TWI472736B - 氣體檢漏裝置與氣體檢漏方法 - Google Patents

Description

氣體檢漏裝置與氣體檢漏方法

本發明是有關於一種檢漏裝置及相關的檢漏方法，且特別是有關於一種利用氣膠來檢測洩漏情形的氣體檢漏裝置以及相關的氣體檢漏方法。

針對工作於危險環境或高污染環境之中的技術人士，如化學工廠的測試員而言，防護衣物是不可缺少的重要防護措施。基於有效保護人體安全等考量，一般防護衣物皆須符合特殊的規格或者進行特殊的檢測，如ISO 17491-1中的化學防護衣物檢測標準等，而防護衣物的洩漏率也是此類測試中的一項重要指標。一般而言，防護衣物具備一定程度的氣密性，而若防護衣物的洩漏率過高，通常代表防護衣物可能有所破損。

對於防護衣物的製造廠商而言，如何簡化防護衣物的洩漏率的測量方法，攸關其出貨的速度與成本上的控管。而對於使用者來說，在每一次穿著防護衣物前，簡便的洩漏率測量方法可協助確認防護衣物是否有效，而不致於使自身曝露於危險的工作環境中。此外，符合規格的防護衣物通常造價不斐，若僅因破損即丟棄，是相當不划算且浪費的行為。然而，在尋找防護衣物的洩漏點(即破損點)來修補的過程中，卻常因洩漏點過小而不易尋獲，增加修補防護衣物的不便。因此，如何有效地檢查防護衣物的洩漏 率與洩漏點，仍是相關領域中待解決的一個課題。

本發明提出一種氣體檢漏裝置，提供並利用氣膠混合氣體來測量防護衣物的洩漏率並尋找防護衣物的洩漏點。

本發明提出一種氣體檢漏方法，測量防護衣物的壓力變化以及氣膠的相對濃度變化，來偵測防護衣物的洩漏率與洩漏點。

本發明實施例提出一種氣體檢漏裝置，適於檢測防護衣物的洩漏情形。氣體檢漏裝置包括氣膠產生器、氣體產生器、控制裝置以及洩漏檢測儀。氣膠產生器提供氣膠，而氣體產生器提供氣體。控制裝置控制氣膠產生器與氣體產生器，且混合氣膠與氣體以提供氣膠混合氣體至防護衣物內。控制裝置並利用氣膠混合氣體量測防護衣物的洩漏率。洩漏檢測儀利用氣膠於防護衣物外表面的相對濃度變化，檢測防護衣物是否具有洩漏點。

於本發明之一實施例中，當上述防護衣物的洩漏率高於標準洩漏率時，洩漏檢測儀於防護衣物的外表面檢測洩漏點的位置。

於本發明之一實施例中，上述氣膠包括氯化鉀、氯化鈉或其組合。

於本發明之一實施例中，上述控制裝置提供部分的氣體至氣膠產生器以提供氣膠混合氣體至防護衣物內。

於本發明之一實施例中，上述控制裝置包括壓力計， 且控制裝置於時間範圍內，利用壓力計量測防護衣物內部的壓力變化以取得防護衣物的洩漏率。

於本發明之一實施例中，上述洩漏檢測儀包括光度計，用於掃描防護衣物的外表面以量測氣膠的相對濃度變化，並根據氣膠的相對濃度變化來偵測洩漏點的位置。

於本發明之一實施例中，上述氣體檢漏裝置更包括真空抽氣裝置，用以從防護衣物洩漏氣膠混合氣體，以降低防護衣物的內部氣壓。

本發明實施例提出一種氣體檢漏方法，適於檢測防護衣物的洩漏情形。氣體檢漏方法包括下列步驟。混合氣膠與氣體以提供氣膠混合氣體。提供氣膠混合氣體至防護衣物內，並利用氣膠混合氣體量測防護衣物的洩漏率。此外，若防護衣物的洩漏率高於標準洩漏率時，利用氣膠的相對濃度變化，檢測防護衣物是否具有洩漏點。

