JPH08304218A - トレーサガス式漏れ検出器 - Google Patents
トレーサガス式漏れ検出器Info
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- JPH08304218A JPH08304218A JP8116844A JP11684496A JPH08304218A JP H08304218 A JPH08304218 A JP H08304218A JP 8116844 A JP8116844 A JP 8116844A JP 11684496 A JP11684496 A JP 11684496A JP H08304218 A JPH08304218 A JP H08304218A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 漏れが発生した際、優れた応答時間と優れた
感度を有する出力信号を送出することにより、検出器の
性能を向上させる。 【解決手段】 調節可能な増幅係数をＡ、信号ｑの時間
に対する導関数をｄｑ／ｄｔとする時、この信号ｑから
信号ｑ’＝Ａｄｑ／ｄｔを得るための手段（５、６）、
ならびに処理済み信号ｑt ＝ｑ＋ｑ’と呼ばれる出力信
号を得るための手段（４）を含むことを特徴とする分析
計内のトレーサガスの分圧に比例する信号ｑを送出する
質量分析計（２）を含む、トレーサガス式漏れ検出器。
感度を有する出力信号を送出することにより、検出器の
性能を向上させる。 【解決手段】 調節可能な増幅係数をＡ、信号ｑの時間
に対する導関数をｄｑ／ｄｔとする時、この信号ｑから
信号ｑ’＝Ａｄｑ／ｄｔを得るための手段（５、６）、
ならびに処理済み信号ｑt ＝ｑ＋ｑ’と呼ばれる出力信
号を得るための手段（４）を含むことを特徴とする分析
計内のトレーサガスの分圧に比例する信号ｑを送出する
質量分析計（２）を含む、トレーサガス式漏れ検出器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分析計内のトレー
サガスの分圧に比例する信号ｑを送出する質量分析計を
含む、トレーサガス式漏れ検出器に関する。
サガスの分圧に比例する信号ｑを送出する質量分析計を
含む、トレーサガス式漏れ検出器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、漏れが発生
した際に優れた応答時間と優れた感度を有する出力信号
を送出することにより、検出器の性能を向上させること
を目的とする、現在のところ検出器から送出されアナロ
グまたはデジタル目盛板上に表示される信号ｑの処理の
実施を提案する。
した際に優れた応答時間と優れた感度を有する出力信号
を送出することにより、検出器の性能を向上させること
を目的とする、現在のところ検出器から送出されアナロ
グまたはデジタル目盛板上に表示される信号ｑの処理の
実施を提案する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、調節可
能な増幅係数をＡ、信号ｑの時間に対する導関数をｄｑ
／ｄｔとする時、この信号ｑから信号ｑ’＝Ａｄｑ／ｄ
ｔを得るための手段、ならびに処理済み信号と呼ばれる
出力信号ｑt ＝ｑ＋ｑ’を得るための手段を含むことを
特徴とする分析計内のトレーサガスの分圧に比例する信
号ｑを送出する質量分析計を含む、トレーサガス式漏れ
検出器を対象とする。
能な増幅係数をＡ、信号ｑの時間に対する導関数をｄｑ
／ｄｔとする時、この信号ｑから信号ｑ’＝Ａｄｑ／ｄ
ｔを得るための手段、ならびに処理済み信号と呼ばれる
出力信号ｑt ＝ｑ＋ｑ’を得るための手段を含むことを
特徴とする分析計内のトレーサガスの分圧に比例する信
号ｑを送出する質量分析計を含む、トレーサガス式漏れ
検出器を対象とする。
【０００４】利得Ａの値は、探知（reniflage ）モー
ド、真空モード等、実施する試験の種類に応じて調節す
る。
ド、真空モード等、実施する試験の種類に応じて調節す
る。
【０００５】次に添付の図面を参照しながら、本発明を
様々な密閉試験の例で説明する。
様々な密閉試験の例で説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１について説明する。図には、
従来通り出力信号ｑを送出する質量分析計２のポンピン
グユニット１を含む、本発明による漏れ検出器を示す。
この信号ｑは、分析計内に存在する分圧に比例し、分析
計はこの分圧に合わせて調節される。ポンピングユニッ
ト１は、探知（reniflage ）モード、真空モード等、既
知の漏れ検出モードで動作する、既知の任意の検出器の
ポンピングユニットである。
従来通り出力信号ｑを送出する質量分析計２のポンピン
グユニット１を含む、本発明による漏れ検出器を示す。
この信号ｑは、分析計内に存在する分圧に比例し、分析
計はこの分圧に合わせて調節される。ポンピングユニッ
ト１は、探知（reniflage ）モード、真空モード等、既
知の漏れ検出モードで動作する、既知の任意の検出器の
ポンピングユニットである。
【０００７】本発明によれば、検出器の出力側で信号ｑ
