WO2018074460A1 - 混合ガス供給装置 - Google Patents

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秀美 高橋
加藤　毅
裕一 道喜
尚士 市ノ木山
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ヤマハファインテック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for supplying a mixed gas used as, for example, an inspection gas in a leak inspection (leak test).
  • a mixed gas used as, for example, an inspection gas in a leak inspection (leak test).
  • inspection gas is generally introduced into an inspection object (work), and the presence or absence of leakage of the inspection gas is detected by a gas detection device outside the inspection object.
  • helium (He) gas is used as such a leak inspection gas.
  • He helium
  • a dilution gas such as air is mixed with a high-concentration helium gas, and a diluted helium gas obtained by diluting the helium gas concentration to a predetermined low concentration is used as a leakage inspection gas.
  • Patent Document 1 has already proposed such a leakage inspection gas supply device, for example, a mixed gas supply device for mixing and diluting air with high-concentration helium gas and supplying the mixture to the leakage inspection device.
  • helium gas In a leak inspection site such as a factory that performs a leak inspection for various hollow parts, helium gas is usually not immediately supplied to any site through permanent piping. Therefore, in order to supply helium gas to a mixed gas supply device for leak inspection as shown in Patent Document 1, a helium gas cylinder must be used as the supply source.
  • the leak inspection involves not only the site where the leak inspection is performed but also the storage location of the cylinder. For this reason, in the leak inspection, it is necessary to manage not only the inspection site but also the cylinder at a cylinder storage place away from the inspection site. Therefore, labor and labor for management cannot be ignored.
  • hydrogen gas is used instead of diluted helium gas as the above-described leakage inspection gas.
  • a cylinder storing 100% hydrogen gas must be purchased, or a cylinder storing low-concentration hydrogen gas diluted to a low concentration that does not become flammable in advance must be purchased.
  • 100% hydrogen gas is dangerous and is not suitable as a leakage inspection gas.
  • low concentration hydrogen gas cylinders are expensive and have a problem that it takes time to obtain because they are not in circulation. Therefore, the actual situation is that an apparatus for supplying low-concentration hydrogen gas optimal for leak inspection at the spot of leak inspection has not yet been put into practical use.
  • the present invention was made against the background described above.
  • One example of the object of the present invention is to use hydrogen gas and nitrogen gas as mixed gases, thereby minimizing the use of high-pressure gas cylinders as a gas source, minimizing the disadvantages of using gas cylinders, and simultaneously running
  • An object of the present invention is to provide a mixed gas supply device designed to reduce costs.
  • a mixed gas supply apparatus includes a hydrogen gas generation unit that generates hydrogen gas, a nitrogen gas generation unit that generates nitrogen gas, the hydrogen gas guided from the hydrogen gas generation unit, and the nitrogen gas And a gas mixing unit that mixes nitrogen gas introduced from the generation unit.
  • the gas mixing unit supplies the gas mixed in the gas mixing unit to the outside.
  • the use of a high-pressure gas cylinder as a gas supply source is suppressed as much as possible to minimize the disadvantages caused by the use of the gas cylinder, and in the leak inspection and the like, the cost is reduced and the work efficiency is increased. Can be achieved.
  • FIG. 1 shows a diluted hydrogen gas generation apparatus (mixed gas supply apparatus) according to an embodiment A1 of the present invention.
  • the embodiment A1 shows, as an example, a case in which a high-concentration hydrogen gas is diluted with nitrogen gas to generate a leakage inspection gas.
  • high-concentration hydrogen gas is introduced into a mixing tank (mixing unit, gas mixing unit) 121 through a hydrogen gas supply channel (hydrogen gas pipe) 122.
  • nitrogen gas as dilution gas is introduced into the mixing tank 121 via a nitrogen gas supply channel (nitrogen gas pipe, dilution gas supply channel) 123 as a dilution gas supply channel.
  • the mixing tank 121 mixes high-concentration hydrogen gas and nitrogen gas (that is, dilutes the high-concentration hydrogen gas with nitrogen gas).
  • the mixing tank 121 leaks the mixed gas, that is, low-concentration hydrogen gas diluted with nitrogen gas, through an on-off valve (mixed gas supply on-off valve) 124 and an inspection gas delivery pipe (mixed gas supply port) 125 (not shown). Send to inspection equipment.
  • the high-concentration hydrogen gas is simply referred to as hydrogen gas.
  • a pressure reducing valve 127 ⁇ / b> A a hydrogen gas mass flow controller (first mass flow controller) 128 ⁇ / b> A, hydrogen are supplied from the upstream hydrogen generator (hydrogen gas generation unit) 126 toward the mixing tank 121.
