JPS6157850A - グラスライニング面のピンホ−ル検知器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、グラスライニング機器等のグラスライニング
面に存在するピンホール等の微小欠陥を検知するための
装置に関し、特にプローブの検知電極とグラスライニン
グ機器の金属母材との間に２万Ｖ程度の直流高電圧を印
加しピンホールを通じて発生する火花放電にエフ欠陥を
検知する種類の検知器に関する。

（従来の技術） この種の検知器は、ピンホール部で＠縁破壊により火花
放電ｔ−起させるための火花開始電圧として、２万Ｖ程
度の直流高電圧が必要である。

この工うな直流高電圧を発生させる手段としては、従来
％（１）高周波電圧をフライバンクトランス等で昇圧し
整流して直流高電圧とする方式。

（２）商用周波電源電圧を電源トランス等で昇圧し整流
して直流高電圧とする方式が知られている。

しかしピンホール検知器用の直流高電圧の電源としては
、（１）は少ない巻線で高電圧が得られるが、パワーが
不足するため、グラスライニング面と大地との間の絶縁
抵抗が５０　ＭΩ以下では着しい電圧降下が認められ実
用上機能面に問題がある。（２）は低周波のためトラン
スが大きくボルト当りの巻線数が多く装置全体が大形で
重量も１７０＃程度と重く、取扱上手軽に運搬すること
が困難であり、機能面でも出力電圧の安定性に欠け３１
！断電流が不同となる等に因り測定精度が低い。

そして上記何れの方式の従来のピンホール検出器も、火
花放電が過渡的現象であり制御の面から火花放電を継続
して安定状態で発生させることが困難で、このことはグ
ラスライニング機−器における特異な形状の部分等での
テスト英施を妨げている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来技術のピンホール検出器の上記問題点に解
決を与える九めになさｎたものである。すなわち運搬性
を良好とし、電源特性の改善紀エク直波高電圧による放
電テストの安定性および安全性を向上させ、さらにプロ
ーブの検知電極の直流高電圧と金属母材のアース部との
間（短絡に近い状態が生ずるようなグラスライニングの
周辺部でも連続テストを行うことができるようにするこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段および作用および実施例
） 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するんめ、昇圧
トランスの１次側＆：直流電圧可変電源から供給する電
ｖｌｔ−昇圧トランス駆動アンプのトランジスタ茫より
スイッチング制御して２次側に発生したパルス電圧を整
流して直流高電圧を発生する方式を採用し、これ＆：エ
ク直波高電圧出力発生装置Ｉｔを小形化部１化するとと
もに、直流高電圧出力電圧ｔ−直流電圧可変電源におい
て制御する電圧安定化回軸、および放電負荷時の過電流
を昇圧トランスの１次１Ｉｌｌにおいて！１ｌｌＦｒす
る直流高圧過電流遮断回路を設けて安定し九火尤放電テ
ストを行い得るように、さらに上記２回路間の切換に工
って無負荷時の定電圧と放電負荷時の設定定電流とを維
持するオートバランス回ｖ？１を設けてグラスライニン
グ面の特殊形状部分も連続的にテストできるようにした
ものである。

以下、本発明を、添付図の１実施例の回路を示すグロン
ク図に工Ｖ％各構成回路および関連を具体的に詳細に説
明する。

（＋）　　直滴高電圧発生回路 直流電圧可変電源（１）は、例えばＡＣ１００７電源ト
ランスの２次側１４　Ｖからグリッジダイオード（図示
省略）で整流して得られる１２Ｖ直流電源（２）とそれ
に接続した直流電圧可変用ＩＣ（３）とからなる。　電
源の容ＩＦｉ２０ｖ、３Ａ程度である。直流電圧可変用
ＩＣ（ｓ）　ｔ；を後述の直流電圧可変用ＩＣ作動用ト
ランジスタ（４）の制御を受けて０〜１６Ｖ［囲（電圧
可変の直流を出力する。（以下、トランジスタはＴＲ。

