JP7286282B2 - Leak inspection system, program - Google Patents

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本発明は、検査対象容器の漏れを検査するリーク検査システムおよびそのプログラムに関する。 The present invention relates to a leak inspection system and its program for inspecting leaks in containers to be inspected.

容器の漏れを検査する場合、検査対象容器と漏れの無い基準容器とに空気等の気体を高圧に加圧導入した後、これらを封止し、その後の検査対象容器の内圧と基準容器の内圧との差圧の変化を観察することで検査対象容器の漏れの有無を判断する方法が一般的に行われている。検査対象容器に漏れがあれば差圧が生じ、その大きさは時間に比例するというのが基本思想である。 When inspecting a container for leakage, gas such as air is pressurized and introduced into a container to be inspected and a reference container with no leakage, and then these are sealed. A common method is to determine whether or not there is a leak in the container to be inspected by observing the change in the differential pressure between . The basic idea is that if there is a leak in the container to be inspected, there will be a differential pressure, the magnitude of which is proportional to time.

しかし、観察される差圧の変化には、漏れのほかに、温度変動に起因する差圧の変化分が含まれる。すなわち、検査対象容器内の気体温度と基準容器内の気体温度がなんらかの理由で相違しても差圧は発生する。そこで、漏洩検査で測定した差圧の変化から、温度に起因する差圧の影響を除去する技術が各種提案されている。 However, the observed changes in differential pressure include changes in differential pressure due to temperature fluctuations in addition to leaks. In other words, even if the gas temperature in the inspection object container and the gas temperature in the reference container are different for some reason, a differential pressure is generated. Therefore, various techniques have been proposed to remove the effects of differential pressure caused by temperature from changes in differential pressure measured in leak inspections.

たとえば、下記特許文献1では、検査対象容器であるワークと漏れの無い基準容器であるマスタを同圧の高圧に加圧してから封止した状態で放置したときの差圧の変化を所定時間測定する漏洩検査を行う。さらにこの漏洩検査の前後に、ワークとマスタを大気開放してから封止した状態で放置したときのワーク・マスタ間の差圧の変化を所定時間測定する温度補償用測定工程を行う。そして、前後の温度補償用測定工程で求めた温度補償値(差圧の変化率)の平均値を用いて、漏洩検査時の温度変動に基づく差圧の変化分を推定して、漏洩検査の測定結果を温度補償する。 For example, in Patent Document 1 below, a workpiece, which is a container to be inspected, and a master, which is a leak-free reference container, are pressurized to the same high pressure and then left in a sealed state to measure changes in differential pressure for a predetermined period of time. perform a leak test. Furthermore, before and after this leakage inspection, a temperature compensating measuring step is performed for a predetermined period of time to measure the change in differential pressure between the work and the master when the work and the master are left sealed after being exposed to the atmosphere. Then, using the average value of the temperature compensation values (rate of change in differential pressure) obtained in the previous and subsequent temperature compensation measurement processes, the amount of change in differential pressure based on the temperature fluctuation at the time of leak inspection is estimated, and the leak inspection is performed. Temperature compensate the measurement results.

また、特許文献1では、漏洩検査前の温度補償用測定工程が行われてから漏洩検査が実施されるまでの第1時間と、漏洩検査後の温度補償用測定工程が実施されるまでの第2時間とに差が生じた場合を考慮して、漏洩検査前の温度補償用測定工程で得た温度補償値と漏洩検査後の温度補償用測定工程で得た温度補償値を、第1時間と第2時間の逆比で加重平均した値で、漏洩検査時の測定結果を温度補償することが開示される。 Further, in Patent Document 1, a first time period from when the temperature compensating measuring process before the leak inspection is performed to the time when the leak inspection is performed and a second time period until the temperature compensating measuring process after the leak inspection is performed are performed. Considering the case where there is a difference between the two hours, the temperature compensation value obtained in the temperature compensation measurement process before the leak test and the temperature compensation value obtained in the temperature compensation measurement process after the leak test are It is disclosed that the measurement result during the leak test is temperature-compensated with a weighted average value obtained by the inverse ratio of and the second time.

特許第4994494号Patent No. 4994494

特許文献1では、漏洩検査の前後の温度補償用測定で得た温度補償値が線形に変化するものと仮定して温度補償を行っている。しかしながら実際には温度の影響は線形に変化するものではないので、正確な温度補正になっていない。そのため、最終的に差圧変化率が検出された場合、それが除去できなかった温度ノイズによるものか、漏れによるものかの区別をつけられない。さらに、適切な測定期間を決めて測定期間を最小化することもできなかった。 In Patent Document 1, temperature compensation is performed on the assumption that temperature compensation values obtained by temperature compensation measurements before and after a leak test change linearly. However, since the effect of temperature does not change linearly in practice, accurate temperature compensation is not achieved. Therefore, when the differential pressure change rate is finally detected, it is impossible to distinguish whether it is due to temperature noise that cannot be removed or due to leakage. Furthermore, it has not been possible to determine an appropriate measurement period to minimize the measurement period.

本発明は、上記問題の解決を課題とするものであり、測定期間の低減を図りつつ、温度の影響を除去して高い精度で漏れを判断することのできるリーク検査システムおよびプログラムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a leak inspection system and program capable of reducing the measurement period and eliminating the influence of temperature to determine leaks with high accuracy. It is an object.

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。 The gist of the present invention for achieving this object lies in the following inventions.

[1]リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻とを対応付けて記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後に双方を封止し、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻とを対応付けて記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータから、時間の経過に伴う差圧の変化率の変化率が一定以下になるときの差圧のデータの前記大気圧封止測定ステップでの測定時刻Tとそのときの差圧の変化率Qを求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで測定したデータから、時間の経過に伴う差圧の変化率の変化率が一定以下になるときの差圧のデータの前記試験圧封止測定ステップでの測定時刻Tとそのときの差圧の変化率Rを求める第2勾配取得ステップと、
測定時刻Tから測定時刻Tまでを連続して計時した場合の時間差をTとし、

Figure 0007286282000001
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、前記判断ステップでは、前記入力した大時定数を用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。 [1] A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
Repeatedly measure the differential pressure between the container to be inspected and the leak-free reference container after both are sealed from the atmospheric pressure PE release for a predetermined period, and correspond each measured differential pressure with the measurement time. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded with
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container, and after pressurizing them to a predetermined test pressure PT , both are sealed, and after sealing, Repeatedly measuring the differential pressure between the internal pressures of both containers over a predetermined period of time, performing a test pressure sealing measurement step of correlating and recording each measured differential pressure and the measurement time,
From the data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step, the measurement time T in the atmospheric pressure sealing measurement step of the differential pressure data when the rate of change of the differential pressure over time becomes less than a certain value a first gradient acquisition step of obtaining a and the rate of change Q of the differential pressure at that time;
From the data measured in the test pressure seal measurement step, the measurement time T of the differential pressure data in the test pressure seal measurement step when the change rate of the differential pressure with the passage of time becomes less than a certain value a second gradient acquisition step of obtaining b and the rate of change R of the differential pressure at that time;
Let TS be the time difference when measuring continuously from the measurement time Ta to the measurement time Tb ,
Figure 0007286282000001
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The leak inspection device is
A leak inspection system, wherein the large time constant obtained by the information processing device is input, and in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant.

ワークとマスタを大気圧P開放から封止後の両容器の内圧の差圧の温度に基づく変化を支配する時定数は大時定数と小時定数の2つであり、そのうちの小時定数に係る差圧の変化は短時間で無視できる大きさに減衰する。また、大時定数に係る差圧の変化については、大気圧封止測定で求めた温度に基づく差圧の変化を引き起こした容器の温度変化の作用が、ほぼそのまま試験圧封止測定のときも継続していると考えられる。そこで、大気圧測定の差圧曲線の勾配の変化率が一定以下になったとき(小時定数に係る変化等が無視できるほどに減衰したとき)の差圧データの測定時刻Tとそのときの勾配(差圧の変化率)Qを求める。また試験圧封止測定での差圧曲線の勾配の変化率が一定以下になったとき(小時定数に係る変化等が無視できるほどに減衰したとき)の差圧データの測定時刻Tとそのときの差圧の変化率Rを求める。Rは漏れによる差圧の変化分と温度による差圧の変化分を含む。Rに含まれる温度による差圧の変化分は、大気圧封止測定の測定時刻Tにおける勾配Qが大時定数に従って測定時刻Tまで経過した時の値に対応する。すなわち、測定時刻Tから測定時刻Tまでの時間をTsとし、圧力比を考慮すると、

Figure 0007286282000002
である。よって、これをRから減算することで漏れLを求めることができる。大時定数の測定は、検査対象容器の1種類毎に1回行えば良い。リーク検査装置は大時定数を求めるための差圧の測定を行ってその測定データを情報処理装置へ出力し、情報処理装置はリーク検査装置から受けた測定データに基づいて大時定数を導出して出力し、リーク検査装置は情報処理装置が導出した大時定数を入力し、これを漏れ判定の演算に使用する。 There are two time constants, a large time constant and a small time constant, which govern the temperature-based change in the pressure difference between the internal pressures of both containers after the work and the master are released from the atmospheric pressure PE and sealed. The change in differential pressure decays to a negligible size in a short period of time. In addition, regarding the change in the differential pressure related to the large time constant, the effect of the temperature change in the container that caused the change in the differential pressure based on the temperature obtained in the atmospheric pressure sealing measurement was almost the same even in the test pressure sealing measurement. presumably continuing. Therefore, when the change rate of the slope of the differential pressure curve of the atmospheric pressure measurement becomes less than a certain value (when the change related to the small time constant is attenuated to the extent that it can be ignored), the measurement time Ta of the differential pressure data and the time Gradient (change rate of differential pressure) Q is obtained. In addition, when the rate of change of the slope of the differential pressure curve in the test pressure sealing measurement is below a certain level (when the change related to the small time constant is attenuated to the extent that it can be ignored), the measurement time Tb of the differential pressure data and its Calculate the rate of change R of the differential pressure when R includes the change in differential pressure due to leakage and the change in differential pressure due to temperature. The amount of change in the differential pressure due to temperature included in R corresponds to the value when the slope Q at the measurement time T a of the atmospheric pressure sealing measurement has passed to the measurement time T b in accordance with the large time constant. That is, when the time from the measurement time Ta to the measurement time Tb is Ts and the pressure ratio is considered,
Figure 0007286282000002
is. Therefore, the leakage L can be obtained by subtracting this from R. The measurement of the large time constant may be performed once for each type of container to be inspected. The leak inspection device measures the differential pressure to obtain the large time constant and outputs the measured data to the information processing device, and the information processing device derives the large time constant based on the measurement data received from the leak inspection device. , and the leak inspection device inputs the large time constant derived by the information processing device, and uses it for calculation of leak determination.

[2]リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PED、m (m=1、2、…M) を求め、

Figure 0007286282000003
なる差分列を求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PDD、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000004
なる差分列を求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000005
なる数列においてmの増加に伴ってLの値が一定値に収束する場合にその収束値を前記検査対象容器の漏れの程度を示す値と判断する、もしくは、Lの絶対値が所定の許容値以下となるmが存在する場合に漏れ無しと判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000006
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。 [2] A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the compressed air introduction time TI has elapsed from the end of the measurement period TM , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over the measurement period TM . performing a test pressure sealing measurement step of recording the pressure along with the order from the start of the measurement;
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P ED, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000003
a first gradient obtaining step for obtaining a difference sequence of
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P DD, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000004
a second gradient obtaining step for obtaining a difference sequence of
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000005
When the value of Lm converges to a constant value as m increases in the numerical sequence of a leakage judgment step of judging that there is no leakage when there is m that is equal to or less than the allowable value;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000006
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of Lm is calculated using the input large time constant and α2 .

上記発明では、差圧の測定値から漏れを簡単な演算で判定する。すなわち、Qは大気圧封止測定の測定開始から時間T×m後の差圧曲線の勾配に対応する値であり、Rは試験圧封止測定の測定開始から時間T×m後の差圧曲線の勾配に対応する値であり、Lは試験圧封止測定の測定開始から時間T×m後における漏れを表している。時間T毎の平均をとることで、測定のノイズを除去している。mを増加させてLが一定値に収束したとき、小時定数に係る変化などの過渡的な変化が収まったことを示し、このときの収束値が漏れを示すことになる(収束値が0なら漏れ無し)。 In the above invention, leakage is determined by a simple calculation from the measured value of the differential pressure. That is, Q m is a value corresponding to the slope of the differential pressure curve after time T×m from the start of atmospheric pressure seal measurement, and R m is a value corresponding to time T×m after the start of test pressure seal measurement. It is a value corresponding to the slope of the differential pressure curve, and L m represents the leakage after time T×m from the start of the test pressure sealing measurement. Averaging every time T removes measurement noise. When m is increased and Lm converges to a constant value, it indicates that a transient change such as a change related to a small time constant has subsided, and the convergence value at this time indicates leakage (the convergence value is 0 no leaks).

