JP5256005B2 - Leak detector - Google Patents
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Description
本発明は、リークディテクタに関する。 The present invention relates to a leak detector.
従来、配管等にトレーサガスを加圧封入して、この配管等の溶接部や繋ぎ目等からトレーサガスが漏れているか否か(リークの有無)をセンサで検知するリークディテクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。このリークディテクタの測定法の一つであるチャンバ法(別名:グロスリークチェック法)は、トレーサガスを検知するガスセンサと、測定対象物を密閉する閉鎖室とで概略構成される。そして、リークディテクタは、閉鎖室内に測定対象物から漏れたトレーサガスを蓄積し、ガスセンサで検知する。 Conventionally, a leak detector is known that pressurizes and encloses a tracer gas in a pipe or the like, and detects whether or not the tracer gas is leaking from a welded part or a joint of the pipe or the like (presence or absence of leak). (For example, refer to Patent Document 1). A chamber method (also known as a gross leak check method), which is one of the leak detector measurement methods, is roughly composed of a gas sensor for detecting a tracer gas and a closed chamber for sealing a measurement object. The leak detector accumulates the tracer gas leaked from the measurement object in the closed chamber and detects it with the gas sensor.
しかしながら、特許文献1に記載のリークディテクタでは、測定対象物のリークの有無を検知した(以下、測定と記載)後、閉鎖室内に残留したトレーサガス(以下、残留ガスと記載)を積極的に除去していない。このため、測定時において、前回の測定時における閉鎖室内の残留ガスをガスセンサが検知するおそれがあり、測定精度が不安定なものとなってしまう、という問題がある。
また、一般的な半導体センサでは、残留ガスの濃度が高い場合には、測定開始時において、濃度の高い残留ガスにガスセンサが晒されることで、センサ出力が飽和してしまい、測定精度が低下してしまう傾向にある。このようにガスセンサの測定精度が低下した場合には、ガスセンサの測定精度が復帰するまでに所定の時間を要することとなる。
また、更に濃度の高い残留ガスにセンサが晒された場合には、ガスセンサの性能の劣化や、最悪の場合には復帰不能となってしまう可能性がある。
However, the leak detector described in
Moreover, in the case of a general semiconductor sensor, when the concentration of residual gas is high, the sensor output is saturated and the measurement accuracy is reduced by exposing the gas sensor to the residual gas with high concentration at the start of measurement. It tends to end up. As described above, when the measurement accuracy of the gas sensor is lowered, a predetermined time is required until the measurement accuracy of the gas sensor is restored.
In addition, when the sensor is exposed to a residual gas having a higher concentration, there is a possibility that the performance of the gas sensor is deteriorated, and in the worst case, it cannot be restored.
本発明の目的は、ガスセンサの性能を良好に維持できるとともに、測定精度を向上できるリークディテクタを提供することにある。 The objective of this invention is providing the leak detector which can improve the measurement precision while being able to maintain the performance of a gas sensor favorably.
本発明のリークディテクタは、測定対象物にトレーサガスを加圧封入し、前記測定対象物から漏れたトレーサガスを検知するリークディテクタであって、前記測定対象物を覆い、前記測定対象物から漏れたトレーサガスを蓄積するチャンバと、前記チャンバ内部に連通する第1流路内に配設され、トレーサガスを検知するガスセンサと、前記第1流路を介して、前記チャンバ内部の空気を吸引する吸引ポンプと、前記チャンバ内部に連通する第2流路を介して、前記チャンバ内部に外部空気を供給する供給ポンプと、前記第1流路または前記第2流路に切り換える第1の切換バルブとを備えることを特徴とする。 The leak detector of the present invention is a leak detector that pressurizes and encloses a tracer gas in a measurement object, and detects the tracer gas leaked from the measurement object. The leak detector covers the measurement object and leaks from the measurement object. A chamber for accumulating tracer gas, a gas sensor disposed in a first flow path communicating with the inside of the chamber, and detecting the tracer gas, and air in the chamber is sucked through the first flow path. A suction pump; a supply pump for supplying external air into the chamber through a second flow path communicating with the chamber; and a first switching valve for switching to the first flow path or the second flow path. It is characterized by providing.
本発明によれば、吸引ポンプにてチャンバ内部の空気を吸引するための第1流路と、供給ポンプにてチャンバ内部に外部空気を供給するための第2流路とを第1の切換バルブで切り換えることができる。このことにより、例えば、測定開始前においては、第1の切換バルブにより第2流路に切り換えることで、供給ポンプから第2流路を介してチャンバ内部に外部空気を供給させ、チャンバ内部の残留ガスを除去し、チャンバ内部をリフレッシュできる。また、測定開始後、第1の切換バルブにより第1流路に切り換えることで、吸引ポンプにより第1流路を介してチャンバ内部の空気を吸引させ、第1流路内に配設されたガスセンサにてトレーサガスを検知させることができる。 According to the present invention, the first switching valve includes a first flow path for sucking air inside the chamber with the suction pump and a second flow path for supplying external air into the chamber with the supply pump. Can be switched with. Thus, for example, before starting the measurement, by switching to the second flow path by the first switching valve, external air is supplied from the supply pump to the inside of the chamber through the second flow path. The gas can be removed and the inside of the chamber can be refreshed. In addition, after the measurement is started, the first switching valve is switched to the first flow path so that the air in the chamber is sucked through the first flow path by the suction pump, and the gas sensor disposed in the first flow path. Tracer gas can be detected at
従って、チャンバ内部の残留ガスを除去してから測定するので、前回の測定時における残留ガスをガスセンサが検知することがなく、測定精度を向上できる。
また、残留ガスの濃度が高い場合であっても、チャンバ内部の残留ガスを除去してから測定するので、測定開始時において、濃度の高い残留ガスにガスセンサが晒されることがなく、ガスセンサの性能を良好に維持できる。
さらに、測定開始前において、供給ポンプ周辺(測定環境)の外部空気をチャンバ内部に供給するため、測定時において、ガスセンサがトレーサガスを検知する際のバックグラウンドを実際の測定環境の外部空気のレベルとすることができ、測定精度をより向上できる。
さらに、供給ポンプにより外部空気を供給することで、積極的にチャンバ内部の残留ガスを除去するので、チャンバ内部の残留ガスが完全に無くなるまで待つ必要がなく、次の測定を開始できるため、測定開始までの待ち時間を短縮できる。
Therefore, since the measurement is performed after removing the residual gas inside the chamber, the gas sensor does not detect the residual gas at the previous measurement, and the measurement accuracy can be improved.
Even if the concentration of the residual gas is high, the measurement is performed after removing the residual gas inside the chamber, so the gas sensor is not exposed to the residual gas with a high concentration at the start of measurement. Can be maintained well.
In addition, since the external air around the supply pump (measurement environment) is supplied into the chamber before the measurement is started, the background when the gas sensor detects the tracer gas at the time of measurement is the level of the external air in the actual measurement environment. The measurement accuracy can be further improved.
Furthermore, since the residual gas inside the chamber is positively removed by supplying external air from the supply pump, the next measurement can be started without having to wait until the residual gas inside the chamber is completely exhausted. The waiting time until the start can be shortened.