そのベースはＢ１コレクタは０１エミツタはＥとｌｌｌ
８称することがある。

この出力は後述の筋圧出力遮断用リレー（５）のａ接点
（リレーが動作したとき閉じる接点）（６）全経て昇圧
トランス（７）の１次側のｍ−に接続され、その他端は
ＴＲからなる昇圧トランス駆動アンプ（８）のＣ−Ｚを
経て回路のマイナス［（９）　Ｇ−流れるよう接続され
る。昇圧トランス駆動７　ン７”　（８）は、Ｂが５０
　／　６０　ｎｚの電源トランスの２次側から全波１！
！Ｌ流した２ｖ１１００　／　１２０　Ｈｚ電源に接続
されてスイッチング制御Ｊ御されるのでそのＣ−Ｅを経
て昇圧トランＸ　（７）　（７）　１次偶ｔｍｎる電流
は１００　／　１２０　Ｈｚの＃続し７２：１ｉｔｔｉ
ｌｉとなｐ昇圧トランス（′ｉ）の２次側にパルス状の
高電圧が発生する。　゛発生した高電圧は高圧整流用ダ
イオード（ト）のアノード側に接続さ九、そのカソード
側に接続した高電圧出力層子（２）＆：整流された約２
万Ｖ程度の直流高電圧が得られる。ｉｉｉ圧出力榴子四
にはグローブ（２）のピンホール検知電極が接続される
。高電圧出力端子（ロ）側とアース端子（至）側との間
にはリップル除去用の平滑コンデンサσ◆が接続される
。テストしようとするグラスライニング機器（Ａ）は母
材（Ａ）、グラスライニング面（Ａ）により示されてい
るが、母材（Ａ）が端子０に接続されアースされる。こ
うしてプローブ＠の約２万Ｖの直流高圧過電流ピンホー
ル等のホリデーと総称される欠陥部（由では火花放電（
８）が発生する。

（１）　　直流高圧出力電圧安定回路 高電圧出力端子（ロ）に発生する直流電圧の安定化のた
め、直流高圧出力電圧調整器（至）から設定コントロー
ル電圧ＣＶ　１）を電圧用差動アンプ（ト）ｋ入力する
。一方、高電圧出力端子ａ１Ｊ＠とマイナス側（９）と
の間に接続しｍ出力電圧安定化抵抗器（ロ）と高圧電圧
計に）との間の直流高圧（電圧）検出点（６）からその
電圧（Ｖ、）をアンプに）に入力し、前記コントロール
電圧（マｌ）入力との比較に工りアンプ（至）を作動さ
せる。

電圧用差動アンプＱＱの出力側は逆電圧阻止用ダイオー
ド６０′ｆｔ経て前記の直流電圧可変用ＩＣ（３）のド
ライブ用トランジスタ（４）のＢ＆：接ａされる。直流
電圧可変用ＩＣ（３）の電圧調！Ｉ喘子はそのドライブ
用トランジスタ（４）のＣ−Ｅを経てマイナス側（９）
に接続され、Ｂにプラス電圧が印加さ九ることに工りＣ
−Ｅｌが導通して直流電圧可変用ＩＣ（３）の直流出方
電圧を低下させるようになっている。

電圧用差動アンプ０１＆：入力される検出点（２）の電
圧（マρがフントロール電圧（Ｙ、）エフ高い場合は、
その出力はプラスとなり、ドライブ用トランジスタ（４
）　＆：工９直流電圧可変用工Ｃ（３）の直流出力電圧
が低下し、その結果、高電圧出力端子（ロ）の直流高圧
出力電圧が低下する。

こうして直流高圧出力電圧が低下し、電圧検出点Ｑすの
電圧ＣＶ、）も低下しコントロール電圧（ｖ、）エフ低
くなると、電圧用差動アンプ（至）の出力はマイナスと
なり、ドライブ用トランジスタ（４）はオフとなる。直
流電圧可変用ＩＣ（３）はドライブ用トランジスタ（４
）がオフとなることによりその直流出力電圧を再び上昇
させる。

