JP4691109B2 - スニッファセンサを備えた漏れ検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、スニッファセンサがスニッファ・チップを備えている手持ち装置を有しているという形式の、スニッファセンサを備えた漏れ検知装置に関する。

工業および研究分野の数多くの装置設備および製品に、その気密性に関して高い要求が課せられる。冷却剤、オートモービルまたはその他の工業において製造される披検体または回路モジュールにおいてしばしばスニッファ漏れ検知が導入される。このための前提として、披検体内にテストガスが有利には過圧下で存在している。テストガスとしてヘリウムが使用されることが多いが、それは漏れを探し出すべき中空室を封止する前にその中に供給される。いずれにせよ披検体に存在しているガスをテストガスとして利用することも公知である。これは例えば冷却剤工業におけるＳＦ_６またはハロゲンガスである。

漏れを探し出すべき披検体は手持ち装置を用いてスニッファ・チップにより走査される。スニッファ・チップは場合によっては存在する漏れから流出するテストガスをピックアップしかつこれをテストガス検知器に供給する。テストガス検知器は別の構成要素と一緒に本体装置内に納められていてよく、その場合手持ち装置はフレキシブルなスニッファ線路を介して本体装置に接続されている。テストガス検知器が十分に小さい、例えば赤外線ガス分析器であるならば、それは手持ち装置自体に収容することもでき、これにより応答時間が短縮される。

手によって保持される手持ち装置を有している漏れ検知装置は、手持ち装置が誤って操作されるとき、誤測定を招来するおそれがある。例えば、集中力を欠いていて手持ち装置が不安定な状態でガイドされると、「何も測定されない」という結果を招き、従って披検体は良、すなわち気密と分類されることになる可能性がある。相応のことは、スニッファァセンサの、披検体からの距離が誤っているのに測定過程が開始されるときにも当てはまる。

ＷＯ０３／００８９２３Ａ２に、中に加速度センサが収容されている手持ち装置を有しているスニッファ漏れ検知器が記載されている。加速度センサを用いて、手動体の動きにより邪魔される信号が抑圧される。

本発明の課題は、不適切な操作に対する非常に大きな安全性を有している、スニッファセンサを備えた漏れ検知装置を提供することである。

本発明による漏れ検知装置は請求項１により規定されている。これによれば、スニッファ・チップの、披検体からの予め定めた距離を求めるための距離検知器がスニッファ・チップに設けられており、該距離検知器は正しい距離が存在している場合にだけテスト動作を許容する。本発明により、スニッファ・チップの、披検体からの正しい距離が守られているときにだけテスト動作が行われることが保証されている。このような仕方で、誤った測定距離が原因で生じる誤測定が回避される。

距離検知器は基本的にはどんな形式の構造のものであってもよい。つまり例えば距離検知器として誘導または容量式近接スイッチを使用することができる。有利には距離検知器として、ライトスポットを投影する送光器と反射強度を測定する受光器とを有している光学式の検知器が使用される。この形式の距離検知器はスニッファ・チップに、検知器がスニッファ・チップの構造形態を殆ど拡大しないように収容することができるので、これによりスニッファセンサの取り扱いが妨げられることはない。これに対して誘導式近接スイッチは大きなスペースが必要である。

本発明の有利な発展形態によれば、手持ち装置の安定した保持を検出するための加速度検知器が設けられており、これは手持ち装置が安定保持されている場合にだけテスト動作の開始を許容するものである。この形式の加速度検知器は例えば、手持ち装置のケーシングに関連して可動でありかつそれが安定ポジションを離れるときに電気的なコンタクトを閉じる慣性質量を含んでいることができる。加速度検知器は、手持ち装置が安定保持されている場合にだけ測定が行われることを保証する。

