JPH08145835A - スニッファー用ヘリウムリークディテクタ - Google Patents
スニッファー用ヘリウムリークディテクタInfo
- Publication number
- JPH08145835A JPH08145835A JP6280887A JP28088794A JPH08145835A JP H08145835 A JPH08145835 A JP H08145835A JP 6280887 A JP6280887 A JP 6280887A JP 28088794 A JP28088794 A JP 28088794A JP H08145835 A JPH08145835 A JP H08145835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- sniffer
- tube
- helium
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スニッファープローブを吸引量の異なるもの
に交換しても、精度の高い漏れ量の測定を行なえるヘリ
ウムリークディテクタを提供することを目的としてい
る。 【構成】 質量分析管１と、質量分析管１に吸気部が接
続されたターボ分子ポンプ２と、ターボ分子ポンプ２の
排気部に吸気部が接続されたロータリーポンプ５とター
ボ分子ポンプ２の排気部とロータリーポンプ５の吸気部
の間の接続用配管３０の分岐部３１に接続管３２ａ、３
２ｂを介して接続されたスニッファープローブを備えて
いる。そして更に、接続用配管３０内の圧力を計測する
ピラニーゲージ４と、ピラニーゲージ４で計測した圧力
と質量分析管１で検出したイオン電流値から漏れ量を演
算する手段を備えている。
に交換しても、精度の高い漏れ量の測定を行なえるヘリ
ウムリークディテクタを提供することを目的としてい
る。 【構成】 質量分析管１と、質量分析管１に吸気部が接
続されたターボ分子ポンプ２と、ターボ分子ポンプ２の
排気部に吸気部が接続されたロータリーポンプ５とター
ボ分子ポンプ２の排気部とロータリーポンプ５の吸気部
の間の接続用配管３０の分岐部３１に接続管３２ａ、３
２ｂを介して接続されたスニッファープローブを備えて
いる。そして更に、接続用配管３０内の圧力を計測する
ピラニーゲージ４と、ピラニーゲージ４で計測した圧力
と質量分析管１で検出したイオン電流値から漏れ量を演
算する手段を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉容器を必要とする
分野において、漏れ試験を行う際に利用される、ヘリウ
ムリークディテクタに関するものである。
分野において、漏れ試験を行う際に利用される、ヘリウ
ムリークディテクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヘリウムリークディテクタは、密閉容器
の漏れ試験を行う際の有力な手段である。
の漏れ試験を行う際の有力な手段である。
【０００３】ヘリウムリークディテクタはヘリウムガス
を検知ガスとし、ヘリウムガスを検出する質量分析管を
作動可能な真空状態に保つための真空排気系を内蔵する
質量分析計形漏れ検出器である。
を検知ガスとし、ヘリウムガスを検出する質量分析管を
作動可能な真空状態に保つための真空排気系を内蔵する
質量分析計形漏れ検出器である。
【０００４】従来の一般的なヘリウムリークディテクタ
の一例を図５（ａ）、（ｂ）に示す。図中、１は質量分
析管、２はターボ分子ポンプ、３はフォアバルブ、５は
ロータリーポンプ、７はスニッファープローブ、８は粗
引バルブ、９はテストバルブ、１０は外部接続口であ
り、Ａが漏れ試験の対象となる試験体である。
の一例を図５（ａ）、（ｂ）に示す。図中、１は質量分
析管、２はターボ分子ポンプ、３はフォアバルブ、５は
ロータリーポンプ、７はスニッファープローブ、８は粗
引バルブ、９はテストバルブ、１０は外部接続口であ
り、Ａが漏れ試験の対象となる試験体である。
【０００５】漏れ試験の方法には、図の（ａ）に示した
通常の方法の他、図の（ｂ）に示したスニッファー法と
いう方法もある（ＪＩＳＺ２３３１ヘリウム漏れ試験方
法参照）。
通常の方法の他、図の（ｂ）に示したスニッファー法と
いう方法もある（ＪＩＳＺ２３３１ヘリウム漏れ試験方
法参照）。
【０００６】図５（ａ）に示した通常の方法では、外部
接続口１０に試験体Ａを接続し、テストバルブ９とフォ
アバルブ３を開とする一方、粗引きバルブ８を閉にして
質量分析管１内および試験体Ａの内部を真空排気しなが
ら、試験体Ａのまわりにヘリウムガスを吹き付けて漏れ
試験を行う（順方向）。試験体Ａに漏れがあると、漏れ
箇所ａを通して、ヘリウムガスが質量分析管１内へ侵入
して検出されることで、漏れの存在が判るものである。
接続口１０に試験体Ａを接続し、テストバルブ９とフォ
アバルブ３を開とする一方、粗引きバルブ８を閉にして
質量分析管１内および試験体Ａの内部を真空排気しなが
ら、試験体Ａのまわりにヘリウムガスを吹き付けて漏れ
試験を行う（順方向）。試験体Ａに漏れがあると、漏れ
箇所ａを通して、ヘリウムガスが質量分析管１内へ侵入
して検出されることで、漏れの存在が判るものである。
【０００７】前記テストバルブ９は閉とし、粗引きバル
ブ８とフォアバルブ３を開にして、試験体Ａの漏れ箇所
ａを通して侵入したヘリウムガスが、二次ポンプのター
ボ分子ポンプ２を通して質量分析管１内に逆拡散するの
を検出するようにした逆拡散法もある。
ブ８とフォアバルブ３を開にして、試験体Ａの漏れ箇所