本発明のリークディテクタにおいて、前記ガスセンサは、筐体内部に配設されてセンサユニットとして構成され、前記第2流路の一部は、前記筐体内部に配設され、前記第2流路に沿って流通する外部空気の一部を前記筐体内部に排出する分岐流路を有し、前記第1流路の一部は、前記筐体内部に配設され、前記チャンバ内部の空気を前記ガスセンサに向けて流通させるチャンバ側流路と、前記筐体内部の前記外部空気を前記ガスセンサに向けて流通させる筐体側流路とを有し、前記センサユニットは、前記チャンバ側流路または前記筐体側流路に切り換える第2の切換バルブを備えている。 In the leak detector according to the aspect of the invention, the gas sensor is disposed as a sensor unit inside the housing, and a part of the second flow path is disposed inside the housing, and is disposed in the second flow path. A branch flow path for discharging a part of the external air flowing along the inside of the housing; a part of the first flow path is disposed inside the housing; A chamber-side flow path that circulates toward the gas sensor; and a housing-side flow path that circulates the external air inside the casing toward the gas sensor. The sensor unit includes the chamber-side flow path or the casing. and a second switching valve for switching the side channel.
この発明によれば、第2流路から分岐する分岐流路を有しているので、供給ポンプから第2流路に流通する外部空気の一部を筐体内部に排出できる。また、第1流路の一部は、チャンバ内部の空気をガスセンサに向けて流通させるチャンバ側流路、および筐体内部の外部空気をガスセンサに向けて流通させる筐体側流路を備え、第2の切換バルブがこれらの流路を切り換えることができる。このことにより、例えば、チャンバ内部のリフレッシュを行っている際に、第2の切換バルブにて筐体側流路に切り換えれば、分岐流路から筐体内部に排出された外部空気を筐体側流路からガスセンサに向けて取り込むことができる。すなわち、チャンバ内部のみならず、第1流路におけるガスセンサが配設される空間をも同時にリフレッシュすることができ、上述したガスセンサの性能を良好に維持できるとともに、測定精度を向上できるという効果をさらに好適に図れる。 According to the invention, than you are have a branch flow path branched from the second flow path can be discharged a part of the external air flowing from the supply pump to the second flow path in the housing. In addition, a part of the first flow path includes a chamber side flow path for flowing air inside the chamber toward the gas sensor, and a housing side flow path for flowing external air inside the case toward the gas sensor, These switching valves can switch these flow paths. For this reason, for example, when the interior of the chamber is refreshed, if the second switching valve is used to switch to the housing side flow path, the external air discharged from the branch flow path into the housing is flown into the housing side flow. It can take in toward the gas sensor from the road. That is, not only the inside of the chamber but also the space in which the gas sensor is disposed in the first flow path can be refreshed at the same time, and the performance of the above-described gas sensor can be maintained well and the measurement accuracy can be improved. This is possible.
本発明のリークディテクタにおいて、前記センサユニットは、複数の前記ガスセンサ、および前記複数のガスセンサに応じた複数の前記第2の切換バルブを備えることが好ましい。 In the leak detector according to the aspect of the invention, it is preferable that the sensor unit includes a plurality of the gas sensors and a plurality of the second switching valves corresponding to the plurality of gas sensors.
この発明によれば、複数のガスセンサ、および各ガスセンサに応じた複数の第2の切換バルブを備えるので、一方のガスセンサに対応する第2の切換バルブにてチャンバ側流路から筐体側流路に切り換えて、筐体側流路を介して筐体内部の外部空気を前記一方のガスセンサに向けて取り込んで、前記一方のガスセンサを待機状態とする。これと同時に、他方のガスセンサに対応する第2の切換バルブを筐体側流路からチャンバ側流路に切り換えて、チャンバ側流路を介してトレーサガスを前記他方のガスセンサに向けて取り込んで、前記他方のガスセンサを測定可能な状態とする。従って、測定時において、一方のガスセンサがガス濃度の高いトレーサガスに晒された場合には、第2の切換バルブが他方のガスセンサに切り換えるため、一方のガスセンサの復帰時間を待つことなく、他方のガスセンサにて測定を開始でき、測定開始までの待ち時間を短縮できる。 According to this invention, since the plurality of gas sensors and the plurality of second switching valves corresponding to each gas sensor are provided, the chamber-side flow path is changed from the chamber-side flow path to the housing-side flow path by the second switching valve corresponding to one gas sensor. By switching, external air inside the housing is taken toward the one gas sensor via the housing-side flow path, and the one gas sensor is set in a standby state. At the same time, the second switching valve corresponding to the other gas sensor is switched from the housing side channel to the chamber side channel, and the tracer gas is taken in toward the other gas sensor via the chamber side channel, The other gas sensor is in a measurable state. Therefore, when one gas sensor is exposed to a tracer gas having a high gas concentration during measurement, the second switching valve switches to the other gas sensor, so that the other gas sensor does not have to wait for the return time of the other gas sensor. Measurement can be started with a gas sensor, and the waiting time until the measurement can be shortened.
本発明のリークディテクタにおいて、前記ガスセンサおよび前記第1の切換バルブを保持するブロック状の保持部材を備え、前記第1の切換バルブは、空気を流入出する第1から第3流入出ポートを有し、前記第1流入出ポートおよび前記第2流入出ポート間の接続、または前記第2流入出ポートおよび前記第3流入出ポート間の接続に切り換えることで、前記第1流路または前記第2流路に切り換え、前記保持部材は、前記ガスセンサを内部に収納する収納部を有するとともに、外面にて前記第1の切換バルブを保持し、前記保持部材には、前記第1流路の一部を構成し、前記第1流入出ポートに接続するとともに前記収納部内部に連通して前記第1の切換バルブを介した前記チャンバ内部の空気を前記収納部内部に向けて流通させる第1連通孔と、前記第1流路および前記第2流路の一部を構成し、前記第2流入出ポートに接続して前記チャンバ内部の空気を前記第1の切換バルブに向けて流通、または、前記第1の切換バルブを介した前記外部空気を前記チャンバ内部に向けて流通させる第2連通孔と、前記第2流路の一部を構成し、前記第3流入出ポートに接続して前記供給ポンプからの前記外部空気を前記第1の切換バルブへ流通させる第3連通孔とが形成されていることが好ましい。 The leak detector according to the present invention includes a block-shaped holding member that holds the gas sensor and the first switching valve, and the first switching valve has first to third inlet / outlet ports through which air flows in and out. By switching to the connection between the first inflow / outflow port and the second inflow / outflow port, or the connection between the second inflow / outflow port and the third inflow / outflow port, the first flow path or the second The holding member has a storage portion that stores the gas sensor therein, and holds the first switching valve on an outer surface, and the holding member includes a part of the first flow path. And is connected to the first inflow / outlet port and communicates with the inside of the housing portion to circulate air inside the chamber through the first switching valve toward the inside of the housing portion. A part of the through-hole and the first flow path and the second flow path, and connected to the second inflow / outflow port to flow air inside the chamber toward the first switching valve, or A second communication hole through which the external air through the first switching valve flows toward the inside of the chamber, and a part of the second flow path, and connected to the third inflow / outflow port; It is preferable that a third communication hole for allowing the external air from the supply pump to flow to the first switching valve is formed.
