JPH0741441U - リークデテクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感度調整が可能で安定に測定できるスニファ
法のリークデテクタを提供する。 【構成】 吸引用真空ポンプに吸引用配管を介して接続
したスニファプローブと、前記吸引配管の途中に分岐し
て接続され、分岐部分に可変オロフィスバルブとストッ
プバルブを介して接続したリークデテクタ本体とを有
し、スニファプローブにて吸引された気体の一部を可変
オリフィスバルブにより流量制御してリークデテクタ本
体に導入することで感度調整ができるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被測定物から漏出するプローブガスを検出することによってリーク の有無を検出するリークデテクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ヘリウムガスをプローブガスとして用いるヘリウムリークデテクタは、各種の 物品の微小な穴を探したり、半導体デバイス等のように高い密閉性が要求される 容器の封止検査を行う際に有効な手段として利用されている。

【０００３】 ヘリウムリークデテクタによるテスト方法としてはいろいろな方法があるが、 基本的には（１）被測定物をリークデテクタの真空排気系に接続し、被測定物の 外周面にヘリウムガスを吹き付けてリーク箇所から侵入したヘリウムガスを検出 する真空吹き付け法、（２）被測定物内にヘリウムガスを充填するとともに、リ ークデテクタの真空排気系に接続されたスニファプローブと呼ばれる吸引プロー ブを被測定物の外周面にてトレースすることにより、被測定物から漏れ出たヘリ ウムガスを周囲の空気とともにスニファプローブにて吸い込むことでリーク検出 を行うスニファ法、とのいずれかを応用したものである。そして、被測定物の形 状や使用態様などに応じて適当な方法を選んで被測定物の測定を行っている。

【０００４】 このうち、スニファ法によるリークテストを実施するときの装置の構成を図２ に示す。スニファ法による測定では予め被測定物１の中にヘリウムを充填してお き、リーク箇所からヘリウムが漏れ出るようにしておく。一方、リークデテクタ １０の測定系は次のように接続される。すなわち、被測定物１の外周面をトレー スするためのスニファプローブ２が細管３に接続され、細管３は所定の口径を有 する排気配管４に接続され、この排気配管４が吸引用真空ポンプ５に接続される 。排気配管４は途中で分岐され、分岐部分より後側にストップバルブ６が接続さ れ、その後側にリークデテクタ本体７が接続される。リークデテクタ本体７の内 部には図示しない内蔵の真空排気ポンプが取り付けられている。このように接続 されたリークデテクタ１０において、リークテストを行うときは、吸引用真空ポ ンプ５を運転することによりスニファプローブ２から被測定物１の外周面近傍の 空気とともに被測定物から漏れ出たヘリウムガスを吸引する。測定を始めるとき はストップバルブ６を開いてリークデテクタ本体７側に吸引された空気およびヘ リウムガスの一部が流れ込むようにする。そして、リークデテクタ本体７内の分 析管にてヘリウム分子を検出することによりリークの有無、リーク量、あるいは ヘリウム濃度が測定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

スニファ法によるリークテストでは、測定感度を調整したいことがある。この 測定感度はリークデテクタ本体への吸引量を変化させることで調整できる。しか しながら前記従来からのスニファ法によるリークテスト装置ではスニファプロー ブからのガスの吸引量は吸引用真空ポンプ５の排気速度と細管３のコンダクタン スとでほぼ決まるのであるが、吸引用真空ポンプ５および細管３には排気速度や コンダクタンスの制御をする機構がないので、吸引量を可変にするときはスニフ ァプローブ２に可変機構を設けて吸引量を調整していた。ところが、スニファプ ローブ２のコンダクタンスは小さく（１０-4〜１０-3ｌ／Ｓ）、そのため安定性 に欠けていた。また、スニファプローブ２からの吸引量を変化させると、プロー ブの先での空気の吸引範囲も変化するので測定に必要な時間にも影響があった。 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、感度を可変とするととも に安定に測定することができるリークデテクタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するためになされた本考案のリークデテクタは、吸引用真空ポ ンプに細管を介して接続したスニファプローブと、前記細管と吸引用真空ポンプ との間の排気配管部分から分岐して接続される排気配管にストップバルブを介し て接続されるリークデテクタ本体とを有し、スニファプローブから吸引された気 体の一部をリークデテクタ本体に導入することにより気体中に存在するプローブ ガスをリークデテクタ本体内の分析部にて検出するリークデテクタにおいて、前 記分岐部分と前記ストップバルブとの間に可変オリフィスバルブを備え、スニフ ァプローブによる気体の吸引量はほとんど変化させず、リークデテクタ側への導 入量を制御できるようにしたことを特徴とする。

【０００７】 以下、この考案がどのように作用するかを説明する。

【０００８】

【作用】

本考案のリークデテクタでは、吸引用真空ポンプを駆動することにより、スニ ファプローブから気体が吸い込まれ、大部分の気体は細管を通った後は吸引用真 空ポンプから排気される。このときの吸引量は吸引用真空ポンプの排気速度と吸 引配管のコンダクタンスとにより決定され、ほぼ一定となる。

