JPWO2019230029A1 - Pulse gas valve inspection device - Google Patents

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Abstract

真空容器１１０と、真空容器１１０内を真空引きする真空ポンプ１１６、１１７と、真空容器１１０の外壁に取り付けられ、それぞれ真空容器１１０に対してパルスガスバルブ１５０を着脱自在に取り付け可能な複数のパルスガスバルブ取付部１１５、１２０と、前記複数のパルスガスバルブ取付部１１５、１２０の各々に取り付けられるパルスガスバルブ１５０を駆動するパルスガスバルブ駆動手段１４２ａ〜１４２ｄと、前記複数のパルスガスバルブ取付部１１５、１２０の各々に取り付けられるパルスガスバルブ１５０のいずれか１つを選択的に開放するようパルスガスバルブ駆動手段１４２ａ〜１４２ｄを制御する制御手段１４３と、前記パルスガスバルブ１５０の開放による真空容器１１０内の真空度の変化を測定する電離真空計１１３と、によってパルスガスバルブ検査装置を構成する。これにより、パルスガスバルブの検査における作業効率を改善することができる。The vacuum container 110, the vacuum pumps 116 and 117 that evacuate the inside of the vacuum container 110, and a plurality of pulse gas valves attached to the outer wall of the vacuum container 110 and to which the pulse gas valve 150 can be detachably attached to the vacuum container 110, respectively. To each of the mounting portions 115, 120, the pulse gas valve driving means 142a to 142d for driving the pulse gas valves 150 mounted on each of the plurality of pulse gas valve mounting portions 115, 120, and the plurality of pulse gas valve mounting portions 115, 120. The control means 143 that controls the pulse gas valve driving means 142a to 142d so as to selectively open any one of the attached pulse gas valves 150, and the change in the degree of vacuum in the vacuum vessel 110 due to the opening of the pulse gas valve 150 are measured. A pulse gas valve inspection device is configured by the ionizing vacuum meter 113. Thereby, the work efficiency in the inspection of the pulse gas valve can be improved.

Description

本発明は、パルスガスバルブが正常に動作するか否かを検査するためのパルスガスバルブ検査装置に関する。 The present invention relates to a pulse gas valve inspection device for inspecting whether or not a pulse gas valve operates normally.

イオントラップ型質量分析装置には、イオントラップの内部（すなわちイオン捕捉空間）にクーリングガスやコリジョンガスをパルス状に繰り返し導入するためのパルスガスバルブが設けられている。このパルスの幅（ガスの導入時間）は、イオントラップ装置のサイズ（イオン捕捉空間の容積）にも依存するが、リング電極の内径が１０ｍｍ程度の通常のイオントラップ装置の場合、数百μｓｅｃ程度の非常に短いものとし、繰り返し速度は数十Ｈｚ以下とされる（特許文献１を参照）。イオン捕捉空間へのガス導入のタイミングや時間幅は、質量分析装置による分析精度に大きく影響するため、パルスガスバルブには極めて正確な動作が求められる。 The ion trap type mass spectrometer is provided with a pulse gas valve for repeatedly introducing a cooling gas or a collision gas in a pulse shape inside the ion trap (that is, an ion trapping space). The width of this pulse (gas introduction time) depends on the size of the ion trap device (volume of the ion trap space), but in the case of a normal ion trap device having an inner diameter of a ring electrode of about 10 mm, it is about several hundred μsec. The repetition rate is set to several tens of Hz or less (see Patent Document 1). Since the timing and time width of gas introduction into the ion capture space greatly affect the analysis accuracy of the mass spectrometer, the pulse gas valve is required to operate extremely accurately.

そこで、質量分析装置（又はパルスガスバルブ）のメーカーでは、装置（又はバルブ）出荷前に、図１６に記載のような検査システムを用いて、パルスガスバルブが正常に動作するか否かの検査が行われる。 Therefore, the manufacturer of the mass spectrometer (or pulse gas valve) inspects whether or not the pulse gas valve operates normally by using the inspection system as shown in FIG. 16 before shipping the device (or valve). It is said.

この検査システムは、直管部１２とその中途に接続された分岐管部１３とを有するＴ字管型の真空容器１１を備えており、直管部１２の一端には、パルスガスバルブ３０を真空容器１１に対して気密に取り付けるための、シール部材等を含んだ真空導入機構１４が設けられている。 This inspection system includes a T-shaped tube-shaped vacuum vessel 11 having a straight pipe portion 12 and a branch pipe portion 13 connected in the middle thereof, and a pulse gas valve 30 is evacuated at one end of the straight pipe portion 12. A vacuum introduction mechanism 14 including a sealing member and the like is provided for airtightly attaching to the container 11.

また、直管部１２の他端には、上記同様の真空導入機構１５を介して、電離真空計から成る検査用真空計１６が取り付けられている。分岐管部１３の中途には、真空引きの際に真空容器１１内の到達真空度を計測するためのピラニゲージ等から成る補助真空計１７が設けられており、分岐管部１３の末端にはターボ分子ポンプ等から成るメインポンプ１８が取り付けられている。更に、メインポンプ１８の排気側にはダイアフラムポンプ等から成る補助ポンプ（粗引きポンプ）１９が接続されている。 Further, an inspection vacuum gauge 16 composed of an ionization vacuum gauge is attached to the other end of the straight pipe portion 12 via the same vacuum introduction mechanism 15 as described above. An auxiliary vacuum gauge 17 composed of a pyrani gauge or the like for measuring the ultimate vacuum degree in the vacuum vessel 11 at the time of evacuation is provided in the middle of the branch pipe portion 13, and a turbo is provided at the end of the branch pipe portion 13. A main pump 18 composed of a molecular pump or the like is attached. Further, an auxiliary pump (coarse pump) 19 composed of a diaphragm pump or the like is connected to the exhaust side of the main pump 18.

このような検査システムを用いてパルスガスバルブ３０の検査を行う際には、まず、検査対象とするパルスガスバルブ３０を真空容器１１に取り付けた上で、メインポンプ１８と補助ポンプ１９によって真空容器１１内を真空引きする。その後、補助真空計１７による測定値（すなわち真空容器１１内の真空度）が所定の値（１×１０−４Ｐａ以下）に達したら検査を開始する。すなわち、バルブ駆動回路２０からパルスガスバルブ３０にパルス状のバルブ駆動電圧を印加することによって、パルスガスバルブ３０を所定の時間に亘って（３００μｓｅｃ程度）開放させる。パルスガスバルブ３０の基端側にはヘリウム又はアルゴン等のテストガスが充填されたテストガスボンベ２１が接続されており、上記のようにパルスガスバルブ３０を開放することによって、テストガスが真空容器１１内に導入される。真空容器１１内に導入されたテストガスによって真空容器１１内の真空度が変化すると、検査用真空計１６からの出力電流が変化するので、これを電離真空計読取回路２２で読み取ることにより、真空度の時間変化を計測する。When inspecting the pulse gas valve 30 using such an inspection system, first, the pulse gas valve 30 to be inspected is attached to the vacuum vessel 11, and then the inside of the vacuum vessel 11 is provided by the main pump 18 and the auxiliary pump 19. To evacuate. After that, when the value measured by the auxiliary vacuum gauge 17 (that is, the degree of vacuum in the vacuum vessel 11) reaches a predetermined value (1 × 10 -4 Pa or less), the inspection is started. That is, by applying a pulse-shaped valve drive voltage from the valve drive circuit 20 to the pulse gas valve 30, the pulse gas valve 30 is opened for a predetermined time (about 300 μsec). A test gas cylinder 21 filled with a test gas such as helium or argon is connected to the base end side of the pulse gas valve 30, and by opening the pulse gas valve 30 as described above, the test gas enters the vacuum vessel 11. be introduced. When the degree of vacuum in the vacuum vessel 11 changes due to the test gas introduced into the vacuum vessel 11, the output current from the inspection vacuum gauge 16 changes. Measure the time change of degree.

図１７に、３００μｓｅｃ幅の４０Ｖ矩形波を、パルスガスバルブ３０に対して３秒おきに印加した場合における、検査用真空計１６の出力電流（真空度信号）の波形を示す。同図では、バルブ駆動電圧の時間変化を示す波形の上に、バルブ開閉３回分の真空度信号を重ね書きしている。なお、同図では、バルブ駆動電圧が変化していないように見えるが、実際には図中の下向きの矢印で示すタイミングでごく短い時間幅（３００μｓｅｃ）の矩形波がパルスガスバルブに印加されている。同図に示すように、真空度信号は、バルブの開閉後、約１７０ｍｓｅｃ掛けて最大６×１０−２Ｐａ程度まで上昇している。このように、パルスガスバルブの開閉を繰り返し行って真空度信号の波形を比較することにより、パルスガスバルブによるガス放出の繰り返し安定性を検査することができる。また、検査対象のパルスガスバルブについて得られた真空度信号の波形を、基準波形（例えば、正常に動作することが確認されているパルスガスバルブについて取得された波形）と比較することにより、該検査対象のパルスガスバルブによって放出されるガスの量やガスの放出タイミングが適切であるか否かを検査することができる。FIG. 17 shows the waveform of the output current (vacuum degree signal) of the inspection vacuum gauge 16 when a 40 V square wave having a width of 300 μsec is applied to the pulse gas valve 30 every 3 seconds. In the figure, the vacuum degree signal for three valve opening / closing times is overwritten on the waveform showing the time change of the valve drive voltage. In the figure, it seems that the valve drive voltage has not changed, but in reality, a rectangular wave with a very short time width (300 μsec) is applied to the pulse gas valve at the timing indicated by the downward arrow in the figure. .. As shown in the figure, vacuum signals, after the opening and closing of the valve is increased to up to 6 × 10 -2 about Pa over about 170 msec. In this way, by repeatedly opening and closing the pulse gas valve and comparing the waveforms of the vacuum degree signals, it is possible to inspect the repeated stability of outgassing by the pulse gas valve. Further, by comparing the waveform of the vacuum signal obtained for the pulse gas valve to be inspected with the reference waveform (for example, the waveform obtained for the pulse gas valve confirmed to operate normally), the inspection target It is possible to inspect whether the amount of gas released by the pulse gas valve and the timing of gas release are appropriate.

特開2005-078804号公報（[0013]-[0014], 図2）Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-078804 ([0013]-[0014], Fig. 2)

しかしながら、上記のような検査システムにおいて、真空容器内を、検査可能な真空度とするためには、真空引きに長時間（１時間程度）を要するため、多数のパルスガスバルブを検査する場合の作業効率が悪いという問題があった。 However, in the above-mentioned inspection system, it takes a long time (about 1 hour) to evacuate the inside of the vacuum vessel so that the inside of the vacuum vessel can be inspected. There was a problem of inefficiency.

本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、パルスガスバルブ検査装置を用いたバルブ検査の作業効率を改善することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the work efficiency of valve inspection using a pulse gas valve inspection device.