t ＝ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔが得られるように諸手段が付加さ
れる。
t ＝ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔが得られるように諸手段が付加さ
れる。
【０００８】従って信号ｑは、総和回路４の第一入力部
３ならびに微分回路５に送られる。次に、微分信号は利
得Ａの増幅器６によって増幅され、漏れに特有ではない
高周波を取り除くための低域ろ波回路７を通過した後、
総和回路４の第二入力部８に送られ、その出力側で出力
信号ｑt が得られる。この信号は、アナログまたはデジ
タル表示装置に連続的に送られる。
３ならびに微分回路５に送られる。次に、微分信号は利
得Ａの増幅器６によって増幅され、漏れに特有ではない
高周波を取り除くための低域ろ波回路７を通過した後、
総和回路４の第二入力部８に送られ、その出力側で出力
信号ｑt が得られる。この信号は、アナログまたはデジ
タル表示装置に連続的に送られる。
【０００９】増幅器の利得Ａは調節可能であり、実施す
る試験のモードおよび所望の効果に応じて調節される。
る試験のモードおよび所望の効果に応じて調節される。
【００１０】図２および図３は、探知試験の場合への本
発明の適用を示す図である。すなわち、図２には、あら
かじめ、例えばヘリウム等のトレーサガスで加圧した被
検容器９が示されている。図１に示すような検出器１０
は、探知モードで管路１１およびプローブ１２とともに
使用される。プローブが漏れの前を通過すると、分析計
２の出力側（図１）で、図３に示す種類（ｑの参照が付
してある実線の曲線）の時間ｔに応じて変化する信号ｑ
が得られる。
発明の適用を示す図である。すなわち、図２には、あら
かじめ、例えばヘリウム等のトレーサガスで加圧した被
検容器９が示されている。図１に示すような検出器１０
は、探知モードで管路１１およびプローブ１２とともに
使用される。プローブが漏れの前を通過すると、分析計
２の出力側（図１）で、図３に示す種類（ｑの参照が付
してある実線の曲線）の時間ｔに応じて変化する信号ｑ
が得られる。
【００１１】時点ｔ1 よりも前および時点ｔ7 よりも後
の曲線ｑの値ｑ0 は、雰囲気中にヘリウムが存在するこ
とによる、漏れが無い時の信号ｑの値に相当する。この
部分の信号はバックグラウンドノイズと呼ばれる。この
バックグラウンドノイズの存在は探知検出モードに固有
であり、真空試験と比較して感度が劣るため、この検出
モードの大きな欠点となっている。
の曲線ｑの値ｑ0 は、雰囲気中にヘリウムが存在するこ
とによる、漏れが無い時の信号ｑの値に相当する。この
部分の信号はバックグラウンドノイズと呼ばれる。この
バックグラウンドノイズの存在は探知検出モードに固有
であり、真空試験と比較して感度が劣るため、この検出
モードの大きな欠点となっている。
【００１２】この信号ｑは、既知の先行技術による検出
器の出力信号である。
器の出力信号である。
【００１３】図３にはまた、図１による信号ｑの処理に
よって得られる本発明による検出器の出力信号である信
号ｑt ＝ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔも示した。この信号ｑt は破
線で示してある。
よって得られる本発明による検出器の出力信号である信
号ｑt ＝ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔも示した。この信号ｑt は破
線で示してある。
【００１４】この図を検討し、被検部品９の失格しきい
値を操作員が値ｑ1 に選択したと仮定することにする。
その場合、先行技術による信号ｑでは、漏れが検出され
ず、本発明による処理済み信号ｑt によってのみ検出が
可能であったことがわかる。従って感度がはるかに優
れ、信号とバックグラウンドノイズの比、すなわちｑtm
ax／ｑ0 も優れている。
値を操作員が値ｑ1 に選択したと仮定することにする。
その場合、先行技術による信号ｑでは、漏れが検出され
ず、本発明による処理済み信号ｑt によってのみ検出が
可能であったことがわかる。従って感度がはるかに優
れ、信号とバックグラウンドノイズの比、すなわちｑtm
ax／ｑ0 も優れている。
【００１５】ここで操作員がより低いしきい値ｑ2 を選
択した場合、双方の信号ｑおよびｑt で漏れが検出され
るが、時点ｔ3 ではなく時点ｔ2 ですでに検出されるの
で、信号ｑt を使用した場合の方がいち早く検出される
ことがわかる。また、信号ｑではｔ6 にならないと信号
がしきい値ｑ2 以下にならないが、処理済み信号ｑtで
はｔ5 で信号がしきい値ｑ2 以下になるので、信号がし
きい値ｑ2 以下になるまでの時間も処理済み信号ｑt の
場合の方が短い。
択した場合、双方の信号ｑおよびｑt で漏れが検出され
るが、時点ｔ3 ではなく時点ｔ2 ですでに検出されるの
で、信号ｑt を使用した場合の方がいち早く検出される
ことがわかる。また、信号ｑではｔ6 にならないと信号
がしきい値ｑ2 以下にならないが、処理済み信号ｑtで
