TWI582401B - Helium leak detector - Google Patents

Description

氦氣洩漏探測器

本發明是有關於一種氦氣洩漏探測器。

若利用氦氣洩漏探測器實施檢查，則已知有因檢查中使用的氦氣而背景（background）上升的問題。在不對背景的上升採用任何對策的情況下，將上升的背景作為洩漏而誤檢出，從而導致無法進行檢查。因此，採用將測定值的零點修正為上升的背景值的對策。 專利文獻1中揭示了一種具備對氣體洩漏顯示的零點進行修正的操作開關的氣體洩漏探測器。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2013-83573號公報

[發明所欲解決之課題]

專利文獻1中記載的發明中，無法進行使用了理論上的背景的測定值的修正。 [解決課題之手段]

（1）本發明的較佳的實施形態的氦氣洩漏探測器經由夾具而連接於試驗體。該氦氣洩漏探測器包括：介面部，具備被輸入關於夾具所暴露的氦氣的分壓的資訊、及關於夾具暴露於氦氣中的時間的資訊的輸入欄；氦氣檢出部，檢出氦氣；以及修正部，基於從介面部輸入的關於分壓的資訊、從介面部輸入的關於時間的資訊及預先輸入的夾具的基準透過飽和量，對氦氣檢出部檢出的檢出結果進行修正。 （2）進而較佳的實施形態中，輸入至氦氣洩漏探測器的介面部的關於分壓的資訊為大氣壓下的氦氣濃度。 （3）進而較佳的實施形態中，輸入至氦氣洩漏探測器的介面部的關於時間的資訊為基於夾具暴露於氦氣中的時間而決定的相對於夾具的基準透過飽和量的累積比例。 （4）進而較佳的實施形態中，輸入至氦氣洩漏探測器的介面部的關於時間的資訊為夾具暴露於氦氣中的時間，氦氣洩漏探測器更包括記憶飽和率資訊的記憶部，所述飽和率資訊表示夾具暴露於氦氣中的時間與相對於夾具的基準透過飽和量的累積比例的對應，修正部基於輸入至介面部的關於時間的資訊、與記憶部中記憶的飽和率資訊，算出相對於夾具的基準透過飽和量的累積比例。 （5）進而較佳的實施形態中，氦氣洩漏探測器的介面部更包括被輸入夾具的基準透過飽和量的輸入欄。 [發明的效果]

根據本發明，能夠進行使用了理論上的背景的測定值的修正。

本發明理論上算出背景，並從測定值中減去該背景，藉此無須進行所謂的歸零（zero reset）便可進行高精度的測定。以下，基於實施形態來進行詳細說明。

（第1實施形態） 以下，參照圖1～圖6，對本發明的氦氣洩漏探測器的第1實施形態進行說明。 圖1是表示氦氣洩漏探測器10的構成的方塊圖。氦氣洩漏探測器10包括：控制部11，進行與操作員之間的資訊輸入輸出的介面部13，記憶部14，包含泵或閥、分析管21的氣體處理部19。

控制部11具備中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）及隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM），將ROM中保存的程式在RAM中展開而執行，藉此進行後述的處理。ROM中亦預先記錄了後述的基準透過飽和量Qs。該ROM為能夠藉由特別操作而電性地刪除及寫入記錄內容的電子可抹除可程式化唯讀記憶體（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）。控制部11利用信號線而與介面部13、記憶部14連接，發送資訊的輸入輸出或動作指令。氣體處理部19的幾個構成要素均連接著，詳細情況將於以後進行說明。控制部11藉由後述的處理而理論上算出測定時的背景，對氣體處理部19的分析管21檢出的洩漏量進行修正並輸出至介面部13。

介面部13具備輸入按鈕13a及顯示畫面13b。輸入按鈕13a包含多個按鈕，藉由操作員的按鈕操作輸入將各種指令輸入至控制部11。顯示畫面13b例如為液晶面板，顯示從控制部11輸出的資訊。 記憶部14例如為快閃記憶體。經由介面部13，將操作員輸入的後述的暴露時間飽和率RT及壓力比率RP保存在記憶部14中。