上記課題を解決するために成された本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
真空容器と、
前記真空容器内を真空引きする真空ポンプと、
前記真空容器の外壁に取り付けられ、それぞれ前記真空容器に対してパルスガスバルブを着脱自在に取り付け可能な複数のパルスガスバルブ取付部と、
前記複数のパルスガスバルブ取付部のそれぞれに取り付けられる前記パルスガスバルブを駆動するパルスガスバルブ駆動手段と、
前記複数のパルスガスバルブ取付部のそれぞれに取り付けられる前記パルスガスバルブのいずれか１つを選択的に開放するよう前記パルスガスバルブ駆動手段を制御する制御手段と、
前記パルスガスバルブの開放による前記真空容器内の真空度の変化を測定する電離真空計と、
を有することを特徴としている。The pulse gas valve inspection device according to the present invention made to solve the above problems is
With a vacuum container
A vacuum pump that evacuates the inside of the vacuum container and
A plurality of pulse gas valve mounting portions mounted on the outer wall of the vacuum container and to which a pulse gas valve can be detachably attached to the vacuum container, respectively.
A pulse gas valve driving means for driving the pulse gas valve attached to each of the plurality of pulse gas valve mounting portions, and a pulse gas valve driving means for driving the pulse gas valve.
A control means for controlling the pulse gas valve driving means so as to selectively open any one of the pulse gas valves attached to each of the plurality of pulse gas valve mounting portions.
An ionization vacuum gauge that measures the change in the degree of vacuum in the vacuum vessel due to the opening of the pulse gas valve.
It is characterized by having.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置によれば、１つの真空容器に複数個のパルスガスバルブを取り付けることができるため、真空容器を１回真空引きする毎に、複数個のパルスガスバルブの検査を行うことができる。このため、従来のように、１つのパルスガスバルブを検査する毎に真空引きを行う必要がなく、複数のパルスガスバルブを検査する際に掛かる時間と手間を大幅に軽減することができる。 According to the pulse gas valve inspection device according to the present invention, since a plurality of pulse gas valves can be attached to one vacuum container, a plurality of pulse gas valves are inspected each time the vacuum container is evacuated once. be able to. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to evacuate each time one pulse gas valve is inspected, and the time and labor required for inspecting a plurality of pulse gas valves can be significantly reduced.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記真空容器が、前記電離真空計を取り付けるための円形の開口である真空計取り付け開口を有するものであって、
前記真空容器の内部空間が、前記真空計取り付け開口の中心軸を中心とする回転体形状を有し、
前記複数のパルスガスバルブ取付部が、前記中心軸に対して回転対称に配置されていることが望ましい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention is
The vacuum vessel has a pressure gauge mounting opening which is a circular opening for mounting the ionization vacuum gauge.
The internal space of the vacuum vessel has a rotating body shape centered on the central axis of the vacuum gauge mounting opening.
It is desirable that the plurality of pulse gas valve mounting portions are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis.

このような構成によれば、パルスガスバルブを介して真空容器内に導入されたガス（テストガス）が電離真空計内へと進入する際の挙動を、真空容器に取り付けられた複数のパルスガスバルブの各々についてほぼ等しくすることができる。なお、電離真空計は、その一部又は全体が真空容器の内部に配置されていてもよく、その全体が真空容器の外部に配置されていてもよい。後者の場合、前記真空計は、その内部空間が前記真空計取り付け開口を介して真空容器の内部空間と連通されるようにする。 According to such a configuration, the behavior when the gas (test gas) introduced into the vacuum vessel through the pulse gas valve enters the ionization vacuum gauge can be measured by the plurality of pulse gas valves attached to the vacuum vessel. It can be about equal for each. A part or the whole of the ionization vacuum gauge may be arranged inside the vacuum vessel, or the entire ionization vacuum gauge may be arranged outside the vacuum vessel. In the latter case, the vacuum gauge allows its internal space to communicate with the internal space of the vacuum vessel through the vacuum gauge mounting opening.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、更に、
前記真空容器に取り付けられた基準波形取得用のパルスガスバルブである参照バルブ、
を有するものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention further includes
A reference valve, which is a pulse gas valve for acquiring a reference waveform attached to the vacuum vessel.
May have.

前記参照バルブは、前記パルスガスバルブ取付部を介して真空容器に着脱可能に取り付けられていてもよく、溶接等によって真空容器に固定されていてもよい。後者の場合も、参照バルブ及び前記複数のパルスガスバルブ取付部は、真空計取り付け開口の中心軸に対して回転対称に配置することが望ましい。 The reference valve may be detachably attached to the vacuum container via the pulse gas valve attachment portion, or may be fixed to the vacuum container by welding or the like. In the latter case as well, it is desirable that the reference valve and the plurality of pulse gas valve mounting portions are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis of the vacuum gauge mounting opening.

このような構成によれば、検査対象の各パルスガスバルブについて得られた真空度変化の波形を、前記基準波形と比較することによって相対的な評価を行うことができる。そのため、検査装置の電源の入切や、パルスガスバルブ交換時における真空容器のベント等によって真空容器内の環境（例えば到達真空度など）が変化した場合にも、基準波形を取得し直すことにより、前記環境の変化の影響を受けずに各パルスガスバルブを評価することができる。 According to such a configuration, the relative evaluation can be performed by comparing the waveform of the degree of vacuum change obtained for each pulse gas valve to be inspected with the reference waveform. Therefore, even if the environment inside the vacuum vessel (for example, the ultimate vacuum degree) changes due to turning on / off the power of the inspection device or venting the vacuum vessel when replacing the pulse gas valve, the reference waveform can be reacquired. Each pulse gas valve can be evaluated without being affected by the changes in the environment.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記複数のパルスガスバルブ取付部が、それぞれ、前記真空容器に設けられたバルブ取り付け開口と、前記パルスガスバルブの先端に取り付けられるＯリングとを含んでおり、
更に、
前記真空容器に対向する対向面と、該対向面に設けられた開口であって、前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられるパルスガスバルブのうちの２以上のパルスガスバルブの先端がそれぞれ挿通されるバルブ挿通孔とを有し、前記対向面のうち、前記開口のそれぞれの周縁部によって前記Ｏリングと当接するＯリング押圧部材と、
前記Ｏリング押圧部材によって前記Ｏリングが前記真空容器に向かって押圧された状態で、該Ｏリング押圧部材を固定する押圧部材固定手段と、
を有するものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention is
Each of the plurality of pulse gas valve mounting portions includes a valve mounting opening provided in the vacuum vessel and an O-ring mounted on the tip of the pulse gas valve.
In addition
Two or more pulse gas valves of the facing surface facing the vacuum vessel and the openings provided in the facing surface and attached to the plurality of pulse gas valve mounting portions are inserted. An O-ring pressing member having a valve insertion hole and abutting with the O-ring by the peripheral edges of the openings among the facing surfaces.
A pressing member fixing means for fixing the O-ring pressing member in a state where the O-ring is pressed toward the vacuum container by the O-ring pressing member.
May have.

このような構成によれば、真空容器にパルスガスバルブを取り付ける際に、２以上のパルスガスバルブに取り付けられたＯリングを１つのＯリング押圧部材で押圧することができるため、パルスガスバルブの取り付け及び交換におけるユーザの作業負担を低減することができる。 According to such a configuration, when the pulse gas valve is attached to the vacuum vessel, the O-rings attached to two or more pulse gas valves can be pressed by one O-ring pressing member, so that the pulse gas valve can be attached and replaced. It is possible to reduce the work load of the user in.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、更に、
前記パルスガスバルブの基端に設けられたガス入口にテストガスを供給するテストガス供給手段、
を有するものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention further includes
A test gas supply means for supplying a test gas to a gas inlet provided at the base end of the pulse gas valve.
May have.

ここで、前記テストガスとしては、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガスのほか、例えば、乾燥大気などを用いることもできる。 Here, as the test gas, for example, an inert gas such as argon, helium, or nitrogen, or, for example, a dry atmosphere can be used.

また、前記テストガス供給手段は、
前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられる前記パルスガスバルブのうち、２以上のパルスガスバルブの前記ガス入口が収容される密閉容器と、
前記テストガスが充填されたテストガスボンベと、
前記テストガスボンベと前記密閉容器とを繋ぐテストガス配管と、
を有するものとしてもよい。Further, the test gas supply means is
Among the pulse gas valves attached to the plurality of pulse gas valve attachment portions, a closed container accommodating the gas inlets of two or more pulse gas valves, and a closed container.
A test gas cylinder filled with the test gas and
A test gas pipe connecting the test gas cylinder and the closed container,
May have.

このような構成によれば、テストガス配管を介してテストガスボンベから密閉容器へとテストガスを導入することによって該密閉容器内をテストガスで充満させた状態とすることができ、この状態で前記２以上のパルスガスバルブのいずれかを開放することにより、前記真空容器内にテストガスを導入することができる。そのため、複数のテストガスバルブの各々に設けられたガス入口とテストガスボンベとの間をそれぞれ配管で接続する必要がなく、パルスガスバルブの取り付け及び交換におけるユーザの作業負担を低減することができる。 According to such a configuration, by introducing the test gas from the test gas cylinder into the closed container via the test gas pipe, the inside of the closed container can be filled with the test gas, and in this state, the above-mentioned state can be obtained. By opening any one of the two or more pulse gas valves, the test gas can be introduced into the vacuum vessel. Therefore, it is not necessary to connect the gas inlets provided in each of the plurality of test gas valves and the test gas cylinders with pipes, and it is possible to reduce the work load on the user in the installation and replacement of the pulse gas valves.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記パルスガスバルブ駆動手段が、
前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられる前記パルスガスバルブのうち、２以上のパルスガスバルブに対して設けられた１つのパルスガスバルブ駆動回路と、
前記１つのパルスガスバルブ駆動回路を、前記２以上のパルスガスバルブのいずれかに択一的に接続する駆動バルブ切替手段と、
を有するものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention is
The pulse gas valve driving means
Among the pulse gas valves attached to the plurality of pulse gas valve mounting portions, one pulse gas valve drive circuit provided for two or more pulse gas valves and a pulse gas valve drive circuit.
A drive valve switching means for selectively connecting the one pulse gas valve drive circuit to any of the two or more pulse gas valves, and a drive valve switching means.
May have.

このような構成によれば、パルスガスバルブ駆動回路の数を抑えて検査装置の製造コストを低減することができる。 According to such a configuration, the number of pulse gas valve drive circuits can be suppressed and the manufacturing cost of the inspection device can be reduced.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記電離真空計が、ヌードゲージであるものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention is
The ionization vacuum gauge may be a nude gauge.