ａを通して侵入したヘリウムガスが、二次ポンプのター
ボ分子ポンプ２を通して質量分析管１内に逆拡散するの
を検出するようにした逆拡散法もある。
【０００８】図５（ｂ）に示したスニッファー法は、試
験体Ａの内部をヘリウムガスで加圧し、漏れ箇所ａがあ
るとヘリウムガスが外部に漏れるので、そのヘリウムガ
スをスニッファープローブ７で吸引し、漏れを検出する
方法である。スニッファープローブ７で吸引したヘリウ
ムガスは、逆拡散して質量分析管１へ流れるようにして
いる。即ち、テストバルブ９を閉、フォアバルブ３およ
び粗引きバルブ８は開として、スニッファープローブ７
で吸引した大部分のヘリウムガスはロータリーポンプ５
で排気し、一部のヘリウムガスをフォアバルブ３を通し
て、二次ポンプのターボ分子ポンプ２の排気口から質量
分析管１へ逆拡散させる。
験体Ａの内部をヘリウムガスで加圧し、漏れ箇所ａがあ
るとヘリウムガスが外部に漏れるので、そのヘリウムガ
スをスニッファープローブ７で吸引し、漏れを検出する
方法である。スニッファープローブ７で吸引したヘリウ
ムガスは、逆拡散して質量分析管１へ流れるようにして
いる。即ち、テストバルブ９を閉、フォアバルブ３およ
び粗引きバルブ８は開として、スニッファープローブ７
で吸引した大部分のヘリウムガスはロータリーポンプ５
で排気し、一部のヘリウムガスをフォアバルブ３を通し
て、二次ポンプのターボ分子ポンプ２の排気口から質量
分析管１へ逆拡散させる。
【０００９】一次ポンプのロータリーポンプ５の吸気側
にカットバルブを介してスニッファープローブを接続し
た構成のものもあるが、動作は上記の逆拡散法と同様で
ある。
にカットバルブを介してスニッファープローブを接続し
た構成のものもあるが、動作は上記の逆拡散法と同様で
ある。
【００１０】質量分析管１としては磁場偏向形質量分析
管や四重極形質量分析管が使用される。
管や四重極形質量分析管が使用される。
【００１１】図６に磁場偏向形質量分析管を示した。図
中、１１はフィラメント、１２はイオンチャンバ、１３
は加速スリット、１４はアーススリット、１５はイオン
コレクタ、２１はイオン電流増幅器で、磁場１６が紙面
に垂直の方向に印加される。
中、１１はフィラメント、１２はイオンチャンバ、１３
は加速スリット、１４はアーススリット、１５はイオン
コレクタ、２１はイオン電流増幅器で、磁場１６が紙面
に垂直の方向に印加される。
【００１２】二次ポンプのターボ分子ポンプ２を逆拡散
して質量分析管１に到達したヘリウムガスは、イオンチ
ャンバ１２内でフィラメント１１からの電子ビームによ
ってイオン化される。生成したヘリウムイオンは加速ス
リット１３で引き出され、加速スリット１３の外部空間
へ放出される。放出されたヘリウムイオンは、質量、磁
場強度、飛行速度で決まる円軌道に沿って飛行する。イ
オンコレクタ１５は、ヘリウムイオンの飛行する軌道に
合わせて設置してあり、ヘリウムイオンだけがイオンコ
レクタ１５に集められ、更にイオン電流増幅器２１で増
幅して電流の形で検出するようになっている。
して質量分析管１に到達したヘリウムガスは、イオンチ
ャンバ１２内でフィラメント１１からの電子ビームによ
ってイオン化される。生成したヘリウムイオンは加速ス
リット１３で引き出され、加速スリット１３の外部空間
へ放出される。放出されたヘリウムイオンは、質量、磁
場強度、飛行速度で決まる円軌道に沿って飛行する。イ
オンコレクタ１５は、ヘリウムイオンの飛行する軌道に
合わせて設置してあり、ヘリウムイオンだけがイオンコ
レクタ１５に集められ、更にイオン電流増幅器２１で増
幅して電流の形で検出するようになっている。
【００１３】前記スニッファープローブ７は、吸引量を
大きくすると試験体Ａから漏れたヘリウムガスが、空気
と空気中に含まれる約５ppm のヘリウムガスによって薄
められる結果、漏れとして測定できる限界値（最小検知
量）が大きくなって、感度を悪くするので、一般に吸引
量は０．１Ｐａ・ｍ3 ／ｓ（毎秒約１ミリリットル）程
度に設計されている。
大きくすると試験体Ａから漏れたヘリウムガスが、空気
と空気中に含まれる約５ppm のヘリウムガスによって薄
められる結果、漏れとして測定できる限界値（最小検知
量）が大きくなって、感度を悪くするので、一般に吸引
量は０．１Ｐａ・ｍ3 ／ｓ（毎秒約１ミリリットル）程
度に設計されている。
【００１４】スニッファー法で漏れを検出する試験体Ａ
が、形状の複雑なもので、外面に凹凸があるような場合
には、スニッファープローブ７を試験体Ａの外面に近づ
けることが難しく、吸引量を大きくしないと漏れの検出
ができないが、微小な漏れを検出する場合は、吸引量を
小さくしなければ高感度に検出することができない。
が、形状の複雑なもので、外面に凹凸があるような場合
には、スニッファープローブ７を試験体Ａの外面に近づ
けることが難しく、吸引量を大きくしないと漏れの検出
ができないが、微小な漏れを検出する場合は、吸引量を
小さくしなければ高感度に検出することができない。
【００１５】このように、スニッファープローブ７の吸
引量と最小検知量（感度）は互いに相反する項目で、吸
引量を増大させると最小検知量が大きくなり、最小検知
量を小さくしたい場合は、吸引量を小さくせざるを得な
いものであった。
引量と最小検知量（感度）は互いに相反する項目で、吸
引量を増大させると最小検知量が大きくなり、最小検知
量を小さくしたい場合は、吸引量を小さくせざるを得な
いものであった。
【００１６】図５において、スニッファープローブ７で