はｔ5 で信号がしきい値ｑ2 以下になるので、信号がし
きい値ｑ2 以下になるまでの時間も処理済み信号ｑt の
場合の方が短い。
【００１６】このように、本発明による検出器により漏
れに特有な過渡的状態を増幅することにより、（信号の
出現時および消失時における）応答時間においても感度
においても、探知試験の性能を著しく向上させることが
可能である。
れに特有な過渡的状態を増幅することにより、（信号の
出現時および消失時における）応答時間においても感度
においても、探知試験の性能を著しく向上させることが
可能である。
【００１７】増幅器６の利得Ａは、信号ｑの導関数の値
の符号あるいはその絶対値自体に応じて自動的に変える
ことができる。このようにして、時点ｔ4 の後に信号ｑ
の導関数が負になった時にこの利得Ａを低くすることに
より、信号ｑt の負の値を制限するまたはなくすことが
可能である。
の符号あるいはその絶対値自体に応じて自動的に変える
ことができる。このようにして、時点ｔ4 の後に信号ｑ
の導関数が負になった時にこの利得Ａを低くすることに
より、信号ｑt の負の値を制限するまたはなくすことが
可能である。
【００１８】フィルタ７（図１）は、漏れに特有ではな
い電気ノイズ等の高周波信号を除去するために使用され
る。
い電気ノイズ等の高周波信号を除去するために使用され
る。
【００１９】次に図４および図５を参照して、本発明に
よる検出器をスプレー真空試験で使用する場合の例につ
いて説明する。
よる検出器をスプレー真空試験で使用する場合の例につ
いて説明する。
【００２０】図４には、本発明による信号ｑt をその出
力側で得るための信号ｑの処理手段を具備する分析計１
５を含む検出器に管路１４によって接続された被検部品
１３が示してある。分析計１５は、二次ポンプ１６およ
び一次ポンプ１７を含むポンピングユニットによってポ
ンピングされる。検出器は、従来の方式で仕切弁１８、
１９および２０をも含む。
力側で得るための信号ｑの処理手段を具備する分析計１
５を含む検出器に管路１４によって接続された被検部品
１３が示してある。分析計１５は、二次ポンプ１６およ
び一次ポンプ１７を含むポンピングユニットによってポ
ンピングされる。検出器は、従来の方式で仕切弁１８、
１９および２０をも含む。
【００２１】一次ポンプ１７により被検部品１３内を仕
切弁１９および２０は閉じ仕切弁１８は開き、予備真空
化した後、次に、仕切弁１９および２０が開き仕切弁１
８が閉じる直接モード、あるいは仕切弁２０が閉じ仕切
弁１８および１９が開く逆流モードの試験段階に移行す
る。
切弁１９および２０は閉じ仕切弁１８は開き、予備真空
化した後、次に、仕切弁１９および２０が開き仕切弁１
８が閉じる直接モード、あるいは仕切弁２０が閉じ仕切
弁１８および１９が開く逆流モードの試験段階に移行す
る。
【００２２】前者の場合、被検部品が漏れを有し、被検
部品にヘリウムがスプレーされると、漏れの流束ｑは、
ポンピング速度がＳ1 である点２１を通過する。この点
におけるヘリウムの分圧Ｐ21は、分析計１５内にある圧
力であり、この分圧はＰ21＝ｑ／Ｓ1 である。実際にも
近似的にそうであるが、ポンプ１６のポンピング速度Ｓ
1 が一定であるとすると、分圧Ｐ21は、漏れの流束ｑに
比例することがわかる。
部品にヘリウムがスプレーされると、漏れの流束ｑは、
ポンピング速度がＳ1 である点２１を通過する。この点
におけるヘリウムの分圧Ｐ21は、分析計１５内にある圧
力であり、この分圧はＰ21＝ｑ／Ｓ1 である。実際にも
近似的にそうであるが、ポンプ１６のポンピング速度Ｓ
1 が一定であるとすると、分圧Ｐ21は、漏れの流束ｑに
比例することがわかる。
【００２３】後者（逆流試験）の場合、漏れの流束ｑ
は、ポンピング速度がＳ2 である点２２を通過する。こ
こでは２２におけるヘリウムの分圧はＰ22＝ｑ／Ｓ2 で
ある。ところで２１すなわち分析計１５内におけるヘリ
ウムの分圧は、２２における分圧をポンプ１６の圧縮比
で割ったものに等しい。従って、実際にも近似的にそう
であるが、一次ポンプのポンピング速度Ｓ2 が一定であ
るとすると、分析計によって測定されるヘリウムの分圧
も漏れの流束ｑに比例する。
は、ポンピング速度がＳ2 である点２２を通過する。こ
こでは２２におけるヘリウムの分圧はＰ22＝ｑ／Ｓ2 で
ある。ところで２１すなわち分析計１５内におけるヘリ
ウムの分圧は、２２における分圧をポンプ１６の圧縮比
で割ったものに等しい。従って、実際にも近似的にそう
であるが、一次ポンプのポンピング速度Ｓ2 が一定であ
るとすると、分析計によって測定されるヘリウムの分圧
も漏れの流束ｑに比例する。
【００２４】従って、分析計で漏れの流束ｑが測定され
ると言える。
ると言える。
【００２５】従って、部品１３が内部容積Ｖを有し、ポ
ンピング速度Ｓの真空ポンプで排気され、漏れがあった
時点で部品にトレーサガスをスプレーする場合、分析計
１５によって測定される気体流束ｑは、次式に従う。
ンピング速度Ｓの真空ポンプで排気され、漏れがあった
時点で部品にトレーサガスをスプレーする場合、分析計
１５によって測定される気体流束ｑは、次式に従う。
【００２６】
【数１】