本発明の有利な発展形態によれば、スニッファ・チップにインキ出射口、いわばインキ出口が設けられている。これは測定動作の実施の際または実施後に操作されかつ披検体にインキによるマーキングを飛散させる。インキマーキングは１回または複数回出射されたインキで成る、つまり１つまたは複数のインキスポットから成っていてよい。インキマーキングは披検体の当該箇所でのスニッファ過程の実施をドキュメントする。更に、複数回のインキ出射が順次行われる場合には、全部のインキスポットが重畳しているときにはスニッファセンサが安定保持されたことをまたはインスポットが分配配置されているときにはスニッファセンサの動きがあったことをドキュメントすることができる。

本発明の有利な発展形態によれば、マニュアルの接触スイッチが設けられており、これを操作することにより、テスト条件の充足の通報後にだけテスト動作が実施される。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図面には以下のことが示されている：図１は漏れ検知装置の概略を示し、かつ図２は光学式の距離検知器の機能を説明するために拡大図示されている、図１の詳細部分ＩＩを示す。

図示の漏れ検知装置はスニッファセンサ１０を有しており、これは手持ち装置１１と該装置から突出しているスニッファ・チップ１２とから成っている。スニッファセンサ１０は例えばピストル形式に実現されていてよい。いずれにせよ該センサは、手中に保持されかつガイドすることができる手持ち装置を形成し、その際スニッファ・チップ１２の端部１３が披検体に持って行かれて、披検体から流出するテストガスがピックアップされるようになっている。スニッファ・チップ１２は手持ち装置１１に固定されている被覆管部１４を有していることができて、この中にこれから説明する導管が収容されておりかつこの管部は外側の端部においては開放している。

スニッファ・チップ１２を通って、ガスガイド毛管１５，２本の導光体１６／１７およびインキ導管１８が延在している。これら導管のいずれも端部１３において開放している。

ガスガイド毛管１５は手持ち装置１１を通ってガイドされている。手持ち装置１１の後部端からはスニッファ導管２０が本体装置２１まで延びている。スニッファ導管２０は以下に説明する導管を含んでいる。これは全体としてフレキシブルに実現されているので、手持ち装置１１は本体装置２１に対して相対的に移動しかつマニュアルでガイドされることができる。本体装置２１は真空ポンプ２２を備えており、真空ポンプは本体装置２１の（図示されていない）真空室に真空を生成し、これによりガスガイド毛管１５は端部１３にてガスを吸い込む。本体装置２１は更にテストガス検知器ＴＤを備えており、これは披検体から出てくるテストガスを選択的に識別しかつその他のガスと区別することができるものである。テストガス検知器として例えば質量スペクトロメータまたは赤外線ガス分析器を用いることができる。本体装置２１は更に電気的な導体２３，２４を介してスニッファセンサ１０に電圧を供給する。更に（図示されていない）信号線路が本体装置２１をスニッファセンサ１０に接続する。

本体装置２１はインキ供給部２５を含んでおり、これはインキ供給導管２６を介して手持ち装置１１に含まれている電磁的なインキ弁２７に接続されている。インキ供給部２５はインキを約１ｂａｒの過圧でインキ弁２７に供給する。インキ弁２７が開放されると、インキビームはインキ出口１９から図１には図示されていない披検体に達する。

２つの導光体１６および１７は手持ち装置１１において距離識別装置３０に接続されている。インキ弁２７も距離識別装置３０も手持ち装置内の制御ユニット３１によって制御される。制御ユニット３１は本体装置２１の制御ユニットに電気的に接続されている。

手持ち装置１１に手動の接触スイッチ３２が設けられており、これも制御ユニット３１に電気的に接続されている。接触スイッチ３２が操作されるということは、測定動作を実施なさいと命令が入力されることである。