[3]前記リーク検査装置は、
前記漏れ判断ステップにおいて、LM-1の絶対値が前記許容値を超える場合は、

Figure 0007286282000007
なる数列を作成し、Dが0に収束するときは、漏れがあると判断する
ことを特徴とする[2]に記載のリーク検査システム。 [3] The leak inspection device
In the leak determination step, if the absolute value of L M-1 exceeds the allowable value,
Figure 0007286282000007
and determining that there is a leak when Dm converges to zero.

上記発明では、漏れ判断でLM-1の絶対値が許容値を超える場合、検査対象容器に漏れがあるのか、測定時間Tが不足しているかの区別がつかないので、

Figure 0007286282000008
なる数列を作成し、Dが0に収束するか否かによりその区別をつける。0に収束しなければ測定期間Tの不足であり、0に収束すればLM-1で漏れを正しく判断できる。すなわち、漏れがある。 In the above invention, when the absolute value of L M-1 exceeds the allowable value in leak judgment, it is impossible to distinguish whether there is a leak in the container to be inspected or whether the measurement time T M is insufficient.
Figure 0007286282000008
and make a distinction depending on whether Dm converges to 0 or not. If it does not converge to 0, it means that the measurement period T M is insufficient, and if it converges to 0, L M−1 can correctly determine leakage. That is, there is leakage.

[4]Dが0に収束しないときは、測定期間Tを延長し、大気圧封止測定ステップから再度行う
ことを特徴とする[3]に記載のリーク検査システム。
[4] The leak inspection system according to [3], wherein when Dm does not converge to 0, the measurement period TM is extended, and the measurement is repeated from the atmospheric pressure sealed measurement step.

[5]Lが収束する最小のmに基づいて、測定期間Tを設定する
ことを特徴とする[2]乃至[4]のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
[5] The leak inspection system according to any one of [2] to [4], wherein the measurement period TM is set based on the minimum m at which Lm converges.

上記発明では、Lが収束すれば、検査対象容器に漏れがあるか否かを正しく判別することができる。よって、Lが収束するときの最小のmに基づいて定めた測定期間Tは正しい判定が可能な最小測定期間となる。 In the above invention, if Lm converges, it is possible to correctly determine whether or not there is a leak in the container to be inspected. Therefore, the measurement period TM determined based on the minimum m when Lm converges is the minimum measurement period that allows correct determination.

[6]リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了後から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号k=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PED、m (m=1、2、…M) を求め、

Figure 0007286282000009
として、
Figure 0007286282000010
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PDD、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000011
として、
Figure 0007286282000012
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求め、mとmのうちの小さくない方の値をkとして、QとRを求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000013
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000014
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。 [6] A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the end of the measurement period TM and the passage of the compressed air introduction time TI , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over a predetermined period, and each measured differential pressure is recorded along with the order from the start of measurement, performing a test pressure sealing measurement step,
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number k = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P ED, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000009
As
Figure 0007286282000010
a first gradient acquisition step of determining the minimum value of m for which the absolute value of is less than or equal to a predetermined allowable value;
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P DD, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000011
As
Figure 0007286282000012
A second gradient obtaining step of obtaining the minimum m value m b for which the absolute value of is equal to or less than a predetermined allowable value, and obtaining Q k and R k , where k is the larger value of m a and m b and,
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000013
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000014
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant and α2 .

前述の[2]に係る発明では、差分列Lを作ったが、[6]に係る発明では、Qm、の段階で小時定数に係る変化を収束させ(許容値以下とし)、収束したQとRを用いてLを演算する。どの段階で収束させるかという点以外は[2]と同様である。 In the invention according to the above [2], the differential sequence L m was created, but in the invention according to [6], the change related to the small time constant is converged (below the allowable value) at the stages of Q m and R m , Compute L using converged Q k and R k . It is the same as [2] except for the point of convergence at which stage.

[7]mとmのいずれかを求めることができない場合は、測定期間Tを延長し、kを決定できた場合はkの値に基づいて以後の測定期間Tを設定する
ことを特徴とする[6]に記載のリーク検査システム。
[7] If either ma or mb cannot be determined, extend the measurement period TM , and if k can be determined, set the subsequent measurement period TM based on the value of k. The leak inspection system according to [6], characterized by:

上記発明では、mとmのいずれかを求めることができない場合、すなわち、QM-1,RM-1のいずれかが許容値以下にならない(収束しない)ときは測定期間Tを延長し、kが求まる(Q,Rの両方が収束する)場合は、そのkに基づいて測定期間Tを設定する。 In the above invention, when either m a or m b cannot be obtained, that is, when either Q M-1 or R M-1 does not fall below the allowable value (does not converge), the measurement period T M is By extension, if k is obtained (both Q and R converge), the measurement period TM is set based on that k.

[8]リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了後から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号k=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した値を、PED、m (m=1、2、…M)として、

Figure 0007286282000015
を求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した値を、PDD、m (m=1、2、…M)として、
Figure 0007286282000016
を求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000017
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000018
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。 [8] A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the end of the measurement period TM and the passage of the compressed air introduction time TI , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over a predetermined period, and each measured differential pressure is recorded along with the order from the start of measurement, performing a test pressure sealing measurement step,
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number k = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T Let the values be P ED,m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000015
a first gradient acquisition step of determining
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T Let the values be P DD,m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000016
a second gradient acquisition step of determining
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000017
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000018
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant and α2 .

上記発明では、適切な測定期間Tが決定された後の測定方法を示す。測定期間Tの最後における差圧曲線の勾配QM-1、RM-1を求め、これらからLを演算すればよい。 The above invention shows the measurement method after the appropriate measurement period TM is determined. The slopes Q M-1 and R M-1 of the differential pressure curve at the end of the measurement period T M are obtained, and L is calculated from these.

[9]前記リーク検査装置と前記情報処理装置の間における情報の授受を、通信、記録媒体、手動の入力操作のうちの1または2以上の手段を用いて行う
ことを特徴とする[1]乃至[8]のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
[9] Sending and receiving information between the leak test device and the information processing device is performed by using one or more means of communication, recording media, and manual input operation [1] The leak inspection system according to any one of [8].

[10]前記リーク検査装置は、操作パネルを備え、前記情報処理装置が導出した前記大時定数の入力操作を前記操作パネルで受け付ける
ことを特徴とする[1]乃至[9]のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
[10] Any one of [1] to [9], wherein the leak inspection device includes an operation panel, and the operation panel receives an input operation of the large time constant derived by the information processing device. 1. A leak test system as described in 1.

[11]前記大気圧封止測定ステップでの測定期間をTM、前記大気圧封止ステップでの測定期間の終了から前記試験圧封止測定ステップにおいて前記検査対象容器と前記基準容器の双方が試験圧に加圧されて封止された状態になるまでの時間である圧縮空気導入時間をTIとし、
前記情報処理装置は、大時定数に代えて、
β=exp(-(TM+TI)/大時定数)
を導出し、
前記リーク検査装置は、前記情報処理装置が導出した前記βを入力して演算に使用する
ことを特徴とする[1]乃至[10]のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
[11] The measurement period in the atmospheric pressure sealing measurement step is TM, and both the inspection object container and the reference container are tested in the test pressure sealing measurement step from the end of the measurement period in the atmospheric pressure sealing step. Let TI be the compressed air introduction time, which is the time it takes to pressurize to a sealed state,
The information processing device, instead of the large time constant,
β = exp (-(TM + TI) / large time constant)
and derive
The leak inspection system according to any one of [1] to [10], wherein the leak inspection device inputs the β derived by the information processing device and uses it for calculation.

[12][1]乃至[10]のいずれか1つに記載のリーク検査システムにおける情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記リーク検査装置から前記測定データを入力するステップと、
前記測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の温度に基づく変化を支配する二つの時定数のうちの大きい方の時定数である大時定数を導出するステップと、
導出した前記大時定数を出力する出力ステップと、
を有するプログラム。
[12] A program executed by an information processing device in the leak inspection system according to any one of [1] to [10],
inputting the measurement data from the leak test device;
Based on the measurement data, one of the two time constants governing the temperature-based change in the pressure difference between the internal pressures of the container to be inspected and the reference container after the containers are sealed from the atmospheric pressure PE deriving the larger time constant, the large time constant;
an output step of outputting the derived large time constant;
A program with

[13][11]に記載のリーク検査システムにおける情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記リーク検査装置から前記測定データを入力するステップと、
前記測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の温度に基づく変化を支配する二つの時定数のうちの大きい方の時定数である大時定数を求めて前記βを導出するステップと、
導出した前記βを出力する出力ステップと、
を有するプログラム。
[13] A program executed by an information processing device in the leak inspection system according to [11],
inputting the measurement data from the leak test device;
Based on the measurement data, one of the two time constants governing the temperature-based change in the pressure difference between the internal pressures of the container to be inspected and the reference container after the containers are sealed from the atmospheric pressure PE obtaining the large time constant, which is the larger time constant, to derive the β;
an output step of outputting the derived β;
A program with

本発明に係るリーク検査システムおよびプログラムによれば、測定期間の低減を図りつつ、温度の影響を除去して高い精度で漏れを判断することができる。 According to the leak inspection system and program according to the present invention, it is possible to eliminate the effect of temperature and determine leaks with high accuracy while reducing the measurement period.

本発明の実施の形態に係るリーク検査システムのシステム構成を示す図である。1 is a diagram showing a system configuration of a leak inspection system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施の形態に係るリーク検査システムが有するリーク検査装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a leak inspection device included in a leak inspection system according to an embodiment of the present invention; FIG. 大気圧封止測定工程で得た測定データに基づく差圧曲線と、試験圧封止測定工程で得た測定データに基づく差圧曲線を連続した時間軸で表したグラフである。4 is a graph showing, on a continuous time axis, a differential pressure curve based on measurement data obtained in an atmospheric pressure sealing measurement process and a differential pressure curve based on measurement data obtained in a test pressure sealing measurement process; 大気圧封止測定工程から試験圧封止測定工程におけるワークとマスタ内の気体の温度差の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in temperature difference between the work and the gas in the master from the atmospheric pressure sealing measurement process to the test pressure sealing measurement process; 大時定数導出工程においてリーク検査システム5が行う処理を示す流れ図である。4 is a flow chart showing processing performed by the leak inspection system 5 in a large time constant derivation step; 準備測定工程における差圧の計測シーケンスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a differential pressure measurement sequence in a preparatory measurement process; 準備測定工程で測定した各回の差圧計測における平均勾配G、G、G、…と、各回の開始時刻との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between average gradient G0 , G1 , G2 ,... in the differential pressure measurement of each time measured by the preparation measurement process, and the start time of each time. リーク検査装置が情報処理装置に送信する測定データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement data which a leak test apparatus transmits to an information processing apparatus. 図8のデータに基づいて情報処理装置が導出した中間データを示す図である。9 is a diagram showing intermediate data derived by the information processing device based on the data of FIG. 8; FIG. 図9の中間データをプロットした点に基づいて求めた最小二乗法直線を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a least-squares straight line obtained based on the plotted points of the intermediate data in FIG. 9; リーク検査システムが一般のリーク検査工程で行う処理を示す流れ図である。4 is a flow chart showing processing performed by the leak inspection system in a general leak inspection process;

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.

図1は、本発明に係るリーク検査システム5の概略構成を示している。リーク検査システム5は、検査対象となる容器(例えば、給湯器の熱交換器や貯湯タンク)の漏れを検査する装置であり、検査対象容器であるワーク2と、ワーク2と同形状、同材料で構成された容器であって漏れのないことが確認されたマスタ3に気体を導入してこれらの差圧を測定するリーク検査装置10と、データ処理を行う情報処理装置60を有して構成される。ワーク2とマスタ3は同じ力学的および熱力学的パラメータを持った異なる容器である。リーク検査装置10と情報処理装置60は、通信可能に接続されてデータを授受する。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a leak inspection system 5 according to the present invention. The leak inspection system 5 is a device for inspecting leaks in a container to be inspected (for example, a heat exchanger or a hot water tank of a water heater). and a leak inspection device 10 that introduces gas into the master 3 that has been confirmed to be leak-free and measures the differential pressure therebetween, and an information processing device 60 that performs data processing. be done. Workpiece 2 and master 3 are different containers with the same mechanical and thermodynamic parameters. The leak test device 10 and the information processing device 60 are communicably connected to exchange data.

図2に示すように、リーク検査装置10は、加圧源接続口11と、ワーク接続口12と、マスタ接続口13と、排気ポート14を備えている、リーク検査装置10は内部の管路として、加圧源接続口11に一端が接続された第1配管21を有し、該第1配管21は途中で二手に分岐して第2配管22と第3配管23となり、第2配管22の他端はワーク接続口12に、第3配管23の他端はマスタ接続口13にそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 2, the leak test device 10 includes a pressurization source connection port 11, a work connection port 12, a master connection port 13, and an exhaust port 14. has a first pipe 21 with one end connected to the pressurized source connection port 11, the first pipe 21 branches into two on the way to become a second pipe 22 and a third pipe 23, and the second pipe 22 The other end is connected to the work connection port 12, and the other end of the third pipe 23 is connected to the master connection port 13, respectively.