（氣體處理部） 參照圖2對氣體處理部19的構成及動作進行說明。 圖2是表示氣體處理部19，即從氦氣洩漏探測器10的氣體的入口至分析管21為止的管路的圖。 氣體處理部19包括分析管21、渦輪分子泵22、牽引泵（drag pump）23、油旋轉泵24、及檢出管路內的真空度的真空計PM1、真空計PM2。基於真空計PM1或真空計PM2的檢出值控制各泵的起動、停止或後述的閥的開閉。氣體處理部19包括將作為排氣路徑及氦氣導入路徑的氦氣流通通路開閉的附有致動器的通路切替部即閥FV、閥BV、閥TV、閥LV、及端口（port）EXP。

控制部11利用信號線而與分析管21、渦輪分子泵22、牽引泵23、油旋轉泵24、真空計PM1、真空計PM2、及所有的閥連接，此處省略信號線。 分析管21經由渦輪分子泵22、牽引泵23、閥FV而與油旋轉泵24進行配管連接。連接端口EXP上經由後述的夾具80連接著試驗體90。

閥LV為排氣閥（vent valve），若釋放閥LV則管路內為大氣壓，能夠更換與端口EXP連接的試驗體。閥TV配管連接於渦輪分子泵22的排氣口。閥FV設置於牽引泵23與油旋轉泵24之間。閥BV設置於連接端口EXP與油旋轉泵24之間。 分析管21對氦氣的檢出例如按照以下的順序來進行。當由操作員按下後述的測定開始按鈕時，控制部11進行以下的控制。

首先，打開閥FV而將其以外的閥全部關閉，使渦輪分子泵22、牽引泵23、及油旋轉泵24運轉，將分析管21真空排氣。為了進行氦氣洩漏探測器10的端口EXP管路內的粗抽，在關閉閥FV後打開閥BV，藉由油旋轉泵24進行真空排氣。為了設為在真空計PM1檢出的真空度成為規定的真空度以下時，進行總（gross）測試的構成，而打開閥FV。為了設為在真空計PM1檢出到的真空度成為另一規定的真空度以下時，進行微細（fine）測試的構成，而打開閥TV並關閉閥BV，開始利用分析管21進行氦氣的檢出。

（介面） 參照圖3（a）、圖3（b）對介面部13的構成進行說明。圖3（a）是表示氦氣洩漏探測器10的外觀的概略圖，圖3（b）是表示設定畫面的圖。如圖3（a）所示，在氦氣洩漏探測器10的正面設置著輸入按鈕13a及顯示畫面13b。輸入按鈕13a例如包含條件設定按鈕、0～9的數字按鈕、確定按鈕、計測開始按鈕、停止按鈕等。

顯示畫面13b中，輸出控制部11根據氦氣洩漏探測器10的狀況而輸出的資訊。例如，圖3（a）表示由操作員按下計測開始按鈕而開始計測的狀態（計測狀態）下的顯示例。計測狀態下，氣體處理部19的分析管21檢出氦氣濃度，並將其檢出結果輸出至控制部11。控制部11根據接收到的檢出結果計算氦氣濃度，並將該資訊發送至顯示畫面13b。由此顯示畫面13b中顯示氦氣濃度。 本發明的洩漏探測器10中，顯示的氦氣濃度如以下說明般以理論值進行修正，因此可進行高精度的檢查。

在由操作員按下條件設定按鈕時，控制部11使顯示畫面13b顯示設定畫面。設定畫面是指例如圖3（b）所示者，具備輸入暴露時間飽和率RT的輸入欄及輸入壓力比率RP的輸入欄。關於該些輸入值將於以後進行詳述。操作員一面觀察顯示畫面13b一面操作輸入按鈕13a，進行對各個輸入欄的數值的輸入或決定。控制部11在操作員輸入暴露時間飽和率RT及壓力比率RP時，將該些記憶於記憶部14中。

（設想使用狀況） 對使用本發明的氦氣洩漏探測器10的狀況進行說明。本實施形態中，設想氦氣洩漏探測器10設置於檢查線，逐個對同一形狀的試驗體進行檢查的狀況。使用了氦氣洩漏探測器10的試驗體的檢查方法有多種，此處，使用真空吹送法。 圖4是表示進行使用了氦氣洩漏探測器10的洩漏測試的狀況的圖。其中，氦氣洩漏探測器10的構成省略記載。 圖4中，試驗體90經由夾具80連接於連接端口EXP。而且，從氦氣罐60朝向試驗體90吹送氦氣。