の吸引量Ｑｓｕｃは、スニッファープローブ７とそれに
接続される配管系のコンダクタンスと、一次ポンプ（ロ
ータリーポンプ５）の排気速度Ｓｒｐによって決まる。
の吸引量Ｑｓｕｃは、スニッファープローブ７とそれに
接続される配管系のコンダクタンスと、一次ポンプ（ロ
ータリーポンプ５）の排気速度Ｓｒｐによって決まる。
【００１７】コンダクタンスはスニッファープローブ７
と配管系それぞれの内径と長さと使用圧力差で決まる
が、スニッファー用ヘリウムリークディテクタでは、使
用圧力差は、大気とロータリーポンプ５の吸気口圧力の
差と決まっており、またスニッファープローブ７のチュ
ーブの内径と長さも一定とすると、スニッファープロー
ブの先端内径がコンダクタンスを決める要因となる。
と配管系それぞれの内径と長さと使用圧力差で決まる
が、スニッファー用ヘリウムリークディテクタでは、使
用圧力差は、大気とロータリーポンプ５の吸気口圧力の
差と決まっており、またスニッファープローブ７のチュ
ーブの内径と長さも一定とすると、スニッファープロー
ブの先端内径がコンダクタンスを決める要因となる。
【００１８】二次ポンプ（ターボ分子ポンプ２）から来
る制約として、許容排気口圧力がある。例えば許容排気
口圧力が５００Ｐａの場合、ターボ分子ポンプのフォア
ライン圧力Ｐｆはこの値を越えないようにしなければな
らない。使用するロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒｐ
を１×１０-3ｍ3 ／ｓとすると Ｐｆ＝Ｑｓｕｃ／Ｓｒｐ （１） より、吸引量Ｑｓｕｃは最大０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓ（毎
秒約５ミリリットル）となる。
る制約として、許容排気口圧力がある。例えば許容排気
口圧力が５００Ｐａの場合、ターボ分子ポンプのフォア
ライン圧力Ｐｆはこの値を越えないようにしなければな
らない。使用するロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒｐ
を１×１０-3ｍ3 ／ｓとすると Ｐｆ＝Ｑｓｕｃ／Ｓｒｐ （１） より、吸引量Ｑｓｕｃは最大０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓ（毎
秒約５ミリリットル）となる。
【００１９】この制約からスニッファープローブの吸引
量Ｑｓｕｃは０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓ以下の範囲内で選択
される。
量Ｑｓｕｃは０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓ以下の範囲内で選択
される。
【００２０】吸引量の異なるスニッファープローブを製
作するには、コンダクタンス即ち内径の異なるスニッフ
ァープローブを製作すれば良い。
作するには、コンダクタンス即ち内径の異なるスニッフ
ァープローブを製作すれば良い。
【００２１】この様に試験体の要求される漏れ量測定に
応じ、吸引量の異なるスニッファープローブに替える方
法がなされてきた。
応じ、吸引量の異なるスニッファープローブに替える方
法がなされてきた。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スニッ
ファープローブの吸引量Ｑｓｕｃを異なるものとしたと
き、例えば吸引量Ｑｓｕｃが０．１Ｐａ・ｍ3 ／ｓと
０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓのスニッファープローブを用意し
た場合、イオン電流増幅器による検出値中の、漏れ量と
対応する分と、空気中に含まれるヘリウムと対応する分
との割合いが夫々のプローブで異なるので使用するスニ
ッファープローブに従って、メータ等に表示された検出
値を経験的に読み替えて漏れ量を求めていた。従って正
確な漏れ量が測定できない問題点があった。
ファープローブの吸引量Ｑｓｕｃを異なるものとしたと
き、例えば吸引量Ｑｓｕｃが０．１Ｐａ・ｍ3 ／ｓと
０．５Ｐａ・ｍ3 ／ｓのスニッファープローブを用意し
た場合、イオン電流増幅器による検出値中の、漏れ量と
対応する分と、空気中に含まれるヘリウムと対応する分
との割合いが夫々のプローブで異なるので使用するスニ
ッファープローブに従って、メータ等に表示された検出
値を経験的に読み替えて漏れ量を求めていた。従って正
確な漏れ量が測定できない問題点があった。
【００２３】本発明の目的は、スニッファープローブを
吸引量の異なるものに交換しても、精度の高い漏れ量の
測定を行えるヘリウムリークディテクタを提供すること
にある。
吸引量の異なるものに交換しても、精度の高い漏れ量の
測定を行えるヘリウムリークディテクタを提供すること
にある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明は次の通りである。
の発明は次の通りである。
【００２５】請求項１の発明は、質量分析管と、質量分
析管に吸気部が接続された二次ポンプと、二次ポンプの
排気部に吸気部が接続された一次ポンプと、二次ポンプ
の排気部と一次ポンプの吸気部の間の接続用配管の分岐
部に接続管を介して接続されたスニッファープローブを
備えたスニッファー用ヘリウムリークディテクタにおい
て、前記接続配管内の圧力を計測する圧力計を備えると
共に、圧力計の出力と、前記質量分析管で検出したイオ
ン電流値とから漏れ量を演算する手段を備えていること
