JPS59206737A - 温度補償機能を有する漏洩検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く発明の技術分野〉 この発明は例えばガス器具或は各種の気密構造を必要と
する器具のように実用状態において流体と接するため漏
れがあってはならないか、或はθ吊れ量が規定の範囲内
であるか否かを検査する漏洩検査装置に関し、特に被検
食物の温１リが各被検食物毎に大きく異なる場合でもそ
の７１’ｌｉ！，　Ｉｉ　ｆ化に伴なう検測誤差を自動
的に修正し、正しい瑛査全自動的に行なうことができる
温１凭袖偵′｛張能を持つ漏洩検査装置を提供しようと
するものである。

〈発明の背景〉 漏洩検査装置は大別して次の二Ｊ…シの方式がある。そ
の一つは被検死物ノに正又は負圧を．与え、−・定時間
後における圧力の変化を恢測し、その変化−計が規定の
範囲内にあるか否かを見て良否を判定する方式と、 その二は被検査物に対して同等の形状を持つ基準タンク
を設け、ｔＱＧ　Ｂｆ−タンクと被検食物との間の圧力
差が一定時間後にどの程度変化するかを見て被検査物の
良否を判定する方式とがある。

この発明はこれら何れの方式の漏洩検査装置にも適用で
きる温度補償回路を提供するものである。

〈従来技術の説明〉 第１図は従来の温度補償機能を有する漏洩検査装置の構
成を示すフロック図である。図中１１１、（は空気圧源
又は排気装置のような正圧又は負圧を発生する流体圧発
生装置′を示す。流体圧発生装置１１］の出カイ１４１
］に（ｒｉ流管１］０か接Ｈシされ、流管］、　１０は
調圧弁１１２孜び７ｂ磁弁１　］、　４を介して電磁弁
１］４の出［］イ１１１］で分岐管路１１８，１１９に
二分きれる。＋ａ調圧弁１１２の出口と電磁弁］１４の
入口との間には倹糞圧を設定指示する圧力計１１３か接
わじされている。

分岐管路１１８には遮断弁１１６か接続され、遮断弁１
１６の出口側に漏れを検査すべき被検査物１２０を接続
する機構が設けられる。分岐管路１１８の端部に設けた
機構により被検査物１２０が順次接続されて凋れ検査が
可能な構成となっている。一方、分岐管路１１９には遮
断弁１１７を接続し、遮断弁１１７の出口側に基準タン
ク１２］が接続されている。遮断弁１１６及び］Ｔ１の
出口側において分岐管路１１８及び１１９の間に差圧検
出器１２２が取９付けられている。

差圧検出器１２２の出力信号は増幅器１３１と温度補償
回路１３０を介して良否判定手段１３２に与えられる。

良否判定手段１３２において基準信号設定器１３３の出
力基準値と比較し良否を判定する。１３４はその判定結
果を表示する衣示器を示す。

温度補償回路１３０には被検食物１２０と基準タンク１
２１の表面温度の差に対応した信号が与えられ、その温
度差信号により圧力検濁佃を補正する。つまり被検査物
１２０と基準タンク１２１に温度センサ１３５ａ及び１
３５ｂを取付け、温度センサ１３５ａ、１３５ｂにより
被検青物１２０と基準タンク１２１の表面温度を測定す
る。温度検出信号を差動増幅器１３６に与え、差動増幅
器１３６の出力に被検査物１２０と基準タンク１２１０
表面温度の差に対応した信号１３７を得る。この温度差
信号１３７を温度補償回路１３０に与え、圧力検測信号
の値を温度差信号１３７によって補正し、良否判定手段
１３２において被検査物１２０の温度のバラツキによる
誤差に基すいて誤った判定が下されないようにしている
。

〈第１図の動作説明〉 被検食物１２０を分岐管路１１８の端部に取り付け、分
岐管路１１９には漏れのない基準タンク１２１を取り付
けて電磁弁１１４を閉状態とし、調圧弁］］２を開いて
圧力計１１３によって流体圧発生手段１１１から力えら
れる流体圧が所定の値とがるように調整する。次に遮断
弁１１６及び１１７全開状態とし、市、妹弁１１４を開
状態にして設定さｎた一定圧の流体（空気）を分岐管路
１１８．１１９を通じてそれぞれ被検査物１２０及び基
準タンク１２１に供給する。この状態を第２図Ａに示す
ように加圧又は排気区間とし、その時間をＴ１で表わす
。