基於上述，在本發明的實施例中，氣體檢漏裝置與相關的氣體檢漏方法，可藉由氣膠混合氣體於防護衣物內的變化，以及氣膠於防護衣物外表面的相對濃度變化，來判斷防護衣物的洩漏率與洩漏點。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為參考本發明之一實施例所繪示之氣體檢漏裝置的示意圖。參照圖1，用於檢測防護衣物10之洩漏情形的 氣體檢漏裝置100包括氣膠產生器110、氣體產生器120、控制裝置130以及洩漏檢測儀140。氣膠產生器110提供氣膠，而氣體產生器120提供氣體。控制裝置130則分別控制氣膠產生器110與氣體產生器120，並且將氣膠與氣體混合，以提供氣膠混合氣體到防護衣物10內，並利用氣膠混合氣體量測防護衣物10的洩漏率。此外，洩漏檢測儀140則是利用氣膠於防護衣物10外表面的相對濃度變化，檢測防護衣物是否具有洩漏點。因此，氣體檢漏裝置100檢測防護衣物10之洩漏情形包括量測防護衣物10的洩漏率，以及檢測防護衣物是否具有洩漏點。

詳細來說，本實施例的氣體檢漏裝置100應用於偵測防護衣物10的洩漏率以及洩漏點。一般而言，防護衣物10須符合一定的規格以提供安全的防護，而洩漏率是用於評估防護衣物10是否破損的一項重要指標。在量測洩漏率時，氣體檢漏裝置100將氣膠混合氣體提供至防護衣物10使得防護衣物10內部的壓力提升至一初始壓力。接著，於一定時間範圍內，氣體檢漏裝置100利用控制裝置130內部的壓力計132量測防護衣物10內的壓力變化，以取得防護衣物100的洩漏率。換言之，量測防護衣物10在時間範圍內的初始壓力與結束壓力，洩漏率可由下列公式推得：

以符合ISO 17491-1：2012標準之洩漏率的最低標準測試(Minimum Test)為例，氣體檢漏裝置100中的控制裝置 130分別控制氣膠產生器110與氣體產生器120，並將氣膠產生器110提供的氣膠與氣體產生器120提供的氣體混合以產生氣膠混合氣體。其中一種具體的做法是由控制裝置130將部分的氣體，經由管線通道(未繪示)提供至氣膠產生器110以提供氣膠混合氣體，並藉由管線通道(未繪示)輸入至防護衣物10內。於圖1中，氣膠混合氣體在輸入至防護衣物10前，可經由控制裝置130的控制，進一步在混合多餘的氣體，以便稀釋氣膠的濃度。值得一題的是，氣體產生器120所提供的氣體，其成分組成與一般大氣無異。

藉由輸入氣膠混合氣體，防護衣物10首先會增壓至1250帕(±50帕)並維持一分鐘，以便將防護衣物10未展開或萎縮的部分稱開並維持防護衣物10表面的平整。接著，調整防護衣物10內部的壓力至初始壓力1000帕(±25帕)，停止充氣，並且於四分鐘後，量測防護衣物10的結束壓力，進而計算防護衣物10的洩漏率。於本實施例中，氣體檢漏裝置100更包括真空抽氣裝置150，用以從防護衣物10洩漏氣膠混合氣體以達到洩壓來調整防護衣物10內部的壓力至初始壓力。

於ISO 17491-1：2012標準中，還包括洩漏率的嚴謹測試(Rigorous Test)，但除了時間範圍以及初始壓力等條件不同外，嚴謹測試與最低標準測試的流程相似，故本實施例所提供的氣體檢漏裝置100同樣也適用於嚴謹測試，但在此不再贅述相關流程。

一般而言，洩漏率越低，代表防護衣物10具有較佳 的防護性能及隔絕外部物質的能力。相反地，若所測得的洩漏率越高，則代表防護衣物10可能具有洩漏點(破損點)，導致氣膠混合氣體較易從防護衣物10內部洩漏。以ISO 17491-1：2012標準為例，當洩漏率高於標準洩漏率(即20%)，代表防護衣物10不合格，可能具有破損。而本實施例中的氣體檢漏裝置100，則可更進一步地用於尋找防護衣物10上的洩漏點。

