KR20060008290A

KR20060008290A - 가스를 탐지하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060008290A
Application number: KR1020057016472A
Authority: KR
Inventors: 프레드 그랜트 맥코이; 조나단 마크 파제카스; 라이언 알. 보른트라져
Original assignee: 신시내티 테스트 시스템즈, 인코포레이티드
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2006-01-26
Also published as: EP1604182A4; CA2518126A1; JP2006522335A; WO2004081519A9; WO2004081519A2; EP1604182A2; WO2004081519A3

Abstract

본 발명은 추적자 가스와 같은 가스의 존재 여부를 탐지하도록 형성된 센서 장치(300, 300´, 300˝, 450) 및 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 누설 위치를 표시하도록 형성된 누설 탐지 장치(100, 100˝)에 관한 것이다. 누설 탐지 장치(100, 100´)는 추가로 누설 위치에서 누설 속도를 양적으로 표시하도록 형성될 수 있다.

추적자 가스, 제1 영역, 오퍼레이터, 누설 위치, 누설 속도, 누설 탐지

Description

가스를 탐지하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING A GAS}

본 발명은 가스의 존재를 탐지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고 그리고 특히 누설 시험 환경에서 추적자 가스의 존재를 탐지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 명세서는 명시적으로 2003년 3월 6일에 출원된 “A METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING A GAS”라는 발명의 명칭을 가진 미국 특허 일련 번호 10/382,961 및 “A METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING LEAKS”라는 명칭을 가진 미국 특허 일련번호 10/382,565의 명세서에 개시된 내용을 참조로서 결합한다.

공지의 누설 시험 장치에서 시험 중인 장치의 내부 및 외부의 영역 중의 어느 하나는 시험 중인 장치의 다른 외부 또는 내부의 영역보다 더 높은 압력에 있게 된다. 그와 같은 경우, 만약 누설이 시험 중이 장치에서 존재한다면, 가스는 장치의 더 높은 압력 측으로부터 시험 중의 장치의 더 낮은 압력 측으로 흐를 것이다. 가스의 이러한 흐름을 탐지하고 그리고 누설의 존재를 탐지하는 한 가지 방법은 시험 중의 방치의 더 높은 압력 측의 압력을 감시하는 압력 감소 장치를 이용하는 것이다. 압력의 감소는 누설 표시가 될 수 있다. 다른 방법은 시험 중이 장치의 더 압력이 낮은 측에 추적자 가스의 존재를 위한 시험을 하는 장치에 기초하는 질량 분석기를 사용하는 것이다. 추적자 가스는 시험 중인 장치의 더 높은 압력 측에 도입이 된다.

그러한 장치는 시험 중이 장치가 누설을 가지는지 여부 또는 시험 중인 장치가 미리 결정된 문턱 값을 초과하는 누설을 가지는지 여부를 지시하는 장치의 오퍼레이터(operator)를 제공한다. 전형적으로, 고객은 문턱 값을 구체적으로 지정하고 그리고 오퍼레이터가 장치의 문턱 값을 설정한다. 만약 누설 시험 장치의 오퍼레이터는 시험 중인 장치가 허용할 수 없는 누설을 포함하고 있다는 것, 즉 누설이 문턱 값을 초과한다는 것을 알리는 지시를 누설 시험 장치로부터 수신을 한다면, 오퍼레이터가 시험 중인 장치가 거절된다는 것을 알고 그리고 오퍼레이터는 추가적인 시험을 위한 대기 열에 장치를 위치시킨다. 그러나 오퍼레이터는 누설의 위치에 대한 정보를 가지지 못하거나 또는 차후 거절되는 장치가 개략적으로 동일한 위치 또는 다른 위치로부터의 누설인지 여부에 대한 정보를 가지지 못한다.

누설의 위치를 결정하기 위하여 종래에는 추가적인 시험을 필요로 하였다. 일단 누설의 위치가 결정이 된다면, 변화들이 추가로 거절된 장치들을 최소화하기 위하여 제조 과정에 실행될 수 있다. 누설의 위치는 전형적으로 하나 또는 두 개의 방법으로 결정이 된다. 먼저, 보다 큰 누설을 위하여 누설의 위치는 거절된 장치에 압력을 가하는 것에 의하여 그리고 수조(a water bath) 내부로 거절된 장치를 담그는 것에 의하여 결정이 된다. 누설의 위치는 누설 위치로부터 발산되는 공기 방울의 존재에 기초한다. 둘째로, 더 작은 누설을 위하여 누설의 위치는 거절된 장치의 유력한 누설 영역에 걸쳐서 추적자 가스를 이용하여 거절된 장치를 가압하는 것에 의하여 그리고 탐지기 장치(sniffer apparatus)와 같은 추적자 가스 탐지기를 통과시키는 것에 의하여 결정이 될 수 있다. 추적자 가스 탐지 장치는 추적자 가스의 존재를 탐지하기 위하여 가스를 추적자 가스 탐지 장치에 있는 프로브에 근접하게 그리고 프로브 내부로 그리고 탐지 장치를 지나가도록 끌어당긴다. 프로브 근처로 가스를 끌어당기는 한 가지 방법은 프로브 내부로 가스를 끌어당기고 그리고 점차로 탐지 장치를 지나가도록 하는 팬 유닛을 이용하는 것이다. 이후 누설 위치가 기록되고 그리고 제조 공정에 대한 잠재적인 변화들이 실행이 될 것이다.

위에서 기술된 두 단계 공정은 추가적인 자원을 필요로 하고, 시험 중인 주어진 장치를 위한 누설 위치의 결정을 지연시키고 그리고 누설의 위치가 거절된 장치로부터 거절된 장치까지인지 여부를 결정하는 것을 지연시킨다. 추가로 위에서 언급된 두 단계 공정은 오퍼레이터가 육안으로 누설 위치를 인식하여야 하고, 누설 위치를 표시하고 그리고 각각의 거절된 장치가 일관된 시험 절차에 종속적이라는 점에서 오퍼레이터에 대한 의존 정도가 높다. 추가로 결과들이 누설을 인식하고 그리고 누설 위치를 표시하는 각각의 오퍼레이터 능력에 있어 오퍼레이터마다 서로 다르게 나타난다.

추가로 종래의 장치는 종종 추적자 가스의 작은 양을 탐지해야 하는 필요성 때문에 누설의 존재를 탐지하는 질량 분석기 장비를 사용한다. 그러한 장치는 시험 중인 장치의 낮은 압력 측에 위치한 가스가 추적 가스의 존재를 탐지하도록 분석하기 위하여 탐지하는 장치로 끌어 당겨지도록 하는 것을 요구한다.

그러한 방식으로, 장치의 초기 누설 시험을 이용하여 전체적으로 현재 시험 중인 장치 내에 누설의 위치의 표시를 제공하는 누설 탐지 장치를 위한 필요성이 존재한다. 추가로 누설 위치의 표시 및 누설 속력의 표시 또는 측정을 제공하는 누설 탐지 장치를 위한 필요성이 존재한다. 추가로 비용 효과를 가진 누설 탐지 장치를 위한 필요성이 존재한다.

하나의 예시적인 실시 형태로서, 본 발명은 시험 중인 장치에서 누설의 존재를 탐지하도록 형성된 누설 시험 장치를 포함한다. 하나의 실시 예로서 본 발명의 누설 시험 장치는 추가로 시험 중인 장치에서 누설의 위치를 결정하도록 형성된다. 다른 실시 예에서 누설 시험 장치는 추가로 시험 중인 장치에서 누설의 위치 및 해당 누설의 누설 속도 양쪽을 결정하도록 형성된다.

또 다른 예시적인 실시 형태에서, 시험 중에 있는 장치의 적어도 제1 번째 영역에 있는 적어도 하나의 누설의 존재를 탐지하고 그리고 적어도 하나의 누설의 위치를 국소적으로 만들기 위한 장치가 제공되고, 상기에서 제1영역의 제1측은 추적자 가스를 포함하고 그리고 추적자 가스가 제1측으로부터 제2측으로 적어도 하나의 누설을 통하여 발산할 수 있도록 제1영역의 제2측보다 더 높은 압력 상태에 있고, 상기 장치는 제1영역에 근접하여 설치된 다수 개의 센서를 포함하고, 그리고 각각의 센서는 누설로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 제공하도록 형성되고; 그리고 제어 장치가 다수 개의 센서에 연결이 된다. 제어 장치는 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서 중 적어도 제1센서에 반응하여 누설 탐지 신호를 제공하도록 형성되고, 그리고 누설 탐지 신호는 다수 개의 센서 중 적어도 제1센서 및 제2센서로부터 수신된 감지 신호들에 기초하여 제1영역에 있는 누설의 위치를 나타내는 누설 탐지 정보를 포함한다. 하나의 실시 예에서, 장치는 추가로 누설의 위치의 육안 표시를 제공하도록 형성된 지시 장치(indicator)를 포함한다. 하나의 변형 형태로서, 지시 장치는 시험 중에 있는 장치의 제1표현 및 제1표현에 위치하는 센서 아이콘을 표시하도록 형성된 디스플레이를 포함하고, 그리고 센서 아이콘은 누설의 위치에 인접하는 제1센서의 위치에 해당한다. 다른 변형 형태에서, 지시 장치는 시험 중인 장치의 제1표현 및 제1표현에 위치하는 누설 그래픽을 나타내기 위한 디스플레이를 포함하고, 그리고 누설 그래픽의 위치는 누설의 위치에 근접하는 제1센서의 위치에 해당한다.

하나의 예시적인 방법에서, 제1영역이 누설을 포함하고 있는지 여부를 결정하기 위하여 시험 중인 장치를 감시하는 방법은 제1영역에 인접하는 다수 개의 센서를 위치시키는 단계를 포함하고, 다수 개의 센서 각각은 누설로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 제공하도록 형성되고; 만약 추적자 가스가 다수 개의 센서 중 어떤 것에 의하여 탐지가 되는지 여부를 결정하는 다수 개의 센서의 각각을 감시하고; 그리고 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서 중 적어도 제1센서에 반응하여 누설탐지 신호를 제공하고, 그리고 누설 탐지 신호는 다수 개의 센서 중 적어도 제1센서 및 제2센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 제1영역 내에 있는 누설의 위치를 나타내는 누설 위치 정보를 포함한다. 하나의 실시 예로서, 본 발명에 따른 방법은 추가로 누설의 위치의 제1지시(indication)를 제공하는 단계를 포함한다. 하나의 변형 형태에서, 제1지시는 시험 중인 장치의 제1표현 및 제1표현에 위치하는 센서 아이콘을 디스플레이에 나타내는 것을 포함하고, 센서 아이콘은 누설의 위치에 근접하는 제1센서의 위치에 해당한다. 또 다른 변형 형태에서, 제1지시는 시험 중인 장치의 제1표현 및 제1표현에 위치하는 누설 그래픽을 디스플레이에 나타내는 것을 포함하고, 누설 그래픽의 위치는 누설의 위치에 인접하는 제1센서의 위치에 해당한다.

또 다른 예시적인 실시 형태에서 시험 중인 장치에서 다수 개의 센서들 중 누설에 인접하는 것을 결정하기 위하여 누설 시험 응용에서 사용하기 위한 컴퓨터 판독 가능 매개체는 다수 개의 센서의 위치에 해당하는 데이터 파일을 프로그램에 올리도록(load), 다수 개의 센서 중 어느 것이 누설의 존재를 탐지하였는지 여부를 판단하기 위하여 다수 개의 센서를 감시하도록, 만약 다수 개의 센서 중 적어도 하나의 센서가 누설의 존재를 탐지했다면 누설의 위치를 결정하도록 그리고 만약 다수 개의 센서 중 적어도 하나의 센서가 누설의 존재를 탐지했다면 누설의 위치의 육안 지시를 제공하도록 형성된 소프트웨어 부분을 포함한다. 하나의 실시 예에서, 소프트웨어 부분은 추가로 시험 중인 장치의 제1표현 및 시험 중인 장치의 적어도 제1표현에 위치하는 적어도 제1센서의 제1센서 표현을 제공하도록 형성이 된다. 다른 실시 예에서, 소프트웨어 부분은 추가로 다수 개의 센서 중 어느 센서가 시험 중인 장치로부터 발사하는 추적자 가스의 최대 농도를 탐지했는가를 결정하는 것에 의하여 누설의 위치를 결정하도록 형성이 된다. 또 다른 실시 형태에서, 소프트웨어 부분은 추가로 시험 중인 장치에서 누설의 누설 속도를 결정하도록 형성이 된다. 하나의 변형 형태에서, 소프트웨어부분은 추가로 누설의 위치에 인접하는 이치에서 시험 중인 장치의 제1표현에 위치하는 누설 그래픽을 제공하도록 형성이 된다.

추가적인 예시적인 실시 형태에서, 본 발명은 헬륨 또는 수소와 같은 가스의 존재를 탐지하도록 형성된 센서 장치를 포함한다. 하나의 실시 형태에서 센서 장치는 센서 제어 장치를 포함하고 그리고 센서 장치는 네트워크를 통하여 다른 장치와 정보를 공유할 수 있는 네트워크로 형성이 된 센서 장치가 된다. 또 다른 실시 형태에서, 센서 장치는 헬륨 또는 가스와 같은 가스의 존재 및 농도를 탐지하도록 형성이 된다. 다른 실시 예에서, 센서 장치는 가스의 존재를 탐지하기 위하여 구성 요소에 결합이 되도록 형성이 된다.

다른 추가적인 실시 형태에서, 시험 중인 장치가 추적자 가스를 포함하는 가스를 이용하여 압력을 받는 시험 중인 장치에서 누설의 존재를 탐지하기 위한 센서 장치는 하우징; 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 생성하도록 형성이 된 센서; 하우징에 포함된 센서의 적어도 제1부분; 및 하우징에 연결이 되고 그리고 아날로그 출력에 해당하는 제1연결 및 네트워크 출력에 해당하는 제2연결을 제공하도록 형성된 I/O 인터페이스; 및 센서 및 I/O 인터페이스에 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 되고 그리고 추가로 네트워크가 I/O 인터페이스의 제1연결을 가로질러 존재하고 있는지 여부를 결정하고 그리고 만약 네트워크가 존재한다면 네트워크를 통하여 전달하기 위한 데이터 패킷을 전송하고 그리고 하우징에 포함된 센서 제어장치. 하나의 실시 예에서, 센서는 열 전도성 변환기(transducer)를 포함한다. 하나의 변형 형태에서, 열 전도성 변환기의 일부분은 하우징의 외부로부터 접근이 가능하고 그리고 하우징의 외부에 인접하여 위치한다. 또 다른 실시 형태에서, 센서 제어 장치는 제1네트워크의 존재 및 적어도 하나의 추가적인 네트워크의 존재를 탐지하도록 형성이 된다. 하나의 변형 형태에서, 제어 장치는 제1네트워크도 그리고 적어도 하나의 추가적인 네트워크도 존재하는 않는 경우 제1연결을 통하여 아날로그 출력을 제공하도록 형성이 된다. 또 다른 실시 형태에서, 제어 장치는 자립형 누설 탐지 장치가 되고, 그리고 센서 장치는 추가로 하우징 내부에 위치하고 그리고 적어도 센서 제어 장치에 연결이 된 전원 및 하우징의 외부로부터 관찰가능한 지시 장치를 포함하고, 지시 장치는 추적자 가스의 지시를 제공하도록 형성이 된다.

또 다른 예시적인 실시 형태에서, 가스의 존재를 탐지하기 위한 가스 센서 장치는 제1외부 표면을 포함하는 하우징; 가스에 의하여 접촉 가능하도록 하기 위하여 하우징의 제1외부 표면에 인접하여 위치하는 변환기 부분을 포함하고 그리고 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 발생하도록 형성이 된 센서; 적어도 센서의 일부와 함께 하우징의 내부에 포함이 되고 센서에 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 된 센서 제어 장치를 포함한다. 하나의 실시 예에서, 가스 센서 장치는 추가로 하우징에 연결이 되고 그리고 가스 센서 제어 장치로부터 멀리 떨어진 적어도 하나의 장치에 센서 제어 장치를 연결하도록 형성이 된 I/O 인터페이스를 포함한다. 하나의 변형 형태에서, 센서 제어 장치의 출력 신호는 센서에 의하여 탐지된 가스의 양을 나타내는 크기가 조절이 된 아날로그 출력 신호가 되고, 그리고 크기가 조절이 된 아날로그 출력 신호는 I/O 인터페이스의 제1연결을 통하여 적어도 하나의 원격 장치에 이용 가능하도록 만들어진다. 또 다른 변형 형태에서, 센서 제어 장치의 출력 신호는 센서에 의하여 탐지된 가스의 양을 나타내는 디지털 신호가 되고, 그리고 디지털 신호는 I/O 인터페이스의 제2연결을 통하여 적어도 하나의 원격 장치에 이용 가능하도록 만들어질 수 있다. 또 다른 변형 형태에서, I/O 인터페이스는 추가로 센서 제어 장치로부터 디지털 신호를 수신하고 그리고 디지털 신호를 포함하는 데이터 패킷을 생성하고 전달하도록 형성이 된 적어도 하나의 송수신 장치(transceiver)를 포함한다. 또 다른 실시 예에서, 가스 센서는 추가로 가시적인 지시 신호를 제공하도록 형성이 된 지시 장치를 포함하고, 그리고 가시적인 지시 신호는 가스의 존재를 나타내고 그리고 가시적인 지시 신호는 하우징의 외부로부터 관찰이 가능하다.

또 다른 예시적인 실시 형태에서, 네트워크를 이용하여 사용하기 위한 센서 장치는 하우징; 추적자 가스에 접촉 가능하도록 위치하는 제1센서 부분을 포함하고 그리고 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 생성하도록 형성이 된 센서; 센서에 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성이 된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 된 센서 제어 장치; 센서 제어 장치에 연결이 되고 그리고 센서 제어 장치에 의하여 생성이 된 출력 신호에 기초한 정보를 포함하는 네트워크 데이터 패킷을 생성하도록 형성이 된 네트워크 제어 장치; 네트워크 제어 장치에 연결이 되고 그리고 센서 장치를 네트워크에 연결하기에 적합한 네트워크 인터페이스를 포함하고, 그리고 상기에서 하우징은 세서의 적어도 제1부분, 센서 제어 장치 및 네트워크 제어 장치를 포함하도록 형성이 된다. 또 다른 실시 형태에서, 센서 장치는 추가로 센서 제어 장치에 연결이 된 지시 장치를 포함하고, 그리고 지시 장치는 센서 제어 장치와 관련된 상태 정보를 제공하도록 형성이 된 제1지시 장치 및 추적자 가스의 존재의 지시를 제공하도록 형성이 된 제2지시 장치를 포함한다.

본 발명의 추가적인 특징들은 현재 인지되는 것으로서 본 발명을 실행하는 최선의 형태를 예시하는 적절한 실시 형태의 아래의 상세한 설명을 고려하면 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

예시적인 실시 형태의 상세한 설명은 특히 첨부된 도면과 관련이 되고, 도면은 아래와 같은 것을 나타낸다.

도 1은 제1 잠재적인 누설 영역을 가지는 시험 중인 장치에서 누설을 위한 시험을 위하여 형성이 된 본 발명의 누설 시험 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

도 2는 적어도 제1 및 제2 잠재적인 누설 영역을 가지는 시험 중인 장치에서 누설을 위한 시험을 위하여 형성이 된 도 1의 누설 시험 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

도 3은 다수 개의 센서를 포함하는 센서 배열 및 다수 개의 센서가 첨부된 설비의 사시도를 도시한 것이고, 다수 개의 센서는 제1 잠재 누설 영역을 가지는 시험 중인 장치에 인접하여 위치하고, 그리고 시험 중인 장치는 토크 변환 장치를 가지고 그리고 제1 잠재 누설 영역은 웰 결합(well joint)이 된다.

도 4a는 센서 배열의 저면도를 도시한 것이고 그리고 도 3의 고정 설비는 다수 개의 센서의 각각의 감지 장치를 도시한 것이다.

도 4b는 도 3의 센서 배열 및 고정 설비의 사시도를 도시한 것이다.

도 5는 도 3의 센서 배열 고정 설비 및 시험 중인 장치의 사시도를 도시한 것으로서 시험 중인 장치에 인접하는 센서 배열 및 고정 설비를 나타내고 있다.

도 6은 라인 6-6에 따른 도 5의 단면을 도시한 것으로서 제1 잠재 누설 영역의 위치와 관련한 센서 배열 내에서 제1 센서 및 제2 센서의 위치를 보여준다.

도 7은 누설 시험 소프트웨어의 제1의 예시적인 실시 형태의 흐름도를 도시한 것으로 누설 시험 소프트웨어는 설정 부분 및 오퍼레이터부분을 가진다.

도 8은 도 7의 누설 시험 소프트웨어의 설정 부분의 제1의 예시적인 실시 형태를 보여주는 흐름도이다.

도 9는 도 7의 누설 탐지 소프트웨어의 오퍼레이터부분의 제1의 예시적인 실시 형태를 보여주는 흐름도이다.

도 10은 도 9에 제시된 누설 시험 소프트웨어의 오퍼레이터부분의 시험 루틴의 제1의 예시적인 실시 형태의 흐름도를 도시한 것이다.

도 11은 본 발명의 누설 시험 장치의 시험적인 센서 출력을 도시한 것으로서, 제1의 예시적인 누설 시험과 관련된 시험 데이터는 누설 시험에서 사용된 16개 센서 중 다섯 개의 출력 데이터를 보여준다.

도 12는 누설 시험 장치 내에 있는 센서들의 센서 출력 데이터를 도시한 것 으로서 시간 함수로서 센서 배열 내에서 있는 모든 센서들에 의하여 측정된 추적자 가스의 평균 농도의 선형 관계를 보여준다.

도 13a는 시험 중인 장치의 화면에 겹쳐진 예시적인 센서 아이콘을 도시한 것이다.

도 13b는 도 13a의 센서 아이콘 및 누설 그래픽의 위치에서 시험 중인 장치로부터 발산하는 누설의 가시화 역할(a visualization cue)을 제공하기 위하여 시험 중인 장치의 화면에 겹쳐진 누설 그래픽의 실시 예를 도시한 것이다.

도 14는 추적자 가스의 존재를 탐지하기 위하여 형성된 이중 모드 센서 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

도 15는 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 출력 신호를 원격 장치에 제공하기 위하여 형성된 센서 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

도 16은 자립형 누설 탐지 장치로 형성된 센서 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

도 17은 본 발명의 이중 모드 센서 장치의 전자 장치의 개략도를 도시한 것이다.

도 18은 도 14-17의 센서 장치와 같은 센서 장치 내에서 사용하기 위한 열 전도성 센서 장치의 사시도를 도시한 것이다.

도 19는 도 18의 열 전도성 센서와 결합하는 도 17의 센서 장치의 외부의 제1의 사시도를 도시한 것이다.

도 20은 도 17의 센서 장치의 외부의 제2의 사시도를 도시한 것으로서 지시 장치 및 I/O 인터페이스를 보여준다.

도 21은 센서 장치를 위한 센서 소프트웨어의 제1의 예시적인 실시 형태의 흐름도를 도시한 것이다.

도 22는 도 21의 센서 소프트웨어의 제1의 인터럽터 루틴의 흐름도를 도시한 것이다.

도 23은 도 21의 센서 소프트웨어의 제2의 예시적인 인터럽터 루틴의 흐름도를 도시한 것이다.

도 24는 도 21의 센서 소프트웨어의 제3의 예시적인 인터럽터 루틴의 흐름도를 도시한 것이다.

도 25는 센서 장치의 외부의 제1의 사시도를 도시한 것으로서 외부로부터 접근 가능한 센서 장치를 보여준다.

도 26은 도 25의 센서 장치의 외부의 제2의 사시도를 도시한 것으로서 I/O 인터페이스를 보여준다.

도 27은 자동차와 같은 구성 요소 내에서 센서로서 결합이 된 본 발명의 센서 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변형 및 대안적인 형태를 허용하기 쉬운 한편, 그들의 예시적인 실시 형태들이 도면에서 실시 예의 방법으로 나타나게 되고 그리고 본 명세서에서 상세하게 기술이 될 것이다. 그러나 개시된 특별한 형태에 의하여 본 발명을 제한할 의도가 아니라 반대로 본 발명은 첨부된 청구항에서 정의된 것으로 본 발명의 사상 및 범위에 있는 모든 변형, 등가 및 대안적인 것을 포함한다.

누설 탐지 장치

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 누설 탐지 장치(100)의 다이어그램이 도시되어 있다. 누설 탐지 장치(100)는 시험 영역(102), 다수 개의 센서(106)(이들 중의 일부 센서(106a, 106b)가 예시로서 도시되어 있다), 제어 장치(108) 및 지시 장치(110)를 포함한다. 단지 두 개의 센서(106a, 106b)가 도 1에 도시되어 있지만, 다수 개의 센서는 두 개, 세 개 또는 더 많은 센서를 포함하는 것으로 생각이 되어야 한다. 시험 영역(102)은 적어도 제1의 잠재 누설 영역(114)을 가지는 시험(112) 중에 있는 장치를 수용하도록 형성이 된다. 예시적인 잠재 누설 영역은 용접 영역 및 조인트를 포함한다. 그러나 하나의 실시 예에서, 시험 중인 장치의 전체 표면 또는 그들의 일부가 잠재 누설을 위하여 시험이 될 수 있고 그러므로 전체 표면 또는 그들의 일부가 잠재 누설 영역으로 고려될 수 있다. 하나의 실시 예에서, 시험 영역(102)은 시험(112) 중인 장치를 수용하도록 형성이 되고 그리고 시험(112) 중인 장치의 잠재 누설 영역(114)과 관련된 다수 개의 센서(106)를 위치시키도록 형성된 적어도 하나의 고정 설비(도시되지 않음)를 포함한다. 또 다른 실시 형태에서, 시험 영역(102)은 추가로 압력 챔버(도시 되지 않음)를 포함한다. 압력 챔버는 시험(112) 중인 장치 주위로 다량의 공기에 압력을 가하도록 형성이 된다.

제시된 실시 형태에서, 제어 장치(108)는 컴퓨터(116) 및 프로그램 가능한 논리 제어 장치(PLC)(118)를 포함한다. 컴퓨터(116)는 다수 개의 센서(106)로부터 수신된 데이터를 처리하고, 누설의 위치를 확인하고, 누설의 위치의 지시 장치(110)에 신호를 제공하고, 그리고 장래의 분석을 위하여 저장된 누설 데이터 가능성을 위하여 제공이 되도록 형성이 된다. 또 다른 실시 형태에서, 컴퓨터(116)는 추가로 누설의 누설 속도를 양적으로 나타내고 그리고 누설 속도의 표시 장치(110)에 신호를 제공하도록 형성이 된다. 예시적인 컴퓨터(116)는 P.O.Box 2042, Carbondale, IL 62902에 소재하는 EMAC, Inc.사로부터 이용가능한 EMAC 산업 컴퓨터가 된다.

PLC(118)은 누설 시험 장치(100)의 물리적 운동을 제어하도록 형성이 된다. 예시적인 PLC(118)는 US Bank Center, 777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202에 위치한 Allen Bradley through Rockwell Automation으로부터 이용 가능한 모델 번호 SLC 5/05가 된다. 하나의 실시 예로서, PLC(118)는 시험(112) 중인 장치를 고정을 시키도록 형성된 시험 영역(102)의 해당 고정 설비 또는 고정 설비들에 시험(112) 중인 장치를 고정을 시키기 위하여 예를 들어 실린더와 같은 구성 요소들을 작동하기 위하여 그리고 잠재 누설 영역(114)에 인접하는 다수 개의 센서들(106a, 106b)을 위치시키기 위하여 형성이 된다. PLC(118)는 추가로 추적자 가스로서 시험(112) 중인 장치를 충전 및 비움을 제어하도록 형성이 된다. 대안적인 실시 형태에서 PLC(118)는 추적자 가스로 시험 영역(102)의 압력 챔버의 충전 및 비움을 제어하도록 형성이 된다. 추적자 가스로 시험 중인 장치의 충전 및 비움의 제어하기 위한 PLC(118)의 사용은 이 분야에서 공지되어 있다.

PLC(118)은 추가로 사람-기계 인터페이스(HMI)(119)에 연결이 된다. HMI(119)는 누설 시험 장치(100)의 오퍼레이터는 시험 중인 장치 내에 허용할 수 없는 누설에 해당하는 설정 위치 또는 누설 속도 및 또는 시험(112) 중인 장치를 위한 시험 사이클의 길이를 제어하기 위한 시험 타이머 값과 같은 매개 변수를 누설 시험 장치(100)에 입력하기 위한 예시적인 인터페이스를 제공한다. 예시적인 HMI는 US Bank Center, 777 East Wisconsin Avenue, Suite 1400 Milwaukee, Wisconsin 53202에 위치한 Allen Bradley through Rockwell Automation으로부터 이용 가능한 Panel-view standard terminal이 된다. 제시된 실시 형태에서 HMI(119)는 아래에서 기술되는 네트워크(120)와 같은 네트워크를 통하여 제어장치(108)에 연결이 된다. 대안적인 실시 형태에서, HMI(119)는 직접적으로 제어 장치(108)에 연결이 된다.

또 다른 실시 형태에서 PLC(118)은 컴퓨터(116)로부터 또는 원격 컴퓨터(도시되지 않음)로부터 네트워크(120)와 같은 네트워크를 통하여 매개 변수를 제공받는다. 추가적인 실시 형태에서 PLC(118)는 PLC(118)에게 교체 가능하도록 연결이 된 컴퓨터 판독 가능한 매개체(도시되지 않음)로부터 또는 컴퓨터(116) 또는 원격 컴퓨터(도시되지 않음)로부터 매개 변수를 제공을 받는다.

누설 시험 장치(100)의 하나의 실시 형태에서, PLC(118)는 추가로 압력 감쇠 시험과 같은 시험(112) 중인 장치에 초기 녹-아웃(knock-out) 또는 전체 누설 시험을 수행하도록 형성이 된다. 시험 중인 장치에 압력 감쇠 시험을 시험하기 위한 PLC와 같은 PLC의 사용하는 것은 이 분야에서 공지되어 있다. 만약 장치(112)가 전체 누설 시험에서 실패를 한다면 이때 전체 누설의 위치를 정확히 만들 필요가 요 구되지 않는 한 시험(112) 중인 장치는 보다 정확한 가스를 위하여 또는 아래에서 기술된 미세 누설 시험으로서 시험이 될 필요가 없다. 하나의 변형 형태에서, 압력 감쇠 시험과 같은 전체 누설 시험이 미세 누설 시험과 동시에 유도된다. 압력 감쇠 시험 및 미세 누설 시험이 동시에 유도되는 경우, 압력 감쇠 시험은 추적자 가스를 포함하는 가스를 사용한다.

예시적인 실시 형태에서, 컴퓨터(116) 및 PLC(118)가 함께 네트워크(120)를 통하여 연결이 된다. 네트워크(120)는 컴퓨터(116) 및 PLC(118)가 정보를 공유하는 것을 허용하도록 형성이 된다. 예시적인 네트워크는 유선 네트워크, RF 네트워크 또는 IR 네트워크와 같은 무선 네트워크 또는 셀룰러 네트워크, 이더넷 네트워크 또는 토큰 링 네트워크, 광역 네트워크, 제어 장치 영역 네트워크(CAN), 인터넷 또는 인트라넷에 대한 연결들, RS232 연결, RS485 연결 또는 다른 적당한 네트워크와 같은 국소 영역 네트워크 또는 컴퓨터 및 PLC(118)을 연결을 시키는 방법을 포함한다. 컴퓨터(116) 및 PCL(118)는 양적 제어(quality control)로 원격 컴퓨터(도시되지 않음)와 같은 네트워크(120)를 통하여 추가적인 장치 또는 시험(112) 중인 장치의 제조 과정에서 여러 장소(station)에 위치하는 원격 장치에 연결이 될 수 있다. 그와 같은 방법으로 되먹임이 즉시 거절된 장치들 내에서 누설 위치에 관심을 가지는 또는 거절된 장치들의 누설 위치들 사이의 임의의 상관성에 대하여 관심을 가지는 양적 제어를 하는 사람들 또는 제조자들에게 제공될 수 있다.

대안적인 실시 형태에서, 제어 장치(108)는 컴퓨터(116) 및 PLC(118) 양쪽의 위에서 기술된 기능들을 수행하도록 형성된 컴퓨터(116)와 같은 단일 컴퓨터에 포 함된다. 하나의 실시 형태에서, HMI(119)는 터치스크린, 라이트 펜, 마우스, 롤러 펜 또는 키보드가 된다.

이미 위에서 기술된 것처럼, 미세 누설 시험을 위하여 제어 장치(108)는 시험(112) 중인 장치의 내부 또는 시험(112) 중인 장치의 외부 중 어느 하나에 추적자 가스를 포함하는 가스를 제공하도록 형성이 된다. 추적자 가스가 시험(112) 중인 장치에서 누설이 존재하지 않는 경우 시험(112) 중인 장치의 내부 또는 외부 중 어느 하나에 유지하도록 하기 위하여 장치를 밀봉하는 것은 이 분야에서 공지되어 있다. 만약 추적자 가스가 시험 중인 장치의 내부에 공급이 된다면 이때 시험 영역(102)은 압력 챔버를 필요로 하지 않는 반면, 만약 추적자 가스가 시험(112) 중인 장치의 외부에 공급이 된다면 이때 시험 영역(102)은 시험(112) 중인 장치가 가압이 되는 것을 허용하도록 하기 위하여 압력 챔버(도시되지 않음)를 포함한다.

추적자 가스는 추적자 가스를 포함하는 외부 또는 내부가 추적자 가스를 포함하지 않는 내부 또는 외부의 다른 곳과 관련하여 더 높은 압력 상태에 있도록 하기 위하여 시험(112) 중인 장치의 외부 또는 내부 중 어느 한 곳에 도입이 된다. 그러므로 압력 차이가 시험(112) 중인 장치의 내부 및 시험(112) 중인 장치의 외부 사이에 생성이 되고, 그리고 더 높은 압력 영역은 추적자 가스를 포함하는 영역에 해당한다. 그와 같은 방식으로 만약 시험(112) 중인 장치가 누설을 포함한다면, 추적자 가스는 더 높은 압력 영역으로부터 더 낮은 압력 영역으로 방출 또는 흘러 갈 것이다. 하나의 실시 예에서 추적자 가스는 헬륨이 된다. 또 다른 실시 예에서 추적자 가스는 수소가 된다.

낮은 압력 영역 내에 있는 추적자 가스의 존재가 지시되는 경우 누설 시험 장치(100)는 시험(112) 중인 장치에 누설의 존재를 탐지하도록 형성이 된다. 누설 시험 장치(100)는 추가로 누설을 계속하도록 형성이 되고 그에 의하여 시험(112) 중인 장치는 PLC(118)에 의하여 제공이 된 시험 타이머의 값에 해당하는 시험주기 동안 누설을 감시한다. 도 1에 도시된 것처럼, 센서(106)는 잠재 누설 영역(114)에 인접하여 설치가 된다. 이미 기술이 된 것처럼, 영역(114)에 인접하여 2개의 센서(106)보다 더 많은 센서를 위치시키는 것이 고려된다. 센서(106)는 제어 장치(108)에 연결이 되고 그리고 추적자 가스의 탐지를 나타내는 감지 신호를 제공하도록 형성이 된다. 하나의 실시 예에서 감지 신호는 추적자 가스의 농도에 비례한다. 제시된 실시 형태에서, 센서(106a, 106b)는 네트워크(122)를 통하여 제어 장치(108)에 연결이 되고 그리고 센서(106a, 106b) 각각이 감지 신호를 생성하고 그리고 네트워크 메시지 또는 데이터 패킷으로 네트워크(122)를 통하여 제어 장치(108)에 감지 신호를 제공하도록 하기 위하여 네트워크(122)는 일반적으로 네트워크(120)에 유사하다. 대안적인 실시 형태에서 제어 장치(108)는 아날로그 신호와 같이 직접 입력으로서 각각의 센서로부터 감지 신호를 수신하도록 하기 위하여 센서(106)는 제어 장치(108)에 직접적으로 연결이 된다.

제어 장치(108)는 센서(106)로부터 감지 신호를 수신하고 그리고 감지 신호가 누설이 시험(112) 중인 장치에서 존재한다는 것을 지시하는지 여부를 결정하기 하도록 형성이 된다. 아래에서 더 상세하게 설명이 되는 것처럼, 누설의 위치는 센서(106)로부터 각각의 감지 신호들을 감시하는 것에 의하여 유추될 수 있다. 추가 로 아래에서 상세하게 설명이 되는 것처럼, 만약 센서가 만약 오염의 영역 또는 축적 부피를 형성한다면 누설의 누설 속도가 양쪽 센서(106)로부터 감지 신호와 같은 전체 감지 신호를 감지하는 것에 의하여 유추되거나 또는 양적으로 만들어질 수 있다.

지시 장치(106)는 제어 장치(108)에 연결이 되고 그리고 지시 신호를 시험(112) 중인 장치 내에 있는 누설의 존재 및 위치에 대하여 누설 시험 장치(100)의 오퍼레이터에 제공하도록 형성이 된다. 제어 장치(108)는 추적자 가스의 존재를 탐지하는 적어도 하나의 센서(106a, 106b)에 반응하여 지시 장치(110)에 누설 탐지 신호를 제공하도록 형성이 된다. 추가로 제어 장치(108)의 누설 탐지 신호는 원격 제어 장치(도시되지 않음)와 같은 다른 장치에 제공이 될 수 있다. 누설 탐지 신호는 누설의 위치를 나타내는 정보 및/또는 누설의 누설 속도와 관련된 정보를 포함한다.

제시된 실시 형태에서 지시 장치(110)는 제어 장치(108)에 직접적으로 연결이 된다. 또 다른 실시 형태에서 지시 장치(110)는 네트워크(120)와 같은 네트워크 위에서 제어 장치(108)에 연결이 된다. 예시적인 지시 신호는 누설의 위치를 포함하는 네트워크 기기에 대한 신호, 오디오 메시지, 누설의 위치의 시각적 텍스트 메시지 또는 누설의 위치에 위치한 누설 그래픽을 가진 시험 중인 장치의 시각적 이미지를 포함한다. 하나의 실시 형태에서 지시 장치(110)는 추가로 누설의 누설 속도의 지시를 제공하도록 형성이 된다. 누설 속도의 지시는 누설의 위치와 동일한 신호에 포함될 수 있고 그리고 제2의 지시 신호로 송신이 될 수 있다.

도 2를 참조하면, 누설 시험 장치(100´)가 적어도 두 개의 잠재 누설 영역(214a, 214b)을 가지는 시험(212) 중인 장치를 감시하기 위한 구성으로 도시되어 있다. 누설 시험 장치(100´)는 일반적으로 누설 시험 장치(100)와 유사하다. 그와 같은 방법으로 동일한 도면 부호는 누설 시험 장치(100) 및 누설 시험 장치(100´) 양쪽에 공통이 되는 구성 요소들을 위하여 사용이 된다. 도 2에 도시된 것처럼, 센서(106a, 106b)와 같은 다수 개의 센서를 포함하고 있는 제1의 센서 배열(224a)이 제1 잠재 누설 영역(214a)에 근접하여 위치하고 그리고 센서들(206a, 206b, 206c, 206d, 206e, 206f, 206g)과 같은 다수 개의 센서들을 포함하고 있는 제2의 센서 배열(224b)은 제2의 잠재 누설 영역(214b)에 근접하여 위치한다. 센서들(206a-206g)은 일반적으로 센서들(106a, 106b)과 동일하다. 위에서 기술된 것처럼 센서들은 네트워크(122)를 통하거나 또는 직접적으로 연결되거나 두 가지 중 어느 하나를 통하여 제어 장치(108)에 연결이 된다.

하나의 실시 형태에서 센서 배열(224a, 224b)을 센서들을 각각 센서들(106a, 106b) 및 센서들(206a-206g) 그룹으로 만드는 것을 나타낸다. 또 다른 실시 형태에서 센서 배열(224a, 224b)은 각각의 센서들로부터 예를 들어 제어 장치(108)와 같은 다른 네트워크 구성 요소에 네트워크 트래픽을 중계하도록 형성된 네트워크 기기에 해당한다. 하나의 실시 예에서, 센서 배열(224a, 224b)은 네트워크 라우터가 된다. 또 다른 실시 형태에서, 센서 배열(224a, 224b)은 제어 장치가 되고 그리고 각각의 센서로부터 데이터를 수신하고 그리고 각각의 센서로부터 수신이 된 데이터에 기초하여 다른 네트워크 기기에 네트워크 메시지를 컴파일하도록 형성이 된다. 하나의 실시 예에서 각각의 센서들은 네트워크(122)와 유사한 네트워크를 통하여 센서 배열 제어장치에 연결이 된다. 또 다른 실시 예에서 각각의 센서들은 센서 배열 제어 장치에 직접적으로 연결이 되고 그리고 아날로그 출력을 제공한다. 센서 배열 제어 장치에 의하여 컴파일이 된 네트워크 메시지는 각각의 센서들, 누설 위치의 지시 또는 누설의 누설 속도의 지시로부터 신호 중계가 될 수 있다.

비록 본 발명이 영역(214a)에 근접하여 위치한 단일 센서 및 영역(214b)에 근접하여 위치한 단일 센서를 이용하여 실행이 될 수 있지만, 잠재 누설 영역(214a) 또는 누설 영역(214b) 중 어느 하나에 근접하여 위치하는 더 많은 센서가 존재할수록, 누설 위치를 결정하기 위하여 및/또는 누설 속도를 양적으로 만들기 위하여 누설 탐지 장치(100´)의 정확성이 더 크게 된다. 그와 같은 방법으로 그와 같은 연결은 많은 센서가 많은 양의 데이터 입력을 가지는 제어 장치(108)를 필요로 하지 않고 단지 네트워크에 대한 접근만으로 제어 장치(108)와 통신을 허용하기 때문에 센서들(206a-g, 106a, 106b)을 네트워크를 통하여 제어 장치(108)에 연결하는 것이 적절하다.

도 3을 참조하면, 예시적인 센서 배열(130)은 다수 개의 센서(132a-l)를 포함한다. 센서 배열(130)은 누설 탐지 장치(100) 또는 누설 탐지 장치(100´)를 가지고 사용하도록 형성이 된다. 도 4a에 도시된 것처럼, 각각의 센서(132a-l)는 센서 장치 또는 변환기(134a-1)를 포함한다. 적절한 실시 형태에서 센서들(132a-l)은 제어 장치 영역 네트워크(CAN) 네트워크 또는 RS-485 네트워크와 같은 네트워크를 가진 인터페이스로 형성이 된다. CAN 네트워크 또는 RS-485 중의 어느 하나에 걸친 사용을 위한 예시적인 센서가 아래의 도 14-24에서 도시된 센서(300)이다. 아래에서 설명이 되는 것처럼, 센서(300)를 가진 연결에 있어, 추적자 가스가 감지 장치 또는 변환기(134a-l)와 접촉하는 경우 센서(132a-l)의 감지 장치 또는 변환기(134a-l)는 추적자 가스의 존재를 탐지하도록 형성이 된다. 비록 아래에서 기술되는 센서(300)가 아날로그 모드 및 디지털 모드 양쪽에서 기능을 할 수 있지만, 적절한 실시 형태에 있는 센서들(312a-l)이 네트워크 모드에 단지 기능을 할 수 있을 필요성이 있고 그리고 추가로 RS-485 또는 CAN 중 어느 하나와 같은 하나의 네트워크를 위하여 형성이 될 필요성만이 있는 것으로 이해가 되어야 한다. 대안적인 실시 형태에서 센서들(132a-l)은 두 개 또는 더 많은 센서를 위하여 형성이 된다.

센서 배열(130)의 센서들(132a-l)은 센서 배열(130)이 도 3, 5 및 6에서 도시된 토크 변환기(136)의 용접(134)과 같은 시험 중인 장치의 잠재 누설 영역과 관련하여 위치시키기 쉽도록 하기 위하여 고정 설비(133)에 부착이 된다. 고정 설비(133)는 센서(132a)가 항상 용접(134)이 일부분(138)에 인접하여 위치하도록 반복적인 형태로 토크 변환기(136)의 용접(134)에 인접하여 센서(132a-l)를 위치시키도록 형성이 된다. 그와 같은 방법으로, 만약 누설이 제1의 토크 변환기(136) 및 이후의 토크 변환기(136) 내에 있는 용접(134)의 일부분(138)에 존재한다면, 동일한 센서인 센서(132a)는 누설에 인접하는 것으로 표시될 것이다.

도 3, 4a, 4b, 5 및 6에 도시된 것처럼, 고정 설비(133)는 용접(134) 내에 누설(144)과 같은 누설을 통하여 장치(136)의 내부 영역(142)으로부터 임의의 발산하는 추적자 가스가 수집될 수 있는 내부 영역 또는 집적 공간(140)(도 6 참조)을 장치(134)와 함께 형성하도록 구성이 된다. 발산하는 추적자 가스는 시간에 따른 추적자 가스의 농도의 변화를 누설의 누설 속도를 양적으로 나타내는 것을 감시할 수 있도록 하기 위하여 내부 영역(140) 내부에 수집이 된다. 하나의 실시 예에서, 압력이 내부 영역에서 형성이 되는 것을 방지하고 그리고 이로 인하여 해당 누설 속도의 부정확한 계산을 초래할 수 있는 누설(144)의 느려짐을 방지하기 위하여 내부 영역(142)은 밀봉이 되지 않는 영역이 된다.

대안적인 실시 형태에서, 센서 배열을 고정을 시키기 위한 고정 설비는 센서들을 유지하고 그리고 잠재 누설 영역과 관련하여 반복적으로 센서들을 위치시킨다. 그러나 고정 설비는 발산하는 추적자 가스가 수집되는 내부 영역을 형성하지는 않는다. 그러한 방법으로 고정 설비는 누설 속도의 산출이 단지 잠재누설 영역에 관련된 누설의 위치 지시만으로 되는 것을 허용하지 않는다.

도 6을 참조하면, 센서(132f)는 누설(144)에 인접하여 위치한다. 그러한 방식으로, 센서(132a)의 감지 장치(134f)가 추적자 가스의 존재를 탐지하기 전에 감지 장치(134f)는 누설(144)로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 탐지할 것이다. 추가로 시간에 걸쳐 센서(134f)는 센서(132f)가 센서(132a)보다 더 높은 추적자 가스의 농도를 탐지할 것이라는 것을 의미하면서 센서(132a)와 비교할 때 최대 반응을 가질 것이다. 아래에서 설명이 되는 것처럼, 이러한 사실들이 하나 또는 양쪽이 누설의 위치(144)를 탐지하기 위하여 사용이 된다. 추가로 아래에서 설명이 되는 것처럼 고정 설비(133)의 기하학적 형태가 누설(144)로부터 발산하는 추적자 가스가 일반적으로 내부 영역(140)에 유지되도록 만드는 경우 모든 센서(132a-l)의 반 응의 합 또는 평균이 누설(144)과 관련된 누설 속도를 결정하기 위하여 사용이 된다.

도 7-10을 참조하면, 누설 시험 소프트웨어(600)의 예시적인 실시 형태가 도시되어 있다. 누설 시험 소프트웨어(600)는 미세 누설 시험과 관련하여 제어 장치(106)에 의하여 실행이 되도록 형성이 된다. 예를 들어 도 3, 5 및 6의 장치(136)의 시험을 위하여 소프트웨어(600)는 센서 배열(130) 및 시험 장치(136)와 관련된 센서들(132a-l)과 결합하도록, 네트워크(122)와 같은 네트워크를 통하여 센서들(132a-l)에 의하여 제공된 신호를 감시하도록 그리고 누설(144)의 위치의 지시를 제공하도록 및/또는 누설(144)과 관련된 누설 속도의 지시를 제공하도록 형성이 된다. 하나의 실시 예에서, 제어 장치(108)는 누설 탐지 신호로써 누설(144)의 위치 및/또는 누설(144)의 누설 속도를 제공한다. 소프트웨어(600)는 다수 개의 센서 배열을 감시하도록 형성이 되는 것으로 고려가 된다. 도 7-10에 도시된 예시적인 실시 형태에서, 누설 시험 소프트웨어(600)는 컴퓨터(116)에 의하여 실행이 되고 그리고 PLC(118)로부터 정보를 수신하게 그리고 PLC(118)로 정보를 송신한다. 대안적인 실시 형태에서, 누설 시험 소프트웨어(600)는 컴퓨터(116)에 의하여 부분적으로 실행이 되고 그리고 PLC(118)에 의하여 부분적으로 실행이 된다. 또 다른 추가적인 실시 형태에서 소프트웨어(600)의 기능성의 적어도 일부분은 펌웨어로 제공이 된다. 다른 대안적인 실시 형태에서, 소프트웨어(600)는 원격 컴퓨터에 의하여 실행이 되고 그리고 명령들은 네트워크(120)와 같은 네트워크에 걸쳐서 제어 장치(108)에 제공이 된다.

하나의 실시 형태에서, 소프트웨어(600)는 디스켓, CD-ROM, 압축 디스크, 테이프, 메모리 카드 또는 플래시 메모리 카드와 같은 휴대용 컴퓨터 판독 가능 미디어 위에서 하나 또는 그 이상의 파일로서 이용 가능하다. 하나의 실시 예에서 소프트웨어(600)는 컴퓨터(116)에 소프트웨어(600)를 로딩을 하도록 및/또는 소프트웨어(600)를 구성하도록 형성이 된 설치 프로그램을 포함한다. 대안적인 실시 형태에서, 소프트웨어 및/또는 설치 프로그램은 하나 또는 그 이상의 다운로드가 가능한 파일로서 네트워크를 통하여 접근이 허용이 된다.

도 7을 참조하면, 누설 시험 소프트웨어(600)는 오퍼레이터가 예를 들어 장치(136)와 같은 시험 중인 특별한 장치의 시험과 같은 특별한 작업과 관련된 매겨 변수를 설정하도록 형성된 설정 부분(602) 및 장치의 누설 시험을 준비하는 오퍼레이터에 의하여 사용이 되도록 형성이 된 오퍼레이터부분(604)을 포함한다. 오퍼레이터부분(604)은 시험 중인 특별한 장치를 위한 매개변수 설정 로딩을 하도록 그리고 누설을 위한 제1의 장치를 시험하는 시험 루틴(656)을 실행하도록 형성이 된다.

도 8을 참조하면, 소프트웨어(600)의 예시적인 설정 부분(602)이 도시되어 있다. 블록(606)에 의하여 표현이 된 것처럼, 시험이 되어야 할 장치를 표시하는 적어도 제1의 화면이 로딩이 된다. 화면은 누설의 위치의 오퍼레이터의 육안 지시를 제공하기 위하여 사용이 된다. 제1의 실시 예에서, 화면은 물리적 장치의 정적 이미지에 해당한다. 제2의 실시 예에서, 화면은 CAD 소프트웨어 패키지와 같은 장치의 전자적 데이터베이스로부터 생산된 화면에 해당한다. 제3의 실시 예에서 화면은 CAD 소프트웨어 패키지와 같은 전자적 데이터베이스로부터 생산이 된 장치의 3 차원 입체 모델에 해당한다.

블록(608)에 의하여 표시된 것처럼, 오퍼레이터는 시험이 되어야 할 장치의 화면 위에 센서(132a)와 같은 센서의 표현을 위치시킨다. 하나의 실시 형태에서 센서의 표면은 센서 아이콘이 되고, 센서 아이콘(135a)과 같은 센서 아이콘은 예를 들어 도 13a를 참조할 수 있다. 도 13a에 도시된 센서 아이콘은 삼각형 형상이다. 그러나 센서 아이콘은 다양한 형태가 될 수 있고 센서 번호 및/또는 센서 이름이 표시되는 텍스트를 포함할 수 있는 것으로 인지가 되어야 한다. 화면 위에 센서(132a)의 위치는 장치(136)의 시험 과정에서 장치(136)와 관련하여 물리적 센서(132a)의 위치에 해당한다. 그러나 화면 위에 센서(132a)의 위치를 갱신하는 것은 물리적 장치 위에 센서(132a)의 위치를 이동시키지 않는다. 화면 위에 센서(132a)의 위치는 단지 물리적 장치 위에 센서(132a)의 위치의 표현에 지나지 않는다. 이 경우 오퍼레이터가 블록(610)에 의하여 표현된 것과 같이 센서(132a)와 관련된 정보를 갱신시킨다. 갱신이 되어야 할 예시적인 센서 정보는 센서(132a)의 이름, 센서(132a)를 위한 네트워크 아이디(id), 센서(132a)의 센서 그룹 또는 배열과 관련된 센서 위치 데이터 및 센서(132a)를 위한 디스플레이 우선성 또는 현재 표시되는 화면을 포함한다. 디스플레이 우선성은 센서(132a)로부터 발산하는 누설을 보여주기 위한 적절한 화면과 관련된 매개 변수가 된다. 화면의 경우 디스플레이 제1차 매개 변수는 오퍼레이터부분(604)의 과정에서 사용되는 디폴트 화면을 지시한다.

소프트웨어(600)는 블록(612)에 의하여 표시가 된 것처럼 추가적인 센서가 시험이 되어야 할 장치의 현재 화면 위에 표시에 되어야 하는지 여부에 대하여 문 의를 한다. 만약 추가적인 센서 위치가 현재 화면에서 가시적이라면, 오퍼레이터가 긍정(yes)을 선택하고 그리고 추가적인 센서를 위하여 위의 과정들을 반복한다. 만약 추가적인 센서가 현재 화면에 가시적이 아니라면, 블록(614)에 의하여 표시가 된 것처럼 오퍼레이터가 소프트웨어(600)가 시험이 되어야 할 장치의 추가적인 화면이 로딩이 되어야 하는지 여부에 관하여 문의를 하도록 부정(no)을 선택하여야 한다. 만약 추가적인 화면이 로딩이 된다면, 오퍼레이터는 긍정(yes)을 선택하고 그리고 소프트웨어(600)는 블록(606)으로 되돌아 갈 것이다. 이와 다른 경우, 블록(616)에 의하여 표시가 된 것처럼 오퍼레이터가 시험이 되어야 할 장치에 해당하는 센서 맵핑 파일을 저장하도록 촉구한다. 센서 맵핑 파일은 설정 부분(602) 과정에서 입력된 정보를 포함한다. 하나의 실시 예에서, 센서 맵핑 파일은 적어도 시험이 되어야 할 장치의 화면에 대한 참조, 각각의 화면에 포함된 센서, 각각의 화면을 위한 센서 위치 및 각각의 화면을 위한 센서 매개변수를 포함하는 텍스트 파일이 된다.

도 9를 살펴보면, 소프트웨어(600)의 오퍼레이터부분(604)이 도시되어 있다. 블록(620)에 의하여 표현이 된 것처럼, 오퍼레이터부분(604)의 개시 시 오퍼레이터가 장치(136)와 같은 시험 중이 현재 장치에 해당하는 센서 맵핑 파일을 포함하는 디렉토리의 위치를 입력하거나 선택을 한다. 만약 오퍼레이터는 적당한 경로를 선택하지 않는다면, 블록(622)에 표시가 된 것처럼 오퍼레이터가 다시 디렉토리를 입력하거나 선택하도록 요구가 된다. 이와 다른 경우 만약 적당한 경로가 선택이 된다면, 오퍼레이터는 다음으로 블록(624)에 표시가 된 것처럼 정확한 센서 맵핑 파 일(616)이 선택이 된다.

센서 맵핑 파일은 제어 장치(108)의 메모리 내로 로딩이 되고 그리고 오퍼레이터는 블록(626)에 표시가 된 것처럼 센서 맵핑 파일 내에 포함이 된 시험 중인 장치의 화면의 리스트를 제시받는다. 오퍼레이터는 리스트로부터 화면을 선택하고 그리고 센서 아이콘(135)에 따라 선택된 화면이 블록(628, 630)에 표현이 된 것처럼 해당 디스플레이 위에 표현이 된다. 오퍼레이터로 하여금 관찰을 위한 화면을 선택하도록 하는 것에 의하여, 육안 점검이 선택된 센서 맵핑 파일이 시험이 되어야 할 장치에 해당한다는 것을 보장하도록 오퍼레이터에 의하여 이루어질 수 있다.

이러한 시점에서 블록(632)에 표시가 된 것처럼 오퍼레이터가 센서 정보 또는 센서 위치를 변화시키거나 또는 시험을 시작하는 것을 진행할 수 있다. 만약 갱신이 요구된다면 블록(634)에 의하여 표시가 된 것처럼 오퍼레이터가 갱신이 되어야 할 센서를 선택한다. 오퍼레이터가 수동으로 새로운 정보를 입력하거나 또는 장치의 화면과 관련하여 해당 센서 아이콘(135)을 이동시키는 것에 의하여 선택된 센서의 위치를 갱신할 수 있다. 그러나 사용자는 단지 실질적인 물리적 센서 위치가 아니라 화면 위에 센서의 위치를 변경시킬 뿐이다. 이들 중 어느 하나의 방법에 의하여 블록(636, 638, 640)에 표시가 된 것처럼 새로운 센서 위치가 수신이 되고 그리고 센서 테이블이 갱신이 된다. 추가로 블록(642, 644, 646)에 표시가 된 것처럼 오퍼레이터는 디스플레이 우선성, 센서 이름 또는 센서 아이디(id)와 같은 센서 정보를 갱신할 수 있다. 하나의 실시 예에서, 고장이 발생한 센서가 서로 다른 네트워크 아이다(id)를 가지는 새로운 센서로 교체가 된 경우 센서 정보가 갱신이 되어 야 한다.

오퍼레이터는 이제 새로운 센서를 선택할 수 있고 그리고 블록(648)에 표시가 된 것처럼 센서와 관련된 센서 위치 또는 센서 정보 중의 어느 하나를 갱신시킬 수 있다. 만약 추가적인 센서가 선택이 된다면 블록(636,638,640,644,646)과 관련하여 위에서 기술된 과정이 반복이 된다. 일단 갱신이 센서의 위치 또는 센서 정보에 대하여 만들어진다면, 오퍼레이터는 센서 맵핑 파일에 대한 변화를 저장하거나 또는 변화를 폐기하는 것 중 어느 하나를 실행하여야 하고, 이러한 과정이 블록(650)에 표시되어 있다. 만약 변화가 저장이 된다면, 소프트웨어(600)는 시험 루틴을 개시할 것인지 여부에 관하여 문의를 하고, 이러한 과정이 블록(652, 654, 656)에 표시되어 있다. 만약 변화가 폐기가 된다면, 오퍼레이터는 다시 센서 위치 또는 센서 정보를 갱신의 선택을 제시받고, 이러한 과정은 블록(632)에 표시되어 있다.

블록(654, 656, 658, 660, 662)에 의하여 표시가 된 것처럼, 일단 갱신이 디스플레이가 된 화면에 대하여 만들어진다면, 오퍼레이터는 블록(656)에 표시된 것처럼 시험 루틴을 시작하고, 블록(660)과 같이 프로그램을 종료하고, 블록(662,620))과 같이 새로운 센서 맵핑 파일을 선택하거나 또는 블록(662,626, 628)과 같이 현재 센서 맵핑 파일과 관련된 추가적인 화면을 선택한다. 하나의 실시 예에서 오퍼레이터는 이전에 디스플레이가 된 화면 내에서 가시적으로 되지 않은 센서 맵핑 파일과 관련된 센서 위치 또는 센서 정조를 갱신시키기 위하여 센서 맵핑 파일과 관련된 추가적인 화면을 선택할 수 있다. 추가로 하나의 실시 예에서, 소프트웨어는 제1의 화면에서 센서 위치 변화 또는 센서 정보 변화를 인지하고 그 리고 센서를 포함하는 추가적인 화면을 위한 해당 센서 위치 또는 센서 정보를 갱신한다.

도 10을 참조하면, 예시적인 시험 루틴(656)이 도시되어 있다. 블록(664, 665)에 도시되어 있는 것처럼, 시험 루틴이 개시되는 경우 블록(664)과 같이 선택된 센서 맵핑 파일이 로딩이 되고 그리고 블록(665)과 같이 관련 장치 이미지 또는 화면이 로딩이 된다. 장치 이미지 중 하나가 디폴트 장치 이미지로서 장치를 지시하는 매개변수 값을 가진다. 블록(668)에 도시된 것처럼 디폴트 장치 이미지가 디스플레이 위에 나타난다. 디폴트 이미지의 디스플레이는 소트프웨어(600)가 정확한 센서 맵핑 파일 및 해당 장치 이미지를 로딩했다는 것에 대한 시각적 실마리를 오퍼레이터에 제공한다.

소프트웨어(600)는 블록(670)에 표시가 된 것처럼 시험 중인 장치가 시험을 위한 준비가 되었다는 것을 지시하는 PLC로부터의 시작 시험 신호를 기다린다. 하나의 실시 예에서, PLC로부터의 신호는 시험 중인 장치가 시험 영역(102) 내에 적절하게 위치가 되고, 센서(132)가 모드 정확 위치에 있고, 추적자 가스가 적당하게 도입이 되고 그리고 시험 중인 장치의 외부 및 내부 사이의 압력 차이가 설정이 되었다는 상황에 해당한다. 일단 시작 시험 신호가 PLC(118)로부터 수신이 된다면, 블록(672)에 표시가 된 것처럼 명령이 모든 센서(132)에 발생이 되고 그리고 블록(672)에 표시가 된 것처럼 시험 타이머가 개시가 된다. 시험 타이머는 장치(136)를 위한 시험의 길이를 규정한다. 만약 누설이 시험 타이머의 작동 과정에서 장치(136)에서 탐지가 되지 않는다면 장치(136)가 승인이 된다. 시험 루틴(656)의 하나 의 실시 예에서, 누설 탐지 또는 시험 타이머의 경과 중 어느 하나의 경우 시험 루틴이 제2의 장치에 대하여 시험을 시작하도록 재설정이 되고, 상기에서 제2의 장치는 일반적으로 제1의 장치와 동일하다. 그와 같은 방법으로, 일단 오퍼레이터가 시험 루틴(656)을 시작하면, 오퍼레이터는 제2의 시험 전 블록(620, 624, 628)과 같은 오퍼레이터부분(604)의 추가적인 프롬프트를 통하여 반복할 필요성이 없게 된다.

블록(676)에 의하여 표시가 된 것처럼, 소프트웨어는 데이터가 센서(132) 또는 네트워크(122) 위의 다른 구성요소로부터 수신이 되었는지 여부를 결정하기 위하여 네트워크(122)를 감시한다. 만약 데이터가 네트워크(122)를 통하여 수신이 된다면, 블록(678)에 표시가 된 것처럼 데이터가 추적자 가스의 탐지에 해당하는지 여부에 대한 결정이 만들어진다. 하나의 실시 예에서, 결정은 탐지된 추적자 가스의 양이 센서 맵핑 파일 내에 있는 매개 변수에 의하여 설정이 된 문턱 값을 초과하는지 여부에 따른다. 만약 데이터가 추적자 가스의 탐지에 해당하지 않는다면, 블록(680)에 표시가 된 것처럼 시험 타이머가 시험 절차가 완료가 되었는지 여부를 결정하기 위하여 점검이 된다. 추적자 가스의 탐지에 해당하지 않는 데이터의 예시적인 사례는 센서(132)가 적당하게 작동을 하고 있는지 또는 에러가 발생했는지 여부와 같은 센서 상태 데이터를 포함한다.

만약 데이터가 추적자 가스의 탐지에 해당하지 않는다면, 이 경우 블록(685)에 표시가 된 것처럼 데이터 및 추후 데이터가 분석이 된다. 블록(686)에 표시가 된 것처럼 데이터가 누설의 위치 및 국소적 루틴을 결정하기 위하여 분석이 된다. 하나의 실시 형태에서, 데이터는 추가로 블록(688)에 표시가 된 것처럼 누설의 속도 그리고 누설 속도 루틴을 결정하기 위하여 분석이 된다. 누설 속도 루틴(688)은 일반적으로 국소적 루틴(686)과 함께 실행이 된다. 국소적 루틴(686) 및 누설 속도 루틴(688) 양쪽은 오퍼레이터가 누설의 위치 및 크기를 표시하도록 용이하게 허용하는 시험 장치의 화면 또는 이미지 위에 누설의 가시화와 같은 장치(136)에 누설의 표시를 생성하는 정보를 제공한다. 예를 들어, 도 13B에 도시된 누설 그래픽(137)은 센서(132f)에 의한 누설의 탐지를 표시한다. 누설의 추가적인 표시는 질적 제어 또는 제조 영역에 있는 컴퓨터와 같은 원격 기기에 대하여 제어 장치(108)에 의하여 송신된 신호, PLC(118)과 관련된 HMI 유닛 위에 가시적인 텍스트 메시지, 음성 경고 또는 플래시 라이트와 같은 가시적인 실마리를 포함한다.

국소적 루틴(686)은 블록(690)에 의하여 표시가 된 것처럼 추적자 가스의 가장 큰 농도를 탐지하는 센서를 발견하는 것에 의하여 누설의 위치를 결정한다. 누설의 위치는 블록(696)에 표시가 된 것처럼 이러한 센서의 위치와 상관성을 가진다. 누설의 위치의 최적 관찰을 제공하는 장치(136)의 화면은 블록(694)에 표시가 된 것처럼 자동으로 선택이 되고 그리고 누설 위치의 지시에 따라 디스플레이가 된다. 디스플레이가 되는 화면은 센서 맵핑 파일 내에 있는 센서를 위한 디스플레이 우선 설정에 기초한다. 제1의 실시 예에서, 해당 센서 아이콘을 반짝이는 것(flashing) 또는 해당 아이콘의 색상 또는 다른 속성을 변경시키는 것이 누설 위치의 가시적인 실마리가 된다. 도 13B에 도시된 것처럼 제2의 실시 예에서, 누설 위치는 누설 위치로부터 추적자 가스의 발산을 표현하는 누설 그래픽(137)에 의하여 나타난다. 추가적인 실시 예에서, 도 13B의 누설 그래픽은 그래픽이 누설 위치로부터 발산하는 가스를 모의하도록 하기 위하여 움직이는 그래픽이 된다. 또 다른 추가적인 실시 예에서, 누설 그래픽은 누설의 위치를 추가로 지시하도록 반짝이게 된다. 예시적인 센서 아이콘 및 누설 그래픽 양쪽이 도 13B에 도시되어 있다.

대안적인 실시 형태에서, 누설의 위치는 추적자 가스를 먼저 탐지하는 센서에 의하여 결정이 된다. 추가적인 대안의 실시 형태에서, 누설의 위치는 문턱 값 위에 있는 추적자 가스의 존재를 먼저 탐지하는 센서에 의하여 결정이 된다. 두 개의 인접하는 센서들이 추적자 가스의 유사한 방향들을 양쪽을 보고하는 또 다른 대안적인 실시 형태에서, 누설의 위치는 센서들 사이의 반이 되는 위치 또는 각각의 센서에 의하여 보고가 된 값들이 상대적인 가중치로 인하여 인접하는 센서들 중 제1의 센서에 보다 가까운 두 개의 인접하는 센서들의 위치 사이에 있는 것으로 결정이 된다.

추가로 시험 중인 장치는 하나 또는 그 이상의 누설을 포함할 수 있는 것으로 고려되어야 한다. 다수 개의 누설은 동일한 잠재 누설 영역 또는 서로 다른 누설 영역에서 발생할 수 있다. 서로 다른 잠재 누설 영역에 있는 센서 각각이 누설 영역의 탐지를 보고하는 경우, 위에서 기술된 위치 루틴(686) 및 속도 루틴(688)이 각각 영역에서 유도가 된다. 다수 개의 누설이 동일한 잠재 누설 영역에 존재하는 실시 예에서, 소프트웨어는 누설 조건을 상승시키는 두 개의 인접하지 않는 센서들에 의한 추적자 가스의 탐지에 의하여 다수 개의 누설을 인식한다. 예를 들어, 두 개의 인접하지 않는 센서들 각각은 추적자 가스 농도의 국지적 최대의 값을 기록하 거나 또는 두 개의 인접하지 않는 센서들 각각은 중간 센서들이 추적자 가스를 기록하기 전에 추적자 가스의 존재를 기록한다.

다수 개의 누설의 경우 분리된 화면과 같이 동일한 시간에 디스플레이 위에 시험 중인 장치의 다수 개의 이미지를 보여주는 것이 가능하다. 시험 중인 장치의 다수 개의 화면은 각각의 센서의 적절한 화면이 서로 다른 이미지가 될 수 있거나 또는 누설에 해당하는 센서들 중의 적어도 하나가 다른 센서들의 적절한 이미지 내에서 가시적이 되지 않을 수 있기 때문에 필요하다.

누설 속도 루틴(688)은 확인된 누설의 누설 속도를 결정하기 위하여 형성이 된다. 블록(696)에 의하여 표시가 된 것처럼, 센서 배열이 누설을 탐지하기 위하여 그러한 센서 배열과 관련된 각각의 센서로부터 측정값(readings)이 합해지고 그리고 평균값이 산출이 된다. 추가로 이러한 평균 센서 측정값은 시간에 걸쳐서 감시가 되고 그리고 평균 센서 측정값에 있어 변화의 평균 속도가 산출이 되고, 이러한 과정이 블록(698)에 표시되어 있다. 전형적인 누설 시험 상황에서 시험 사이클 및 시험 크기가 평균 센서 측정값의 변화의 속도가 전체적으로 선형이 되도록 만들어진다. 그와 같은 방법으로 시간에 걸친 평균 센서 측정값을 근사시키는 직선의 기울기를 결정하는 것은 누설 속도에 근사하게 된다.

평균 센서 측정값에 있어 변화의 속도는 누설 속도 단위로 크기가 조절이 되고, 이러한 과정은 블록(700)에 표시되어 있다. 하나의 실시 예에서, 크기의 조절은 블록(698)으로부터 결정된 경사 비율 및 고정 설비(133)와 같은 센서를 포함하는 고정 설비의 축척 부피를 고려하여 공지된 누설을 위한 경사 비율을 비교하는 것에 의하여 이루어진다. 평균 센서 측정값에 있어 변화의 속도는 누설의 누설 속도에 직접적으로 비례하고 그리고 집적 부피의 부피에 역으로 비례한다. 추가로 누설의 속도는 국지적 루틴(686)에 의하여 결정이 된 누설 위치에 따라 장치 화면 또는 이미지 위에 표현이 된다. 하나의 실시 예에서, 누설 속도가 누설 위치에 근접하는 수치 값으로 나타난다. 또 다른 실시 예에서, 누설 속도는 누설을 모의하기(simulated) 위하여 사용된(도 13B 참조) 누설 그래픽의 선택에 의하여 모의가 된다. 예를 들어, 누설 위치로부터 발산하는 작은 누설을 보여주는 그래픽이 높은 누설 속도를 위하여 사용이 되는 한편 누설 위치로부터 발산이 되는 작은 누설을 보여주는 그래픽이 작은 누설 속도를 위하여 사용이 된다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 누설 시험 장치(100)를 가진 장치(136)의 누설 시험에 해당하는 예시적인 센서 출력이 도시되어 있다. 도 11 및 도 12에 도시된 실시 예를 위하여 공지된 누설(144)이 잠재 누설 영역(134)의 근처에서 장치 내부로 도입이 된다. 추가로 공지된 누설(144)은 0.1 scc/min(분당 표준 입방 센티미터)와 동일한 공지된 누설 속도를 가지도록 크기가 조절이 되었다. 누설 시험 소프트웨어(600)를 시험하기 위하여 추적자 가스가 시스템(100)의 반응 시간이 결정될 수 있도록 하기 위하여 밸브를 통하여 장치(134)의 내부(142)에 제공이 된다.

도 11은 잠재 누설 영역에 인접하여 위치하는 16개의 센서 중 5개의 센서를 위한 시간에 따른 각각의 센서 측정값을 제공한다. 5개의 선택된 센서들은 누설(144)에 가장 인접한 4개의 센서 및 누설(144)의 끝에 위치하는 센서에 해당한다. 16개의 센서는 도 3 내지 5에서 예시된 12개의 센서(132a-l)를 초과한다는 사실이 주목이 되어야 한다. 그와 같은 방법으로, 도 11에 도시된 결과는 도 3 내지 5에서 도시된 12개의 센서 배열의 결과보다 누설(144)의 더 높은 정확한 위치를 제공한다.

도 11을 살펴보면, 센서(13)로 표시된 센서는 추적자 가스의 제1의 탐지를 보여주고 그리고 또한 데이터 연속(160)에 의하여 표시된 것으로서 추적자 가스의 가장 높게 기록된 농도를 나타낸다. 센서(12,14, 15)로 표시된 센서들은 센서(13)에 인접하고 그리고 데이터 연속(162, 164, 166)으로 각각 표시되었다. 센서(12, 14, 15)의 각각은 센서(13)의 약간 후에 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 센서(12, 14, 15)의 각각은 센서(13)보다 낮은 추적자 가스의 농도를 탐지한다. 그와 같은 방법으로, 누설(144)의 위치는 센서(13)에 인접한다. 그러나 센서(14)의 강한 반응 및 센서(12, 15)의 유사한 반응은 누설이 개략적으로 센서들(13, 14) 사이 중간에 위치하는 것을 제시한다는 것을 유의하여야 한다. 추가로 센서(13)와 관련하여 말단에 위치하는 센서(5)로 표시된 센서에 해당하는 데이터 연속(168)은 누설(144)로부터 더 멀리 위치하는 센서들이 추적자 가스의 탐지 및 센서(12,14, 15)와 같이 누설(144)에 더 인접하는 센서들에 대하여 추적자 가스의 측정된 농도를 지체시키는 것에 대하여 예시를 하도록 포함이 된다.

도 12를 참조하면, 두 개의 데이터 연속(170, 172)이 도시되어 있다. 데이터 연속(170)은 연속(170)의 일부분(174)에 의하여 표시된 누설(144)의 켜짐 및 연속(170)의 일부분(176)에 의하여 표시가 된 누설(144)의 꺼짐에 해당한다. 누설(144)은 밸브를 통하여 장치(136)의 내부(142)에 추적자 가스를 도입하는 것에 의하여 켜지게 되고 그리고 밸브를 차단하는 것에 의하여 꺼지게 된다. 데이터 연속(172)은 시간에 걸친 센서 배열 내에 모든 센서들을 위한 추적자 가스의 농도의 평균값에 해당한다. 근사적으로 3초의 시간 내에 데이터 연속(172)의 선형 영역(180)이 공지된 누설(144)의 크기의 누설을 위하여 시스템이 근사적으로 3 내지 5초 내에 누설 속도를 결정할 수 있도록 하는 것을 제안하도록 개발이 된다. 추가로 연속(172)의 영역은 매우 선형적이 되고, 영역(180)의 경사가 누설(144)의 누설 속도의 좋은 근사를 제공하는 것을 암시한다.

도 10을 참조하면, 시험 타이머는 국지적 루틴(686) 및 속도 루틴(688)에 대하여 우선권을 가진다. 그와 같은 방법으로, 시험 타이머가 경과가 된 경우, 종료 명령이 센서들에게 발생이 되고, 이러한 과정이 블록(682)에 표시되어 있다. 추가로 최종 누설 속도가 계산되고 그리고 PLC에 송신이 되고, 이러한 과정이 블록(684)에 도시되어 있다. 대안으로 최종 누설 속도가 네트워크(122)에 있는 추가적인 기기들에게 이용 가능하도록 만들어진다.

가스의 탐지를 위한 센서 장치

도 14를 참조하면, 센서 장치(300)가 도시되어 있다. 센서 장치(300)는 추적자 가스와 같은 가스의 존재를 탐지하고 그리고 가스의 존재의 탐지를 통신하기 위한 적당한 출력을 제공하도록 형성이 된다. 제1의 응용 예에서 센서 장치는 누설 시험 적용의 경우 헬륨 또는 수소와 같은 추적자 가스의 존재를 탐지하도록 형성이 된다. 제2의 응용 예에서 센서 장치(300)는 헬륨 또는 수소와 같은 가스의 존재를 탐지하고 그리고 안전 센서와 같은 구성 요소의 설계와 결합이 되도록 형성이 되고, 그리고 예시적인 구성 요소들은 자동차, 트럭, 항공기, 배 및 연료 시스템, 배출 시스템, 승객 객실 시스템 및 화물 시스템과 같은 이들 장치의 하위 시스템을 포함한다.

하나의 실시 예에 있는 센서 장치(300)는 0 ppm(100만분의 1)로부터 약 5000 ppm의 범위에서 약 25 ppm의 분해능을 가지면서 추적자 가스인 헬륨의 농도를 탐지할 수 있다. 또 다른 실시 예에서 센서 장치(300)는 약 0 ppm으로부터 약 5000 ppm의 범위에서 그리고 약 5 ppm의 분해능을 가지면서 추적자 가스인 헬륨의 농도를 탐지할 수 있다. 또 다른 실시 예에서 센서 장치(300)는 약 5000 ppm을 초과하는 헬륨의 농도를 탐지할 수 있다.

센서 장치(300)는 작동의 두 가지 모드 중의 어느 하나로 작동할 수 있다. 작동의 첫 번째 모드에서 센서 장치(300)는 자기-포함 센서 장치 또는 자기-포함 누설 시험 장치가 되고 그리고 센서 장치(300)에 의하여 추적자 가스와 같은 가스의 탐지의 오퍼레이터에 지시를 제공한다. 두 번째 작동 모드에서, 센서 장치(300)는 원격 제어 장치에 신호를 제공하고 그리고 신호는 센서 장치(300)에 의하여 추적자 가스와 같은 가스의 탐지와 관련된 정보를 포함한다. 작동의 양쪽 모드는 아래에서 상세하게 기술이 된다. 작동의 두 번째 모드의 하나의 실시 예에서, 센서 장치(300)는 네트워크를 통하여 원격 제어 장치에게 신호를 제공하는 네트워크 통신이 가능한 센서가 된다.

센서 장치(300)가 작동의 양쪽 모드로 작동할 수 있는 경우, 비록 작동의 양 쪽 모드에서 필요한 것은 아닐지라도 센서 장치(300)는 이중 모드 센서 장치 또는 이중 모드 누설 탐지 장치가 된다. 그러나 센서 장치(300)가 단지 도 15에 도시된 일반적인 센서 장치(300´)를 참조할 수 있는 작동의 제1 모드 또는 도 16에 도시된 일반적인 센서 장치(300˝) 중 어느 하나로 구성이 된다는 것은 본 발명의 범위 내에 포함이 된다.

도 14를 참조하면, 센서 장치(300)는 이중 모드 누설 탐지 장치가 되고 그리고 센서(304), 전원(306), 지시 장치(308) 및 I/O 인터페이스(310)에 직접적으로 또는 추가적인 구성 요소를 통하여 연결이 된 제어 장치(302)를 포함한다. 제어 장치(302), 센서(304), 전원(306) 및 지시 장치(308)는 하우징(312) 내에 내장이 된다. 그러나 지시 장치(308)는 적어도 하우징(312)으로부터 관찰이 가능하고 그리고 I/O 인터페이스(310)는 하우징(312)의 외부로부터 접근이 가능하다. 추가로 감지 장치 또는 센서(304)의 변환기(314)는 하우징(312)의 외부로부터 접근이 가능하고 그리고 일반적으로 하우징(312)의 외부에 인접하여 설치가 된다. 그와 같은 방법으로 센서 장치(300)는 추적자 가스의 존재를 위하여 시험이 되어야 할 가스가 내부 감지 장치로 끌어 당겨지거나 또는 통과하는 것을 필요로 하지 않는다.

아래에서 더 상세하게 설명이 되는 것처럼, 센서(304)는 추적자 가스와 같은 가스의 존재를 탐지하도록 그리고 제어 장치(302)에 감지 신호를 제공하도록 형성이 되고 그리고 감지 신호는 추적자 가스의 존재 또는 부존재 및 탐지된 추적자 가스의 양 또는 크기를 지시한다. 하나의 실시 예에서 감지 신호는 탐지된 추적자 가스의 농도에 비례한다. 전원(306)은 제어 장치(302), 센서(304), 지시 장치(308) 및/또는 I/O 인터페이스(310)에 전력을 공급하도록 형성이 된다. 지시 장치(308)는 추적자 가스의 탐지 및/또는 탐지된 추적자 가스의 양을 센서 장치(300)의 오퍼레이터에 대한 지시를 제공하도록 형성이 된다. I/O 인터페이스(310)는 외부 장치에 출력 신호를 제공하도록 형성이 되고, 그리고 출력 신호는 추적자 가스의 탐지 또는 결여 및/또는 탐지된 추적자 가스의 양을 표시한다. 추가로 신호는 또한 에러 신호 또는 센서 상태 신호와 같은 것으로 고려가 된다. 하나의 실시 형태에서 I/O 인터페이스(310)는 센서 장치(300)를 네트워크에 연결하도록 형성이 된다.

제어 장치(302)는 센서(304)로부터 감지 신호를 수신하고 그리고 분석하거나 또는 센서(304)로부터 감지 신호에 기초하여 추가적인 결정을 만들도록 형성이 된다. 추가로 제어 장치(302)는 지시 장치(308)에 지시 신호를 제공하도록 형성이 되고, 그리고 지시 신호는 추적자 가스의 탐지 및 탐지의 결여 및/또는 탐지된 추적자 가스의 양을 지시하거나 또는 제어 장치(302)는 I/O 인터페이스(310)에 I/O 신호를 제공하도록 형성이 되고, 그리고 I/O 신호는 추적자 가스의 탐지 또는 탐지의 결여 및/또는 탐지된 추적자 가스의 양을 지시하거나 또는 제어 장치(302)는 지시 장치(308)에 지시 신호 그리고 I/O 인터페이스(310)에 I/O 신호 양쪽을 제공하도록 형성이 된다.

도 15를 참조하면, 센서 장치(300´)가 공지되어 있다. 센서 장치(300)가 제2 모드에서 작동하도록 형성이 된 경우 센서 장치(300´)는 일반적으로 센서 장치(300)에 유사하다. 그와 같은 방식으로 동일한 도면 부호들은 센서 장치(300) 및 센서 장치(300´) 양쪽에 공통이 되는 구성 요소들을 위하여 사용이 된다. 센서 장 치(300´)는 원격 제어 장치(도시되지 않음)에 신호를 제공하고, 그리고 신호는 센서 장치(300)에 의하여 가스의 탐지와 관련된 정보를 포함한다. 하나의 실시 예에서, 센서 장치(300‘)는 네트장치에 연결이 되도록 구성이 된다. 그와 같은 방법으로 센서 장치(300´)는 지시 장치(308)가 필요로 하지 않는 경우와 같이 지시 장치를 제외하면 센서 장치(300)와 동일하다. 추가로 센서 장치(300´)는 I/O 인터페이스(310)를 통하여 원격 제어 장치에 연결이 되고, 그리고 제어 장치(302) 및 센서(304)에 의하여 필요로 하는 전력이 전원(306) 대신 I/O 인터페이스(310)를 통하여 제공이 될 수 있다. 대안으로 전원(306)은 무선 네트워크와 같이 원격 전원이 이용 가능하지 않은 상황에서 센서 장치(300’) 내에 포함이 된다. 추가로 비록 센서 장치(300)의 전자 장치들에게 전체적으로 유사할지라도 센서 장치(300´)의 전자 장치들은 센서(300´)가 적어도 아날로그 출력을 제공할 필요가 없고 지시 장치를 제어할 필요가 없고 그리고 전원을 제어할 필요가 없다는 사실들로 인하여 더 간단할 수 있다.

도 16을 참조하면, 센서 장치(300˝)가 도시되어 있다. 센서 장치(300)가 센서 장치(300)에 의하여 추적자 가스의 탐지의 오퍼레이터에 대한 지시를 제공하는 자기-포함 센서 장치에 해당하는 제1 모드에서 작동되도록 구성이 되는 경우 센서 장치(300˝)는 전체적으로 센서 장치(300)에 유사하다. 그로 인하여, 동일한 부호는 센서 장치(300) 및 센서 장치(300˝) 양쪽에 공통이 되는 구성 요소를 위하여 사용이 된다. 센서 장치(300˝)는 I/O 인터페이스(310)가 요구되지 않는 것과 같이 I/O 인터페이스를 제외하고 센서 장치(300)와 전체적으로 유사하다. 추가로 비록 센서 장치(300)와 전체적으로 유사하다고 할지라도 센서 장치(300˝)의 전자 장치들은 적어도 I/O 인터페이스가 요구되지 않고 그리고 센서가 네트워크를 통한 전달을 위한 데이터 및 정보를 구성이 될 필요가 없다는 사실로 인하여 더 간단할 수 있다.

도 17을 참조하면, 이중 모드 센서 장치(450)의 하나의 실시 형태가 도시되어 있다. 센서 장치(450)는 전체적으로 센서 장치(302)와 유사하고 그리고 제어 장치(452), 센서(454), 전원(456), 지시 장치(458) 및 I/O 장치 또는 인터페이스(460)를 포함하고, 그리고 각각은 전체적으로 제어 장치(302), 센서(304), 전원(306), 지시 장치(308) 및 센서 장치(300)의 I/O 장치 또는 인터페이스(310)와 각각 유사하다. 센서 장치(450)는 추가로 일련의 입력(464)을 포함하고 그리고 제어 장치(452)의 구성을 변경시키기 위하여 제어 장치(452)에 프로그래밍 신호 및 저장이 되거나 또는 제어 장치(452)에 의하여 접근이 되는 매개 변수 값을 제공하도록 구성이 된 프로그래밍 입력(463)을 포함한다. 하나의 실시 예에서, 프로그래밍 유닛(452)은 CAN 네트워크로 사용을 위한 센서 장치(450)에 할당된 네트워크 ID를 수정하기 위하여 사용된다.

센서 장치(450)의 센서(454)는 열 전도성 센서(466)를 포함하고 그리고 관련 센서 회로(468)는 증폭기 회로(470)를 포함한다. 열 전도성 회로(466)는 분위기 온도 이상으로 가열되는 멤버레인(도시되지 않음)과 같은 감지 장치 또는 변환기(467)(도 18 참조), 멤버레인의 온도를 측정하는 측정 저항 또는 일련의 저항(472) 및 분위기 온도 변화를 보충하는 분위기 온도 기준 저항 또는 일련의 저항(474)을 포함한다. 도 18에 도시된 것처럼 감지 장치 또는 변환기(467)는 센서(466)의 외부에 위치한다. 제시된 실시 형태에서, 열 전도성 센서(466)는 Rue Jaquet-Droz 1, CH-2007 Neuchatel, Switzerland에 위치하는 Micronsens SA로부터 이용 가능한 모델 번호 MTCS-2202가 된다. 대안적인 센서는 다른 적당한 열 전도성 센서, 음파 변환기, 광학 되먹임 변환기 및 추적자 가스의 존재를 탐지할 수 있는 다른 적당한 센서를 포함한다.

열 전도성 센서(406)는 멤버레인의 온도의 측정 및 기준 저항(474)의 저항이 되는 측정 저항(472)의 저항을 비교하는 것에 의하여 추적자 가스의 존재 및 농도를 측정한다.

공기보다 더 낮은 열 전도성을 가지는 가스들은 센서 멤브레인의 표면 온도에 변화를 초래하고 그리고 이로 인하여 측정 저항(472)의 저항에 변화를 초래한다. 그로 인하여, 추적자 가스가 헬륨 또는 수소가 중 하나가 되는 경우 센서 멤브레인에 인접하는 헬륨 또는 수소 중 하나의 존재가 센서 멤브레인의 표면 온도에 변화를 초래하고 그리고 그로 인하여 측정 저항(472)의 저항에 변화를 초래한다. 추가로 센서 멤브레인에 인접하는 헬륨 또는 수소 중의 하나의 농도가 증가함에 따라 측정 저항(472)의 저항이 추가로 변한다.

증폭기(470)를 포함하는 제시된 센서 회로((468)가 Microsens SA와 같은 열 전도성 센서(366)의 제조자에 의하여 추천이 된다. 대안적인 실시 형태에서, 센서 회로의 변형 형태들이 고려가 된다. 증폭기(470)의 출력은 센서(454)의 감지 신호에 해당하고 그리고 연결(473)을 통하여 제어 장치(472)에 제공이 된다. 하나의 실 시 예에서 제어 신호는 탐지된 추적자 가스의 농도에 비례한다. 증폭기(470)의 출력의 전압 값은 직접적으로 측정 저항(472)의 저항에 의존한다. 그로 인하여, 측정 저항(472)에 의한 헬륨 또는 수소 중의 어느 하나의 탐지가 증폭기(470)의 출력 전압의 감소를 초래할 것이다.

전원(456)은 표시 “5 VDC”에 의하여 표현된 전력 공급원(474) 및 전압 조절 장치(476)를 포함한다. 표시 “5 VDC”는 편의를 위해 도 17에서 여러 번 도시되어 있고 그리고 각각의 예시는 전력 공급원(474)을 표시한다. 하나의 예시적인 실시 형태에서 전력 공급원(474)은 배터리와 같은 휴대용 전력 공급원이 된다. 또 다른 예시적인 실시 형태에서 전력 공급원(474)은 표준 전기 출구에 연결된 AC 어댑터의 출력과 같은 외부 전력 공급원이 된다. 추가로 또 다른 실시 형태에서 전력 공급원(474)은 I/O 인터페이스(460)를 통하여 센서 장치(4500에게 전력을 제공하는 외부 전원이 된다.

전압 조절 장치(476)는 전체적으로 센서(454) 및 제어 장치(452)에 일정한 전압 원을 제공하도록 구성이 된다. 예시적인 실시 형태에서, 전압 조절 장치(476)는 One Technology Way, P.O.Box 9106, Norwood, MA 02062-9106에 위치하는 Analog Devices로부터 이용 가능한 회로 칩 477 모델 번호 ADR421을 포함한다

예시된 실시 형태에서 제어 장치(452)는 Analog Devices로부터 이용 가능한 MicroConverter(등록상표) 모델 번호 AduC834를 포함한다. 제어 장치(452)는 프로그램 가능한 기기가 되고 그리고 프로그램 메모리(도시되지 않음) 및 데이터 메모 리(도시되지 않음)를 포함한다. 본 발명에서 제어 장치(452)는 연결(473)을 통하여 센서(454)로부터 감지 신호를 수신하고 그리고 감지 신호를 분석하거나 및/또는 추가로 감지 신호 및 제어 장치(452)에 저장된 명령 또는 프로그램에 기초하여 추가적인 결정을 하도록 구성이 된다. 하나의 실시 예에서, 제어 장치(452)는 센서(454)로부터 감지 신호를 디지털 신호로 만들고 그리고 I/O 인터페이스(460)에 제공하기 위하여 출력 신호를 생성하기 위하여 감시 신호의 크기를 조절한다. 하나의 실시 예에서, 출력 신호는 디지털-아날로그 변환기(D/A)에 의하여 생성이 된 아날로그 신호가 된다. 또 다른 실시 예에서 출력 신호는 디지털 신호가 된다. 추가로 하나의 실시 예에서 제어 장치(452)는 지시 장치(458)에 제공하기 위한 지시 신호를 생성한다.

제시된 실시 형태에서 지시 장치(458)는 제1의 광 발산 다이오드(“LED”)(478) 및 제2의 LED(480)을 포함한다. LED(478)는 녹색과 같은 제1의 색상을 가지는 센서 장치(450)의 외부로부터 가시적인 광을 제공한다. LED(478)의 녹색 광이 센서 장치(450)의 상태에 대한 전력에 해당하는 제어 장치(452)로부터 제1의 지시 신호를 수신하는 것에 반응하여 제공이 된다. 그로 인하여, LED(478)는 센서 장치(450)가 전력을 수신하고 그리고 기능을 하고 있다는 것에 대한 가시적인 단서를 센서 장치(450)의 오퍼레이터에 제공한다. 대안적인 실시 형태에서, 제1의 LED는 센서 장치의 웜-업 기간 과정에서 반짝거림을 위하여 그리고 센서 장치가 시험을 위한 준비가 된 경우 지속적인 신호를 제공하기 위하여 제어 장치에 의하여 제어가 된다.

LED(480)는 예를 들어 적색과 같은 제2의 색상을 가지는 센서 장치(450)의 하우징의 외부로부터 가시적인 빛을 제공한다. LED(480)의 적색 빛은 센서 장치에 의하여 추적자 가스의 존재의 탐지에 해당하는 제어 장치(452)로부터 제2의 지시 신호를 수신하는 것에 반응하여 제공이 된다. 그로 인하여, LED(480)는 추적자 가스가 탐지가 되었다는 가시적인 단서를 오퍼레이터에 제공을 한다. 누설 시험 응용 예에서 LED(480)는 시험 중인 장치가 센서(454)의 근처에서 누설을 가진다는 가시적인 단서를 오퍼레이터에게 제공한다. 다른 실시 예에서 LED(480)는 1501 Route 34 South Farmingdale, NJ07727에 위치하는 Dialight Corporation으로부터 이용 가능한 모델 번호 591-3001-013과 같은 이중-색상 LED가 된다. 이중-색상 LED(480)에 의하여 발산이 된 파장은 LED(480)에 제공된 신호에 의존한다. 예를 들어, 파장은 일반적인 녹색 파장으로부터 일반적인 오렌지 파장의 다양한 색의 농도에 이르기까지 그리고 일반적인 적색 파장에 이르기까지 다양하게 될 수 있다. 그로 인하여, 하나의 실시 예에서 이중-색상 LED(480)는 센서 장치(450)의 오퍼레이터에 탐지된 추적자 가스의 농도(낮은 농도를 위한 녹색으로부터 더 높은 농도를 위한 적색에 이르기까지)에 대한 단서를 제공한다. 또 다른 실시 예에서, 이중-색상 LED(480)는 낮은 농도를 위하여 녹색 파장을 그리고 문턱 값을 초과하는 농도를 위하여 적색 파장을 발산한다. 대안적인 실시 형태에서, 제2의 LED는 센서 장치의 누설 시험 적용의 시험기간 과정에서 반짝거림을 위하여 그리고 추적자 가스의 존재가 센서에 의하여 탐지되는 경우 지속적인 신호를 제공하고 그리고 만약 시험기간이 추적자 가스의 탐지가 없다고 결론을 내린다면 빛을 발산하지 않도록 하기 위하여 제어 장 치에 의하여 제어가 된다.

도 19 및 도 20을 참조하며, 센서 장치(450)의 하우징(496)을 포함하는 예시적인 실시 형태가 도시되어 있다. 하우징(496)은 제어 장치(452), 센서(454), 전원(456)(만약 포함이 된다면) 및 지시 장치를 내장하도록 구성이 된다. 추가로 하우징(496)은 CAN 송수신기, CAN 제어 장치(494) 및 RS-485) 송수신기(490)와 같은 장치(460)의 일부분을 내장하도록 구성이 된다. 그러나 도 19에 도시된 것처럼, 감지 장치 또는 열 전도성 센서(466)의 변환기(467)가 하우징(496)의 외부로부터 접근이 가능하고 그리고 전체적으로 하우징(496)에 근접하도록 위치하게 된다. 추가로 도 20에 도시된 것처럼, 지시 장치(458)가 하우징(496)의 외부로부터 적어도 관찰 가능하도록 된다.

도 19 및 도 20에 도시된 것처럼, 하우징(496)의 제1 부분(497)은 누설 시험 응용 예에서 도 3에 도시된 고정 설비(133)와 같은 또 다른 구성 요소에 하우징(496)을 연결을 시키도록 구성이 된다. 제시된 실시 형태에서 제1의 부분(497)은 제1의 부분(497)이 나사 산 형태 애퍼쳐(도시되지 않음) 내부로 나사 산을 따라 진행이 될 수 있도록 나산 산 형태로 된다. 너트(498)가 제1의 부분(497) 위에 나사 산 형태로 된 것으로 도시가 되어 있다. 너트(498)는 제1의 부분(497) 및 나사 산 형태의 애퍼쳐(도시되지 않음) 사이에 결합의 정도를 제어하도록 보조를 한다. 하우징(496)의 제2의 부분(499)은 도구에 의하여 결합이 되도록 구성이 된다. 제시된 실시 형태에서, 제2의 부분(499)은 나사 산 형태의 애퍼쳐를 이용하여 제2의 부분(499)이 제1의 부분의 결합 또는 풀림에 도움을 주는 렌치에 의하여 죄어질 수 있 도록 하기 위하여 작은 면으로 만들어진다.

도 17을 다시 참조하면, 제시된 실시 형태에서 I/O 인터페이스(460)는 외부 장치에 세 개의 출력 중의 하나를 제공하도록 형성이 된다. 먼저, I/O 인터페이스(460)는 연결(484)을 통하여 제어 장치(452)에 연결이 되는 연결(482)을 통하여 아날로그 신호를 제공하도록 형성이 된다. 하나의 예시적인 실시 형태에서, 제어 장치(452)는 센서(454)로부터 감지 신호를 나타내는 0 내지 2.5 볼트 사이로 크기가 조절이 된 아날로그 신호를 제공한다.

둘째로, I/O 인터페이스(460)는 연결(486, 488)을 통하여 RS-485 네트워크 적합 신호를 제공하도록 형성이 된다. I/O 인터페이스(460)는 네트워크를 통하여 RS-485 표준에 적용이 되도록 형성이 된 다른 장치와 통신을 하도록 하기 위하여 RS-485 표준에 적용하도록 구성이 된 적당한 송수신기(490)를 포함한다. RS-485 송수신기(490)는 다양한 연결을 통하여 제어 장치에 의하여 제어가 된다. 제시된 실시 형태에서 RS-485 송수신기(490)는 Analog Devices로부터 이용 가능한 모델 번호 ADM485가 된다.

셋째로, I/O 인터페이스는 연결(486, 488) 또는 추가적인 연결을 통하여 CAN 네트워크 적합 신호를 제공하도록 구성이 된다. I/O 인터페이스는 제어 장치(452) 및 CAN 송수신기(492)를 연결하도록 구성이 된 CAN 제어 장치(494)와 같은 CAN 네트워크 및 적당한 네트워크 제어 장치를 통하여 연구가 된 CAN에 적용되도록 구성이 된 다른 장치들과 통신을 하기 위하여 CAN 표준에 적용되도록 구성이 된 적당한 CAN 송수신기(492)를 포함한다. CAN 송수신기(492)는 CAN 제어 장치(494)에 의하여 제어가 되고 그리고 CAN 제어 장치(494)는 제어 장치(452)와 다양한 연결을 통하여 제어 장치(452)에 의하여 제어가 된다. 제시된 실시 형태에서 CAN 송수신기(492)는 모델 번호 MCP2551이 되고 그리고 CAN 제어 장치(494)는 2355 West Chandler Blvd., Chandler, AZ 85224-6199에 위치한 Microchip Technology, Inc 양쪽으로부터 이용 가능한 모델 번호 MCP2510이 된다.

출력 신호를 송신하기 위한 출력 형태, 아날로그, RS-485 또는 CAN의 선택은 제어 장치(452)의 제어에 의하여 이루어진다. 적절한 실시 형태에서, 센서 장치(450)의 제어 장치(452)는 제어 장치가 네트워크의 부존재를 포함하는 네트워크 모든 형태가 센서 장치(450)에 연결이 된다는 것을 인지할 수 있도록 하기 위하여 자동 설치 형태 기능(a plug and play type functionality)을 가지도록 프로그램이 가능하다. 제어 장치(302)의 자동 설치 기능 및 추가적인 기능은 아래에서 도 21-24를 참조하여 설명이 된다.

도 21을 살펴보면, 제어 장치(302)에 자동 설치 기능을 제공하고 그리고 누설 시험 응용 예를 위한 제어 장치(302)를 구성하도록 형성이 된 예시적인 소프트웨어(500)의 흐름도가 도시되어 있다. 소프트웨어(500)는 전력 켜짐 또는 센서 장치(450)의 재설정 과정에서 실행이 되거나 또는 센서(454)가 센서 장치(450)를 둘러싼 공기를 탐지하기 위하여 웜-업이 되고 그리고 준비가 되었다는 것을 결정할 때까지 추가적인 작업의 작동을 연기를 시키는 기능에 해당하는 재설정 루틴(502)을 포함한다. 추가로, 형성 단계(504, 506)는 센서 장치(450)를 구성한다. 구성 단계(504)는 네트워크 주소 및 센서 상수들과 같은 설정 제어 매개 변수를 로딩을 시 키는 것을 포함하여 제어 장치(452)를 구성한다. 구성 단계(506)는 CAN 제어 장치(494)를 구성한다.

일단 센서 장치(450)가 구성이 되면, 블록(508)에 의하여 표시가 된 것처럼 소프트웨어(500)는 네트워크가 현재 센서 장치(450)에 연결이 되었는지 여부를 판단하기 위하여 점검을 한다. 만약 네트워크가 탐지되지 않는다면, 블록(510)에 표시가 된 것처럼 소프트웨어(500)는 아날로그 출력이 D/A 컨버터를 통하여 제어 장치(452)에 의하여 생성이 되는 것을 허용한다. 이후 아날로그 출력은 위에서 설명을 한 것처럼 연결(482)을 통하여 이용 가능하도록 된다. 추가로 소프트웨어(500)는 루프(511)를 허용하고 그리고 블록(512)에 의하여 표시가 된 것처럼 상기에서 센서로부터 아날로그 데이터는 제어 장치(452)에 의하여 디지털 데이터로 변환이 되고 그리고 이후 아날로그 데이터가 연결(482)을 통하여 접근이 가능하도록 되기 위하여 제어 장치(452)에 의하여 아날로그 데이터로 재-변환이 된다. 하나의 실시 예에서 제어 장치(452)에 의하여 생성이 된 아날로그 데이터는 데이터의 크기 조정으로 인하여 센서(454)로부터 수신된 아날로그 데이터와는 서로 다른 것이 된다.

루프(511)는 블록(514)에 의하여 표시가 된 것처럼 A/D를 통하여 센서(454)로부터 아날로그 신호를 측정하는 단계, 블록(516)에 표시가 된 것처럼 수신된 데이터를 처리하고 그리고 크기를 조절하는 단계 및 블록(518)에 의하여 표시가 된 것처럼 만약 데이터가 연결(482)을 통하여 접근 가능하도록 하는 D/A 컨버터에 대항하는 임의의 것이라면 결과로서 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 하나의 실시 예에서, 제어 장치(452)는 데이터가 추적자 가스의 문턱 농도의 탐지에 해당하 는지 여부를 결정하기 위하여 데이터를 처리하고 그리고 I/O 장치(460) 및 지시 장치(458)에 적당한 지시를 생성한다. 하나의 실시 예에서 문턱 연결 또는 값은 센서 제어 장치(452)에 의하여 센서 내부에 프로그램이 된다. 또 다른 실시 예에서, 문턱 값은 원격 장치로부터 센서 제어 장치(452)에 통신이 된다.

루프(511)가 실행이 됨에 따라, 소프트웨어(500)는 블록(520)에 표시가 된 것처럼 네트워크가 I/O 장치(460)에 연결이 되었다는 것을 지시하면서 가능한 네트워크 활동을 감시한다. 만약 어떤 네트워크 활동도 탐지가 되지 않는다면, 루프(511)가 계속이 된다. 그러나 만약 네트워크 활동이 탐지가 된다면 블록(522)에 표시가 된 것처럼 D/A 출력(아날로그 출력)이 중단이 되고 그리고 블록(508)에 표시가 된 것처럼 네트워크 활동은 유효한 네트워크가 연결이 되었는지 여부를 결정하기 위하여 시험이 된다. 만약 활동이 유효한 네트워크가 아니라면, 블록(512)에 표시가 된 것처럼 D/A 출력이 다시 가능해지고 그리고 루프(511)가 다시 실행이 된다

유효한 네트워크가 탐지되었다고 가정하면, 소프트웨어(500)는 블록(524)에 표시가 된 것처럼 시험 실행 플래그가 설정이 되었는지 여부를 판단하기 위하여 점검을 한다. 시험 실행 플래그는 제어 장치(452) 또는 PLC(118) 또는 컴퓨터(116)와 같은 네트워크를 통한 장치 중 어느 하나로부터 누설 시험 응응 예가 개시가 되었다는 것에 대한 지시가 된다. 전형적으로, 누설 시험 응용 예는 특정 시간 프레임 동안 실행이 된다. 그로 인하여, 센서 장치(450)는 누설 시험 응용 예의 시간 프레임 과정에서 감지 신호와 같은 데이터를 제공하도록 구성이 된다.

실행 시험 플래그가 설정이 되었다고 가정을 하면, 소프트웨어(500)는 블록 (526)에 표시가 된 것처럼 A/D 결과가 준비가 되었는지 여부를 판단하기 위하여 점검을 한다. A/D 결과는 센서(454)의 출력을 지시하는 디지털 신호에 해당한다. 하나의 실시 예에서, 제어 장치(452)는 약 매 100 ms와 같이 분리된 시간 간격에서 센서(454)로부터 계측을 취하도록 구성이 된다. 하나의 실시 예에서 계측에 해당하는 값은 제어 장치(452)에 의하여 접근 가능한 메모리에 저장이 된다. 그로 인하여, 소프트웨어(500)는 현재 값이 메모리에 저장이 되었는지 여부를 판단하기 위하여 점검을 한다. 만약 현재 값이 저장이 되지 않았다면, 소프트웨어(500)는 블록(528)에 표시가 된 것처럼 내장된 진단을 점검하는 것과 같은 인터럽터 또는 다른 기능이 실행이 될 필요가 있지 않은 한 현재 값을 위하여 대기를 한다. 내장된 진단의 예시적인 형태는 블록(530)에 표시가 된 것처럼 센서 실패를 위하여 점검을 하는 것이 된다. 만약 센서 실패가 탐지가 된다면, 소프트웨어(500)는 PLC(118) 또는 컴퓨터(116)와 같은 다른 장치들에게 네트워크를 통하여 블록(532)에 표시된 것처럼 에러 패킷을 생성하고 전송을 한다.

만약 현재 값이 메모리에 저장이 되었다면, 소프트웨어(500)는 블록(534)에 표시가 된 것처럼 메모리로부터 현재 결과를 소거하고 그리고 블록(536)에 표시가 된 것처럼 메모리로부터 현재 결과를 포함하여 데이터 패킷을 생성하고 그리고 전송을 한다. 데이터 패킷은 PLC(118) 또는 컴퓨터(116)와 같은 다른 장치들에게 네트워크를 통하여 전송이 된다.

비록 일반적인 연속적인 방법으로 기술이 되었지만 소프트웨어(500)는 연속적인 실행에 제한이 되지 않는다. 하나의 실시 형태에서, 소프트웨어(500)는 인터 럽터 루틴을 위한 주기적인 시간 간격으로 매개 변수 또는 플래그의 변화 또는 네트워크 활동의 존재 또는 부존재를 점검한다. 제1의 예시적인 인터럽터 루틴(550)은 도 22에 도시되어 있다. 인터럽터 루틴(550)은 CAN 네트워크와 같은 네트워크를 통한 네트워크 메시지의 수신에 해당한다. 네트워크 메시지는 센서 장치(450)로 향해지고 그리고 요청 또는 기능을 실행하기 위한 센서 장치에 대한 명령 중 어느 하나로 구성된 명령을 포함한다. 소프트웨어(500)는 블록(552)에 표시된 것처럼 전송된 명령을 인터럽터를 하도록 구성이 된다.

제4의 예시적인 명령 형태가 도 22에 도시되었다. 먼저, 블록(554)으로 표시가 된 것처럼 시험 명령 형태는 개시 또는 시험 시간 주기의 중단 또는 시험 시간 주기와 관련된 추가적인 명령으로 향해진 명령에 해당한다. 블록(562)에 표시가 된 것처럼, 제1의 예시적인 명령은 시험 시작 명령에 해당한다. 블록(564)에 표시가 된 것처럼, 응답하는 소프트웨어(500)는 시험 시간 주기가 시작이 되었다는 것을 지시하기 위하여 시험 실행 플래그 설정을 한다. 블록(566)에 표시가 된 것처럼, 제2의 예시적인 명령은 시험 중지 명령에 해당한다. 응답에 있는 소프트웨어(500)는 블록(568)에 표시가 된 것처럼 시험 시간 주기가 종료가 되었다는 것을 지시하기 위하여 시험 실행 플래그를 소거한다.

둘째로 블록(556)에 표시가 된 것처럼 갱신 데이터 명령 형태는 센서 장치로부터 데이터가 갱신이 되었거나 또는 확인이 되었다는 것을 요청하는 명령에 해당한다. 데이터를 갱신하거나 또는 확인하기 위한 제1의 예시적인 명령은 블록(570)에 표시가 되어 있다. 응답에 있는 소프트웨어(500)는 블록(572)에 표시가 된 것처 럼 요청된 데이터에 대한 응답을 생성하고 그리고 전송을 한다.

셋째로, 블록(558)에 표시가 된 것처럼 읽기 데이터 명령 형태는 센서 장치의 메모리 내에 저장이 된 데이터가 읽혀지거나 또는 전송이 되어야 한다고 요청하는 명령에 해당한다. 메모리로부터 데이터를 읽기 위한 제1의 예시적인 명령은 블록(574)에 의하여 표시가 된다. 응답에 있는 소프트웨어(500)는 블록(576)에 표시가 된 것처럼 검색된 데이터를 이용하여 응답을 생성하고 그리고 전송을 한다.

넷째로, 블록(560)에 표시가 된 것처럼 갱신 센서 명령 형태는 현재 센서 장치 매개변수의 값을 요청하거나 또는 센서 장치 매개 변수를 갱신하는 것 중 어느 하나에 대한 명령에 해당한다. 센서 장치(450)에 대한 새로운 매개 변수 값을 제공하는 제1의 예시적인 명령은 블록(578)에 의하여 표시가 된다. 응답에 있는 소프트웨어(500)는 블록(580)에 표시가 된 것처럼 매개 변수 값이 변화가 되었다는 것을 지시하는 응답을 생성하고 그리고 전송한다.

제2의 예시적인 인터럽터 루틴(582)이 도 23에 도시되어 있다. 인터럽터 루틴(582)은 감시견 서비스 루틴(a watchdog service routine)에 해당한다. 감시견 서비스 루틴은 블록(584)에 표시가 된 것처럼 RESET 명령이 수신이 되었는지 그리고 블록(586)에 표시가 된 것처럼 센서 장치(450)의 RESET이 생성이 되었는지 여부를 판단하기 위하여 점검을 한다. 하나의 실시 예에서, RESET 명령은 네트워크를 통하여 수신이 된다. 또 다른 실시 예에서, RESET 명령은 센서 장치(450)의 외부에 위치하는 RESET 단추(도시되지 않음)를 억제하거나 또는 그렇지 않는 경우 RESET 명령을 개시하는 오퍼레이터로 인하여 수신이 된다. 또 다른 실시 예에서, RESET 명령은 자체적인 제어 장치에 의하여 생성이 되고 RESET 명령이 불안정하거나 또는 잠금 상태에 있다는 것을 표시한다.

제3의 예시적인 인터럽터 루틴(588)이 도 24에 도시되어 있다. 인터럽터 루틴(588)은 A/D 결과 준비 루틴(Result Ready routine)에 해당한다. 도 21과 관련하여 설명이 된 것처럼, 소프트웨어(500)는 A/D 결과가 센서(454)로부터 데이터 값에 해당하도록 준비가 되었는지 여부를 판단하기 위하여 감시를 한다. 인터럽터 루틴(588)은 소프트웨어(500)가 센서(454)에 해당하는 데이터 값이 이용 가능하다는 것을 결정하는 하나의 매커니즘이 된다. 인터럽터 루틴(588)은 블록(590)에 의하여 표시가 된 것처럼 계측(reading) A/D 값들을 포함하고 그리고 블록(592)에 의하여 표시가 된 것처럼 소프트웨어(500)가 새로운 데이터 값이 준비가 되었다는 것을 알도록 하기 위하여 A/D 결과 준비 플래그가 설정이 되는 것을 포함한다.

센서 장치(450)의 하나의 실시 형태로서, 센서 제어 장치(452), 적어도 하나의 네트워크 형태를 위한 해당하는 전자 장치를 포함하는 I/O 장치(460) 및 센서(454)를 포함하는 센서 장치(450)의 모든 또는 실질적으로 모든 전자 장치들은 센서 장치(450)의 전체적인 크기를 감소시키기 위하여 맞춤 칩(a custom chip)(도시되지 않음) 내부에 통합이 되도록 모두 설계가 된다. 하나의 실시 예에서 열 전도성 센서(466)가 모든 또는 실질적으로 모든 전자 장치를 포함하는 맞춤 칩(도시되지 않음)이 표면에 연결이 된다. 또 다른 실시 형태에서, 열 전도성 센서는 맞춤 칩(도시되지 않음)의 구성 요소로서 형성이 되고, 그로 인하여 열 전도성 센서의 감지 장치 또는 변환기는 칩의 외부에 설치가 되거나 또는 칩의 외부로부터 접근이 가능하다. 맞춤 칩의 리드(leads)를 이용한 다양한 연결을 만드는 것에 의하여 CAN 네트워크 또는 RS-485 네트워크와 같은 네트워크가 맞춤 칩에 연결이 된다. 센서 장치(450)의 뛰어난 감지 능력을 따라 센서 장치의 감소된 크기가 센서 장치(450)가 안전 센서로서 자동차와 같은 구성 요소 내부로 결합을 위하여 이상적으로 만든다. 센서 장치(450)는 가스의 존재 또는 양과 관련된 정보 또는 데이터를 중계하는 구성 요소의 제어 장치(도시되지 않음)를 이용하여 정보를 공유할 것이다.

또 다른 실시 형태에서 센서 장치(450)는 도 15의 센서 장치(300´)와 유사한 제2의 작동 모드에서 작동을 하도록 형성이 되고 그리고 센서 장치(450)의 전체적인 크기를 감소시키기 위하여 맞춤 칩(도시되지 않음)의 내부로 통합이 되도록 설계가 된다. 그로 인하여 센서 장치(450)는 지시 장치(458)와 같은 지시 장치를 포함하지 않는다. 추가로 센서 장치(450)는 I/O 장치(460)를 통하여 원격 제어 장치에 연결이 되기 때문에, 적어도 제어 장치(452) 및 센서(454)에 의하여 요구되는 전력이 전원(476)을 통하는 대신 I/O 인터페이스(460)를 통하여 제공이 될 수 있다. 하나의 실시 예에서 열 전도성 센서(466)는 모든 또는 실질적으로 모든 전자 장치들을 포함하는 맞춤 칩(도시되지 않음)이 표면에 연결이 된다. 또 다른 실시 예에서 열 전도성 센서가 맞춤 칩(도시되지 않음)이 구성요소로서 형성이 되고, 이로 인하여 열 전도성 센서의 감지 장치 또는 변환기가 칩의 외부에 설치가 되거나 또는 칩의 외부로부터 접근이 가능하다. 맞춤 칩의 리드를 이용하여 다양한 연결을 만드는 것에 의하여 CAN 네트워크 또는 RS-485 네트워크와 같은 네트워크가 맞춤 칩에 연결이 될 수 있다. 위에서 기술이 된 것처럼, 센서 장치(450)의 우수한 감지 능력에 따라 센서 장치(450)의 감소가 된 크기는 센서 장치(450)가 안전 센서로 자동차와 같은 구성 내부로 통합을 위하여 이상적으로 되도록 만든다. 센서 장치(450)는 가스의 존재 또는 양과 관련된 정보 및 데이터를 중계하기 위하여 구성 요소의 제어 장치(도시되지 않음)와 정보를 공유할 것이다.

도 25 및 도 26을 참조하면, 센서 장치(450)의 예시적인 실시 형태가 도시되어 있고 그리고 상기에서 센서 장치(450)의 모든 또는 실질적으로 모든 전자 장치들이 맞춤 칩 내부에 통합이 되어 있다. 센서 장치(450)는 맞춤 칩(도시되지 않음) 및 센서(454)를 내장하도록 구성이 된 하우징(596)을 포함한다. 추가로 하우징(596)은 맞춤 칩(도시되지 않음) 내부에 통합이 될 수 있는 CAN 송수신기(492), CAN 제어 장치(494)와 같은 일부 I/O 인터페이스(460)를 내장하도록 형성이 된다. 그러나 도 25에 도시가 된 것처럼, 열 전도성 센서(466)의 센서 장치 또는 변환기(467)는 하우징의 외부로부터 접근 가능하거나 그리고 전체적으로 하우징(596)의 외부에 인접하여 설치가 된다. 추가로 도 26에 도시가 된 것처럼, I/O 인터페이스(460)는 하우징(596)의 외부로부터 접근이 가능하다.

도 25 및 도 26에 도시된 것처럼, 하우징(596)의 제1의 부분(597)은 하우징(596)을 또 다른 구성요소에 연결을 하도록 형성이 된다. 도 27에 도시가 된 것처럼, 센서 장치(450)는 자동차와 같은 구성 요소(700) 위에 여러 위치에 설치가 된다. 센서 장치(450a, 450b)는 자동차(700)의 연료 시스템(702)에 연결이 되고 그리고 센서 장치(450c)는 자동차(700)의 배출 시스템에 연결이 된다. 센서 장치(450a, 450b, 450c)는 I/O 인터페이스(460a, 460b, 460c)를 통하여 자동차(700)의 구성 요 소 제어 장치(706)에 연결이 된다.

본 발명이 몇몇 제시된 실시 형태를 참조하여 설명이 되었지만, 변형 및 수정이 아래의 청구항에서 정의된 본 발명의 사상 및 정신 내에 존재한다.

본 발명은 안전 센서와 같은 구성 요소의 설계와 결합이 되도록 형성이 되고, 그리고 예시적인 구성 요소들은 자동차, 트럭, 항공기, 배 및 연료 시스템, 배출 시스템, 승객 객실 시스템 및 화물 시스템과 같은 이들 장치의 하위 시스템을 포함한다.

Claims

시험 중인 장치의 제1의 영역에 적어도 하나의 누설의 존재를 탐지하고 그리고 적어도 하나의 누설의 위치를 국소적으로 하고, 상기에서 제1의 영역의 제1의 측면이 추적자 가스를 포함하고 그리고 추적자 가스가 제1의 측면으로부터 제2의 측면으로 적어도 하나의 누설을 통하여 발산이 되도록 하기 위하여 제1의 영역의 제2의 측면보다 더 높은 압력이 되는 장치에 있어서,

각각이 누설로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 제공하도록 형성이 된 제1의 영역에 인접하여 위치하는 다수 개의 센서; 및

다수 개의 센서에 연결이 되고 그리고 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서의 적어도 제1의 센서에 반응하여 누설 탐지 신호를 제공하고, 그리고 누설 탐지 신호는 다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서 및 제2의 센서로부터 수신된 감시 신호에 기초하여 제1의 영역에 누설의 위치를 나타내는 누설 탐지 정보를 포함하도록 하는 제어 장치를 포함하는 장치.
청구항 1에 있어서, 누설의 위치의 가시적인 지시를 제공하도록 형성된 지시 장치를 포함하는 장치.
청구항 2에 있어서, 지시 장치는 시험 중인 장치의 제1의 표현 및 제1의 표현 위에 위치하는 센서 아이콘을 나타내도록 형성된 디스플레이를 포함하고, 센서 아이콘은 누설의 위치에 인접하는 제1의 센서의 위치에 해당하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 3에 있어서, 센서 아이콘은 누설의 위치의 가시적인 지시를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 2에 있어서, 지시 장치는 시험 중인 장치의 제1의 표현 및 제1의 표현 위에 위치하는 누설 그래픽을 포함하고, 누설 그래픽의 위치는 누설의 위치에 인접하는 제1의 센서의 위치에 해당하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 5에 있어서, 누설 그래픽은 누설로부터 발산하는 추적자 가스를 모의하도록 형성된 움직이는 그래픽이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1에 있어서, 누설 탐지 신호가 추적자 가스의 문턱 양이 다수 개의 센서들 중 적어도 하나에 의하여 탐지가 되었는지 여부에 대한 결정에 반응하여 제공이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 7에 있어서, 누설 탐지 신호는 제1의 센서의 지시를 포함하고, 제1의 센서는 적어도 하나의 누설이 제1의 센서에 인접하여 위치하는지 여부에 대한 결정에 기초하여 선택이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 8에 있어서, 제1의 센서는 추적자 가스의 가장 높은 농도를 탐지한 센서에 해당하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 8에 있어서, 제1의 센서는 추적자 가스의 존재를 먼저 탐지한 센서에 해당하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1에 있어서, 누설 탐지 신호는 적어도 하나의 누설의 누설 속도의 지시를 포함하는 장치.
청구항 11에 있어서, 다수 개의 센서는 고정 설비에 연결이 되고, 고정 설비는 제1의 영역을 실질적으로 내장하고 그리고 적어도 하나의 누설의 누설 속도는 시간에 걸쳐 다수 개의 센서에 의하여 탐지가 된 추적자 가스의 평균 농도의 기울기를 발견하는 것에 의하여 결정이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1의 영역이 누설을 포함하는지 여부를 결정하는 시험 중인 장치를 감시하는 방법에 있어서,

각각이 누설로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 제공하도록 형성이 되는 다수 개의 센서를 제1의 영역에 인접하여 위치시키는 단계;

추적자 가스가 다수 개의 센서 중 어느 것에 의하여 탐지가 되는지 여부를 결정하기 위하여 다수 개의 센서의 각각을 감시하는 단계; 및

다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서 및 제2의 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 제1의 영역에 누설의 위치를 나타내는 누설 위치 정보를 포함하는 누설 탐지 신호를 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서에 반응하여 제공하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 13에 있어서, 누설의 위치의 제1의 지시를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 14에 있어서, 제1의 지시는 시험 중인 장치의 제1의 표현 및 제1의 표현 위에 위치하는 센서 아이콘을 디스플레이에 나타내는 것을 포함하고, 센서 아이콘은 누설 위치에 인접하는 제1의 센서의 위치에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 14에 있어서, 제1의 지시는 시험 중인 장치의 제1의 표현 및 제1의 표현 위에 위치하는 누설 그래픽을 디스플레이 위에 나타내는 것을 포함하고, 누설 그래픽의 위치는 누설의 위치에 인접하는 제1의 센서의 위치에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 13에 있어서, 다수 개의 센서를 위치시키는 단계는 다수 개의 센서를 적어도 제1의 고정 설비에 연결을 시키는 단계 및 제1의 영역에 인접하는 제1의 고정 설비에 위치시키는 단계를 포함하는 방법.
청구항 17에 있어서, 제1의 고정 설비는 누설로부터 발산하는 추적자 가스가 실질적으로 제1의 고정 설비에 의하여 유지되도록 하기 위하여 제1의 영역을 실질적으로 내장하도록 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 18에 있어서, 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서의 적어도 제1의 센서에 반응하여 누설 속도 신호를 제공하는 단계를 포함하고, 누설 속도 신호는 누설의 누설 속도를 나타내는 누설 속도 정보를 포함하는 방법.
청구항 18에 있어서, 누설 속도신호를 제공하는 단계는;

다수 개의 센서의 평균 농도를 결정하는 단계;

제1의 시간 주기에 걸쳐 다수 개의 센서의 평균 농도의 변화를 감시하는 단계;

시간에 걸쳐 평균 농도의 변화의 속도를 결정하는 단계; 및

평균 농도의 변화의 속도를 공지된 누설 속도와 비교하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 13에 있어서, 누설 탐지 신호는 누설 속도를 나타내는 정보를 포함하고 그리고 방법은 추가로 추적자 가스의 존재를 탐지하는 다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서에 반응하여 누설 속도의 제2의 지시를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
다수 개의 센서 중 어떤 것이 시험 중이 장치에 누설에 인접하는지 여부를 결정하는 누설 시험 적용에 사용하기 위한 컴퓨터 판독 매개체에 있어서,

다수 개의 센서의 위치에 해당하는 데이터 파일을 로딩하고, 다수 개의 센서 중 어떤 것이 누설의 존재를 탐지했는지 여부를 결정하기 위하여 다수 개의 센서를 감시하고, 만약 다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서가 누설의 존재를 탐지한다면 누설의 위치를 결정하고 그리고 만약 다수 개의 센서 중 적어도 제1의 센서가 누설의 존재를 탐지했다면 누설의 위치의 가시적인 지시를 제공하도록 형성된 소프트웨어 부분을 포함하는 컴퓨터 판독 매개체.
청구항 22에 있어서, 소프트웨어 부분은 추가로 시험 중인 장치의 제1의 표현 및 시험 중인 장치의 적어도 제1의 표현 위에 위치하는 적어도 제1의 센서의 제1의 센서 표현을 제공하도록 형성이 되는 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 23에 있어서, 적어도 제1의 센서의 가시적인 표현은 센서 아이콘이 되는 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 23에 있어서, 제1의 표현은 누설의 이치의 가시적인 지시가 되는 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 22에 있어서, 소프트웨어 부분은 추가로 다수 개의 센서 중 어떤 것이 시험 중인 장치로부터 발산하는 추적자 가스의 최대 농도를 탐지했는지 여부를 결정하는 것에 의하여 누설의 위치를 결정하도록 형성이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 22에 있어서, 소프트웨어 부분은 추가로 다수 개의 센서 중 어떤 것이 시험 중인 장치로부터 발산하는 추적자 가스의 존재를 먼저 탐지했는지 여부를 결정하는 것에 의하여 누설의 위치를 결정하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 22에 있어서, 소프트웨어 부분은 추가로 시험 중인 장치에 있어 누설의 누설 속도를 결정하도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 28에 있어서, 소프트웨어 부분은 다수 개의 센서에 의하여 탐지된 추적자 가스의 평균 농도를 결정하는 것; 제1의 시간 주기에 걸쳐서 다수 개의 센서에 의하여 탐지된 추적자 가스의 평균 농도에 있어서 변화를 감시하는 것; 시간 주 기에 걸쳐서 다수 개의 센서에 의하여 탐지된 추적자 가스의 평균 농도의 변화의 속도를 결정하는 것; 및 다수 개의 센서에 의하여 탐지된 추적자 가스의 평균 농도의 변화의 속도를 공지된 속도와 비교하는 것에 의하여 시험 중인 장치에 있어 누설의 누설 속도를 결정하도록 형성된 것을 특징으로 하는 매개체.
청구항 28에 있어서, 소프트웨어 부분은 추가로 누설의 위치에 인접하는 위치에서 시험 중인 장치의 제1의 표현 위에 위치하는 누설 그래픽을 제공하도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 매개체.
시험 중인 장치에 있어 누설의 존재를 탐지하고 그리고 시험 중인 장치는 추적자 가스를 포함하는 가스를 이용하여 가압이 되는 센서 장치에 있어서,

하우징;

추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 생성하도록 형성이 된 센서;

하우징 내에 포함이 된 센서의 적어도 제1의 부분;

하우징에 연결이 되고 그리고 아날로그 출력에 해당하는 제1의 연결 및 네트워크 출력에 해당하는 제2의 연결을 제공하도록 형성이 된 I/O 인터페이스; 및

센서 및 I/O 인터페이스에게 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성이 된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 되고, 그리고 네트워크가 I/O 인터페이스의 제2의 연결을 통하여 존재하는지 여부를 결정하고 그리고 만약 네트워크 가 존재한다면 네트워크를 통한 전달을 위한 데이터 패킷을 생성하고 그리고 하우징 내에 포함이 되는 센서 제어 장치를 포함하는 센서 장치.
청구항 31에 있어서, 센서는 열 전도성 변환기를 포함하는 센서 장치.
청구항 32에 있어서, 열 전도성 변환기의 일부는 하우징의 외부로부터 접근이 가능하고 그리고 하우징의 외부에 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 33에 있어서, 하우징의 외부의 제1의 부분은 고정 설비에 연결이 되고 그리고 고정 설비는 시험 중인 장치에 인접하는 센서 장치를 위치시키도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 31에 있어서, 센서 제어 장치는 제1의 네트워크의 존재 및 적어도 하나의 추가적인 네트워크의 존재를 탐지하도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 35에 있어서, 센서 제어 장치는 제1의 네트워크도 그리고 적어도 하나의 추가적인 네트워크도 존재하지 않는 경우 제1의 연결을 통하여 아날로그 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 33에 있어서, 센서 장치는 독립 형태의(stand-alone) 누설 탐지 장치가 되고 그리고 센서 장치는 추가로 하우징 내에 위치하고 그리고 하우징의 외부로부터 관찰 가능하도록 적어도 센서 제어 장치 및 지시 장치에 연결이 되고, 그리고 지시 장치는 추적자 가스의 존재의 지시를 제공하도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 센서 장치.
가스의 존재를 탐지하는 가스 센서 장치에 있어서,

제1의 외부 표면을 포함하는 하우징;

가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 생성하고, 그리고 변화기 부분이 가스에 의하여 접촉 가능하도록 하기 위하여 하우징의 제1의 외부 표면에 인접하여 위치하는 변환기 부분을 포함하는 센서;

센서 제어 장치에 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성이 된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 된 센서 제어 장치를 포함하고, 상기에서 센서의 적어도 일부분 및 센서 제어 장치는 하우징에 포함이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 38에 있어서, 하우징에 연결이 되고 그리고 가스 센서 장치로부터 멀리 떨어진 적어도 하나의 기기에게 센서 제어 장치를 연결하도록 형성이 된 I/O 인터페이스를 포함하는 장치.
청구항 39에 있어서, 센서 제어 장치의 출력 신호는 센서에 의하여 탐지가 된 가스의 양을 나타내는 크기가 조절이 된 아날로그 출력 신호가 되고, 크기가 조절이 된 아날로그 출력 신호는 I/O 인터페이스의 제1의 연결을 통하여 적어도 하나의 원격 기기에 이용 가능하도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 39에 있어서, 센서 제어 장치의 출력 신호는 센서에 의하여 탐지된 가스의 양을 나타내는 디지털 신호가 되고, 그리고 디지털 신호는 I/O 인터페이스의 제2의 연결을 통하여 적어도 하나의 원격 기기에 이용 가능하도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 41에 있어서, I/O 인터페이스는 추가로 센서 제어 장치로부터 디지털 신호를 수신하고 그리고 디지털 신호를 포함하는 데이터 패킷을 생성하고 그리고 전송하도록 형성이 된 적어도 하나의 송수신기를 포함하는 장치.
청구항 42에 있어서, 가스 센서 장치는 CAN 네트워크에 연결이 되고 그리고 I/O 인터페이스는 CAN 송수신기 및 CAN 제어 장치를 포함하고 그리고 CAN 송수신기에 의하여 생성이 된 데이터 패킷은 CAN 네트워크를 통하여 적어도 하나의 원격 기기에 의하여 판독 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 42에 있어서, 가스 센서 장치는 RS-485 연결을 통하여 적어도 하나의 원격 기기에 연결이 되고 그리고 적어도 하나의 송수신기가 RS-485 연결을 통하여 적어도 하나의 원격 기기에 의하여 판독 가능한 데이터 패킷을 생성하도록 형성이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 38에 있어서, 가시적인 지시 신호를 제공하도록 형성이 된 지시 장치를 포함하고, 그리고 가시적인 지시 신호는 가스의 존재를 나타내고 그리고 가시적인 지시 신호는 하우징의 외부로부터 관찰 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 38에 있어서, 센서 제어 장치는 문턱 값을 포함하고 그리고 센서 제어 장치의 출력 신호는 센서에 의하여 탐지된 가스의 양이 문턱 값을 초과하는지 여부에 대한 지시를 포함하는 장치.
청구항 38에 있어서, 센서는 열 전도성 변환기를 포함하는 장치.
청구항 38에 있어서, 가스 센서 장치는 추가로 가스 센서 장치로부터 멀리 떨어진 적어도 하나의 기기에 센서 제어 장치를 연결하도록 형성이 되고 그리고 상기에서 가스 센서 장치의 하우징이 구성 요소에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 48에 있어서, 구성 요소는 자동차가 되고 그리고 I/O 인터페이스는 자동차의 구성 요소 제어 장치에 가스 센서 장치를 연결하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 49에 있어서, 가스 센서 장치의 센서는 열 전도성 변환기를 포함하는 장치.
네트워크와 더불어 사용하기 위한 센서 장치에 있어서,

하우징;

추적자 가스의 존재를 탐지하고 그리고 감지 신호를 생성하고 그리고 추적자 가스에 의하여 접촉 가능하도록 위치하는 제1의 감지 부분을 포함하는 센서;

센서에 의하여 연결이 되고 그리고 센서에 의하여 생성이 된 감지 신호에 기초하여 출력 신호를 생성하도록 형성이 된 센서 제어 장치;

센서 제어 장치에 연결이 되고 그리고 센서 제어 장치에 의하여 생성이 된 출력 신호에 기초한 정보를 포함하는 네트워크 데이터 패킷을 생성하도록 형성이 된 네트워크 제어 장치;

네트워크 제어 장치에 연결이 되고 그리고 센서 장치를 네트워크에 연결하기에 적합한 네트워크 인터페이스를 포함하고, 상기에서 하우징은 센서의 적어도 제1의 부분, 센서 제어 장치 및 네트워크 제어 장치를 포함하도록 형성이 된 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 51에 있어서, 센서는 열 전도성 변환기를 포함하는 센서 장치.
청구항 52에 있어서, 센서는 열 전도성 변환기에 의하여 탐지된 추적자 가스의 양에 기초하는 감지 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
청구항 51에 있어서, 센서 제어 장치에 연결이 된 지시 장치를 포함하고, 그리고 지시 장치는 센서 장치와 관련된 상태 정보를 제공하도록 형성이 된 제1의 지시 장치 및 추적자 가스의 존재의 지시를 제공하도록 형성이 된 제2의 지시 장치를 포함하는 센서 장치.