩れ検査装置において、
    上記計測器は、圧力計であり、
    上記圧力変化値B1、B1’は、
    それぞれ、大気圧に対する上記第1被検査体又は上記第2被検査体の内部圧力の変化値である。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10031042B2 (en) * 2009-08-18 2018-07-24 Innovative Pressure Testing, Llc System and method for detecting leaks
US8464590B2 (en) * 2010-09-17 2013-06-18 Cameron International Corporation Pressure sensor configuration for pressurized tank
US8551214B2 (en) * 2011-03-08 2013-10-08 Ford Global Technologies, Llc Fuel system diagnostics
EP2746744B1 (en) * 2011-09-30 2017-09-27 Omron Corporation Detecting apparatus, detecting method, program, and recording medium
CN102564500B (zh) * 2011-11-09 2013-11-13 北京爱社时代科技发展有限公司 一种压缩空气系统用气量的估算方法
TW201411109A (zh) * 2012-09-14 2014-03-16 Askey Computer Corp 防水測試系統及其方法
CN102928178B (zh) * 2012-10-31 2014-12-24 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种压差密封测试装置及其测试方法
CN103076144B (zh) * 2012-12-28 2016-01-20 厦门顶科电子有限公司 一种用于继电器的密封检漏方法及其装置
CA2926288C (en) 2013-10-17 2020-04-14 Innovative Pressure Testing, Llc System and method for a benchmark pressure test
EP3058328B1 (en) 2013-10-17 2020-04-29 Innovative Pressure Testing LLC System and method for a benchmark pressure test
JP6425206B2 (ja) * 2014-09-10 2018-11-21 島津エミット株式会社 ヘリウムリークディテクタ
CN104535278A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 珠海凌达压缩机有限公司 工件气密性的检测方法和装置
ES2550689B1 (es) * 2015-03-12 2016-07-04 Europlus De Hidrocarburos, S.L. Método para detección y medida de fugas en tanques y sistema para puesta en práctica de dicho método
CN106525348B (zh) * 2016-11-29 2019-05-17 维沃移动通信有限公司 一种气密性检测方法及终端
JP6757696B2 (ja) * 2017-04-21 2020-09-23 株式会社荏原製作所 漏れ検査方法、およびこの漏れ検査方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
DE102017110112A1 (de) * 2017-05-10 2018-11-15 Grohe Ag Verfahren zum Detektieren einer Leckage in einer Flüssigkeitsleitung sowie Wasserzähler mit einer Steuerung zur Durchführung des Verfahrens
CN107588910A (zh) * 2017-08-02 2018-01-16 芜湖职业技术学院 电池检漏装置及检漏方法
IT201700117930A1 (it) * 2017-10-18 2019-04-18 Comecer Spa Metodo e sistema per rilevare le perdite di un contenitore
JP2021110594A (ja) * 2020-01-08 2021-08-02 株式会社コスモ計器 ガスリーク検知器の検査方法、ガスリーク検査方法、ガスリーク検知器
JP6956989B1 (ja) * 2021-02-12 2021-11-02 東京瓦斯株式会社 ガス配管気密検査装置、ガス配管気密検査システム及びプログラム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982001590A1 (en) * 1980-10-24 1982-05-13 Bergstrand Gunnar Method and device for tightness testing of a test object having at least two separate chambers
US4441357A (en) * 1982-03-04 1984-04-10 Meadox Instruments, Inc. Pressure monitoring and leak detection method and apparatus
US4811252A (en) 1986-04-04 1989-03-07 Kabushiki Kaisha Kosumo Keiki Leakage test equipment
US4715214A (en) * 1986-10-03 1987-12-29 S. Himmelstein And Company Leak tester
GB8707231D0 (en) * 1987-03-26 1987-04-29 Analytical Instr Ltd Temperature compensation in pressure leak detection
JPH07101193B2 (ja) 1990-12-25 1995-11-01 株式会社コスモ計器 自己診断機能付差圧式リークテスタ
JP3375677B2 (ja) 1992-08-28 2003-02-10 善美 星野 用紙綴じ具
JP3382727B2 (ja) * 1994-08-04 2003-03-04 長野計器株式会社 漏れ試験装置
JP3643185B2 (ja) * 1996-08-23 2005-04-27 本田技研工業株式会社 巣穴等の検査装置
SE509087C2 (sv) * 1997-04-30 1998-12-07 Volvo Ab Förfarande och anordning för täthetsmätning i ett tanksystem
JPH11118657A (ja) * 1997-10-21 1999-04-30 Cosmo Keiki:Kk ドリフト補正値算出装置及びこの算出装置を具備した洩れ検査装置
JP2005156541A (ja) * 2003-10-30 2005-06-16 Tsuuden:Kk 漏液センサ及び漏液検知システム
JP2005077310A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Nagano Keiki Co Ltd 気体測定装置及びその自己診断方法
JP4087773B2 (ja) 2003-09-29 2008-05-21 日産自動車株式会社 洩れ検査装置の校正方法、洩れ検査装置
CN100489477C (zh) * 2004-06-02 2009-05-20 旺宏电子股份有限公司 反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法
JP4788920B2 (ja) * 2006-03-20 2011-10-05 日立金属株式会社 質量流量制御装置、その検定方法及び半導体製造装置

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