この発明によれば、保持部材の内部に第1〜第3連通孔が形成されているので、供給ポンプからの第3連通孔を流通した外部空気は、第3流入出ポートを介して第1の切換バルブに流入する。そして、第1の切換バルブが、第2流入出ポートおよび第3流入出ポート間の接続に切り換えることで、前記外部空気は、第2流入出ポートから第2連通孔に流通し、チャンバ内部へ供給されることとなる。また、第1の切換バルブが、第1流入出ポートおよび第2流入出ポート間の接続に切り換えることで、チャンバ内部の空気は、第2連通孔を流通して、第2流入出ポートを介して、第1の切換バルブに流入し、第1流入出ポートから第1連通孔を通って、収納部内部に吸引される。
従って、これらの構成をブロック状の保持部材に集約したことで、チューブ等を引き回して流路を確保する必要が無いので、第1流路および第2流路を短くすることができ、流路内の残留ガスを大幅に減少することができ、測定精度をより一層向上できる。
According to the present invention, since the first to third communication holes are formed inside the holding member, the external air that has circulated through the third communication hole from the supply pump passes through the third inflow / outflow port. Into the switching valve. The first switching valve switches the connection between the second inflow / outflow port and the third inflow / outflow port, so that the external air flows from the second inflow / outflow port to the second communication hole and enters the chamber. Will be supplied. In addition, the first switching valve switches the connection between the first inflow / outflow port and the second inflow / outflow port, so that the air inside the chamber flows through the second communication hole and passes through the second inflow / outflow port. Then, it flows into the first switching valve, and is sucked into the storage portion from the first inflow / outflow port through the first communication hole.
Therefore, since these structures are integrated into the block-shaped holding member, there is no need to secure a flow path by drawing a tube or the like, so that the first flow path and the second flow path can be shortened. The residual gas in the inside can be greatly reduced, and the measurement accuracy can be further improved.
本発明のリークディテクタにおいて、前記第1流路内には、前記ガスセンサの流路前段側に、前記トレーサガスを検知する補助ガスセンサが設けられていることが好ましい。
この発明によれば、補助ガスセンサをガスセンサの前段に設けることで、事前に補助ガスセンサが高濃度ガスであるかを検知できる。そして、高濃度ガスを事前に検知した場合には、例えば、第1の切換バルブまたは第2の切換バルブを切り換えることで、ガスセンサへ高濃度ガスを流通させることを確実に防止する。従って、ガスセンサが高濃度のトレーサガスに晒されることを防止でき、ガスセンサの性能の劣化や、復帰不能を確実に防止できる。
In the leak detector according to the present invention, it is preferable that an auxiliary gas sensor for detecting the tracer gas is provided in the first flow path on the upstream side of the flow path of the gas sensor.
According to the present invention, it is possible to detect in advance whether the auxiliary gas sensor is a high-concentration gas by providing the auxiliary gas sensor in the preceding stage of the gas sensor. When the high-concentration gas is detected in advance, for example, by switching the first switching valve or the second switching valve, the high-concentration gas is reliably prevented from flowing to the gas sensor. Therefore, it is possible to prevent the gas sensor from being exposed to the high-concentration tracer gas, and it is possible to surely prevent the performance of the gas sensor from being deteriorated or unrecoverable.
本発明のリークディテクタにおいて、前記チャンバは、前記測定対象物の一部を覆うように形成され、前記チャンバ、前記ガスセンサ、および前記第1の切換バルブは、検出ユニットとしてユニット化され、前記検出ユニットは、複数、設けられていることが好ましい。
この発明によれば、チャンバ、ガスセンサ、および第1の切換バルブで構成される検出ユニットを複数備えているので、複数の検出ユニットを用いて、測定対象物における複数位置のリークの有無を並行して同時に検知できる。
In the leak detector of the present invention, the chamber is formed so as to cover a part of the measurement object, and the chamber, the gas sensor, and the first switching valve are unitized as a detection unit, and the detection unit It is preferable that a plurality is provided.
According to the present invention, since a plurality of detection units including the chamber, the gas sensor, and the first switching valve are provided, the presence / absence of leaks at a plurality of positions in the measurement target is paralleled using the plurality of detection units. Can be detected simultaneously.
本発明のリークディテクタにおいて、前記吸引ポンプは、単体で構成され、前記複数の検出ユニット毎の各前記第1流路を介して、各前記チャンバ内部の空気を一括して吸引し、前記供給ポンプは、単体で構成され、前記複数の検出ユニット毎の各前記第2流路を介して、前記各チャンバ内部に外部空気を一括して供給することが好ましい。
この発明によれば、供給ポンプおよび吸引ポンプをそれぞれ単体で構成できるので、検出ユニットを複数設けた場合であっても、リークディテクタが大型化することがない。
In the leak detector according to the present invention, the suction pump is configured as a single unit, and collectively sucks air inside each chamber through each first flow path for each of the plurality of detection units, and supplies the supply pump. Is configured as a single unit, and external air is preferably supplied into the chambers collectively through the second flow paths of the plurality of detection units.
According to the present invention, since the supply pump and the suction pump can be configured as a single unit, the leak detector does not increase in size even when a plurality of detection units are provided.
本発明のリークディテクタにおいて、前記供給ポンプは、前記複数の検出ユニット毎にそれぞれ設けられていることが好ましい。
この発明によれば、供給ポンプが検出ユニット毎に設けられているので、測定対象物における複数の各測定位置近傍に供給ポンプをそれぞれ配設すれば、各供給ポンプ周辺の外部空気と、各測定位置における実際の測定環境の外部空気とを略同一の空気とすることができる。
従って、実際の測定環境の外部空気と略同一の空気を各チャンバ内部等に供給でき、ガスセンサがトレーサガスを検知する際のバックグラウンドを実施の測定環境により近い外部空気のレベルとすることができ、測定精度をより一層向上できる。
In the leak detector according to the present invention, it is preferable that the supply pump is provided for each of the plurality of detection units.
According to the present invention, since the supply pump is provided for each detection unit, if the supply pump is disposed in the vicinity of each of the plurality of measurement positions in the measurement object, the external air around each supply pump and each measurement are measured. The air outside the actual measurement environment at the position can be substantially the same air.
Therefore, it is possible to supply substantially the same air as the external air in the actual measurement environment to the inside of each chamber, etc., and the background when the gas sensor detects the tracer gas can be set to a level of external air that is closer to the actual measurement environment. Measurement accuracy can be further improved.
[第1実施形態]
以下、本発明に係る第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔リークディテクタの概略構成〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るリークディテクタ1を示す概略図である。
リークディテクタ1は、トレーサガス漏れの有無(リークの有無)を検知する測定対象物にトレーサガスを加圧封入し、この測定対象物からトレーサガスの漏れを検知する試験装置である。本実施形態でのトレーサガスには、水素5%と窒素95%との混合ガスである希薄水素が使用される。
このリークディテクタ1は、図1に示すように、チャンバ2と、装置本体3と、センサユニット4とで構成される。
[First embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment according to the invention will be described with reference to the drawings.