夾具80包含：夾具本體81，介於夾具本體81與試驗體90之間的密封材料82，及將試驗體90擠壓至夾具本體81的未圖示的夾板機構。試驗體90藉由未圖示的夾板機構擠壓至夾具本體81而密接於密封材料82，其內部空間密封而與外部氣體隔絕。 氦氣罐60中存儲著濃度100%的高壓的氦氣氣體。氦氣罐60的前端安裝著附有壓力調整器的噴槍61。附有壓力調整器的噴槍61的吹送壓力設定為比大氣壓稍高的壓力，例如以絕對壓計設定為274 kPa。其中，吹送壓力能夠任意設定。

操作員使用未圖示的夾板將試驗體90連接於夾具80，在使氦氣洩漏探測器10動作的狀態下從噴槍61的前端向試驗體90吹送氦氣而進行檢查。當檢查結束時，操作員將試驗體90從夾具80卸下，將下一試驗體90連接於夾具80，而重覆進行檢查。此時，夾具80不進行更換而繼續使用相同者。

（氦氣的透過） 試驗體90的檢查中，將試驗體90連接於夾具80，一面利用渦輪分子泵22等將試驗體90的內部真空排氣一面向試驗體90吹送氦氣氣體，藉由分析管21測定氦氣的檢出量，基於該檢出值算出氦氣的洩漏量而判斷試驗體90有無裂紋等。此時若著眼於夾具80的密封材料82，則密封材料82的內周側面向真空排氣的空間，外周側被吹送氦氣氣體。 一個試驗體90的洩漏測試所需的時間雖短，但氦氣洩漏探測器10因要對多個試驗體進行檢查，故夾具80累積而長時間地暴露於氦氣中。因長時間的氦氣環境下的暴露，氦氣會從外周側透過至密封材料82，從而在密封材料82中蓄積氦氣。因此，無法忽視透過密封材料82而向試驗體90的內側透過的氦氣。 另外，只要密封材料82周圍環境為固定，則密封材料82的氦氣蓄積量會飽和。

透過密封材料82的氦氣透過量受到密封材料82暴露於氦氣的時間（以下稱作「暴露時間」）及被暴露的氦氣的分壓的影響。氦氣的分壓的絕對壓與氦氣透過量為比例關係。暴露時間與氦氣透過量的關係為以下說明。其中，暴露時間是指吹送所述分壓的氦氣的累計時間。

（飽和率特性） 圖5是表示暴露時間與氦氣透過量的關係的一例的圖。圖5的橫軸表示暴露時間，縱軸表示相對於氦氣透過量的基準值即基準透過飽和量Qs的比例（以下稱作「暴露時間飽和率RT」）。以下，將暴露時間飽和率RT相對於暴露時間的關係稱作「飽和率特性C」。該飽和率特性C與基準透過飽和量Qs由預備試驗而獲得。 若暴露時間為零則暴露時間飽和率RT為0%，若隨時間經過而增加的固定時間以上經過，則飽和而固定為100%。圖5所示的例中，暴露時間與暴露時間飽和率RT的關係為以下所述。即，10分鐘達到10%，30分鐘達到50%，60分鐘飽和為100%。

另外，在密封材料82未暴露於氦氣的狀態下，蓄積在密封材料82的內部的氦氣的量隨時間經過而減少，但其變化非常緩慢。因此，本實施形態中，蓄積在密封材料82的氦氣作為未減少者而處理。

（預備試驗的順序） 圖5中例示的飽和率特性C及基準透過飽和量Qs是藉由利用例如以下表示的順序進行預備試驗而獲得。 圖6是表示用以獲得暴露時間與氦氣透過量的關係、及氦氣透過量的基準值的預備試驗的順序的流程圖的一例。以下所示的各步驟的執行主體為試驗設備的管理者（以下為「管理者」）。