通常の電離真空計は、測定用の電極（フィラメント、グリッド、及びコレクタ）と、これらを覆うガラス管等の外囲器を有しているが、ヌードゲージにはこのような外囲器がなく測定用の電極が露出した構成を有している。そのため、ヌードゲージは、通常の電離真空計よりも時間応答性が高く、1〜10μ秒のオーダーで測定値が変化するという特性を有している。従って、上記構成を有するパルスガスバルブ検査装置によれば、従来測定できなかった、パルスガスバルブの開放時間スケール（数百マイクロ秒）以下での真空度変化を測定することが可能となる。 A normal ionization vacuum gauge has electrodes for measurement (filament, grid, and collector) and an enclosure such as a glass tube that covers them, but the nude gauge does not have such an enclosure. It has a structure in which the electrodes for measurement are exposed. Therefore, the nude gauge has a higher time response than a normal ionization vacuum gauge, and has a characteristic that the measured value changes in the order of 1 to 10 μs. Therefore, according to the pulse gas valve inspection device having the above configuration, it is possible to measure the change in the degree of vacuum at the opening time scale (several hundreds of microseconds) or less of the pulse gas valve, which could not be measured conventionally.

上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記真空容器に、水分含有量が１％以下のベントガスを導入するベントガス供給手段、
を更に有するものとしてもよい。The pulse gas valve inspection device according to the present invention is
A vent gas supply means for introducing a vent gas having a water content of 1% or less into the vacuum vessel.
May be further provided.

このような構成によれば、真空容器をベントする際における真空容器内壁への水分子の吸着を抑えることができ、その後の真空引きに要する時間を短縮することができる。 According to such a configuration, it is possible to suppress the adsorption of water molecules on the inner wall of the vacuum vessel when venting the vacuum vessel, and it is possible to shorten the time required for subsequent evacuation.

また、上記本発明に係るパルスガスバルブ検査装置は、
前記制御手段が、真空容器内の真空度を１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａとした状態で、前記パルスガスバルブの開放を行うよう、前記真空ポンプ及び前記パルスガスバルブ駆動手段を制御するものとしてもよい。Further, the pulse gas valve inspection device according to the present invention is
Said control means, in a state where the degree of vacuum in the vacuum vessel as 10 -2 Pa to 10 -3 Pa, so as to perform opening of the pulse gas valve, even to control the vacuum pump and the pulse gas valve driving means Good.

上記従来の検査装置のように、真空容器内を１０−４Ｐａ以下の真空度とした状態でパルスガスバルブの検査を行う場合には、真空容器の内壁からの水分子の脱離が真空引きの律速過程となる。これに対し、上記のように真空容器内を１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａ程度の真空度とする場合には、真空容器の内壁からの水分子の脱離が真空引き時間に及ぼす影響は小さいため、真空引きに要する時間を短縮することができる。 When inspecting a pulse gas valve with the inside of the vacuum vessel set to a vacuum degree of 10 -4 Pa or less as in the above-mentioned conventional inspection device, the desorption of water molecules from the inner wall of the vacuum vessel is evacuated. It becomes a rate-determining process. In contrast, in the case of the vacuum vessel 10 -2 Pa to 10 -3 Pa degree of vacuum of about as described above, desorption effect on the evacuation time of water molecules from the inner wall of the vacuum vessel Due to its small size, the time required for evacuation can be shortened.

以上の通り、本発明によれば、パルスガスバルブ検査装置を用いたバルブ検査の作業効率を改善することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the work efficiency of valve inspection using the pulse gas valve inspection device.

本発明の実施例１に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 1 of this invention. パルスガスバルブ真空導入機構にパルスガスバルブを取り付けた状態を示す断面図。Pulse gas valve A cross-sectional view showing a state in which a pulse gas valve is attached to a vacuum introduction mechanism. パルスガスバルブにナット部材、押さえリング、及びＯリングを取り付ける際の手順を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a procedure for attaching a nut member, a holding ring, and an O-ring to a pulse gas valve. 前記パルスガスバルブをフランジ部材に取り付ける際の手順を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a procedure for attaching the pulse gas valve to a flange member. 検査の実行時における制御部の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation of the control part at the time of execution of inspection. 本発明の実施例２に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例３に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 同実施例においてパルスガスバルブをＯリング押圧部材及びＯリングに挿通した状態を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a pulse gas valve is inserted through an O-ring pressing member and an O-ring in the same embodiment. 同実施例においてＯリング押圧部材でＯリングを押圧している状態を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the O-ring is pressed by the O-ring pressing member in the same embodiment. 同実施例における押圧部材固定手段の別の構成例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another configuration example of the pressing member fixing means in the same embodiment. 本発明の実施例４に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例５に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例６に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例７に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例８に係るパルスガスバルブ検査装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the pulse gas valve inspection apparatus which concerns on Example 8 of this invention. 従来のパルスガスバルブ検査装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the conventional pulse gas valve inspection apparatus. パルスガス導入時の真空容器内の真空度変化を示す波形。A waveform showing the change in the degree of vacuum in the vacuum vessel when pulse gas is introduced.

以下、本発明を実施するための形態について実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to examples.

本発明の第１の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１に示す。この検査装置は、検査対象であるパルスガスバルブ１５０が取り付けられる円筒形の真空容器１１０を有しており、真空容器１１０の一方の端面（以下、第１端面１１０ａとよぶ）には、その中心に円形の真空計取付用開口１１１が設けられている。この真空計取付用開口１１１には、電離真空計真空導入機構１１２を介して電離真空計１１３が取り付けられる。なお、電離真空計１１３としては、三極管型、シュルツ型、又はＢ−Ａゲージ等、いかなる種類のものを用いてもよい。電離真空計真空導入機構１１２は、電離真空計１１３を真空容器１１０に対して気密に取り付けるための部材であり、後述のパルスガスバルブ真空導入機構１２０とほぼ同一の構成を有している。一方、真空容器１１０の他方の端面（以下、第２端面１１０ｂとよぶ）には、その中心に円形の排気口１１４が設けられており、排気口１１４にはメインポンプ１１６（例えば、ターボ分子ポンプ等）の吸気側が接続されている。また、メインポンプ１１６の排気側には、補助ポンプ１１７（例えば、ダイアフラムポンプ等）が接続されている。 FIG. 1 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the first embodiment of the present invention. This inspection device has a cylindrical vacuum container 110 to which the pulse gas valve 150 to be inspected is attached, and one end surface of the vacuum container 110 (hereinafter referred to as a first end surface 110a) has a center thereof. A circular vacuum gauge mounting opening 111 is provided. The ionization vacuum gauge 113 is attached to the vacuum gauge mounting opening 111 via the ionization vacuum gauge vacuum introduction mechanism 112. As the ionization vacuum gauge 113, any type such as a triode type, a Schultz type, or a BA gauge may be used. The ionization vacuum gauge vacuum introduction mechanism 112 is a member for airtightly attaching the ionization vacuum gauge 113 to the vacuum vessel 110, and has substantially the same configuration as the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 described later. On the other hand, the other end surface of the vacuum vessel 110 (hereinafter referred to as the second end surface 110b) is provided with a circular exhaust port 114 at the center thereof, and the exhaust port 114 is provided with a main pump 116 (for example, a turbo molecular pump). Etc.) The intake side is connected. An auxiliary pump 117 (for example, a diaphragm pump or the like) is connected to the exhaust side of the main pump 116.

真空容器１１０の第２端面１１０ｂには、更に、排気口１１４を囲むように複数のバルブ取付用開口１１５が設けられている。また、第２端面１１０ｂには、これらのバルブ取付用開口１１５に対応する位置にパルスガスバルブ真空導入機構１２０が取り付けられている。なお、これらのバルブ取付用開口１１５及びパルスガスバルブ真空導入機構１２０が、本発明におけるパルスガスバルブ取付部に相当する。パルスガスバルブ真空導入機構１２０は、パルスガスバルブ１５０を真空容器１１０に対して気密に取り付けるための部材である。また、図１では、真空容器に８つのパルスガスバルブ真空導入機構１２０を設けた構成を示しているが、パルスガスバルブの数はこれに限定されるものではなく、２個以上であればよい（以下の全ての実施例において同じ）。 The second end surface 110b of the vacuum container 110 is further provided with a plurality of valve mounting openings 115 so as to surround the exhaust port 114. Further, a pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is attached to the second end surface 110b at a position corresponding to these valve attachment openings 115. The valve mounting opening 115 and the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 correspond to the pulse gas valve mounting portion in the present invention. The pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is a member for airtightly attaching the pulse gas valve 150 to the vacuum container 110. Further, FIG. 1 shows a configuration in which eight pulse gas valve vacuum introduction mechanisms 120 are provided in the vacuum container, but the number of pulse gas valves is not limited to this, and may be two or more (hereinafter, Same for all examples of).

パルスガスバルブ真空導入機構１２０は、図２に示すように、フランジ部材１２１、ナット部材１２２、押さえリング１２３、及び２つのＯリング１２４、１２５を備えている。フランジ部材１２１は、外周面にネジ溝が形成された円筒部１２１ａと、円筒部１２１ａの一端に設けられたフランジ部１２１ｂを備えており、このフランジ部１２１ｂが真空容器１１０の第２端面１１０ｂの外側にネジ留めされることによって、フランジ部材１２１が真空容器１１０に固定される。ナット部材１２２は、フランジ部材１２１の円筒部１２１ａの外径と略同一寸法の内径を有し、その内周面に前記ネジ溝と螺合するネジ溝が形成された円筒部１２２ａと、円筒部１２２ａの一端に設けられ、円筒部１２２ａの内径よりも小さな内径を有する円環部１２２ｂとを備えている。 As shown in FIG. 2, the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 includes a flange member 121, a nut member 122, a holding ring 123, and two O-rings 124 and 125. The flange member 121 includes a cylindrical portion 121a having a threaded groove formed on its outer peripheral surface and a flange portion 121b provided at one end of the cylindrical portion 121a, and the flange portion 121b is a second end surface 110b of the vacuum vessel 110. The flange member 121 is fixed to the vacuum vessel 110 by being screwed to the outside. The nut member 122 has an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the cylindrical portion 121a of the flange member 121, and has a cylindrical portion 122a and a cylindrical portion having a thread groove formed on the inner peripheral surface thereof to be screwed with the screw groove. It is provided at one end of 122a and includes an annular portion 122b having an inner diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 122a.

パルスガスバルブ１５０を真空容器１１０に取り付ける際には、まず、図３に示すように、パルスガスバルブ１５０の先端を、ナット部材１２２、押さえリング１２３、Ｏリング１２４、１２５に、この順番で挿通する。その後、図４に示すように、パルスガスバルブ１５０の先端を、真空容器１１０の第２端面１１０ｂに取り付けられたフランジ部材１２１の円筒部１２１ａに挿通し、その状態でナット部材１２２を回転させることによって、ナット部材１２２を円筒部１２１ａに締結させる。このとき、ナット部材１２２の円環部１２２ｂが押さえリング１２３を介してＯリング１２４、１２５を押圧し、それによってＯリング１２４、１２５がパルスガスバルブ１５０とフランジ部材１２１の両方に密着する。これにより、パルスガスバルブ１５０とフランジ部材１２１との間が気密にシールされる。 When attaching the pulse gas valve 150 to the vacuum vessel 110, first, as shown in FIG. 3, the tip of the pulse gas valve 150 is inserted into the nut member 122, the holding ring 123, the O-ring 124, and 125 in this order. Then, as shown in FIG. 4, the tip of the pulse gas valve 150 is inserted into the cylindrical portion 121a of the flange member 121 attached to the second end surface 110b of the vacuum vessel 110, and the nut member 122 is rotated in that state. , The nut member 122 is fastened to the cylindrical portion 121a. At this time, the annular portion 122b of the nut member 122 presses the O-rings 124 and 125 via the pressing ring 123, whereby the O-rings 124 and 125 are brought into close contact with both the pulse gas valve 150 and the flange member 121. As a result, the pulse gas valve 150 and the flange member 121 are hermetically sealed.