[Schematic configuration of leak detector]
FIG. 1 is a schematic view showing a
The
As shown in FIG. 1, the
チャンバ2は、測定対象物を覆うように測定対象物の上方側に設置され、測定対象物から漏れたトレーサガスを蓄積して、高濃度化する容器である。本実施形態では、チャンバ2は、例えば、椀型に形成されている。
なお、チャンバ2としては、椀型の形状に限らず、測定対象物を内部に収納する容器と、容器の開口部分を閉塞する蓋体とで構成した略密閉構造のチャンバを採用しても構わない。チャンバ2は、チャンバ2内部に連通するチューブ5を介してセンサユニット4に接続される。
The
The
〔装置本体の構成〕
装置本体3は、図1に示すように、供給ポンプ6と、吸引ポンプ7と、制御部8とを備える。この他に、具体的な図示は省略したが、装置本体3には、リークディテクタ1を稼働させる電源スイッチや、漏れ試験を開始する測定開始ボタン等が配置される。
供給ポンプ6は、供給流路21およびチューブ5を介して、外部空気(以下、フレッシュエア)をチャンバ2内部やセンサユニット4の筐体41内部に供給するものである。
供給流路21は、内部に後述する補助センサとしての第1水素センサ12が配設されチューブ5と後述する保持部材9とを接続する前段流路22と、保持部材9内部に形成される流路と、保持部材9と供給ポンプ6とを接続する第2後段流路23とで構成される。また、第2後段流路23は、センサユニット4の筐体41内で分岐する分岐流路19を有している。
[Configuration of the device body]
As shown in FIG. 1, the apparatus
The
The
吸引ポンプ7は、チューブ5および吸引流路20を介して、チャンバ2内部に蓄積された空気を吸引するものである。
吸引流路20は、前記前段流路22と、保持部材9内部に形成される流路と、吸引ポンプ7とセンサユニット4とを接続する第1後段流路24と、第1後段流路24から分岐して保持部材9に接続される第1分岐流路25および第2分岐流路26とで構成される。
そして、上述した供給流路21およびチューブ5が、本発明の第2流路Bに相当し、吸引流路20およびチューブ5が、本発明の第1流路Aに相当する。
本実施形態では、上述した前段流路22およびチューブ5は、第1流路A、および第2流路Bの双方の流路の一部を構成している。
制御部8は、センサユニット4との間で信号を出入力するものであり、構成の詳細は後述する。
The suction pump 7 sucks air accumulated in the
The
The
In the present embodiment, the preceding-
The
〔センサユニットの構成〕
センサユニット4は、図1に示すように、筐体41内に、保持部材9と、流量制御弁10A,10Bと、流量計11A,11Bと、第1水素センサ12とを備える。
保持部材9は、第1の切換バルブとしての第1切換バルブ13と、第2の切換バルブとしての第2切換バルブ14および第3切換バルブ15と、ガスセンサとしての第2水素センサ16と、およびガスセンサとしての第3水素センサ17とを保持する。そして、保持部材9には、上述したように供給流路21および吸引流路20の一部が形成され、保持部材9は、保持した各切換バルブ13〜15、および第2,第3水素センサ16,17に空気を流通させる。
ここで、本実施形態で用いられる第1切換バルブ13〜第3切換バルブ15は、マイクロバルブであり、例えば、3方弁式のデジタル・ソレノイド・バルブである。本実施形態では、X−VALVE(Parker Hannifin社製)が使用されている。
なお、保持部材9の内部構造の詳細は後述する。
[Configuration of sensor unit]
As shown in FIG. 1, the
The holding
Here, the
The details of the internal structure of the holding
流量制御弁10A,10Bは、ニードルバルブであり、それぞれ第1分岐流路25、および第2分岐流路26に配設される。流量制御弁10A,10Bは、制御部8が出力する流量信号Q1,Q2により、流量制御弁10A,10Bを通過するガス流量が一定となるように制御される。
The flow control valves 10 </ b> A and 10 </ b> B are needle valves and are disposed in the first
流量計11A,11Bは、第1分岐流路25、および第2分岐流路26の途中にそれぞれ配設され、流量制御弁10A,10Bの後段側(吸引ポンプ7側)に位置する。流量計11A,11Bは、流量を測定し、制御部8に測定した流量に応じた信号F1,F2を出力する。
第1水素センサ12は、後述する第2,第3水素センサ16,17とは異なるセンサであり、例えば、接触型半導体センサである。この接触型半導体センサは、高感度、高反応速度、高濃度ガス(水素濃度が高い)に耐えうる機能を有している。そして、第1水素センサ12は、チャンバ2内部から吸引した水素の濃度を測定し、測定信号を制御部8に出力する。
The
The
第1切換バルブ13、第2切換バルブ14、および第3切換バルブ15は、三方式切換弁である。
第1切換バルブ13は、前段流路22、吸引流路20、および供給流路21にそれぞれ接続され、制御部8からの切換信号に応じて、吸引流路20または供給流路21を選択して、吸引流路20または供給流路21を前段流路22に連通させる。より具体的には、第1切換バルブ13は、第1流入出ポート131〜第3流入出ポート133(図4〜図6の二点鎖線)を有し、切換信号に応じて第2流入出ポート132、第3流入出ポート133間の接続(以下、NO(Normal Open)側と記載)、または第1流入出ポート131、第2流入出ポート132間の接続(以下、NC(Normal Close)側と記載)に切り換わる。
The
The
第2,第3切換バルブ14,15は、吸引流路20の途中に配設され、第1切換バルブ13の後段側(吸引ポンプ7側)に配置される。
第2,第3切換バルブ14,15は、第1切換バルブ13と同様に、第1流入出ポート141,151〜第3流入出ポート143,153(図4〜図6の二点鎖線)を有し、切換信号に応じて、NC側に切り換わると、第1流入出ポート141,151および第2流入出ポート142,152間が接続、またはNO側に切り換わると、第2流入出ポート142,152および第3流入出ポート143,153間が接続する。
The second and
Similarly to the
第2水素センサ16および第3水素センサ17は、酸化スズ半導体ガスセンサであり、吸引流路20の途中に配設され、第2,第3切換バルブ14,15の後段側(吸引ポンプ7側)に位置する。第2水素センサ16および第3水素センサ17は、チャンバ2内部から吸引した水素の濃度を測定し、測定信号を制御部8へ出力する。また、第2水素センサ16および第3水素センサ17のいずれか一方は、待機状態となるように、第2切換バルブ14または第3切換バルブ15を切り換えて設定される。
The
〔制御部の構成〕
図2は、装置本体3の制御部8のブロック図である。
制御部8は、図2に示すように、記憶部81、水素濃度算出部82、比較部83、流路切換制御部84、および流量制御部85を備える。
記憶部81は、チャンバ2内部の水素が高濃度であるか否かを判断する第1閾値、中濃度であるか否かを判断する第2閾値、およびリーク有無を判断するガス濃度の基準値を記憶している。第1閾値がこれらの数値の中で最大で、次に第2閾値、基準値の順に設定されている。
水素濃度算出部82は、第1水素センサ12、第2水素センサ16、および第3水素センサ17から測定信号S1,S2,S3が入力され、ガス濃度を算出する。
比較部83は、水素濃度算出部82で算出されたガス濃度と記憶部81に記憶された基準値等と比較して、リークの有無を判断したり、高濃度ガスであるか否か、または中濃度ガスであるか否かを判断する。
(Configuration of control unit)
FIG. 2 is a block diagram of the
As shown in FIG. 2, the
The
The
The
流路切換制御部84は、電源ボタンからの電源信号、測定開始ボタンからの開始信号、または比較部83の判断結果に応じて、各切換バルブ13〜15をNO側またはNC側に切り換える切換信号V1,V2,V3を各切換バルブ13〜15に出力する。また、測定開始ボタンからの開始信号が入力後、一定時間経過した場合には、第2または第3切換バルブ14,15に切換信号V2,V3を出力する。
流量制御部85は、流量計11A,11Bから出力される信号F1,F2に応じて、流量制御弁10A,10Bを通過するガス流量を一定でかつ共に等しくなるように、流量信号Q1,Q2を流量制御弁10A,10Bに出力する。
The flow path switching
The
〔保持部材の内部構造〕