遮断弁１１６及び１１７を開にしてから、一定時間Ｔ１
が経過して被検査物１２０及び基準タンク１２１内の圧
力が安定した後に遮断弁１１６及び１１７を閉状態にす
る。９ユに所定の時間Ｔ２（この時間Ｔ２を平衡時間と
称する）後に差圧検出器１２２に接続された自動零補正
式増幅器１３１に零補正信号１３８が与えられ、増幅器
１３１の出力ｒ予め苓の状態に設定すると共に、この苓
設２１時点から一足時間Ｔ３後に増幅器］３１の出力信
号の読取りが行われる。零設定萌点から読取りを行う址
での時間Ｔ３を検測時間と称する。増幅器１３１を不点
設定したとき、増幅器１３１の感度は高感度の状態に切
替えられる。よって増幅器１３１の出力を読取る状態で
は差圧瑛出器１２２の検出信号を大きく拡大して読取る
ようにしている。

遮断弁１１６，１１７を開に匍］御し圧力を萼える期間
Ｔ１と、遮の７弁１　］、　６　、１１７を閉じて圧力
を安定させる期間Ｔ２と、増幅器１３１を零設定してか
ら翫取りを行う寸での朗測時間Ｔ３を通して−十灸′６
１１ザイクルと称する。この期間ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３の切
’７１ｄシーケンスコントローラ１３９によって行われ
る。

被検査物１２０の気密が完全で漏れが存在しない状態で
は増幅器１３１からの出力信号は一定検両時間において
理想的には零となる。被検食物１２０１／ｌｉれか存在
すると、その内部の圧力が正圧の場合はその正圧が漸次
減少し、負圧の場合は圧力力ｉ倉次増加する出力信号が
得られ、一定検側時間内の出力信号は負又は正の誦れ量
にはヌ比例した１直となる。こ＼で被検査物１２０か完
全に漏れが無いものであっても差圧検出器１２２には差
圧が発生する。この差圧は例えばＴ１．Ｔ２．Ｔａの時
間を経過するに伴なって被＝Ｘ物１２０内の温度変化に
よって圧力変化が生じたり、或は被検査物１２０と分岐
管路１１８とを接続する部分のわずかな漏れ等によって
発生する検測誤差である。ここでは主に温度変化によっ
て生じる誤差を補償する点について説明する。

増幅器１３１の出力信号は温度補償回路１３０を通じて
良否判定手段１３２　Ｋ与えられる。、また基準信号設
定器１３３からは基準信号か供給きれ、検測信号が基準
信号ヲ極えたか否かにより、良品もしくは不良品を示す
良否判定信号を出力し、表示器１３５に良否を表示する
。

〈従来技術の欠点〉 従来の温度補償方式は被検査物１２０と基準タンク１２
１の表面温度の差に応じた補正信号１３７を得る。この
補正イ言号１３７によって検測信号を補償している。第
３図を用いて被・演査物１２０と基準タンク１２１との
間の温度差と圧力検測値との間の関係について説明する
３゜ 第３図において小黄軸Ｔ　＋−ｉ：被倹食物１２０とノ
、ト準タンク１２１との間の温度差（基準タンク１２１
の温度が一定であるものとすると温度差Ｔは−ｆｆ／ｉ
ｌｆ＋ｊ査物１２０の温度に対応する）、Ｎ軸△Ｐｔは
６ｗ度差Ｔの存在に伴なって発生する圧力検測値の誤差
値を衣わす。温度差Ｔによって発生する圧力検測値の誤
差値△ｐｔは理論的には第３図に示す直線３０１のよう
に一次式で表わされる。誤差値へｐｔが直線３０１（△
ｐｔ＝Ａ＋ＢＴ）で示すように常に一定の傾斜Ｂと、一
定の零点Ａを持つものであれば従来の補償方法でも充分
に対応できる。

然し乍ら実際には第３図に点線３０２で示すように非直
線特性を持ち、然も周囲温度或は温度センサ１３５ａ、
１３５ｂの接触状態の変化等が原因して曲線３０２は上
下にドリフトするのが一般的である。曲ａ！３０２の傾
斜値等がドリフトすることから従来は差動増幅器１３６
の利得及び七口点等を手動によりしけしば修正しなけれ
ばならない欠点がある。このため検査装置に調整用員が
付添っていなげればならないだめ人手を要し、捷だ調整
用員も熟練が妥求され取扱いが面倒である。