このスイツチングにより、高電圧出力端子ａすの直流高
圧電圧は調整器（ト）の設定に従う一定電圧に維持され
る。

（２）　直流高圧過電流しゃ断回路 直流高電圧発生回路（１）を作動状態とするには、前述
の高圧出力遮断用リレー（５）のａ接点（６）が閉じた
状態に保持する。そのため、高圧出力遮断用リレー（５
）は電源トランス２次側から整流して得た＋１２７電源
なυ力為らリレー（５）ヲ経てリレーコントロールトラ
ンジスター（２）のＣ−１を経てマイナス側（９）に接
続さｔｌ、、このＴＲ＠のＢには＋１２１電源ｃ２９か
ら手動のリレーコントロールスイッチ四が抵抗（財）を
経て接続される。従って最初にリレーコントロールスイ
ッチｇ３を閉じることに工りＴＲ＠のＢ＆ニブラス電圧
が印加され、それ＆：エクＴＲに）のＣ−Σｔｉｔ導通
してリレー（５）は動作状態となりａ接点（６）は閉じ
た状態＆：維持される。

直流高電圧発生回路（１）の作動状急において機器（Ａ
）のグラスライニング面（４）のテスト中ｒ。

プローブ（２）からピンホール部（ｄ）に火花放電←）
が生じ、電流が流れ負荷状態となる場合に、大電流によ
る機器破損を防止し操作者の安全を確保するため、電流
値が設定値１．７　ｎ＋　Ａ　にξ下となるように、過
電ｆｌｌＦｉ高圧出力遮断用Ｉｌレー（５）のａ接点（
６）の開放にエフ遮断される。１：うにする。

過電流しゃ断のため、！ｌ断電ｒｌｉｖ４整器に）から
遮断電流値に対応するコントロール電圧（、、）を電流
用差動アンプＯＩ＆：入力する。一方、アース四側とマ
イナス側（９）に接続した高圧電流計に）との間の直流
高圧〔電流〕検出点に）から負荷電流値に対応した電圧
（７４）　ｔ−アンプ＠６．二人力し、前記コントロー
ル電圧（カ）入力との比較＆−エクアンデに）を作動さ
せる。電流用ノき勤アンプ曽の出力側は逆電圧阻止用ダ
イオード四を経てオートバランス切換スイッチ−の電流
！ｌＩｌ個所点（６１）を経て電流遮断用補助トランジ
スタＣ５２）のＢに接続されそのＥはマイナス１ｌｌＩ
（９）に、そのＣは前記リレーコントロールトランジス
タに）のＢ１．：接続される。

電流用差動アン１ト入力される直流高圧（電流）検出点
に）の電圧（ｖ４）が１．７ｍＡの遮断電流値フントロ
ール電圧ＣＶ、）より高い場合は、その出力はプラスと
なり、補助トランジスタ（３２）のＣ−Ｅ間ｉｉ＊通し
てリレーコントロールトランジスタ（支）のＢ、Ｅ間は
短絡する。

そｎにエクリレ〜コントロールトランジスタ（２）はオ
フとなり、高圧出力遮断用リレー（５）のａ接点（６ン
をオフして直ｔｆＩ高電圧発生＠路（１）を開放して過
電流は遮断される。

電流用差動アンプ（ホ）に入力される検出点（２）の電
圧（ｖ４）がｉ、７ｍＡの遮断電流値のコントロール電
圧ＣＶ　、）より低ければ、補助トランジＣスター（３
２）はオフとなり、リレーコントロールトランジスタ（
２）はオン紀保持される。

前記の過電流遮断のため直流高電圧発生回路（１）が開
放したのち、再びピンホール検出器に直流高圧出力電圧
を発生させるにはリレーコントロールスイッチ（ホ）に
より回路（＋）をオンにする。直流高圧出力電圧の発生
を所望により停止する場合＆：は、リレーコントロール
スイッチ＠に工って直流高電圧発生口Ｗ１（＋）をオフ
にする。