を特徴とするスニッファー用ヘリウムリークディテクタ
である。
析管に吸気部が接続された二次ポンプと、二次ポンプの
排気部に吸気部が接続された一次ポンプと、二次ポンプ
の排気部と一次ポンプの吸気部の間の接続用配管の分岐
部に接続管を介して接続されたスニッファープローブを
備えたスニッファー用ヘリウムリークディテクタにおい
て、前記接続配管内の圧力を計測する圧力計を備えると
共に、圧力計の出力と、前記質量分析管で検出したイオ
ン電流値とから漏れ量を演算する手段を備えていること
を特徴とするスニッファー用ヘリウムリークディテクタ
である。
【００２６】また請求項２の発明は、質量分析管と、質
量分析管に吸気部が接続された二次ポンプと、二次ポン
プの排気部に吸気部が接続された一次ポンプと、二次ポ
ンプの排気部と一次ポンプの吸気部の間の接続用配管の
分岐部に接続管を介して接続されたスニッファープロー
ブを備えたスニッファー用ヘリウムリークディテクタに
おいて、前記接続管に流量計が介設してあると共に、流
量計の出力と、前記質量分析管で検出したイオン電流値
とから漏れ量を演算する手段を備えていることを特徴と
するスニッファー用ヘリウムリークディテクタである。
量分析管に吸気部が接続された二次ポンプと、二次ポン
プの排気部に吸気部が接続された一次ポンプと、二次ポ
ンプの排気部と一次ポンプの吸気部の間の接続用配管の
分岐部に接続管を介して接続されたスニッファープロー
ブを備えたスニッファー用ヘリウムリークディテクタに
おいて、前記接続管に流量計が介設してあると共に、流
量計の出力と、前記質量分析管で検出したイオン電流値
とから漏れ量を演算する手段を備えていることを特徴と
するスニッファー用ヘリウムリークディテクタである。
【００２７】前記において一次ポンプとは従来技術で説
明したロータリーポンプ５に相当し、二次ポンプは同じ
くターボ分子ポンプ２に相当するが、これらのポンプに
限るものではない。一次ポンプとしては、ロータリーポ
ンプとメカニカルブースターの組合せ、ダイアフラムポ
ンプ等があり、二次ポンプとしては油拡散ポンプがあ
る。
明したロータリーポンプ５に相当し、二次ポンプは同じ
くターボ分子ポンプ２に相当するが、これらのポンプに
限るものではない。一次ポンプとしては、ロータリーポ
ンプとメカニカルブースターの組合せ、ダイアフラムポ
ンプ等があり、二次ポンプとしては油拡散ポンプがあ
る。
【００２８】
【作用】第１図において、吸引量Ｑｓｕｃのスニッファ
ープローブ７を使用したとし、ロータリーポンプ５の排
気速度Ｓｒｐとすると、ロータリーポンプ５の吸気口圧
力即ちターボ分子ポンプ２の排気口側のフォアライン圧
力Ｐｆは、前記式（１） Ｐｆ＝Ｑｓｕｃ／Ｓｒｐ （１） で表すことができる。
ープローブ７を使用したとし、ロータリーポンプ５の排
気速度Ｓｒｐとすると、ロータリーポンプ５の吸気口圧
力即ちターボ分子ポンプ２の排気口側のフォアライン圧
力Ｐｆは、前記式（１） Ｐｆ＝Ｑｓｕｃ／Ｓｒｐ （１） で表すことができる。
【００２９】ロータリーポンプ５の吸気口とターボ分子
ポンプ２の排気口であるフォアライン中のヘリウムガス
の分圧ＰｆHeは、大気中に約５ppm 存在するヘリウムガ
スと、試験体から漏れ出したヘリウムガスＱの和に比例
した値で、 ＰｆHe＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ） （２） と表せる。
ポンプ２の排気口であるフォアライン中のヘリウムガス
の分圧ＰｆHeは、大気中に約５ppm 存在するヘリウムガ
スと、試験体から漏れ出したヘリウムガスＱの和に比例
した値で、 ＰｆHe＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ） （２） と表せる。
【００３０】ターボ分子ポンプ２の吸気口、即ち質量分
析管１のヘリウムガス分圧ＰHeは、ターボ分子ポンプ２
のヘリウムガスに対する圧縮比をＫHeとすると ＰHe＝ＰｆHe／ＫHe ＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）／Ｓｒｐ・ＫHe （３） と表せる。
析管１のヘリウムガス分圧ＰHeは、ターボ分子ポンプ２
のヘリウムガスに対する圧縮比をＫHeとすると ＰHe＝ＰｆHe／ＫHe ＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）／Ｓｒｐ・ＫHe （３） と表せる。
【００３１】よって、質量分析管１で測定できるヘリウ
ムイオン電流ＩHeは、質量分析管感度をＳａｎとする
と、 ＩHe＝ＰHe・Ｓａｎ ＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe （４） と表せる。
ムイオン電流ＩHeは、質量分析管感度をＳａｎとする
と、 ＩHe＝ＰHe・Ｓａｎ ＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe （４） と表せる。
【００３２】ここにおいて式（１）と式（４）から ＩHe＝（Ｐｆ・Ｓｒｐ・５×１０-6＋Ｑ）・Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe （５） と表せる。
【００３３】請求項１の発明では、この式（５）で明ら
かなようにロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒｐ、質量
分析管感度Ｓａｎ、ターボ分子ポンプ２のヘリウムガス
