JPH02205739A - Apparatus and method for detecting leakage of fluid for cast product - Google Patents

Apparatus and method for detecting leakage of fluid for cast product

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JPH02205739A
JPH02205739A JP876189A JP876189A JPH02205739A JP H02205739 A JPH02205739 A JP H02205739A JP 876189 A JP876189 A JP 876189A JP 876189 A JP876189 A JP 876189A JP H02205739 A JPH02205739 A JP H02205739A
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JP
Japan
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vacuum
helium
valve
probe gas
inner chamber
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JP876189A
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Harvey Alex
アレックス・ハルヴェー
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Superior Industries International Inc
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Superior Industries International Inc
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Abstract

PURPOSE: To obtain an accurate detector for performing a test with high reproducibility by a structure wherein a probe gas is jetted into an annular chamber formed by hermetically sealed a cavity while surrounding a cast article. CONSTITUTION: In order to form an inner chamber 80 in the cavity of a cast article, the cavity is sealed hermetically by means of upper and lower platens 36, 40. In order to form an annular chamber (helium chamber) 84 around the inner chamber 80, the cast article is surrounded by a cup-type housing 90 having open bottom. In order to generate vacuum in the inner chamber 80, a vacuum line 30 is provided while communicating with the inner chamber 80. In order to jet a probe gas, i.e., helium, into the annular chamber 84, the housing 90 is provided with a helium supply port 52. Specified quantity of helium fed into the annular chamber 84 is then measured preliminarily by means of a mass spectrometer 60 and the vacuum in the inner chamber 80 is controlled by means of a lower vacuum valve 26 and a vacuum release valve 28. Leakage of the cast article is determined by detecting a sample mixed with leakage helium by means of the mass spectrometer 60.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に、金属マトリックスを通しての流体漏洩
に対する鋳造金属物品の漏洩構出システム、さらに詳し
くは、密封された環状室から真空化された内室に通過す
る不活性プローブガスの存在を感知する装置を用いる漏
洩検出装置ならびに方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates generally to leakage construction systems for cast metal articles against fluid leakage through a metal matrix, and more particularly to leakage construction systems for leakage construction of cast metal articles against fluid leakage through a metal matrix, and more particularly, to The present invention relates to a leak detection apparatus and method using a device that senses the presence of an inert probe gas passing into an interior chamber.

〔従来技術〕[Prior art]

車輌製造分野において、殆んどの自動車およびトランク
はドラムホイールを具備している。ドラムホイールの供
給元は車輌製造者または下請業者であり、それらの者は
、成る定まった工業技術仕様を満足するホイールを提供
することが要求されている。そのような仕様の1つは、
車輌に取りつけられまたは卸売下請業者に供給されるホ
イールは空圧媒体空気の漏洩を生ずる構造上の欠陥を有
していてはならないことである。わずかな構造上の欠陥
も極めてゆっくりとした漏洩を生せしめることになり、
その徴候はホイールが使用して始めてあられれる。材料
および技關を包含する標準の保証として、製造者または
下請業者は欠陥ホイールを修理または交換する義務があ
り、これは供給者に出荷、労務および材料に関して可成
りの出費を生じ、さらには顧客にかける迷惑も明らかで
ある。
In the field of vehicle manufacturing, most cars and trunks are equipped with drum wheels. Drum wheel suppliers are vehicle manufacturers or subcontractors who are required to provide wheels that meet certain industry specifications. One such specification is
Wheels installed on vehicles or supplied to wholesale subcontractors must not have any structural defects that would result in the leakage of pneumatic media. Even the slightest structural flaw can cause a very slow leak.
The symptoms appear only when the wheel is used. Standard warranties covering materials and workmanship oblige the manufacturer or subcontractor to repair or replace defective wheels, which may result in significant costs to the supplier in terms of shipping, labor, and materials, as well as to the customer. The trouble it causes is also obvious.

他の工業においても、流体漏洩に対して鋳造金属物品を
試験することが必要である。従来の漏洩検出システムは
多くの問題点をかかえている。
It is also necessary in other industries to test cast metal articles for fluid leakage. Conventional leak detection systems suffer from many problems.

〔発明の要約〕[Summary of the invention]

本発明の目的は、従来用いられている比較し得る漏洩検
出装置に比してすぐれた精度をもつ改良型鋳造物品漏洩
検出装置ならびに漏洩検出方法を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an improved cast article leak detection device and leak detection method that has superior accuracy compared to comparable leak detection devices that have been used in the past.

本発明の別の目的は、複数の真空レベルを恩知して調時
された順序で自動的に作用される真空弁のシステムを有
する改良型鋳造物品漏洩検出装置を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide an improved cast article leak detection system having a system of vacuum valves that are automatically activated in a timed sequence in response to multiple vacuum levels.

本発明のさらに別の目的は、一連の多くのサイズのドラ
ムホイールを再現性に試験できる改良型ドラムホイール
漏洩検出装置を提供するにある。
Yet another object of the present invention is to provide an improved drum wheel leak detection system that can reproducibly test a series of drum wheels of many sizes.

本発明の他の目的は、正常な作用状態の下で存在する力
を模擬できる改良型鋳造物品漏洩検出装置を提供するに
ある。
Another object of the present invention is to provide an improved cast article leak detection system that can simulate the forces that exist under normal operating conditions.

本発明の別の目的は、試験された各物品用プローブガス
の体積を予I測定する改良型鋳造物品漏洩検出装置を提
供するにある。
Another object of the present invention is to provide an improved cast article leak detection system that proactively measures the volume of probe gas for each article tested.

本発明はさらに別の目的は、主観的解析による試験結果
を避ける速やかかつ信頼性の高い改良型鋳造物品漏洩検
出装置を提供するにある。
It is a further object of the present invention to provide an improved cast article leak detection system that is quick and reliable and avoids subjective analysis of test results.

〔好適実施例の詳細な説明〕[Detailed description of preferred embodiments]

とくにドラムホイールの漏洩試験用の漏洩検出装置は第
1図に示され、かつ全般を10で記されている。漏洩検
出装置10は複数の計器類、すなわち真空rAJゲージ
12、真空「B」ゲージ14、真空マニホルド16、上
方真空弁18、サンプル分離弁20、検出弁22、下方
真空(主)弁26、真空解放弁28、主真空ライン30
および真空吸引ライン32を含む。
A leak detection device, particularly for testing drum wheels for leaks, is shown in FIG. 1 and designated generally at 10. The leak detection system 10 includes a plurality of gauges: a vacuum rAJ gauge 12, a vacuum "B" gauge 14, a vacuum manifold 16, an upper vacuum valve 18, a sample isolation valve 20, a detection valve 22, a lower vacuum (main) valve 26, a vacuum Release valve 28, main vacuum line 30
and a vacuum suction line 32.

この検出装置10はさらに、めっきされた上方密封リン
グ38(第2図に示される)をもつ上方プラテン36お
よびめっきされた下方(テーブル)密封リング42をも
つ下方(テーブル)プラテン4oを有する外側室34、
支持プラットフォーム44、上方支持構造体45、複数
の送風ノズル46、外側室34を揚するための複数の空
気シリンダ48、上方プラテン36を昇降する空気シリ
ンダ50、複数のヘリウム供給流入部52、およびガス
真空ライン54を含む、ドラムホイール62の内側から
抽出された空気サンプルを試験するための質量分光器6
0が検出装置10とともに使用されている。
The detection device 10 further includes an outer chamber having an upper platen 36 with a plated upper sealing ring 38 (shown in FIG. 2) and a lower (table) platen 4o with a plated lower (table) sealing ring 42. 34,
A support platform 44, an upper support structure 45, a plurality of blow nozzles 46, a plurality of air cylinders 48 for elevating the outer chamber 34, an air cylinder 50 for raising and lowering the upper platen 36, a plurality of helium supply inlets 52, and gas Mass spectrometer 6 for testing air samples extracted from inside drum wheel 62, including vacuum line 54
0 is used with the detection device 10.

第2.3および4図において、それぞれ検出装置10の
断面が示され、さらに外室密封リングTO。
In FIGS. 2.3 and 4, a cross-section of the detection device 10 is shown, and also the outer chamber sealing ring TO.

外側室容積減少ディスク72、および複数の機械的ファ
スナ74を含む0本発明は漏洩検出装置10を実施例に
とり、該装置は、上方プラテン36と下方プラテン40
をもって未装着ドラムホイール(または管状部材)と係
合して、気密式に密封された内側第1室80を形成する
。外側室34は空気シリンダ48に沿って垂直方向に移
動し、かつ容積減少ディスク72は空気シリンダ50に
よって昇降される。容積減少ディスク72は適切に時間
に下方プラテン36上の休止位置に下降される0次に外
側室34が下方プラテン密封リング42上に密封される
まで下降される。外側室34は、ディスク72が外側室
34の容積を減少してホイール62および形成された内
側室8oを包囲する環状のヘリウム室84(第4図参照
)を構成する間、ドラムホイール62を包囲する。
The present invention embodies a leak detection device 10 that includes an outer chamber volume reduction disk 72 and a plurality of mechanical fasteners 74, which includes an upper platen 36 and a lower platen 40.
and engages an unmounted drum wheel (or tubular member) to form a hermetically sealed inner first chamber 80. The outer chamber 34 moves vertically along the air cylinder 48 and the volume reduction disk 72 is raised and lowered by the air cylinder 50. The volume reduction disk 72 is lowered to a rest position on the lower platen 36 at the appropriate time and then lowered until the outer chamber 34 is sealed onto the lower platen sealing ring 42. The outer chamber 34 surrounds the drum wheel 62 while the disk 72 reduces the volume of the outer chamber 34 to form an annular helium chamber 84 (see FIG. 4) surrounding the wheel 62 and the formed inner chamber 8o. do.

環状のヘリウム室84は、容積減少ディスク72、下方
プラテン40、外側室34によって境された容積と、上
方プラテン36と下方プラテン40間に位置するホイー
ル62の部分を含む、外側室34の上方部分と容積減少
ディスク72間のスペースの容積(外側室34が下方位
置にあるとき)は、環状のヘリウム室84には含まれな
い、ヘリウム室84との気体連通は、プローブガスをヘ
リウム室84に送出する複数のヘリウム供給流入部52
によって実施する。内側室80は真空状態にあり、かつ
ホイール62内の大気のサンプルはプローブガスがヘリ
ウム室84からホイール62の構造部を通りで内側室8
0に漏洩しているかどうかを確かめるために分析される
。そのうえ、この検出装置10は、プローブガスを貯留
し、予備測定し、送出し、排除しかつ排気しさらに複数
の送風ノズル46を経てプローブガスから上方プラテン
36を清浄にする構造体を含む。
An annular helium chamber 84 is an upper portion of the outer chamber 34 that includes the volume bounded by the volume reduction disk 72, the lower platen 40, the outer chamber 34, and the portion of the wheel 62 located between the upper platen 36 and the lower platen 40. The volume of the space between the helium chamber 84 and the volume-reducing disk 72 (when the outer chamber 34 is in the lower position) is not included in the annular helium chamber 84; Multiple helium supply inlets 52 for delivery
Implemented by Inner chamber 80 is under vacuum and a sample of the atmosphere within wheel 62 is sampled by probe gas passing from helium chamber 84 through the structure of wheel 62 and into inner chamber 8 .
It will be analyzed to see if it has leaked to 0. Additionally, the detection apparatus 10 includes structure for storing, pre-measuring, delivering, displacing and evacuating the probe gas and cleaning the upper platen 36 from the probe gas via a plurality of blow nozzles 46.

以下の説明において、分析装置である質量分光器はガス
分子に感受性であるのでプローブガスとしてヘリウムが
用いられている。混合要素として作用するために選択さ
れた。ヘリウムは不活性ガスであるが、イオン化される
ことができ、一方、他の一層活性であるガス(a1!素
、窒素、水素、炭素等)が天然に混合状態で存在する。
In the following description, helium is used as a probe gas because the mass spectrometer, which is an analytical device, is sensitive to gas molecules. selected to act as a mixing element. Although helium is an inert gas, it can be ionized, while other more active gases (al! elements, nitrogen, hydrogen, carbon, etc.) exist naturally in mixtures.

この好適実施例において、支持プラントフオーム44は
下方プラテン40、ホイール62およびホイールから延
びる真空導入ライン32を支持するテーブルとして作用
する。支持プラントフオーム44は上方支持構造体45
(第1図に示されている)内の別の垂直構造部材をもち
、この部材は外側室34、容積減少ディスク72および
上方プラテン36の垂直運動を案内するのに用いられる
空気シリンダ48.50を支持するためのものである。
In this preferred embodiment, support plant form 44 acts as a table that supports lower platen 40, wheel 62, and vacuum inlet line 32 extending from the wheel. The support plant form 44 is connected to the upper support structure 45
(shown in FIG. 1), which includes air cylinders 48, 50 used to guide the vertical movement of the outer chamber 34, the volume reduction disk 72, and the upper platen 36. It is intended to support the

しかし本発明は、本実施例に用いられている形式の支持
プラットフォーム44および支持構造体45に限定され
るものではない、ここで重要なことは、支持プラットフ
ォーム44および支持構造体45が、漏洩検出装置10
にこれらの間で十分なスペースを保たせることができる
ことである。
However, the present invention is not limited to support platforms 44 and support structures 45 of the type used in this embodiment; it is important to note that support platforms 44 and support structures 45 may be used for leak detection. device 10
be able to keep enough space between them.

空気シリンダ50は、支持プラントフオーム44に向っ
て上方支持構造体45から延びる軸86を含む。
Air cylinder 50 includes a shaft 86 extending from upper support structure 45 toward support plant form 44 .