寸た４寺に検査工程の前に高温洗浄或は溶接工程等が有
る場合には被検食物１２０の温度は各被検食ｖＩ毎にバ
ラツキが大きくなる。従って被検査物１２０の温度のバ
ラツキに伴なって生じる誤差値は大きな値になることが
多く、この点で温度補償は重要な要素となる。

〈発明の目的〉 この発明は人手を全く必要とすることなく完全に自動化
された温度補償機能を持つ漏洩倹青装置を提供しようと
するものである。

〈発明の概要〉 この発明では複数の記憶領域を持つメモリを設ける。こ
のメモリの各記憶領域には被検査物の温度１１σによっ
て仕分けされた圧力検測値（検測誤差値）を収納し、各
温度値によって仕分けされた圧力検測値の過去複数個の
平均値を算出し、この平均値によって現在倹食中の検測
値を補償するように構成する。

よってこの発明によれば、メモリの各記憶領域には検測
中に得られた最新の検測値が各温度佃毎に予め決められ
た個数つ捷り各紀悔領域の記憶容量によって決捷る個数
分だけ蓄えられているから第３図に示した温度補償回路
３０２がわずかつつ変化してもその変化はメモリにｘ、
・またに暑込搾れる横側＝差値をわずかづつ変化させる
。よって温度補償曲線３０２が上又は下にドリフトして
もこの変動に追従して各配？Ｍ　領域から得られる補償
値も変化し、自動的に補償値を修正することができる。

よって漏洩検食装簡の温度補償を完全に自動化すること
ができる。

〈発明の実施例〉 第４図にこの発明の一笑施例を示す。第４図において第
１図と対応する部分には同一符号を付してその重複説明
は省略するが、この発明においては被検査物１２０の温
度をＡ−Ｄ変換器４０１によ、９Ａ−Ｄ変換し、被検査
物１２０の温度値（この１タリでは基準タンク１２１と
の温度差）に対応したディジタル信号４０２に変換する
。このディジタル信号４０２によってメモリ４０３をア
クセスする。メモ’Ｊ　４．０３は複数の記憶領域Ａ　
、　’Ｂ　、　Ｃ・・・・Ｎを有し、温度値に対応した
ディジタル信号４０２によってこれら複数の記憶領域Ａ
−Ｎのイロ］れか一つを選択する。選択された記憶領域
から圧力検測誤差テークを取出し平均値算出手段４０４
によりその平均値を算出し、その平均値によシ検測値を
補正手段１３０において補正し良否判定手段１３２によ
り良否を判定する。

とＸで検測誤差値のメモリ４０３への取込み方法につい
て詳しく説明する。温度センサ１３５ａ。

１３５ｂの温度差を差動増幅器１３６により取り出す。

差動増幅器１３６から取出された温度差信号をＡ−Ｄ変
換器４０１に供給し、ディジタル信号４０２に変換する
。このときＡ−Ｄ変換の分解能を例えば１℃に設定する
と温度差信号は１℃の間隔でディジタル信号に変換され
る。温度差０℃のときメモリ４０３の記憶領域Ａを選択
し、温度差１℃のとき記憶領域Ｂを選択し、温度差２℃
のとき記憶領域Ｃを選択し、・・・・温反差Ｎ’Ｃのと
さ記憶領域Ｎを選択する。このようにディジタル信号４
０２によってメモリ４０３の記憶領域を選択制御する。

この選択制御はψ１ｊえばＣＰＵを含むマイクロコンピ
ュータ４００によって行なわれる１、各記憶領域Ａ−Ｎ
にはそれぞれに例えば２０〜３０点の記憶アドレスを有
し、この記憶アドレスに差圧検出器１２２で検出した圧
力検測値を順次圧力検側誤差餉として取込む。