【００２７】ここでＱF は流束の最終値、Ｓは体積流量
比、Ｖは容積であり、比Ｖ／Ｓ＝θは時間に対し同じ次
元である。
比、Ｖは容積であり、比Ｖ／Ｓ＝θは時間に対し同じ次
元である。
【００２８】この式でＶ／Ｓをθで置き換えると、次式
が得られる。
が得られる。
【００２９】
【数２】
【００３０】ｔ＝θとすると、ｑ＝０．６３ＱF が得ら
れる。この時間θは応答時間と呼ばれる。これは、信号
ｑの最終値ＱF の６３％に達するのに要する時間であ
る。
れる。この時間θは応答時間と呼ばれる。これは、信号
ｑの最終値ＱF の６３％に達するのに要する時間であ
る。
【００３１】同様に、漏れに対しスプレーを行うのを停
止する時には、検出器によって測定される漏れの流束は
以下のように減少する。
止する時には、検出器によって測定される漏れの流束は
以下のように減少する。
【００３２】
【数３】
【００３３】ｔ＝θとするとｑ＝０．３７ＱF が得られ
る。
る。
【００３４】図５には、信号ｑの立ち上がり曲線ｑm と
立ち下がり曲線ｑd を実線で示した。これは、先行技術
による漏れ検出器の出力側に送出される図３の信号ｑで
ある。このグラフ上に、応答時間と呼ばれる時間θ＝Ｖ
／Ｓをプロットしてある。これは、スプレーを開始して
から最終値ＱF の６３％に達するのに要する時間であ
る。また、スプレーを停止した後、信号がその最大値か
らその最大値の３７％に減少するのに要する時間でもあ
る。
立ち下がり曲線ｑd を実線で示した。これは、先行技術
による漏れ検出器の出力側に送出される図３の信号ｑで
ある。このグラフ上に、応答時間と呼ばれる時間θ＝Ｖ
／Ｓをプロットしてある。これは、スプレーを開始して
から最終値ＱF の６３％に達するのに要する時間であ
る。また、スプレーを停止した後、信号がその最大値か
らその最大値の３７％に減少するのに要する時間でもあ
る。
【００３５】被検部品の体積Ｖが１２０リットルであ
り、ポンピング速度Ｓが毎秒２リットルであるとする
と、Ｖ／Ｓ＝θ＝６０秒となる。
り、ポンピング速度Ｓが毎秒２リットルであるとする
と、Ｖ／Ｓ＝θ＝６０秒となる。
【００３６】この時間は非常に長い。
【００３７】本発明による検出器では、出力信号ｑt ＝
ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔである。
ｑ＋Ａｄｑ／ｄｔである。
【００３８】この真空試験では増幅器６の利得の値Ａと
して値θを選択するので、Ａ＝Ｖ／Ｓ＝θとなり、従っ
てｑt ＝ｑ＋θｄｑ／ｄｔとなり信号オン時には次式が
成立する。
して値θを選択するので、Ａ＝Ｖ／Ｓ＝θとなり、従っ
てｑt ＝ｑ＋θｄｑ／ｄｔとなり信号オン時には次式が
成立する。
【００３９】
【数４】
【００４０】従って、次式が得られる。
【００４１】
【数５】
【００４２】処理済み信号ｑt はただちに最終値ＱF に
等しくなる。
等しくなる。
【００４３】同様に、信号オフ時には次式が成立する。
【００４４】
【数６】
【００４５】従って次式が得られる。
【００４６】
【数７】
【００４７】処理済み信号ｑt は、漏れを有する部品へ
のスプレーが終了するとただちに０になる。
のスプレーが終了するとただちに０になる。
【００４８】図５では、本発明による検出器のこの出力
信号ｑt を破線で示してある。
信号ｑt を破線で示してある。
【００４９】このように真空試験においては、応答時間
θ＝Ｖ／Ｓがわかっており、かつこの値θを増幅器６の
利得Ａとして採用すれば、本発明により、理論的には瞬
時の応答が得られる。
θ＝Ｖ／Ｓがわかっており、かつこの値θを増幅器６の
利得Ａとして採用すれば、本発明により、理論的には瞬
時の応答が得られる。
【００５０】ところで、ポンピング速度は通常わかって
おり、被検部品の体積Ｖは通常、少なくとも近似的には
知ることができる。
おり、被検部品の体積Ｖは通常、少なくとも近似的には
知ることができる。
【００５１】従って、小型検出器を使用しポンピング速
度が低いと、はるかに大型で高性能の検出器の応答時間
よりもはるかに小さな値の応答時間が得られる。従っ
て、漏れの位置決めがはるかに簡単になる。
度が低いと、はるかに大型で高性能の検出器の応答時間
よりもはるかに小さな値の応答時間が得られる。従っ
て、漏れの位置決めがはるかに簡単になる。
【００５２】最後に、図６から図９を参照して、ポンプ
ユニット２５によって空気が排出される密閉容器２４内
に被検部品２３が置かれる場合を検討することにする。
測定セルは２６で表されている。
ユニット２５によって空気が排出される密閉容器２４内
に被検部品２３が置かれる場合を検討することにする。
測定セルは２６で表されている。
【００５３】容器２４の容積をＶとし（部品２３の体積
は含まない）、点２７におけるポンピング速度をＳと
し、容器２４内の初期空気圧をＰi とする。
は含まない）、点２７におけるポンピング速度をＳと
し、容器２４内の初期空気圧をＰi とする。
【００５４】２７においてポンピングされる空気流束ｑ
air はｑair ＝Ｓ・Ｐair である。
air はｑair ＝Ｓ・Ｐair である。
【００５５】空気中のヘリウムの自然濃度は５×１０-6