  • a gas on-off valve (on-off valve) 129A is inserted in that order.
  • a pressure reducing valve 127 ⁇ / b> B a nitrogen gas separation membrane module (nitrogen gas generation unit, filter, nitrogen separation device) 131, nitrogen gas is directed from the air pump 130 at the upstream end toward the mixing tank 121.
  • a mass flow controller (second mass flow controller) 128B and a nitrogen gas on-off valve (on-off valve) 129B are inserted in this order.
  • a pressure gauge 132 is connected to the mixing tank 121.
  • the pressure gauge 132 constantly measures the pressure in the mixing tank 111.
  • the output of the pressure gauge 132 (mixing tank pressure detection signal) is sent to the sequencer 133.
  • the sequencer 133 controls opening / closing of the opening / closing valves 129A and 129B in accordance with the mixing tank internal pressure detection signal.
  • the air pump 130 and the membrane module 131 constitute a dilution gas supply source 35 for supplying a dilution gas.
  • the air pump 130 takes in air from outside and sends the air under pressure.
  • the membrane module 131 functions as a nitrogen separator that separates nitrogen gas from air. That is, in the A1 embodiment, a nitrogen gas cylinder is not used as the dilution gas supply source. Instead, air is taken in the atmosphere, and nitrogen gas separated from the air is used as a dilution gas.
  • the mass flow controllers 128A and 128B are inserted in the hydrogen gas supply channel 122 and the nitrogen gas supply channel 123, respectively, and measure the mass flow rate of the fluid (hydrogen gas or nitrogen gas in this embodiment).
  • the mass flow controllers 128 ⁇ / b> A and 128 ⁇ / b> B include a hydrogen gas flow rate guided to the mixing tank 121 via the hydrogen gas supply flow path 122 and a dilution gas flow rate guided from the dilution gas supply source (nitrogen gas generation unit) 135 toward the mixing tank 121.
  • a gas flow ratio control unit (gas flow ratio control means, gas flow control unit) 136 for controlling the ratio is established.
  • mass flow controllers 128A and 128B commercially available general mass flow controllers may be used.
  • An example of a typical mass flow controller is shown in FIG. 2 in principle, and its outline will be described next.
  • the mass flow controller is basically as follows.
  • the flow channel 151 is branched into a sensor-side flow channel 151a and a bypass flow channel 151b made of a capillary tube.
  • a flow rate control valve 152 is provided on the downstream side of the junction 151c of the flow paths 151a and 151b.
  • the flow rate sensor 153 measures the mass flow rate of the fluid passing through the sensor side flow path 151a. Based on the measurement result, the opening degree of the flow control valve 152 is controlled.
  • the flow sensor 153 is configured by winding resistors 154a and 154b on the upstream side and the downstream side of the sensor-side flow path 151a, respectively, and incorporating the resistors 154a and 154b into the bridge circuit 155.
  • the output of the bridge circuit 155 is amplified by the amplifier circuit 156, and is supplied as a flow measurement signal S1 to the comparison control circuit 158 via the correction circuit 157.
  • the flow rate measurement signal S1 is compared with the flow rate setting signal S2 from the outside, and the difference signal S3 is given to the valve drive circuit 159.
  • the valve drive circuit 159 drives the solenoid-type or piezo-type valve actuator 160 in accordance with the difference signal S3 to control the opening degree of the flow control valve 152.
  • the mass flow controller can immediately and accurately control the mass flow rate of the fluid flowing through the flow channel 151 by the flow rate control valve 158 so that the flow rate is set by the flow rate setting signal S2. it can.
  • such a mass flow controller is inserted into the hydrogen gas supply channel 122 and the nitrogen gas supply channel 123 as mass flow controllers 128A and 128B for hydrogen gas and nitrogen gas, respectively.
  • mass flow controllers 128A and 128B for hydrogen gas and nitrogen gas, respectively.
  • the ratio of the flow rate of hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply channel 122 and the flow rate of nitrogen gas flowing through the nitrogen gas supply channel 123 can be controlled.
  • the hydrogen concentration of the diluted hydrogen gas used as the inspection gas in the leak inspection apparatus (not shown) from the mixing tank 121 is determined.
  • the hydrogen concentration in the leak test gas is not particularly limited.
  • the hydrogen concentration of the inspection gas can be appropriately selected according to the aspect of the leakage inspection, the shape of the inspection object, or the leakage gas detection accuracy.
  • the hydrogen concentration of the inspection gas is generally preferably in the range of 1% to 20%, and more preferably in the range of 1 to 5%.