つ１り圧力検測値は差圧検出器１２２によって検出され
増幅器１３１を通じてＡ−Ｄ変換器４０５に供給し、圧
力検測値をディジタル信号４０６に変換する。このディ
７タル信号４０６−は補正手段］３０と、マイクロコン
ピュータ４００に供給する。マイクロコンピュータ４．
　ＯＯでは先に説明したようにそのとき検査される被検
歪体１２０と基準タンク１２１との温度差に応じてメモ
リ４０３の記憶領域を選択し、その記憶領域に圧力検測
値を圧力検６１１］誤差値として取込む。谷記憶領域に
取込まれる谷圧力俟測誤差値は各記憶−Ｉ！ロ域の先頭
番地１に書込捷れる。そして既に書込まれていた圧力・
検測誤差値（ｌ−１：順次アドレスを１つずつシフトさ
れる。

このように被瑛食物１２０の温度に応じて仕分けされて
メモリ４０３に取込まれた圧力検測誤差値は次の被検食
物１２０：を検査する際にその被検査物の温度に対応し
た記憶領域のテークを読出し、そのテークの平均値を平
均値算出手段４０４によｐ算出し、算出された平均値を
補正値と１〜で温度補償回路１３０に与え、圧力検１ｉ
１１１　ｉｉσを補正する。

温度補償回路１３０において補正した袖正済テータ４０
７は良否判定手段１３２に供給され、良否判定手段１３
２において基準信号設定”ｆ、：’；　１３３から与え
られる基準信号４０８と比軟し、基ω信号４０８より小
さい値であれは良信号４０９が、まだ基準信号４０８よ
シ太きければ不良信号４１０が出力され、その状態を衣
示器１３５に表示する。

こＸで不良信号４１０が出力された場合はそのときＡ−
Ｄ変換器４０５からマイクロコンピータ４００に供給さ
れている圧）１炙測値はメモリ４０３に書込まないよう
にしている。配向４１１けその書込禁止をマイクロコン
ピュータ４００に１双送するだめの伝送路を示す。

メモリ４０３にはサンプル数設定器４１２が側設される
。このサンプル叡設定器４１２によりメモリ４０３の各
記憶領域Ａ−Ｈに取込んだテークの中から何個のテーク
を取出して平均値を得るかを設定することができるよう
にしている。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明によれば谷検測勿に扱瑛
６１１］物１２０の温度（基準タンク１２１の温度との
差）を検出し、温度毎に圧力検測値を検測誤差値として
メモリ４０３に取込み、一つの検１４１１　値を取込￥
Ｊ−切に古い検測値を押し出すようにしこのようにして
蓄えられた検測誤差値を平均してネ１１１正値を得るよ
うに構成したから、第５図に示すように温度補正曲線３
０２が上又は下にわずかづつ変化しても、メモ’Ｊ　４
．０３に取込−まれる検測誤差値もその変化に追従して
変化する。よって温度補正曲線３０２か変動しても自動
的にネＩＪ正値が修ｊＥθれ′畠に正しい温ｊ、ぼ補償
を行なうことができる。

〈検測開始時に関する説明〉 上述ではメモリ４０３の各記憶領域Ａ−Ｎに各温度に対
しした圧力検測誤差値が既に取込壕れているものとして
酸１明したが、設置してがら検測を開始する時点ではメ
モリ４０３に検」Ｉ］誤差値が全くイｒ在しない。この
ような状態から検測を開始するには次のように動作する
。

メモリ４０３に圧力検測誤差値が全く存在しない場合に
は温度補正回路１３０に供給する補正値はゼロである。

このため検測開始の立上り時点では被検査物１２０は予
め良品を用意する。尚、特に良品を用意しなくとも一般
に９２品の不良発生率は低い。よって通常の製造ライン
を流れる製品をそのま＼検測しても各製品ははソ艮品と
して見ることができる。

よってメモｌ）　４０３に圧カ倹８ｉ’ｌ　ｍ差値が各
温度毎に蓄積されていなくとも良品として検測してよい
。第１被険食物の温度が第６図に示すようにＴａであっ
たとする。温度Ｔａの被検査物によって発生する圧力検
測値を圧カ倹１１（１」誤差値△Ｐａとしてメモリ４．
０３の記憶領域に取込む。第２被検食物が第１被検査物
の温ＰｉＴ　ａと同じであ、ｆｌばその圧カ険測１［σ
は先の記憶領域に取込む。然し乍ら第２被検食物の温度
ＴｂがＴａ＼Ｔｂであった場合にはその圧力検測値Δｐ
ｂを誤差値として温度１゛ｂに対応する記憶領域に取込
む。