軸86は空圧式膨張装置88(第1図参照)によって支
持構造体45に滑動可能に取りつけられて、支持プラン
トフオーム44に対して選択的の垂直輪方向運動を許す
、空圧式膨張装置88は、この実施例ではソレノイド作
動型空圧ジヤツキであるが、電動機駆動型作動器のよう
な任意の慣用装置も使用できる。軸86とねじ係合され
た上方プラテン36が軸86の遠方端に(空圧式膨張装
置88と反対側に)取りつけられている。説明のために
、必ずしもこれに限定するものではないが、上方プラテ
ン36は直径約2ft (0,61m)の板または円板
である。一実施例において、上方プラテン36はソレノ
イド作動型空気シリンダ50によって制御されかつドラ
ムホイール62の内腔を密封する。空気シリンダ50は
上方プラテン36内の垂直移行を導入するため標準型四
方ソレノイド弁を有している。空気シリンダ50は電気
的に作動し空気駆動される単一のシリンダ駆動部材を含
む。
The shaft 86 is slidably attached to the support structure 45 by a pneumatic expansion device 88 (see FIG. 1) to permit selective vertical annular movement relative to the support plant form 44. , in this example a solenoid actuated pneumatic jack, but any conventional device may be used, such as an electric motor driven actuator. An upper platen 36 is mounted at the distal end of the shaft 86 (opposite the pneumatic expansion device 88) in threaded engagement with the shaft 86. For purposes of illustration and not necessarily limitation, upper platen 36 is a plate or disk approximately 2 feet (0.61 m) in diameter. In one embodiment, upper platen 36 is controlled by a solenoid actuated air cylinder 50 and seals the lumen of drum wheel 62. Air cylinder 50 has a standard four-way solenoid valve to introduce vertical movement within upper platen 36. Air cylinder 50 includes a single cylinder drive member that is electrically actuated and pneumatically driven.

下方プラテン40が支持プラントフオーム44の頂部に
取りつけられかつ上方プラテンと向き合って概ねこれと
平行に配置されている。密封リング38および42が上
方および下方プラテン36および40の内側に向き合っ
た表面に取りつけられている。この実施例において、密
封リング38および42はホイールリムフランジ82と
界面をなすために十分な直径をもつエラストマ材料で形
成された環状リングを含む、好ましくは、密封リング3
8は複数のファスナ74によって上方プラテン3Gと同
軸的に取りつけられる。
A lower platen 40 is mounted on top of the support plant form 44 and is disposed opposite and generally parallel to the upper platen. Sealing rings 38 and 42 are attached to the inwardly facing surfaces of upper and lower platens 36 and 40. In this embodiment, sealing rings 38 and 42 preferably include an annular ring formed of an elastomeric material with a diameter sufficient to interface with wheel rim flange 82.
8 is attached coaxially to upper platen 3G by a plurality of fasteners 74.

この実施例において、下方プラテン密封リング42はフ
ァスナ74を用いて下方プラテン40に結合されていな
い、しかし、別の実施例では機械的緊締手段も用いられ
ている。上方プラテン36が軸86によって動かされて
下方プラテン40上に取りつけられたホイール62と係
合されると、内側室80がプラテン36および40、ホ
イール62のリムフランジ82および内腔によって生成
されかつ境界づけられる。
In this embodiment, lower platen sealing ring 42 is not coupled to lower platen 40 using fasteners 74, although mechanical fastening means may also be used in other embodiments. When the upper platen 36 is moved by the shaft 86 into engagement with the wheel 62 mounted on the lower platen 40, an inner chamber 80 is created and bounded by the platens 36 and 40, the rim flange 82 of the wheel 62, and the bore. can be attached.

第2図〜第4図にはさらに、軸86と概ね同軸的に配置
された外側室34が示されている。外側室34は対をな
す空気シリンダ48上に滑動可能に取りつけられ、これ
らの空気シリンダ48は空圧式ジヤツキ装置89から制
御nを受けて、プラテン36.40および支持プラント
フオーム44に対して外側室34の垂直輪方向運動を許
す、外側室34は包囲端94を形成する円筒壁92をも
つカップ形ハウジング90を含ム。
Also shown in FIGS. 2-4 is outer chamber 34, which is disposed generally coaxially with axis 86. FIG. The outer chamber 34 is slidably mounted on a pair of air cylinders 48 which receive control from a pneumatic jacking device 89 to control the outer chamber relative to the platen 36,40 and the support plant form 44. The outer chamber 34 includes a cup-shaped housing 90 having a cylindrical wall 92 forming an enclosing end 94 .

円筒壁92の包囲端94内に形成された概ね同軸の中央
穴96によって軸86がハウジング90を貫通させてい
る。一対の穴97が包囲端94に設けられ、これらは常
時ハウジング90を大気に通気しかつガス真空ライン5
4用の通路を提供する。
Axis 86 extends through housing 90 by a generally coaxial central hole 96 formed in encircling end 94 of cylindrical wall 92 . A pair of holes 97 are provided in the enclosing end 94 which permanently vent the housing 90 to the atmosphere and which allow the gas vacuum line 5
Provide passage for 4 people.

一対のシリンダ48がカップ形ハウジング90の頂部に
取りつけられ、各シリンダ48は支持構造体45に取り
つけられたその一端(第1図参照)およびハウジング9
0の閉塞端94に取りつけられた反対の第2@をもつ、
空気シリンダ48は電気作動式空圧装置であって、上方
プラテン36および支持ブラットフオーム44に対して
軸86に沿ってハウジング90を、第4図に示された保
合位置から第2および第3図に示された休止位置に選択
的に移動させる。
A pair of cylinders 48 are mounted on top of a cup-shaped housing 90, each cylinder 48 having one end thereof mounted to support structure 45 (see FIG. 1) and housing 90.
with an opposite second @ attached to the closed end 94 of 0;
Air cylinder 48 is an electrically actuated pneumatic device that moves housing 90 along axis 86 relative to upper platen 36 and support brat form 44 from the locked position shown in FIG. Selectively move to the rest position shown in the figure.

ハウジング90の下向き運動は重力によって助長される
0円筒壁92はハウジング90の閉塞@94の周辺から
かつ概ね垂直に下向きに延びる。複数のガス流入穴10
0が円筒壁92に形成されて、ヘリウム供給流入部52
を環状のヘリウム室84に連通させる。
Downward movement of the housing 90 is facilitated by gravity. A cylindrical wall 92 extends downwardly from the periphery of the occlusion @ 94 of the housing 90 and generally vertically. Multiple gas inflow holes 10
0 is formed in the cylindrical wall 92 and the helium supply inlet 52
is communicated with an annular helium chamber 84.

穴100は円筒壁92の底部分に向って対称的に配置さ
れることが好ましい。成る実施例では円周方向に分布さ
れた一群の8つの穴100を含む。
Preferably, the holes 100 are arranged symmetrically towards the bottom portion of the cylindrical wall 92. The embodiment includes a group of eight holes 100 distributed circumferentially.

環状のフランジ102が円筒壁92の底縁から半径方向
内方へ延びている。内向きに延びる環状のフランジ10
2はカップ形ハウジング90の開口端を形成している底
部開口104を有し、ホイール62および上方プラテン
36をハウジング90の内部に通過させる。ヘリウム室
密封リング70が環状フランジ102に取りつけられか
つそれから半径方向内方へ延び、該密封リングは内方へ
延びて上方および下方プラテン36.40とそれぞれ係
合してシールを提供する。
An annular flange 102 extends radially inwardly from the bottom edge of cylindrical wall 92 . an inwardly extending annular flange 10
2 has a bottom opening 104 forming the open end of the cup-shaped housing 90 to allow the wheel 62 and upper platen 36 to pass therethrough. A helium chamber seal ring 70 is attached to the annular flange 102 and extends radially inwardly therefrom to engage and provide a seal with the upper and lower platens 36, 40, respectively.

さらに、第2図〜第4図はそれぞれ、カップ形ハウジン
グ90および上方プラテン36に対して軸86上で垂直
輪方向運動可能に同軸的にかつ滑動自在に取りつけられ
た容積減少ディスク72を示す、ディスク72はハウジ
ング90内に配置されかつ検出装置IOが休止位置にあ
るときは環状フランジ102の上面に係合しかつ休止す
るように寸法づけられている。ディスク72の位置づけ
は、ディスク72を環状ヘリウム室84の容積を減する
ために円筒壁92の内側面に接近して乗るように寸法づ
けた状態で底部穴104を通って逃れるプローブガスの
量を減少する。
Additionally, FIGS. 2-4 each show a volume reduction disk 72 coaxially and slidably mounted for vertical circular motion on shaft 86 relative to cup-shaped housing 90 and upper platen 36. Disk 72 is disposed within housing 90 and is dimensioned to engage the top surface of annular flange 102 and rest when detector IO is in the rest position. The positioning of disk 72 limits the amount of probe gas escaping through bottom hole 104 with disk 72 dimensioned to ride closely to the inside surface of cylindrical wall 92 to reduce the volume of annular helium chamber 84. Decrease.

検出装置10は成る範囲のホイールサイズに適合される
ように設計されている0首尾一貫した試験結果を得るた
めに、環状のヘリウム室84内に射入されたプローブガ
スの一定の量は試験ホイール62のまわりの容積に比例
していなければならない。
The detection device 10 is designed to be adapted to a range of wheel sizes consisting of a test wheel. 62 must be proportional to the volume around it.

これらの状態を満足するために、環状のヘリウム室84
内のヘリウムと空気との混合気の量は、種々のサイズの
ホイールに対してホイール62内の内側室80の内側の
容積に比例しなければならない、ディスク72は、後述
するプローブガスの予備測定と組合わせて、この要求事
項を達成するため外側室34内の容積を調節するのに用
いられる。第4図に明示されるように、外側室34およ
びディスク72の位置は、ホイール腔によって制御され
る内側室80の容積を用いて試験中のホイール62に比
例したサイズを有する環状のヘリウム室84を形成する
。ホイール62の壁部は内側室80と環状のヘリウム室
との間の境界の一部分を形成する。
In order to satisfy these conditions, an annular helium chamber 84
The amount of helium-air mixture in the disk 72 should be proportional to the volume inside the inner chamber 80 in the wheel 62 for wheels of various sizes. in combination with the outer chamber 34 to adjust the volume within the outer chamber 34 to achieve this requirement. As best shown in FIG. 4, the location of the outer chamber 34 and disk 72 is such that an annular helium chamber 84 has a size proportional to the wheel 62 under test, with the volume of the inner chamber 80 being controlled by the wheel cavity. form. The wall of the wheel 62 forms part of the boundary between the inner chamber 80 and the annular helium chamber.

検出装置、10は、プローブガスを環状のヘリウム室8
4に提供するガス供給装置を含む、一般に、ガス供給装
置は圧力流体の流量制御システム200 (第6図に示
される)内に装着されている。流量制御システム200
は、ガス接続ライン110を介して環状のヘリウム室8
4と気体連通されている(第5図および第6図参照)、
流量制御システム200 は圧縮ヘリウムガス源202
および標準圧力調整器204および流量制御装置206
を含み、これらはそれぞれガス接読ライン110 と連
通している。圧力ヘリウムは不活性かつ不燃性であり、
ガス接続ライン110はヘリウムを環状のヘリウム室8
4へ概ね対称的に分布する複数のヘリウム供給流入部5
2に連通ずる。
A detection device 10 transfers the probe gas to an annular helium chamber 8.
Gas supplies, including those provided in FIG. 4, are generally mounted within a pressure fluid flow control system 200 (shown in FIG. 6). Flow control system 200
is connected to the annular helium chamber 8 via a gas connection line 110.
4 (see Figures 5 and 6),
The flow control system 200 includes a compressed helium gas source 202
and standard pressure regulator 204 and flow control device 206
, each of which communicates with a gas reading line 110 . Pressurized helium is inert and nonflammable;
A gas connection line 110 connects helium to the annular helium chamber 8.
a plurality of helium supply inlets 5 generally symmetrically distributed to 4;
It connects to 2.

ガス接続ライン110内に、圧縮ガス源212と円形の
ガス供給ループ130に接続されたヘリウム供給流入部
52との間に配設されたヘリウム噴射弁112が配置さ
れている。ヘリウム噴射弁112は環状のヘリウム室8
4へのヘリウムの選択的連通を可能にさせる。この実施
例において、ヘリウム噴射弁112は電気制御型ソレノ
イド(第7図に示されている)によって作動される。
A helium injector 112 is arranged in the gas connection line 110 , which is arranged between a compressed gas source 212 and a helium supply inlet 52 connected to a circular gas supply loop 130 . The helium injection valve 112 has an annular helium chamber 8
Allowing selective communication of helium to 4. In this embodiment, the helium injector 112 is actuated by an electrically controlled solenoid (shown in FIG. 7).

第1図〜第4図に示されるように、本発明はさらに、プ
ローブガス用の内側室80の大気のサンプリングを可能
にするための真空発生装置を含む。
As shown in FIGS. 1-4, the invention further includes a vacuum generator to enable sampling of the atmosphere in the inner chamber 80 for probe gas.

内側室80とのガス連通は真空ポンプ114(第1図〜
第4図に関連して)によって行われる。10〜1tor
rの圧力または水銀柱100ミクロンの圧力を提供する
任意の容易に入手できる市販真空ポンプも適用できる0
本文に記載されるように、低い圧力を提供する真空ポン
プはサイクル時間の相応した低減をもって使用されるが
、10〜1 torrまたは水銀柱100ミクロンの圧
力で所望の時間抑制内で本発明を実施するのには十分で
ある。真空吸引ライン32は主真空ライン30を介して
真空ポンプ114 を内側室80に接続する。底部真空
弁26は内側室80と真空ポンプ114間に配置されて
、内側室80および主真空ライン30に選択的に真空を
与える。真空ポンプ114 と底部真空弁26間に真空
フィルタ(不図示)が配置されて、内側室80への油ガ
スの通過を防ぐ、この実施例において、底空真空弁26
は電気ソレノイドによって作動されるが、真空解放ライ
ン116は主真空ライン30を大気に接続する。真空解
放弁28は真空解放ライン116を大気から選択的に密
封する。この実施例において、真空解放弁28は電気的
に作動される。
Gas communication with the inner chamber 80 is provided by a vacuum pump 114 (Fig.
(with reference to FIG. 4). 10~1torr
Any readily available commercial vacuum pump that provides a pressure of r or 100 microns of mercury is also applicable.
As described in the text, vacuum pumps providing lower pressures are used with a corresponding reduction in cycle time, but the invention is practiced within the desired time constraints at pressures of 10 to 1 torr or 100 microns of mercury. That's enough. A vacuum suction line 32 connects the vacuum pump 114 to the inner chamber 80 via the main vacuum line 30. Bottom vacuum valve 26 is positioned between inner chamber 80 and vacuum pump 114 to selectively apply vacuum to inner chamber 80 and main vacuum line 30 . In this embodiment, a vacuum filter (not shown) is disposed between the vacuum pump 114 and the bottom vacuum valve 26 to prevent passage of oil gas into the inner chamber 80.
is actuated by an electric solenoid, while a vacuum release line 116 connects the main vacuum line 30 to the atmosphere. Vacuum release valve 28 selectively seals vacuum release line 116 from the atmosphere. In this embodiment, vacuum release valve 28 is electrically actuated.