図3は、保持部材9の斜視図、図4は、図3でのIV−IV線断面図、図5は、図3でのV−V線断面図、図6は、図3でのVI−VI線断面図、図7は、保持部材9の底面図である。なお、以下で記載する「上」、「下」、「左」、「右」は、図3における図面視において、上下左右に相当するものである。また、以下で記載する「前面」、「背面」も、図3における前面側、背面側に相当するものである。
[Internal structure of holding member]
3 is a perspective view of the holding
保持部材9は、図3に示すようにブロック状に形成され、図4〜図6に示すように側面視断面L字状に形成されている。
なお、以下では、説明の便宜上、保持部材9の各外面を、図3に示すように、第1前面部9A、第2前面部9B、右側面部9C、左側面部9D、下面部9E、背面部9F、第1上面部9G、および第2上面部9Hとする。
The holding
In the following, for convenience of explanation, each outer surface of the holding
第1前面部9Aには、後述する収納部98A,98Bに連通する吸引孔91A,91Bが形成されている。そして、吸引孔91A,91Bには、第1分岐流路25、第2分岐流路26がそれぞれ接続される。
右側面部9Cには、本発明の第1流路Aの一部を構成する側面側連通孔92が形成されている。この側面側連通孔92は、図7に示すように、右側面部9Cに対して略直交して延出する。そして、側面側連通孔92の一端(右側面部9C側)は、皿ねじ(図示略)で封止される。
The right
下面部9Eには、各切換バルブ13〜15を保持する部分である。この下面部9Eには、図7に示すように、背面側連通孔93A〜93C、センサ側連通孔94A,94B、L字状連通孔95、前面側連通孔96A〜96Cが形成されている。
背面側連通孔93A〜93Cは、図4〜図7に示すように、側面側連通孔92と連通する。
センサ側連通孔94A,94Bは、本発明の第1流路Aの一部を構成し、収納部98A,98Bと連通する。
また、L字状連通孔95は、図6に示すように、本発明の第1流路Aおよび第2流路Bの一部を構成し、背面部9Fと連通する。そして、L字状連通孔95には、前段流路22が接続される。
前面側連通孔96A〜96Cは、図4〜図6に示すように、本発明の第2流路Bの一部を構成し、第2上面部9Hと連通する。
ここで、側面側連通孔92およびセンサ側連通孔94A,94Bが、本発明に係る第1連通孔に相当し、L字状連通孔95が、本発明に係る第2連通孔に相当する。また、前面側連通孔96A〜96Cが、本発明に係る第3連通孔に相当する。
The
The rear side communication holes 93 </ b> A to 93 </ b> C communicate with the side surface side communication holes 92, as shown in FIGS. 4 to 7.
The sensor
Further, as shown in FIG. 6, the L-shaped
As shown in FIGS. 4 to 6, the front side communication holes 96 </ b> A to 96 </ b> C constitute a part of the second flow path B of the present invention and communicate with the second
Here, the side-
背面側連通孔93A、L字状連通孔95、および前面側連通孔96Aには、第1切換バルブ13(図4〜図6での2点鎖線)の各流入出ポート131〜133が装着される。
また、背面側連通孔93B、センサ側連通孔94A、および前面側連通孔96Bには、第2切換バルブ14(図4〜図6での2点鎖線)の各流入出ポート141〜143が装着される。
背面側連通孔93C、センサ側連通孔94B、および前面側連通孔96Cには、第3切換バルブ15(図4〜図6での2点鎖線)の各流入出ポート151〜153が装着される。
すなわち、各切換バルブ13〜15の第1流入出ポート131,141,151は、図4〜図6に示すように、側面側連通孔92と連通する。
Respective inflow /
The back
Respective inflow /
That is, the first inflow /
第1上面部9Gには、第2、第3水素センサ16,17を収納する収納部98A,98Bが形成されている。この収納部98A,98Bは、図3〜図6に示すように円柱状に形成されている。
すなわち、第2,第3切換バルブ14,15の第2流入出ポート142,152は、センサ側連通孔94A,94Bを介して各収納部98A,98Bと連通する。
That is, the second inflow /
例えば、第1切換バルブ13がNC側に切り換わり、かつ、第2,第3切換バルブ14,15がNC側に切り換わった場合には、図4〜図6に示す吸引ポンプ7が、チャンバ2内部の空気を吸引する流路C(破線矢印)が構成される。流路Cは、流路C1〜C3を有する。
流路C1は、図6に示すように、前段流路22を辿った空気を、L字状連通孔95〜第1切換バルブ13(第2流入出ポート132〜第1流入出ポート131)〜背面側連通孔93A〜側面側連通孔92を辿って流通させる流路である。
流路C2,C3は、図4,5に示すように、流路C1を辿った空気を、背面側連通孔93B,93C〜第2,3切換バルブ14,15(第1流入出ポート141,151〜第2流入出ポート142,152)〜センサ側連通孔94A,94B〜収納部98A,98B(第2水素センサ16、第3水素センサ17)〜吸引孔91A,91Bを辿って、第1分岐流路25、第2分岐流路26に流通させる流路である。
ここで、チューブ5、前段流路22、流路C1、および背面側連通孔93B,93Cが、本発明に係るチャンバ側流路に相当する。
なお、図1では、説明の便宜上、第2,第3切換バルブ14,15がNC側に切り換わった状態をチャンバ側流路14A,15Aとして図示している。
For example, when the
As shown in FIG. 6, the flow path C <b> 1 allows the air that has traced the preceding
As shown in FIGS. 4 and 5, the flow paths C2 and C3 allow the air following the flow path C1 to flow from the rear side communication holes 93B and 93C to the second and
Here, the
In FIG. 1, for convenience of explanation, the state where the second and
第2上面部9Hには、下面部9Eと連通する前面側連通孔96A〜96Cが形成され、この前面側連通孔96A〜96Cには、管部材18A〜18Cが嵌合している。
すなわち、各切換バルブ13〜15の第3流入出ポート133,143,153は、前面側連通孔96A〜96Cに連通する。
管部材18Bには、供給ポンプ6と連通する第2後段流路23が接続される。
管部材18A,18Cには、特段、何も接続されない。すなわち、各切換バルブ14,15の第3流入出ポート143,153は、筐体41内部に連通する。
Front
That is, the third inflow /
A second
In particular, nothing is connected to the
例えば、各切換バルブ14,15がNO側に切り換わった場合には、図4、図5に示す吸引ポンプ7が、筐体41内部のフレッシュエアを収納部98A,98Bへ供給する流路D(破線矢印)が構成される。
流路Dは、図4,5に示すように、筐体41内部の空気を、管部材18A,18C〜前面側連通孔96B,96C〜第2,3切換バルブ14,15(第3流入出ポート143,153〜第2流入出ポート142,152)〜センサ側連通孔94A,94B〜収納部98A,98B(第2水素センサ16、第3水素センサ17)〜吸引孔91A,91Bを辿って、第1分岐流路25、第2分岐流路26に流通させる流路である。
ここで、管部材18A,18Cおよび前面側連通孔96B,96Cが、本発明に係る筐体側流路に相当する。
なお、図1では、説明の便宜上、第2,第3切換バルブ14,15がNO側に切り換わった状態を筐体側流路14B,15Bとして図示している。
For example, when the switching
As shown in FIGS. 4 and 5, the flow path D allows the air inside the
Here, the
In FIG. 1, for convenience of explanation, the state where the second and
また、第1切換バルブ13がNO側に切り換わった場合には、図6に示す供給ポンプ6が、フレッシュエアをチャンバ2内部へ供給する流路E(破線矢印)が構成される。