當防護衣物10的洩漏率高於標準洩漏率(例如為20%)時，洩漏檢測儀140於防護衣物10的外表面檢測洩漏點的位置。如同上述，若防護衣物10具有洩漏點，則輸入防護衣物10的氣膠混合氣體會經由洩漏點溢出至防護衣物10的外表面。因此，在檢測洩漏點位置時，洩漏檢測儀140利用防護衣物10外表面上，氣膠的相對濃度變化，即可確認洩漏點的位置。詳細而言，在洩漏點的位置，由於氣膠混合氣體溢出的緣故，氣膠濃度相對防護衣物10外表面其它部分的氣膠濃度來得要高，故氣膠的相對濃度可用來判斷洩漏點的位置。於本實施例中，氣膠包括鹽類粒子，如氯化鉀、氯化鈉或其組合

本實施例中的洩漏檢測儀140包括光度計，用以掃描防護衣物10的外表面以量測氣膠的相對濃度變化，並根據氣膠的相對濃度變化來偵測洩漏點的位置。利用光度計掃描防護衣物10的外表面時，光度計會針對取樣的空氣樣本進行分析，並利用光波與氣膠的互動關係(例如散射或吸收)來量測空氣樣本中氣膠的濃度。舉例來說，量測入射光通 過空氣樣本後的強度變化，可用來確認空氣樣本中的氣膠濃度。值得注意的是，本發明的洩漏檢測儀140並不侷限於此，而可以為其它洩漏掃描裝置，例如微粒計數器或微粒散光儀等設備。

當氣體檢漏裝置100完成洩漏率與洩漏點的檢測後，可藉由真空抽氣裝置150將氣膠混合氣體從防護衣物10中抽出，達到洩壓的目的。由於所選用的氣膠為鹽類粒子，防護衣物10仍舊可在測試後繼續使用，不會因為氣膠的污染而必須被捨棄。換言之，本實施例所提出的氣體檢漏裝置100是在不損毀或污染防護衣物10的前提下，進行洩漏情形的檢測。

本發明的氣體檢漏裝置100中，控制裝置130更可藉由電腦介面與程式控制，達到自動化的洩漏率檢測並且自動紀錄防護衣物10的洩漏率，而不需人工操作氣膠產生器110與氣體產生器120等裝置。洩漏檢測儀140所量測之氣膠的相對濃度變化，也可以透過線路傳輸至電腦介面與程式來進行數值化，以便快速尋找洩漏點的位置。

以下更詳述本發明一實施例中所提出的氣體檢漏方法。圖2為根據本發明之一實施例所繪示之氣體檢漏方法的流程圖。參照圖2，在檢測防護衣物的洩漏情形時，於步驟S210中，混合氣膠與氣體以提供氣膠混合氣體。如同前述實施例，氣膠為鹽類粒子，包括氯化鉀、氯化鈉或其組合，而氣體的成分則與一般大氣的組成相同。接著，於步驟S220中，提供氣膠混合氣體至防護衣物內，並利 用氣膠混合氣體量測防護衣物的洩漏率。於本實施例中，量測防護衣物的洩漏率的方法是在一段時間範圍內，量測防護衣物內部的壓力變化以取得防護衣物的洩漏率。在偵測到防護衣物的洩漏率後，判斷前述洩漏率是否大於一個標準洩漏率。如同前述實施例，在ISO 17491-1：2012標準的測試流程中，標準洩漏率為20%。

若洩漏率大於標準洩漏率，則於步驟S230中，利用氣膠的相對濃度變化，檢測防護衣物是否具有洩漏點。在檢測洩漏點的位置時，藉由掃描防護衣物外表面上的氣膠的相對濃度變化，即可判斷洩漏點的位置。由於防護衣物內的氣膠混合氣體，會經由洩漏點的位置溢出，因此該處的氣膠濃度通常高於防護衣物外表面的其它部位，而可以利用來判斷洩漏點的位置。在完成偵測洩漏率以及洩漏點的步驟後，於步驟S240中，從防護衣物洩漏氣膠混合氣體以達到洩壓的目的。

值得一提的是，若在步驟S220後，所偵測之防護衣物的洩漏率並不大於標準洩漏率，則不需經由步驟S230來偵測洩漏點，即可進行步驟S240以從防護衣物洩漏氣膠混合氣體。

