JPS62259033A - リーク検査装置のディテクタを較正する装置 - 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】 産業上の利用分野： 本発明はテストリークと検知器の間にある弁を有する、
テストリークによりリーク検知装置の検知器を較正する
装置に関する。

従来の技術： ヘリウムをテストガスとして作業する最近のリーク検知
器はｉ　Ｑ−１０ｍｂａｒ　ｌ／ｓｅａより低いヘリウ
ム速度を検出することができる。テストリーク（とくに
固有のガス貯蔵器を有する）によりこの種のリーク検知
装置の監視および（または）較正が行われる。テストリ
ークは実際に伐知リーク速度のリークを生ずる。それゆ
えテストリークに関する一般的要求はできるだけ長時間
安定なテストガス流を発生することである。

さらにテストガス流は較正過程開始後できるだけ迅速に
誤差なく得られなければならない。

ヘリウムリーク検知装置の較正は通常テストリークの既
知のリーク速度をリーク検知装置の表示と比較すること
によって行われる０両方の値から補正ファクタが形成さ
れ、または表示が適当な調節素子によって正しい値へ補
正される。

テストリークはほぼ２つの詳に分類することができる。

第１群には１０″″６ｍｂａｒ　ｌ／ｓｅａより大きい
リーク速度を有するテストリークが属する。これはテス
トガス消費量が比較的高く、テストガスが連続的に流出
する場合比較的早期に圧力変化が発生する。圧力変化と
ともにテストリークのリーク速度も変化するので、テス
トがスはもはや較正目的に使用することができない。

それゆえこのタイプのすなわち１０−’　ｍｂａｒ１／
ｅｅｃエリ大きいリーク速度のテストリークに遮断弁を
備えることが公知である（西独公開特許公報第３２　４
３　７５２号参照）。テストリ”　−りの非丈用時に遮
断弁は閉鎖される。

１Ｑ−’　ｍｂａｒ　ｌ／ｓｅａより小さいリーク速度
を有し、したがって高感度リーク検知装置の較正に適す
るテストリークが第２群に属する。リーク速度が非常に
小さいため、このようなテストリークはがス貯蔵器が比
較的小さい場合もこれを閉鎖せずに数年にわたってほぼ
一定のがス流が得られる。それゆえこのタイプのテスト
ＩＪ　−りはしばしば遮断弁を備えない。しかしテスト
がス流を遮断する必要がある場合、このタイプのテスト
リークも遮断弁を備えなければならない。これはたとえ
ば高感度リーク検知装置へ組込んだテストリークにおい
て、被検装置を接続した場合または自動経過の場合でも
常時較正を開始できるため（Ｃ必要である。゛ デスｌｌ−りに遮断弁を使用する場合、次の現象が不可
避である：遮断弁はしばしば２つの較正過程の間の非常
に長い期間閉鎖の１ま留まらなければならない。弁の閉
鎖状態で閉鎖要素の前の空間（死空間）にテストガスが
集まる。

この集合により遮断弁の開放後まず”吸収テストガス”
が記録され、これは記録装置たとえばテストガスに感す
る質量分光分析計−検知器の汚染および（または）過制
御の危険が存在する程度に大きく、かつその鑓度が高い
。さらに閉鎖要素は弁の閉鎖状態の間、全テストガス圧
力（数バール）にさらされる。それによってテストがス
は閉鎖要素とくにシール材料に損縮する。

弁を較正過程導入の目的で開放すると、押込まれていた
がス粒子が再び流出し、比較的長時間にわたってテスト
リークの固有のリーク流に誤差を生ずる（ドリフト）。

閉鎖要素がゴムまたはプラスチックからなる膜である場
合、前記ドリフト現象がとくに顕著に現れる。さらに弁
閉鎖の際すなわちリーク検知作業の間、膜を通る透過は
不可避である。テストリークなリーク検知器へ組込むと
、膜を通過した粒子がテストガスに感する検知器に入る
。

西独公開・特許公報第５２　４３　７５２号によるテス
トリークの第１群に属するリーク速度がｉ　Ｑ−６ｍｂ
ａｒ　ｌ／ｓｅｃより大きいテストリークの場合、遮断
弁の閉鎖部材の前の死空間はもはやほぼ存在しない。不
利な現象６テストガス吸収”、ｙ　ＩＪアフトおよび“
透過”はそれによって規準リーク速度に対して無視可能
であり、したがって較正に誤差を生じない程度に抑えら
れる。