面　オードバランス回路 グラスライニング機器（Ａ）のグラスライニング面（Ａ
）のピンホールの検出中にプローブ＠の先端をクリスラ
イ＝ング面（Ｊ’に２０−以下の程度に：＠近させＬ場
合に、付着物へのチャージ電流やコロナ放電＆：、Ｃつ
で連続放電が生じやすくなり、機器のノズル剖等のグラ
スライニング面と母材（Ａｊが露出し７ｉｃ機器外面と
の境界付近、あるいは部分的にグラスライニングした部
品等、特殊形状部分のピンホール検定を実施する場合に
は、グラスライニング面０〕全経由しない母材（、Ａ）
への′直接放電が発生する。

この放電は連続放電に近い頼繁な放電となる。

そしてこの放電電流が例えば１．７ｍＡの設定遮断電流
値を越えると、直流高圧過電流遮断回Ｆｊ１１（ｉｌが
作動して遮断を実行し高圧出力は無電圧となる。従って
テストを続行する（は遮断動作の都度、同時に：オフに
なっている孤すレーコントロールスインチ■ヲ操作して
直流高電圧発生回路（１）をオンにしなけＩＬばならな
い。このことは非電に繁雑でありテストの能率を極度に
低下させる。

この開題に解決を与える１ｃめ、本発明においては、前
記のオートバランス切換スイッチに）を過電流遮断側接
点（６１）からオートバランス接点（３６）に切換える
ようにせられ、オートバランス接点Ｃ５５）　Ｆｉ直流
電圧可変用ＩＣ装置（３）のドライブ用トランジスタ（
４）のＢに接続される。ここ（は前記のように電圧用差
動アンプに）の出力側も接続されている。

このオートバランス回路紀よると、直流高圧出力電圧を
所望の電圧に設定しピンホール検知の実施中に、例えば
前記の１ば接放電＆：Ｌり高圧電流計＠に例えば１．７
ｍＡの設定電流値以上の電流が流れて直流高圧（電流）
検出点に）にその電圧が発生すると電流用差動アンプに
）の出力はプラスとなり、逆流阻止用ダイオード＠、オ
ートバランス切換スイッチ−を経て、今回はオートバラ
ンス用接点（６３）から直流電圧可変用Ｘ　Ｃ（ａ）の
ドライブ用トランジスタ（４）のＢ＆：印加されるので
、このトランジスタ（４）が導通して直流電圧可変用Ｉ
Ｃ装置（３）の出力電圧が低下し、その結果高圧放電電
流が低下して１．７　ｍ　Ａ以下となり、直流高圧（電
流）検出点（２）の電圧本低下する。

こうして高圧放電電流が１．７ｍＡの設定値以下となる
と、電流用作動アンプに）の出力側はマイナスとなる。

このとき直流高圧出力電圧が設定値より低下していると
、直流高圧（電圧）検出点ｍからの入力電圧も電圧差動
アンプ（至）のコントロール電圧入カエシ低いので、そ
の出力側からプク゛スがドライブ用トランジスター（４
）のＢ＆：印加されることもない。結局ドライブ用トラ
ンジスタ（４）は何九の経路からもプラスを印加されな
いので、オフとなり。

直流電圧可変用ＩＣ（３）の出力電圧は再び上昇する。

このようにして、高圧出力側が無負荷のときは高圧出力
電圧ｖ４整器０５にエフ設定した電圧が維持される一方
、放電等に工ｐ負荷電流が流れる場合紀電流は設定電１
ｍ１．７ｍＡ＆：ｌ持されるので連続放電が可能となり
連続テストが可能となる。