步驟S301中，管理者將試驗體90連接於夾具80而進入至步驟S302。另外，此處使用的夾具80與檢查中使用的夾具80在原材料、形狀及尺寸方面相同。 步驟S302中，管理者一面利用渦輪分子泵22等對試驗體90的內部進行真空排氣，一面按照作為基準的氦氣分壓將氦氣向試驗體90吹送5分鐘。接下來進入至步驟S303。其中，一次吹送時間不限定於5分鐘，亦可相應於夾具80的特性而適當變更。

步驟S303中，管理者在停止氦氣向試驗體90吹送的狀態下，將分析管21檢出的氦氣洩漏量，即透過量與暴露時間一併加以記錄。在將例如步驟S302執行三次後所執行的步驟S303中，暴露時間為5分鐘×3=15分鐘。 步驟S304中，管理者對上一次步驟S303中記錄的透過量與此次步驟S303中記錄的透過量進行比較，判斷透過量是否增加。在判斷為增加的情況下，因透過量不飽和，故為了繼續進行預備試驗而回到步驟S302，在判斷為未增加的情況下，為了結束預備試驗而進入至步驟S305。其中，初次執行步驟S304的情況下不進行該判斷而回到步驟S302。

步驟S305中，管理者將剛剛之前在步驟S303中記錄的透過量，即氦氣洩漏量作為基準透過飽和量Qs而記錄於控制部11的ROM中，並進入至步驟S306。 步驟S306中，將步驟S303中重覆記錄的透過量轉換為將基準透過飽和量Qs設為100%的100分率，製作表示暴露時間飽和率RT相對於暴露時間的關係的特性即飽和率特性C。藉由以上結束預備試驗。 另外，管理者製作的飽和率特性C能夠以圖5所示的圖表來表示，亦能夠以對照表（look-up table）來表示，更能夠以函數來表示。所製作的飽和率特性C從管理者交給操作員，由操作員在輸入暴露時間飽和率RT時參照。進而，該飽和率特性C的製作中使用的氦氣分壓的資訊也一併交給操作員。 另外，飽和率特性C或氦氣分壓的資訊可保存於記錄媒體中而傳遞，或作為記錄而傳遞。

（本試驗中的背景的算出） 控制部11在本試驗，即檢查中，如以下般理論上算出背景，對氣體處理部19的分析管21檢出的洩漏量進行修正而輸出至介面部13。 控制部11將背景作為基準透過飽和量Qs、暴露時間飽和率RT及壓力比率RP的積而算出。 基準透過飽和量Qs為如所述般預先藉由預備試驗而求出的值，且為保存於記憶部14的值。 暴露時間飽和率RT及壓力比率RP藉由操作員從介面部13如以下般輸入，且記錄於記憶部14中。

操作員使用從管理者收到的飽和率特性C，根據至此使用夾具80的累積時間讀取暴露時間飽和率RT（0%～100%），並輸入該暴露時間飽和率RT。其中，在製作飽和率特性C時的氦氣分壓與至此夾具80所暴露的氦氣的分壓不同的情況下，根據分壓的比率換算暴露時間。例如，在至此夾具80暴露於分壓800 kPa的氦氣中30分鐘，製作飽和率特性C時的氦氣分壓為400 kPa的情況下，讀取暴露了2倍的60分鐘的暴露時間飽和率RT。例如，圖5所示的例中與60分鐘對應的「100%」作為暴露時間飽和率RT而讀取。

操作員輸入從管理者收到的飽和率特性C的製作中使用的氦氣分壓、及正要進行的檢查中使用的氦氣的分壓的比率。例如，在飽和率特性C的製作中使用的氦氣分壓為400 kPa，正要進行的檢查中使用的氦氣的分壓為800 kPa的情況下，因分壓為2倍，故輸入「200%」。 即，在基準透過飽和量Qs為1.0×10^-10 Pa·m³ /s的情況下，是該100%的200%，因此算出背景為2.0×10^-10 Pa·m³ /s。該情況下，控制部11從藉由分析管21檢出的洩漏量中減去作為背景的2.0×10^-10 Pa·m³ /s，將該值作為氦氣洩漏量輸出至顯示畫面13b。