第２群すなわちリーク速度が１０−６Ｄｎｂａｒ１／ｅ
ｅｃより小さいテストリークに対しては西独公開特許公
報第３２　４３　７５２号による遮断弁はもはや使用し
得ない。それは不利な現象９テストガス吸収”、′Ｐす
７ト”および”透過”によって発生するガス流が規準リ
ーク速度に比してもはや無視し得ないからである。この
ような誤差を避けるため、小さいリーク速度のための遮
断可能のテストリークとしていわゆる”ポンプする”テ
ストリークを使用することは公知である。このようなテ
ストリークの出口は分岐導管およびその中に配置した弁
を介してつねにそれを組込んだリーク検知装置の入口と
結合している。分岐導管は主導管へ開口し、主導管はリ
ークをテストすべき被検装置と結合され、かつ同様弁を
備えている。平常作業の間、分岐導管の弁は閉鎖され、
主導゛ｇの弁は開放される。

この神の装置の場合テストリークの出口と分岐導管の弁
の間にもう１つの弁を介して、テストリークから流出す
るテストがスな連続的に吸出する別１固の真空ポンプを
接続することが必要である。排・スせずにはこの空間は
高濃度のテストガスで充てんされ、したがって較正すべ
き検知器と直接結合することができない。不所望の”テ
ストがス吸収”に導く高いテストがス濃度によって質量
分光分析計検知器の汚染および（または）過剰制御の危
険が伴われる。さらに前記ｖ　ＩＪフト現象が現れる。

較正のためポンプ・＼通ずる弁は閉鎖され、リーク検知
器へ通ずる弁は開放さする。

”ポンプする”テストリークのための費用は高く、さら
にそのだめの別個の真空ポンプが必要である。通常その
ために前排気に役立つ補助ポンプが使用される。質量分
光分析計の排気に使用する真空ポンプは、吸出したヘリ
ウムがこのポンプによって再拡散され、リーク検知に誤
差が生ずるので、これに使用し得ない。可搬リーク検知
器は別個（付加的）の真空ポンプの重量のため、“ポン
プするテス）　ＩＪ−り”を備えることができない。価
格および重量問題が二義的であり、またはテストリーク
の吸出にも役立つもう１つの真空ポンプが存在する大装
置の場合のみごポンプする”テストリークが使用される
。

発明が解決しようとする間、原点： 本発明の目的は不所望のテストガス吸収およびドリフト
現象？別個の真空ポンプを使用する費用なしに避けた、
リーク検知装置を較正する装置を得ることである。

問題点を解決するための手段： この目的は本発明によりテストリークと検知器の間にあ
る弁が迅速切替６ポート２位置弁であり、この弁がテス
トリークの出口を雰囲気（リーク検知作業）または較正
すべき検知器の入口（テスト作業）と結合することによ
って解決される。とくにテストリークの出口象よび６ポ
一ト２位置弁はで＠乙だけ近く隣接する。

作用： それによってテストリークの狭い位置と弁の間の空間が
きわめて小さくなるので、リーク検知作業からテスト作
業へ切替えた後の高過ぎる圧力上昇が避けられる。空間
が十分小さく、十分に迅速な切替弁の一合、遅延なしに
リーク検知作業からテスト作業へ切替えることができる
、１迅速切替”とはこの場合切替に起因する圧力上昇が
較正すべき検知器に対して無害に留まることを表わす。

テストリークの規準リーク速度は切替直後に誤差なしに
得られる。

テストリークおよび弁が互いに近接して存在せず、かつ
（または）６一−ト２位置弁を十分迅速に切替えない場
合、有利に検知器の前にもう１つの弁を備え、この弁に
より検知器を短時間の有害な圧力上昇から保護する。６
吸収空気”を吸出するため必要な時間は数秒以下である
。

その直後にテストリークの規準リーク速度が得られる。

ドリフト現象または透過は発生しない。

発明の効果： 本発明の・装置の特殊な利点はたとえばマイクロプロセ
ッサ制＃の自動作業にとくに適することにある。テスト
リークはろポート２位置弁により電気的制御して開閉す
ることができる。テストリーク−・ま検知器に対し、開
放の際規準リーク速度の偏差を生ずることなく、任意に
長い時間分離しておくことができる。ポンプするテスト
リークに比して本発明の装置は、別個のポンプをもはや
必要としないので、著しく簡単でちる。全装置はコンパ
クトで軽く、可搬のリーク検知装置へ容易に組込むこと
ができる。既存のリーク検知装置にろとから本発明の装
置を備えることもできる。