第1図〜第4図に示されるように、真空マニホルド16
が主真空ライン30と同時に真空ポンプ114および内
側室80とガス連通している。真空マニホルド16は、
上方真空弁18、検出弁22、サンプル分離弁20およ
び計器12および14から延びる真空ラインによって境
界内に配置された真空パイプを含む。
As shown in FIGS. 1-4, the vacuum manifold 16
is in gas communication with main vacuum line 30 as well as with vacuum pump 114 and inner chamber 80 . The vacuum manifold 16 is
It includes a vacuum pipe bounded by an upper vacuum valve 18, a detection valve 22, a sample separation valve 20, and a vacuum line extending from instruments 12 and 14.

実施例において、上方真空弁18は真空マニホルド16
とガス真空ライン54内に接続されているサンプル分離
弁20をもつ主真空ライン30との間に接続されている
。真空マニホルド16は、質量分光器60を適切に作用
させるのに必要な高い真空の発生および保持を支援する
In embodiments, upper vacuum valve 18 is connected to vacuum manifold 16
and main vacuum line 30 with sample isolation valve 20 connected within gas vacuum line 54 . Vacuum manifold 16 helps generate and maintain the high vacuum necessary for proper operation of mass spectrometer 60.

検出弁22が質量分光器60とサンプル分離弁20との
間に配置され、一方、真空計12および14が上方真空
弁18と検出弁22との間で真空マニホルド16に取り
つけられている。任意の適切な市販計器を用いることが
できる各真空計12.14は、真空計スイッチ118お
よび120を含み、これらはそれぞれ真空設定レベルが
得られると電気回路を付勢する形式のものが用いられる
。サンプル接続ライン122が検出弁22を内側室80
からの大気のサンプルを分析する質量分光器60にガス
連通ずる。
Detection valve 22 is located between mass spectrometer 60 and sample separation valve 20, while vacuum gauges 12 and 14 are mounted to vacuum manifold 16 between upper vacuum valve 18 and detection valve 22. Each vacuum gauge 12.14, which may be any suitable commercially available instrument, includes a vacuum gauge switch 118 and 120, each of which is of the type that energizes an electrical circuit when the vacuum set level is achieved. . A sample connection line 122 connects the detection valve 22 to the inner chamber 80.
Gas is in communication with a mass spectrometer 60 which analyzes samples of the atmosphere from the air.

質量分光器60は検出弁22によって漏洩検出装置10
から分離されておりかつ漏洩検出装置&10の全サイク
ル中は付勢されている。質量分光器60は真空マニホル
ド16およびサンプル接続ライン122を介して内側室
80から大気のサンプルを受入れる0通常は、接続ライ
ン122は質量分光器60が付勢されたときでも閉鎖さ
れている。質量分光器60の内側に配設された小型吸引
ポンプ(不図示)は常時付勢されている。もし検出弁2
2が閉じられていれば、質量分光器60はマニホルド1
6から大気のサンプルは受入れない、検出弁22が開か
れると、少量のサンプル空気が質量分光器60内に真空
により吸引される。もしヘリウムプローブガス濃度が所
定レベルより低ければ、小型の吸引ポンプが本質的にヘ
リウムを含まないサンプルを吸引する。もしプローブガ
ス濃度が所定レベルを超えていればヘリウムが検出され
るであろう。
The mass spectrometer 60 is connected to the leak detection device 10 by the detection valve 22.
and is energized during the entire cycle of the leak detection device &10. Mass spectrometer 60 receives an atmospheric sample from inner chamber 80 via vacuum manifold 16 and sample connection line 122. Normally, connection line 122 is closed even when mass spectrometer 60 is energized. A small suction pump (not shown) disposed inside the mass spectrometer 60 is always energized. If detection valve 2
2 is closed, the mass spectrometer 60
When the detection valve 22 is opened, a small amount of sample air is drawn into the mass spectrometer 60 by vacuum. If the helium probe gas concentration is below a predetermined level, a small suction pump aspirates the essentially helium-free sample. Helium will be detected if the probe gas concentration exceeds a predetermined level.

質量分光器60は、開または閉にされる一対のリードを
含む検出スイッチ(不図示)を存する。
Mass spectrometer 60 includes a detection switch (not shown) that includes a pair of leads that are opened or closed.

もし質量分光器60の分析器が不十分なヘリウム濃度を
示せば、検出スイッチは開かれたままであるが、もしヘ
リウム濃度が所定レベルより高ければ閉じるように作用
する0作用された検出スイッチは電気システム(第7図
参照)を作動して漏洩しているホイールを示す、検出弁
はまた、内側室80t−賞量分光器60と選択的に連通
ずる。
If the analyzer of mass spectrometer 60 indicates an insufficient helium concentration, the detection switch remains open, but if the helium concentration is above a predetermined level, the actuated detection switch is electrically A detection valve, which activates the system (see FIG. 7) to indicate a leaking wheel, also selectively communicates with the inner chamber 80t-amount spectrometer 60.

種々の弁は手操作で作動することはできるが、この実施
例の第7図は既述のソレノイド作動弁および標示灯の作
動を示す。ンレノイドは電気的に作動されかつ順次に複
数の弁を作動する。後述するように、上記の回路は前に
開示された種々の指示器によって処理工程を監視する装
置を提供する。
Although the various valves can be operated manually, FIG. 7 of this embodiment shows the operation of the solenoid operated valves and indicator lights described above. The lenoid is electrically actuated and sequentially operates multiple valves. As discussed below, the circuit described above provides an apparatus for monitoring process steps with the various indicators previously disclosed.

開示された電気回路は、事象の調時された順序を実施で
きる種々の回路の単に1つを示したものであることを知
るべきである。
It should be appreciated that the disclosed electrical circuit is representative of only one of a variety of circuits capable of implementing a timed sequence of events.

さらに、本発明は第1図〜第4図に示されたガス放出装
置を含み、試験を終了したホイール62が検出装置10
から取外されたのちに残留プローブガスを排出する。さ
らに詳しく述べれば、この実施例において、支持プラン
トフオーム44上で下方プラテン40に隣接して対をな
す送風ノズル46が取りつけられている。これらの送風
ノズル46は支持プラットフォーム44に対して上向き
に配置されて連通ずる空気によって 転流動を実施する
。後述するように、送風機124(第7図参照)が送風
機接続ライン126によって対をなす送風ノズル46と
気体連通されて、流動空気質量または流れを提供し、内
側室80内に滞留している残留プローブガスを掃引して
、質量分光器60によって起こる誤りの分析を防ぐ。送
風機124は電気的に作動されかつ第7図に関して述べ
た電気回路内に組込まれている。
Furthermore, the present invention includes the gas emitting device shown in FIGS.
Exhaust residual probe gas after removal from the probe. More particularly, in this embodiment, a pair of blower nozzles 46 are mounted on support plant form 44 adjacent lower platen 40 . These blow nozzles 46 are arranged upwardly with respect to the support platform 44 and effect a diversion with the air in communication with them. As will be discussed below, a blower 124 (see FIG. 7) is in gas communication with the pair of blow nozzles 46 by a blower connection line 126 to provide a flowing air mass or flow to remove residual air trapped within the inner chamber 80. The probe gas is swept to prevent erroneous analysis caused by mass spectrometer 60. Blower 124 is electrically operated and incorporated into the electrical circuit described with respect to FIG.

別の態様として、圧縮空気源が対をなす送風機ノズル4
6に選択的に接続され、同時に電気作動式ソレノイドが
介装された圧縮空気源弁(第6図参照)を開閉する。複
数の空気シリンダ(空圧式ジヤツキ)4日と、空圧作動
式ジヤツキ装置89(外側室34用として個々に)と、
空圧式拡張装置88を含む空気シリンダ50(上方プラ
テン36用)を含む各空圧作動式(空気作動式)装置が
局所の低圧空気供給源(第6図参照)から作動される。
In another embodiment, the compressed air source is a pair of blower nozzles 4
6, and simultaneously opens and closes a compressed air source valve (see FIG. 6) equipped with an electrically actuated solenoid. a plurality of air cylinders (pneumatic jacks) 4 and pneumatically actuated jacking devices 89 (individually for the outer chamber 34);
Each pneumatically operated device, including air cylinder 50 (for upper platen 36) containing pneumatic expansion device 88, is operated from a local low pressure air supply (see FIG. 6).

第5図に環状のヘリウム室84の底部の断面図で、ヘリ
ウム射出弁112 と交差するガス接続ライン110を
示す、ガス接触ライン110 はハウジング90の一部
分を取巻きかつ円周まわりに等間隔で分布された8つの
ヘリウム供給流入部52をもつ円形のガス供給ループ1
30を末端としている。各ヘリウム供給流入部52は、
カップ形ハウジング90の円筒壁92にはめ込まれたT
形フィンティングである。底部プラテン40に向ってこ
れらのはめ込みフィッティングをとおる断面で見て、第
1界面線は円、筒壁92の底部に配置された環状のフラ
ンジ102である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the bottom of the annular helium chamber 84, showing the gas connection lines 110 intersecting the helium injection valve 112, the gas contact lines 110 surrounding a portion of the housing 90 and distributed equidistantly around the circumference. Circular gas supply loop 1 with eight helium supply inlets 52
30 is the end. Each helium supply inflow section 52 is
T fitted into cylindrical wall 92 of cup-shaped housing 90
It is a form of finting. Viewed in cross-section through these telescoping fittings toward the bottom platen 40, the first interface line is a circular, annular flange 102 located at the bottom of the cylindrical wall 92.

次の界面線はヘリウム室密封リング70の終縁であり、
環状のヘリウム室84の残部はホイールリムフランジ8
2およびドラムホイール62の側面をとおる断面によっ
て境界されている。環状リング102 とホイールリム
フランジ82の側縁との間につけられた斑紋はヘリウム
プローブガスをあられす、ホイール62を上から見る図
は真空吸引ライン32を通すため下方プラテン40に設
けられた開口132を示す。
The next interface line is the terminal edge of the helium chamber sealing ring 70,
The remainder of the annular helium chamber 84 is located at the wheel rim flange 8.
2 and a cross section through the side of the drum wheel 62. A marking between the annular ring 102 and the side edge of the wheel rim flange 82 allows helium probe gas to flow through the top view of the wheel 62, showing an opening 132 in the lower platen 40 for passing the vacuum suction line 32. shows.

t+ L 7” 0− フガスの漏洩がドラムホイール
62の側部の境界層から起これば、ホイール62の構造
上の完べきさに欠陥があることが示される。真空ポンプ
114(第1図〜第4図に示される)は吸引ライン32
を通って真空を吸引し周囲環境の内側室80内を排気す
る。
t+ L 7'' 0- If gas leakage occurs from the boundary layer on the side of drum wheel 62, this indicates a defect in the structural integrity of wheel 62. 4) is the suction line 32.
A vacuum is drawn through the interior chamber 80 to evacuate the interior chamber 80 of the surrounding environment.

ヘリウムガスが8つのヘリウム供給流入部から環状のヘ
リウム室84内に射出されたのちに、プローブガスはヘ
リウムに加えられた射出速度に伴われて密封された環状
のヘリウム室84内に送入されるであろう、もしプロー
ブガスが内側室80内にあられれれば、既存の環境はプ
ローブガスと−しょになって混合気を形成し、この混合
気は真空吸引ライン32によって空虚にされ、かつ主真
空ライン30および真空マニホルド16を介して分析の
ために質量分光器60に送出される。真空弁システムの
作用を第6図および第7図を参照して以下に説明する。
After the helium gas is injected into the annular helium chamber 84 from the eight helium supply inlets, the probe gas is forced into the sealed annular helium chamber 84 with the injection velocity applied to the helium. If the probe gas is present in the inner chamber 80, the existing environment will combine with the probe gas to form a mixture that is evacuated by the vacuum suction line 32 and It is delivered via main vacuum line 30 and vacuum manifold 16 to mass spectrometer 60 for analysis. The operation of the vacuum valve system will now be described with reference to FIGS. 6 and 7.

真空弁システムの作用は、全般を300で第7図に示さ
れた電気回路によって制御される。後述する調時順序に
従って作用する5つの真空弁が設けられている。底部真
空弁26は主真空ライン30内に配置されて主真空供給
を切・断に切換り、同時に内側室80を空虚にするため
検出装置tIOの底部に要求される真空を提供する。上
部真空弁18は真空マニホルド16内に配置されて真空
マニホルド16内の真空供給を制御するのに用いられか
つヘリウム供給流入部52から環状室84へのヘリウム
プローブガスの吸引を支援する。真空解放弁28は主真
空ライン30および真空解放ライン116内に配置され
かつホイール62への試験が完了したとき内側室80か
ら真空を解放するのに用いる。サンプル分離弁20は真
空マニホルド16内に配置されて空気とヘリウムの混合
気(または漏洩が無いときは空気のみ)の一定量を内側
室80から導入するのに用いる。混合気サンプルは一時
的に保留されて質量分光器60内へのその射出を待つ、
最後に、サンプル接続ライン内の質量分光器60の入口
に配置された検出弁22はサンプル分離弁20から混合
気サンプルを受入れかつこのサンプルを調時された順序
で質量分光器60に送出する。
The operation of the vacuum valve system is controlled generally by an electrical circuit shown at 300 in FIG. Five vacuum valves are provided which operate according to the timing sequence described below. A bottom vacuum valve 26 is located in the main vacuum line 30 to switch the main vacuum supply on and off while simultaneously providing the required vacuum at the bottom of the detection device tIO to evacuate the inner chamber 80. Upper vacuum valve 18 is disposed within vacuum manifold 16 and is used to control the vacuum supply within vacuum manifold 16 and assists in drawing helium probe gas from helium supply inlet 52 into annular chamber 84 . Vacuum release valve 28 is located within main vacuum line 30 and vacuum release line 116 and is used to release vacuum from inner chamber 80 when testing on wheel 62 is complete. A sample isolation valve 20 is located within the vacuum manifold 16 and is used to introduce a fixed amount of a mixture of air and helium (or only air if there is no leak) from the inner chamber 80 . The mixture sample is temporarily held pending its injection into the mass spectrometer 60.
Finally, a detection valve 22 located at the inlet of the mass spectrometer 60 in the sample connection line receives the mixture sample from the sample separation valve 20 and delivers this sample to the mass spectrometer 60 in a timed sequence.