なお、各パルスガスバルブ１５０を介して真空容器１１０内に導入されるガス（テストガス）が電離真空計１１３内へと進入する際の挙動が、各パルスガスバルブ１５０について同様となるように、これらのパルスガスバルブ真空導入機構１２０は、真空計取付用開口１１１の中心軸Ｘに対して回転対称に配置されている。 It should be noted that the behavior when the gas (test gas) introduced into the vacuum vessel 110 via each pulse gas valve 150 enters the ionization vacuum gauge 113 is the same for each pulse gas valve 150. The pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis X of the vacuum gauge mounting opening 111.

本実施例に係る検査装置は、更に、真空容器１１０の周面１１０ｃに接続されたベント用配管１３１を備えており、該配管１３１上には、該配管１３１を開閉するためのバルブ（以下、ベントバルブ１３２とよぶ）と、補助真空計１３３（例えば、ピラニゲージ等）が配設されている。補助真空計１３３は、真空引きの実行時における真空容器１１０の到達真空度を測定するものであり、ベント用配管１３１上において、真空容器１１０とベントバルブ１３２の間に位置している。 The inspection device according to the present embodiment further includes a vent pipe 131 connected to the peripheral surface 110c of the vacuum vessel 110, and a valve for opening and closing the pipe 131 (hereinafter referred to as a valve) is provided on the pipe 131. A vent valve 132) and an auxiliary vacuum gauge 133 (for example, a pyrani gauge) are arranged. The auxiliary vacuum gauge 133 measures the ultimate vacuum degree of the vacuum vessel 110 at the time of executing evacuation, and is located between the vacuum vessel 110 and the vent valve 132 on the vent pipe 131.

本実施例に係る検査装置は、更に、テストガス（ヘリウム、アルゴン、窒素等）を収容したテストガスボンベ１３４、テストガスボンベ１３４から供給されるテストガスの圧力を調節するレギュレータ１３５、及びテストガスボンベ１３４と各パルスガスバルブ１５０とを繋ぐテストガス供給配管１３６を備えている（これらのテストガスボンベ１３４、レギュレータ１３５、及びテストガス供給配管１３６が、本発明におけるテストガス供給手段に相当する）。テストガス供給配管１３６は、レギュレータ１３５を介してテストガスボンベ１３４に接続される１つの入口端と、検査対象のパルスガスバルブ１５０の基端側に設けられたガス導入ポート１５１（図２〜図４を参照。本発明におけるガス入口に相当）にそれぞれ接続される複数の出口端とを備えた分岐管構造を有している。なお、出口端は、パルスガスバルブ真空導入機構１２０と同じ数だけ設けられているが、図１では簡略化のため、一部の出口端のみを図示している（後述の図６、図７、図１２、図１４、及び図１５においても同じ）。 The inspection apparatus according to this embodiment further includes a test gas cylinder 134 containing a test gas (helium, argon, nitrogen, etc.), a regulator 135 for adjusting the pressure of the test gas supplied from the test gas cylinder 134, and a test gas cylinder 134. A test gas supply pipe 136 connecting each pulse gas valve 150 is provided (these test gas cylinder 134, regulator 135, and test gas supply pipe 136 correspond to the test gas supply means in the present invention). The test gas supply pipe 136 has one inlet end connected to the test gas cylinder 134 via the regulator 135 and a gas introduction port 151 provided on the base end side of the pulse gas valve 150 to be inspected (FIGS. 2 to 4). It has a branch pipe structure with a plurality of outlet ends, each of which corresponds to a gas inlet in the present invention). Although the same number of outlet ends as those of the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 are provided, only a part of the outlet ends is shown in FIG. 1 for simplification (FIGS. 6 and 7 described later). The same applies to FIGS. 12, 14, and 15).

また更に、本実施例に係る検査装置は、電離真空計１１３からの検出信号を受け取って真空度の時間変化を表す波形を出力する電離真空計読取回路１４１と、検査対象である複数のパルスガスバルブ１５０をそれぞれ駆動する複数のパルスガスバルブ駆動回路１４２ａ〜１４２ｄと、上記各部の動作を制御する制御部１４３とを備えている。なお、パルスガスバルブ駆動回路１４２ａ〜１４２ｄは、パルスガスバルブ真空導入機構１２０と同じ数だけ設けられるが、図１では、簡略化のため、一部のパルスガスバルブ駆動回路１４２ａ〜１４２ｄのみを図示している（後述する図６、図７、図１１、図１３〜図１５においても同じ）。制御部１４３には、更に、電離真空計読取回路１４１で生成された前記波形を記録する記憶部１４４と、該波形を出力するための表示装置やプリンタを備えた出力部１４５と、検査に関する設定値や所定の指示をユーザが入力するためのキーボードやスイッチ等から成る入力部１４６と、が接続されている。なお、制御部１４３の実体は、ＣＰＵ、及びＲＡＭ等から成るメモリ等を備えた専用又は汎用のコンピュータであり、当該コンピュータで所定の処理プログラムを動作させることにより、後述する図５のフローチャートで示すような制御が実行される。 Furthermore, the inspection device according to this embodiment includes an ionization vacuum gauge reading circuit 141 that receives a detection signal from the ionization vacuum gauge 113 and outputs a waveform indicating a time change of the degree of vacuum, and a plurality of pulse gas valves to be inspected. It includes a plurality of pulse gas valve drive circuits 142a to 142d for driving each of the 150, and a control unit 143 for controlling the operation of each of the above units. The number of pulse gas valve drive circuits 142a to 142d is the same as that of the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120, but only a part of the pulse gas valve drive circuits 142a to 142d are shown in FIG. 1 for simplification. (The same applies to FIGS. 6, 7, 11, and 13 to 15 described later). The control unit 143 further includes a storage unit 144 for recording the waveform generated by the ionization vacuum gauge reading circuit 141, an output unit 145 provided with a display device and a printer for outputting the waveform, and settings related to inspection. An input unit 146 including a keyboard, a switch, or the like for the user to input a value or a predetermined instruction is connected. The substance of the control unit 143 is a dedicated or general-purpose computer equipped with a memory such as a CPU and a RAM, and is shown in the flowchart of FIG. 5 described later by operating a predetermined processing program on the computer. Such control is executed.

本実施例に係る検査装置を用いて検査を行う際には、まず、ユーザが電離真空計真空導入機構１１２に電離真空計１１３を取り付けると共に、電離真空計１１３を電離真空計読取回路１４１に接続する。更に、ユーザが検査対象である複数のパルスガスバルブ１５０を、それぞれパルスガスバルブ真空導入機構１２０に取り付けると共に、各パルスガスバルブ１５０をパルスガスバルブ駆動回路１４２ａ〜１４２ｄに接続する。その後、ユーザが入力部１４６で所定の入力操作を行うことにより、制御部１４３に検査の実行を指示する。 When performing an inspection using the inspection device according to the present embodiment, the user first attaches the ionization vacuum gauge 113 to the ionization vacuum gauge vacuum introduction mechanism 112 and connects the ionization vacuum gauge 113 to the ionization vacuum gauge reading circuit 141. To do. Further, a plurality of pulse gas valves 150 to be inspected by the user are attached to the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120, and each pulse gas valve 150 is connected to the pulse gas valve drive circuits 142a to 142d. After that, the user performs a predetermined input operation on the input unit 146 to instruct the control unit 143 to execute the inspection.

以下、検査の実行時における制御部１４３の動作について、図５を参照しつつ説明する。入力部１４６から検査の実行を指示する信号が入力されると、制御部１４３は、ベントバルブ１３２にベント用配管１３１を閉鎖させ（ステップＳ１１）、補助ポンプ１１７及びメインポンプ１１６による真空引きを開始させる（ステップＳ１２）。その後、制御部１４３は補助真空計１３３からの検出信号を監視し、該検出信号から求められる真空容器１１０内の真空度が所定の真空度（例えば、１×１０−４ Ｐａ）に到達した時点（ステップＳ１３でＹｅｓ）で、各パルスガスバルブ１５０の検査を開始する、すなわち、制御部１４３は、検査対象のパルスガスバルブ１５０を表すバルブ番号ｎを１とし（ステップＳ１４）、１番目のパルスガスバルブ１５０に接続されたパルスガスバルブ駆動回路（例えば１４２ａ）を制御することにより、１番目のパルスガスバルブ１５０を所定の時間間隔（例えば３秒おき）で、所定の回数（例えば３回）、それぞれ所定の時間（例えば３００μｓｅｃ）の間だけ開放させる（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１５の実行中、電離真空計読取回路１４１では、電離真空計１１３から出力された検出信号に基づいて真空度の時間変化を表す波形が生成される。該波形は、制御部１４３を介して記憶部１４４に送出されて記憶される。その後は、制御部１４３がバルブ番号ｎをインクリメント（ステップＳ１７）した上で、ｎ番目のパルスガスバルブ１５０に対してステップＳ１５を実行し、真空容器１１０に取り付けられたｋ個（図１の例では８個）のパルスガスバルブの全てについての検査が完了した時点（ステップＳ１６でＹｅｓ）で、ベントバルブ１３２を開いて真空容器１１０を大気に開放する（ステップＳ１８）。Hereinafter, the operation of the control unit 143 when the inspection is executed will be described with reference to FIG. When a signal instructing the execution of the inspection is input from the input unit 146, the control unit 143 closes the vent pipe 131 to the vent valve 132 (step S11), and starts evacuation by the auxiliary pump 117 and the main pump 116. (Step S12). After that, the control unit 143 monitors the detection signal from the auxiliary vacuum meter 133, and when the degree of vacuum in the vacuum vessel 110 obtained from the detection signal reaches a predetermined degree of vacuum (for example, 1 × 10 -4 Pa). In (Yes in step S13), the inspection of each pulse gas valve 150 is started, that is, the control unit 143 sets the valve number n representing the pulse gas valve 150 to be inspected to 1 (step S14), and sets the first pulse gas valve 150 to 1. By controlling the pulse gas valve drive circuit (for example, 142a) connected to the first pulse gas valve 150 at a predetermined time interval (for example, every 3 seconds), a predetermined number of times (for example, 3 times), each for a predetermined time. It is opened only for (for example, 300 μsec) (step S15). During the execution of step S15, the ionization vacuum gauge reading circuit 141 generates a waveform representing the time change of the degree of vacuum based on the detection signal output from the ionization vacuum gauge 113. The waveform is transmitted to and stored in the storage unit 144 via the control unit 143. After that, the control unit 143 increments the valve number n (step S17), executes step S15 for the nth pulse gas valve 150, and k pieces attached to the vacuum vessel 110 (in the example of FIG. 1). When the inspection of all the pulse gas valves (8) is completed (Yes in step S16), the vent valve 132 is opened to open the vacuum vessel 110 to the atmosphere (step S18).