であるので、ｑHe＝Ｓ・Ｐair ・５×１０-6となる。
であるので、ｑHe＝Ｓ・Ｐair ・５×１０-6となる。
【００５６】また、時間の関数としての容器２４内の空
気圧Ｐair は次式で与えられる。
気圧Ｐair は次式で与えられる。
【００５７】
【数８】
【００５８】従って、次式が得られる。
【００５９】
【数９】
【００６０】このヘリウム流束は空気中の天然ヘリウム
に相当し、セル２６によって測定され、バックグラウン
ドノイズが減少する。
に相当し、セル２６によって測定され、バックグラウン
ドノイズが減少する。
【００６１】このバックグラウンドノイズは図７に実線
で示してある。図の横軸は時間を示し、縦軸はｌｏｇｑ
Heを示す。本発明の手段によって処理されるこの信号ｑ
Heは、次式のようになる。
で示してある。図の横軸は時間を示し、縦軸はｌｏｇｑ
Heを示す。本発明の手段によって処理されるこの信号ｑ
Heは、次式のようになる。
【００６２】
【数１０】
【００６３】Ｖ／Ｓ＝θとすると、次式が得られる。
【００６４】
【数１１】
【００６５】ここでＡ＝θを選択するとｑHet ＝Ｏとな
る。
る。
【００６６】空気中のヘリウムによるバックグラウンド
ノイズはただちに消失する。このように、バックグラウ
ンドノイズによる影響を受けないので、容器２４内の圧
力がまだ高い状態であっても試験を実施することが可能
である。
ノイズはただちに消失する。このように、バックグラウ
ンドノイズによる影響を受けないので、容器２４内の圧
力がまだ高い状態であっても試験を実施することが可能
である。
【００６７】実際には、隔壁および／または容器２４内
にあるエラストマ継手からの気体の放出による残留バッ
クグラウンドノイズが存在する。さらに、部品２３が漏
れを有し、最初から被検部品内にヘリウムが存在してい
るとすると、測定流束ｑは最終値ＱF となる。（Ｑ
F は、安定状態での残留バックグラウンドノイズと最終
漏れ量の和である） このとき、次式が成立する。
にあるエラストマ継手からの気体の放出による残留バッ
クグラウンドノイズが存在する。さらに、部品２３が漏
れを有し、最初から被検部品内にヘリウムが存在してい
るとすると、測定流束ｑは最終値ＱF となる。（Ｑ
F は、安定状態での残留バックグラウンドノイズと最終
漏れ量の和である） このとき、次式が成立する。
【００６８】
【数１２】
【００６９】処理済み信号ｑt は次式のようになる。
【００７０】
【数１３】
【００７１】Ａ＝θ＝Ｖ／Ｓとすると、次式が得られ
る。
る。
【００７２】
【数１４】
【００７３】図８に、この二つの曲線ｑおよびｑt （ｌ
ｏｇｑおよびｌｏｇｑt ）を示す。すなわち、ポンピン
グの開始時からすぐに漏れまたは残留バックグラウンド
ノイズ（あるいは両者の和）が明らかに見られるが、こ
れは、処理済み信号ｑt により、容器２４内の空気中の
ヘリウムによるバックグラウンドノイズが除去されるか
らである。
ｏｇｑおよびｌｏｇｑt ）を示す。すなわち、ポンピン
グの開始時からすぐに漏れまたは残留バックグラウンド
ノイズ（あるいは両者の和）が明らかに見られるが、こ
れは、処理済み信号ｑt により、容器２４内の空気中の
ヘリウムによるバックグラウンドノイズが除去されるか
らである。
【００７４】最初は被検部品（２３）内にヘリウムが存
在していないが、しばらくの間のポンピングの後時点ｔ
1 でヘリウムが注入されるとした場合、（利得Ａの値と
して値θ＝Ｖ／Ｓを選択することにより）処理済み信号
ｑt に対して以下の効果が得られる。
在していないが、しばらくの間のポンピングの後時点ｔ
1 でヘリウムが注入されるとした場合、（利得Ａの値と
して値θ＝Ｖ／Ｓを選択することにより）処理済み信号
ｑt に対して以下の効果が得られる。
【００７５】・ 容器２４内の空気中のヘリウムによる
バックグラウンドノイズが消失する ・ 最終残留バックグラウンドノイズｑｒがただちに出
現する ・ 被検部品２３にトレーサガス（Ｈｅ）を注入した時
点ｔ1 の後、ただちに最終信号ＱF ＝ｑr ＋ｑ
fuite finaleが出現する 図９は、本発明により、総和回路４の出力側に送出され
る信号ｑおよびｑｔ（ｌｏｇｑおよびｌｏｇｑt ）を示
す図である。
バックグラウンドノイズが消失する ・ 最終残留バックグラウンドノイズｑｒがただちに出
現する ・ 被検部品２３にトレーサガス（Ｈｅ）を注入した時
点ｔ1 の後、ただちに最終信号ＱF ＝ｑr ＋ｑ
fuite finaleが出現する 図９は、本発明により、総和回路４の出力側に送出され
る信号ｑおよびｑｔ（ｌｏｇｑおよびｌｏｇｑt ）を示
す図である。
【００７６】このように、処理済み信号ｑt の場合はバ
ックグラウンドのＳ／Ｎ比が高い状態で漏れを検出する
が、先行技術による非処理済み信号ｑでは空気中のヘリ
ウムにより漏れが長時間隠蔽されるので、漏れの認知に
違いがあることがわかる。
ックグラウンドのＳ／Ｎ比が高い状態で漏れを検出する
が、先行技術による非処理済み信号ｑでは空気中のヘリ
ウムにより漏れが長時間隠蔽されるので、漏れの認知に
違いがあることがわかる。
【００７７】図４と同様に真空試験を実施するが、部品