流路Eは、図6に示すように、第2後段流路23を辿ったフレッシュエアを、管部材18B〜前面側連通孔96A〜第1切換バルブ13(第3流入出ポート133〜第2流入出ポート132)〜L字状連通孔95を辿って、前段流路22に流通させる流路である。
When the
As shown in FIG. 6, the flow path E allows the fresh air that has traced the second rear-
図8、図9は、リークディテクタ1の動作を示すフローチャートである。
図8および図9を参照して、上述したリークディテクタ1の動作を説明する。
先ず、測定対象物の測定位置にチャンバ2が設置され、装置本体3の電源スイッチがONされると、リークディテクタ1は以下に示すように、動作する。
すなわち、電源スイッチからの電源信号が制御部8の流路切換制御部84に出力され、流路切換制御部84は、切換信号V1,V2,V3を各切換バルブ13〜15に出力し、各切換バルブ13〜15をNO側に切り換える(ステップS1)。
8 and 9 are flowcharts showing the operation of the
The operation of the above-described
First, when the
That is, the power signal from the power switch is output to the flow path switching
また、電源スイッチのONにより、供給ポンプ6および吸引ポンプ7が駆動する。
供給ポンプ6からのフレッシュエアは、供給流路21に沿って流通し、第2後段流路23を介して、流路Eに流通して、前段流路22およびチューブ5を介して、チャンバ2内部に供給される。これにより、フレッシュエアがチャンバ2内部の残留ガスを除去し、チャンバ2内部をリフレッシュする。
Further, the
Fresh air from the
第2後段流路23を流通するフレッシュエアの一部は、分岐流路19からセンサユニット4の筐体41内部に供給される。このフレッシュエアは、吸引ポンプ7の駆動により、流路Dに流通して、収納部98A,98Bに供給される。これにより、筐体側流路14B,15B、センサ側連通孔94A,94B、および収納部98A,98Bの残留ガスが除去される。
Part of the fresh air flowing through the second rear-
次に、測定対象物にトレーサガスが加圧封入され、制御部8は、装置本体3の測定開始ボタンがONされているか否かを判断し(ステップS2)、リークディテクタ1は、以下に示すように、動作する。
すなわち、測定開始ボタンからの開始信号が流路切換制御部84に出力されると、流路切換制御部84は、第1切換バルブ13をNC側へ切り換える(ステップS3)。
ステップS3から一定時間経過後、流路切換制御部84は、第2切換バルブ14をNC側へ切り換える(ステップS4)。
ステップS4において、第1切換バルブ13および第2切換バルブ14は、NC側に切り換わっているため、前段流路22は、流路C1、流路C2、および吸引孔91Aを介して、第1分岐流路25と接続する。これにより、チャンバ2内部の空気は、上記流路を辿って、吸引ポンプ7に吸引される。
Next, the measurement object is pressurized and sealed with the tracer gas, and the
That is, when the start signal from the measurement start button is output to the flow path switching
After a predetermined time has elapsed from step S3, the flow path switching
In step S4, since the
ステップS4の後、第1水素センサ12は、チューブ5を介して吸引された水素の濃度を測定し、測定信号S1を制御部8の水素濃度算出部82に出力する。制御部8の比較部83は、水素濃度算出部82にて算出された算出値と記憶部81に記憶された第1閾値とを比較する(ステップS5)。
After step S4, first the
ステップS5において、比較部83により算出値が第1閾値より大きい高濃度であると判断された場合には、比較部83は、リーク有りと判断して測定を終了し、ステップS1に戻る(ステップS6)。
In step S5, when the
一方、ステップS5において、比較部83により算出値が第1閾値より小さく高濃度ではないと判断された場合には、第1切換バルブ13をNC側のままにしておく。すなわち、上述したように、吸引ポンプ7によりチャンバ2内部の空気を吸引し、第2水素センサ16に向けて流通させる(ステップS4の状態)。
そして、第2水素センサ16は、この吸引された空気を測定し、測定信号S2を水素濃度算出部82に出力する。比較部83は、水素濃度算出部82にて算出された算出値と記憶部81に記憶された基準値とを比較する(ステップS7)。
On the other hand, if the
Then, the
ステップS7において、比較部83は、算出値が基準値よりも低い場合には、リーク無しと判断して測定を終了し、ステップS1に戻る(ステップS8)。
一方、ステップS7において、比較部83は、算出値が基準値よりも高い場合には、リーク有りと判断し(ステップS9)、算出値と記憶部81に記憶された第2閾値とを比較する(ステップS10)。なお、ステップS9においてリーク有りと判断したガス濃度は、S6でのリーク有りと判断したガス濃度より低い。
In step S7, when the calculated value is lower than the reference value, the
On the other hand, in step S7, when the calculated value is higher than the reference value, the comparing
ステップS10において、比較部83は、算出値が第2閾値よりも低い場合には、測定を終了して、ステップS1に戻る。
一方、ステップS10において、比較部83により算出値が第2閾値よりも高く中濃度であると判断された場合には、流路切換制御部84は、第1〜第3切換バルブ13〜15をNO側へ切り換える(ステップS11)。これにより、第2水素センサ16を待機状態とし、待機状態であった第3水素センサ17を次の測定に備える状態となるとともに、フレッシュエアがチャンバ2内部の残留ガスを除去し、チャンバ2内部をリフレッシュして、測定を終了する。
In step S10, when the calculated value is lower than the second threshold value, the
On the other hand, in step S10, when the
次に、前述したステップS2と同様に、測定対象物にトレーサガスが加圧封入され、制御部8は、装置本体3の測定開始ボタンがONされているか否かを判断し(ステップS12)する。測定開始ボタンがONされていれば、流路切換制御部84は、第1切換バルブ13をNC側へ切り換える(ステップS13)。ステップS13から一定時間経過後、流路切換制御部84は、第3切換バルブ15をNC側へ切り換える(ステップS14)。
この後のリークディテクタ1が動作するフローは、前述したステップS5〜S10に相当するステップS15〜S20であるため、ここでの説明は省略する。そして、ステップS20の後は、測定を終了して、ステップS1に戻ることとなる。
Next, similarly to step S2 described above, the tracer gas is pressurized and sealed in the measurement object, and the
Since the subsequent flow of operation of the
上述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)測定開始前に、フレッシュエアがチャンバ2内部に供給されるので、チャンバ2内部の残留ガスを積極的に除去できる。従って、前回測定時における残留ガスを第2水素センサ16や第3水素センサ17が検知することがなく、測定精度を向上できる。
(2)また、残留ガスの濃度が高い場合であっても、チャンバ2内部の残留ガスを除去してから測定するので、測定開始時において、濃度の高い残留ガスに第2水素センサ16や第3水素センサ17が晒されることがなく、第2水素センサ16や第3水素センサ17の性能を良好に維持できる。
(3)
また、吸引ポンプ7で筐体41内部のフレッシュエアを吸引し、収納部98A,98Bに送り込まれ、第2水素センサ16および第3水素センサ17近辺の残留ガスを除去できる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be achieved.