プローブガスの環状のヘリウム室84への送出を開始し
次いで残留プローブガスを放出するための低圧空気を送
出するのに必要な構成要素を示す加圧流体の流量制御シ
ステム200が第6図に示されている。これらの構成要
素はさらにヘリウム測定弁208、測定シリンダ弁21
0、測定シリンダ212ヘリウム射出弁112、外側室
清掃弁214、上方プラテンソレノイド弁216、外側
室ソレノイド弁218、送風弁(プラテン清掃器) 1
24 、送風機接続ライン126、送風機ノズル46、
ガス接続ライン110、円形ガス供給ループ130、お
よび複数のヘリウム供給流入部52を含む、さらに、第
6図には検出弁22用の弁バイロフト、サンプル分離弁
20、上方真空弁18、下方真空弁26および真空解放
弁28が示されている。最後に、低圧空気源220が図
示されかつさらに空気手動弁222および空気清掃、潤
滑および調整装置224を含む、低圧空気源220は空
気ライン226 と直列に接続される。
A pressurized fluid flow control system 200 is shown in FIG. 6 illustrating the components necessary to initiate delivery of probe gas into the annular helium chamber 84 and then deliver low pressure air to release residual probe gas. has been done. These components further include a helium measuring valve 208, a measuring cylinder valve 21
0, measurement cylinder 212 helium injection valve 112, outer chamber cleaning valve 214, upper platen solenoid valve 216, outer chamber solenoid valve 218, blower valve (platen cleaner) 1
24, blower connection line 126, blower nozzle 46,
6 includes a gas connection line 110, a circular gas supply loop 130, and a plurality of helium supply inlets 52, and in FIG. 26 and vacuum release valve 28 are shown. Finally, a low pressure air source 220 is shown and further includes an air manual valve 222 and an air cleaning, lubrication, and conditioning device 224 connected in series with an air line 226 .

本発明の多くの新規な態様の1つは、試験を受ける成る
特定のホイール用として使用されるプローブガスの正確
な量の予備測定である。予備測定装置が加圧流体流量制
御システム200内に組込まれかつとくに、ヘリウム測
定弁208、測定用シリンダ弁210、測定シリンダ2
12およびヘリウム射出弁112を含む、ひとたびヘリ
ウムプローブガスの予備測定および射出が完了すると、
残留プローブガスの放出が、外側室清掃弁214および
送風弁124 と空気ライン226を組合わせ使用して
達成される。
One of the many novel aspects of the present invention is the preliminary determination of the exact amount of probe gas to be used for the particular wheel being tested. Preliminary measuring devices are integrated into the pressurized fluid flow control system 200 and include, among others, a helium measuring valve 208, a measuring cylinder valve 210, a measuring cylinder 2
12 and helium injection valve 112, once the preliminary measurement and injection of helium probe gas is completed;
Venting of residual probe gas is accomplished using an air line 226 in combination with the outer chamber cleaning valve 214 and blower valve 124 .

初期の真空付与段階において真空Aゲージ12は真空レ
ベルが増大すると閉じる。これらの状態下で、ヘリウム
測定弁20Bは開(がヘリウム射出弁112は閉じる。
During the initial vacuum application stage, the vacuum A gauge 12 closes as the vacuum level increases. Under these conditions, helium measurement valve 20B is open (but helium injection valve 112 is closed).

測定シリンダ212は、空圧式に作動されかっばね復帰
式ピストンを含む、このピストンは測定シリンダ212
内を移行してその中に室をつくる。測定シリンダ弁21
2が開くと、低圧空気源220からの加圧空気は空気ラ
イン226および測定シリンダ弁210を遣って移送す
る。測定シリンダ弁210を通過した低圧は測定シリン
ダ212の底部に入り、ピストンをその中の室の移行の
頂部に押しやる。測定シリンダ弁210が閉じられると
、ピストンは測定シリンダ212の底部にばねによって
戻される。
The measuring cylinder 212 includes a pneumatically actuated and spring-returning piston, which piston is connected to the measuring cylinder 212.
Move inside and create a room within it. Measuring cylinder valve 21
2 opens, pressurized air from low pressure air source 220 is transferred through air line 226 and measurement cylinder valve 210. The low pressure passed through the measuring cylinder valve 210 enters the bottom of the measuring cylinder 212 and forces the piston to the top of the chamber transition therein. When the measuring cylinder valve 210 is closed, the piston is returned by the spring to the bottom of the measuring cylinder 212.

予備測定段階において、測定シリンダ弁210は閉じら
れかつヘリウム圧力弁208は開かれてヘリウムをガス
源202からヘリウム測定弁208を通過させ、かつ測
定シリンダ212内に蓄積させる。試験を受けているホ
イール62のサイズは、このシステム内の初期の真空を
引(のに必要な時間の長さに影響を与える。ひとたび初
期容積が作用レベルに達すると、真空Bゲージ14は真
空Bスイッチ120を閉じ、これにより真空弁内の電気
作動器を自身で位置づけてヘリウムプローブガスを環状
のヘリウム室84に送出する。しかし、ヘリウム測定弁
20Bは開かれたままで、プローブガスを測定シリンダ
212内に蓄積させる。ゆえに、測定シリンダ212内
に蓄積するプローブガスの量は必要とする真空を引入れ
るのに必要な時間と直接に比例し、従って試験中のホイ
ール62の内側室80の容積に比例する。
During the pre-measurement phase, the measuring cylinder valve 210 is closed and the helium pressure valve 208 is opened to allow helium to pass from the gas source 202 through the helium measuring valve 208 and to accumulate in the measuring cylinder 212 . The size of the wheel 62 being tested will affect the length of time required to develop the initial vacuum in the system. Once the initial volume reaches the working level, the vacuum B gauge 14 will B switch 120 is closed, thereby positioning the electric actuator within the vacuum valve to deliver helium probe gas to the annular helium chamber 84. However, helium measurement valve 20B remains open and directs the probe gas into the measurement cylinder. 212. Therefore, the amount of probe gas that accumulates in the measuring cylinder 212 is directly proportional to the time required to draw the required vacuum, and thus the volume of the inner chamber 80 of the wheel 62 under test. is proportional to.

真空Bスイッチ120が閉じると、ヘリウム測定弁20
8が閉じかつヘリウム射出弁112は開く、この時点で
、測定シリンダ弁210は開かれて空気ライン226か
らの低圧空気を測定シリンダ弁210を通って測定シリ
ンダ212内に流通させる。この低圧空気は測定シリン
ダ212内のピストンを室の上部に押動しヘリウムプロ
ーブガスを測定シリンダ212から押出し開いているヘ
リウム射出弁112を流通させる。プローブガスはガス
接続ライン110を通過して円形のガス供給ループ13
0内に流入する0次いでプローブガスは、プローブガス
を環状のヘリウム室84に給送する複数のヘリウム供給
流入部52を流通する。
When the vacuum B switch 120 closes, the helium measuring valve 20
8 is closed and the helium injection valve 112 is open, at which point the measurement cylinder valve 210 is opened to allow low pressure air from the air line 226 to flow through the measurement cylinder valve 210 and into the measurement cylinder 212. This low pressure air forces the piston in the measurement cylinder 212 to the top of the chamber, forcing helium probe gas out of the measurement cylinder 212 and through the helium injection valve 112, which is open. The probe gas passes through the gas connection line 110 to the circular gas supply loop 13
The probe gas flowing into the probe flows through a plurality of helium supply inlets 52 that deliver the probe gas to an annular helium chamber 84 .

ヘリウムプローブガスが測定シリンダ212から押出さ
れると、測定シリンダ弁210 は閉じ空気ライン22
6からの空気がシリンダ212内に流通してシリンダ2
12に流入するのを防ぎ、これによりシリンダ212内
のばねがピストンをその正規位置に戻すのを許す、よっ
て、ヘリウムプローブガスの量はヘリウムプローブガス
が予備測定段階中で流動する時間によって測定される。
When helium probe gas is forced out of the measurement cylinder 212, the measurement cylinder valve 210 closes the air line 22.
Air from cylinder 212 flows into cylinder 212.
12, thereby allowing the spring in the cylinder 212 to return the piston to its normal position. Thus, the amount of helium probe gas is measured by the time the helium probe gas flows during the pre-measurement phase. Ru.

この時間の長さは測定シリンダ212の室内に貯えるの
に必要なヘリウムプローブガスの量を決定する。
The length of this time determines the amount of helium probe gas required to be stored within the chamber of measurement cylinder 212.

試験サイクルの終末において、ヘリウム射出弁112は
閉じかつ外側室清掃弁214は開いてガス接続ライン1
10への空気ライン226の低圧空気のための通路を提
供する。低圧空気はガス接続ライン110およびガス供
給ループ130を通過して残留プローブガスを排除させ
る。低圧空気はまた、流入部52を通り環状のヘリウム
室84内に流れて次のサイクルのためにヘリウムプロー
ブガスをシステム内から清掃しかつ放出させる。閉塞端
94内に設けられた通気孔97は放出されたヘリウムプ
ローブガスをハウジング90の頂部から通気させる。
At the end of the test cycle, the helium injection valve 112 is closed and the outer chamber cleaning valve 214 is opened to open the gas connection line 1.
Air line 226 to 10 provides a passage for low pressure air. Low pressure air is passed through gas connection line 110 and gas supply loop 130 to displace residual probe gas. Low pressure air also flows through inlet 52 into annular helium chamber 84 to clean and vent helium probe gas from within the system for the next cycle. A vent hole 97 provided within the closed end 94 allows the released helium probe gas to vent through the top of the housing 90.

外側室清掃弁214が開かれて環状のヘリウム室84内
のヘリウムの放出を許している期間中、送風弁124が
作動される。低圧空気はしたがって送風機接続ライン1
26および送風ノズル46を自由に通過されて下方プラ
テン40の周囲の区域を清浄にする。よって、予備測定
段階中に、ヘリウムプローブガスを測定しかつこれを環
状のヘリウム室84内に送出することおよび放出段階中
に、システムを清浄にするための90〜100hs i
 (Mkg / aJ )の範囲内の未測定放出空気を
通過させるのに、この流体配管システムを用いることが
できる。
The blower valve 124 is activated during the period when the outer chamber cleaning valve 214 is open to allow release of helium within the annular helium chamber 84 . The low pressure air is therefore connected to the blower connection line 1
26 and blow nozzle 46 to clean the area around lower platen 40. Thus, during the pre-measurement phase, measuring the helium probe gas and delivering it into the annular helium chamber 84 and during the discharge phase, 90-100 hs i to clean the system.
This fluid piping system can be used to pass unmetered discharge air in the range of (Mkg/aJ).

上方プラテンソレノイド弁216、外側室ソレノイド弁
218、および5つの真空作動弁(18,20,22,
26,28)それぞれ内の弁パイロットは、標準型ソレ
ノイド四方弁を含む、この弁はそれぞれ弁球(不図示)
を含み、これは本質的にこの弁球が第1位置にあるとき
は真空の効果を与えかつ弁球が第2位置にあるときは真
空の効果を阻止する。
Upper platen solenoid valve 216, outer chamber solenoid valve 218, and five vacuum operated valves (18, 20, 22,
26, 28) The valve pilots in each include standard solenoid four-way valves, each with a valve ball (not shown).
, which essentially provides a vacuum effect when the valve ball is in a first position and prevents a vacuum effect when the valve ball is in a second position.

この弁球は、空気シリンダによって空圧的に作動される
。しかし、空気シリンダは電気的に作動されて、弁球を
位置づけるための軸を作動する空圧力を与えたり阻止す
る。
This valve ball is pneumatically actuated by an air cylinder. However, the pneumatic cylinder is electrically actuated to provide or prevent pneumatic pressure from actuating the shaft for positioning the valve ball.

この検出装置10の作用について述べれば、この装置が
リセット位置にあるものとし、この位置においては、外
側室34は上方プラテン36およびこれと組合わされた
シールリング38が下方プラテン40およびそれと組合
わされたシールリング42から間隔を保っている。この
間隔は上方プラテン36がホイールリムフランジ82の
上方にあって試験済みのホイール62の除去と試験され
る新規のホイールの両プラテン間への交換でできるよう
に十分な距離をもっている。容積減少ディスク72が環
状フランジ102の上面に載置される。これらの構成要
素の位置は残留プローブガスの外側室34の底部からの
漏出を防ぎ、さらに新規ホイールの真空付与および試験
の開始に先立って内側室80の汚染を防止する。カップ
形ハウジング90の閉塞端94に設けられた通気孔97
はプローブガスの排除のために開かれたままである。
Regarding the operation of the sensing device 10, it is assumed that the device is in the reset position, in which the outer chamber 34 is connected to the upper platen 36 and associated seal ring 38, and the lower platen 40 and associated seal ring 38 are A distance is maintained from the seal ring 42. This spacing is sufficient to allow upper platen 36 to be above wheel rim flange 82 to allow removal of a tested wheel 62 and replacement of a new wheel to be tested between both platens. A volume reduction disk 72 is mounted on the top surface of the annular flange 102. The location of these components prevents residual probe gas from escaping from the bottom of the outer chamber 34 and further prevents contamination of the inner chamber 80 prior to applying a new wheel vacuum and beginning testing. Vent hole 97 provided in closed end 94 of cup-shaped housing 90
remains open for the exclusion of probe gas.

この時点で、真空解放弁28を開くことによって解放さ
れなければならずかつプローブガスの流量はヘリウム射
出弁112を閉じることによって停止されなければなら
ない、試験される次のホイール62がホイールの下方リ
ムフランジ82と係合される下方プラテンシールリング
42の上部に同軸的に載置される。すべての真空弁は各
ホイール62の試験の間ではリセット位置に閉じられて
おり、次いで後述する順序に従って作用される。
At this point, the next wheel 62 to be tested must be released by opening the vacuum release valve 28 and the flow of probe gas must be stopped by closing the helium injection valve 112, at the lower rim of the wheel. It rests coaxially on top of lower platen seal ring 42 which engages flange 82 . All vacuum valves are closed to the reset position during testing of each wheel 62 and then operated according to the sequence described below.