から空気を完全に抜き取ってしまう前に部品にヘリウム
をスプレーすると、図９上の曲線と同じ曲線が得られ
る。
から空気を完全に抜き取ってしまう前に部品にヘリウム
をスプレーすると、図９上の曲線と同じ曲線が得られ
る。
【００７８】このようにして、本発明による検出器のあ
らゆる長所がわかる。すなわち本発明による検出器によ
り、 ・ 速度を向上させること ・ 出力を下げ、ポンピングシステムのコストを削減す
ること ・ 測定の信頼性を向上させること ・ バックグラウンドノイズの除去により、高い圧力に
おける真空試験の可能性を最大限に利用すること ・ 探知試験時の応答時間および感度を向上させること ・ より大きな体積について、追加のポンピングを行う
ことなく検出器の試験能力を増強すること が可能となる。
らゆる長所がわかる。すなわち本発明による検出器によ
り、 ・ 速度を向上させること ・ 出力を下げ、ポンピングシステムのコストを削減す
ること ・ 測定の信頼性を向上させること ・ バックグラウンドノイズの除去により、高い圧力に
おける真空試験の可能性を最大限に利用すること ・ 探知試験時の応答時間および感度を向上させること ・ より大きな体積について、追加のポンピングを行う
ことなく検出器の試験能力を増強すること が可能となる。
【図１】本発明によるトレーサガス式漏れ検出器を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】探知試験を示す略図である。
【図３】漏れの検出の際に図２に従って探知状態で動作
する、先行技術による検出器から送出される信号ｑと、
同じ条件下で、図１に示す手段を具備する本発明による
検出器から送出される信号ｑt とを示すグラフである。
する、先行技術による検出器から送出される信号ｑと、
同じ条件下で、図１に示す手段を具備する本発明による
検出器から送出される信号ｑt とを示すグラフである。
【図４】真空試験を行う検出器を示す略図である。
【図５】信号ｑの立ち上がり曲線ｑm と立ち下がり曲線
ｑd 、ならびに本発明による手段によって処理された対
応する出力信号ｑt を示す図である。
ｑd 、ならびに本発明による手段によって処理された対
応する出力信号ｑt を示す図である。
【図６】密閉容器内にある部品の試験を検出器が行う場
合を示す略図である。
合を示す略図である。
【図７】バックグラウンドノイズ信号ｑHeおよび処理済
みバックグラウンドノイズ信号ｑHet の理論曲線を示す
図である。
みバックグラウンドノイズ信号ｑHet の理論曲線を示す
図である。
【図８】バックグラウンドノイズの実曲線を示す図であ
る。
る。
【図９】バックグラウンドノイズと漏れとを組み合せ
た、図６の場合における曲線ｑおよびｑt を示す図であ
る。
た、図６の場合における曲線ｑおよびｑt を示す図であ
る。
【符号の説明】 １ ポンピングユニット ２ 質量分析計 ３ 第一入力部 ４ 総和回路 ５ 微分回路 ６ 増幅器 ７ 低域ろ波回路 ８ 第二入力部 ９ 被検容器 １０ 検出器 １１ 管路 １２ プローブ
Claims (3)
- 【請求項１】 調節可能な増幅係数をＡ、信号ｑの時間
に対する導関数をｄｑ／ｄｔとする時、この信号ｑから
信号ｑ’＝Ａｄｑ／ｄｔを得るための手段（５、６）、
ならびに処理済み信号と呼ばれる出力信号ｑt ＝ｑ＋
ｑ’を得るための手段（４）を含むことを特徴とする分
析計内のトレーサガスの分圧に比例する信号ｑを送出す
る質量分析計（２）を含む、トレーサガス式漏れ検出
器。 - 【請求項２】 計測時に、吸い込み側でポンピング速度
Ｓ（Ｓ2 またはＳ1）を有する検出器の真空ポンプ（１
９または２１）に接続される、内部容積Ｖの部品（１
３）について気密試験を行うために使用され、前記ポン
プの吸い込み側が、直接に、あるいは他の単数または複
数の直列ポンプを介して前記質量分析計（１５）に接続
された漏れ検出器であって、前記係数ＡがＶ／Ｓに等し
く選択されることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検
出器。 - 【請求項３】 トレーサガスで加圧され、計測時に、吸
い込み側でポンピング速度Ｓを有する検出器の真空ポン
プ（２５）に接続される、部品を除く内部容積がＶの密
閉容器（２４）中に置かれた部品について気密試験を行
うために使用され、前記ポンプの吸い込み側が、直接
に、あるいは他の単数または複数の直列ポンプを介して
前記質量分析計（２６）に接続された漏れ検出器であっ
て、前記係数ＡがＶ／Ｓに等しく選択されることを特徴
とする請求項１に記載の漏れ検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505671A FR2734053B1 (fr) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | Detecteur de fuite a gaz traceur |