(1) Since fresh air is supplied into the
(2) Even when the concentration of the residual gas is high, the measurement is performed after removing the residual gas inside the
(3)
In addition, fresh air inside the
(4)測定開始前において、供給ポンプ6周辺(測定環境)の外部空気をチャンバ2内部や収納部98A,98B等に供給するため、測定時において、第2水素センサ16や第3水素センサ17がトレーサガスを検知する際のバックグラウンドを実際の測定環境の外部の空気のレベルとすることができ、測定精度をより向上できる。
(5)供給ポンプ6や吸引ポンプ7により積極的にチャンバ2内部、第2水素センサ16や第3水素センサ17近辺の残留ガスを除去するので、残留ガスを完全に無くなるまで待つ必要がなく、次の測定を開始できるため、測定開始までの待ち時間を短縮できる。
(4) Before the measurement is started, since the external air around the supply pump 6 (measurement environment) is supplied to the inside of the
(5) Since the residual gas in the
(6)センサユニット4内に内部に流路を有するブロック状の保持部材9を設けたので、筐体41内部でチューブ等を引き回して流路を確保し、測定する必要が無い。また、保持部材9は小型に製造され、各連通孔92〜96が短縮して設計されている。そのため、これらの連通孔92〜96内の残留ガスを大幅に低減できるとともに、残留ガスを除去する時間を短縮できる。従って、測定開始するまでの待ち時間を短縮化でき、測定精度も向上できる。
(7)第2水素センサ16および第3水素センサ17の一方のセンサを待機状態に設定されているので、他方のセンサが濃度の高いガスに晒されてしまった場合でも、第2、第3切換バルブ14,15を切り換えて待機状態のセンサを測定状態にでき、センサ出力が初期状態になるまでの復帰時間を待つことがないので、測定開始するまでの待ち時間を短縮化できる。
(8)第1水素センサ12を保持部材9のチューブ5側に配置したので、高濃度なガスを予め検知し、第1切換バルブ13を切り換えることで、第2水素センサ16や第3水素センサ17に高濃度ガスが流れることがないため、これらのセンサの性能が劣化することを確実に防止できる。
(6) Since the block-shaped holding
(7) Since one of the
(8) Since the
[第2実施形態]
図10は、本発明の第2実施形態に係るリークディテクタ1を示す概略図である。図の説明にあたって、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、リークディテクタ1には、複数の検出ユニット42が構成され、この検出ユニット42は、チャンバ2と、センサユニット4とを含んで構成される。すなわち、本実施形態でのリークディテクタ1は、装置本体3が単数であるのに対して、検出ユニット42を複数備える。供給ポンプ6は、検出ユニット42毎の供給流路21を介して、各チャンバ2内部に一括してフレッシュエアを供給し、吸引ポンプ7は、検出ユニット42毎の吸引流路20を介して、各チャンバ2内部の空気を一括して吸引する。
なお、図10では、説明の便宜上、2つのみの検出ユニット42を図示しているが、3つ以上、検出ユニット42を設けても構わない。本実施形態のチャンバ2は、測定対象物の一部を覆うように形成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a schematic view showing a
In the present embodiment, the
In FIG. 10, for convenience of explanation, only two
上述した第2実施形態によれば、測定対象物の複数位置のリークの有無を検知する場合に、複数の検出ユニット42を用いて、同時に複数の測定を並行して行うことができる。従って、従来では、測定対象物が大きい場合において、大きなチャンバを必要としていたが、本実施形態によれば、測定対象物を分割して複数に分けることで、測定対象物は小さめのチャンバ2内部に配置されて、チャンバ2内部にトレーサガスが蓄積する時間を短縮でき、測定までの待ち時間を短縮できる。
According to the second embodiment described above, when detecting the presence or absence of leaks at a plurality of positions of the measurement object, a plurality of measurements can be performed simultaneously in parallel using the plurality of
[第3実施形態]
図11は、本発明の第3実施形態に係るリークディテクタ1を示す概略図である。図の説明にあたって、前記各実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、リークディテクタ1は、第2実施形態での検出ユニット42と、検出ユニット42の数に応じた供給ポンプ6と、装置本体31とを備える。装置本体31には、一つの吸引ポンプ7と、一つの制御部8とが設けられている。すなわち、それぞれの供給ポンプ6がそれぞれのチャンバ2および筐体41内部にフレッシュエアを供給する構成となっており、装置本体31は単数で構成されている。
なお、図11では、図10と同様に、説明の便宜上、2つのみの検出ユニット42を図示しているが、3つ以上、検出ユニット42を設けても構わない。
[Third embodiment]
FIG. 11 is a schematic view showing a
In the present embodiment, the
In FIG. 11, as in FIG. 10, only two
上述した第3実施形態によれば、複数の検出ユニット42を備えるので、一つの測定対象物に対して測定対象箇所が複数ある場合には、並行して同時に測定できる。
また、検出ユニット42毎に供給ポンプ6がそれぞれ設けられているので、測定開始前において、複数の測定箇所における各チャンバ2内部に供給されるフレッシュエア、および各センサユニット4の筐体41内に供給されるフレッシュエアが各測定場所周辺のフレッシュエアと常時同一にできる。従って、第2,第3水素センサ16,17は、チャンバ2内部と同じフレッシュエアに晒されることになり、リークの有無を判断する精度を向上できる。
According to the third embodiment described above, since the plurality of
In addition, since the
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。 The best configuration, method, and the like for carrying out the present invention have been disclosed above, but the present invention is not limited to this.
例えば、前記各実施形態では、第1切換バルブ13は、三方式の切換弁であったが、四方式の切換弁であってもよい。これによれば、第2,第3切換バルブ14,15を設ける必要が無く、構成を簡素化できる。
また、前記各実施形態では、第1水素センサ12が高濃度ガスを検知した場合に、第1切換バルブ13を切り換えていたが、第2切換バルブ14および第3切換バルブ15を切り換えてもよい。この場合でも、高濃度ガスが第2,第3水素センサ16,17に流入することを防止できる。
前記各実施形態では、流量制御弁10A,10Bを制御部8で制御することで流量を一定にしていたが、手動により流量制御弁10A,10Bを絞り調整することで流量を一定にしてもよい。
For example, in each of the embodiments, the
In each of the above embodiments, the
In each of the above embodiments, the flow rate is made constant by controlling the flow
前記各実施形態では、第2,第3水素センサ16,17の切り換えをガス濃度の算出値と第2閾値とを比較し、算出値が第2閾値を超えた場合に第2,第3水素センサ16,17のいずれかの待機センサに切り換える設定であったが、制御部8にタイマーを設けて切り換え設定してもよい。すなわち、第2,第3水素センサ16,17のいずれかの測定に使用されたセンサの出力が、測定後一定時間、リークの有無を判断する基準値より小さくならない場合に待機センサに切り換えるものである。これにより、センサの出力が初期状態にまで低下するのを待つことなく、次の測定が行えるので、測定開始までの待ち時間を短縮できる。
In each of the above embodiments, the second and
本発明のリークディテクタは、リークの有無を検知する試験装置に好適に利用できる。 The leak detector of the present invention can be suitably used for a test apparatus that detects the presence or absence of a leak.