電気回路300は、上方真空弁18、下方真空弁26、
真空解放弁28、開かれたサンプル分離弁20および検
出弁22用のソレノイドおよび作動器を含む、さらに、
ヘリウム測定弁208、ヘリウム射出弁112測定シリ
ンダ弁210、空気送風弁124、外側室清掃弁214
および上方プラテンソレノイド弁216用。
The electrical circuit 300 includes an upper vacuum valve 18, a lower vacuum valve 26,
further including solenoids and actuators for vacuum release valve 28, open sample separation valve 20 and detection valve 22;
Helium measurement valve 208, helium injection valve 112 measurement cylinder valve 210, air blower valve 124, outer chamber cleaning valve 214
and for the upper platen solenoid valve 216.

のソレノイドおよび作動器を含む、そのうえ、質量分光
器60内に配設された検出スイッチが第7図に略示され
かつ302で識別されている。さらに、第7図には下方
真空指示灯304、検出指示灯306上方真空指示灯3
08、サンプル分離指示灯310、ヘリウム射出器指示
灯312、真空解放指示灯314空気送風機指示灯31
6、外側室クリーナ指示灯318、動力「ON」スイッ
チ320、動力使用可能指示灯322、リセットスイッ
チ324および始動スイッチ326が示されている。
A detection switch disposed within mass spectrometer 60, including a solenoid and an actuator, is shown schematically in FIG. 7 and identified at 302. Furthermore, in FIG. 7, a lower vacuum indicator light 304, a detection indicator light 306, an upper vacuum indicator light 3
08, sample separation indicator light 310, helium injector indicator light 312, vacuum release indicator light 314 air blower indicator light 31
6, an outer room cleaner indicator light 318, a power "ON" switch 320, a power available indicator light 322, a reset switch 324, and a start switch 326 are shown.

この他の指示装置としては、ホイールが漏洩試験に合格
したことをあられす白色灯328、ホイールが試験に合
格しなかったことをあられす赤色灯330、および試験
されたホイールが過大な漏洩を起したことを示すブザー
332が設けられている。
Other indicator devices include a white light 328 to indicate that the wheel has passed the leak test, a red light 330 to indicate that the wheel has not passed the test, and a wheel that has been tested to indicate excessive leakage. A buzzer 332 is provided to indicate that the operation has been completed.

第7図の電気回路図300上の残りの構成要素は、リ 
 し − 336  、   リ  し − 338 
     リ  し − 340  、  リ  し 
−342、リレー344   リレー346、リレー3
48   リレー350   リレー352、リレー3
54、タイマ356タイマ358、タイマ360   
タイマ362、タイマ364、タイマ366、タイマ3
68、スイッチ370スイッチ372、スイッチ374
 およびスイッチ376を含む。
The remaining components on the electrical circuit diagram 300 of FIG.
shi-336, ri-shi-338
Lishi - 340, Lishi
-342, Relay 344 Relay 346, Relay 3
48 Relay 350 Relay 352, Relay 3
54, timer 356 timer 358, timer 360
Timer 362, timer 364, timer 366, timer 3
68, switch 370 switch 372, switch 374
and switch 376.

この漏洩検出装置10が付勢され始めあるいは上述の漏
洩試験が完了したのちに、上方プラテン36および外側
室34はそれぞれ上昇(休止)位置にある。また、各真
空作動弁は閉じられ、かつ空気送風弁124 は閉じら
れている。次のホイールの試験手順はまず動力rONJ
スイッチ320を閉じることに始まり、これにより入力
端子400.401を電気回路に接続し、動力使用可能
指示灯322を点灯する。始動スイッチ326は2極、
ばね負荷型常開押ボタンスイッチであって、これは動力
「ON」スイッチから付勢されたリード401 をスイ
ッチ374.376 に接続する。スイッチ374.3
76 は始動スイッチ326からの電位インパルスによ
って作動されるリード403への最初のインパルスは、
スイッチの1つをパルスONさせ、一方、2つのスイッ
チの第2のものはリード403および422を介してパ
ルスOFFするであろう、始動スイッチ326の第2動
作は、リード403および422を反転してスイッチ3
74および376の作用を反転させることである。これ
により、始動スイッチ326を作動することによって、
電気スイッチ374.376が反転される。これにより
スイッチ374上のリード407を付勢状態にさせその
結果として測定シリンダ212の容積をゼロに減少させ
る。リード407に接続されている上方プラテン36は
重力によって降下し、ホイール62および下方プラテン
40とで内側室8oを形成する。同時に、下方真空弁2
6、上方真空弁28およびサンプル分離弁20それぞれ
が開き、一方、検出弁32および真空解放弁28、空気
送風弁124および真空解放弁28それぞれは閉塞され
たままである。
After the leak detection device 10 is energized or the leak test described above is completed, the upper platen 36 and outer chamber 34 are each in a raised (rest) position. Additionally, each vacuum operated valve is closed and the air blower valve 124 is closed. The next wheel test procedure is to first use the power rONJ.
It begins with closing switch 320, which connects input terminals 400, 401 to the electrical circuit and illuminates power available indicator light 322. The starting switch 326 has two poles,
A spring-loaded normally open pushbutton switch connects energized lead 401 from a powered "ON" switch to switch 374,376. Switch 374.3
76 is actuated by a potential impulse from start switch 326. The first impulse to lead 403 is:
A second operation of start switch 326 will pulse one of the switches ON, while the second of the two switches will pulse OFF via leads 403 and 422, reversing leads 403 and 422. switch 3
74 and 376 are reversed. Thereby, by actuating the start switch 326,
Electrical switches 374,376 are flipped. This causes lead 407 on switch 374 to be energized, thereby reducing the volume of measurement cylinder 212 to zero. The upper platen 36 connected to the lead 407 is lowered by gravity and forms an inner chamber 8o with the wheel 62 and the lower platen 40. At the same time, lower vacuum valve 2
6, upper vacuum valve 28 and sample separation valve 20 are each opened, while detection valve 32 and vacuum release valve 28, air blower valve 124 and vacuum release valve 28, respectively, remain closed.

真空ポンプ114が内側室80内の真空を引き始めこれ
によりオーバータイムを増加し、同時にタイマ360 
は計数を始める。タイマ360 は32秒タイマであっ
て、これは任意、特定のホイールの試験用に許された時
間を制限するのに用いられる。カップ形ハウジング90
は容積減少ディスク72を支持し、このディスクはハウ
ジング90の自重底蓋として作用する。ディスク72は
上方プラテン36の上方数インチ隔たり内側室80を最
終の試験サイクルから外側室34内に残されたヘリウム
汚染から隔離する。
Vacuum pump 114 begins to draw a vacuum within inner chamber 80, thereby increasing the overtime while timer 360
starts counting. Timer 360 is a 32 second timer that is used to limit the amount of time allowed for testing any particular wheel. Cup-shaped housing 90
supports a volume reduction disc 72 which acts as a dead weight bottom cap for the housing 90. Disk 72 is spaced several inches above upper platen 36 to isolate inner chamber 80 from helium contamination left in outer chamber 34 from the final test cycle.

ディスク72は十分な真空量によって上方プラテン36
が内側室80に対して密封されていない限り外側室34
によって上昇位置に維持されかつ支持された状態を保つ
The disk 72 is moved by a sufficient amount of vacuum to the upper platen 36.
unless the outer chamber 34 is sealed to the inner chamber 80.
remains in the raised position and supported by the

真空Aゲージ12は、真空の初期レベルがマニホルド1
6に達したとき真空スイッチ11Bを作用するように調
節されている。真空Aスイッチ12はリレー342およ
び344を作動するように付勢される。
Vacuum A gauge 12 indicates that the initial level of vacuum is at manifold 1.
6, the vacuum switch 11B is activated. Vacuum A switch 12 is energized to activate relays 342 and 344.

タイマ366 はリード410を付勢し、このリードは
ヘリウム測定弁208を開き、一方、リレー344上の
り一ド424 は測定シリンダ弁210を閉じさせ、そ
れによりばねがピストンを下方に引き、さらに大きいオ
ーバタイムとなる室をつくる。リレー342上のリード
438が作動されてリレー352上の対応するり一ド4
20を付勢させるように作動されてカップ形ハウジング
90をそれが下方プラテン4o上に休止するまで内側室
80の周囲を下降させる。ハウジング90の容積減少デ
ィスク72は上方プラテン36上に載置されかつ環状の
ヘリウム室84の上蓋の役割をもつことになる。
Timer 366 energizes lead 410, which opens helium measuring valve 208, while relay 344's rising lead 424 causes measuring cylinder valve 210 to close, causing the spring to pull the piston downward, causing a larger Create a room for overtime. Lead 438 on relay 342 is actuated to cause the corresponding lead 4 on relay 352 to
20 is actuated to lower the cup-shaped housing 90 around the inner chamber 80 until it rests on the lower platen 4o. The volume reduction disk 72 of the housing 90 rests on the upper platen 36 and serves as a top cover for the annular helium chamber 84.

内側室80は、外側室34が下方プラテン4o内に下降
される前に真空密封される。しかし、上方および下方プ
ラテンシール38.42が漏洩しがっもし外側室34が
過早に下降されたならば、残留プローブガスは内室80
内に漏洩して汚染することになるであろう、ゆえに、真
空の許容できるレベルが外側室34の下降に先立ってA
ゲージ12に達しなければならない、マニホルド16内
の真空が十分に高くて真空スイッチ118を接触状態に
させると、リード420は付勢状態になって外側室34
を重力により落下させる0通常は、外側室ソレノイド2
18はリード420によって付勢されこれにより空気シ
リンダ48をして外側室34を上昇位置に維持させる。
Inner chamber 80 is vacuum sealed before outer chamber 34 is lowered into lower platen 4o. However, if the upper and lower platen seals 38, 42 leak and the outer chamber 34 is lowered prematurely, residual probe gas will leak into the inner chamber 80.
Therefore, an acceptable level of vacuum must be established prior to lowering the outer chamber 34.
When the vacuum in manifold 16 that must reach gauge 12 is high enough to cause vacuum switch 118 to contact, lead 420 is energized and discharges from outer chamber 34.
0 Normally, the outer chamber solenoid 2
18 is energized by lead 420 which causes air cylinder 48 to maintain outer chamber 34 in the raised position.

しかし、リード420が付勢されると、外側ノλウジン
グ34は下方プラテン40上に徐々に重力降下させられ
る。この時点で、ヘリウムプローブガスが測定シリンダ
212に入るときに予備測定される。
However, when lead 420 is energized, outer lambda housing 34 is gradually gravity lowered onto lower platen 40. At this point, a preliminary measurement is taken as the helium probe gas enters the measurement cylinder 212.

マニホルド16内で真空がプリセットレベルに達すると
、真空Bスイッチ14が作用して真空スイッチ120を
閉じる。下方真空弁26が次いでリレー350からのり
−ド411の作用によって閉じる。測定シリンダ212
の室内のヘリウムプローブガスの量は試験されているホ
イール62の内側室80の容積に比例する。真空Bスイ
ッチ14が作用すると、リード408はスイッチ372
内の対応するリードを付勢してリレー346内のり一ド
416を作用させる。リレー346はリレー448を付
勢し、これによりタイマ366内の対応するリードを付
勢する。タイマ366のリード410はヘリウム測定弁
208を閉じるために作用される。測定シリンダ212
はヘリウム測定弁208が開かれている間は、ばね圧力
に抗してその容積が増大される。ヘリウムプローブガス
はヘリウム射出弁112を通って環状のヘリウム室84
への伝達の準備に際して測定シリンダ212内にゆるや
かに導入された。1秒ないし5秒の遅れの後に、リレー
346 もリード435を付勢してリレー344 内の
対応するリードを付勢する0次いでリレー344のリー
ド424はヘリウム射出弁コイル112を付勢しこれに
より測定シリンダ212からガス接続ライン110への
プローブガスの通路を提供する。リレー344上のリー
ド424 は測定シリンダ弁210を付勢して空気ライ
ン226からの低圧空気によって測定シリンダ212の
プランジャをばね圧力に抗して上昇させ、ヘリウムプロ
ーブガスをヘリウム射出弁112を通過させかつガス接
続ライン110を通って円形ガス供給ループ130に向
けさせる。ひとたび測定シリンダ弁210が閉じられる
と、測定シリンダ212のピストンはばね作用によって
引かれる。
When the vacuum reaches a preset level within manifold 16, vacuum B switch 14 is activated to close vacuum switch 120. Lower vacuum valve 26 is then closed by the action of relay 411 from relay 350. Measuring cylinder 212
The amount of helium probe gas in the chamber is proportional to the volume of the inner chamber 80 of the wheel 62 being tested. When vacuum B switch 14 is activated, lead 408 is connected to switch 372.
energizes the corresponding lead within to activate the lead 416 within the relay 346. Relay 346 energizes relay 448, which energizes the corresponding lead in timer 366. Lead 410 of timer 366 is actuated to close helium metering valve 208. Measuring cylinder 212
While the helium measuring valve 208 is open, its volume increases against the spring pressure. The helium probe gas passes through the helium injection valve 112 into the annular helium chamber 84.
was introduced gently into the measuring cylinder 212 in preparation for transmission to the measuring cylinder 212. After a delay of 1 to 5 seconds, relay 346 also energizes lead 435 to energize the corresponding lead in relay 344. Lead 424 of relay 344 then energizes helium injection valve coil 112, thereby Provides a passage for the probe gas from the measurement cylinder 212 to the gas connection line 110. Lead 424 on relay 344 energizes measurement cylinder valve 210 so that low pressure air from air line 226 causes the plunger of measurement cylinder 212 to rise against spring pressure, forcing helium probe gas through helium injection valve 112. and is directed through the gas connection line 110 to the circular gas supply loop 130 . Once the measuring cylinder valve 210 is closed, the piston of the measuring cylinder 212 is pulled by spring action.

真空Bスイッチ14が作動されたのちに、真空は真空ポ
ンプ114に向って、内側室80から開いたサンプル分
離弁20、マニホルド16および上方真空弁18をゆっ
くり混合気のサンプルが循環するにつれてゆるやかに増
加し続ける。内側室80からの空気サンプルの分配は3
秒タイマ362によって調整されて数秒間継続し、マニ
ホルド16の気体含有量を内側室80内の空気混合気の
気体含有量と同じにさせる。3秒後に、タイマ362は
リード417を付勢して真空弁18を閉じ、一方、タイ
マ362のリード447はリレー350を付勢してリー
ド419をしてサンプル分離弁20を閉じさせる。同時
に、タイマ358のリード415は対応するリードを付
勢して3秒タイマ358によって調整される検出弁22
を開く。
After the vacuum B switch 14 is actuated, the vacuum is slowly drawn from the inner chamber 80 to the open sample isolation valve 20, the manifold 16, and the upper vacuum valve 18 as a sample of the mixture slowly circulates. continues to increase. The distribution of the air sample from the inner chamber 80 is 3
It lasts for several seconds as regulated by second timer 362 and causes the gas content of manifold 16 to be the same as the gas content of the air mixture in inner chamber 80 . After three seconds, timer 362 energizes lead 417 to close vacuum valve 18 while timer 362 lead 447 energizes relay 350 to cause lead 419 to close sample separation valve 20. At the same time, lead 415 of timer 358 energizes the corresponding lead to detect valve 22 which is regulated by 3 second timer 358.
open.