更に手持ち装置１１は、手持ち装置の加速度に反応しかつこのような仕方で手持ち装置が安定保持されるかどうかを検出する加速度検知器（ＢＤ）３３を含んでいる。

図２にはスニッファ・チップ１２の端部１３の、披検体４１からの距離ａを検出する光学式の距離検知器４０が図示されている。導光体１６において距離識別装置３０から光が後ろ側の端部に供給され、その結果前方側の端部は光ビームを送射する送光器４２として作用する。端部領域１６ａから出射する光ビームは披検体４１の表面に光スポット４４を生成する。スニッファセンサが披検体４１から所望の距離ａを正確に保つと、導光体１７は定義されている強度の光を受け取る。導光体１７は、ピックアップされた光の強度がしきい値を上回るときに応答する光検知器に接続されている。正確な距離ａが保たれていなければ、光は導光体１７に入射しないもしくは僅かしか入射しない。光を導光体１６に入力せしめる送光器、および導光体１７からの光を受け取る受光器は距離識別装置３０に収容されている。

説明してきた漏れ検知装置は次のように動作する：
スニッファ・チップ１２が披検体４１に接近すると、決められた距離ａに達するまたは距離領域に入ったとき測定がトリガされる。そこで測定は自動的にスタートするかまたは操作員が測定を接触スイッチ３２を押圧することによって開始する。これに基づいてパルスがインキ弁２７に加えられるので、披検体４１にインキスポットが飛沫する。択一選択的にインキスポットの射撃が高速に相次いで行われ、これにより複数のインキスポットが生成される。披検体に生成されるインキマーキングは、テスト動作が実施された箇所を指示している。更にこのマーキングは、スニッファセンサが安定保持されたかどうかを指示する。

テスト動作の開始のゴーサインは付加的にまたは択一選択的にその他の条件に依存して行われるようにしてもよい。例えば図１において、加速度検知器（ＢＤ）３３が図示されているが、これは加速度が限界値の下方にあるときにだけ測定動作のトリガが行われるようにする。このような仕方で、スニッファセンサ１０が安定保持されるときにだけ測定が実施されることが保証される。有効な測定値として使用できるようにするために例えば、トリガー（しきい値またはマーカー等）を上回ること、複数の測定値が高速に連続してピックアップされる場合に標準偏差を下回っていることなどの別の条件を立てることができる。

本発明は、漏れ識別が正規の条件下で実施されたことをある範囲で保証するものである。本発明によれば漏れ検知装置の不適切な扱いはあり得なくなる。

漏れ検知装置の概略図。 光学式の距離検知器の機能を説明するための図１の詳細部分ＩＩの拡大図。

Claims (7)

1. スニッファセンサ（１０）がスニッファ・チップ（１２）を備えた手持ち装置（１１）を有しているというスニッファセンサを備えた漏れ検知装置において、
   スニッファ・チップ（１２）の、披検体（４１）からの予め定めた距離を求めるための距離検知器（４０）がスニッファセンサ（１０）に設けられており、該距離検知器により、正しい距離（ａ）が存在している場合にだけテスト動作の開始が許容される
   ことを特徴とする漏れ検知装置。
2. 手持ち装置（１１）の安定した保持を検出するための加速度検知器（３３）が設けられており、該検知器により、手持ち装置が安定保持されている場合にだけテスト動作の開始が許容される
   請求項１記載の漏れ検知装置。
3. スニッファ・チップ（１２）に、測定動作の実施の際または実施後に操作されかつ披検体（４１）にインキによるマーキングを飛散させるインキ出射口が設けられている
   請求項１または２に記載の漏れ検知装置。
4. 距離検知器（４０）は、光スポットを投影する送光器および反射光を識別する受光器を有している光学式の検知器である
   請求項１から３までのいずれか１項記載の漏れ検知装置。
5. 送光器および／または受光器は、手持ち装置（１１）に配置されている距離識別装置（３０）に接続されている導光体（１６，１７）を有している
   請求項４記載の漏れ検知装置。
6. 手持ち装置（１１）はスニッファ導管（２０）を介して本体装置（２１）に接続されており、該本体装置は真空ポンプ（２２）およびテストガス検知器（ＴＤ）を有している
   請求項１から５までのいずれか１項記載の漏れ検知装置。
7. 手動の接触スイッチ（３２）が設けられており、これを操作することにより、テスト条件の充足の通報後にだけテスト動作が実施される
   請求項１から６までのいずれか１項記載の漏れ検知装置。

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