根據所述第1實施形態獲得如下的作用效果。 （1）氦氣洩漏探測器10經由夾具80連接於試驗體90。氦氣洩漏探測器10包括：具備輸入欄的介面部13，所述輸入欄被輸入關於夾具80所暴露的氦氣的分壓的資訊即壓力比率RP、及關於夾具80暴露於氦氣中的時間的資訊即暴露時間飽和率RT；氦氣檢出部，即分析管21，檢出氦氣；以及修正部，即控制部11，基於從介面部13輸入的關於分壓的資訊、從介面部13輸入的關於時間的資訊、及預先輸入的夾具80的基準透過飽和量Qs，對氦氣檢出部檢出的檢出結果進行修正。 因此，使用根據基準透過飽和量Qs、暴露時間飽和率RT及壓力比率RP算出的理論上的背景，可對分析管21檢出的測定值進行修正。而且，操作員只要按照規定的順序輸入壓力比率RP及暴露時間飽和率RT即可，無須親自判斷背景的適當性。

以前，已知對測定值的零點進行修正。例如，已知具備以試驗時的背景值進行零點修正的、所謂的歸零功能的氦氣洩漏探測器，但該歸零功能可能會產生以下的問題。即，若在因氦氣的使用而檢查環境的氦氣濃度增加的狀態、或保持成密封材料咬入異物的試驗體連接於夾具的狀態下使用歸零功能，則測定值的零點設定為高位準而測定精度降低。於是，即便檢查中試驗體上存在小的裂紋等亦無法檢出洩漏。 然而，本實施形態的氦氣洩漏探測器10算出理論上的背景，因此不會發生所謂的歸零引起的所述問題，可維持高測定精度。

進而，因氦氣洩漏探測器10中被預先輸入基準透過飽和量Qs，故可省略操作員對基準透過飽和量Qs的輸入。而且，操作員無須與暴露時間飽和率RT或壓力比率RP不同地從介面部13輸入基準透過飽和量Qs。換言之，本實施形態的氦氣洩漏探測器10中，操作員無法輸入基準透過飽和量Qs。因此，能夠事先防止操作員誤輸入基準透過飽和量Qs，算出不適當的背景，而導致測定精度降低。

（2）輸入至介面部13的關於時間的資訊即暴露時間飽和率RT，為基於夾具80暴露於氦氣的時間而決定的、相對於夾具的基準透過飽和量Qs的累積比例。 即，操作員參照飽和率特性C，讀取與夾具80暴露於氦氣中的累積時間對應的暴露時間飽和率RT，並從介面部13輸入該暴露時間飽和率RT。因此，氦氣洩漏探測器10無須記憶飽和率特性C，可簡化構成。而且，在因密封材料82的變更而飽和率特性C發生變化的情況下，亦只要更換或換讀操作員手邊的飽和率特性C即可，無須變更氦氣洩漏探測器10的構成。

（變形例1） 所述第1實施形態中，基準透過飽和量Qs預先保存於控制部11的ROM中，亦可構成為可從介面部13輸入基準透過飽和量Qs。 該情況下，基準透過飽和量Qs並非保存於控制部11的ROM中，而是將壓力比率RP及暴露時間飽和率RT一併保存於記憶部14中。而且，控制部11在構成輸入按鈕13a的條件設定按鈕被按下時，使圖7所示的畫面顯示於顯示畫面13b。 圖7是表示變形例1的設定畫面的圖。除第1實施形態的設定畫面的顯示內容外，亦設置著輸入基準透過飽和量Qs的輸入欄。 根據該變形例1，獲得如下的作用效果。 （1）氦氣洩漏探測器10的介面部13具備被輸入夾具80的基準透過飽和量Qs的輸入欄。 因此，在因試驗體的形狀的變更等而變更夾具80時，能夠容易地變更基準透過飽和量Qs。

（變形例2） 所述第1實施形態中，從介面部13輸入壓力比率RP，即用以獲得氦氣透過量的基準值的預備試驗中使用的氦氣分壓與檢查中使用的氦氣的分壓的比率。然而，亦能夠以使用預先規定了用以獲得氦氣透過量的基準值的預備試驗中使用的氦氣分壓的值為前提，僅輸入檢查中使用的氦氣的分壓。進而在該情況下，亦能夠以總壓為大氣壓作為前提而將檢查中使用的氦氣的分壓作為氦氣的濃度而輸入。 在介面部13具備被輸入大氣壓下的氦氣濃度的輸入欄的情況下，控制部11將輸入至介面部13的氦氣濃度作為大氣壓下的氦氣濃度而算出分壓。 根據該變形例2，獲得如下的作用效果。 （1）輸入至介面部13的關於分壓的資訊為大氣壓下的氦氣濃度。 因此，操作員無須換算為分壓，因此容易輸入。