1…リークディテクタ、2…チャンバ、4…センサユニット、6…供給ポンプ、7…吸引ポンプ、9…保持部材、9E…下面部(外面)、12…第1水素センサ(補助ガスセンサ)、13…第1切換バルブ(第1の切換バルブ)、14…第2切換バルブ(第2の切換バルブ)、15…第3切換バルブ(第2の切換バルブ)、14A,15A…チャンバ側流路、14B,15B…筐体側流路、16…第2水素センサ(ガスセンサ)、17…第3水素センサ(ガスセンサ)、19…分岐流路、41…筐体、42…検出ユニット、92…側面側連通孔(第1連通孔)、94A,94B…センサ側連通孔(第1連通孔)、95…L字状連通孔(第2連通孔)、96A〜96C…前面側連通孔(第3連通孔)、98A,98B…収納部、131…第1流入出ポート、132…第2流入出ポート、133…第3流入出ポート、A…第1流路、B…第2流路。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記測定対象物を覆い、前記測定対象物から漏れたトレーサガスを蓄積するチャンバと、
前記チャンバ内部に連通する第1流路内に配設され、トレーサガスを検知するガスセンサと、
前記第1流路を介して、前記チャンバ内部の空気を吸引する吸引ポンプと、
前記チャンバ内部に連通する第2流路を介して、前記チャンバ内部に外部空気を供給する供給ポンプと、
前記第1流路または前記第2流路に切り換える第1の切換バルブとを備え、
前記ガスセンサは、筐体内部に配設されてセンサユニットとして構成され、
前記第2流路の一部は、前記筐体内部に配設され、前記第2流路に沿って流通する外部空気の一部を前記筐体内部に排出する分岐流路を有し、
前記第1流路の一部は、前記筐体内部に配設され、前記チャンバ内部の空気を前記ガスセンサに向けて流通させるチャンバ側流路と、前記筐体内部の前記外部空気を前記ガスセンサに向けて流通させる筐体側流路とを有し、
前記センサユニットは、前記チャンバ側流路または前記筐体側流路に切り換える第2の切換バルブを備える
ことを特徴とするリークディテクタ。 A leak detector that pressurizes and encloses a tracer gas in a measurement object, and detects the tracer gas leaked from the measurement object,
A chamber that covers the measurement object and accumulates tracer gas leaked from the measurement object;
A gas sensor disposed in a first flow path communicating with the interior of the chamber and detecting a tracer gas;
A suction pump for sucking air inside the chamber through the first flow path;
A supply pump for supplying external air into the chamber via a second flow path communicating with the chamber;
A first switching valve for switching to the first flow path or the second flow path ,
The gas sensor is configured as a sensor unit disposed inside the housing,
A part of the second flow path has a branch flow path that is disposed inside the casing and discharges a part of the external air flowing along the second flow path to the inside of the casing.
A part of the first flow path is disposed inside the casing, and a chamber-side flow path for allowing the air inside the chamber to flow toward the gas sensor, and the external air inside the casing to the gas sensor. A housing-side flow channel that circulates toward the
The sensor unit includes a second switching valve that switches to the chamber-side flow path or the housing-side flow path.
前記センサユニットは、複数の前記ガスセンサ、および前記複数のガスセンサに応じた複数の前記第2の切換バルブを備える
ことを特徴とするリークディテクタ。 The leak detector according to claim 1 .
The sensor unit includes a plurality of the gas sensors and a plurality of the second switching valves corresponding to the plurality of gas sensors.
前記ガスセンサおよび前記第1の切換バルブを保持するブロック状の保持部材を備え、
前記第1の切換バルブは、空気を流入出する第1から第3流入出ポートを有し、前記第1流入出ポートおよび前記第2流入出ポート間の接続、または前記第2流入出ポートおよび前記第3流入出ポート間の接続に切り換えることで、前記第1流路または前記第2流路に切り換え、
前記保持部材は、前記ガスセンサを内部に収納する収納部を有するとともに、外面にて前記第1の切換バルブを保持し、
前記保持部材には、
前記第1流路の一部を構成し、前記第1流入出ポートに接続するとともに前記収納部内部に連通して前記第1の切換バルブを介した前記チャンバ内部の空気を前記収納部内部に向けて流通させる第1連通孔と、
前記第1流路および前記第2流路の一部を構成し、前記第2流入出ポートに接続して前記チャンバ内部の空気を前記第1の切換バルブに向けて流通、または、前記第1の切換バルブを介した前記外部空気を前記チャンバ内部に向けて流通させる第2連通孔と、
前記第2流路の一部を構成し、前記第3流入出ポートに接続して前記供給ポンプからの前記外部空気を前記第1の切換バルブへ流通させる第3連通孔とが形成されている
ことを特徴とするリークディテクタ。 In the leak detector according to claim 1 or 2 ,
A block-shaped holding member that holds the gas sensor and the first switching valve;
The first switching valve has first to third inflow / outflow ports through which air flows in and out, and a connection between the first inflow / outflow ports and the second inflow / outflow ports, or the second inflow / outflow ports and By switching to the connection between the third inflow and outflow ports, switching to the first flow path or the second flow path,
The holding member has a storage portion that stores the gas sensor therein, and holds the first switching valve on an outer surface;
In the holding member,
A part of the first flow path is configured, connected to the first inflow / outlet port, and communicated with the inside of the storage portion, so that the air inside the chamber via the first switching valve enters the storage portion. A first communication hole that circulates toward the
A part of the first flow path and the second flow path is configured and connected to the second inflow / outflow port so that air inside the chamber flows toward the first switching valve, or the first flow path A second communication hole through which the external air passes through the switching valve, and flows toward the inside of the chamber;
A third communication hole is formed that constitutes a part of the second flow path and is connected to the third inflow / outflow port to allow the external air from the supply pump to flow to the first switching valve. Leak detector characterized by that.
ことを特徴とするリークディテクタ。 The leak detector according to any one of claims 1 to 3 , wherein an auxiliary gas sensor that detects the tracer gas is provided in the first flow path on the upstream side of the flow path of the gas sensor. Leak detector featured.
前記チャンバは、前記測定対象物の一部を覆うように形成され、
前記チャンバ、前記ガスセンサ、および前記第1の切換バルブは、検出ユニットとしてユニット化され、
前記検出ユニットは、複数、設けられている
ことを特徴とするリークディテクタ。 In the leak detector according to any one of claims 1 to 4 ,
The chamber is formed to cover a part of the measurement object,
The chamber, the gas sensor, and the first switching valve are unitized as a detection unit,
A leak detector, wherein a plurality of the detection units are provided.
前記吸引ポンプは、単体で構成され、前記複数の検出ユニット毎の各前記第1流路を介して、各前記チャンバ内部の空気を一括して吸引し、
前記供給ポンプは、単体で構成され、前記複数の検出ユニット毎の各前記第2流路を介して、前記各チャンバ内部に外部空気を一括して供給する
ことを特徴とするリークディテクタ。 The leak detector according to claim 5 .
The suction pump is configured as a single unit, and sucks the air inside each chamber collectively through each first flow path for each of the plurality of detection units,
The leak detector according to claim 1, wherein the supply pump is configured as a single unit, and external air is collectively supplied into the chambers through the second flow paths for the plurality of detection units.
前記供給ポンプは、前記複数の検出ユニット毎にそれぞれ設けられている
ことを特徴とするリークディテクタ。 The leak detector according to claim 5 .
The leak detector, wherein the supply pump is provided for each of the plurality of detection units.
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