に対する圧縮比ＫHeは、ヘリウムリークディテクタで使
用する範囲内ではほぼ一定と考えると、ターボ分子ポン
プ２のフォアライン圧力Ｐｆを圧力計で測定し、ヘリウ
ムイオン電流ＩHeを測定することによって、スニッファ
ープローブでの吸引量Ｑｓｕｃに関係無く漏れ量Ｑは算
出できる。
かなようにロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒｐ、質量
分析管感度Ｓａｎ、ターボ分子ポンプ２のヘリウムガス
に対する圧縮比ＫHeは、ヘリウムリークディテクタで使
用する範囲内ではほぼ一定と考えると、ターボ分子ポン
プ２のフォアライン圧力Ｐｆを圧力計で測定し、ヘリウ
ムイオン電流ＩHeを測定することによって、スニッファ
ープローブでの吸引量Ｑｓｕｃに関係無く漏れ量Ｑは算
出できる。
【００３４】請求項２の発明では、式（４）を用い、吸
引量Ｑｓｕｃを流量計で計測することで、漏れ量Ｑを算
出できる。
引量Ｑｓｕｃを流量計で計測することで、漏れ量Ｑを算
出できる。
【００３５】
【実施例１】図１は請求項１の発明に対応する圧力計を
使用した実施例であって１は質量分析管、２はターボ分
子ポンプ、３はフォアバルブ、４はピラニーゲージ、５
はロータリーポンプ、６はスニッファー用バルブ、７は
スニッファープローブである。スニッファープローブ７
はターボ分子ポンプ２の排気部とロータリーポンプ５の
吸気部の間の接続配管３０の分岐部３１に接続管３２
ａ、３２ｂを介して接続したものである。接続管３２ｂ
はフレキシブルな管である。
使用した実施例であって１は質量分析管、２はターボ分
子ポンプ、３はフォアバルブ、４はピラニーゲージ、５
はロータリーポンプ、６はスニッファー用バルブ、７は
スニッファープローブである。スニッファープローブ７
はターボ分子ポンプ２の排気部とロータリーポンプ５の
吸気部の間の接続配管３０の分岐部３１に接続管３２
ａ、３２ｂを介して接続したものである。接続管３２ｂ
はフレキシブルな管である。
【００３６】これを動作させるには、まずロータリーポ
ンプ５とピラニーゲージ４を稼働し、フォアバルブ３を
開にし、ターボ分子ポンプ２と質量分析管１の粗引きを
行う。次いでターボ分子ポンプ２を稼働し質量分析管１
を、動作可能圧力である１×１０-2Ｐａ以下まで排気す
る。動作可能圧力まで排気できたなら、質量分析管１の
フィラメント１１（図６参照）を点灯し、ヘリウムガス
の測定が可能となる。ここでスニッファー用バルブ６を
開にするとスニッファープローブ７を介して試験体Ａの
漏れ箇所ａから漏れ出たヘリウムガスの吸引が開始され
る。
ンプ５とピラニーゲージ４を稼働し、フォアバルブ３を
開にし、ターボ分子ポンプ２と質量分析管１の粗引きを
行う。次いでターボ分子ポンプ２を稼働し質量分析管１
を、動作可能圧力である１×１０-2Ｐａ以下まで排気す
る。動作可能圧力まで排気できたなら、質量分析管１の
フィラメント１１（図６参照）を点灯し、ヘリウムガス
の測定が可能となる。ここでスニッファー用バルブ６を
開にするとスニッファープローブ７を介して試験体Ａの
漏れ箇所ａから漏れ出たヘリウムガスの吸引が開始され
る。
【００３７】図２は本発明の回路系の実施例であって、
２１はイオン電流増幅器であり質量分析管１内のイオン
コレクタ１５に接続されている、２３はピラニーゲージ
制御回路、２２、２４はＡ／Ｄ変換器、２５はマイクロ
コンピュータ、２６は表示器である。ピラニーゲージ４
とピラニーゲージ制御回路２３で、フォアライン即ち接
続配管３０の内部圧力を計測する圧力計を構成してい
る。
２１はイオン電流増幅器であり質量分析管１内のイオン
コレクタ１５に接続されている、２３はピラニーゲージ
制御回路、２２、２４はＡ／Ｄ変換器、２５はマイクロ
コンピュータ、２６は表示器である。ピラニーゲージ４
とピラニーゲージ制御回路２３で、フォアライン即ち接
続配管３０の内部圧力を計測する圧力計を構成してい
る。
【００３８】回路系の動作について説明すると、質量分
析管１で弁別されたヘリウムイオンはイオンコレクタ１
５に集められイオン電流増幅器２１に入力される。イオ
ン電流増幅器２１の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器２２によ
ってディジタル信号となりマイクロコンピュータ２５に
読み込まれる。一方ピラニーゲージ４はピラニーゲージ
制御回路２３によって駆動し、その圧力信号はＡ／Ｄ変
換器２４を介してマイクロコンピュータ２５に読み込ま
れる。
析管１で弁別されたヘリウムイオンはイオンコレクタ１
５に集められイオン電流増幅器２１に入力される。イオ
ン電流増幅器２１の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器２２によ
ってディジタル信号となりマイクロコンピュータ２５に
読み込まれる。一方ピラニーゲージ４はピラニーゲージ
制御回路２３によって駆動し、その圧力信号はＡ／Ｄ変
換器２４を介してマイクロコンピュータ２５に読み込ま
れる。
【００３９】ここでロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒ
ｐが１×１０-3ｍ3 ／ｓ、ターボ分子ポンプ２のヘリウ
ムガス圧縮比ＫHeが１０００、質量分析管の感度Ｓａｎ
が３×１０-6Ｐａ・ｍ3 ／ｓのものを使用し、スニッフ
ァープローブ７は適当な吸引量のものを用意し動作させ
たとき、ピラニーゲージ４で測定したフォアライン圧力