（變形例3） 亦可將所述第1實施形態中說明的測定值的修正，應用於過渡狀態，即進行真空排氣而開始氦氣吹送法的檢查前的狀態。 在更換了試驗體後開始進行氦氣的檢出後不久，氦氣洩漏探測器10的內部殘留有檢查環境的氦氣，因此儘管未進行真空吹送法的氦氣的吹送，亦臨時檢出高的氦氣濃度。因此，在確認了已從氦氣洩漏探測器10的內部去除檢查環境的氦氣後才開始氦氣吹送法的檢查。

圖8表示不應用本發明的情況下的、氦氣濃度相對於真空排氣的時間的經過的變化。圖示實線表示夾具80的密封材料82中未透過氦氣的情況，圖示虛線表示夾具80的密封材料82中透過氦氣的情況。 在密封材料82中未透過氦氣的情況下，隨時間經過而氦氣濃度收斂為零，因此可設定利用真空吹送法開始檢查的氦氣濃度的基準。另一方面，在密封材料82中透過氦氣的情況下，因透過的氦氣的影響而氦氣濃度未收斂為零。因此，在不應用本發明的情況下，難以確認已從氦氣洩漏探測器10的內部去除檢查環境的氦氣，從而無法避免開始檢查前的真空排氣的時間延長的情況。

若應用本發明，則即便在夾具80的密封材料82中透過氦氣的情況下，亦可算出因氦氣自密封材料82透過而對分析管21檢出的氦氣濃度造成的影響，從而可修正氦氣濃度。即，即便在夾具80的密封材料82中透過氦氣的情況下，亦可獲得如圖示實線般經修正的氦氣濃度。 因此，根據本變形例3，可縮短開始檢查前的真空排氣的時間。

（變形例4） 所述第1實施形態中，用以獲得氦氣透過量的基準值的預備試驗中使用的夾具80與檢查中使用的夾具80在原材料、形狀及尺寸方面相同，但兩者亦可不同。該情況下，介面部13亦可具備輸入預備試驗中使用的夾具80與檢查中使用的夾具80的差異資訊的輸入欄，基於所輸入的差異資訊而修正基準透過飽和量Qs。 密封材料82中的氦氣的透過量受到密封材料82的氦氣透過率、密封材料82的厚度、密封材料82的表面積等的影響。因此，對某密封材料82藉由預備試驗預先求出暴露時間與氦氣透過量的關係，基於使用預備試驗已算出了基準透過飽和量Qs的密封材料82與本試驗，即檢查中使用的密封材料82的差異，來修正基準透過飽和量Qs。

密封材料82的變更對氦氣透過量的影響為以下所述。即，氦氣透過量與密封材料82的氦氣透過率成比例，與密封材料82的厚度成反比例，與密封材料82的表面積成比例。 根據該變形例4，可基於密封材料82的差異來修正已輸入的基準透過飽和量Qs。

（變形例5） 所述第1實施形態中，藉由真空吹送法進行了試驗體的檢查。然而，亦可使用其他檢查方法，例如真空外覆法。 在將本發明應用於由塑膠袋（plastic bag）等覆蓋試驗體及夾具、且向該塑膠袋內注入氦氣的真空外覆法的情況下，從第1實施形態變更以下方面。即，在決定從介面部13輸入的壓力比率RP時，使用塑膠袋內的氦氣的分壓來代替向試驗體吹送的氦氣的分壓。而且，在決定從介面部13輸入的暴露時間飽和率RT時，使用塑膠袋內暴露於氦氣的累計時間來代替吹送氦氣的累計時間。