【０００９】 リーク検出を始める瞬間にストップバルブを開く。これにより細管を流れた後 の気体の一部がリークデテクタ本体内に流れ、本体内の分析管部でプローブガス の検出が行われる。このとき、リークデテクタに流れ込む気体の流量はストップ バルブ直前の可変オリフィスバルブにより調整できるので、リークデテクタ本体 に流れ込む気体量が制御でき、これにより測定感度を変更できる。なお、可変オ リフィスバルブの開閉状態にかかわらず（可変オリフィスバルブが全開であって も）、吸引用真空ポンプに流れる流量に比べてリークデテクタ側に流れ込む流量 ははるかに少量であるのでスニファプローブに吸引される気体の量は一定とみな すことができ、スニファプローブの先での吸引範囲の変化もない。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図を用いて説明する。

【００１１】 図１は本考案による一実施例を示したヘリウムをプローブガスとしたリークデ テクタの構成図である。

【００１２】 スニファ法による測定では予め被測定物１の中にヘリウムを充填しておき、リ ーク箇所からヘリウムが漏れ出るようにしておく。一方、リークデテクタの測定 系は次のように接続される。すなわち、被測定物１の外周面をトレースするため のスニファプローブ２が細管３に接続され、細管３は所定の口径を有する排気配 管４に接続され、この排気配管４が吸引用真空ポンプ５に接続される。吸引用真 空ポンプとしては油回転真空ポンプが用いられる。排気配管４は途中で分岐され 、分岐部分より後側に可変オリフィスバルブ８、ストップバルブ６が接続され、 その後側にリークデテクタ本体７が接続される。

【００１３】 リークデテクタ本体７の内部の配管系統を図１に示す。このリークデテクタ本 体７は逆拡散方式と呼ばれる排気系を採用している。すなわち、リークデテクタ 本体７のガス導入口に接続される排気配管がバルブＲＶを介して油回転真空ＦＰ に接続されており、導入された気体のほとんどはバルブＲＶを通って油回転真空 ポンプＦＰに吸引されて排気される。一方、プローブガスであるヘリウムを検出 する分析管部ＡＮがターボ分子ポンプＴＭＰの吸気口側に接続され、このターボ 分子ポンプＴＭＰの排気口側はバルブＦＶを介して前述した油回転ポンプＦＰに 接続される。このように接続することでガス導入口から導入された気体の一部が バルブＲＶ、バルブＦＶを介してターボ分子ポンプに排気口側から流入し、さら に一部が吸気口に逆拡散することで分析管部ＡＮに到達し、もしもヘリウム分子 が存在すればこれを検出することになる。なお、ガス導入口とバルブＲＶとの間 の排気配管部分から分岐する配管でバルブＴＶを介してターボ分子ポンプＴＭＰ の吸気口に接続されるラインが設けられ、必要に応じてバルブＴＶを開くことに よりガス導入口とスニファプローブとの間の配管を高真空排気できるようにして ある。

【００１４】 このように接続されたリークデテクタ１０において、リークテストを行うとき は、吸引用真空ポンプ５を運転することにより、スニファプローブ２から被測定 物１の外周面近傍の空気と、被測定物から漏れ出たヘリウムガスとを吸引する。 吸引量は１０-1Ｐａｍ3 ／ｓ程度である。ここで細管３を介して吸引されるた めにコンダクタンス性を有するとともに、排気速度がほとんど一定の油回転真空 ポンプ５を用いることから、これらによって吸引量が決められている。

【００１５】 測定を始めるときは可変オリフィスバルブ８を適度に調整するとともにストッ プバルブ６を開いてリークデテクタ本体７側に吸引された気体の一部が流れ込む ようにする。そして、リークデテクタ本体７内の分析管部ＡＮにてヘリウム分子 を検出することによりリークの有無、リーク量、あるいはヘリウム濃度が測定さ れる。

【００１６】 測定において、感度を調整する必要があるときは可変オリフィスバルブ８を最 調整することにより行う。このとき可変オリフィスバルブ８の開閉でリークデテ クタに流れ込む気体量は増減するが、スニファプローブ２から吸引される気体の 総量は細管３のコンダクタンスと吸引用真空ポンプ５の排気速度とで決定されて いるのでほとんど変化しない。したがって、スニファプローブの先ので吸引範囲 は変化せず、測定への影響はほとんどない。

【００１７】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案によれば、スニファプローブによる気体の吸引量 は吸引用真空ポンプの排気速度と細管のコンダクタンスとによってほとんど一定 に決められる一方、リークデテクタ本体のガス導入口の前の可変オリフィスバル ブの調整によりリークデテクタ本体に送られる気体量は制御することができるの で、測定感度を可変にできるとともに測定感度を調整したことに伴うスニファプ ローブの先の吸引範囲の変動を起こさないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるリークデテクタの構成
図。

【図２】従来からのリークデテクタの構成図。

【符号の説明】

１：被試験体 ２：スニファプローブ ３：吸引配管（細管） ４：ストップバルブ ５：リークデテクタ ６：油回転真空ポンプ ７：可変オリフィスバルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引用真空ポンプに細管を介して接続した
   スニファプローブと、前記細管と吸引用真空ポンプとの
   間の排気配管部分から分岐して接続される排気配管にス
   トップバルブを介して接続されるリークデテクタ本体と
   を有し、スニファプローブから吸引された気体の一部を
   リークデテクタ本体に導入することにより気体中に存在
   するプローブガスをリークデテクタ本体内の分析部にて
   検出するリークデテクタにおいて、 前記分岐部分と前記ストップバルブとの間に可変オリフ
   ィスバルブを備え、 スニファプローブによる気体の吸引量はほとんど変化さ
   せず、リークデテクタ側への導入量を制御できるように
   したことを特徴とするリークデテクタ。