実施例： 本発明の他の利点および詳細を第１〜３図に示す実施例
にエリ説明する。

第１図にテストリーク１は一部のみ示される。

テストリークはヘリウム貯蔵器３を有するケーシング２
ン含む。ケーシング２はふた４で閉鎖され、ふたはヘリ
ウム貯蔵器３から流出するヘリウムの通路５を有する。

６（はリーク速匣を決定する硬素を表わす。例として中
心の毛ｆ　ｉ３　＝Ｑ有する円筒形ガラス体７が示され
る。リーク決定要素として拡散フィンが−、薄ノ莫等が
存在してもよい。

ふた４の通路５は３ポート２位１ｄ弁１１のケーシング
９−＼直接開口する。この弁は弁棒１２を有する。中間
位置で示した弁棒１２は２つの端部位置の間をきわめて
迅速に切替可能である。

その１つの位置（リーク検知作業）で弁棒は弁座１３に
接し、したがってリーク検知器に通ずる通路１４を閉鎖
する。雰囲気に通ずる弁座１６を有する通路１５は開い
ている。狭い通路を有する要素６から連続的に流出する
ヘリウムは雰囲気へ流れる。高いテストガス圧力または
漬度はそれによって弁ケーシング９内には発生しない。

第２立：δで弁棒１２は弁座１６に接し、雰囲気に通ず
る通路１５を閉鎖する。その直後に要素６から既知のリ
ーク速度で流出するヘリウムは較正目的に使用すること
ができる。ケーシング９の内部空間が十分小さく維持さ
れ、弁棒１２の切替運動、が十分迅速な場合、較正すべ
き検知器を危・鑞にする空気吸込は生じない。

第２図は主流リーク検知器の機能を示す図である。１γ
はリークを検知すべき被検装置のだめの接続１コど表わ
す。接続口１７は弁１９および２１を有する主導管１８
な介してテストガス検知器２２とくに質１分光分析計と
結合する。

２つの弁１９と２１の間に導管１４を有する本発明の装
置および真空ポンプセットが接読している。真空ポンプ
セットは高真空、ぜンゾ２３たとえば拡散ポンプおよび
補助真空ポンプ２４からなる。２５は制御ユニットを表
わし、このユニットは制御導線を介して６ポート２位１
ｄ弁１１ならびに弁１９および２１と結合している。

リーク検知作業の間、弁１９および２１が開かれるので
、被検装置に場合にＬり存在するリークに二って出るテ
ストがスは検知器２２へ達することができる。テストリ
ーク１は６イ一ト２位置弁１１を介して雰囲気に通ずる
導管１５と・結合する。リーク検知作業からテスト作業
への切替は弁１９を閉鎖し、６ポ一ト２位置弁なテスト
リーク１が導管１４および主導管１８を介して検知器２
２と結合するように切替えることによって実施される。

弁１１を十分迅速に切替えられない場合、弁２１をテス
ト作業へ切替える前に閉鎖し、それによって検知器を場
合シでよって危険にする吸込空気をポンプ２３および２
４７Ｃよって吸出することかできる。その直後にテスト
リーク１のリーク速度は誤差なく使用することができる
。

第６図（は向流リーク検知器の機能を示す図である。高
真空ポンプ２３たとえばターボ分子真空ポンプは導管１
８内にあり、質量分光分析計−検知器２２の直前に支持
される。リーク検知作業の間、再び弁１９および２１が
開かれる。

６ポ一ト２位置弁はテストリーク１の出口を雰囲気と結
合する。テスト作業への切替は′！れ２図の説明と同様
に行われる。

４　山面のｉ１？１￥ｉな説明 第１図は本発明によるテス）　ＩＪ−クー弁１組合せ装
置の縦断面図、第２図および第３図は本発明の装置を備
えるリーク検知器［（の機能を説明する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テストリークと検知器の間に弁を備える、テストリ
   ークによりリーク検知装置の検知器を較正する装置にお
   いて、テストリーク（１）と検知器（２２）の間にある
   弁（１１）が迅速切替可能の３ポート２位置弁であり、
   この弁がテストリーク（１）の出口を雰囲気（リーク検
   知作業）または較正すべき検知器の入口（テスト作業）
   と結合していることを特徴とするリーク検知装置の検知
   器を較正する装置。 ２、テストリーク（１）の出口と３ポート２位置弁を互
   いにできるだけ近く配置してある特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ３、３ポート２位置弁と検知器（２２）の間にもう１つ
   の弁（２１）を備えている特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の装置。