（變形例6） 所述第1實施形態中，在介面部13的顯示畫面13b設置著輸入暴露時間飽和率RT及壓力比率RP的輸入欄。然而，暴露時間飽和率RT及壓力比率RP的輸入形態不限定於此。 例如，亦可為在顯示畫面13b顯示對話形式的菜單，並依次輸入暴露時間飽和率RT及壓力比率RP的輸入形態。 進而，連接於氦氣洩漏探測器10的行動終端具備輸入介面，亦可從行動終端的輸入介面輸入暴露時間飽和率RT及壓力比率RP。

（第2實施形態） 參照圖9～圖10，對本發明的氦氣洩漏探測器的第2實施形態進行說明。以下的說明中，對與第1實施形態相同的構成要素標記相同的符號而主要說明不同點。關於未特別說明的方面，與第1實施形態相同。本實施形態主要在氦氣洩漏探測器10a具備飽和率特性C的方面與第1實施形態不同。

（構成） 圖9是表示第2實施形態的氦氣洩漏探測器10a的構成的方塊圖。與第1實施形態的不同的方面在於，在記憶部14中保存著飽和率特性C。 在由操作員按下條件設定按鈕時，控制部11使顯示畫面13b顯示設定畫面。

圖10是表示第2實施形態的設定畫面的圖。該設定畫面具備輸入暴露時間的輸入欄、及輸入關於氦氣的分壓的資訊即壓力比率RP的輸入欄。 控制部11在由操作員從介面部13輸入暴露時間時，參照保存於記憶部14的飽和率特性C，算出與所輸入的暴露時間對應的暴露時間飽和率RT。而且，與第1實施形態同樣地對分析管21檢出到的洩漏量進行修正，並輸出至介面部13。

根據所述第2實施形態，獲得如下的作用效果。 （1）輸入至介面部13的關於時間的資訊為夾具80暴露於氦氣的時間。氦氣洩漏探測器10a具備記憶飽和率資訊即飽和率特性C的記憶部14，所述飽和率資訊表示夾具80暴露於氦氣的時間與相對於夾具80的基準透過飽和量Qs的累積比例的對應。修正部即控制部11基於輸入至介面部13的關於時間的資訊即暴露時間飽和率RT、及記憶於記憶部14的飽和率特性C，算出相對於夾具80的基準透過飽和量Qs的累積比例。 因此，操作員無須參照飽和率特性C讀取與暴露時間對應的暴露時間飽和率RT，從而氦氣洩漏探測器10a的使用簡便。

（第2實施形態的變形例） 所述第2實施形態中，氦氣洩漏探測器10a僅具備一個飽和率特性C。然而，氦氣洩漏探測器10a亦可具備兩個以上的飽和率特性C。

圖11是表示針對剖面形狀的飽和率特性C。 圖11的橫軸表示暴露時間，縱軸表示暴露時間飽和率RT。圖示實線表示圖5所示的剖面形狀為圓形的密封材料82的飽和率特性C1，圖示虛線表示剖面形狀為四邊形的密封材料82的飽和率特性C2。如圖11所示，因密封材料82的剖面形狀，暴露時間飽和率RT開始增加的暴露時間、暴露時間飽和率RT飽和的暴露時間、及暴露時間飽和率RT的相對於暴露時間的增加的增加率等不同。

因此，氦氣洩漏探測器10a將與密封材料82的剖面形狀分別對應的多個飽和率特性保存於記憶部14中，基於操作員輸入的密封材料的剖面形狀及暴露時間而設定暴露時間飽和率RT。 圖12是表示本變形例的設定畫面的圖。圖12中，與第2實施形態相比，追加了選擇密封材料82的剖面形狀的選擇按鈕（radio button）。操作員可使用輸入按鈕13a的箭頭按鈕及決定按鈕，來選擇圓形及四邊形中的任一者。 另外，本實施例中，亦可構成為操作員更能夠輸入基準透過飽和量Qs。

所述各實施形態及變形例也可分別進行組合。 以上說明了各種實施形態及變形例，但本發明並不限定於該些內容。在本發明的技術思想的範圍內考慮的其他形態亦包含在本發明的範圍內。