Ｐｆが３００Ｐａであったとすれば、式（５）より ＩHe＝（Ｐｆ・Ｓｒｐ・５×１０-6＋Ｑ）・Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe ＝（300・1 ×10-3・5×10-6＋Ｑ）・3×10-6／1 ×10-3・1000 ＝（1.5 ×10-6＋Ｑ）・3×10-6 よってＱ＝ＩHe／（3 ×10-6）−1.5 ×10-6 （６） なる関係式となる。この式（５）および（６）の計算を
マイクロコンピュータ２５で計算させれば漏れ量Ｑを求
めることができる。
ｐが１×１０-3ｍ3 ／ｓ、ターボ分子ポンプ２のヘリウ
ムガス圧縮比ＫHeが１０００、質量分析管の感度Ｓａｎ
が３×１０-6Ｐａ・ｍ3 ／ｓのものを使用し、スニッフ
ァープローブ７は適当な吸引量のものを用意し動作させ
たとき、ピラニーゲージ４で測定したフォアライン圧力
Ｐｆが３００Ｐａであったとすれば、式（５）より ＩHe＝（Ｐｆ・Ｓｒｐ・５×１０-6＋Ｑ）・Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe ＝（300・1 ×10-3・5×10-6＋Ｑ）・3×10-6／1 ×10-3・1000 ＝（1.5 ×10-6＋Ｑ）・3×10-6 よってＱ＝ＩHe／（3 ×10-6）−1.5 ×10-6 （６） なる関係式となる。この式（５）および（６）の計算を
マイクロコンピュータ２５で計算させれば漏れ量Ｑを求
めることができる。
【００４０】例えばヘリウムイオン電流値ＩHeが１×１
０-9Ａのとき、漏れ量Ｑは３．３×１０-4Ｐａ・ｍ3 ／
ｓと計算されこれを表示器２６に表示することができ
る。
０-9Ａのとき、漏れ量Ｑは３．３×１０-4Ｐａ・ｍ3 ／
ｓと計算されこれを表示器２６に表示することができ
る。
【００４１】
【実施例２】図３は請求項２の発明に対応する流量計を
使用した実施例である。
使用した実施例である。
【００４２】図において１は質量分析管、２はターボ分
子ポンプ、３はフォアバルブ、５はロータリーポンプ、
６はスニッファー用バルブ、７はスニッファープロー
ブ、８は流量計である。
子ポンプ、３はフォアバルブ、５はロータリーポンプ、
６はスニッファー用バルブ、７はスニッファープロー
ブ、８は流量計である。
【００４３】流量計８は接続用配管３０の分岐部３１に
接続した接続管３２ａに介設したものである。
接続した接続管３２ａに介設したものである。
【００４４】また、図４は本発明の回路系の実施例であ
って、２１はイオン電流増幅器であり、質量分析管１内
のイオンコレクタ１５に接続されている。２７は流量計
制御回路、２２、２４はＡ／Ｄ変換器、２５はマイクロ
コンピュータ、２６は表示器である。
って、２１はイオン電流増幅器であり、質量分析管１内
のイオンコレクタ１５に接続されている。２７は流量計
制御回路、２２、２４はＡ／Ｄ変換器、２５はマイクロ
コンピュータ、２６は表示器である。
【００４５】動作について説明すると、図３のターボ分
子ポンプ２とロータリーポンプ５で構成した排気系を動
作させ、質量分析管１を動作可能圧力まで排気し、質量
分析管１のフィラメント１１を点灯し、ヘリウムガスの
測定を可能にする。ここでスニッファーバルブ６を開に
し、スニッファープローブ７を介して漏れ出たヘリウム
ガスの吸引を開始する。
子ポンプ２とロータリーポンプ５で構成した排気系を動
作させ、質量分析管１を動作可能圧力まで排気し、質量
分析管１のフィラメント１１を点灯し、ヘリウムガスの
測定を可能にする。ここでスニッファーバルブ６を開に
し、スニッファープローブ７を介して漏れ出たヘリウム
ガスの吸引を開始する。
【００４６】ヘリウムガスはターボ分子ポンプ２内を逆
拡散し、質量分析管１で弁別されたヘリウムイオンは、
イオンコレクタ１５に集められイオン電流増幅器２１に
入力される。イオン電流増幅器２１の出力電圧は、Ａ／
Ｄ変換器２２によってディジタル信号に変換されマイク
ロコンピュータ２５に読み込まれる。一方流量計８は流
量計制御回路２７によって駆動され、その流量信号はＡ
／Ｄ変換器２４を介してマイクロコンピュータ２５に読
み込まれる。
拡散し、質量分析管１で弁別されたヘリウムイオンは、
イオンコレクタ１５に集められイオン電流増幅器２１に
入力される。イオン電流増幅器２１の出力電圧は、Ａ／
Ｄ変換器２２によってディジタル信号に変換されマイク
ロコンピュータ２５に読み込まれる。一方流量計８は流
量計制御回路２７によって駆動され、その流量信号はＡ
／Ｄ変換器２４を介してマイクロコンピュータ２５に読
み込まれる。
【００４７】ここでロータリーポンプ５の排気速度Ｓｒ
ｐが１×１０-3ｍ3 ／ｓ、ターボ分子ポンプ２のヘリウ
ムガス圧縮比ＫHeが１０００、質量分析管１の感度Ｓａ
ｎが３×１０-6Ｐａ・ｍ3 ／ｓのものを使用し、スニッ
ファープローブ７は適当な吸引量のものを用意し動作さ
せたとき、流量計８で測定した吸引量Ｑｓｕｃが０．３
Ｐａ・ｍ3 ／ｓであったとすれば、式（４）より ＩHe＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）・Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe ＝（0.3・5 ×10-6＋Ｑ）・3×10-6／1 ×10-3・1000 ＝（1.5・×10-6＋Ｑ）・3×10-6 よってＱ＝ＩHe／（3 ×10-6）−1.5 ×10-6 （７） なる関係式となる。この式（４）および（７）の計算を
マイクロコンピュータ２５で計算させれば漏れ量Ｑを求