ドラムホイール62の試験中に起り得る3つの状態があ
る。その第1は、ドラムホイール62が透孔を含まずし
たがってプローブガスを通過させない状態である。この
状態ではドラムホイール62は「良好ホイール」と標記
される。もしドラムホイール62が小さい透孔を含めば
、プローブガスはこのホイール62を通過するのでこの
ホイールはE不良ホイール」と標記される。さらに悪い
場合は、大きい透孔が存在して過大な量のプローブガス
がドラムホイール62を通過することになる。この場合
、このドラム62は「極めて不良なホイール」と標記さ
れ、試験手順は中断されかつ終止される。
There are three conditions that can occur during testing of drum wheel 62. The first is that drum wheel 62 does not include any through holes and therefore does not allow probe gas to pass through. In this state, the drum wheel 62 is marked as a "good wheel." If the drum wheel 62 includes a small through hole, the probe gas will pass through the wheel 62 and the wheel will be labeled "E-defective wheel." In a worse case, there are large holes that allow an excessive amount of probe gas to pass through the drum wheel 62. In this case, this drum 62 is marked as a "critically bad wheel" and the test procedure is interrupted and terminated.

上記3つの状態のそれぞれに対して、漏洩検出装置10
は、真空スイッチ118、真空スイッチ120および3
2秒リミットタイマ360を組合わせた管理および反応
を基礎として異なるサイクルを選択する。与圧流量制御
システム200および電気配線図300についての上述
の説明は、検出弁22が開きかつ大気のサンプルを内側
室80から質量分光器60に通すまではすべての3つの
状態に対して同じである。質量分光器60によるガスの
サンプルの分析の結果は、質量分光器60内の検出スイ
ッチ302が付勢リード413を閉じるかどうかを決定
する。試験手順についての説明の残りはガスのサンプル
の分析から得られる漏洩検出装置10の作用に関するこ
とである。
For each of the above three states, the leak detection device 10
are vacuum switch 118, vacuum switch 120 and 3
Different cycles are selected based on the combined management and reaction of the 2 second limit timer 360. The above description of pressurized flow control system 200 and electrical wiring diagram 300 is the same for all three conditions until detection valve 22 opens and passes a sample of atmospheric air from inner chamber 80 to mass spectrometer 60. be. The result of the analysis of the gas sample by mass spectrometer 60 determines whether detection switch 302 within mass spectrometer 60 closes energization lead 413 . The remainder of the description of the test procedure relates to the operation of the leak detection device 10 resulting from analysis of a gas sample.

もしプローブガスサンプル中のヘリウム濃度が極めて低
ければヘリウム濃度は質量分光器60では検出できず、
タイマ358はその3秒サイクルの終りまでカウントす
るであろう、「良好なホイール」を標示する白色灯32
8が点灯されかつタイマ360は計数を止めるであろう
、極めて低いヘリウム濃度は質量分光器60内の分析器
では検出されないので、検出器スイッチ302は作動さ
れず、そこから回路接続されたライン413は付勢され
ない。
If the helium concentration in the probe gas sample is extremely low, the helium concentration cannot be detected by the mass spectrometer 60;
Timer 358 will count to the end of its 3 second cycle, white light 32 indicating "good wheel"
8 will be illuminated and timer 360 will stop counting. Since the extremely low helium concentration will not be detected by the analyzer in mass spectrometer 60, detector switch 302 will not be actuated and circuit connected line 413 from it will not be detected by the analyzer in mass spectrometer 60. is not energized.

電気回路300の作用は次のとおりである。タイマ35
8の3秒サイクルの終りにおいてライン433はリレー
342内の対応するラインを付勢し、次いでリレー34
2のライン407および450を付勢する。
The operation of the electric circuit 300 is as follows. timer 35
At the end of the 8 3 second cycle, line 433 energizes the corresponding line in relay 342, which then energizes the corresponding line in relay 34.
2 lines 407 and 450 are energized.

リレー342内のライン450 はタイマ360内の対
応するラインを作動し、タイマ360はこれによってカ
ウントアウトされた32秒時間限度に先立ってラインW
を付勢する。タイマ360のラインWは白色灯を付勢し
て試験されたホイール62がプローブガスを漏洩しない
ことを示す、これと同時に、リレー342のライン43
8は除勢されこれは同時にリレー352のライン438
を除勢し、リレー352から外側室ソレノイド弁218
 のコイルへのライン420を除勢させる。この作用に
よって空気シリンダ48を作動させてカップ形ハウジン
グ90を休止位置へ上昇させる。
Line 450 in relay 342 activates a corresponding line in timer 360, which causes timer 360 to activate line W prior to the 32 second time limit counted out.
energize. Line W of timer 360 energizes the white light to indicate that the tested wheel 62 does not leak probe gas; at the same time line 43 of relay 342
8 is deenergized and this simultaneously connects line 438 of relay 352.
Deenergizes the outer chamber solenoid valve 218 from the relay 352.
The line 420 to the coil is deenergized. This action actuates air cylinder 48 to raise cup-shaped housing 90 to its rest position.

カップ形ハウジング90が休止位置に駆動されたのち3
〜10秒内に、タイマ358がその3秒サイクルを終了
後ライン415の除勢によって検出弁22が閉じられる
3 after the cup-shaped housing 90 is driven to the rest position.
Within ~10 seconds, detection valve 22 is closed by deenergizing line 415 after timer 358 completes its 3 second cycle.

残りの真空作動弁はそれぞれヘリウム射出弁112を含
む閉じ位置にあり、ヘリウム射出弁は外側ヘリウム室8
4へのヘリウムプローブガスの送出後でかつ外側室34
が休止位置に上昇される前に閉じられる。リレー336
はカウントを停止しかつ基本の32秒サイクルタイマ3
60をリセットする。ラインWはまたタイマ360から
リレー336に接続され、リレー336 はラインWお
よびリレー336 は共通ライン400に戻るのでリレ
ー336内のライン451を除勢する。これにより、リ
レー336のライン451を接触位置から開位置に変え
る。ライン415はさらにタイマ356およびタイマ3
60に接続されているので、タイマ356のライン45
1が除勢されると、タイマ356のライン444 もタ
イマ360への対応するラインを除勢してサイクルを終
止させる。
The remaining vacuum-operated valves are each in a closed position, including helium injection valve 112, which is connected to outer helium chamber 8.
4 and after delivery of helium probe gas to the outer chamber 34
is closed before being raised to the rest position. relay 336
stops counting and starts the basic 32 second cycle timer 3.
Reset 60. Line W is also connected from timer 360 to relay 336 which deenergizes line 451 in relay 336 as line W and relay 336 2 return to common line 400. This changes line 451 of relay 336 from the contact position to the open position. Line 415 also includes timer 356 and timer 3.
60, so line 45 of timer 356
1 is deenergized, line 444 of timer 356 also deenergizes the corresponding line to timer 360, terminating the cycle.

次に放出サイクルが3秒タイマ368のライン439お
よび440によって発動される。タイマ368のライン
422が、スイッチ376のライン425に動力を供給
しかつリレー352の対応するラインを付勢するスイッ
チ376の対応するラインを付勢する。この時点で、カ
ップ形ハウジング9oは休止位置に達し、リード425
はリレー352のリード434を付勢している。同様に
、タイマ364のリード434 は7秒間付勢される。
A discharge cycle is then triggered by lines 439 and 440 of 3 second timer 368. Line 422 of timer 368 energizes a corresponding line of switch 376 which powers line 425 of switch 376 and energizes the corresponding line of relay 352 . At this point, the cup-shaped housing 9o has reached its rest position and the lead 425
is energizing lead 434 of relay 352. Similarly, lead 434 of timer 364 is energized for 7 seconds.

また、リレー352のリード434はリード417を付
勢して放出サイクル用の上方真空弁18を開かせる。リ
レー352のリード434 はさらに、リレー348の
対応するリードを作動させリード419を付勢してサン
プル分離弁20を開かせる。
Lead 434 of relay 352 also energizes lead 417 to open upper vacuum valve 18 for the ejection cycle. Lead 434 of relay 352 also actuates the corresponding lead of relay 348 energizing lead 419 to open sample separation valve 20.

リレー348のライン426 も付勢されて真空解放弁
28を開かせてマニホルド16内の真空を解放しかっ空
気送風弁124および外側室清掃弁214を付勢する。
Line 426 of relay 348 is also energized to open vacuum release valve 28 to release the vacuum in manifold 16, which in turn energizes air blow valve 124 and outer room cleaning valve 214.

リレー348のライン426によるこれらの弁それぞれ
の作用は放出サイクルを開始して下方プラテン区域、環
状のヘリウム室84およびマニホルドシステム16を清
掃する。
Action of each of these valves by line 426 of relay 348 initiates a discharge cycle to clean the lower platen area, annular helium chamber 84 and manifold system 16.

既存の真空が上方プラテン36と下方プラテン40間に
緊締されたホイール62を保持し、ホイールに漏洩が無
かったこと、または「良好なホイール」であることを示
すスタンプ表示を受ける。ホイールのこのスタンプは手
動またはロボットを使って実施される。
The existing vacuum holds the wheel 62 tightened between the upper platen 36 and the lower platen 40 and receives a stamp indicating that the wheel is leak-free or a "good wheel." This stamping of the wheel is carried out manually or using a robot.

ホイールにスタンプを押したのちに、リセットスイッチ
324が手動またはロボットを使って作動されて上方プ
ラテン36を上昇しかつ検出システム10を放出状態に
させる。リセットスイッチ324 はタイマ368のリ
ード439および440を付勢し順次に順序を反転しか
つ各真空作動弁および空気送風弁124、外側室清掃弁
214、真空解放弁28を閉じかつリード407を介し
て上方プラテンソレノイドコイル216を除勢し空気シ
リンダ50を作動させて上方プラテン36を上方へ駆動
する。この漏洩検出装置10はこの時点で次のホイール
を試験する位置をとる。
After stamping the wheel, reset switch 324 is actuated manually or robotically to raise upper platen 36 and place detection system 10 in the discharge condition. Reset switch 324 energizes leads 439 and 440 of timer 368 to sequentially reverse the order and close each vacuum operating valve and air blower valve 124, outer room cleaning valve 214, vacuum release valve 28 and through lead 407. Upper platen solenoid coil 216 is deenergized and air cylinder 50 is actuated to drive upper platen 36 upward. The leak detection device 10 is now in position to test the next wheel.

質量分光器60はその中に組付けられたマイクロボルト
メータ上で指示することによってマニホルド16内のヘ
リウム存在量を検出し、この読みはマニホルド16内に
分布されたガスサンプル中のヘリウムの相対比率(パー
セント表示)を示す、さらに、質量分光器60によって
分析されたガスサンプル中のヘリウムの存在は、検出ス
イッチ302を付勢して後述するようにライン413に
動力を提供する。検出スッチ302 は、このスイッチ
の作動点がマイクロボルト計の読みの範囲にわたって接
触されるために較正できるような調節装置である。よっ
て、不良ホイールを示す高いヘリウム濃度と良好ホイー
ルを示す低いヘリウム濃度との間の境界点は所望の感度
を反映して調節される。
The mass spectrometer 60 detects the helium abundance within the manifold 16 by reading on a microvoltmeter installed therein, and this reading determines the relative proportion of helium in the gas sample distributed within the manifold 16. Additionally, the presence of helium in the gas sample analyzed by mass spectrometer 60 energizes detection switch 302 to power line 413 as described below. The detection switch 302 is an adjustment device such that the actuation point of this switch can be calibrated to be touched over a range of microvoltmeter readings. Thus, the boundary point between high helium concentrations indicating a bad wheel and low helium concentrations indicating a good wheel is adjusted to reflect the desired sensitivity.

以下の説明は、検出器スイッチ302内のり−ド413
が除勢されたのちに電気回路300の作用に関するもの
である。しかし、ここで銘記すべきことは、各試験ホイ
ール62の漏洩係数を決定するためにロボットを使用し
た自動化装置を作動するのにリード413が使用できる
ことである。リード413が付勢されたのちに、スイッ
チ370の対応するリードがリードRを付勢してこのホ
イール62が漏洩試験で不合格であったことを示す赤色
灯330を付勢する。さらに、質量分光器60のライン
413 もリレー354内の対応するラインを付勢して
常開リード439および440を付勢する。リード43
9および440は3秒タイマ368内の対応するリード
を付勢してこれらのリードを−しょに短絡してタイマ3
68を作動しこれにより放出サイクルおよび漏洩検出装
置10のリセットを発動させる。
The following description is based on the board 413 in the detector switch 302.
This relates to the operation of the electrical circuit 300 after it has been deenergized. However, it should be noted that the lead 413 can be used to operate robotic automated equipment to determine the leakage coefficient of each test wheel 62. After lead 413 is energized, the corresponding lead of switch 370 energizes lead R to energize red light 330 indicating that this wheel 62 has failed the leak test. Additionally, line 413 of mass spectrometer 60 also energizes a corresponding line in relay 354 to energize normally open leads 439 and 440. lead 43
9 and 440 energize the corresponding leads in 3 second timer 368 and short these leads together to start timer 3.
68 thereby initiating a discharge cycle and a reset of the leak detection device 10.

良好ホイール用の試験手順を実施中、リセ7)スイッチ
324 は、リード439および440を、タイマ36
8を作動させるために手動で、または自動的に作動され
なければならないことがわかる。しかし、不良ホイール
の試験中で第2状態において、検出器スイッチ302の
リード413 はリレー354 内のり−ド439およ
び440を短絡して、タイマ368を自動的に作動し、
放出サイクルを発動させる。
During the test procedure for a good wheel, receptacle 7) switch 324 connects leads 439 and 440 to timer 36.
8 must be activated manually or automatically. However, in the second condition during testing for a bad wheel, lead 413 of detector switch 302 shorts terminals 439 and 440 in relay 354, automatically activating timer 368;
Activate the emission cycle.