| FR9505671 | 1995-05-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304218A true JPH08304218A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=9478937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8116844A Withdrawn JPH08304218A (ja) | 1995-05-12 | 1996-05-10 | トレーサガス式漏れ検出器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5681983A (ja) |
| EP (1) | EP0742429B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08304218A (ja) |
| DE (1) | DE69614307T2 (ja) |
| FR (1) | FR2734053B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517257A (ja) * | 2004-10-16 | 2008-05-22 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 漏洩検知の方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1999046572A1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-16 | True Technology, Inc. | Method and apparatus for detection of leaks in hermetic packages |
| FR2787192B1 (fr) | 1998-12-10 | 2001-01-05 | Cit Alcatel | Vitesse variable sur le pompage primaire d'un detecteur de fuites par gaz traceur |
| WO2004040256A2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-05-13 | Vista Engineering Technologies L.L.C. | Method to detect and characterize contaminants in pipes and ducts with interactive tracers |
| WO2005081696A2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-09-09 | Vista Engineering Technologies, L.L.C. | Method and apparatus for detecting and locating explosives, biological, and chemical substances in ducts and structures using tracers |
| US7168297B2 (en) * | 2003-10-28 | 2007-01-30 | Environmental Systems Products Holdings Inc. | System and method for testing fuel tank integrity |
| US20110048111A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | United Technologies Corporation | Method of leak testing aerospace components |
| US9097610B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-08-04 | Norden Machinery Ab | Method and arrangement for leak detection |
| TWI449907B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-08-21 | Ind Tech Res Inst | 氣體洩漏判別方法及系統 |
| CN104931532A (zh) * | 2014-03-18 | 2015-09-23 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种用于气体探测器的读出asic芯片以及气体探测器 |
| WO2016119060A1 (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Mécanique Analytique Inc. | Systems and methods for testing for a gas leak through a gas flow component |