10、10a‧‧‧氦氣洩漏探測器
11‧‧‧控制部
13‧‧‧介面部
13a‧‧‧輸入按鈕
13b‧‧‧顯示畫面
14‧‧‧記憶部
19‧‧‧氣體處理部
21‧‧‧分析管
22‧‧‧渦輪分子泵
23‧‧‧牽引泵
24‧‧‧油旋轉泵
60‧‧‧氦氣罐
61‧‧‧噴槍
80‧‧‧夾具
81‧‧‧夾具本體
82‧‧‧密封材料
90‧‧‧試驗體
BV、FV、LV、TV‧‧‧閥
C‧‧‧飽和率特性
EXP‧‧‧端口
PM1、PM2‧‧‧真空計
Qs‧‧‧基準透過飽和量
RP‧‧‧壓力比率
RT‧‧‧暴露時間飽和率
S301～S306‧‧‧步驟
He‧‧‧氦氣

圖1是表示氦氣洩漏探測器10的構成的方塊圖。 圖2是說明氣體處理部19的構成及動作的圖。 圖3（a）是表示氦氣洩漏探測器10的外觀的概略圖，圖3（b）是表示設定畫面的圖。 圖4是表示進行洩漏測試的狀況的圖。 圖5是表示暴露時間與氦氣透過量的關係的一例的圖。 圖6是表示用以獲得暴露時間與氦氣透過量的關係、及氦氣透過量的基準值的預備試驗的順序的流程圖。 圖7是表示變形例1的設定畫面的圖。 圖8是表示不應用本發明的情況下的、氦氣濃度相對於真空排氣的時間的經過的變化的圖。 圖9是表示第2實施形態的氦氣洩漏探測器10a的構成的方塊圖。 圖10是表示第2實施形態的設定畫面的圖。 圖11是表示針對剖面形狀的飽和率特性C的圖。 圖12是表示第2實施形態的變形例的設定畫面的圖。

10‧‧‧氦氣洩漏探測器

11‧‧‧控制部

13‧‧‧介面部

13a‧‧‧輸入按鈕

13b‧‧‧顯示畫面

14‧‧‧記憶部

19‧‧‧氣體處理部

21‧‧‧分析管

Qs‧‧‧基準透過飽和量

RP‧‧‧壓力比率

RT‧‧‧暴露時間飽和率

Claims (5)

1. 一種氦氣洩漏探測器，經由夾具而連接於試驗體，所述氦氣洩漏探測器包括：介面部，具備被輸入關於所述夾具所暴露的氦氣的分壓的資訊、及關於所述夾具暴露於氦氣中的時間的資訊的輸入欄；氦氣檢出部，檢出氦氣；以及修正部，基於從所述介面部輸入的關於所述分壓的資訊、從所述介面部輸入的關於所述時間的資訊、及預先輸入的所述夾具的基準透過飽和量，對所述氦氣檢出部檢出的檢出結果進行修正，所述修正部是以下述方式對所述檢出結果進行修正：由關於所述時間的資訊，取得關於所述時間的資訊所對應的所述夾具的基準透過飽和量的暴露時間飽和率，將所述暴露時間飽和率乘以預備試驗時的分壓與所述夾具所暴露的氦氣的分壓之間的壓力比率所得到的比率，再乘以所述夾具的基準透過飽和量，以算出洩漏量之後，將所述檢出結果減去所述洩漏量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的氦氣洩漏探測器，其中，輸入至所述介面部的關於所述分壓的資訊為大氣壓下的氦氣濃度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的氦氣洩漏探測器，其中，輸入至所述介面部的關於所述時間的資訊為基於所述夾具暴露於氦氣中的時間而決定的相對於所述夾具的基準透過飽和量的累積比例。
4. 如申請專利範圍第1項所述的氦氣洩漏探測器，其中，輸入至所述介面部的關於所述時間的資訊為所述夾具暴露於氦氣中的時間，所述氦氣洩漏探測器更包括記憶飽和率資訊的記憶部，所述飽和率資訊表示所述夾具暴露於氦氣中的時間與相對於所述夾具的基準透過飽和量的累積比例的對應，所述修正部基於輸入至所述介面部的關於所述時間的資訊、與所述記憶部中記憶的所述飽和率資訊，算出相對於所述夾具的基準透過飽和量的累積比例。
5. 如申請專利範圍第1項所述的氦氣洩漏探測器，其中，所述介面部更包括被輸入所述夾具的基準透過飽和量的輸入欄。