オートバランス回路（２）の切換スイッチ（至）はプロ
ーブ（６）の検知電極の近傍に設け、操作者が押ボタン
を押している間のみオートバランス接点（３６）に切換
えられる工うにすると、前記のグラスライニング機器の
特殊形状部分や部品類の連続テストが容易に行える工う
ｋなり、操作者の安全も確保される。

′　　　　（発明の効果） 本発明によれば、グラスライニング面のピンホール検知
器として、重量が十数に９程度の軽量小形の可搬式の装
置とすることができるので増扱が容易で作業能率が上り
、機能上、火花放電の友めの直流高電圧が安定して得ら
れるので確実な欠陥検出ができ、放電負荷時の過電波が
遮断されて作業者および機器の安全が確保され、さらに
無負荷時の定電圧と放電負荷時の定電流の自動両立を実
現してグラスライニング機器の特殊形状部分等も遮断の
都度リセットする必要なく連続テストできる等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明のグラスライニング面のピンホール検知
器の１実施例の回路図を示す。 （１）・・直流電圧可変電源、（２）・・直流電源、（
３）・・直流電圧可変電源Ｃ％＋４）・・直流電圧可変
用ＩＣ作動用トランジスタ、（５）・・高圧出力遮断用
リレー、（６）・・ａ接点、（７）・・昇圧トランス、
（８）・・昇圧トランス駆動用アンプ、（９）・・マイ
ナス側、（ト）・・高圧整流用ダイオード。 （ロ）・・高電圧出力電子、斡・・プローブ、０・・ア
ース１ｉ１１１Ｎ　子、α青・−平ｉ！コンチンｆ　、
（イ）・・直流電圧出力電圧調整器、（７）・・電圧用
差動アンプ、α力・・出力電圧安定化抵抗、（ト）・・
高圧電圧計、に）・・直流高圧（電圧）検出点、（イ）
（ト）・・逆電圧阻止用ダイオード、＠・・リレー駆動
電源、＠ｅ・リレーコントロールトランジスタ、に）・
・リレーコントロールス４’；ｔ４−ｓ（ハ）・・抵抗
、（２）・・！１断電流調整器、に）・・電流用差動ア
ンプ、に）・・高圧電流計、（ホ）・・直流高圧（電［
）検出点、に）・・オート・フランス切換スイッチ、Ｃ
３１）・・過電流遮断側接点、（３２）・・過電流遮断
用補助トランジスタ％　（３３）・・オートバランス側
接点、（Ｉ）・・直流高電圧発生回路、　（１）・・直
流高圧出力電圧安定回路％Ｉ・・直流高圧過電流遮断回
路、（ト）・・オートノ１ランス回路、（Ａ）・・グラ
スライニング機器、（Ａ）・・・母材、ｃＡ）・・グラ
スライニング面、　（ｖθ・・コントロール電圧、（ｖ
、）・・電圧検出点電圧。 （Ｙ、）・・遮断電流コントロール電圧、（７４）・・
負荷電流値電圧。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電圧可変電源を昇圧トランスの１次側に接続
   し通電を昇圧トランス駆動アンプにより断続して昇圧ト
   ランスの２次側に発生したパルス電圧を整流して得る直
   流高電圧をプローブ部に等いてグラスライニング面のピ
   ンホールに火花放電させるようにした装置に対し、直流
   高圧出力電圧安定回路と、直流高圧過電流しゃ断回路と
   を設けたことを特徴とするグラスライニング面のピンホ
   ール検知器。
2. （２）直流高圧過電流しゃ断回路の途中から直流高圧出
   力電圧安定回路に向つて切換えるオートバランス切換ス
   イッチを設けてオートバランス回路を構成し、それによ
   り無負荷時の定電圧維持と放電負荷時の定電流維持とを
   両立させて自動制御されるようにした特許請求の範囲第
   １項記載のグラスライニング面のピンホール検知器。
3. （３）オートバランス切換スイッチをプローブ部に付設
   した特許請求の範囲第２項記載のグラスライニング面の
   ピンホール検知器。