以上により検査が完了した後は、ユーザが入力部１４６で所定の操作を行うことにより、制御部１４３に波形の表示を指示する。これにより、図１７で示したような波形（すなわち、ステップＳ１５における複数回のバルブ開閉の各回における真空度の変化を示す波形を、パルスガスバルブ１５０毎に重ね描きしたもの）が、出力部１４５に設けられた表示装置の画面に表示される。なお、表示装置の画面に前記波形を表示させるのに加えて又は代えて、出力部１４５に設けられたプリンタによって前記波形を印刷するようにしてもよい。ユーザは、検査対象の各パルスガスバルブ１５０（以下、検査対象バルブとよぶことがある）について得られた波形を、基準波形と比較することにより、検査対象バルブが正常に動作しているかどうかを評価する。ここで基準波形とは、正常に動作することが分かっているパルスガスバルブ（これを参照バルブとよぶ）について上記同様の検査を行って得られた真空度変化の波形である。なお、基準波形は、事前に取得しておいたものを使用してもよいが、真空容器１１０の大気開放及び真空引きを行う毎に、又は検査装置の電源の入切を行う毎に、基準波形を取得し直すことが望ましい。この場合、真空容器１１０に設けられたｋ個のパルスガスバルブ真空導入機構１２０のいずれか１つに参照用バルブを取り付け、更に、残りのｋ−１個のパルスガスバルブ真空導入機構１２０のそれぞれに検査対象バルブを取り付けた状態で、図５のフローチャートに従った検査を実行する。そして、該検査において参照バルブについて取得された波形と各検査対象バルブについて得られた波形とをユーザが比較することによって、各検査対象バルブが正常に動作しているかを評価する。なお、こうしたユーザの目視による評価に代えて、上述のコンピュータが、各検査対象バルブについて得られた波形と参照波形との差異が予め定められた許容範囲以内であるか否かに基づいて、各試験バルブが正常に動作しているか否かを評価するようにしてもよい。 After the inspection is completed as described above, the user performs a predetermined operation on the input unit 146 to instruct the control unit 143 to display the waveform. As a result, the waveform shown in FIG. 17 (that is, the waveform showing the change in the degree of vacuum at each of the plurality of valve opening / closing times in step S15 is overlaid for each pulse gas valve 150) is superimposed on the output unit 145. It is displayed on the screen of the provided display device. In addition to or instead of displaying the waveform on the screen of the display device, the waveform may be printed by a printer provided in the output unit 145. The user evaluates whether or not the valve to be inspected is operating normally by comparing the waveform obtained for each pulse gas valve 150 to be inspected (hereinafter sometimes referred to as the valve to be inspected) with the reference waveform. To do. Here, the reference waveform is a waveform of a change in the degree of vacuum obtained by performing the same inspection as described above for a pulse gas valve (this is called a reference valve) known to operate normally. The reference waveform may be obtained in advance, but it is used as a reference every time the vacuum vessel 110 is opened to the atmosphere and evacuated, or every time the power of the inspection device is turned on / off. It is desirable to reacquire the waveform. In this case, a reference valve is attached to any one of the k pulse gas valve vacuum introduction mechanisms 120 provided in the vacuum vessel 110, and the remaining k-1 pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is inspected. With the target valve attached, the inspection is performed according to the flowchart of FIG. Then, the user compares the waveform acquired for the reference valve in the inspection with the waveform obtained for each inspection target valve to evaluate whether or not each inspection target valve is operating normally. Instead of such a user's visual evaluation, each of the above-mentioned computers is based on whether or not the difference between the waveform obtained for each valve to be inspected and the reference waveform is within a predetermined allowable range. It may be evaluated whether or not the test valve is operating normally.

上記本実施例に係る検査装置によれば、１つの真空容器１１０に複数個のパルスガスバルブ１５０を取り付けることができ、真空容器１１０を１回真空引きする毎に、複数個のパルスガスバルブ１５０の検査を行うことができる。このため、従来のように、１つのパルスガスバルブを検査する毎に真空引きをやり直す必要がなく、複数のパルスガスバルブを検査する際に掛かる時間と手間を大幅に軽減することができる。 According to the inspection device according to the present embodiment, a plurality of pulse gas valves 150 can be attached to one vacuum container 110, and each time the vacuum container 110 is evacuated once, the plurality of pulse gas valves 150 are inspected. It can be performed. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to evacuate again every time one pulse gas valve is inspected, and the time and labor required for inspecting a plurality of pulse gas valves can be significantly reduced.

本発明の第２の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図６に示す。なお、実施例１に係る検査装置と同一又は対応する構成要素については、下二桁が共通する符号を付し、適宜説明を省略する（以下の全ての実施例で同じ）。 FIG. 6 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the second embodiment of the present invention. The components that are the same as or correspond to the inspection device according to the first embodiment are designated by a common reference numeral in the last two digits, and the description thereof will be omitted as appropriate (the same applies to all the following embodiments).

本実施例に係る検査装置は、上記基準波形の取得に用いるパルスガスバルブ（参照バルブ２６０）が、真空容器２１０に常時固定されている点を特徴としている（すなわち、本実施例では参照バルブ２６０が検査装置の構成要素に含まれている）。ここで、参照バルブ２６０は、試験対象のパルスガスバルブ２５０と同様に、パルスガスバルブ真空導入機構２２０を介して真空容器２１０に接続するようにしてもよいが、図６に示すように、溶接等によって真空容器２１０に直接固定するようにしてもよい。後者の場合も、真空容器２１０における参照バルブ２６０及び各パルスガスバルブ真空導入機構２２０の取り付け位置は、真空計取付用開口２１１の中心軸Ｘに対して回転対称に配置される。 The inspection device according to this embodiment is characterized in that the pulse gas valve (reference valve 260) used for acquiring the reference waveform is always fixed to the vacuum vessel 210 (that is, the reference valve 260 is used in this embodiment). Included in the components of the inspection equipment). Here, the reference valve 260 may be connected to the vacuum vessel 210 via the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 220, similarly to the pulse gas valve 250 to be tested, but as shown in FIG. 6, by welding or the like. It may be fixed directly to the vacuum vessel 210. Also in the latter case, the mounting positions of the reference valve 260 and each pulse gas valve vacuum introduction mechanism 220 in the vacuum vessel 210 are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis X of the pressure gauge mounting opening 211.

本発明の第３の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の概略構成を図７に示す。また、同実施例の検査装置におけるパルスガスバルブ真空導入機構３２０及び真空容器３１０の第２端面３１０ｂの断面図を図８及び図９に示す（これらの図ではメインポンプ３１６の図示を省略している）。 FIG. 7 shows a schematic configuration of the pulse gas valve inspection device according to the third embodiment of the present invention. Further, cross-sectional views of the second end surface 310b of the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 320 and the vacuum vessel 310 in the inspection device of the same embodiment are shown in FIGS. 8 and 9 (the main pump 316 is not shown in these figures). ).

本実施例に係る検査装置は、パルスガスバルブ真空導入機構３２０として、各パルスガスバルブ３５０に取り付けられるＯリング３２４、３２５と、複数のパルスガスバルブ３５０に取り付けられたＯリング３２４、３２５を一度に押圧するためのＯリング押圧部材３２６とを備えている。Ｏリング押圧部材３２６は、真空容器３１０の第２端面３１０ｂの直径よりも小さい外径と、第２端面３１０ｂに設けられた排気口３１４の直径よりも大きい内径を有するリング型の板状部材であり、真空容器３１０のバルブ取付用開口３１５に対応する位置に、それぞれバルブ挿通孔３２７を有している。本実施例に係る検査装置は、更に、Ｏリング押圧部材３２６を真空容器３１０に接近する方向及び真空容器３１０から離間する方向に移動するための、モータや回転直動変換機構等を備えた押圧部材駆動機構３２８を備えている。なお、本実施例においても、真空容器３１０のバルブ取付用開口１１５（本発明におけるパルスガスバルブ取付部に相当）は、真空容器３１０の第１端面３１０ａに設けられた真空計取付用開口３１１の中心軸Ｘに対して回転対称に設けられている。 The inspection device according to this embodiment presses the O-rings 324 and 325 attached to each pulse gas valve 350 and the O-rings 324 and 325 attached to a plurality of pulse gas valves 350 at once as the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 320. It is provided with an O-ring pressing member 326 for the purpose. The O-ring pressing member 326 is a ring-shaped plate-shaped member having an outer diameter smaller than the diameter of the second end surface 310b of the vacuum vessel 310 and an inner diameter larger than the diameter of the exhaust port 314 provided on the second end surface 310b. There are valve insertion holes 327 at positions corresponding to the valve mounting openings 315 of the vacuum container 310. The inspection device according to the present embodiment further presses the O-ring pressing member 326 with a motor, a rotation linear motion conversion mechanism, or the like for moving the O-ring pressing member 326 in a direction approaching the vacuum container 310 and a direction away from the vacuum container 310. A member drive mechanism 328 is provided. Also in this embodiment, the valve mounting opening 115 of the vacuum container 310 (corresponding to the pulse gas valve mounting portion in the present invention) is the center of the pressure gauge mounting opening 311 provided on the first end surface 310a of the vacuum container 310. It is provided rotationally symmetrically with respect to the axis X.

本実施例の検査装置において、真空容器３１０にパルスガスバルブ３５０を取り付ける際には、まず、図８に示すように、各パルスガスバルブ３５０の先端をＯリング押圧部材３２６のバルブ挿通孔３２７に挿通した後、該先端にＯリング３２４、３２５を取り付ける。その後、ユーザが入力部３４６で所定の操作を行うと、制御部３４３の制御の下に、押圧部材駆動機構３２８がＯリング押圧部材３２６を真空容器３１０に接近する方向に所定の距離だけ移動させてＯリング押圧部材３２６を停止させる。これにより、図９に示すように、各パルスガスバルブ３５０の先端が、第２端面３１０ｂに設けられたバルブ取付用開口３１５から真空容器３１０の内部に挿通されると共に、各パルスガスバルブ３５０に取り付けられたＯリング３２４、３２５がＯリング押圧部材３２６によって押圧される（すなわち、押圧部材駆動機構３２８が本発明における押圧部材固定手段に相当する）。その結果、各Ｏリング３２４、３２５がパルスガスバルブ３５０の周面及び真空容器３１０の第２端面３１０ｂに密着するため、パルスガスバルブ３５０が真空容器３１０に気密に取り付けられた状態となる。 In the inspection device of this embodiment, when the pulse gas valve 350 is attached to the vacuum vessel 310, first, as shown in FIG. 8, the tip of each pulse gas valve 350 is inserted into the valve insertion hole 327 of the O-ring pressing member 326. Later, an O-ring 324, 325 is attached to the tip. After that, when the user performs a predetermined operation on the input unit 346, the pressing member driving mechanism 328 moves the O-ring pressing member 326 in the direction approaching the vacuum vessel 310 by a predetermined distance under the control of the control unit 343. The O-ring pressing member 326 is stopped. As a result, as shown in FIG. 9, the tip of each pulse gas valve 350 is inserted into the inside of the vacuum vessel 310 through the valve mounting opening 315 provided in the second end surface 310b, and is attached to each pulse gas valve 350. The O-rings 324 and 325 are pressed by the O-ring pressing member 326 (that is, the pressing member driving mechanism 328 corresponds to the pressing member fixing means in the present invention). As a result, each O-ring 324 and 325 is in close contact with the peripheral surface of the pulse gas valve 350 and the second end surface 310b of the vacuum container 310, so that the pulse gas valve 350 is in a state of being airtightly attached to the vacuum container 310.

このように、本実施例に係る検査装置によれば、各パルスガスバルブ３５０に取り付けられたＯリング３２４、３２５を１つのＯリング押圧部材３２６によって押圧することができるため、真空容器３１０にパルスガスバルブ３５０を取り付ける際のユーザの作業負担を軽減することができる。なお、ここでは、１つのパルスガスバルブ３５０に２つのＯリング３２４、３２５を取り付ける構成を例示したが、Ｏリングの数はこれに限定されるものではない。 As described above, according to the inspection apparatus according to the present embodiment, the O-rings 324 and 325 attached to each pulse gas valve 350 can be pressed by one O-ring pressing member 326, so that the pulse gas valve can be pressed into the vacuum container 310. It is possible to reduce the work load of the user when installing the 350. Although the configuration in which two O-rings 324 and 325 are attached to one pulse gas valve 350 is illustrated here, the number of O-rings is not limited to this.

また、本発明における押圧部材固定手段は、上記の押圧部材駆動機構３２８のようにモータ等によってＯリング押圧部材３２６を移動させる構成に限定されるものではなく、Ｏリング押圧部材３２６を真空容器３１０に接近させた状態で固定できるものであればよい。このような構成としては、例えば、図１０に示すように、真空容器３１０の第２端面３１０ｂに固定されるフランジ部材３２９と、フランジ部材３２９に螺合されるナット部材３３０から成るものが考えられる。ここで、フランジ部材３２９は、Ｏリング押圧部材３２６の外径よりも大きな内径を有し、その外周面にネジ溝が形成された円筒部３２９ａと、円筒部３２９ａの一端に設けられたフランジ部３２９ｂとを備えており、フランジ部３２９ｂを第２端面３１０ｂの外側にネジ留めすることによって真空容器３１０に固定される。一方、ナット部材３３０は、フランジ部材３２９の円筒部３２９ａの外径と略同一寸法の内径を有し、その内周面に前記ネジ溝と螺合するネジ溝が形成された円筒部３３０ａと、円筒部３３０ａの一端に設けられ、Ｏリング押圧部材３２６の外径よりも小さな内径を有する円環部３３０ｂとを備えている。このような構成において、真空容器３１０にパルスガスバルブ３５０を取り付ける際には、まず、各パルスガスバルブ３５０の先端をＯリング押圧部材３２６のバルブ挿通孔３２７に挿通した後、該先端にＯリング３２４、３２５を取り付ける。その後、Ｏリング押圧部材３２６をフランジ部材３２９の円筒部３２９ａに進入させて、各パルスガスバルブ３５０の先端を真空容器３１０の第２端面３１０ｂに設けられたバルブ取付用開口３１５に挿通する。この状態で、フランジ部材３２９の円筒部３２９ａにナット部材３３０を取り付けて回転させることにより、フランジ部材３２９にナット部材３３０を締結させる。これにより、ナット部材３３０の円環部３３０ｂによってＯリング押圧部材３２６が押され、該Ｏリング押圧部材３２６がＯリング３２４、３２５を真空容器３１０に向かって押圧する。その結果、Ｏリング３２４、３２５が潰れ、各パルスガスバルブ３５０と真空容器３１０の第２端面３１０ｂとの間が気密にシールされる。 Further, the pressing member fixing means in the present invention is not limited to the configuration in which the O-ring pressing member 326 is moved by a motor or the like as in the pressing member driving mechanism 328 described above, and the O-ring pressing member 326 is placed in the vacuum container 310. Anything that can be fixed in a state of being close to is sufficient. As such a configuration, for example, as shown in FIG. 10, a flange member 329 fixed to the second end surface 310b of the vacuum vessel 310 and a nut member 330 screwed into the flange member 329 can be considered. .. Here, the flange member 329 has an inner diameter larger than the outer diameter of the O-ring pressing member 326, and has a cylindrical portion 329a having a thread groove formed on its outer peripheral surface and a flange portion provided at one end of the cylindrical portion 329a. It is provided with 329b and is fixed to the vacuum vessel 310 by screwing the flange portion 329b to the outside of the second end surface 310b. On the other hand, the nut member 330 has an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the cylindrical portion 329a of the flange member 329, and has a cylindrical portion 330a having a thread groove formed on the inner peripheral surface thereof to be screwed with the screw groove. It is provided at one end of the cylindrical portion 330a and includes an annular portion 330b having an inner diameter smaller than the outer diameter of the O-ring pressing member 326. In such a configuration, when attaching the pulse gas valve 350 to the vacuum vessel 310, first, the tip of each pulse gas valve 350 is inserted into the valve insertion hole 327 of the O-ring pressing member 326, and then the O-ring 324, Install 325. After that, the O-ring pressing member 326 is inserted into the cylindrical portion 329a of the flange member 329, and the tip of each pulse gas valve 350 is inserted into the valve mounting opening 315 provided in the second end surface 310b of the vacuum vessel 310. In this state, the nut member 330 is attached to the cylindrical portion 329a of the flange member 329 and rotated to fasten the nut member 330 to the flange member 329. As a result, the O-ring pressing member 326 is pushed by the annular portion 330b of the nut member 330, and the O-ring pressing member 326 presses the O-ring 324 and 325 toward the vacuum vessel 310. As a result, the O-rings 324 and 325 are crushed, and the space between each pulse gas valve 350 and the second end surface 310b of the vacuum vessel 310 is airtightly sealed.

本発明の第４の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１１に示す。本実施例に係る検査装置は、複数のパルスガスバルブ４５０の基端側（ガス導入ポート４５１を含む領域）をまとめて収容する密閉容器４７１を備えている。密閉容器４７１には、テストガスボンベ４３４に至る配管４３７が接続されており、各パルスガスバルブ４５０のガス導入ポート４５１は、密閉容器４７１の内部の密閉空間に開放された状態となっている。更に、本実施例の検査装置では、補助ポンプ４１７の吸気側をメインポンプ４１６と接続するための配管（以下、第１接続管４７２とよぶ）に加えて、該吸気側を密閉容器４７１と接続するための配管（以下、第２接続管４７３とよぶ）が設けられている。なお、第２接続管４７３上には、第２接続管４７３を開閉するためのポンプ用バルブ４７４が設けられている。 FIG. 11 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the fourth embodiment of the present invention. The inspection device according to the present embodiment includes a closed container 471 that collectively accommodates the proximal end side (the region including the gas introduction port 451) of the plurality of pulse gas valves 450. A pipe 437 leading to the test gas cylinder 434 is connected to the closed container 471, and the gas introduction port 451 of each pulse gas valve 450 is in a state of being opened to the closed space inside the closed container 471. Further, in the inspection device of this embodiment, in addition to the pipe for connecting the intake side of the auxiliary pump 417 to the main pump 416 (hereinafter referred to as the first connection pipe 472), the intake side is connected to the closed container 471. A pipe (hereinafter referred to as a second connecting pipe 473) is provided. A pump valve 474 for opening and closing the second connecting pipe 473 is provided on the second connecting pipe 473.

本実施例に係る検査装置を用いてパルスガスバルブ４５０の検査を行う際には、まず、真空容器４１０にパルスガスバルブ４５０を取り付け、その後、真空容器４１０の第２端面４１０ｂに密閉容器４７１を取り付けることによって、パルスガスバルブ４５０の基端側を密閉容器４７１の内部に収容した状態とする。続いて、補助ポンプ４１７及びメインポンプ４１６によって真空容器４１０の内部を真空引きすると共に、補助ポンプ４１７によって密閉容器４７１の内部を真空引きする。密閉容器４７１を真空引きする際には、制御部４４３によってポンプ用バルブ４７４が開放される。なお、密閉容器４７１の真空引きは、真空容器４１０の真空引きの前に行っても、後に行ってもよく、あるいは真空容器４１０の真空引きと並行して行ってもよい。密閉容器４７１の真空引きが完了すると、ユーザがレギュレータ４３５を操作することによって、テストガスボンベ４３４から密閉容器４７１へとテストガスを導入する。これにより、密閉容器４７１の内部空間がテストガスで満たされた状態となる。この状態でいずれか１つのパルスガスバルブ４５０を開放することにより、テストガスが該パルスガスバルブ４５０を通過して真空容器４１０内に放出されるので、実施例１の検査装置と同様に、その際の真空容器４１０内の真空度の変化を電離真空計４１３で測定する。 When inspecting the pulse gas valve 450 using the inspection device according to the present embodiment, first, the pulse gas valve 450 is attached to the vacuum container 410, and then the closed container 471 is attached to the second end surface 410b of the vacuum container 410. Therefore, the base end side of the pulse gas valve 450 is housed inside the closed container 471. Subsequently, the auxiliary pump 417 and the main pump 416 evacuate the inside of the vacuum container 410, and the auxiliary pump 417 evacuates the inside of the closed container 471. When the closed container 471 is evacuated, the pump valve 474 is opened by the control unit 443. The vacuuming of the closed container 471 may be performed before or after the vacuuming of the vacuum container 410, or may be performed in parallel with the vacuuming of the vacuum container 410. When the vacuuming of the closed container 471 is completed, the user operates the regulator 435 to introduce the test gas from the test gas cylinder 434 into the closed container 471. As a result, the internal space of the closed container 471 is filled with the test gas. By opening any one of the pulse gas valves 450 in this state, the test gas passes through the pulse gas valve 450 and is discharged into the vacuum vessel 410. Therefore, as in the inspection apparatus of the first embodiment, at that time. The change in the degree of vacuum in the vacuum vessel 410 is measured with an ionization vacuum gauge 413.

上記本実施例に係る検査装置によれば、各パルスガスバルブ４５０のガス導入ポート４５１に、テストガスボンベ４３４に至る配管（実施例１におけるテストガス供給配管１３６の出口端）を１つずつ接続する必要がないため、検査におけるユーザの作業負担を一層軽減することができる。 According to the inspection device according to the present embodiment, it is necessary to connect one pipe (the outlet end of the test gas supply pipe 136 in the first embodiment) to the gas introduction port 451 of each pulse gas valve 450 to the test gas cylinder 434. Therefore, the workload of the user in the inspection can be further reduced.

本発明の第５の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１２に示す。本実施例の検査装置では、複数のパルスガスバルブ５５０に対して１つのパルスガスバルブ駆動回路５４２が設けられている。パルスガスバルブ１５０とパルスガスバルブ駆動回路５４２の間にはスイッチ部５４７（本発明における駆動バルブ切替手段に相当）が設けられており、このスイッチ部５４７によって、パルスガスバルブ駆動回路５４２に接続するパルスガスバルブ５５０（すなわち開閉動作を行わせるパルスガスバルブ５５０）を択一的に切り替えることができる。なお、図１２では、図示の都合上、４つのパルスガスバルブ５５０のみがスイッチ部５４７に接続されているが、実際には、真空容器５１０に取り付けられる全てのパルスガスバルブ５５０がスイッチ部５４７に接続され、その中のいずれか１つがスイッチ部５４７によって選択されてパルスガスバルブ駆動回路５４２に接続される。 FIG. 12 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the fifth embodiment of the present invention. In the inspection device of this embodiment, one pulse gas valve drive circuit 542 is provided for each of the plurality of pulse gas valves 550. A switch unit 547 (corresponding to the drive valve switching means in the present invention) is provided between the pulse gas valve 150 and the pulse gas valve drive circuit 542, and the pulse gas valve 550 connected to the pulse gas valve drive circuit 542 by the switch unit 547. (That is, the pulse gas valve 550 that performs the opening / closing operation) can be selectively switched. In FIG. 12, for convenience of illustration, only four pulse gas valves 550 are connected to the switch section 547, but in reality, all the pulse gas valves 550 attached to the vacuum vessel 510 are connected to the switch section 547. , Any one of them is selected by the switch unit 547 and connected to the pulse gas valve drive circuit 542.

このような構成によれば、パルスガスバルブ駆動回路の数を抑えることができるため、製造コストを低減できると共に、メンテナンス性を向上させることができる。また、パルスガスバルブ駆動回路の個体差による測定結果への影響を排除することができる。なお、上記の例では、パルスガスバルブ駆動回路及びスイッチ部を一組だけ設けたが、検査装置に設けられるパルスガスバルブ駆動回路及びスイッチ部の数はこれに限定されるものではない。例えば、二組のパルスガスバルブ駆動回路及びスイッチ部を設け、真空容器５１０に接続される複数のパルスガスバルブ５５０のうちの半数を一方のスイッチ部に接続し、残り半分を他方のスイッチ部（及びパルスガスバルブ駆動回路）に接続する構成としてもよい。 According to such a configuration, the number of pulse gas valve drive circuits can be suppressed, so that the manufacturing cost can be reduced and the maintainability can be improved. Further, it is possible to eliminate the influence on the measurement result due to the individual difference of the pulse gas valve drive circuit. In the above example, only one set of the pulse gas valve drive circuit and the switch unit is provided, but the number of the pulse gas valve drive circuit and the switch unit provided in the inspection device is not limited to this. For example, two sets of pulse gas valve drive circuits and switch sections are provided, half of the plurality of pulse gas valve 550s connected to the vacuum vessel 510 are connected to one switch section, and the other half are connected to the other switch section (and pulse section). It may be configured to be connected to a gas valve drive circuit).

本発明の第６の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１３に示す。本実施例に係る検査装置は、テストガスに大気を用いるものである。そのため、本実施例に係る検査装置には、テストガスバルブ供給手段（すなわち、実施例１におけるテストガスボンベ１３４やテストガス供給配管１３６）が設けられておらず、各パルスガスバルブ６５０のガス導入ポート６５１は大気に開放されている。 FIG. 13 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the sixth embodiment of the present invention. The inspection device according to this embodiment uses the atmosphere as the test gas. Therefore, the inspection device according to the present embodiment is not provided with the test gas valve supply means (that is, the test gas cylinder 134 and the test gas supply pipe 136 in the first embodiment), and the gas introduction port 651 of each pulse gas valve 650 is provided. It is open to the atmosphere.

このような構成によれば、装置構成を簡略化して製造コストを低減できると共に、テストガスとしてヘリウムやアルゴンを用いる場合に比べてランニングコストを低減することができる。また、各パルスガスバルブとテストガスボンベ間の配管接続作業が不要となるため、ユーザの作業負担を一層低減することができる。 According to such a configuration, the apparatus configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, and the running cost can be reduced as compared with the case where helium or argon is used as the test gas. Further, since it is not necessary to connect the pipes between each pulse gas valve and the test gas cylinder, the work load on the user can be further reduced.

本発明の第７の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１４に示す。本実施例に係る検査装置は、電離真空計として、ヌードゲージ７１３ａを使用することを特徴としている。通常の電離真空計は、測定用の電極がガラス等から成る外囲器の内部に収納されているが、ヌードゲージ７１３ａは外囲器を有しておらず、電極（フィラメント、グリッド、及びコレクタ）が露出した状態となっている。このようなヌードゲージ７１３ａは、外囲器を有する電離真空計よりも時間応答性がよく、１〜１０μｓｅｃのオーダーで測定値が変化するため、パルスガスバルブ７５０の開放時間スケール（３００μｓｅｃ程度）よりも短い時間スケールでの真空度変化を観察することが可能となる。その結果、そのような短い時間スケールでの真空度変化の異常や、従来の外囲器を備えた電離真空計を用いた検査装置では困難であった駆動電圧波形に対するパルスガスバルブ７５０の開動作又は閉動作の遅延時間の評価を行うことが可能となる。 FIG. 14 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the seventh embodiment of the present invention. The inspection device according to this embodiment is characterized in that a nude gauge 713a is used as an ionization vacuum gauge. In a normal ionization vacuum gauge, the electrode for measurement is housed inside an enclosure made of glass or the like, but the nude gauge 713a does not have an enclosure, and the electrodes (filament, grid, and collector) ) Is exposed. Such a nude gauge 713a has better time response than an ionization vacuum gauge having an enclosure, and the measured value changes in the order of 1 to 10 μsec, so that it is better than the opening time scale (about 300 μsec) of the pulse gas valve 750. It is possible to observe changes in the degree of vacuum on a short time scale. As a result, the abnormal change in the degree of vacuum on such a short time scale, or the opening operation of the pulse gas valve 750 for the drive voltage waveform, which was difficult with the inspection device using the conventional ionization vacuum gauge equipped with the enclosure, or It is possible to evaluate the delay time of the closing operation.

本発明の第８の実施例に係るパルスガスバルブ検査装置の構成を図１５に示す。本実施例に係る検査装置では、ベント用配管８３１にベントガスボンベ８８１が接続されており、検査対象バルブを交換する際には、制御部８４３がベント用配管８３１上に設けられたベントバルブ８３２を開放することにより、ベントガスボンベ８８１内のベントガス（乾燥空気等）が真空容器４１０へと供給される（これらのベントガスボンベ８８１、ベント用配管８３１、及びベントバルブ８３２が、本発明におけるベントガス供給手段に相当する）。なお、ベントガスは、前記乾燥空気に限定されるものではなく、水分含有量が低い（湿度１％以下）のガスであれば、いかなる種類の気体であってもよい。 FIG. 15 shows the configuration of the pulse gas valve inspection device according to the eighth embodiment of the present invention. In the inspection device according to the present embodiment, the vent gas cylinder 881 is connected to the vent pipe 831, and when the valve to be inspected is replaced, the control unit 843 uses the vent valve 832 provided on the vent pipe 831. By opening, the vent gas (dry air, etc.) in the vent gas cylinder 881 is supplied to the vacuum vessel 410 (these vent gas cylinder 881, the vent pipe 831, and the vent valve 832 are used as the vent gas supply means in the present invention. Equivalent to). The vent gas is not limited to the dry air, and may be any kind of gas as long as it has a low water content (humidity of 1% or less).

真空容器８１０を高真空以上（１×１０−４Ｐａ程度以下）とする場合、真空容器８１０の内壁面に吸着している水分子の脱離が真空引きの律速となることが知られている。上記構成から成る本実施の検査装置では、真空容器８１０内に、大気ではなく、水分含有量の低いベントガスを供給した上でパルスガスバルブ８５０の交換が行われるため、パルスガスバルブ８５０の交換に伴う真空容器８１０の内壁への水分子の吸着量を低減することができる。これにより、その後の真空引きに要する時間を短縮することができ、多数のパルスガスバルブ８５０を検査する場合における作業効率を改善することができる。It is known that when the vacuum vessel 810 is set to a high vacuum or higher ( about 1 × 10 -4 Pa or lower), the desorption of water molecules adsorbed on the inner wall surface of the vacuum vessel 810 is the rate-determining factor for evacuation. .. In the inspection device of the present embodiment having the above configuration, since the pulse gas valve 850 is replaced after supplying the vent gas having a low water content instead of the atmosphere into the vacuum vessel 810, the vacuum accompanying the replacement of the pulse gas valve 850 is performed. The amount of water molecules adsorbed on the inner wall of the container 810 can be reduced. As a result, the time required for subsequent evacuation can be shortened, and work efficiency can be improved when inspecting a large number of pulse gas valves 850.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を挙げて説明を行ったが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。例えば、実施例１では、真空容器１１０内を１０−4Ｐａ程度の真空度にした状態でパルスガスバルブ１５０の検査を行うものとしたが、これに代えて、１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａ程度の真空度でパルスガスバルブ１５０の検査を行うものとしてもよい。この場合、真空引きの際に、補助真空計１３３で検出される真空容器１１０内部の到達真空度が１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａ程度の所定の真空度となった時点で各パルスガスバルブ１５０の検査を開始するよう、制御部１４３がメインポンプ１１６、補助ポンプ１１７、及びパルスガスバルブ駆動回路１４２ａ〜１４２ｄを制御する（実施例１以外の実施例においても同じ）。１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａ程度の真空度であれば真空容器内壁面への水分子の吸着は真空引き時間に大きく影響しないため、実施例８のようなベントガスボンベ８８１を有しない検査装置であっても、真空引きに要する時間を短縮して、多数のパルスガスバルブを効率よく検査することが可能となる。Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to examples, the present invention is not limited to the above examples, and modifications are permitted within the scope of the gist of the present invention. For example, in Example 1, it is assumed for inspecting pulse gas valve 150 in a state where the vacuum vessel 110 at a vacuum of about 10 -4 Pa, alternatively, 10 -2 Pa to 10 -3 Pa The pulse gas valve 150 may be inspected with a degree of vacuum of about a degree. In this case, during the evacuation, each pulse gas valve 150 when the vacuum chamber 110 inside the ultimate vacuum reaches a predetermined degree of vacuum of about 10 -2 Pa to 10 -3 Pa detected by the auxiliary vacuum gauge 133 The control unit 143 controls the main pump 116, the auxiliary pump 117, and the pulse gas valve drive circuits 142a to 142d so as to start the inspection of the above (the same applies to the examples other than the first embodiment). 10 -2 Pa to 10 -3 for adsorption of water molecules into the vacuum degree in the case when the vacuum vessel wall of about Pa does not significantly affect the evacuation time, the inspection apparatus having no vent gas cylinder 881 as in Example 8 Even so, the time required for evacuation can be shortened, and a large number of pulse gas valves can be inspected efficiently.

また、上記の各実施例では、真空容器の端面にパルスガスバルブを取り付ける構成としたが、実施例１、２、５〜８に関しては、真空容器の周面にパルスガスバルブを取り付ける（すなわち、該周面にパルスガスバルブ真空導入機構を配設する）構成としてもよい。この場合も、各パルスガスバルブ真空導入機構は、真空容器に設けられた真空計取り付け開口の中心軸Ｘに対して回転対称になるよう配置する。また、真空容器は、上記のような円柱形の内部空間を有するものに限らず、その他の回転体形状（例えば球形）の内部空間を有するものであってもよい。 Further, in each of the above embodiments, the pulse gas valve is attached to the end surface of the vacuum vessel, but in Examples 1, 2, 5 to 8, the pulse gas valve is attached to the peripheral surface of the vacuum vessel (that is, the peripheral surface thereof). A pulse gas valve vacuum introduction mechanism may be arranged on the surface). Also in this case, each pulse gas valve vacuum introduction mechanism is arranged so as to be rotationally symmetric with respect to the central axis X of the vacuum gauge mounting opening provided in the vacuum vessel. Further, the vacuum container is not limited to the one having a cylindrical internal space as described above, and may have another rotating body-shaped (for example, spherical) internal space.

１１０…真空容器
１１１…真空計取付用開口
１１２…電離真空計真空導入機構
１１３…電離真空計
１１４…排気口
１１５…バルブ取付用開口
１１６…メインポンプ
１１７…補助ポンプ
１２０…パルスガスバルブ真空導入機構
１２１…フランジ部材
１２２…ナット部材
１２３…押さえリング
１２４、１２５…Ｏリング
１３１…ベント用配管
１３２…ベントバルブ
１３３…補助真空計
１３４…テストガスボンベ
１３６…テストガス供給配管
１４１…電離真空計読取回路
１４２ａ〜１４２ｄ…パルスガスバルブ駆動回路
１４３…制御部
１５０…パルスガスバルブ
１５１…ガス導入ポート
２６０…参照バルブ
３２６…Ｏリング押圧部材
３２７…バルブ挿通孔
３２８…押圧部材駆動機構
４７１…密閉容器
５４７…スイッチ部
７１３ａ…ヌードゲージ
８８１…ベントガスボンベ110 ... Vacuum container 111 ... Vacuum gauge mounting opening 112 ... Ionizing vacuum gauge vacuum introduction mechanism 113 ... Ionizing vacuum gauge 114 ... Exhaust port 115 ... Valve mounting opening 116 ... Main pump 117 ... Auxiliary pump 120 ... Pulse gas valve vacuum introduction mechanism 121 ... Flange member 122 ... Nut member 123 ... Holding ring 124, 125 ... O-ring 131 ... Vent pipe 132 ... Vent valve 133 ... Auxiliary vacuum gauge 134 ... Test gas bomb 136 ... Test gas supply pipe 141 ... Ionizing vacuum gauge reading circuit 142a ~ 142d ... Pulse gas valve drive circuit 143 ... Control unit 150 ... Pulse gas valve 151 ... Gas introduction port 260 ... Reference valve 326 ... O-ring pressing member 327 ... Valve insertion hole 328 ... Pressing member drive mechanism 471 ... Sealed container 547 ... Switch unit 713a ... Nude gauge 881 ... Bent gas pump

真空容器１１０の第２端面１１０ｂには、更に、排気口１１４を囲むように複数のバルブ取付用開口１１５が設けられている。また、第２端面１１０ｂには、これらのバルブ取付用開口１１５に対応する位置にパルスガスバルブ真空導入機構１２０が取り付けられている。なお、これらのバルブ取付用開口１１５及びパルスガスバルブ真空導入機構１２０が、本発明におけるパルスガスバルブ取付部に相当する。パルスガスバルブ真空導入機構１２０は、パルスガスバルブ１５０を真空容器１１０に対して気密に取り付けるための部材である。また、図１では、真空容器に８つのパルスガスバルブ真空導入機構１２０を設けた構成を示しているが、パルスガスバルブ真空導入機構１２０の数はこれに限定されるものではなく、２個以上であればよい（以下の全ての実施例において同じ）。
The second end surface 110b of the vacuum container 110 is further provided with a plurality of valve mounting openings 115 so as to surround the exhaust port 114. Further, a pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is attached to the second end surface 110b at a position corresponding to these valve attachment openings 115. The valve mounting opening 115 and the pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 correspond to the pulse gas valve mounting portion in the present invention. The pulse gas valve vacuum introduction mechanism 120 is a member for airtightly attaching the pulse gas valve 150 to the vacuum container 110. Further, FIG. 1 shows a configuration in which eight pulse gas valve vacuum introduction mechanisms 120 are provided in the vacuum container, but the number of pulse gas valve vacuum introduction mechanisms 120 is not limited to this, and may be two or more. (Same for all examples below).

Claims (10)

真空容器と、
前記真空容器内を真空引きする真空ポンプと、
前記真空容器の外壁に取り付けられ、それぞれ前記真空容器に対してパルスガスバルブを着脱自在に取り付け可能な複数のパルスガスバルブ取付部と、
前記複数のパルスガスバルブ取付部のそれぞれに取り付けられる前記パルスガスバルブを駆動するパルスガスバルブ駆動手段と、
前記複数のパルスガスバルブ取付部のそれぞれに取り付けられる前記パルスガスバルブのいずれか１つを選択的に開放するよう前記パルスガスバルブ駆動手段を制御する制御手段と、
前記パルスガスバルブの開放による前記真空容器内の真空度の変化を測定する電離真空計と、
を有することを特徴とするパルスガスバルブ検査装置。With a vacuum container
A vacuum pump that evacuates the inside of the vacuum container and
A plurality of pulse gas valve mounting portions mounted on the outer wall of the vacuum container and to which a pulse gas valve can be detachably attached to the vacuum container, respectively.
A pulse gas valve driving means for driving the pulse gas valve attached to each of the plurality of pulse gas valve mounting portions, and a pulse gas valve driving means for driving the pulse gas valve.
A control means for controlling the pulse gas valve driving means so as to selectively open any one of the pulse gas valves attached to each of the plurality of pulse gas valve mounting portions.
An ionization vacuum gauge that measures the change in the degree of vacuum in the vacuum vessel due to the opening of the pulse gas valve.
A pulse gas valve inspection device characterized by having. 前記真空容器が、前記電離真空計を取り付けるための円形の開口である真空計取り付け開口を有するものであって、
前記真空容器の内部空間が、前記真空計取り付け開口の中心軸を中心とする回転体形状を有し、
前記複数のパルスガスバルブ取付部が、前記中心軸に対して回転対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。The vacuum vessel has a pressure gauge mounting opening which is a circular opening for mounting the ionization vacuum gauge.
The internal space of the vacuum vessel has a rotating body shape centered on the central axis of the vacuum gauge mounting opening.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1, wherein the plurality of pulse gas valve mounting portions are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis. 更に、
前記真空容器に取り付けられた基準波形取得用のパルスガスバルブである参照バルブ、
を有することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。In addition
A reference valve, which is a pulse gas valve for acquiring a reference waveform attached to the vacuum vessel.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1. 前記複数のパルスガスバルブ取付部が、それぞれ、前記真空容器に設けられたバルブ取り付け開口と、前記パルスガスバルブの先端に取り付けられるＯリングとを含んでおり、
更に、
前記真空容器に対向する対向面と、該対向面に設けられた開口であって、前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられるパルスガスバルブのうちの２以上のパルスガスバルブの先端がそれぞれ挿通されるバルブ挿通孔とを有し、前記対向面のうち、前記開口のそれぞれの周縁部によって前記Ｏリングと当接するＯリング押圧部材と、
前記Ｏリング押圧部材によって前記Ｏリングが前記真空容器に向かって押圧された状態で、該Ｏリング押圧部材を固定する押圧部材固定手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。Each of the plurality of pulse gas valve mounting portions includes a valve mounting opening provided in the vacuum vessel and an O-ring mounted on the tip of the pulse gas valve.
In addition
Two or more pulse gas valves of the facing surface facing the vacuum vessel and the openings provided in the facing surface and attached to the plurality of pulse gas valve mounting portions are inserted. An O-ring pressing member having a valve insertion hole and abutting with the O-ring by the peripheral edges of the openings among the facing surfaces.
A pressing member fixing means for fixing the O-ring pressing member in a state where the O-ring is pressed toward the vacuum container by the O-ring pressing member.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1. 更に、
前記パルスガスバルブの基端に設けられたガス入口にテストガスを供給するテストガス供給手段、
を有することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。In addition
A test gas supply means for supplying a test gas to a gas inlet provided at the base end of the pulse gas valve.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1. 前記テストガス供給手段が、
前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられる前記パルスガスバルブのうち、２以上のパルスガスバルブの前記ガス入口が収容される密閉容器と、
前記テストガスが充填されたテストガスボンベと、
前記テストガスボンベと前記密閉容器とを繋ぐテストガス配管と、
を有することを特徴とする請求項５に記載のパルスガスバルブ検査装置。The test gas supply means
Among the pulse gas valves attached to the plurality of pulse gas valve attachment portions, a closed container accommodating the gas inlets of two or more pulse gas valves, and a closed container.
A test gas cylinder filled with the test gas and
A test gas pipe connecting the test gas cylinder and the closed container,
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 5. 前記パルスガスバルブ駆動手段が、
前記複数のパルスガスバルブ取付部にそれぞれ取り付けられる前記パルスガスバルブのうち、２以上のパルスガスバルブに対して設けられた１つのパルスガスバルブ駆動回路と、
前記１つのパルスガスバルブ駆動回路を、前記２以上のパルスガスバルブのいずれかに択一的に接続する駆動バルブ切替手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。The pulse gas valve driving means
Among the pulse gas valves attached to the plurality of pulse gas valve mounting portions, one pulse gas valve drive circuit provided for two or more pulse gas valves and a pulse gas valve drive circuit.
A drive valve switching means for selectively connecting the one pulse gas valve drive circuit to any of the two or more pulse gas valves, and a drive valve switching means.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1. 前記電離真空計が、ヌードゲージであることを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。 The pulse gas valve inspection device according to claim 1, wherein the ionization vacuum gauge is a nude gauge. 前記真空容器に、水分含有量が１％以下のベントガスを導入するベントガス供給手段、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。A vent gas supply means for introducing a vent gas having a water content of 1% or less into the vacuum vessel.
The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1, further comprising. 前記制御手段が、真空容器内の真空度を１０−２Ｐａ〜１０−３Ｐａとした状態で、前記パルスガスバルブの開放を行うよう、前記真空ポンプ及び前記パルスガスバルブ駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のパルスガスバルブ検査装置。Wherein said control means, in a state where the degree of vacuum in the vacuum vessel as 10 -2 Pa to 10 -3 Pa, so as to perform opening of the pulse gas valve, to control the vacuum pump and the pulse gas valve driving means The pulse gas valve inspection apparatus according to claim 1.
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