| WO2017197521A1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | Lineriders Inc. | Apparatus and methodologies for leak detection using gas and infrared thermography |
| FR3068781A1 (fr) | 2017-07-06 | 2019-01-11 | Ateq | Procede de detection de fuite d'une piece creuse et installation pour la mise en œuvre d'un tel procede |
| FR3073288B1 (fr) * | 2017-11-06 | 2019-11-01 | Ateq | Procede de controle de l'etancheite d'un objet a tester par detection d'un gaz traceur par une sonde de reniflage. |
| FR3073623B1 (fr) | 2017-11-16 | 2019-11-08 | Ateq | Installation et procede de detection et de localisation de fuite dans un circuit de transport d'un fluide, notamment d'un aeronef |
| FR3092171B1 (fr) * | 2019-01-29 | 2021-04-30 | Ateq | Système de détection de fuite par gaz traceur et utilisation correspondante. |
| DE102021119302A1 (de) | 2021-07-26 | 2023-01-26 | Inficon Gmbh | Auswertung des Messsignals eines Vakuumlecksuchers |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH594239A5 (ja) * | 1975-06-18 | 1977-12-30 | Balzers Patent Beteilig Ag | |
| DE3038089A1 (de) * | 1980-10-09 | 1982-05-19 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum ermitteln der stationaeren leckrate |
-
1995
- 1995-05-12 FR FR9505671A patent/FR2734053B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-06 DE DE69614307T patent/DE69614307T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-06 EP EP96400965A patent/EP0742429B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-10 US US08/644,581 patent/US5681983A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-10 JP JP8116844A patent/JPH08304218A/ja not_active Withdrawn
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| JP2008517257A (ja) * | 2004-10-16 | 2008-05-22 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 漏洩検知の方法 |
| JP4801081B2 (ja) * | 2004-10-16 | 2011-10-26 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 漏洩検知の方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69614307T2 (de) | 2002-05-02 |
| EP0742429A1 (fr) | 1996-11-13 |
| DE69614307D1 (de) | 2001-09-13 |
| US5681983A (en) | 1997-10-28 |
| FR2734053A1 (fr) | 1996-11-15 |
| FR2734053B1 (fr) | 1997-06-13 |
| EP0742429B1 (fr) | 2001-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040413 |