第1配管21には第1開閉弁31が介挿されている。第2配管22には第2開閉弁32が介挿されている。また第3配管23には第3開閉弁33が介挿されている。第2開閉弁32とワーク接続口12との間の第2配管22は途中で分岐して差圧計37の一方の接続口に接続されている。同様に、第3開閉弁33とマスタ接続口13との間の第3配管23は途中で分岐して差圧計37の他方の接続口に接続されている。差圧計37はその一方の接続口にかかる圧力と他方の接続口にかかる圧力の差(差圧)を計測する。第1開閉弁31と第3開閉弁33との間の所定箇所で第3配管23から第4管路24が分岐しており、該第4管路24の途中に第4開閉弁34が設けてある。第4管路24の終端は排気ポート14となっており、排気ポート14は大気開放にされる。 A first on-off valve 31 is inserted in the first pipe 21 . A second on-off valve 32 is inserted in the second pipe 22 . A third on-off valve 33 is inserted in the third pipe 23 . The second pipe 22 between the second on-off valve 32 and the work connection port 12 is branched on the way and connected to one connection port of the differential pressure gauge 37 . Similarly, the third pipe 23 between the third on-off valve 33 and the master connection port 13 is branched and connected to the other connection port of the differential pressure gauge 37 . The differential pressure gauge 37 measures the difference (differential pressure) between the pressure applied to one connection port and the pressure applied to the other connection port. A fourth pipeline 24 branches off from the third pipeline 23 at a predetermined location between the first on-off valve 31 and the third on-off valve 33, and the fourth on-off valve 34 is provided in the middle of the fourth pipeline 24. There is. The end of the fourth pipeline 24 is an exhaust port 14, and the exhaust port 14 is open to the atmosphere.

リーク検査装置10は、弁の開閉や検査の流れの制御、差圧の測定、測定結果の記録および記録した測定結果に基づく漏れ判定のための演算、情報処理装置60との間のデータの授受等を行う検査処理部40を有する。検査処理部40は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成された制御部41と、制御部41にバスを通じて接続された、記憶部42、操作パネル43、弁制御I/F46、差圧計I/F47、通信部48、記録媒体I/F49を有して構成される。 The leak test device 10 controls the opening and closing of the valve and the test flow, measures the differential pressure, records the measurement results, performs calculations for leak determination based on the recorded measurement results, and exchanges data with the information processing device 60. and the like. The inspection processing unit 40 includes a control unit 41 including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., and a storage unit 42 connected to the control unit 41 through a bus. It is composed of an operation panel 43 , a valve control I/F 46 , a differential pressure gauge I/F 47 , a communication section 48 and a recording medium I/F 49 .

制御部41のCPUがROMに格納されたプログラムに従って各種の処理を実行することでリーク検査装置10における検査動作および演算、判定等が行われる。 The CPU of the control unit 41 executes various processes in accordance with programs stored in the ROM, thereby performing inspection operations, calculations, determinations, and the like in the leak inspection apparatus 10 .

記憶部42は、RAMや不揮発メモリ、ハードディスク装置などで構成され、設定された検査条件や、測定したデータ等が記憶される。操作パネル43は、ユーザから各種の設定操作を受け付ける操作入力部44、ユーザに対して各種の操作画面、設定画面、動作状況を示す画面などを表示する表示部45を有する。表示部45は液晶ディスプレイ等で構成される。操作入力部44は表示部45の表示画面上に設けられたタッチスクリーンによるソフトウェアスイッチやその他の機械的スイッチなどで構成される。リーク検査装置10は操作パネル43を通じてユーザから各種の設定値の入力操作等を受け付ける。 The storage unit 42 is composed of a RAM, a non-volatile memory, a hard disk device, etc., and stores set inspection conditions, measured data, and the like. The operation panel 43 has an operation input section 44 for receiving various setting operations from the user, and a display section 45 for displaying various operation screens, setting screens, screens showing operation status, and the like to the user. The display unit 45 is composed of a liquid crystal display or the like. The operation input unit 44 is composed of software switches by a touch screen provided on the display screen of the display unit 45 and other mechanical switches. The leak test apparatus 10 receives input operations of various set values from the user through the operation panel 43 .

弁制御I/F46は、各第1開閉弁31~第4開閉弁34へ制御信号(開閉を指示する信号)を出力する。差圧計I/F47は、差圧計37に対して制御信号を出力したり、差圧計37の出力する検出信号を入力したりする機能を果たす。通信部48は、情報処理装置60やその他の外部機器との間で各種データを授受する機能を果たす。通信方式は任意でよく、たとえば、LAN(Local Area Network)、RS-232CやUSBなどによるシリアル通信である。記録媒体I/F49は、メモリカードやUSBメモリ、CDなどの記憶媒体に対してデータのリード/ライトを行う。 The valve control I/F 46 outputs a control signal (a signal instructing opening/closing) to each of the first opening/closing valve 31 to the fourth opening/closing valve 34 . The differential pressure gauge I/F 47 functions to output a control signal to the differential pressure gauge 37 and input a detection signal output by the differential pressure gauge 37 . The communication unit 48 functions to exchange various data with the information processing device 60 and other external devices. Any communication method may be used, for example, LAN (Local Area Network), serial communication by RS-232C, USB, or the like. A recording medium I/F 49 reads/writes data from/to a storage medium such as a memory card, USB memory, or CD.

加圧源接続口11には、図示省略の電空レギュレータ等を介して加圧気体の供給元である圧力源が接続される。 A pressure source, which is a supply source of pressurized gas, is connected to the pressurization source connection port 11 via an electropneumatic regulator (not shown) or the like.

ワーク接続口12にはワーク2が接続され、マスタ接続口13にはマスタ3が接続される。 A work 2 is connected to the work connection port 12 and a master 3 is connected to the master connection port 13 .

図1に示すように、情報処理装置60は、CPU61にバスを通じて記憶部62、通信部63、ユーザI/F64、記録媒体I/F67を接続して構成される。記憶部62は、ROM、RAM、不揮発メモリ、ハードディスク装置などで構成される。通信部63は、リーク検査装置10やその他の外部機器との間で各種データを授受する機能を果たす。通信方式はリーク検査装置10の通信部48と同様に任意でよい。ユーザI/F64には、ユーザ操作を受け付けるキーボード、マウス、タッチスクリーンなどの操作入力部65、各種の画面を表示する液晶ディスプレイなどの表示部66が接続される。表示部66には演算結果、漏れ判定の結果等が表示される。記録媒体I/F67は、メモリカードやUSBメモリ、CDなどの記憶媒体に対してデータのリード/ライトを行う。 As shown in FIG. 1, the information processing device 60 is configured by connecting a storage unit 62, a communication unit 63, a user I/F 64, and a recording medium I/F 67 to a CPU 61 via a bus. The storage unit 62 is composed of a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, a hard disk device, and the like. The communication unit 63 functions to exchange various data with the leak test device 10 and other external devices. Any communication method may be used as in the case of the communication unit 48 of the leak test apparatus 10 . The user I/F 64 is connected to an operation input unit 65 such as a keyboard, mouse, and touch screen for receiving user operations, and a display unit 66 such as a liquid crystal display for displaying various screens. The display unit 66 displays calculation results, leakage determination results, and the like. A recording medium I/F 67 reads/writes data from/to a storage medium such as a memory card, USB memory, or CD.

情報処理装置60は記憶部62に記憶されているプログラムに従ってCPU61が処理を行うことで、リーク検査装置10のデータの授受や本発明に係るデータ処理を行う。なお、情報処理装置60は、汎用のパーソナルコンピュータ(PC)に、本発明に係るデータ処理等を行うためのソフトウェアをインストールして構成されてもよい。 The information processing device 60 performs data transmission and reception of the leak test device 10 and data processing according to the present invention by the CPU 61 performing processing according to a program stored in the storage unit 62 . The information processing device 60 may be configured by installing software for performing data processing and the like according to the present invention on a general-purpose personal computer (PC).

次に本発明の概要を説明する。 Next, the outline of the present invention will be explained.

本発明に係るリーク検査システム5によるリーク検査では、ワーク2とマスタ3とを大気圧P開放した後に双方を封止し、封止後の両容器の内圧の差圧を差圧計37で所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻(測定時刻に代わり、測定時刻を特定できれば測定順位などでもよい)とを対応付けて記録する大気圧封止測定工程を行う。次に、大気圧封止測定工程の終了後に続けて、ワーク2とマスタ3とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後に双方を封止し、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻(測定時刻に代わり、測定時刻を特定できれば測定順位などでもよい)とを対応付けて記録する試験圧封止測定工程を行う。 In the leak inspection by the leak inspection system 5 according to the present invention, the workpiece 2 and the master 3 are released from the atmospheric pressure PE , and then sealed. Measurement is performed repeatedly over a period of time, and an atmospheric pressure sealing measurement step is performed in which each measured differential pressure is associated with a measurement time (in place of the measurement time, the measurement order may be used if the measurement time can be specified) and recorded. Next, after the end of the atmospheric pressure sealing measurement process, gas is introduced into the workpiece 2 and the master 3, and after pressurizing them to a predetermined test pressure PT , both are sealed, and both containers after sealing are sealed. Repeatedly measure the differential pressure of the internal pressure over a predetermined period, and record each measured differential pressure in association with the measurement time (in place of the measurement time, the measurement order can be used if the measurement time can be specified). carry out the process.

そして、大気圧封止測定工程で記録したデータから、時間の経過に伴う差圧の変化を表したグラフ(差圧曲線)の勾配(差圧の変化率)の差分(変化率)が一定以下になったときの差圧のデータの大気圧封止測定工程での測定時刻Tとそのときの差圧の変化率(勾配)Qを求める第1勾配取得工程、及び、試験圧封止測定工程で記録したデータから、時間の経過に伴う差圧の勾配(差圧の変化率)の差分(変化率)が一定以下になったときの差圧のデータの試験圧封止測定工程での測定時刻Tとそのときの差圧の変化率(勾配)Rを求める第2勾配取得工程を行う。 Then, from the data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement process, the difference (rate of change) in the gradient (rate of change in differential pressure) of the graph (differential pressure curve) showing the change in differential pressure over time is below a certain level. A first gradient acquisition step for obtaining the measurement time Ta in the atmospheric pressure sealing measurement step of the differential pressure data when it becomes and the rate of change (gradient) Q of the differential pressure at that time, and test pressure sealing measurement From the data recorded in the process, test the differential pressure data when the difference (change rate) of the differential pressure gradient (change rate of differential pressure) with the passage of time becomes below a certain level. A second gradient obtaining step is performed to obtain the measurement time Tb and the rate of change (gradient) R of the differential pressure at that time.

その後、測定時刻Tから測定時刻Tまでを連続して計時した場合の時間差をTとし、ワーク2の漏れLを、

Figure 0007286282000019
の演算で求める、もしくはLの値に基づいてワーク2の漏れの有無を判断する漏れ判断工程を行う。 After that, the time difference in the case where the measurement time T a to the measurement time T b is continuously measured is T S , and the leakage L of the workpiece 2 is
Figure 0007286282000019
or based on the value of L.

図3は、大気圧封止測定工程で得た測定データに基づく時間の経過に伴う差圧変化と、試験圧封止測定工程で得た測定データに基づく差圧変化とを、大気圧封止測定工程の開始時点から連続した時間軸で表したグラフ(差圧曲線)である。試験圧封止測定工程での差圧変化は、ワーク2からの漏れによる差圧変化と、温度に基づく差圧変化の和である。一方、大気圧封止測定工程での差圧変化は、温度に基づく差圧変化のみと考えられる。 FIG. 3 shows the change in differential pressure over time based on the measurement data obtained in the atmospheric pressure sealing measurement process and the differential pressure change over time based on the measurement data obtained in the test pressure sealing measurement process. 4 is a graph (differential pressure curve) represented on a continuous time axis from the start of the measurement process. The differential pressure change in the test pressure sealing measurement process is the sum of the differential pressure change due to leakage from the workpiece 2 and the differential pressure change based on the temperature. On the other hand, the differential pressure change in the atmospheric pressure sealed measurement process is considered to be only the differential pressure change based on the temperature.