ひとたびタイマ368が作動されると、リード422は
付勢されてスイッチ372 、374および376 内
の対応するリードを作動する。これら3つのスイ。
Once timer 368 is activated, lead 422 is energized to activate the corresponding leads in switches 372, 374, and 376. These three sui.

チは、リセットされて漏洩検出装置10を次のようにも
て試験手順の第1段階に戻す。スイッチ372はライン
416を作動して真空弁を開くのを支援しかつ放出シス
テムを作動させる。スイッチ374 はライン407回
路開きさせて、リレー342の対応するリードを除勢さ
せる。これによりリレー342からのリード438はリ
レー352内の対応するリードを付勢して、リード42
0を作動し、外側室ソレノイド218を空気シリンダ4
8によって上方へ駆動させる。
The switch is reset to return the leak detection device 10 to the first stage of the test procedure as follows. Switch 372 actuates line 416 to assist in opening the vacuum valve and actuating the discharge system. Switch 374 opens line 407 circuit and de-energizes the corresponding lead of relay 342. This causes lead 438 from relay 342 to energize the corresponding lead in relay 352, causing lead 438 to energize the corresponding lead in relay 352.
0 to operate the outer chamber solenoid 218 to the air cylinder 4.
8 to drive it upwards.

これと同時に、リード407の除勢によって上方プラテ
ンソレノイド216を除勢し、空気シリンダ50をして
上方プラテン36を休止位置へ上方に駆動させる。試験
中のホイール62は上方プラテン36と下方プラテン4
0間ではもはや緊締されていない。
At the same time, deenergizing lead 407 deenergizes upper platen solenoid 216, causing air cylinder 50 to drive upper platen 36 upwardly to the rest position. The wheel 62 under test is connected to the upper platen 36 and the lower platen 4.
It is no longer tight between 0 and 0.

よって、漏洩試験に不合格だったホイールに「良好ホイ
ール」のスタンプを押そうとする意図はホイールをひっ
くり返させることになるであろう。
Thus, an attempt to stamp a "good wheel" on a wheel that has failed a leakage test will cause the wheel to flip.

スイッチ376 はリード425を付勢して7秒タイマ
364を作動させ、プローブガスの検出装置1oを放出
するための時間の長さを調整する。タイマ364のライ
ン434 はリレー348内の対応するリードを付勢す
る。リレー348のリード426が付勢されて真空解放
弁28、空気送風弁124および外側室清掃弁214の
電気コイルを作動し、7秒放出サイクルを行わせる。
Switch 376 energizes lead 425 and activates 7 second timer 364 to adjust the length of time for discharging probe gas detection device 1o. Line 434 of timer 364 energizes the corresponding lead in relay 348. Lead 426 of relay 348 is energized to actuate the electrical coils of vacuum release valve 28, air blow valve 124, and outer room cleaning valve 214 to perform a seven second discharge cycle.

スイッチ374および376 は同一であり、それぞれ
シャシリターンに接続された共通ワイヤ400をもつ、
これらのスイッチはそれぞれリード403および422
が接続されていることに注目すべきである。また、これ
らの2つのリードがスイッチ374および376内で逆
の順序で接続されていることも分かる。スイッチ374
において、もし電気エネルギがリード422に供給され
れば、ライン407は動力リード401 から外される
。しかし、もし電気エネルギがリード403に送られれ
ば、スイッチ374ば位置を変更し、リード407 は
付勢状態にされて試験サイクルが再開される。リード4
03および422はスイッチ376上で反対順序にある
ので、もし電気エネルギがリード422に供給されれば
リード425が動力リード401によって付勢される。
Switches 374 and 376 are identical and each have a common wire 400 connected to the chassis return.
These switches have leads 403 and 422 respectively.
It should be noted that they are connected. It can also be seen that these two leads are connected in the reverse order within switches 374 and 376. switch 374
In , if electrical energy is supplied to lead 422, line 407 is disconnected from power lead 401. However, if electrical energy is delivered to lead 403, switch 374 changes position, lead 407 is energized, and the test cycle is resumed. lead 4
03 and 422 are in opposite order on switch 376 so that if electrical energy is supplied to lead 422, lead 425 will be energized by power lead 401.

しかし、もし電気エネルギがリード403に供給されれ
ば、リード425 は動力リード401 から外される
However, if electrical energy is supplied to lead 403, lead 425 is disconnected from power lead 401.

この検出装置10は、ホイールが漏洩試験に合格したと
きおよびホイールが漏洩試験に不合格であつたとき全手
順にわたってサイクル動作を行なうことに注目すべきで
ある。よって、良好なホイールの試験の場合で真空Bス
イッチ14が作動されたのち、タイマ356およびタイ
マ360は計数動作を停止し、試験サイクルは終止する
。不良ホイールの試験を含む状態でかつ真空Bスイッチ
14が作動されたのち、リレー354のリード439お
よび440は短絡されてタイマ368を短絡する。
It should be noted that the detection device 10 cycles through the entire procedure when the wheel passes the leak test and when the wheel fails the leak test. Thus, after vacuum B switch 14 is activated in the case of a good wheel test, timer 356 and timer 360 stop counting and the test cycle ends. Under conditions including testing for a bad wheel and after vacuum B switch 14 is activated, leads 439 and 440 of relay 354 are shorted to short timer 368.

後述するように、真空Bスイッチ14の単なる作動は、
ホイールが良好でありかつ漏洩がないこと、あるいはホ
イールが漏洩しかつ漏洩検出試験に不合格だったという
ことを示すだけである。もしマニホルド16内の真空レ
ベルが真空Bスイッチ14を作動させるのに十分なレベ
ルに達しなければ、試験ホイール62内での極めて不良
の漏洩が表示される。これらの状態の下で、試験サイク
ルの残部は40秒未満の間継続する。
As will be described later, mere operation of the vacuum B switch 14
It only indicates that the wheel is good and does not leak, or that the wheel leaks and fails the leak detection test. If the vacuum level within manifold 16 does not reach a sufficient level to activate vacuum B switch 14, a very poor leak within test wheel 62 is indicated. Under these conditions, the remainder of the test cycle lasts for less than 40 seconds.

試験ホイール62がホイールの構造部を通ってプローブ
ガスを通過する大きい穴を含むときは、真空ポンプ11
4の能力は限界に達する。これらの状態の下において、
リミットタイマ360によって割当てられた32秒より
もさらに長い時間をかけて極めてゆっくり増大する。も
し質量分光器60を作用させるのに必要な真空レベルが
達せられなければ、真空スイッチ120 は閉じず、タ
イマ360 は反応して真空の発展を停止する。検出装
置10の1サイクルの絶対最大長さは55秒である。よ
って、もしホイール62が既述の時間限度内で必要な真
空の発展を十分に阻害するような大きい穴を含めば、タ
イマ356および360は既存の試験サイクルを中断し
かつ終了させるので、ホイールを送出しかつ搬出するコ
ンベヤシステムは停止しない。
When the test wheel 62 includes a large hole through which the probe gas passes through the structure of the wheel, the vacuum pump 11
4's ability reaches its limit. Under these conditions,
It increases very slowly over a much longer period of time than the 32 seconds allotted by limit timer 360. If the vacuum level necessary to operate mass spectrometer 60 is not achieved, vacuum switch 120 will not close and timer 360 will react to stop vacuum development. The absolute maximum length of one cycle of the detection device 10 is 55 seconds. Thus, if wheel 62 contains a hole large enough to prevent the required vacuum from developing within the stated time limits, timers 356 and 360 will interrupt and terminate the existing test cycle, causing the wheel to The delivery and removal conveyor system does not stop.

タイマ356および360は各試験サイクルの発動時に
計数作用を開始する。タイマ360は基本的な32秒リ
ミットタイマであって、もし試験が割当てられた32秒
内に完了されなければそのホイールは排除される。タイ
マ356 はこの検出装置10の放出機能を提供するた
めにタイマ360を趙えてさらに8秒を計数し続ける4
2秒リミットタイマである。
Timers 356 and 360 begin counting at the start of each test cycle. Timer 360 is a basic 32 second limit timer that will eliminate the wheel if the test is not completed within the allotted 32 seconds. Timer 356 overrides timer 360 to continue counting for an additional 8 seconds to provide the discharge function of this detection device 10.
It is a 2 second limit timer.

もし真空スイッチ120がタイマ360 の割当てられ
た32秒内に接触しなければ、ライン495 はタイマ
に対して要求された8秒の付加時間の間付勢される。タ
イマ360からのライン445はブザーを付勢して試験
ホイールが排除されたという可聴信号を提供する。ライ
ン445が付勢されている8秒間、真空作用システムは
リセットされかつ放出サイクルが完了される。タイマ3
56が42秒サイクルを完了したのち、タイマ360の
ライン445が除勢されて検出装置10はリセットされ
る。
If vacuum switch 120 is not contacted within the 32 seconds allotted by timer 360, line 495 is energized for the additional 8 seconds required by the timer. Line 445 from timer 360 energizes a buzzer to provide an audible signal that the test wheel has been removed. During the 8 seconds that line 445 is energized, the vacuum application system is reset and the ejection cycle is completed. timer 3
After 56 completes the 42 second cycle, line 445 of timer 360 is deenergized and detector 10 is reset.

検出装置のリセット中に、ライン445ばリード447
を付勢し、さらにリード419を作動してサンプル分離
弁20を閉じる。さらに、リレー350のリード411
 は作動されて下方真空弁26を閉じる。作用真空が真
空スイッチ120を閉じる大きさに達した状態において
、この検出装置10は割当てられた32秒内で正常サイ
クルを完成するであろう、これらの状態の下で、真空B
スイッチ14のリード408はスイッチ372の対応す
るリードを付勢するであろう、検出装置IOは試験され
たホイールが合格または不合格であるかを決定するため
に試験サイクルを継続するであろう、しかし、下方真空
弁26およびサンプル分離弁20は、次の理由によりタ
イマ356による40番目のカウントが終る前に閉じら
れている。
While resetting the detector, line 445 and lead 447
energizes and further actuates lead 419 to close sample separation valve 20. Furthermore, the lead 411 of the relay 350
is actuated to close the lower vacuum valve 26. Under these conditions, with the working vacuum reaching a magnitude that closes the vacuum switch 120, this sensing device 10 will complete a normal cycle within the allotted 32 seconds.
Lead 408 of switch 14 will energize the corresponding lead of switch 372, and detection device IO will continue the test cycle to determine whether the tested wheel passes or fails. However, lower vacuum valve 26 and sample separation valve 20 are closed before the end of the 40th count by timer 356 for the following reason.

質量分光器60は、適切に作用するために高い真空を必
要とし、かつ真空レベルがそれに達しなければサイクル
は中断される0次の試験サイクルのために検出装置10
を適切にリセットするために、マニホルド16内の真空
は解放されなければならずかつ高いヘリウム濃度を含む
ガスサンプルは放出されなければならない、このシステ
ムからプローブガスを適切に放出するために、各真空作
動弁は外側室清掃弁214および空気送風弁124を介
して低圧空気を流動させるためにサイクル式に開かれな
ければならない、もし検出弁22が放出のために開かれ
、同時にマニホルド16内の真空レベルが正規の作用レ
ベルよりも低ければ、質量分光器60は損傷を受けるで
あろう。
The mass spectrometer 60 requires a high vacuum to function properly and the cycle is interrupted if the vacuum level does not reach the detection device 10 for the 0th order test cycle.
In order to properly reset the probe gas from this system, the vacuum within the manifold 16 must be released and the gas sample containing the high helium concentration must be released. The actuation valve must be opened in cycles to flow low pressure air through the outer room cleaning valve 214 and the air blower valve 124, if the detection valve 22 is opened for venting and at the same time the vacuum in the manifold 16 is removed. If the level is below the normal operating level, the mass spectrometer 60 will be damaged.

質量分光器60への損傷を避けるために、下方真空弁2
6およびサンプル分離弁20は既述のようにリレー35
0の作動によって閉じられている。実際には、この作用
はホイール62を真空付与の工程から分離する。ホイー
ル62内の大きい穴はプローブガスを通しかつ真空発展
を妨げるから、マニホルド16からホイールの分離は装
置10をリセットするのに必要である。真空ポンプ11
4は上方真空弁18からマニホルド16内の真空を引き
続けている。検出弁22は、マニホルド16内の真空が
真空スイッチ120を閉じる作用レベルに達するまで閉
じ状態に保たれる。3秒タイマ358がリード415 
を付勢して検出弁22を開き、サイクルの分析および放
出段階を完成する。必要な真空レベルに達すると、質量
分光器60は破損を受けることがない、内側室80から
のサンプル大気は検出弁22を通りかつ分析のために質
量分析器60に導入される。試験されるホイールには大
きい穴があるので、サンプルは高いヘリウム濃度をもつ
To avoid damage to the mass spectrometer 60, lower vacuum valve 2
6 and the sample separation valve 20 are connected to the relay 35 as described above.
It is closed by the operation of 0. In effect, this action separates the wheel 62 from the process of applying the vacuum. Separation of the wheel from manifold 16 is necessary to reset apparatus 10 because the large hole in wheel 62 allows probe gas to pass through and prevents vacuum development. vacuum pump 11
4 continues to draw vacuum in the manifold 16 from the upper vacuum valve 18. Sense valve 22 remains closed until the vacuum within manifold 16 reaches an operating level that closes vacuum switch 120. 3 second timer 358 leads 415
energizes the detection valve 22 to open and complete the analysis and release phase of the cycle. Once the required vacuum level is reached, the mass spectrometer 60 remains undamaged, and the sample atmosphere from the inner chamber 80 is introduced through the detection valve 22 and into the mass spectrometer 60 for analysis. Since the wheel being tested has a large hole, the sample has a high helium concentration.

検出器スイッチ302は常開型であるが、ガスサンプル
中の高いヘリウム濃度に応答してリード413を付勢す
る。対応するリードはスイッチ370を作動してリード
Rを付勢し、ホイールが排除されたということを示す赤
色灯330を点灯する。この時点で、検出装置10の価
値は試験ホイールがあたかも単に軽微な漏洩はあるがし
かも試験サイクルの完了時には排除されたような態度を
採られる。ゆえに、検出器スイッチ302のリード41
3がひとたび付勢されると、電気システム300は既述
の様態と同様に応答して放出およびリセット動作を自身
で実施する。
Detector switch 302 is normally open, but energizes lead 413 in response to high helium concentrations in the gas sample. The corresponding lead activates switch 370 to energize lead R and illuminate red light 330 to indicate that the wheel has been removed. At this point, the value of the detection device 10 is assumed to be as if the test wheel had only a minor leak, but was rejected at the completion of the test cycle. Therefore, lead 41 of detector switch 302
Once 3 is energized, the electrical system 300 responds and performs a discharge and reset operation on its own in the same manner as previously described.