  • the outlet side flow rate of the hydrogen gas mass flow controller (first mass flow controller) 128A and the nitrogen gas mass flow controller (second mass flow controller) 128B are previously set.
  • the outlet flow rate ratio is set so as to be the mixing ratio of the inspection gas (for example, 5:95).
  • the inspection gas gas diluted with nitrogen so that the hydrogen concentration becomes 5%
  • the inspection gas gas diluted with nitrogen so that the hydrogen concentration becomes 5%
  • the pressure in the mixing tank 121 is measured by the pressure gauge 132, and the pressure measurement signal is sent to the sequencer 133.
  • the open / close valves 129A and 129B are opened. Then, hydrogen gas is introduced into the mixing tank 121 through the hydrogen gas supply channel 122 and nitrogen gas is introduced into the mixing tank 121 through the nitrogen gas supply channel 123 by the supply operation described below.
  • the hydrogen generator 126 At the upstream end of the hydrogen gas supply channel 122, water (purified water or pure water) is decomposed by the hydrogen generator 126 and hydrogen gas is taken in.
  • the hydrogen gas is introduced into the hydrogen gas mass flow controller 128A through the pressure reducing valve 127A. Then, the hydrogen gas flows out at a flow rate preset in the hydrogen gas mass flow controller 128A and is fed into the mixing tank 121 through the opening / closing valve 129A.
  • the nitrogen gas supply channel 123 At the upstream end of the nitrogen gas supply channel 123, air is taken in from the outside by the air pump 130. The air is sent to the nitrogen gas separation membrane module 131 through the pressure reducing valve 127B, and the nitrogen gas is separated from the air. The nitrogen gas is introduced into the nitrogen gas mass flow controller 128B. Nitrogen gas flows out at a flow rate preset in the nitrogen gas mass flow controller 128B and is sent to the mixing tank 121 via the open / close valve 129B.
  • hydrogen gas and nitrogen gas are introduced into the mixing tank 121 at a mixing ratio corresponding to the ratio between the flow rate set in the hydrogen gas mass flow controller 128A and the flow rate set in the nitrogen gas mass flow controller 128B.
  • the pressure in the mixing tank 121 is increased by the introduced hydrogen gas and nitrogen gas.
  • the sequencer 133 closes the open / close valves 129A and 129B and stops the supply operation. In this way, when the pressure in the mixing tank 121 decreases, hydrogen gas and nitrogen gas are supplied at a predetermined ratio to generate a test gas (diluted hydrogen gas) having a predetermined hydrogen concentration, and subsequently leak. Inspection can be performed.
  • the hydrogen generator 126 is not particularly limited as long as it is a device that generates hydrogen by electrolyzing high-purity water (purified water).
  • the hydrogen generator 126 any device such as a hydrogen generator using a known solid electrolyte membrane can be used.
  • a membrane module which is a nitrogen separator, is used as the dilution gas supply source 135, and the membrane module separates nitrogen gas from air by a so-called membrane separation method.
  • nitrogen gas may be separated from air by a cryogenic separation method or a PSA method (adsorption method).
  • a membrane separation method using a membrane module.
  • the hydrogen generator 26 that generates hydrogen by the decomposition of water is used as the hydrogen gas supply source.
  • separates nitrogen gas from air with a membrane module etc. is used as a gas supply source for dilution.
  • the expensive gas cylinder which stored these gas is unnecessary. Therefore, the running cost of the leak inspection can be reduced.
  • work which conveys and installs a heavy gas cylinder is unnecessary, the effort and labor for the operation
  • the entire apparatus can be housed in a single housing to form a single box.
  • the control method of gas mixture ratio (dilution degree) shown in Patent Document 1 a method of controlling by the gas flow rate actually flowing into the mixing tank
  • the gas before the gas flows into the mixing tank.
  • the gas mixture ratio (dilution degree) is set and controlled according to the gas flow ratio in each gas supply channel. For this reason, the controllability of the mixture ratio is good, and the possibility that a situation (overshoot) in which the gas mixture ratio deviates from the target can be reduced.
  • FIG. 3 shows a diluted hydrogen gas generator according to Embodiment A2 of the present invention.
  • the embodiment A2 shows, as an example, a case where a high-concentration hydrogen gas is diluted with nitrogen gas to generate a leakage inspection gas, as in the embodiment A1.
  • sonic nozzles 143A and 143B are used as the gas flow rate control unit 136 in place of the mass flow controllers 128A and 128B in the A1 embodiment.
  • the diluted hydrogen gas generation apparatus according to the A2 embodiment has a configuration in which the direct acting regulator 141 and the external pilot regulator 142 are combined in order to equalize the pressure of the gas flowing into the sonic nozzles 143A and 143B.
  • the hydrogen gas supply flow path 122 is provided with an external pilot regulator 142 and a hydrogen gas sonic nozzle (first sonic nozzle) 143A between the hydrogen generator 126 and the open / close valve 129A. It has been.
  • the external pilot regulator 142 and the hydrogen gas sonic nozzle 143A are inserted in this order from the upstream side to the downstream side.
  • the nitrogen gas supply channel 123 is provided with a direct acting regulator 141 and a nitrogen gas sonic nozzle (second sonic nozzle) 143B between the membrane module 131 of the nitrogen gas supply source 135 and the open / close valve 129B. ing.
  • the direct acting regulator 141 and the nitrogen gas sonic nozzle 143B are inserted in this order from the upstream side to the downstream side.
  • the outlet pressure of the direct acting regulator 141 of the nitrogen gas supply flow path 123 is applied as a pilot pressure via the branch flow path 144.
  • the sonic nozzle will be described.
  • the sonic nozzle has a throat portion whose inner diameter is reduced to a small diameter in the flow path of the nozzle. If the ratio between the upstream pressure and the downstream pressure of the gas is kept below the critical pressure ratio, the flow velocity at the throat portion (minimum diameter portion of the nozzle) is fixed at the sonic velocity. As a result, the sonic nozzle can always generate a constant flow rate as long as the inlet pressure and the throat diameter are constant. With such a sonic nozzle, a predetermined mass flow rate can be obtained with high accuracy.
  • the flow rate downstream of the sonic nozzle depends on the throat diameter under a constant inflow pressure.
  • the outflow side flow rate is proportional to the inflow side pressure. For this reason, if the gas pressure on the inflow side fluctuates, the outflow gas flow rate also fluctuates. Therefore, in the second embodiment A2, the direct acting regulator 141 is provided upstream of the nitrogen gas sonic nozzle 143B in the nitrogen gas supply channel 123. By applying the outlet pressure of the direct acting regulator 141 as a pilot pressure to the external pilot regulator 142 in the hydrogen gas supply channel 122 via the branch channel 144, the outlet pressure of each regulator 41, 42 is controlled to be equal pressure. To do. With the above configuration, the inlet pressure of the nitrogen gas sonic nozzle 43B and the inlet pressure of the hydrogen gas sonic nozzle 43A are always kept equal.
  • the linear pressure regulator 141 and the external pilot regulator 142 are combined, and the inlet pressure of the sonic nozzle for hydrogen gas 143A and the inlet side of the sonic nozzle for nitrogen gas 143B are combined. Make the pressure equal. Furthermore, the ratio between the throat portion diameter of the hydrogen gas sonic nozzle 143A and the throat portion diameter of the nitrogen gas sonic nozzle 143B inserted in the nitrogen gas supply channel 123 is set to an appropriate ratio. As a result, the ratio between the flow rate of the hydrogen gas introduced into the mixing tank 121 and the flow rate of the nitrogen gas is appropriately controlled. As a result, hydrogen gas and nitrogen gas can be mixed at an appropriate ratio in the mixing tank 121, and diluted hydrogen gas (inspection gas) having a required low hydrogen concentration can be generated.
  • a direct acting regulator 141 is inserted in the nitrogen gas supply flow path 123, and an external pilot type regulator 142 is inserted in the hydrogen gas supply flow path 122.
  • a direct acting regulator 141 may be inserted into the hydrogen gas supply flow path 122 and an external pilot regulator 142 may be inserted into the nitrogen gas supply flow path 123.
  • the outlet pressure of the direct acting regulator 141 in the hydrogen gas supply passage 122 is applied as a pilot pressure to the external pilot regulator 142 in the nitrogen gas supply passage 123.
  • the flow rate on the outlet (exit) side of the sonic nozzle depends on the minimum throat diameter. For this reason, the outlet flow rate can be changed by replacing the nozzles with different throat diameters. Therefore, if you prepare several nozzles with different throat diameters in advance and want to change the mixing ratio of test gas (dilution of hydrogen gas with nitrogen gas), sonic nozzles with different throat diameters are appropriate. May be replaced. By changing the nozzle, the outlet flow rate of either one or both of the sonic nozzles 143A and 143B can be changed, thereby changing the mixing ratio. In this case, it is also possible to change the outlet flow rate by exchanging only the throat part instead of the entire sonic nozzle device.
  • the opening time of the opening / closing valves 129A and 129B is changed without depending on the replacement of the sonic nozzle or the throat part as described above. It is also possible to change the mixing ratio.
  • the diluted hydrogen gas generator of the A2 embodiment does not require a hydrogen gas cylinder and a nitrogen gas cylinder. Therefore, the running cost of the leak inspection can be reduced as described above, and the work of transporting and installing a heavy gas cylinder is not necessary. Furthermore, there is no need to store and manage gas cylinders, and leakage inspection can be made on-site. It is also possible to make the entire apparatus into one box. Furthermore, as with the A1 embodiment, the controllability of the mixture ratio is good, and the possibility of occurrence of a situation (overshoot) in which the gas mixture ratio (hydrogen dilution) deviates from the target is reduced. Can do.
  • nitrogen gas is used as the dilution gas.
  • the present invention is not limited to this.
  • a gas other than nitrogen gas for example, an inert gas such as Ar gas, It is also acceptable to use CO2 gas or the like as a dilution gas.
  • the dilution gas supply source is for nitrogen separation in the embodiment A1 in FIG. 1 or the embodiment A2 in FIG.
  • a gas cylinder storing an inert gas or a CO 2 gas may be used.
  • hydrogen gas is generated by the decomposition of water in the hydrogen generator.
  • the hydrogen gas cylinder as a hydrogen gas supply source is unnecessary. Therefore, the type and number of cylinders as a total are smaller than when a hydrogen gas supply cylinder is used. Therefore, labor and time for exchanging the cylinder can be minimized, and the cost of using the cylinder can be reduced.
  • the object (workpiece) for leak inspection is a material that is difficult to oxidize, or when oxidation of the object does not become a problem, it is allowed to use air as a dilution gas.
  • the nitrogen separation device such as the membrane module 31 in the embodiment A1 in FIG. 1 or the embodiment A2 in FIG. 3 can be omitted. Therefore, if air is used as the dilution gas, further cost reduction can be achieved.
  • the diluted gas (hydrogen-containing mixed gas) obtained by the diluted hydrogen gas generator according to the embodiment of the present invention is used as a gas for leak inspection. It is not limited to such a case. Diluted hydrogen gas obtained by the apparatus of the embodiment of the present invention may be used for other applications.
  • FIG. 4 shows a principle configuration (flow configuration) in the mixed gas supply apparatus according to Embodiment B of the present invention.
  • 5 to 8 show a three-dimensional structure of the mixed gas supply apparatus according to the B-th embodiment.
  • the mixed gas supply apparatus 210 of the B embodiment shown in FIGS. 4 to 8 mixes the high concentration hydrogen gas generated by the decomposition of water with the nitrogen gas separated from the air to produce the low concentration hydrogen gas. It shows as an example of an apparatus for generating a mixed gas of hydrogen and nitrogen that is contained and supplying the mixed gas as, for example, a gas for inspection toward a leak inspection apparatus.
  • an air intake port 211 is an intake port for taking in air from an air pipe or the like in a factory or the like that performs a gas leak inspection.
  • the mixed gas supply device 210 includes therein an air intake opening / closing valve 212 configured to be manually opened and closed, an air supply pipe 213, and a filter 215 as a nitrogen gas generation unit.
  • the air intake port 211 is connected to the filter 215 via the air intake opening / closing valve 212 and the air supply pipe 213.
  • the filter 215 is, for example, a membrane module (membrane separation nitrogen gas generator), and separates nitrogen gas from the air taken in to generate a relatively high concentration of nitrogen gas.
  • Nitrogen gas generated by the filter 215 is guided to a gas flow control unit (gas flow ratio control unit) 219 via a nitrogen gas pipe (nitrogen gas supply channel) 217a, and further nitrogen gas pipe (nitrogen gas supply channel). ) Is led to a mixing unit (gas mixing unit) 221 to be described later via 217b.
  • a water tank 223 capable of supplying purified water or pure water (hereinafter simply referred to as water) from the outside of the apparatus is provided.
  • the water tank 223 is provided with a water level gauge 224 for detecting the amount of stored water.
  • This water level meter 224 generates an alarm (signal or sound) when the water in the water tank 223 falls below a certain level.
  • the water in the water tank 223 is guided to the hydrogen generator 27 through the water supply pipe 225.
  • the hydrogen generator 227 generates hydrogen gas by electrolysis of water.
  • the hydrogen gas generated by the hydrogen generator 227 is guided to the gas flow control unit 219 via a hydrogen gas pipe (hydrogen gas supply flow path) 229a, and further via a hydrogen gas pipe (hydrogen gas supply flow path) 229b. , And led to the mixing unit 221.
  • the gas flow control unit 219 controls the flow rate of each gas so as to obtain a predetermined mixing ratio of hydrogen gas and nitrogen gas in the mixing unit 221 and adjusts the pressure of each gas sent to the mixing unit.
  • the gas flow control unit 219 includes a flow control valve, a pressure control device, and the like (not shown).
  • the mixing unit 221 includes a large capacity first mixing tank 221A and a small capacity second mixing tank 221B. That is, the first mixing tank 221A has a relatively larger capacity than the second mixing tank 221B.
  • Nitrogen gas is introduced into the first mixing tank 221A from the nitrogen gas pipe 217b and high-concentration hydrogen gas is introduced from the hydrogen gas pipe 229b.
  • nitrogen gas and hydrogen gas are mixed to generate a mixed gas.
  • the mixed gas is guided to the second mixing tank 221B through the mixed gas intermediate pipe 231 and the mixed gas intermediate valve 232.
  • the homogenization of the mixed gas proceeds in the second mixing tank 221B.
  • a mixed gas in which hydrogen gas and nitrogen gas are uniformly mixed is generated in the mixing unit 221.
  • a low hydrogen concentration mixed gas (a hydrogen and nitrogen mixed gas having a low hydrogen concentration) in which a high concentration hydrogen gas is diluted with nitrogen gas is generated.
  • the mixed gas outlet of the second mixing tank 221B is connected to the mixed gas supply port 237 via the mixed gas supply pipe 233 and the mixed gas supply opening / closing valve 235.
  • the mixed gas supply opening / closing valve 235 is configured to be manually opened and closed.
  • the mixed gas supply port 237 is a part to which a flexible pipe or the like for guiding the mixed gas (leakage inspection gas) to a leakage inspection device (not shown) outside the apparatus is connected.
  • the constituent members of the mixed gas supply device 210 are mounted on the base 240 and housed in a housing (cabinet) 241.
  • the housing 241 is integrated with the base 240 and has, for example, a rectangular box shape.
  • the base 240 may be plate-shaped or frame-shaped.
  • the casing 241 is provided with an operation / display panel 243 at the upper portion on the front surface 241A side, and a front door 245 that can be opened and closed is provided below the operation / display panel 243.
  • the air intake port 211 and the mixed gas supply port 237 shown in FIG. 4 are provided as a supply / discharge portion 247 at the lower portion on the rear surface 241B side of the housing 241.
  • the air intake port 211 and the mixed gas supply port 237 are exposed to the outside of the housing 241.
  • the exhaust port 249 is also provided in the supply / exhaust part 247 in a state exposed to the outside.
  • the exhaust port 249 discharges diluted hydrogen gas that has become excessive when the hydrogen concentration is controlled to the outside.
  • an opening / closing operation part 212a of the air intake opening / closing valve 212 shown in FIG. 4 is provided and exposed to the outside of the apparatus.
  • an opening / closing operation part 235a of the mixed gas supply opening / closing valve 235 shown in FIG. 4 is provided and exposed outside the apparatus.
  • an exhaust opening / closing valve operating portion 250a is provided and exposed outside the apparatus.
  • a portion of the rear surface 241B of the housing 241 other than the supply / discharge portion 247 is configured by a rear door 248.
  • the rear door 248 can be opened and closed, and is opened and closed during maintenance and inspection.
  • Casters 260 are attached to the four corners of the base 240 so as to be movable in a 360-degree direction in a horizontal plane on a plane such as a floor surface.
  • FIG. 4 Each component and piping shown in FIG. 4 are housed and fixed inside the housing 241.
  • the internal structure of the housing 241 in the B embodiment is shown in FIGS. 7 and 8 show only main elements among the constituent elements shown in FIG. 4 and omit piping, valves, control units, and the like inside the apparatus.
  • the housing 241 has a front surface 241A having a front door 245 and a rear surface 241B.
  • the water tank 223 and the hydrogen generator 227 shown in FIG. 4 are disposed inside the housing 241 and on the front door 245 side of the front surface 241A.
  • water purified water or pure water
  • a filter (membrane module) 215 serving as a nitrogen gas generation unit, and a first mixing tank 221A and a second mixing tank 221B constituting the mixing unit 221 are disposed inside the housing 241 and on the rear surface 241B side. Yes.
  • air from the air intake port 211 is introduced into the inlet side of the filter (membrane module) 215 via the air intake opening / closing valve 212.
  • the outlet side (exit) of the second mixing tank 221 ⁇ / b> B is connected to the mixed gas supply port 237 via a mixed gas supply opening / closing valve 235 by piping.
  • the mixed gas supply device 210 is arranged in advance at the site where leakage inspection is performed (for example, the site of a manufacturing factory for hollow parts or the site of a shipping inspection factory).
  • the site where leakage inspection is performed for example, the site of a manufacturing factory for hollow parts or the site of a shipping inspection factory.
  • the caster 260 is provided on the base 240 and can be moved on the floor surface together with the casing, it is easily and easily near the leak inspection site. Can be arranged.
  • the front door 245 of the housing 241 Prior to the operation of the mixed gas supply device 210, the front door 245 of the housing 241 is opened in advance and water (purified water or pure water) is put into the water tank 223 in advance.
  • water purified water or pure water
  • the air intake port 211 is brought into a state of taking in external air from the air intake port 211 by connecting an air pipe disposed in a factory or the like of the leak inspection site.
  • the mixed gas supply device 210 If the mixed gas supply device 210 is operated, the water introduced from the water tank 223 to the hydrogen generator 227 is electrolyzed in the hydrogen generator 227 to generate high-concentration hydrogen gas.
  • the obtained high-concentration hydrogen gas is guided to the first mixing tank 221A of the mixing unit 221 through the gas flow control unit 219.
  • the air taken in from the air intake port 211 is guided to a filter (membrane module) 215 serving as a nitrogen gas generation unit, oxygen is almost removed from the air, and the nitrogen gas is passed through the gas flow control unit 219 as the nitrogen gas in the mixing unit 221. It is guided to the first mixing tank 221A.
  • the gas flow control unit 219 controls the hydrogen gas flow rate and the nitrogen gas flow rate so as to have a predetermined ratio so that the mixing ratio of hydrogen gas and nitrogen gas in the mixed gas to be finally obtained becomes a predetermined ratio. It is preferable that the gas flow control unit 219 not only controls the gas flow rate ratio but also appropriately controls the pressure of the hydrogen gas and the pressure of the nitrogen gas flowing into the first mixing tank 221A.
  • the introduced hydrogen gas and nitrogen gas are mixed. Further, the mixed gas is guided to the second mixing tank 221B, and the uniformization of the mixed gas proceeds. Then, the mixed gas sent out from the second mixing tank 221B reaches the mixed gas supply port 237.
  • a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas in other words, an inspection gas obtained by diluting hydrogen gas with nitrogen gas can be supplied to an external leak inspection apparatus. And the inspection which detects the leak of hydrogen gas in a leak inspection apparatus can be performed.
  • the mixed gas When being sent out from the first mixing tank 221A of the mixing unit 221, the mixed gas may be in a state where hydrogen gas and nitrogen gas are not necessarily mixed uniformly. Therefore, the mixed gas discharged from the first mixing tank 221A is sent again to the second mixing tank 221B. The sent mixed gas is further mixed in the second mixing tank 221B. The mixed gas is sent out from the second mixing tank 221 ⁇ / b> B and supplied to an external leakage inspection device via the supply port 237. As a result, a more uniform mixed gas can be used in the leak inspection apparatus.
  • the gas flow control unit 219 controls the hydrogen gas flow rate and the nitrogen gas flow rate so that the mixing ratio of the hydrogen gas and the nitrogen gas in the mixed gas becomes a predetermined ratio. . That is, in the Bth embodiment, the hydrogen gas flow rate and the nitrogen gas flow rate are controlled so that the hydrogen concentration contained in the mixed gas of hydrogen and nitrogen becomes a concentration suitable for use as the inspection gas in the leak inspection apparatus. . The control of the gas flow rate will be described later.
  • the hydrogen concentration in the mixed gas when used as an inspection gas in a leak inspection apparatus is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the aspect of the leak inspection, the shape of the inspection object, the leak gas detection accuracy, and the like.
  • the hydrogen concentration of the inspection gas is generally preferably in the range of 1% to 20%, and more preferably in the range of 1 to 5%.
  • the hydrogen concentration of the inspection gas is in a low concentration range that does not become flammable. For example, in ISO10156: 2010, a hydrogen concentration range that does not become flammable is specified, and it is preferable that the hydrogen concentration of the inspection gas is within the specified range.
  • the water level gauge 224 detects that the amount of water in the water tank 223 has become a predetermined level or less, an alarm is generated by an alarm sound or an alarm display.
  • the front door 245 of the housing 241 can be opened to supply water to the water tank 223.
  • a hydrogen generator 227 that generates hydrogen by water decomposition is used as the hydrogen gas supply source.