めることができる。
ｐが１×１０-3ｍ3 ／ｓ、ターボ分子ポンプ２のヘリウ
ムガス圧縮比ＫHeが１０００、質量分析管１の感度Ｓａ
ｎが３×１０-6Ｐａ・ｍ3 ／ｓのものを使用し、スニッ
ファープローブ７は適当な吸引量のものを用意し動作さ
せたとき、流量計８で測定した吸引量Ｑｓｕｃが０．３
Ｐａ・ｍ3 ／ｓであったとすれば、式（４）より ＩHe＝（Ｑｓｕｃ・５×１０-6＋Ｑ）・Ｓａｎ／Ｓｒｐ・ＫHe ＝（0.3・5 ×10-6＋Ｑ）・3×10-6／1 ×10-3・1000 ＝（1.5・×10-6＋Ｑ）・3×10-6 よってＱ＝ＩHe／（3 ×10-6）−1.5 ×10-6 （７） なる関係式となる。この式（４）および（７）の計算を
マイクロコンピュータ２５で計算させれば漏れ量Ｑを求
めることができる。
【００４８】例えばヘリウムイオン電流値ＩHeが１×１
０-9Ａのとき、漏れ量Ｑは３．３×１０-4Ｐａ・ｍ3 ／
ｓと計算され表示器２６に表示される。
０-9Ａのとき、漏れ量Ｑは３．３×１０-4Ｐａ・ｍ3 ／
ｓと計算され表示器２６に表示される。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、スニッファープローブ
を吸引量の異なるものに交換しても、漏れの量が精度良
く測定できるスニッファー用ヘリウムリークディテクタ
を提供できる効果がある。
を吸引量の異なるものに交換しても、漏れの量が精度良
く測定できるスニッファー用ヘリウムリークディテクタ
を提供できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】同じく第１の実施例の回路部分の構成図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図４】同じく第２の実施例の回路部分の構成図であ
る。
る。
【図５】従来のリークディテクタの構成図で、（ａ）は
通常の測定法における構成図、（ｂ）はスニッファー法
における構成図である。
通常の測定法における構成図、（ｂ）はスニッファー法
における構成図である。
【図６】質量分析管の構成を説明する図である。
１ 質量分析管 ２ ターボ分子ポンプ ３ フォアバルブ ４ ピラニーゲージ ５ ロータリーポンプ ６ スニッファー用バルブ ７ スニッファープローブ ８ 流量計 １１ フィラメント １２ イオンチャンバ １３ 加速スリット １４ アーススリット １５ イオンコレクタ １６ 磁場 ２１ イオン電流増幅器 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ ピラニーゲージ制御回路 ２４ Ａ／Ｄ変換器 ２５ マイクロコンピュータ ２６ 表示器 ２７ 流量計制御回路 ３０ 接続用配管 ３１ 分岐部 ３２ａ、３２ｂ 接続管
Claims (2)
- 【請求項１】 質量分析管と、質量分析管に吸気部が接
続された二次ポンプと、二次ポンプの排気部に吸気部が
接続された一次ポンプと、二次ポンプの排気部と一次ポ
ンプの吸気部の間の接続用配管の分岐部に接続管を介し
て接続されたスニッファープローブを備えたスニッファ
ー用ヘリウムリークディテクタにおいて、前記接続配管
内の圧力を計測する圧力計を備えると共に、圧力計の出
力と、前記質量分析管で検出したイオン電流値とから漏
れ量を演算する手段を備えていることを特徴とするスニ
ッファー用ヘリウムリークディテクタ。 - 【請求項２】 質量分析管と、質量分析管に吸気部が接
続された二次ポンプと、二次ポンプの排気部に吸気部が
接続された一次ポンプと、二次ポンプの排気部と一次ポ
ンプの吸気部の間の接続用配管の分岐部に接続管を介し
て接続されたスニッファープローブを備えたスニッファ
ー用ヘリウムリークディテクタにおいて、前記接続管に
流量計が介設してあると共に、流量計の出力と、前記質
量分析管で検出したイオン電流値とから漏れ量を演算す
る手段を備えていることを特徴とするスニッファー用ヘ
リウムリークディテクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28088794A JP3467656B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | スニッファー用ヘリウムリークディテクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28088794A JP3467656B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | スニッファー用ヘリウムリークディテクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145835A true JPH08145835A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3467656B2 JP3467656B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17631334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28088794A Expired - Fee Related JP3467656B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | スニッファー用ヘリウムリークディテクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3467656B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10206272A (ja) * | 1997-01-23 | 1998-08-07 | Ulvac Japan Ltd | 漏洩検知用磁場偏向型質量分析管の分解能向上方法 |