綜上所述，根據本發明之實施例，氣體檢漏裝置以及相關的氣體檢漏方法，藉由輸入氣膠混合氣體至欲量測的防護衣物內，可取得防護衣物的洩漏率，並且在洩漏率大於標準洩漏率時，更進一步地取得洩漏點的位置。在連貫的流程下，本發明所提供的氣體檢漏裝置以及氣體檢漏方 法可縮短量測時間，並快速地提供檢測結果。此外，選用特定的氣膠種類，還可避免污染防護衣物以供再次利用，降低檢驗防護衣物的成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧防護衣物

100‧‧‧氣體檢漏裝置

110‧‧‧氣膠產生器

120‧‧‧氣體產生器

130‧‧‧控制裝置

132‧‧‧壓力計

140‧‧‧洩漏檢測儀

150‧‧‧真空抽氣裝置

S210~S240‧‧‧步驟

圖1為參考本發明之一實施例所繪示之氣體檢漏裝置的示意圖。

圖2為根據本發明之一實施例所繪示之氣體檢漏方法的流程圖。

10‧‧‧防護衣物

100‧‧‧氣體檢漏裝置

110‧‧‧氣膠產生器

120‧‧‧氣體產生器

130‧‧‧控制裝置

132‧‧‧壓力計

140‧‧‧洩漏檢測儀

150‧‧‧真空抽氣裝置

Claims (12)

1. 一種氣體檢漏裝置，適於檢測一防護衣物的洩漏情形，該氣體檢漏裝置包括：一氣膠產生器，提供一氣膠；一氣體產生器，提供一氣體；一控制裝置，控制該氣膠產生器與該氣體產生器且混合該氣膠與該氣體以提供一氣膠混合氣體至該防護衣物內，並利用該氣膠混合氣體量測該防護衣物的一洩漏率；以及一洩漏檢測儀，利用該氣膠於該防護衣物外表面的相對濃度變化，檢測該防護衣物是否具有一洩漏點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，其中當該防護衣物的該洩漏率高於一標準洩漏率時，該洩漏檢測儀於該防護衣物的外表面檢測該或該些洩漏點的位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，其中該氣膠包括氯化鉀、氯化鈉或其組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，其中該控制裝置提供部分的該氣體至該氣膠產生器以提供該氣膠混合氣體至該防護衣物內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，其中該控制裝置包括：一壓力計，於一時間範圍內，量測該防護衣物內部的壓力變化以取得該防護衣物的該洩漏率。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，其中 該洩漏檢測儀包括：一光度計，該光度計掃描該防護衣物的外表面以量測該氣膠的相對濃度變化，並根據該氣膠的相對濃度變化來偵測該或該些洩漏點的位置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體檢漏裝置，更包括：一真空抽氣裝置，用以從該防護衣物洩漏該氣膠混合氣體，以降低該防護衣物的內部氣壓。
8. 一種氣體檢漏方法，適於檢測一防護衣物的洩漏情形，該氣體檢漏方法包括：混合一氣膠與一氣體以提供一氣膠混合氣體；提供該氣膠混合氣體至該防護衣物內，並利用該氣膠混合氣體量測該防護衣物的一洩漏率；以及若該防護衣物的該洩漏率高於一標準洩漏率時，利用該氣膠的相對濃度變化，檢測該防護衣物是否具有一洩漏點。
9. 如申請專利範圍第8項所述之氣體檢漏方法，其中該氣膠包括氯化鉀、氯化鈉或其組合。
10. 如申請專利範圍第8項所述之氣體檢漏方法，其中偵測該防護衣物的該洩漏率的方法，包括：於一時間範圍內，量測該防護衣物內部的壓力變化以取得該防護衣物的該洩漏率。
11. 如申請專利範圍第8項所述之氣體檢漏方法，其中檢測該防護衣物是否具有該或該些洩漏點的步驟，包括： 掃描該防護衣物的外表面並偵測該氣膠的相對濃度變化，以檢測該或該些洩漏點的位置。
12. 如申請專利範圍第8項所述之氣體檢漏方法，更包括：從該防護衣物洩漏該氣膠混合氣體，以降低該防護衣物的內部氣壓。