しかし、同じワーク2について大気圧封止測定工程と試験圧封止測定工程を同時に行うことはできない。そこで、本発明では、試験圧封止測定工程の直前に実施した大気圧封止測定工程で得た差圧曲線の勾配Q(差圧の変化率)から、試験圧封止測定工程での温度による差圧の変化率を推定し、これに試験圧と大気圧の比を乗じた値を、試験圧封止測定工程で得た差圧曲線の勾配Rから減じることで、試験圧封止測定工程での漏れによる差圧の変化率(漏れL)を推定する。 However, the atmospheric pressure seal measurement process and the test pressure seal measurement process cannot be performed simultaneously on the same workpiece 2 . Therefore, in the present invention, from the slope Q (change rate of differential pressure) of the differential pressure curve obtained in the atmospheric pressure sealing measurement step performed immediately before the test pressure sealing measurement step, the temperature in the test pressure sealing measurement step By subtracting the value obtained by multiplying the ratio of the test pressure and the atmospheric pressure by the ratio of the test pressure to the atmospheric pressure from the slope R of the differential pressure curve obtained in the test pressure seal measurement process, the test pressure seal measurement Estimate the rate of change in differential pressure due to leakage in the process (leakage L).

ところで、図3と同じ時間軸においてワーク2内の気体温度とマスタ3内の気体温度との温度差の変化を示すと図4のようになる。ワーク2内の気体温度は、大気圧封止測定工程において曲線ABのように変化し、もし大気圧封止測定工程の後に試験圧への加圧を行われなければ、そのまま継続した変化となり、破線BCで示すようになる。実際には、試験圧に加圧されることで容器内の気体が断熱圧縮されて温度上昇するため、BDEのように変化する(グラフは誇張して描いてある)。 FIG. 4 shows changes in the temperature difference between the gas temperature in the workpiece 2 and the gas temperature in the master 3 on the same time axis as in FIG. The gas temperature in the workpiece 2 changes as shown by the curve AB in the atmospheric pressure sealed measurement process, and if the pressure to the test pressure is not performed after the atmospheric pressure sealed measurement process, the change will continue as it is, It comes to be shown by the dashed line BC. In reality, the gas inside the container is adiabatically compressed by being pressurized to the test pressure, and the temperature rises, so it changes like a BDE (the graph is exaggerated).

しかし、空気に比べて容器の熱容量が十分大きいこと、加圧による発熱はワーク2とマスタ3の双方でほとんど等しいことなどから、たとえば、容器内の空気を6分の1に断熱圧縮しても、ワーク2とマスタ3の内部の気体温度の差は、加圧しない場合とほとんど変わらない。すなわち、現実には、図4のABD´CのようにABCにほぼ重なる曲線になる。 However, since the heat capacity of the container is sufficiently large compared to air, and the heat generated by pressurization is almost the same for both the work 2 and the master 3, for example, even if the air in the container is adiabatically compressed to 1/6, , the difference in the gas temperature inside the workpiece 2 and the master 3 is almost the same as when no pressure is applied. That is, in reality, it becomes a curve that almost overlaps with ABC like ABD'C in FIG.

そして、絶対温度と圧力とは比例するので、試験圧での温度による差圧変化は温度差変化と同様になる。すなわち、大気圧封止測定工程での温度による差圧の変化は、その後の試験圧封止測定においては、封止圧力の比をかければそのまま継続していると推定される。 Since absolute temperature and pressure are proportional, the change in differential pressure due to temperature at the test pressure is similar to the change in temperature difference. That is, it is presumed that the change in the differential pressure due to the temperature in the atmospheric pressure sealing measurement process continues as it is in the subsequent test pressure sealing measurement by multiplying the sealing pressure ratio.

そこで、温度差のあるワーク2とマスタ3とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化(これは温度に基づく変化)を支配する2つの時定数のうちの大きい方の時定数である大時定数を予め測定して求めておく。そして、漏れ判断工程では、勾配Qの測定時刻Tから勾配Rの測定時刻Tまでの経過時間Tと大時定数とで勾配Qを補正して、勾配Rの測定時刻Tになったときの温度による差圧の変化率を推定する。また大気圧と試験圧の違いをP/Pにより補正する。すなわち、

Figure 0007286282000020
の演算で漏れLを求めて、漏れの有無を判断する。なお、上記温度による差圧の変化を支配する2つの時定数の内の小さい方を小時定数とする。 Therefore, among the two time constants that govern the change in the pressure difference between the internal pressures of the two containers after the work 2 and the master 3, which have a temperature difference, are sealed from the release of the atmospheric pressure PE (this is a change based on temperature), A large time constant, which is the larger time constant of , is obtained by measuring in advance. Then, in the leak determination step, the gradient Q is corrected by the elapsed time TS from the measurement time Ta of the gradient Q to the measurement time Tb of the gradient R and the large time constant, and the gradient R is measured at time Tb . Estimate the rate of change of differential pressure with temperature when Also, the difference between the atmospheric pressure and the test pressure is corrected by P T /P E . i.e.
Figure 0007286282000020
The leakage L is obtained by the calculation of , and the presence or absence of leakage is determined. The smaller one of the two time constants governing the change in differential pressure due to temperature is defined as the small time constant.

第1勾配取得工程、第2勾配取得工程では、差圧曲線の勾配の変化率が一定以下に収まった後の勾配(差圧の変化率)を取得することで、温度に係る変化のうち小時定数に係る差圧変化等が無視できる程度に十分減衰するのを待っている。 In the first gradient acquisition process and the second gradient acquisition process, by acquiring the gradient (differential pressure change rate) after the gradient change rate of the differential pressure curve falls below a certain level, It waits until the differential pressure change or the like related to the constant is sufficiently attenuated to the extent that it can be ignored.

次に、より詳細に、本発明の理論的な説明を行う。 Next, a more detailed theoretical explanation of the invention will be given.

ここでは計測時間内での周囲温度変化が無視できる場合を扱う。周囲温度が計測時間内に無視できないほど変化する場合には、別の方法を考えるべきである。それは計測時間が長い場合や、換気が速く行われるなどの場合に起こる。本発明は、容器等の環境温度の変化が無視できる程度に短時間で、測定を終了する漏れ試験法に関する。 Here, we deal with the case where the ambient temperature change within the measurement time can be ignored. If the ambient temperature changes appreciably within the measurement time, another method should be considered. It occurs when the measurement time is long, or when ventilation is performed quickly. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a leak test method in which measurement is completed in such a short period of time that changes in environmental temperature of a container or the like can be ignored.

以下で使用する差圧は、
差圧P=(マスタの内圧)-(ワークの内圧)
とする。
The differential pressure used below is
Differential pressure P D = (internal pressure of master) - (internal pressure of workpiece)
and

図2において、第2開閉弁32、第3開閉弁33を封止した時刻をt=0とするとき、周囲の温度が変わらないときに生じる差圧は

Figure 0007286282000021
である。ただしPを封止圧力とするとき
Figure 0007286282000022
であって、Gは質量流量、Mは封止された空気質量である。この質量流量Gは、Pを環境圧力、Kをリークを生じさせている孔により定まる定数として
Figure 0007286282000023
である。C及びCは温度の初期条件で決定するので、漏れ測定前に知ることはできない。 In FIG. 2, when the time when the second on-off valve 32 and the third on-off valve 33 are closed is t=0, the differential pressure generated when the ambient temperature does not change is
Figure 0007286282000021
is. However, when PC is the sealing pressure
Figure 0007286282000022
where G is the mass flow rate and M C is the sealed air mass. This mass flow rate G is defined by P E being the ambient pressure and K V being the constant determined by the leaking hole.
Figure 0007286282000023
is. Since C1 and C2 are determined by initial conditions of temperature, they are not known prior to leak measurement.

漏れ測定前に知ることができるパラメータは次のものである。
ガス定数:R
製品によって決定するパラメータ(温度変化の時定数):T1,2,
試験条件により決定する既知の量:PC,E,C,μθ0,
μは空気粘度、θは空気温度である。Tは小時定数、Tは大時定数である。
Parameters that can be known prior to leak measurement are:
Gas constant: R
Parameters determined by the product (time constant of temperature change): T 1, T 2,
Known quantities determined by test conditions: P C, P E, M C, μ , θ 0,
μ is the air viscosity and θ 0 is the air temperature. T1 is a small time constant and T2 is a large time constant.

式(1)はPが大気圧のときも試験圧のときも成り立つ。しかし、パラメータはすべて異なり、時間の原点も異なる。 Equation (1) holds true both when PC is at atmospheric pressure and at test pressure. However, the parameters are all different and the origin of time is also different.

本発明が好適に適用できる容器は、

Figure 0007286282000024
が成り立つものである。差圧の計測、記録は、測定期間である時間Tにわたって行う。Tの大きさの目安は、
Figure 0007286282000025
である。なお、大気圧での時間Tにわたる差圧測定と次の試験圧での差圧測定の開始の間には加圧するためにインターバルTが必要である。おおむね
Figure 0007286282000026
程度のTを選んで
Figure 0007286282000027
とおく。これらは、差圧の時間的な変化の比較において使用する。 A container to which the present invention can be suitably applied is
Figure 0007286282000024
is established. The measurement and recording of the differential pressure are performed over the time TM , which is the measurement period. A guideline for the size of TM is
Figure 0007286282000025
is. Note that an interval TI is required to pressurize between the differential pressure measurement over time TM at atmospheric pressure and the start of the differential pressure measurement at the next test pressure. Generally
Figure 0007286282000026
Choose a degree of T
Figure 0007286282000027
far. These are used in comparison of temporal changes in differential pressure.

<圧力変化の様子を一つの指数関数で近似する>
さて、式(1)のtにt+Tを代入すると

Figure 0007286282000028
である。式(9)から式(1)のα倍を引くと、大時定数の指数関数を消去することができる。式(10)の左辺はリークを評価するための関数である。
Figure 0007286282000029
<Approximate the state of pressure change with one exponential function>
Now, substituting t+T for t in equation (1), we get
Figure 0007286282000028
is. Subtracting α2 times Eq. (1) from Eq. (9) eliminates exponential functions with large time constants. The left side of Equation (10) is a function for evaluating leaks.
Figure 0007286282000029

まず、大気圧による1回目の測定について考察する。
容器内を環境圧力P(大気圧)で満たして密閉した後に差圧が発生したならば、その差圧は内部気体温度の変化により生じたと言える。このときには、式(2)において

Figure 0007286282000030
であるが、式(4)、(3)、(2)により、
Figure 0007286282000031
である。これを式(10)に代入して、次式を得る
Figure 0007286282000032
左辺の観測値をプロットすれば、それは定数と指数関数の和となる。式(13)の左辺を測定値から求め、その変化が微小になれば、測定を打ち切る。 First, consider the first measurement at atmospheric pressure.
If a differential pressure occurs after the container is filled with ambient pressure P E (atmospheric pressure) and sealed, it is said that the differential pressure is caused by a change in the internal gas temperature. At this time, in formula (2)
Figure 0007286282000030
However, by formulas (4), (3), and (2),
Figure 0007286282000031
is. Substituting this into equation (10), we obtain the following equation
Figure 0007286282000032
Plotting the observations on the left side gives the sum of a constant and an exponential function. The left side of equation (13) is obtained from the measured value, and the measurement is stopped when the change becomes minute.

式(13)は、十分時間が経過して、二つの容器(ワークとマスタ)の温度差が0になっても、差圧は0にならないことを示す。式(13)の値が一定とみなせる程度に収束するまでが、計測に必要な時間である。それゆえ

Figure 0007286282000033
程度とすれば、式(13)の右辺第2項が微小となり、温度により生じる圧力変化率が
Figure 0007286282000034
と、求められる。これは、時定数Tが非常に大きいことによる、見せ掛けの質量変化率(偽りの漏れ)である。 Equation (13) indicates that even if the temperature difference between the two containers (workpiece and master) becomes zero after a sufficient amount of time has passed, the differential pressure does not become zero. The time required for measurement is the time until the value of equation (13) converges to the extent that it can be regarded as constant. therefore
Figure 0007286282000033
If the second term on the right side of equation (13) becomes minute, the rate of pressure change caused by temperature becomes
Figure 0007286282000034
and asked. This is a spurious mass change rate (false leakage) due to the very large time constant T2 .

次に第2回目の測定は、試験圧力Pを両容器に封止して行う。圧力が変わるので、C=0とはいえない。また時間原点が変わるので、温度初期値が変更される。したがって、式(13)に代わり

Figure 0007286282000035
としなければならない。初期値により定まる定数が前と異なるので、ここではC´、C´と記号を区別してある。大気圧による第1回目の測定と試験圧による第2回目の測定との時間的な関係は図2に示される。 A second measurement is then made with the test pressure PT sealed in both vessels. Since the pressure changes, it cannot be said that C 0 =0. Also, since the time origin is changed, the temperature initial value is changed. Therefore, instead of equation (13)
Figure 0007286282000035
must be Since the constants determined by the initial values are different from the previous ones, the symbols C ' 1 and C ' 2 are distinguished here. The temporal relationship between the first measurement with atmospheric pressure and the second measurement with test pressure is shown in FIG.

容器に試験圧をかけたとき、漏れ孔があれば漏れを生じる。一方、漏れの有無に関わらず、容器内には温度変化による気体圧力の変化が生じる。観測される差圧変化は、漏れによる差圧変化と温度による差圧変化の和である。同じ容器に対して加圧なしと加圧ありの場合の同時測定を行うことは不可能であるから、これらの分離には、なんらかの推論が必要である。そこで、温度による差圧変化を推定し、その推定値と異なる差圧が観測されたならば、その差が「漏れ」による圧力変化であるとみなすものとする。 When the test pressure is applied to the container, a leak will occur if there is a leak hole. On the other hand, regardless of the presence or absence of leakage, changes in gas pressure occur within the container due to changes in temperature. The observed differential pressure change is the sum of the differential pressure change due to leakage and the differential pressure change due to temperature. These separations require some inference, since it is not possible to make simultaneous measurements with and without pressure on the same vessel. Therefore, the differential pressure change due to temperature is estimated, and if a differential pressure different from the estimated value is observed, the difference is assumed to be a pressure change due to "leakage".

まず次の量を求める。

Figure 0007286282000036
これに式(13)、(16)を代入して
Figure 0007286282000037
First, find the following quantities:
Figure 0007286282000036
Substituting equations (13) and (16) into this,
Figure 0007286282000037

さて、測定の有無に関わらず、容器と外部環境との熱交換は続く。しかし容器を加圧すると、内部にあった気体は圧縮されて、熱が発生する。このことは空気の温度上昇を引き起こすし、容器への熱伝達により容器温度も上昇する。加圧による発熱量はマスタとワークにおいてほとんど等しいから、容器温度差は時定数Tにより定まる連続的な変化で近似され、その状況での容器温度差推定が行える。図4は2つの測定を通じた、容器温度差の変化を説明している。 Now, regardless of the presence or absence of measurements, heat exchange between the container and the external environment continues. However, when the container is pressurized, the gas inside is compressed and heat is generated. This causes the temperature of the air to rise, and the heat transfer to the container also raises the temperature of the container. Since the amount of heat generated by pressurization is almost the same between the master and the work, the container temperature difference is approximated by a continuous change determined by the time constant T2 , and the container temperature difference can be estimated under that condition. FIG. 4 illustrates the change in vessel temperature difference over two measurements.

大気圧封止で計測しているときの容器内空気の温度差が、曲線ABで表されている。加圧がなければ、この曲線は破線BD´Cのように続く。この曲線は、ABの延長であって、数式的には、ABまでの経過により決定されている。BD´は加圧過程であるから、温度差はBDのようになるが、D´とDはほとんど重なる場合が多いので、ここでは、そのような場合を考察する。その後の温度は、DEのような容器の放熱で代表される変化過程をたどるが、その曲線はD´Cとほぼ重なると仮定することができる。この仮定が成り立たないという事例のときはあるが、そういう事例に対して本発明を適用すると不正確な結果を招く。 A curve AB represents the temperature difference of the air inside the container when measuring with atmospheric pressure sealing. Without pressurization, this curve continues like the dashed line BD'C. This curve is an extension of AB and is mathematically determined by the progress up to AB. Since BD' is a pressurization process, the temperature difference is similar to BD, but since D' and D often overlap, such a case is considered here. After that, the temperature follows a changing process represented by the heat dissipation of the container like DE, but it can be assumed that the curve almost overlaps with D'C. There may be instances where this assumption does not hold, and application of the present invention to such instances will lead to inaccurate results.

さて、曲線ABCは、

Figure 0007286282000038
と近似することができて、加圧後の時刻の原点はT+Tだけ、加圧前の大気圧封止測定よりも後である。加圧後の時間、初期値など関係量は、大気圧封止の場合の記号にダッシュ(´)をつけて表す。しからば、BCとDEがほとんど重なっているので、
Figure 0007286282000039
であるが、T>>Tであるから、通常は第2項は第1項に比べて微小である。 Now, the curve ABC is
Figure 0007286282000038
and the origin of the time after pressurization is later than the atmospheric pressure seal measurement before pressurization by T M +T I . Relevant quantities such as the time after pressurization and the initial value are indicated by adding a dash (') to the symbol for sealing at atmospheric pressure. Since BC and DE almost overlap,
Figure 0007286282000039
However, since T 2 >>T 1 , the second term is usually smaller than the first term.

それゆえ

Figure 0007286282000040
と推定できる。それゆえ、漏れによる圧力変化率は
Figure 0007286282000041
となる。この右辺第2項が減衰するのは、データを観測して待つべき時間を調査する。これはLの経時特性から、減衰の時定数Tを観測すれば、毎度調べる必要はない。式(23)式の右辺の第2項が減衰した後に残る右辺の第1項は漏れを表しているから、測定値から求まる式(17)の演算結果は、漏れを示すことになる。 therefore
Figure 0007286282000040
can be estimated. Therefore, the rate of pressure change due to leakage is
Figure 0007286282000041
becomes. The attenuation of the second term on the right side is investigated by observing the data and waiting time. This does not need to be checked every time if the time constant T1 of attenuation is observed from the characteristics of L over time. Since the first term on the right side of Equation (23) that remains after the second term on the right side of Equation (23) attenuates represents leakage, the calculation result of Equation (17) obtained from the measured value indicates leakage.

測定値から求まる式(17)の右辺は、ノイズを含む。また、リークを見るには、左辺(式(23))の指数関数項の減衰を待つ必要がある。ノイズに関しては、Lの時間幅Tにわたる平均値を求めて、近似的に消去する。この平均化は、上記のデータ処理の前で行っても、結果は同じである。 The right side of Equation (17) obtained from the measured values contains noise. Also, to see the leak, it is necessary to wait for the decay of the exponential term on the left side (equation (23)). Noise is approximately eliminated by averaging L over time T. Even if this averaging is performed before the above data processing, the result is the same.

漏れ量推定は、式(17)をデータから計算することにより行われる。この計算では、大時定数Tを前もって知っている必要がある。マスタを加熱せず、ワークを加熱して、差圧の時間曲線を一度求めれば、Tの数値は十分正確に知ることができる。 Leakage estimation is performed by calculating equation (17) from the data. This calculation requires prior knowledge of the large time constant T2 . Once the differential pressure time curve is determined without heating the master but with the work piece, the value of T2 can be known with sufficient accuracy.

次に、差圧を測定し、式(17)に対応する演算を行って漏れの有無を判断する検査工程について説明する。 Next, a description will be given of an inspection process for measuring the differential pressure and performing calculation corresponding to equation (17) to determine the presence or absence of leakage.

リーク検査システム5では、所定の測定を行って大時定数を求める大時定数導出工程を行い、その後、ワーク2について漏れの有無を調べる一般のリーク検査工程を行う。大時定数の測定は、測定物1種類に対して1回行えば良く、個々のリーク検査においては、一般の検査プロセスを実行するだけで良い。まず、大時定数導出工程について説明する。 The leak inspection system 5 carries out a large time constant derivation step of obtaining a large time constant by performing a predetermined measurement, and then carries out a general leak inspection step of checking the presence or absence of leakage in the workpiece 2 . The measurement of the large time constant can be performed once for one type of measurement object, and the individual leak inspection can be performed by simply executing a general inspection process. First, the large time constant derivation step will be described.

<大時定数(T)の測定>
図5は、大時定数導出工程においてリーク検査システム5が行う処理を示す流れ図である。まず、リーク検査装置10は、大時定数を測定するための準備測定工程を行う(ステップS101)。準備測定工程では、リーク検査装置10のマスタ接続口13に漏れのないマスタを接続し、ワーク接続口12には周囲と異なる温度であって漏れの無いことが確認されているワークを接続する。
<Measurement of large time constant (T 2 )>
FIG. 5 is a flow chart showing the processing performed by the leak inspection system 5 in the large time constant derivation process. First, the leak test apparatus 10 performs a preparatory measurement step for measuring a large time constant (step S101). In the preparatory measurement process, a leak-free master is connected to the master connection port 13 of the leak tester 10, and a work whose temperature is different from the surroundings and is confirmed to be leak-free is connected to the work connection port 12. - 特許庁

次いでワークとマスタを環境空気に開放してから封止し、差圧計測を始める。この差圧は、時刻t=0において、弁(第2開閉弁32,第3開閉弁33)を遮断して差圧計測を開始し、一定時間T後に弁32、33を開放して、零(大気開放で差圧0の状態)に戻す操作をする。なお、一定時間Tに渡る差圧計測で得られる差圧曲線が直線近似できる程度に短いTを取る。 Next, the workpiece and the master are released to the ambient air, sealed, and the differential pressure measurement is started. At time t=0, the valves (second on-off valve 32, third on-off valve 33 ) are shut off to start differential pressure measurement. Perform the operation to return to zero (state of differential pressure 0 when open to the atmosphere). A short TA is selected so that a differential pressure curve obtained by differential pressure measurement over a certain time TA can be linearly approximated.

準備測定工程では、このような一定時間Tに渡る差圧計測を、T時間の大気開放期間を挟んで複数回繰り返し行う。すなわち、図6に示すように、t=0で大気開放から封止し、一定時間Tに渡る第1回目の差圧計測(E)、T時間の大気開放、再び封止して一定時間Tに渡る第2回目の差圧計測(E1)、T時間の大気開放、再び封止して一定時間Tに渡る第3回目の差圧計測(E2)…のようにして差圧の計測を繰り返す。 In the preparatory measurement step, such differential pressure measurement over a certain period of time TA is repeated a plurality of times with an open-to-air period of TB time intervening. That is, as shown in FIG. 6, the first differential pressure measurement (E 0 ) over a certain period of time TA is performed after opening to the atmosphere at t = 0, opening to the atmosphere for TB time, and sealing again. 2nd differential pressure measurement (E 1 ) over a certain period of time TA, release to the atmosphere for TB time , sealing again and 3rd differential pressure measurement (E 2 ) over a certain period of time TA , etc. and repeat the differential pressure measurement.

たとえば、1回の差圧計測では一定時間Tを50秒とし、0.2秒毎の差圧の計測を50秒間に渡って行う。時間Tは、10秒前後とし、差圧計測を、たとえば、20回繰り返す。この際、実際の各回の差圧計測の開始時刻(StartTime:第1回目の差圧計測の開始時点(t=0)からの経過時間、ST,ST…)を測定する。 For example, in one differential pressure measurement, the fixed time TA is set to 50 seconds, and the differential pressure is measured every 0.2 seconds over 50 seconds. The time TB is around 10 seconds, and differential pressure measurement is repeated, for example, 20 times. At this time, the actual start time of each differential pressure measurement (StartTime: elapsed time from the start time of the first differential pressure measurement (t=0), ST 1 , ST 2 . . . ) is measured.

リーク検査装置10は、各回の差圧計測(E~E)で得た測定データから各回の差圧計測における差圧曲線の平均勾配G、G、G、…を求める。図7は、各回の差圧計測における平均勾配G、G、G、…と、各回の開始時刻(StartTime:ST)との関係を示している。図7の横軸は時間、縦軸は差圧である。リーク検査装置10は、各回の開始時刻(StartTime:ST)とその回の平均勾配Gを紐付けたデータを作成して情報処理装置60へ出力する(図5、ステップS102)。図8は、リーク検査装置10が情報処理装置60に送信する測定データの一例を示している。 The leak test apparatus 10 obtains average gradients G 0 , G 1 , G 2 , . FIG . 7 shows the relationship between the average gradients G 0 , G 1 , G 2 , . The horizontal axis of FIG. 7 is time, and the vertical axis is differential pressure. The leak test apparatus 10 creates data that associates the start time (StartTime: ST n ) of each time with the average gradient G n of that time, and outputs the data to the information processing device 60 ( FIG. 5 , step S102). FIG. 8 shows an example of measurement data that the leak test device 10 transmits to the information processing device 60 .

リーク検査装置10は、たとえば、RS-232C等のシリアル通信で測定データを情報処理装置60に送信する。 Leak test apparatus 10 transmits measurement data to information processing apparatus 60 by serial communication such as RS-232C, for example.

情報処理装置60は、リーク検査装置10から測定データを受信し(図5、ステップS201)、その受信した測定データに基づいて大時定数を演算で導出する(ステップS202)。大時定数の導出は以下のように行う。 The information processing device 60 receives measurement data from the leak test device 10 (FIG. 5, step S201), and derives a large time constant by calculation based on the received measurement data (step S202). Derivation of the large time constant is performed as follows.

各回の差圧計測(E~E)における差圧曲線は、ほとんど直線とみなせる程度にTは短い。このとき、

Figure 0007286282000042
となっているから、両辺の対数を取った形
Figure 0007286282000043
から、最小二乗法で1/Tを求めれば良い。k=3くらいまでのデータは、もう一つの時定数の影響を受けることがあるので、削除してから、残りのデータを使ってTを求めるほうが、より真値に近くなる。 The differential pressure curve in each differential pressure measurement (E 0 to E n ) has a short T A so that it can be regarded as almost a straight line. At this time,
Figure 0007286282000042
Therefore, the logarithm of both sides is taken as
Figure 0007286282000043
Therefore, 1/ T2 can be obtained by the method of least squares. The data up to about k=3 may be affected by another time constant, so deleting it and then using the remaining data to calculate T2 will bring it closer to the true value.