| JP2005539241A (ja) * | 2002-09-17 | 2005-12-22 | ベーリンガー インゲルハイム ファルマ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | ホイル容器の気密度を測定する方法 |
| JP2016024011A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社アルバック | 漏洩検知方法 |
| CN112857695A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 合肥工业大学 | 一种激光陀螺稳定充气和高精度检漏系统 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28088794A patent/JP3467656B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10206272A (ja) * | 1997-01-23 | 1998-08-07 | Ulvac Japan Ltd | 漏洩検知用磁場偏向型質量分析管の分解能向上方法 |
| JP2005539241A (ja) * | 2002-09-17 | 2005-12-22 | ベーリンガー インゲルハイム ファルマ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | ホイル容器の気密度を測定する方法 |
| JP2016024011A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社アルバック | 漏洩検知方法 |
| CN112857695A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 合肥工业大学 | 一种激光陀螺稳定充气和高精度检漏系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3467656B2 (ja) | 2003-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3520176A (en) | System for detection of leaks in vessels | |
| KR102684152B1 (ko) | 시험 가스 입구에서의 압력 측정 | |
| US5561240A (en) | Leak detecting apparatus using compound turbo-molecular pump | |
| US6286362B1 (en) | Dual mode leak detector | |
| JP5405599B2 (ja) | 吸込み式漏れ検出器 | |
| WO2012066715A1 (ja) | リークディテクタ | |
| KR20110055334A (ko) | 리크 디텍터 및 누설 검출 방법 | |
| CN107179163B (zh) | 大型变压器密封元件的高速吸枪泄漏检测装置及检测方法 | |
| JP5575812B2 (ja) | 漏れ検出器を機能検査する方法 | |
| US6658920B2 (en) | Leak detector pump | |
| JP3391027B2 (ja) | サーチガス漏洩検出器 | |
| JP5470449B2 (ja) | 漏洩検知方法及び真空処理装置 | |
| JP3467656B2 (ja) | スニッファー用ヘリウムリークディテクタ | |
| JP2023554280A (ja) | 試験体のガスリークを検出するガスリーク検知装置およびガスリーク検知方法 | |
| JP3166859B2 (ja) | 軽質のガスを用いたテストガス漏れ検査のための真空・漏れ検査装置 | |
| JP2001050852A (ja) | スニッファープローブ及びそれを用いたガス漏れ試験方法 | |
| US6282946B1 (en) | Leak detector | |
| JP6322507B2 (ja) | 漏洩検知方法 | |
| RU2239807C2 (ru) | Способ испытания на герметичность и вакуумная система течеискателя, реализующая его | |
| JPS5948630A (ja) | リ−クデテクタ | |
| JP4130968B2 (ja) | 漏洩検知装置 | |
| WO2022219674A1 (ja) | 水素リークディテクター | |
| JPH05172686A (ja) | リークテスト装置と方法 | |
| JP3371924B2 (ja) | 逆拡散測定によるヘリウムリーク量検出方法 | |
| JPH1090104A (ja) | ヘリウムリークディテクター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |