KR20180091867A - 누출 검출 장치 및 누출 검출용 모듈 - Google Patents

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파스칼 주르당
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파이퍼 배큠
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Abstract

본 발명은, 추적 가스에 의해 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하도록 구성된 누출 검출 장치(2)로서, 누출 검출기(4)에 연결되도록 되어 있는 스니핑 프로브(3) 및/또는 추적 가스의 공급원(6)에 연결되도록 되어 있는 스프레이 송풍기(5)를 포함하는 누출 검출 장치(2)에 있어서, 상기 스니핑 프로브(3) 및/또는 상기 스프레이 송풍기(5)가 부착되어 있는 글러브(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2)에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 추적 가스에 의해 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하기 위한 상기 누출 검출 장치를 포함하는 누출 검출용 모듈에 관한 것이다.

Description

누출 검출 장치 및 누출 검출용 모듈
본 발명은, 추적 가스에 의해 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하기 위한 누출 검출 장치와 상기 누출 검출 장치를 포함하는 누출 검출용 모듈에 관한 것이다.
물체의 기밀성을 점검하는 공지의 방법은, 추적 가스의 "스니핑(sniffing)" 또는 "분사"라고 하는 검사를 수행하는 것을 포함한다. 이 방법은, 추적 가스가 검사 대상 물체의 임의의 누출부를 통과하는 것을 검출하는 것에 의존한다.
스니핑 모드에서는, 일반적으로 가압된 추적 가스가 충전되어 있는 검사 대상 물체의 주위에 있어서의 추적 가스의 존재 가능성을, 스니핑 프로브에 연결된 누출 검출기의 도움을 받아 검사한다.
분사 모드에서는, 내부 볼륨이 누출 검출기에 연결되어 있는 검사 대상 물체에, 스프레이 피스톨을 이용하여 추적 가스를 분사한다.
누출에 대한 검사는, 특히 기밀 무결성의 부족의 징후를 보일 가능성이 있는 구역의 레벨에서, 예를 들어 개스킷 주변에서, 스니핑 프로브 또는 스프레이 피스톨의 말단을 검사 대상 물체 주위로 이동시키는 것에 의해 수행된다.
그러나, 특히 검사 대상 물체가 복잡하고 불규칙적인 형상을 갖는 경우, 또는 어두운 구역이나 후방의 구역 등과 같이 사용자에게는 보이지 않는 검사 대상 구역의 경우에, 특정 구역은 접근하기 곤란할 수 있다. 이러한 접근 곤란성은, 전반적으로 가늘고 긴 강체 형상의 스프레이 피스톨 및 스니핑 프로브의 말단에 의해 부각될 수 있다. 따라서, 특히 보지 못하는 상태에서 작업하는 경우에, 사용자의 조작은 쉬운 일이 아니다.
추가적으로, 특정 검사 대상 설비는, 누출에 대한 검사를 복잡하게 만들 수 있는 큰 치수를 나타낸다. 실제로, 상기 설비가 차지하는 공간은, 사용자가 부득이 불안정한 자세를 취하게 만들 수 있어, 사용자는 접근하기 곤란한 임의의 구역에 도달하기 위해 설비의 구조를 이용할 것을 강요받을 수 있다. 이 경우, 사용자가 계속할 수 있게 하도록, 사용자의 손은 점유될 수 있다. 그러나, 툴을 조작하기 위해, 예를 들어 보호 커버를 제거하기 위해 또는 검사 구역을 조명하기 위해, 사용자는 그 손을 자유롭게 할 필요가 있을 수 있다. 마찬가지로, 검사의 과정에서, 사용자는 누출 검출기로부터 멀리 떨어져 있음을 알게 될 수 있고, 사용자로 하여금 누출 검출기를 원격 작동할 수 있게 하는 원격 제어부를 조작할 필요가 있음을 경험할 수 있다.
또한, 스프레이 피스톨 또는 스니핑 프로브의 조작은, 반복되고, 지속되는 일상에 기초하여 물체의 기밀성 검사를 담당하는 조작자의 손에 통증을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적 중 하나는, 특히 보다 인체 공학적이고 조작하기 쉬운 누출 검출 장치를 제시함으로써, 전술한 단점들을 적어도 부분적으로 해결하는 누출 검출 장치 및 검출 모듈을 제시하는 것이다.
이러한 목적으로, 본 발명은, 추적 가스에 의해 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하도록 구성되어 있는 누출 검출 장치로서, 누출 검출기에 연결되도록 되어 있는 스니핑 프로브 및/또는 추적 가스의 공급원에 연결되도록 되어 있는 스프레이 송풍기를 포함하는 누출 검출 장치에 있어서, 상기 스니핑 프로브 및/또는 상기 스프레이 송풍기가 부착되어 있는 글러브를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치를 그 과제로 한다.
이에 따라, 상기 글러브에 의해 유지되는 상기 스니핑 프로브 및/또는 상기 스프레이 송풍기는, 사용자가 보다 직관적이고 보다 인체 공학적인 조작을 수행하는 것을 허용한다. 이에 따라, 사용자는, 검사 대상 물체에 있어서, 후방 구역 또는 어두운 구역 등과 같이 눈에 덜 띄는 구역에 보다 쉽게 접근할 수 있어, 검사 대상 물체와 손으로 접촉함으로써 용이해지는 공간 인식과, 사용자의 손의 민첩성이 제공하는 솜씨를 얻게 된다. 또한, 상기 글러브에 의해 상기 스니핑 프로브 및/또는 상기 스프레이 송풍기를 유지하는 구성은 더 이상 사용자의 손을 움직이지 못하게 하지 않아, 사용자는 그의 손을 다른 목적으로 사용할 수 있다. 종래 기술에서 스니퍼/피스톨을 장기간 사용하는 것과 관련된 손의 통증도 또한 방지된다.
단독으로 또는 조합으로 고려되는, 상기 누출 검출 장치의 하나 또는 복수의 특징 부여 피처에 따르면:
- 상기 스니핑 프로브 및/또는 상기 스프레이 송풍기는, 가스의 유입 또는 유출을 위한 제1 오리피스와, 누출 검출기 또는 추적 가스의 공급원에 연결되도록 되어 있는 제2 오리피스를 포함하는 가스 순환 라인을 포함하고,
- 상기 가스 순환 라인은 가요성이며,
- 상기 가스 순환 라인은 글로브에 통합됨으로써 글러브를 통과하고,
- 상기 가스 순환 라인은, 사용자의 손가락, 특히 집게손가락을 덮도록 되어 있는 글러브의 일부분을 따라 연장되고, 손가락의 끝 부분에 대응하는 상기 글러브의 일부분의 말단의 레벨까지 이어지며,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 글러브에 의해 유지되고 상기 누출 검출기의 제어 유닛과 통신하도록 구성되어 있는 제어 장치를 포함하며,
- 상기 제어 장치는, 추적 가스의 농도 측정의 개시 및/또는 누출 검출기의 배경 소음의 재초기화를 제어하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 작동 수단을 포함하고,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 글로브에 의해 유지되며 상기 누출 검출기로부터의 측정 신호를 표시하고 및/또는 상기 누출 검출기의 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성되어 있는 디스플레이 장치를 포함하며,
- 상기 디스플레이 장치는, 상기 누출 검출기에 의해 측정되는 시간 경과에 따른 추적 가스의 임의의 농도 변화를 표시하도록 구성된 스크린을 포함하고,
- 상기 제어 장치 및/또는 상기 디스플레이 장치는, 상기 누출 검출기의 제어 유닛과 통신하기 위해 무선 통신 수단을 포함하며,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 글러브에 의해 유지되는 조명 장치를 포함하고,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 글러브에 의해 유지되는 카메라와, 상기 카메라에 의해 찍힌 화상을 표시하도록 구성되어 있는 원격 가시화 시스템을 포함하며,
- 상기 원격 가시화 시스템은 또한 상기 카메라에 의해 앞서 찍힌 화상을 표시하도록 구성되어 있고,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 스니핑 프로브의 상기 가스 순환 라인의 제1 오리피스와 제2 오리피스의 사이에 배치된 소정 컨덕턴스를 포함하고, 상기 소정 컨덕턴스는 상기 누출 검출기의 펌핑 장치를 통해 흡인되도록 되어 있는 가스의 유동을 제한하도록 구성되어 있으며,
- 상기 누출 검출 장치는, 상기 스니핑 프로브의 상기 가스 순환 라인의 제1 오리피스와 제2 오리피스의 사이에 배치된 적어도 하나의 필터를 포함하고,
- 상기 글러브에 의해 유지되는 상기 제어 장치는, 상기 스프레이 송풍기의 가스 순환 라인에서 추적 가스의 유동이 통과하는 것을 허용하는 밸브의 개방을 조작하도록 구성되어 있는 작동 수단을 포함한다.
본 발명은 또한 누출 검출기 및/또는 추적 가스의 공급원을 포함하는 누출 검출용 모듈로서, 전술한 바와 같은 누출 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출용 모듈을 그 과제로 한다.
단독으로 또는 조합으로 고려되는, 상기 누출 검출용 모듈의 하나 또는 복수의 특징 부여 피처에 따르면:
- 상기 누출 검출기는 상기 누출 검출 장치의 글러브에 유지되는 제어 장치와 통신하도록 구성되어 있는 제어 유닛을 포함하고,
- 상기 누출 검출용 모듈은, 상기 스프레이 송풍기의 가스 순환 라인에서 추적 가스의 유동이 통과하는 것을 허용하는 밸브를 포함하고, 상기 밸브의 개방은 상기 글러브에 의해 유지되는 제어 장치의 작동 수단을 통해 조작 가능하다.
본 발명의 다른 특징 부여 피처와 이점은, 첨부된 도면과 관련하여, 제한의 의도 없이 그리고 예로서 주어지는, 이하의 설명으로부터 인지될 것이다:
- 도 1은 누출 검출 장치를 착용한 사용자의 손의 개략도이고,
- 도 2는 스니핑 모드에서 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하기 위해, 누출 검출기에 연결된 누출 검출 장치의 예의 개략도이며,
- 도 3은 원격 가시화 시스템의 디스플레이의 예를 보여주는 도면이고,
- 도 4는 도 2에 도시된 누출 검출 장치의 세부 구성의 개략도이며,
- 도 5는 분사 모드에서 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하기 위해, 추적 가스의 공급원에 연결된 누출 검출 장치의 예의 개략도이다.
상기한 도면들에서, 동일한 요소들에는 동일한 참조 번호가 붙여져 있다. 이하의 실시형태들은 예이다. 발명의 상세한 설명은 하나 또는 복수의 실시형태에 관한 것이지만, 이는, 각 언급 대상이 동일한 구현 모드에 관련된다는 것을, 또는 특징 부여 피처들이 단일 구현 모드에만 적용된다는 것을, 의미하지는 않는다. 서로 다른 구현 모드의 간단한 특징 부여 피처들은 또한, 다른 실시형태를 제공하도록 조합될 수 있다.
발명의 상세한 설명의 남아 있는 부분에서, 용어 "상류"와 "하류는" 가스의 흐름 방향에 관하여 사용된다.
도 1은 검사 대상 물체의 기밀성을 추적 가스에 의해 점검하도록 구성되어 있는 누출 검출 장치(2)를 착용한 사용자의 손(1)의 개략도이다.
누출 검출 장치(2)는, 누출 검출기(4)(도 2)에 연결되도록 되어 있는 스니핑 프로브(3) 및/또는 추적 가스의 공급원(6)(도 5)에 연결되도록 되어 있는 스프레이 송풍기(5)를 포함한다.
도 1의 예에서, 누출 검출 장치(2)는 스니핑 프로브(3)와 스프레이 송풍기(5)를 포함하며, 사용자는 스니핑 모드 또는 분사 모드에서 물체를 검사하기 위해 둘 중의 어느 하나를 선택할 수 있다. 누출 검출 장치(2)는 또한, 스니핑 프로브(3)(도 2)만을 또는 스프레이 송풍기(5)(도 5)를 포함할 수 있다.
헬륨 또는 수소는, 그 분자 크기가 작고 그 변위 속도가 높아서, 다른 가스들보다 쉽게 소규모 누출부를 통과하기 때문에, 일반적으로 추적 가스로서 사용된다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 스니핑 프로브(3) 및/또는 스프레이 송풍기(5)가 부착되는 글러브(7)를 포함한다(도 1).
글러브(7)는 직물 등과 같은 섬유 재료 및/또는 탄성 재료로 제조될 수 있다. 글러브는, 바람직하게는 향상된 그립을 보장하기 위해 손가락들을 덮는 그리고 가능한 손목을 덮는, 사용자의 손(1)의 형태를 채용한다.
상기 스니핑 프로브(3) 및/또는 상기 스프레이 송풍기(5)는, 가스의 유입 또는 유출을 위한 제1 오리피스(81a, 82a)와, 누출 검출기(4) 또는 추적 가스의 공급원(6)에 연결되도록 되어 있는 제2 오리피스(81b, 82b)를 포함하는 적어도 하나의 가스 순환 라인(81, 82)을 포함한다.
가스 순환 라인(81, 82)은, 외부 환경으로부터 보호되도록 그리고 사용자에 의해 움직여지는 동안에 걸리는 것을 방지하도록, 글러브(7)에 통합됨으로써 글러브(7)를 통과한다. 가스 순환 라인은, 예를 들어 2개의 직물 스트립 사이에서 글러브(7)의 섬유 재료에 재봉되거나 열 접합된다.
가스 순환 라인(81, 82)은, 하나 또는 복수의 튜브 요소를 통해 누출 검출기(4)에 및/또는 추적 가스의 공급원(6)에 연결되도록, 예를 들어 손목의 레벨에서, 글러브(7)로부터 빠져나간다. 이에 따라, 글러브(7)의 외부에서, 가스 순환 라인(81, 82)은 수 미터의 길이를 지닐 수 있다.
글러브(7)의 레벨에서, 가스 순환 라인(81, 82)은 손등을 따라 연장될 뿐만 아니라, 예를 들어 집게손가락 등과 같이 사용자(1)의 손가락을 덮는 글러브(7)의 일부분(7a)을 따라 연장된다. 가스 순환 라인(81, 82)은, 예를 들어 사용자(1)의 손가락의 끝 부분(도 1, 도 2, 도 4 및 도 5)에 대응하는 상기 글러브(7)의 일부분의 말단의 레벨에서 글러브(7)로부터 이어진다. 특히, 글러브(7)의 등 부분에 통합된 가스 순환 라인(81, 82)은, 주먹을 쥠으로써 글러브의 등 부분이 변형될 위험을 제한하는 것을 가능하게 한다.
또한, 손의 손가락의 움직임을 허용하도록 가스 순환 라인(81, 82)이 가요성인 것이 제안되어 있다. 가스 순환 라인(81, 82)은 예를 들어 플라스틱 재료로 제조된다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 예를 들어 나사 결합 등에 의해, 글러브(7)에 유지되는 상보적인 수단과 협력하는, 강성의 튜브 형태를 갖는 소형의 교체 가능한 팁(8)을 포함할 수 있다. 상기 상보적인 수단은, 사용자(1)의 손가락을 덮는 글러브(7)의 일부분의 끝에 배치될 수 있다. 따라서, 손가락의 치수보다 작은 소규모 치수의 검사 구역으로 스니핑 프로브(3)를 통해 및/또는 스프레이 송풍기(5)를 통해 접근하는 것을 용이하게 하도록, 가스 순환 라인(81, 82)을 제1 오리피스(81a, 82a)의 레벨에서 연장시키는 것이 가능하다.
이에 따라, 글러브(7)에 의해 유지되는 스니핑 프로브(3) 및/또는 스프레이 송풍기(5)는, 사용자(1)가 보다 직관적이고 보다 인체 공학적인 조작을 수행하는 것을 허용한다. 이에 따라, 사용자는, 검사 대상 물체에 있어서, 후방 구역 또는 어두운 구역 등과 같이 눈에 덜 띄는 구역에 보다 쉽게 접근할 수 있어, 검사 대상 물체와 손으로 접촉함으로써 용이해지는 공간 인식과, 사용자의 손의 민첩성이 제공하는 솜씨를 얻게 된다. 또한, 글러브(7)에 의해 스니핑 프로브(3) 및/또는 스프레이 송풍기(5)를 유지하는 구성은, 더 이상 사용자의 손을 움직이지 못하게 하지 않아, 사용자는 그의 손을 다른 목적으로 사용할 수 있다. 종래 기술에서 스니퍼/피스톨을 장기간 사용하는 것과 관련된 손의 통증도 또한 방지된다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)과 통신하도록 구성되어 있는 제어 장치(9)를 포함할 수 있다.
제어 장치(9)는, 예를 들어 손등을 덮도록 되어 있는 글러브(7)의 부분에 부착된다.
제어 장치(9)는, 검사 대상 물체(A)의 누출률을 나타내는 추적 가스의 농도의 측정 등과 같이 누출 검출기(4)의 적어도 하나의 파라미터를 점검하도록 및/또는 배경 소음의 재초기화를 제어하도록, 구성되어 있는 적어도 하나의 작동 수단(10a, 10b)을 포함할 수 있다.
추적 가스의 농도의 측정은, 누출 검출기(4)의 펌핑 장치에 의해 수집된 가스를 분석하는, 누출 검출기(4)의 가스 분석기를 이용하여 수행된다.
배경 소음의 재초기화는, 0의 값이 추적 가스의 농도의 측정에 귀속되는 것을 허용한다. 이로써, 추적 가스의 레벨의 하락을 기다리지 않은 상태에서 그리고 분위기를 환기하지 않은 상태에서, 배경 소음의 레벨이 높은 경우, 누출의 존재를 보다 용이하게 밝힐 수 있게 된다.
상기 작동 수단은, 예를 들어 사용자(1)의 손가락의 압력을 검출하도록 구성된, 저항 센서 또는 정전 용량 센서를 포함하는 터치 패드(10a, 10b)를 포함한다. 따라서, 제1 터치 패드(10a)를 누름으로써, 누출 검출기(4)에 의한 추적 가스의 농도의 측정을 제어하는 것이 가능해지고, 제2 터치 패드(10b)를 누름으로써, 배경 소음의 재초기화를 제어하는 것이 가능해진다.
따라서, 누출 검출기(4)에 대한 원격 제어부의 기능이 글러브(7)의 레벨에 배치될 수 있고, 그 결과 사용자(1)가 원격 제어부를 가지고 다닐 필요성이 줄어들며 사용자의 손을 움직이지 못하게 하는 일이 방지된다. 또한, 다른 손으로 제어 장치(9)를 조작하기가 쉽다.
제어 장치(9)의 다른 작동 수단이 제안될 수 있다.
예를 들어, 작동 수단은, 글러브(7)를 착용하고 있는 사용자(1)의 손의 손가락의 움직임을 검출하도록 구성되어 있는, 글러브(7)에 의해 유지되는 동작 센서를 포함할 수 있다. 다른 예에 따르면, 작동 수단은, 사용자(1)의 손가락을 덮고 있는 글러브(7)의 두 부분 상에 배치되어, 글러브(7)의 두 부분 사이의 임의의 접촉을 검출하는 스트레인 게이지를 포함할 수 있다. 이러한 방식에서, 손가락의 움직임은, 추적 가스의 농도의 측정 또는 배경 소음의 재초기화 등과 같은, 누출 검출기(4)의 파라미터를 사용자(1)가 제어하는 데 충분할 수 있다.
제어 장치(9)는 또한, 누출 검출기(4)에 의해 측정된 누출률을 나타내는 소음 레벨의 조절 등과 같은, 누출 검출기(4)의 다른 파라미터를 제어하도록 구성된 작동 수단을 포함할 수 있다. 실제로, 누출 검출기(4) 또는 누출 검출 장치(2)는 비퍼(beeper) 또는 확성기 등과 같은 소음-방출 장치를 포함할 수 있는데, 이 소음-방출 장치의 주파수는 누출률을 나타내는 측정 신호가 증가함에 따라 증가된다. 누출 검출기(4)에서 멀리 떨어져 있거나 글러브(7)에 통합되어 있는 소음-방출 장치의 소음 레벨의 조절은, 누출 검출기(4)로부터 또는 소음이 많은 환경에서 멀리 떨어져 있는 사용자(1)가, 움직이지 않고서도 소음-방출 장치의 소음을 증가시키는 것을 허용할 수 있다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 글로브(7)에 의해 유지되며 누출 검출기(4)로부터의 측정 신호를 표시하고 및/또는 누출 검출기(4)의 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성되어 있는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 누출 검출기(4)의 가스 분석기로부터의 측정 데이터를 복구하기 위해 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)과 통신한다.
상기 디스플레이 장치는, 예를 들어 손등을 덮도록 되어 있는 글러브(7)의 부분에, 예를 들어 제어 장치(9)의 일측에 부착된다.
상기 디스플레이 장치는, 다시 말하자면 누출 검출기(4)가 측정을 수행하고 있는 중인 경우에, 누출 검출기의 상태에 관한 정보를 제공하기 위해, 2색 표시기 등과 같은 제1 시각 표시기(11)를 포함할 수 있다. 누출 검출기(4)의 상태에 관한 정보는, 예를 들어 누출 검출기(4)를 직접적으로 가시화할 수 없는 사용자가, 측정 신호가 약하거나 없을 때, 누출이 없다고 결정하도록, 실제로 측정을 행하고 있는 중임을 자신에게 납득시키는 것을 허용한다.
상기 디스플레이 장치는, 누출 검출기(4)에 의해 전송되는 추적 가스의 농도에 대한 측정 신호를 표시하기 위해 제2 시각 표시기(12)를 포함할 수 있다.
제2 시각 표시기(12)는, 예를 들어 십년 또는 수 십년 동안의 검사 대상 물체의 누출률을 나타내는 추적 가스의 농도의 강도에 관한 정보를, 강도를 나타내는 그래픽 바아의 형태로 표시하거나, 또는 수치의 형태로 표시하거나, 백분율로 표현하거나, 또는 개별 픽토그램의 형태로 표시하는, 스크린 또는 막대 그래프이다.
제2 시각 표시기(12)는 또한, 측정 신호가 적어도 하나의 검출 임계값을 넘을 때, 색상을 변경하도록 구성될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 시간 경과에 따른 추적 가스의 농도에 대한 측정 신호에 있어서의 임의의 변화를 표시하도록 구성된 스크린(13)을 포함할 수 있다. 이로써, 사용자(1)가 측정 신호에 있어서의 복수의 피크값을 서로 비교하고, 이에 따라 예를 들어 가장 높은 누출률을 나타내는 누출의 위치를 보다 쉽게 결정하는 것이 허용될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치 및 제어 장치(9)의 작동 수단(10a, 10b)이 터치 스크린 등과 같은 하나의 동일한 인터페이스에 의해 형성되는 것을 제안한 것도 가능하다.
또한, 누출 검출 장치(2)는, 예를 들어 누출 검출기(4)가 측정을 개시할 때 또는 측정 신호가 적어도 하나의 검출 임계값을 넘을 때, 예를 들어 글러브(7)를 진동시키기 위해, 글러브(7)에 의해 유지되어 있고 터치 스크린의 레벨에 배치되어 있는 진동 액추에이터를 포함할 수 있다.
제어 장치(9) 및/또는 디스플레이 장치(11, 12, 13)는, 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)과 통신하기 위해 무선 통신 수단을 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 수단은 예를 들어 WIFI, 블루투스, 또는 다른 타입의 것이다. 이러한 식으로, 누출 검출 장치(2)와 사용자(1) 사이에 있어서 잠재적인 불편한 유선 연결이 제한된다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 글러브(7)에 의해 유지된 조명 장치(14)로서, 전자 발광 다이오드[DEL 또는 LED(발광 다이오드)] 등과 같은 광원과, 상기 광원을 켜고/끄기 위한 스위치, 그리고 상기 광원용 전력 공급 배터리 또는 원격 전력 공급원까지의 전력 공급 케이블을 포함하는 조명 장치를 포함할 수 있다.
조명 장치(14)의 상기 광원은, 예를 들어 사용자의 손가락을 덮는 글러브(7)의 일부분의 말단의 레벨에, 즉 손가락의 끝 부분에, 그리고 가스 순환 라인(81)의 제1 오리피스(81a)의 부근에 배치된다. 따라서, 포켓 램프를 조작하기 위해 사용자(1)의 손이 움직이지 못하게 되는 일 없이, 검사 대상 물체 주위의 검사 구역을 용이하게 그리고 정확하게 조명할 수 있다.
또한, 조명 장치(14)에 의해 생성되는 조명광에 대한 색상 코드로서, 측정 신호가 하나 또는 복수의 검출 임계값을 넘는 것에 따라 규정되는 색상 코드를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자(1)는 원격 제어를 획득하기 위해 손을 자유롭게 할 필요 없이도, 측정된 누출률을 용이하게 그리고 신속하게 가시화할 수 있다.
또한, 누출 검출 장치(2)는, 글러브(7)에 의해 유지되는 카메라(24)로서, 예를 들어 집게 손가락의 끝 부분에 있어서 오리피스(81a, 82a)의 옆에, 상기 글러브(7)와 통합되어 있거나 글러브에 부착되어 있는 카메라(24)와, 상기 카메라(24)에 의해 찍힌 화상을 표시하도록 구성되어 있는 원격 가시화 시스템(25)(도 3)을 포함할 수 있다.
카메라(24)를 통해, 직접 관찰할 수 없는 곳인 접근이 어려운 구역에서 누출을 검출하는 동안에, 사용자에 의한 가시화를 용이하게 하는 것이 가능해진다. 글러브(7) 및 누출 검출기(4)에 관하여 멀리 떨어져 있는 스크린 등과 같은, 또는 증강 현실 안경 등과 같은, 사용자가 직접 볼 수 있는 원격 가시화 시스템(25)에, 비디오 영상이 디스플레이된다.
화상은, 예를 들어 기본적으로 실시간 전송되어, 검사 대상 물체(A)에 관하여 글러브(7)의 위치를, 즉 오리피스(81a, 82a)의 위치를 가시화하는 것을 가능하게 한다.
원격 가시화 시스템(25)은 또한 카메라(24)에 의해 앞서 찍힌 화상들을 표시하도록 구성될 수 있다. 이러한 추가적인 디스플레이는, 예를 들어 추가적으로 실시간 전송된 화상을 디스플레이하는, 원격 가시화 시스템(25)의 스크린의 코너(도 3)에 배치될 수 있다.
실제로, 스니핑 모드에서 검출된 누출부의 경우, 누출부로부터 빠져나오는 가스 혼합물이 흡인되는 순간과, 그 자체가 누출 검출기(4)에 의해 검출되는 순간 사이에, 지연이 발생할 수 있다. 글러브(7)가 움직이는 경우에, 누출부의 위치 파악은, 앞서 찍힌 화상들을 디스플레이함으로써 가능해지는데; 이로써, 누출부를 검출하는 순간에 글러브(7)가 소정 거리 이동되어, 그 결과 사용자에 의해 확인되는 화상이 더 이상 누출부의 정확한 위치에 대응하지 않게 되는 것이 방지된다.
앞서 찍힌 화상들은 소정의 시간 지연을 두고 디스플레이될 수 있다. 이러한 이전의 화상들은, 추적 가스의 농도가 소정의 임계값 또는 추적 가스의 이전 농도 레벨을 넘어설 때, 예를 들어 제어 유닛(22)의 명령에 따라 연속적으로 움직이거나 또는 교체될 수 있다.
화상을 처리함으로써, 소정의 스니핑 프로브(3)(소정의 컨덕턴스)는, 소정의 시간 지연을 두고, 누출부의 "실제" 위치에 대응하는 카메라(24)에 의해 찍힌 화상을 디스플레이할 수 있게 된다. 이러한 지연은, 스니핑 프로브(3)의 가스(81)의 순환을 위한 라인의 소정 컨덕턴스(15)에 의해 결정된다. 통상적으로, 그리고 가스(81)의 순환을 위한 라인의 기하학적 구조에 따라, 상기한 지연은 10분의 수 초에서 수 십초까지 연장될 수 있다. 이와 동시에, 소정의 라인 기하형상에 대해 완벽하게 규정된다.
원격 가시화 시스템(25) 상에 디스플레이된 앞서 찍힌 화상들은 또한, 제어 유닛(22)의 명령에 따라 찍힌 추적 가스의 피크 농도에 대한 순간 정지상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 추적 가스의 농도가 소정의 임계값을 넘어서거나 추적 가스 농도의 이전 레벨을 넘어선 경우, 화상을 갱신할 수 있다.
도 2와 도 4는, 누출 검출기(4)와 이 누출 검출기(4)에 가스 순환 라인(81)을 통해 연결된 누출 검출 장치(2)를 포함하는, 누출 검출용 모듈(30)의 예시적인 실시형태를 보다 구체적으로 도시한다.
도 4에서 보다 분명하게 확인할 수 있는 바와 같이, 누출 검출 장치(2)는, 스니핑 프로브(3)의 가스 순환 라인(81)의 제1 오리피스(81a)와 제2 오리피스(81b)의 사이에 배치된 소정 컨덕턴스(15)를 포함한다. 상기 소정 컨덕턴스(15)는, 누출 검출기(4)의 펌핑 장치를 통해 흡인되는 가스의 유동을 제한하도록 구성되어 있다. 상기 소정 컨덕턴스(15)는, 예를 들어 모세관, 피어싱된 루비 등과 같은 노즐, 또는 다공성 막 혹은 바늘에 의해 제공된다.
누출 검출 장치(2)는 또한, 상기 소정 컨덕턴스(15)와 직렬 관계로, 예를 들어 상기 소정 컨덕턴스의 상류에서, 가스 순환 라인(81)에 장착된 적어도 하나의 필터(16)를 포함한다.
필터(16)는 외부 분위기로부터 유래할 수 있는 임의의 먼지를 여과하여, 가스 순환 라인(81)의 막힘이 방지되는 것을 허용할 수 있다. 상기 소정 컨덕턴스(15)의 상류에는, 10 ㎛ 내지 20 ㎛의 먼지를 위한 소결 금속으로 제조된 제1 필터와, 예를 들어 5 ㎛ 내지 10 ㎛의 보다 미세한 먼지를 위한 제2 펠트 섬유-기반 필터 등과 같은, 복수의 필터가 직렬로 마련될 수 있다.
또한, 이러한 방식에서 가스 순환 라인(81)의 오염을 방지하기 위해, 가스 순환 라인(81)의 제1 오리피스(81a)에 가능한 한 가깝게 필터(16)를 배치하는 것도 제안된다.
소정의 컨덕턴스(15)는, 글러브(7)에 통합되어 있는 가스 순환 라인(81)의 일부분에 배치될 수 있거나, 또는 예를 들어 사용자의 팔의 레벨에 배치됨으로써 필터(16)로부터 멀러 떨어져 있을 수 있다.
도 2를 다시 살펴보면, 누출 검출기(4)는 질량 분석계 등과 같은 가스 분석기(19)와, 펌핑 장치를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
예시적인 일 실시형태에 따르면, 누출 검출기(4)는, 글러브(7)에 의해 유지되는 제어 장치(9)와 통신하도록 구성되어 있는, 마이크로컨트롤러 또는 컴퓨터 등과 같은 제어 유닛(22)을 포함한다.
제어 유닛(22)은, 누출 검출 장치(2)의 제어 장치(9)에 의해 전송된 신호를 수신하였을 때, 가스 분석기(19)에 의해 추적 가스의 농도를 측정하는 것을 개시하도록, 및/또는 배경 소음의 재초기화를 제어하도록 구성되어 있다.
펌핑 장치는, 예를 들어 터보 분자 펌프 등과 같은 2차 펌프(17)와, 직렬 관계로 장착된 1차 펌프(18)를 포함한다. 1차 펌프(18)는, 예를 들어 대기압에서 가스를 흡인하고 배출하며 0.25 ㎥/h 내지 4.3 ㎥/h 정도의 펌핑 속도를 갖는 멤브레인 펌프이다. 가스 분석기(19)는 2차 펌프(17)의 흡입측에 연결되는 것으로, 상기 2차 펌프의 배출부는 제1 격리 밸브(20a)를 통해 1차 펌프(18)의 흡입측에 연결되어 있다. 제2 격리 밸브(20b)를 통해 펌핑 장치의 상류측에 배치된 누출 검출기(4)의 입구(21)는, 누출 검출 장치(2)의 가스 순환 라인(81)의 제2 오리피스(81b)에, 직접적으로 또는 중간 가요성 튜브에 의해 연결된다.
작동시, 검사 대상 물체(A)에는, 일반적으로 가압된, 충전 가스가 충전되어 있고, 추적 가스의 존재 가능성은, 검사 대상 물체(A)의 주위에서 손가락을 이동시킴으로써 검사된다. 누출 검출기(4)에 연결되어 있고 글러브(7)에 의해 유지되어 있는 스니핑 프로브(3)는, 제1 오리피스(81a)를 통해 주변 가스를 흡인한다. 그 후에, 이러한 방식으로 수집된 가스 중에서, 누출을 나타내는 추적 가스가 들어 있을 가능성이 있는 일부분을, 가스 분석기(19)에 의해 분석하며, 이로써 추적 가스의 농도에 대한 측정 신호가 제공된다.
도 5는 가스 순환 라인(82)에 의해 추적 가스의 공급원(6)에 연결된 누출 검출 장치(2)의 예시적인 실시형태를 도시한다.
추적 가스의 공급원(6)은, 예를 들어 가압된 추적 가스(61)의 실린더(61)와, 상기 추적 가스의 실린더(61)에 연결된 압력 조절기(62)를 포함한다.
또한, 누출 검출용 모듈(50)은, 스프레이 송풍기(5)의 가스 순환 라인(82)에서 추적 가스의 유동이 통과하는 것을 허용하는, 솔레노이드 밸브 등과 같은 밸브(23)를 포함한다. 밸브(23)는, 예를 들어 추적 가스의 공급원(6)의 출구에 배치되며, 압력 조절기(62)의 출구와 스프레이 송풍기(5)의 가스 순환 라인(82)의 제2 오리피스(82b)의 사이에 개재된다.
밸브(23)의 개방은, 글러브(7)에 의해 유지되는 제어 장치(9)의 작동 수단에 의해 작동될 수 있다.
따라서, 밸브(23)를 개방하는 작동은, 무선 통신 수단을 통하여, 글러브(7)에 배치된 작동 수단에 의해 수행될 수 있는데, 이 작동 수단의 예로는 터치 스크린, 터치 패드, 또는 스트레인 게이지 등과 같은 접촉 센서 타입 또는 동작 센서 등이 있다. 이러한 방식에서, 손가락의 움직임은, 스프레이 송풍기(5)에 의한 추적 가스의 송풍 분사의 개시를 사용자(1)가 제어하는 데 충분할 수 있다.
또한, 추적 가스의 공급원(6)과 누출 검출기(4)는, 검출 모듈(30, 50)의 변위를 용이하게 하도록, 그리고 밸브(23)를 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)에 연결하는 것을 용이하게 하도록, 공통 프레임에 의해 유지될 수 있다.
작동시, 검사 대상 물체(A)는, 예를 들어 도 2의 예에 기술된 것과 같은 누출 검출기(4)에, 그리고 가능하다면 보조 펌핑 장치(본원에는 나타나 있지 않음)에 연결된다.
추적 가스의 존재 가능성에 대한 검사는, 검사 대상 물체(A)에 추적 가스를 분사하기 위해, 손가락을, 그리고 이에 따라 스프레이 송풍기(5)의 제1 오리피스(82a)를, 검사 대상 물체(A)의 주위에서 움직이는 것을 포함한다. 누출 검출기(4)의 입구(21)는 검사 대상 물체(A) 안에 들어 있는 가스의 일부분을 수집한다. 그 후에, 이러한 방식으로 수집된 가스 중에서, 누출을 나타내는 추적 가스가 들어 있을 가능성이 있는 일부분을, 가스 분석기(19)에 의해 분석하며, 이로써 추적 가스의 농도에 대한 측정 신호가 제공된다.

Claims (19)

  1. 추적 가스에 의해 검사 대상 물체의 기밀성을 점검하도록 구성된 누출 검출 장치(2)로서, 누출 검출기(4)에 연결되도록 되어 있는 스니핑 프로브(3) 및/또는 추적 가스의 공급원(6)에 연결되도록 되어 있는 스프레이 송풍기(5)를 포함하는 누출 검출 장치(2)에 있어서, 상기 스니핑 프로브(3) 및/또는 상기 스프레이 송풍기(5)가 부착되어 있는 글러브(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  2. 제1항에 있어서, 상기 스니핑 프로브(3) 및/또는 상기 스프레이 송풍기(5)는, 가스의 유입 또는 유출을 위한 제1 오리피스(81a, 82a)와, 누출 검출기(4) 또는 추적 가스의 공급원(6)에 연결되도록 되어 있는 제2 오리피스(81b, 82b)를 포함하는 가스 순환 라인(81, 82)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 순환 라인(81, 82)은 가요성인 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가스 순환 라인(81, 82)은 글러브(7)에 통합됨으로써 글러브(7)를 통과하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 순환 라인(81, 82)은, 사용자의 손가락(1), 특히 집게손가락을 덮도록 되어 있는 글러브(7)의 일부분을 따라 연장되고, 손가락의 끝 부분에 대응하는 상기 글러브(7)의 일부분의 말단의 레벨까지 이어지는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 글러브(7)에 의해 유지되고 상기 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)과 통신하도록 구성되어 있는 제어 장치(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 장치(9)는, 추적 가스의 농도 측정의 개시 및/또는 누출 검출기(4)의 배경 소음의 재초기화를 제어하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 작동 수단(10a, 10b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 글러브(7)에 의해 유지되며, 상기 누출 검출기(4)로부터의 측정 신호를 표시하고 및/또는 상기 누출 검출기(4)의 상태에 관한 정보를 제공하도록 구성되어 있는 디스플레이 장치(11, 12, 13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  9. 제8항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는, 상기 누출 검출기(4)에 의해 측정되는 시간 경과에 따른 추적 가스의 임의의 농도 변화를 표시하도록 구성된 스크린(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(9) 및/또는 상기 디스플레이 장치(11, 12, 13)는, 상기 누출 검출기(4)의 제어 유닛(22)과 통신하기 위해 무선 통신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 글러브(7)에 의해 유지되는 조명 장치(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 글러브(7)에 의해 유지되는 카메라(24)와, 상기 카메라(24)에 의해 찍힌 화상을 표시하도록 구성되어 있는 원격 가시화 시스템(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  13. 제12항에 있어서, 상기 원격 가시화 시스템(25)은 또한 상기 카메라(24)에 의해 앞서 찍힌 화상을 표시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  14. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스니핑 프로브(3)의 상기 가스 순환 라인(81)의 제1 오리피스(81a)와 제2 오리피스(81b)의 사이에 배치된 소정 컨덕턴스(15)를 포함하고, 상기 소정 컨덕턴스(15)는 상기 누출 검출기(4)의 펌핑 장치를 통해 흡인되도록 되어 있는 가스의 유동을 제한하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  15. 제2항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스니핑 프로브(3)의 상기 가스 순환 라인(81)의 제1 오리피스(81a)와 제2 오리피스(81b)의 사이에 배치된 적어도 하나의 필터(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  16. 제2항과 함께 고려되는, 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 글러브(7)에 의해 유지되는 상기 제어 장치(9)는, 상기 스프레이 송풍기(5)의 가스 순환 라인(82)에서 추적 가스의 유동이 통과하는 것을 허용하는 밸브(23)의 개방을 조작하도록 구성되어 있는 작동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출 장치(2).
  17. 누출 검출기(4) 및/또는 추적 가스의 공급원(6)을 포함하는 누출 검출용 모듈(30, 50)로서, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 누출 검출 장치(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출용 모듈(30, 50).
  18. 제17항에 있어서, 상기 누출 검출기(4)는 상기 누출 검출 장치(2)의 글러브(7)에 유지되는 제어 장치(9)와 통신하도록 구성되어 있는 제어 유닛(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누출 검출용 모듈(30, 50).
  19. 제16항과 함께 고려되는, 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 스프레이 송풍기(5)의 가스 순환 라인(82)에서 추적 가스의 유동이 통과하는 것을 허용하는 밸브(23)를 포함하고, 상기 밸브(23)의 개방은 상기 글러브(7)에 의해 유지되는 제어 장치(9)의 작동 수단을 통해 조작 가능한 것을 특징으로 하는 누출 검출용 모듈(30, 50).
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