詳細には、情報処理装置60は、図8のデータに基づいて、Log(G/G)、Log(G/G)、Log(G/G)…を求め、これらを各回のStartTime(ST)に対応付けた図9のデータを作成する。そして、図9に示すStartTime(ST)をX座標、Log(G/G)の値をY座標とする点を、図10に示すような座標上にプロットした場合の、これらプロット点に対する最小二乗法直線を求める。そして、この最小二乗法直線の勾配の逆数を大時定数として導出する。 Specifically, the information processing device 60 obtains Log( G1 / G0 ), Log( G2 / G0 ), Log( G3 / G0 ), . . . based on the data in FIG. The data shown in FIG. 9 are created in correspondence with the StartTime (ST n ) of each time. 9 are plotted on coordinates as shown in FIG. Find the least-squares straight line for . Then, the reciprocal of the slope of this least-squares straight line is derived as the large time constant.

情報処理装置60は、導出した大時定数をリーク検査装置10に対して出力し(図5、ステップS203)、リーク検査装置10は情報処理装置60の出力した大時定数を入力して(ステップS103)、大時定数導出工程は終了する。 The information processing device 60 outputs the derived large time constant to the leak test device 10 (FIG. 5, step S203), and the leak test device 10 inputs the large time constant output by the information processing device 60 (step S103), the large time constant derivation step ends.

ここでは、情報処理装置60は、大時定数を自装置の表示部66に表示し、ユーザがこれを目視で読み取り、その値を、操作パネル43の操作入力部44を使用してリーク検査装置10に手入力する。なお、情報処理装置60からリーク検査装置への大時定数の受け渡しは、手入力に代えて、通信で行っても良いし、記録媒体を介して行うようにしてもよい。 Here, the information processing device 60 displays the large time constant on the display unit 66 of its own device, the user visually reads this, and the value is input to the leak test device using the operation input unit 44 of the operation panel 43. Enter 10 manually. It should be noted that the transfer of the large time constant from the information processing device 60 to the leak test device may be performed by communication instead of manual input, or may be performed via a recording medium.

次に、ワーク2の漏れを計測する一般のリーク検査工程について説明する。 Next, a general leak inspection process for measuring leaks in the work 2 will be described.

漏れ測定に使う時間を1分ないし数分程度とする場合には、0.1秒程度の時間ステップsごとに、差圧の測定及び記録を行う。この時間ステップsのn倍(nは整数で、おおむね10以上)をTとし、TのM倍(Mは整数でおおむね4以上)=Tを差圧記録時間(測定期間T)とする。大気圧封止でのTにわたる測定記録の完了から、次に行われる試験圧での差圧測定開始までの時間をTとし、Tはできるだけ短く設定する。漏れ測定に使う時間が長い場合には、それに応じてsも大きく取って良い。 When the time used for leak measurement is one minute to several minutes, the differential pressure is measured and recorded at each time step s of about 0.1 second. Let T be n times this time step s (where n is an integer and is approximately 10 or more), and M times T (where M is an integer and approximately 4 or more) = TM is the differential pressure recording time (measurement period TM ). . The time from the completion of measurement recording over TM at atmospheric pressure sealing to the start of the next differential pressure measurement at the test pressure is TI , and TI is set as short as possible. If the time used for leak measurement is long, s may be increased accordingly.

<α及びβの決定>
式(17)に対応する演算を行って漏れの有無を判断するには、式(17)に含まれるα及びβの値を特定する必要がある。圧力の過渡応答は一つの線形関数と、二つの一次遅れステップ応答の和で表される。一次遅れステップ応答の時定数で、大きいほうが既述の大時定数であり、それを用いて

Figure 0007286282000044
である。T、T、Tは試験者が任意に定めることができるが便宜上、Mを正整数としてTはTのM倍に設定する。大時定数Tは試験体(ワーク)によって定まる固有値により決定するもので、試験体によって定まる。Tは製品が決まれば決定するので、前述のようにして、一度測定しておけば、その後の同じ製品に対して、その値を使い続けることができる。 <Determination of α and β>
To determine the presence or absence of leakage by performing the calculation corresponding to equation (17), it is necessary to specify the values of α and β included in equation (17). A pressure transient response is represented by a linear function and the sum of two first-order lag step responses. This is the time constant of the first-order lag step response.
Figure 0007286282000044
is. T, TM , and TI can be arbitrarily determined by the tester, but for convenience, M is a positive integer and TM is set to M times T. The large time constant T2 is determined by the eigenvalue determined by the specimen (work), and is determined by the specimen. Since T2 is determined once the product is determined, once it is measured as described above, that value can be used continuously for the same product thereafter.

<一般のリーク検査工程>
図11に一般のリーク検査工程の流れを示す。まず、第1開閉弁31を閉じた状態のリーク検査装置10のマスタ接続口13にマスタ3を接続し、ワーク接続口12に検査対象のワーク2を接続する(図11、ステップS121)。
<General leak inspection process>
FIG. 11 shows the flow of a general leak inspection process. First, the master 3 is connected to the master connection port 13 of the leak inspection device 10 with the first on-off valve 31 closed, and the work 2 to be inspected is connected to the work connection port 12 (FIG. 11, step S121).

次にリーク検査装置10は、大気圧封止測定工程を行う(ステップS122)。大気圧封止測定工程では、リーク検査装置10は、第2開閉弁32、第3開閉弁33、第4開閉弁34を開いて大気圧P開放とし、その後、第4開閉弁34を閉じ、さらに第2開閉弁32、第3開閉弁33を同時に閉じて、ワーク2とマスタ3を大気圧で封止する。双方を封止したときを測定の開始時点として、両容器の内圧の差圧を時間s毎に、測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に(たとえば測定順に)記録する。前述したように、時間sのn倍がTであり、Tの整数倍(M倍、たとえば10倍)が測定期間Tである。測定の順位に代えて測定の時刻と紐付けて記録してもよい。 Next, the leak test apparatus 10 performs an atmospheric pressure sealing measurement step (step S122). In the atmospheric pressure sealed measurement process, the leak test apparatus 10 opens the second on-off valve 32, the third on-off valve 33, and the fourth on-off valve 34 to release the atmospheric pressure PE , and then closes the fourth on-off valve 34. Furthermore, the second on-off valve 32 and the third on-off valve 33 are closed at the same time to seal the workpiece 2 and the master 3 at atmospheric pressure. With the time when both are sealed as the start point of measurement, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured every time s over the measurement period TM , and each measured differential pressure is listed together with the order from the start of measurement (for example, sequentially). As described above, n times the time s is T, and an integer multiple (M times, eg, 10 times) of T is the measurement period TM . Instead of the order of measurement, it may be recorded in association with the time of measurement.

大気圧封止での測定が終了したら続けて試験圧封止測定工程を行う(図11、ステップS123)。具体的には、リーク検査装置10は、第2開閉弁32、第3開閉弁33を開いた後に第1開閉弁31を開き、ワーク2とマスタ3の双方に圧力源から気体を導入して試験圧に加圧する。試験圧に加圧後、第1開閉弁31を閉じ、さらに第2開閉弁32、第3開閉弁33を同時に閉じることでワーク2とマスタ3を試験圧で封止する。 After the measurement under atmospheric pressure is completed, a test pressure sealing measurement step is performed (FIG. 11, step S123). Specifically, the leak test apparatus 10 opens the first on-off valve 31 after opening the second on-off valve 32 and the third on-off valve 33 to introduce gas from the pressure source into both the workpiece 2 and the master 3. Pressurize to test pressure. After pressurizing to the test pressure, the first on-off valve 31 is closed, and the second on-off valve 32 and the third on-off valve 33 are closed at the same time to seal the work 2 and the master 3 at the test pressure.

双方を封止したときを測定の開始時点として、両容器の内圧の差圧を時間s毎に、測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に(たとえば測定順に)記録する。大気圧封止での測定終了から試験圧封止での測定開始までの時間(チャージ時間)が予め定めた圧縮空気導入時間Tとなるように試験を進めるものとする。 With the time when both are sealed as the start point of measurement, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured every time s over the measurement period TM , and each measured differential pressure is listed together with the order from the start of measurement (for example, sequentially). The test shall proceed so that the time (charge time) from the end of measurement with atmospheric pressure sealing to the start of measurement with test pressure sealing equals the predetermined compressed air introduction time TI .

差圧測定は、大気圧封止測定とこれに続けて行う試験圧封止測定の2回を一組として行い記録する。なお、検査対象のワークの大時定数Tを前述の大時定数導出工程で予め求めてリーク検査装置10に入力しておき、さらにα、βを式(26)、(27)により予め求めておく。一般のリーク検査工程では、上記の大時定数、α、βを使用した演算を行う。 Differential pressure measurements are performed and recorded as a set of two measurements, an atmospheric pressure sealing measurement followed by a test pressure sealing measurement. The large time constant T2 of the workpiece to be inspected is obtained in advance in the large time constant derivation process described above and is input to the leak inspection apparatus 10. Further, α and β are obtained in advance using equations (26) and (27). Keep In a general leak inspection process, calculations are performed using the above large time constants α and β.

なお、前述した大時定数導出工程では、情報処理装置60にて大時定数を導出し、これをリーク検査装置10に入力するようにしたが、情報処理装置60でβを求め、これをリーク検査装置10に入力するようにしてもよい。この場合、図5のステップS102で時間TS、すなわち(TM+T)の値をリーク検査装置10から情報処理装置60に送信し、情報処理装置60は、この値と自装置で求めた大時定数Tとから(27)式でβを求める。大時定数Tに代えてβの値を情報処理装置60で算出してリーク検査装置10に入力する場合には、リーク検査装置10は、情報処理装置60から受けたβの値に基づいてαの値を導出する。 In the large time constant derivation step described above, the information processing device 60 derives the large time constant and inputs it to the leak test device 10. You may make it input to the inspection apparatus 10. FIG. In this case, in step S102 of FIG. 5, the time T S , that is, the value of (T M +T I ) is transmitted from the leak test device 10 to the information processing device 60, and the information processing device 60 obtains this value and its own device. β is obtained from the equation (27) from the large time constant T2 . When the value of β is calculated by the information processing device 60 instead of the large time constant T2 and is input to the leak test device 10, the leak test device 10 calculates the value of β based on the value of β received from the information processing device 60. Derive the value of α.

次に、リーク検査装置10は、大気圧封止測定工程および試験圧封止測定工程で測定して得た差圧データに基づいて、ワーク2の漏れの有無を判断するための演算判断工程を行って(図11、ステップS124)本処理を終了する。複数のワーク2検査する場合には、図11の処理を繰り返せばよい。演算判断工程は、前述の第1勾配取得工程、第2勾配取得工程、漏れ判断工程を含む。S124の演算判断工程では以下に説明する演算を行う。 Next, the leak inspection apparatus 10 performs an arithmetic judgment step for judging whether or not there is a leak in the workpiece 2 based on the differential pressure data obtained by measuring in the atmospheric pressure sealing measurement step and the test pressure sealing measurement step. 11 (step S124 in FIG. 11) to end this process. When inspecting a plurality of workpieces 2, the process of FIG. 11 may be repeated. The calculation determination process includes the above-described first gradient acquisition process, second gradient acquisition process, and leakage determination process. In the calculation determination step of S124, the calculation described below is performed.

[大気圧封止の差圧データに基づく演算]
記録した差圧を、

Figure 0007286282000045
とする。これから、n個(時間T)ごとの平均値を作って記録する。この処理は測定中に行って、その結果だけを記録してもよい。
Figure 0007286282000046
これより次の数列をつくる。
Figure 0007286282000047
は項数がM-1の数列である。 [Calculation based on differential pressure data of atmospheric pressure sealing]
The recorded differential pressure is
Figure 0007286282000045
and From this, an average value is created and recorded every n (time T). This process may be performed during the measurement and only the results recorded.
Figure 0007286282000046
From this we create the following sequence:
Figure 0007286282000047
Q m is a sequence with M−1 terms.

[試験圧封止の差圧データに基づく演算]
大気圧封止の場合と同様に差圧をn個ごとに区切って、その平均値を作って記録する。この処理は測定中に行って、その結果だけを記録してもよい。

Figure 0007286282000048
これより
Figure 0007286282000049
をつくる。Rは項数がM-1の数列である。 [Calculation based on differential pressure data of test pressure sealing]
As in the case of atmospheric pressure sealing, the differential pressure is divided into n units, and the average value is created and recorded. This process may be performed during the measurement and only the results recorded.
Figure 0007286282000048
Than this
Figure 0007286282000049
create. R m is a sequence with M−1 terms.