このように温度が異なる圧力検測誤差値△ｐａ、△ｐｂ
が取込捷れると、その後は次式により’ｒ”＋Ｔｂ以外
の温度に対する圧力検測誤差値をマイクロコンピュータ
４００により推定演算して躊、出する。

△Ｐｔ＝Ａ＋ＢＴｔ　　　　　　　　　　　　　　　ｆ
ｌ）Ａ−△Ｐａ−ＢＴａ　　　　　　　　　　　（２）
この演算式によシ上記実測温度Ｔ　ａ　、　Ｔ　ｂ以外
の温度の第１回目の誤差値として谷温度の記憶領域に取
込む。これと共に演算によって得られた誤差値により圧
力検測値を補正して良否判定手段１３２に補正済テータ
として供給する。

この推定演算は各面１度に対して第１回目だけに適用し
、各部ＩＷの記憶領域Ａ−Ｎの各先頭番地に全て誤差値
が取込まれると、その後は、この取込１れた誤差値を補
正値として用い、その後に実ａａ＋　Ｌ−た圧力・検測
値を順次誤差値として各記憶領域に加入して記憶する。

各記憶領域Ａ−Ｎに２個以上のテークが記憶されるとそ
の後の検測に関しては各記憶領域Ａ−Ｎのテークの平均
値を補正値として用いる。

以上説明したようにこの発明によれば各温度毎に圧力検
測誤差値を仕分けしてメモ’Ｊ　４０３に取込み、各温
度毎に仕分けして取込んだ検測誤差値を平均して補正値
としてオリ用するよう構成したから温度補償曲線３０２
がドリフトしてもそのドリフトに追従して補正値が変化
する。よって自動的に温度補償曲線を修正するから人手
を全く使うことなく温度補償することができ検査工程を
完全に自動化することができる。

尚、上述では差圧検出形の漏洩検査装置にこの発明を適
用した場合を説明したが、単一の圧力検出器によって被
検食物に与えられる正又は負の圧力変化を検測する方式
の痛洩検肴装置ｉｉ：にもこの発明を適用できる。この
方式の副洩検査装置に適用する場合は温度センサ１３５
ｂは周囲温度を６１す定し、周囲温度と被検査物１２０
との間の温度規によりメモリ４０３の記憶領域Ａ−Ｎを
選択するように構成すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度補正機能を描つθ市洩倹介装置を説
明するだめのフロック図Ｗ！２１図はそのｊ英側動作の
順序を説明するだめのグラフ、第３図（はｌ浦洩検歪に
おける温度補正特性を説明するだめのグラフ、第４図は
この発明の−′、１（施１り１］を説明するだめのブロ
ック図、第５図ａこの発明による装置の温度補償特性の
補償動作を説明するだめのグラフ、第６図は“推定削具
動作を説明するだめのグラフを示す。 １２２：圧力検測手段を（”＃）成する差圧検出器、１
３２；良否判定手段、１３５ａ、１３５ｂ：温；■セン
サ、４００：マイクロコンピュータ、４０］、４０５：
Ａ−Ｄ変換器、４０３　：圧力検ｄ１１］誤差値を記憶
するメモリ。 ％野山願人　株式会社　コスモ剖器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ。被検査物に与えられた正又は負の流体圧の一
   定時間内の変化を検出する圧力検測手段と、Ｂ．この圧
   力検測手段から得られる圧力検測値をテイジタル信号に
   変換するＡ−Ｄ変換器と、Ｃ．上記被検食物の表面温度
   と基準温度との差を検出する温度差検出手段と、 Ｄ．この温度差検出手段で検出した温度差に応じて記憶
   領域が指定さｎｌその指定された記１惹領域に上記Ａ−
   Ｄ変侠手段から一出力される圧力検測値を一尾サンプル
   数分だけ記憶すると共にその記憶領域に収納されている
   圧力検測値を読出すメモリと、 Ｅ．このテータメモリから読出される各温度差と女づ応
   イス」けされた圧力横辿ｊ値の平均１ｉＵ’を求める演
   算手段と、 Ｆ．この演算手段で得られた平均１闘を上記圧力検測手
   段から出力される圧力検測値に補正値として加える補正
   手段と、 Ｇ．この補正手段で補正された補正済テータと設定値と
   を比較し被検査物の良否を判定する良否判定手段と、 から成る温度補償機能を有する漏洩検査装置。