ここで重要なことは、第7図に示された電気回路図は真
空作用システムの試験方式を満足できるように使用可能
な若干の別の代替電気設計配線の1つを示したに過ぎな
いことである。ゆえに、第7図に示された電気配線図3
00は、単なる一例であって本文に記載の本発明を限定
するものではない。
It is important to note that the electrical schematic shown in Figure 7 represents only one of several alternative electrical design wiring options that can be used to satisfy the vacuum working system test regime. It is. Therefore, the electrical wiring diagram 3 shown in FIG.
00 is merely an example and is not intended to limit the invention described herein.

上述の説明から、本発明の漏洩I★出装置は迅速かつ効
率よ(空気漏洩について各ドラムホイールを試験できる
ものであり、かつこの試験は信頼性に富みかつホイール
の正常の使用にむじゅんしない原理によって行われると
いうことが理解できるであろう、さらに、この検出装置
は完全に自動化されかつ各試験サイクルが終了して「良
好ホイール」の試験路りの標記をスタンプ打ちしたのち
直ちにリセットされる。この検出装置は作業員が不要の
ロボット式操作手段を装備できる。
From the above description, it can be seen that the leakage I* extraction device of the present invention is capable of testing each drum wheel for air leakage quickly and efficiently, and that the test is reliable and consistent with the principles of normal use of the wheel. It will be appreciated that this detection system is fully automated and is reset immediately after each test cycle is completed and stamps a "good wheel" test track indicia. This detection device can be equipped with robotic operating means that do not require a human operator.

本発明のシステムは、たとえば空調用ポンプ、水ポンプ
、動力式舵取りポンプ、圧縮機ハウジング、エンジンシ
リンダブロック、シリンダヘッド、気化器ハウジングお
よびトランスミッションハウジングなどのホイール以外
の鋳造金属物品の流体漏洩試験に使用できることが分か
る。
The system of the present invention is used for fluid leakage testing of cast metal articles other than wheels, such as air conditioning pumps, water pumps, power steering pumps, compressor housings, engine cylinder blocks, cylinder heads, carburetor housings, and transmission housings. I know what I can do.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による漏洩検出装置の斜視図、第2図
は、第1図のvA2−2に沿ってとられた負荷位置にお
ける漏洩検出装置の部分断面図、第3図は、第1図の&
?l 3−3に沿ってとられた部分係合位置における漏
洩検出装置の部分断面図、第4図は、第1図の線4−4
に沿ってとられた保合位置における漏洩検出装置の部分
断面図、第5図は、第1図の線5−5に沿ってとられた
漏洩検出装置の環状室の断面図、 第6図は、第2図の漏洩検出装置の電気ブロック線図、
および 第7図は、第1図の漏洩検出装置の圧力ガスの流し線図
である。 図中の符号:10・・・漏洩検出装置、12・・・真空
rAJゲージ、14・・・真空rBJゲージ、16・・
・マニホルド、   18・・・上方真空弁、20・・
・サンプル分離弁、 22・・・検出弁、26・・・下
方真空弁、   28・・・真空解放弁、30・・・主
真空ライン、  32・・・真空吸引ライン、34・・
・外側室、     36・・・上方プラテン、38・
・・密封リング、   40・・・下方プラテン、42
・・・密封リング、 44・・・支持プラントフオーム、 45・・・上方支持構造体、 46・・・送風機ノズル
、4日・・・空気シリンダ、  50・・・空気シリン
ダ、52・・・ヘリウム供給流入部、 54・・・ガス真空ライン、 60・・・質量分光器、
62・・・ドラムホイール、 を示す。 図面の浄書(内容に変更なし) lメグ A″C,、l 手続補 正 四(方式) 平成1年5月2ダ日
FIG. 1 is a perspective view of a leak detection device according to the invention, FIG. 2 is a partial sectional view of the leak detection device in a loaded position taken along vA2-2 in FIG. 1, and FIG. & in Figure 1
? 4 is a partial cross-sectional view of the leak detection device in a partially engaged position taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the annular chamber of the leak detection device in the locked position taken along line 5--5 of FIG. 1; FIG. is an electrical block diagram of the leak detection device shown in Fig. 2,
and FIG. 7 is a pressure gas flow diagram of the leak detection device of FIG. 1. Codes in the diagram: 10... Leak detection device, 12... Vacuum rAJ gauge, 14... Vacuum rBJ gauge, 16...
・Manifold, 18...Upper vacuum valve, 20...
- Sample separation valve, 22... Detection valve, 26... Lower vacuum valve, 28... Vacuum release valve, 30... Main vacuum line, 32... Vacuum suction line, 34...
・Outer chamber, 36...Upper platen, 38・
...Sealing ring, 40...Lower platen, 42
... sealing ring, 44 ... support plant form, 45 ... upper support structure, 46 ... blower nozzle, 4 ... air cylinder, 50 ... air cylinder, 52 ... helium Supply inflow section, 54... Gas vacuum line, 60... Mass spectrometer,
62...drum wheel, is shown. Engraving of drawings (no changes in content) l Meg A″C,, l Procedural amendment 4 (method) May 2nd, 1999

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、空洞を有する鋳造物品内の流体漏洩検出装置であっ
て、 前記空洞内に内側室を形成するため前記鋳造物品の空洞
を密封する密封装置、 前記鋳造物品を包囲しかつ前記内側室まわりに環状室を
形成するための開口底部を有する包囲装置、 前記内側室内に真空を発生するため前記内側室と連通し
ている排気装置、 前記環状室内にプローブガスを射出するため前記包囲装
置を進入させる供給装置、 前記環状室に送出された前記プローブガスの一定量を自
動的に予備測定するため前記ガス供給装置とガス連通し
ている測定装置、 前記装置内の前記真空を制御するため、および前記内側
室から混合気サンプルを捕捉するため前記排気室内に配
置された弁装置、 前記混合気サンプルを分析しかつ前記プローブガスの存
在を検出するため前記内側室と気体連通しており、さら
に前記混合気サンプル内の前記プローブガスの存在が前
記鋳造物品を通る漏洩を示す検出装置を含む鋳造物品内
の流体漏洩検出装置。 2、前記測定装置が、プローブガス貯蔵装置から前記プ
ローブガスを受入れ、かつ前記プローブガス供給装置に
該ガスを送出する目的で前記プローブガスを保留するた
めの測定シリンダを含む請求項1記載の鋳造物品内の流
体漏洩検出装置。 3、前記排気装置が前記内側室内の第1真空レベルによ
って作動される第1真空スイッチを含み、前記作動され
た第1真空スイッチが流量制御装置内の前記プローブガ
スの予備測定を発動する請求項1記載の鋳造物品内の流
体漏洩検出装置。 4、前記プローブガスを無くしかつ漏洩検出試験サイク
ルの終了時に前記環状室を清掃するため所定量の空気を
低圧空気源から前記環状室内に射出するための前記包囲
装置を進入させる放出装置をさらに含む請求項1記載の
鋳造物品内の流体漏洩検出装置。 5、前記測定装置から前記供給装置に前記プローブガス
を送出するためのヘリウム射出弁をさらに含む請求項1
記載の鋳造物品内の流体漏洩検出装置。 6、漏洩検出段階中に前記包囲装置に垂直運動を提供す
るため前記包囲装置と機械的に連結された揚装置、およ
び 前記漏洩検出段階の終了時に前記揚装置によって前記包
囲装置が垂直方向に移動されたのちに前記プローブガス
を前記装置から清掃するため前記包囲装置の下方に取り
つけられた放出装置をさらに含む請求項1記載の鋳造物
品内の流体漏洩検出装置。 7、中央空気シリンダに固定された中央軸を受入れるた
めの中央貫通部をもつ容積減少ディスクをさらに含み、
前記容積減少ディスクが密封装置の垂直方向に可動な上
方プラテンと、前記ドラムホィールの容積に比例して前
記環状室の容積を調節するため前記上方プラテン上に載
置されかつ該プラテンとともに輪方向に移動する前記容
積減少ディスクとともに包囲装置の垂直方向に可動のカ
ップ形ハウジングの閉塞端との間に配置されている請求
項1記載の鋳造物品内の流体漏洩検出装置。 8、前記排気装置が前記内側室内の第1真空レベルによ
って作動される第1真空スイッチを含み、前記作動され
た第1真空スイッチが流量制御装置内のプローブガスの
予備測定を発動する請求項2、4および5のいずれか一
項に記載の装置。 9、鋳造物品がドラムホィールである請求項1ないし8
のいずれか一項に記載の装置。 10、鋳造物品内の流体漏洩検出方法であって、前記鋳
造物品内の空洞内に内側室を形成するため前記鋳造物品
内の空洞を密封し、 真空化された環境をつくるため前記内側室を排気し、 前記鋳造物品をとり囲む環状室を形成するためハウジン
グ内に前記密封された鋳造物品を収容し、前記内側室の
容積と比例するプローブガスの一部を予備測定し、 前記内側室の前記真空化された環境への前記プローブガ
スの漏洩を検出するため前記環状室に前記プローブガス
の予備測定された部分を供給し、前記真空化された環境
を制御するため複数の真空ライン弁を作用させ、 化学分析を実施するため前記内側室内の前記真空化され
た環境の一部をサンプリングし、 前記プローブガスを検出するため前記真空化された環境
の前記サンプリングされた部分を分析し、かつ 前記サンプリングされた部分の分析結果を指示し、前記
真空化された環境中の前記プローブガスの存在が前記鋳
造物品内の漏洩を示す段階を含む鋳造物品内の流体漏洩
検出方法。
[Claims] 1. A fluid leakage detection device in a cast article having a cavity, comprising: a sealing device for sealing the cavity of the cast article to form an inner chamber within the cavity; and an enclosure device having an open bottom for forming an annular chamber around the inner chamber; an evacuation device communicating with the inner chamber for generating a vacuum in the inner chamber; and an evacuation device for injecting a probe gas into the annular chamber. a supply device for entering said enclosure device; a measuring device in gas communication with said gas supply device for automatically pre-measuring a quantity of said probe gas delivered to said annular chamber; and said vacuum in said device. a valve arrangement disposed within the exhaust chamber for controlling and capturing a mixture sample from the inner chamber; and in gas communication with the inner chamber for analyzing the mixture sample and detecting the presence of the probe gas. an apparatus for detecting fluid leaks in a cast article, further comprising a detection apparatus in which the presence of the probe gas in the mixture sample indicates a leak through the cast article. 2. The casting of claim 1, wherein the measuring device includes a measuring cylinder for receiving the probe gas from a probe gas storage device and retaining the probe gas for the purpose of delivering the gas to the probe gas supply device. Device for detecting fluid leaks in articles. 3. The evacuation device includes a first vacuum switch actuated by a first vacuum level in the inner chamber, the actuated first vacuum switch activating a preliminary measurement of the probe gas in the flow control device. 2. The fluid leak detection device in a cast article according to 1. 4. further comprising an ejection device for entering the enclosure to inject a predetermined amount of air from a low pressure air source into the annular chamber to eliminate the probe gas and clean the annular chamber at the end of a leak detection test cycle. The apparatus for detecting fluid leakage in a cast article according to claim 1. 5. Claim 1 further comprising a helium injection valve for delivering the probe gas from the measurement device to the supply device.
A device for detecting fluid leaks in a cast article as described. 6. a lift device mechanically coupled to the enclosure device for providing vertical movement to the enclosure device during a leak detection phase; and a lift device vertically moves the enclosure device at the end of the leak detection phase; 2. The apparatus for detecting fluid leaks in a cast article as claimed in claim 1, further comprising a discharge device mounted below said enclosure for cleaning said probe gas from said apparatus after the probe gas has been removed. 7. further comprising a volume reduction disk having a central passage for receiving a central shaft secured to the central air cylinder;
a vertically movable upper platen of the sealing device, the volume reduction disk being mounted on the upper platen and annularly movable with the platen for adjusting the volume of the annular chamber in proportion to the volume of the drum wheel; 2. A fluid leak detection device in a cast article as claimed in claim 1, wherein the device is disposed between the moving volume reducing disk and a closed end of a vertically movable cup-shaped housing of an enclosure device. 8. The evacuation device includes a first vacuum switch actuated by a first vacuum level in the inner chamber, and the actuated first vacuum switch initiates a preliminary measurement of probe gas in the flow control device. , 4 and 5. 9. Claims 1 to 8, wherein the cast article is a drum wheel.
A device according to any one of the above. 10. A method for detecting fluid leakage in a cast article, the method comprising: sealing a cavity within the cast article to form an inner chamber within the cavity; and sealing the inner chamber to create a evacuated environment. evacuating and accommodating the sealed cast article in a housing to form an annular chamber surrounding the cast article, pre-measuring a portion of the probe gas proportional to the volume of the inner chamber; a plurality of vacuum line valves for supplying a pre-measured portion of the probe gas to the annular chamber for detecting leakage of the probe gas into the evacuated environment and for controlling the evacuated environment; sampling a portion of the evacuated environment within the inner chamber to perform a chemical analysis; analyzing the sampled portion of the evacuated environment to detect the probe gas; and A method for detecting fluid leaks in a cast article, including the step of indicating an analysis of the sampled portion, the presence of the probe gas in the evacuated environment indicating a leak in the cast article.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006250822A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Dorenmasutaa Seizo Kk Airtightness test device and method of waste water trap, and manufacturing method of same
WO2020022963A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Brinox D.O.O. Device and method for automated tightness testing and inertisation of containers or similar receptacles having a cover and/or valve
EP3689495A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-05 Montupet (U.K.) Limited At The Offices Of Tughan & Co Method and apparatus for inspecting internal cavities in cast components

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WO2020022963A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Brinox D.O.O. Device and method for automated tightness testing and inertisation of containers or similar receptacles having a cover and/or valve
EP3689495A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-05 Montupet (U.K.) Limited At The Offices Of Tughan & Co Method and apparatus for inspecting internal cavities in cast components

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