[QとRに基づく漏れ判断の演算]
とRから次の数列を作る。

Figure 0007286282000050
この数列は、漏れにより発生する差圧の変化率の近似値であって、mの増加にともない一定値に近づく。この収束値を用いて、漏れUは次式で表される。
Figure 0007286282000051
漏れの許容値Uが定めてあるときには、次式が成り立つ場合を漏れ検査合格とする。
Figure 0007286282000052
[Calculation of leak determination based on Q m and R m ]
From Q m and R m make the following sequence.
Figure 0007286282000050
This progression is an approximation of the rate of change in differential pressure caused by a leak, and approaches a constant value as m increases. Using this convergence value, the leakage U is expressed by the following equation.
Figure 0007286282000051
When the allowable value of leakage UC is specified, the leakage test is passed when the following equation holds.
Figure 0007286282000052

一般の測定では、式(35)が成り立たない場合もある。そのときには漏れを疑うが、漏れでない場合もある。そこで、式(35)が成り立たない場合には次の処理を行う。 Equation (35) may not hold in general measurements. At that time, a leak is suspected, but there are cases where it is not a leak. Therefore, the following processing is performed when the formula (35) does not hold.

[漏れが疑われる場合の処理]
M-1の値が大きい場合には、漏れを疑う。このときには、記録してある数列{L}を調査する。すなわちLの差分列

Figure 0007286282000053
をつくり、Dが0に収束するときには、得られているLM-1は漏れを表している。
このとき
Figure 0007286282000054
ならば、差分列Dは0に収束していない。Dが0に収束していないならば、それは、温度の過渡現象が計測時間内に落ち着いていないことを表している。この場合には、得た結果を破棄し、単に再測定を行うか、Mの値を増やして再計測を行い、式(36)以下の判定を再度行う。これで測定終了となる。 [Processing when leakage is suspected]
If the value of LM -1 is large, suspect a leak. At this time, the recorded sequence {L M } is examined. That is, the difference sequence of L M
Figure 0007286282000053
and when D m converges to 0, the resulting L M−1 represents leakage.
At this time
Figure 0007286282000054
, then the difference sequence D m has not converged to 0. If Dm does not converge to 0, it indicates that the temperature transient has not settled within the measurement time. In this case, the obtained result is discarded and the measurement is simply performed again, or the value of M is increased and the measurement is performed again, and the determination following equation (36) is performed again. This completes the measurement.

この段階でDが0に収束しないならば、測定器あるいは測定システムが不適切、あるいはパラメータの誤入力の疑いがある。 If Dm does not converge to 0 at this stage, there is a suspicion that the instrument or measurement system is inappropriate, or that parameters have been entered incorrectly.

この再計測に関して次の注意が必要である。搬送されてきたワークが環境温度に比べて特に高温、あるいは低温のときには、計測時間が不足になる場合がある。このような場合には、1回目の計測により、温度が環境温度に近づくので、計測時間の延長をしないで、単なる再計測を行っても、LM-1が0に収束し、式(35)が成り立つようになることがある。このときには、2回目の計測値が正しく、最初のLM-1は初期温度差が過大であったことにより、収束に至らなかった値である。 The following cautions are necessary for this re-measurement. When the transferred work is particularly hot or cold compared to the ambient temperature, the measurement time may be insufficient. In such a case, since the temperature approaches the ambient temperature by the first measurement, LM-1 converges to 0 even if the measurement is repeated without extending the measurement time, and the equation (35 ) may come to hold. At this time, the second measured value is correct, and the first L M-1 is a value that did not reach convergence because the initial temperature difference was excessive.

[最短の測定期間T
M-1以下のmでLが一定値に収束する場合、一定値に収束する最小のm(もしくはこれに少数の余裕量(たとえば1または2)を加えた値)を新たなMとして測定期間Tを定めればよい。同様に式(35)が成立する最小のm(もしくはこれに少数の余裕量(たとえば1または2)を加えた値)を新たなMとして測定期間Tを定めればよい。このようにして最小の測定期間Tを設定することができる。その後の同じ製品に対する試験ではこの測定期間Tを用いればよい。
[shortest measurement period T M ]
If L m converges to a constant value with m less than or equal to M−1, measure the minimum m that converges to a constant value (or the value obtained by adding a small amount of margin (eg, 1 or 2)) as the new M A period TM may be defined. Similarly, the minimum m that satisfies equation (35) (or a value obtained by adding a small margin amount (eg, 1 or 2) to this) may be used as a new M to determine the measurement period TM. In this way a minimum measurement period TM can be set. Subsequent tests on the same product may use this measurement period TM .

<一般のリーク検査工程の変形例>
変形例では、式(30)、式(32)の段階でそれぞれ収束を確認する。すなわち、式(30)の数列を求めた後、

Figure 0007286282000055
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求める。また、式(32)の数列を求めた後、
Figure 0007286282000056
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求める。次にmとmのうちの小さくない方の値をkとして、QとRを求める。ここでは、rについては、最初にm=mでrを求め、その絶対値が所定の許容値以下ならばmをkとする。その絶対値が所定の許容値以下でなければ、mの値をmから+1ずつ増して行き、rの絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値をkとする。 <Modified example of general leak inspection process>
In the modified example, convergence is confirmed at the stages of equations (30) and (32). That is, after obtaining the sequence of equation (30),
Figure 0007286282000055
Find the minimum value of m for which the absolute value of is less than or equal to a predetermined allowable value. Also, after obtaining the sequence of equation (32),
Figure 0007286282000056
Find the minimum m value mb for which the absolute value of is less than or equal to a predetermined allowable value. Next, Q k and R k are determined by setting the larger value of ma and m b to k. Here, as for rm , rm is first obtained by m= ma , and if its absolute value is less than a predetermined allowable value, ma is set to k. If the absolute value is not less than the predetermined allowable value, the value of m is increased by +1 from ma , and the minimum value of m at which the absolute value of rm is less than the predetermined allowable value is defined as k.

そして、

Figure 0007286282000057
の演算で求めたLの値に基づいてワークの漏れの有無を判断する。Lの絶対値が所定の許容値以下ならば漏れ無し(合格品)と判定し、Lの絶対値が許容値を超えるならば漏れあり(不合格品)と判定する。 and,
Figure 0007286282000057
Based on the value of L obtained by the calculation of , the presence or absence of work leakage is determined. If the absolute value of L is equal to or less than a predetermined allowable value, it is determined that there is no leakage (accepted product), and if the absolute value of L exceeds the allowable value, it is determined that there is leakage (rejected product).

とmのいずれかを求めることができない場合、すなわち、q、rの絶対値が許容値以下に収束しない場合は、測定期間Tを延長する。一方、kを決定できた場合はkの値に基づいて以後の測定期間Tを設定する。たとえば、kの値(もしくはこれに少数の余裕量(1または2)を加えた値)を新たなMとして測定期間Tを定めればよい。このようにして最小の測定期間を設定することができる。 If either m a or m b cannot be obtained, that is, if the absolute values of q m and r m do not converge below the allowable value, the measurement period T M is extended. On the other hand, if k can be determined, the subsequent measurement period TM is set based on the value of k. For example, the value of k (or a value obtained by adding a small margin (1 or 2) to this value) may be used as a new M to determine the measurement period TM . In this way a minimum measurement period can be set.

その後の同じ製品の別のワークに対する試験ではこの測定期間Tを用いればよい。また演算では最終の勾配QM-1とRM-1を求め、LM-1から漏れを判断すればよい。 This measurement period TM may be used in subsequent tests on other workpieces of the same product. Also, in the calculation, the final gradients Q M-1 and R M-1 are obtained, and leakage can be determined from L M-1 .

以上のように本発明によれば、大時定数を求めておけば、あとは、最小二乗法や連立方程式を用いることなく、簡単な四則演算で漏れを判定することができる。また、測定期間Tの過不足を判定して、最短の測定期間Tを設定することができる。また、漏れ無し判定の理論的根拠が明確である。 As described above, according to the present invention, once a large time constant is determined, leakage can be determined by simple four arithmetic operations without using the least squares method or simultaneous equations. In addition, it is possible to set the shortest measurement period TM by judging whether the measurement period TM is excessive or insufficient. Also, the theoretical basis for determining no leakage is clear.

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configurations are not limited to those shown in the embodiments, and modifications and additions may be made without departing from the scope of the present invention. is also included in the present invention.

実施の形態では、圧力源からワーク2、マスタ3に導入する気体を空気としたが、空気以外であってもよく、窒素としてもよい。ただし、水蒸気は良くない。 In the embodiment, the gas introduced from the pressure source to the work 2 and the master 3 is air, but it may be other than air, and may be nitrogen. However, steam is not good.

本発明は、リーク検査システムのほか、リーク検査システムの情報処理装置で実行されるプログラムも含まれる。 The present invention includes not only a leak inspection system but also a program executed by an information processing device of the leak inspection system.

実施の形態で示すリーク検査装置10は一例であり、これに限定されるものではなく、大気圧封止測定に続けて試験圧封止測定を実施可能な検査装置であればよい。 The leak inspection device 10 shown in the embodiment is merely an example, and is not limited to this, and any inspection device that can carry out test pressure sealing measurement following atmospheric pressure sealing measurement may be used.

実施の形態では、大時定数を求める演算以外の演算をリーク検査装置10側で行うようにしたが、各種の測定データや測定条件等を情報処理装置60に転送し、リーク検査装置10で行っていた演算の一部または全部を情報処理装置60で行うようにしてもよい。たとえば、大気圧封止測定工程で得た測定データや試験圧封止測定工程で得た測定データ並びに各種測定条件の設定値などをリーク検査装置10から情報処理装置60へ受け渡し、情報処理装置60にて演算判断工程の全部または一部の演算を行うようにしてもよく、最終的な漏れ判定の結果を情報処理装置60で求めて表示するようにしてもよい。 In the embodiment, calculations other than the calculation for obtaining the large time constant are performed on the leak test device 10 side. The information processing device 60 may perform some or all of the calculations that were previously performed. For example, the measurement data obtained in the atmospheric pressure sealing measurement process, the measurement data obtained in the test pressure sealing measurement process, and the setting values of various measurement conditions are transferred from the leak inspection device 10 to the information processing device 60, and the information processing device 60 All or part of the computation determination step may be performed in , or the final leak determination result may be obtained and displayed by the information processing device 60 .

情報処理装置60とリーク検査装置10との間のデータの授受は、通信によるほか、記録媒体を介して行っても良く、手入力としてもよい。実施の形態では、情報処理装置60で求めた大時定数やβの値を手入力でリーク検査装置10へ入力するようにしたが、通信や記録媒体を用いてリーク検査装置10に入力するようにしてもよい。 Data exchange between the information processing device 60 and the leak test device 10 may be performed via a recording medium, or may be manually input in addition to communication. In the embodiment, the large time constant and the value of β obtained by the information processing device 60 are manually input to the leak test device 10. can be

2…ワーク
3…マスタ
5…リーク検査システム
10…リーク検査装置
11…加圧源接続口
12…ワーク接続口
13…マスタ接続口
14…排気ポート
21…第1配管
22…第2配管
23…第3配管
24…第4管路
31…第1開閉弁
32…第2開閉弁
33…第3開閉弁
34…第4開閉弁
37…差圧計
40…検査処理部
41…制御部
42…記憶部
43…操作パネル
44…操作入力部
45…表示部
46…弁制御I/F
47…差圧計I/F
48…通信部
49…記録媒体I/F
60…情報処理装置
61…CPU
62…記憶部
63…通信部
64…ユーザI/F
65…操作入力部
66…表示部
67…記録媒体I/F

2 Workpiece 3 Master 5 Leak inspection system 10 Leak inspection device 11 Pressure source connection port 12 Work connection port 13 Master connection port 14 Exhaust port 21 First pipe 22 Second pipe 23 Second pipe 3 piping 24 fourth pipeline 31 first on-off valve 32 second on-off valve 33 third on-off valve 34 fourth on-off valve 37 differential pressure gauge 40 inspection processing unit 41 control unit 42 storage unit 43 Operation panel 44 Operation input unit 45 Display unit 46 Valve control I/F
47... Differential pressure gauge I/F
48... Communication unit 49... Recording medium I/F
60... Information processing device 61... CPU
62... Storage unit 63... Communication unit 64... User I/F
65 Operation input unit 66 Display unit 67 Recording medium I/F

Claims (13)

リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻とを対応付けて記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後に双方を封止し、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたり繰り返し測定し、測定した各差圧と測定時刻とを対応付けて記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータから、時間の経過に伴う差圧の変化率の変化率が一定以下になるときの差圧のデータの前記大気圧封止測定ステップでの測定時刻Tとそのときの差圧の変化率Qを求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで測定したデータから、時間の経過に伴う差圧の変化率の変化率が一定以下になるときの差圧のデータの前記試験圧封止測定ステップでの測定時刻Tとそのときの差圧の変化率Rを求める第2勾配取得ステップと、
測定時刻Tから測定時刻Tまでを連続して計時した場合の時間差をTとし、
Figure 0007286282000058
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、前記判断ステップでは、前記入力した大時定数を用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。
A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
Repeatedly measure the differential pressure between the container to be inspected and the leak-free reference container after both are sealed from the atmospheric pressure PE release for a predetermined period, and correspond each measured differential pressure with the measurement time. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded with
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container, and after pressurizing them to a predetermined test pressure PT , both are sealed, and after sealing, Repeatedly measuring the differential pressure between the internal pressures of both containers over a predetermined period of time, performing a test pressure sealing measurement step of correlating and recording each measured differential pressure and the measurement time,
From the data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step, the measurement time T in the atmospheric pressure sealing measurement step of the differential pressure data when the rate of change of the differential pressure over time becomes less than a certain value a first gradient acquisition step of obtaining a and the rate of change Q of the differential pressure at that time;
From the data measured in the test pressure seal measurement step, the measurement time T of the differential pressure data in the test pressure seal measurement step when the change rate of the differential pressure with the passage of time becomes less than a certain value a second gradient acquisition step of obtaining b and the rate of change R of the differential pressure at that time;
Let TS be the time difference when measuring continuously from the measurement time Ta to the measurement time Tb ,
Figure 0007286282000058
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The leak inspection device is
A leak inspection system, wherein the large time constant obtained by the information processing device is input, and in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant.
リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PED、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000059
なる差分列を求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PDD、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000060
なる差分列を求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000061
なる数列においてmの増加に伴ってLの値が一定値に収束する場合にその収束値を前記検査対象容器の漏れの程度を示す値と判断する、もしくは、Lの絶対値が所定の許容値以下となるmが存在する場合に漏れ無しと判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000062
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。
A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the compressed air introduction time TI has elapsed from the end of the measurement period TM , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over the measurement period TM . performing a test pressure sealing measurement step of recording the pressure along with the order from the start of the measurement;
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P ED, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000059
a first gradient obtaining step for obtaining a difference sequence of
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P DD, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000060
a second gradient obtaining step for obtaining a difference sequence of
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000061
When the value of Lm converges to a constant value as m increases in the numerical sequence of a leakage judgment step of judging that there is no leakage when there is m that is equal to or less than the allowable value;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000062
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of Lm is calculated using the input large time constant and α2 .
前記リーク検査装置は、
前記漏れ判断ステップにおいて、LM-1の絶対値が前記許容値を超える場合は、
Figure 0007286282000063
なる数列を作成し、Dが0に収束するときは、漏れがあると判断する
ことを特徴とする請求項2に記載のリーク検査システム。
The leak inspection device is
In the leak determination step, if the absolute value of L M-1 exceeds the allowable value,
Figure 0007286282000063
The leak inspection system according to claim 2, wherein when Dm converges to 0, it is determined that there is a leak.
が0に収束しないときは、測定期間Tを延長し、大気圧封止測定ステップから再度行う
ことを特徴とする請求項3に記載のリーク検査システム。
The leak inspection system according to claim 3, wherein when Dm does not converge to 0, the measurement period TM is extended, and the measurement is repeated from the atmospheric pressure sealing step.
が収束する最小のmに基づいて、測定期間Tを設定する
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
The leak inspection system according to any one of claims 2 to 4, wherein the measurement period TM is set based on the minimum m at which Lm converges.
リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了後から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号k=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PED、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000064
として、
Figure 0007286282000065
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した、PDD、m (m=1、2、…M) を求め、
Figure 0007286282000066
として、
Figure 0007286282000067
の絶対値が所定の許容値以下になる最小のmの値mを求め、mとmのうちの小さくない方の値をkとして、QとRを求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000068
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000069
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。
A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the end of the measurement period TM and the passage of the compressed air introduction time TI , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over a predetermined period, and each measured differential pressure is recorded along with the order from the start of measurement, performing a test pressure sealing measurement step,
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number k = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P ED, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000064
As
Figure 0007286282000065
a first gradient acquisition step of determining the minimum value of m for which the absolute value of is less than or equal to a predetermined allowable value;
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T , P DD, m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000066
As
Figure 0007286282000067
A second gradient obtaining step of obtaining the minimum m value m b for which the absolute value of is equal to or less than a predetermined allowable value, and obtaining Q k and R k , where k is the larger value of m a and m b and,
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000068
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000069
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant and α2 .
とmのいずれかを求めることができない場合は、測定期間Tを延長し、kを決定できた場合はkの値に基づいて以後の測定期間Tを設定する
ことを特徴とする請求項6に記載のリーク検査システム。
If either ma or mb cannot be obtained, the measurement period TM is extended, and if k can be determined, the subsequent measurement period TM is set based on the value of k. The leak inspection system according to claim 6.
リーク検査装置と、情報処理装置とを有するリーク検査システムであって、
前記リーク検査装置は、
検査対象容器と漏れのない基準容器とを大気圧P開放から双方を封止した後の両容器の内圧の差圧を測定期間Tにわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する大気圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップの終了後に続けて、前記検査対象容器内と基準容器内とに気体を導入して所定の試験圧Pに加圧した後、前記大気圧封止測定ステップでの測定期間Tの終了後から圧縮空気導入時間Tの経過後に双方が封止された状態となり、封止後の両容器の内圧の差圧を所定期間にわたって繰り返し測定し、測定した各差圧を測定開始からの順位と共に記録する試験圧封止測定ステップを行い、
前記大気圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号k=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した値を、PED、m (m=1、2、…M)として、
Figure 0007286282000070
を求める第1勾配取得ステップと、
前記試験圧封止測定ステップで記録したデータを封止時から時間T毎のグループ(グループ番号m=1、2、…M)に分け、グループ毎の差圧の平均値を時間Tで除した値を、PDD、m (m=1、2、…M)として、
Figure 0007286282000071
を求める第2勾配取得ステップと、
測定期間Tと圧縮空気導入時間Tの和をTとし、
Figure 0007286282000072
の演算で前記検査対象容器の漏れの程度を示す値としてLを求める、もしくは前記演算で求めたLの値と所定の許容値との比較から前記検査対象容器の漏れの有無を判断する漏れ判断ステップと、
を行うと共に、
前記リーク検査装置は、
漏れのない基準容器と、周囲と異なる温度であって漏れの無い検査対象容器とを、大気圧P開放から双方を封止した後、両容器の内圧の差圧の測定を一定時間行っては両容器を再び大気圧P開放とする工程を複数回連続的に繰り返す準備測定ステップを行って、該準備測定ステップで取得した測定データを前記情報処理装置へ出力し、
前記情報処理装置は、
前記リーク検査装置から取得した測定データ、もしくは前記測定データのうちの初めの所定回数分を除く測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の変化の時定数である大時定数を導出し、
前記α2は
Figure 0007286282000073
であり、
前記リーク検査装置は、
前記情報処理装置が求めた前記大時定数を入力し、該入力した大時定数に基づいて前記αを求め、
前記判断ステップでは、前記入力した大時定数および前記αを用いて前記Lの値を演算する
ことを特徴とするリーク検査システム。
A leak inspection system having a leak inspection device and an information processing device,
The leak inspection device is
After the container to be inspected and the reference container without leakage are sealed from the atmospheric pressure PE release, the differential pressure between the internal pressures of both containers is repeatedly measured over the measurement period TM , and each measured differential pressure is measured from the start of measurement. perform an atmospheric pressure sealing measurement step that is recorded together with the order of
After the end of the atmospheric pressure sealing measurement step, gas is introduced into the inspection object container and the reference container to pressurize to a predetermined test pressure PT , and then, in the atmospheric pressure sealing measurement step After the end of the measurement period TM and the passage of the compressed air introduction time TI , both are in a sealed state, and the differential pressure between the internal pressures of both containers after sealing is repeatedly measured over a predetermined period, and each measured differential pressure is recorded along with the order from the start of measurement, performing a test pressure sealing measurement step,
The data recorded in the atmospheric pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number k = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T Let the values be P ED,m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000070
a first gradient acquisition step of determining
The data recorded in the test pressure sealing measurement step is divided into groups for each time T from the time of sealing (group number m = 1, 2, ... M), and the average value of the differential pressure for each group is divided by the time T Let the values be P DD,m (m=1, 2, . . . M),
Figure 0007286282000071
a second gradient acquisition step of determining
Let TS be the sum of the measurement period TM and the compressed air introduction time TI ,
Figure 0007286282000072
L is obtained as a value indicating the degree of leakage of the container to be inspected by the above calculation, or the presence or absence of leakage from the container to be inspected is determined by comparing the value of L obtained by the above calculation with a predetermined allowable value. a decision step;
and
The leak inspection device is
After sealing both the leak-free reference container and the leak-free test container at a temperature different from the surroundings from the release of the atmospheric pressure PE , measure the pressure difference between the two containers for a certain period of time. performs a preparatory measurement step of continuously repeating the process of opening both containers to the atmospheric pressure PE again a plurality of times, and outputs the measurement data obtained in the preparatory measurement step to the information processing device;
The information processing device is
After the container to be inspected and the reference container are sealed from atmospheric pressure PE release based on the measurement data acquired from the leak inspection device or the measurement data excluding the first predetermined number of times of the measurement data Derive the large time constant, which is the time constant of the change in the pressure difference between the internal pressures of both containers,
The α2 is
Figure 0007286282000073
and
The leak inspection device is
inputting the large time constant obtained by the information processing device, obtaining the α2 based on the input large time constant,
The leak inspection system, wherein in the determination step, the value of L is calculated using the input large time constant and α2 .
前記リーク検査装置と前記情報処理装置の間における情報の授受を、通信、記録媒体、手動の入力操作のうちの1または2以上の手段を用いて行う
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
10. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein information is exchanged between the leak inspection device and the information processing device by using one or more of communication, recording media, and manual input operation. A leak test system according to any one of the preceding claims.
前記リーク検査装置は、操作パネルを備え、前記情報処理装置が導出した前記大時定数の入力操作を前記操作パネルで受け付ける
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
10. The leak according to any one of claims 1 to 9, wherein the leak inspection device includes an operation panel, and the operation panel receives an input operation of the large time constant derived by the information processing device. inspection system.
前記大気圧封止測定ステップでの測定期間をTM、前記大気圧封止ステップでの測定期間の終了から前記試験圧封止測定ステップにおいて前記検査対象容器と前記基準容器の双方が試験圧に加圧されて封止された状態になるまでの時間である圧縮空気導入時間をTIとし、
前記情報処理装置は、大時定数に代えて、
β=exp(-(TM+TI)/大時定数)
を導出し、
前記リーク検査装置は、前記情報処理装置が導出した前記βを入力して演算に使用する
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1つに記載のリーク検査システム。
The measurement period in the atmospheric pressure sealing measurement step is TM, and both the inspection object container and the reference container are applied to the test pressure in the test pressure sealing measurement step from the end of the measurement period in the atmospheric pressure sealing step. Let TI be the compressed air introduction time, which is the time until it is compressed and sealed,
The information processing device, instead of the large time constant,
β = exp (-(TM + TI) / large time constant)
and derive
The leak inspection system according to any one of claims 1 to 10, wherein the leak inspection device inputs the β derived by the information processing device and uses it for calculation.
請求項1乃至10のいずれか1つに記載のリーク検査システムにおける情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記リーク検査装置から前記測定データを入力するステップと、
前記測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の温度に基づく変化を支配する二つの時定数のうちの大きい方の時定数である大時定数を導出するステップと、
導出した前記大時定数を出力する出力ステップと、
を有するプログラム。
A program executed by an information processing device in the leak inspection system according to any one of claims 1 to 10,
inputting the measurement data from the leak test device;
Based on the measurement data, one of the two time constants governing the temperature-based change in the pressure difference between the internal pressures of the container to be inspected and the reference container after the containers are sealed from the atmospheric pressure PE deriving the larger time constant, the large time constant;
an output step of outputting the derived large time constant;
A program with
請求項11に記載のリーク検査システムにおける情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記リーク検査装置から前記測定データを入力するステップと、
前記測定データに基づいて、前記検査対象容器と前記基準容器とを大気圧P開放から封止した後の両容器の内圧の差圧の温度に基づく変化を支配する二つの時定数のうちの大きい方の時定数である大時定数を求めて前記βを導出するステップと、
導出した前記βを出力する出力ステップと、
を有するプログラム。
A program executed by an information processing device in the leak inspection system according to claim 11,
inputting the measurement data from the leak test device;
Based on the measurement data, one of the two time constants governing the temperature-based change in the pressure difference between the internal pressures of the container to be inspected and the reference container after the containers are sealed from the atmospheric pressure PE obtaining the large time constant, which is the larger time constant, to derive the β;
an output step of outputting the derived β;
A program with
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