  • a nitrogen gas supply source for dilution a configuration in which nitrogen gas is separated from air by a filter (membrane module) 215 is used. For this reason, the expensive gas cylinder which stored these gas is unnecessary. That is, water that is a hydrogen generation source can be easily supplied to the water tank 223 anywhere.
  • air piping is often provided near the leak inspection site as factory piping. In that case, air as a nitrogen supply source can be taken in simply by connecting the factory air piping to the air intake port 211. When there is no factory air piping, the air outside the apparatus may be directly taken in from the air intake port 211.
  • the mixed gas supply apparatus of the Bth embodiment water and air that can be easily obtained anywhere are used as the gas supply without using a gas cylinder. For this reason, the running cost of the leak inspection can be reduced. Moreover, since the operation
  • the entire apparatus is housed in one housing 241 to form one box. For this reason, not only the appearance is good, but there is little risk of damage to the components, piping, valves, etc. of each part housed in the housing during transportation and movement of the device, and from the dust inside the environment It is possible to protect the constituent members, piping, valves and the like.
  • a caster 260 is provided.
  • the whole apparatus can be easily and easily moved on the floor surface by simply pushing the housing 241 in the horizontal direction. Therefore, the entire device can be easily moved to the vicinity of the leak inspection site as needed without imposing an excessive burden on the operator or using a crane, and easily from the site after completion of the leak inspection etc. Can be evacuated.
  • FIG. 9 shows a flow configuration of an example in which the mixed gas supply apparatus according to the B-th embodiment of the present invention is embodied more particularly, in particular, an example in which the gas flow control unit 219 is embodied.
  • the gas flow control unit 219 includes, as main control elements, a direct acting regulator 251 and an external pilot regulator 252, and a sonic nozzle as a gas flow rate control unit (gas flow rate control means) 253. 253A, 253B and a sequencer 254.
  • the same elements as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
  • the air intake port 211 is connected to a filter (membrane module) 215 as a nitrogen gas generation unit via an air intake opening / closing valve 212 and a pressure reducing valve 255.
  • the nitrogen gas separated by the filter (membrane module) 215 is guided to the inlet side (inlet) of the external pilot regulator 252.
  • the outlet side (outlet) of the external pilot regulator 252 is connected to the inlet side (inlet) of the sonic nozzle 253B via the on-off valve 256B.
  • Water from the water tank 223 is guided to the hydrogen generator 227.
  • High-concentration hydrogen gas generated by electrolysis of water by the hydrogen generator 227 is guided to the entry side (inlet) of the direct acting regulator 251.
  • the direct acting regulator 251 and the external pilot regulator 252 include the pressure of the hydrogen gas flowing into the sonic nozzle (first sonic nozzle) 253A on the hydrogen gas flow path side and the sonic nozzle (second fountain) on the nitrogen gas flow path side. (Sonic nozzle) used to equalize the pressure of nitrogen gas flowing into 253B.
  • the outlet side (exit) of the direct acting regulator 251 on the hydrogen gas flow path side is not only connected to the sonic nozzle 253A via the on-off valve 256A, but the outlet pressure of the direct acting regulator 251 is changed to nitrogen gas via the branch flow path 57.
  • a pilot pressure is applied to the external pilot regulator 252 on the flow path side.
  • the outlet side (exit) of the sonic nozzles 253A and 253B is connected to the first mixing tank 221A of the mixing unit 221. Further, the pressure in the first mixing tank 221A of the mixing unit 221 is detected by the first pressure gauge 258A, and the pressure in the second mixing tank 221B is detected by the second pressure gauge 258B. ing.
  • the pressure signals detected by the pressure gauges 258A and 258B are input to the sequencer 254. In response to the pressure signal, the sequencer 254 controls the opening / closing of the on-off valves 256A and 256B.
  • a ratio between the flow rate of the introduced hydrogen gas and the flow rate of the nitrogen gas can be set.
  • the outflow side flow rate is proportional to the inflow side pressure. For this reason, if the gas pressure on the inflow side fluctuates, the outflow gas flow rate also fluctuates. Therefore, in the example of FIG. 9, a direct acting regulator 251 provided upstream of the sonic nozzle 253A in the hydrogen gas side path is provided. By applying the outlet pressure of the direct acting regulator 251 as a pilot pressure to the external pilot regulator 252 in the nitrogen gas side passage through the branch passage 257, the outlet pressure of each regulator 251 and 252 is controlled to be equal pressure. . With the above configuration, the inlet pressure of the sonic nozzle 253B on the nitrogen gas side and the inlet pressure of the sonic nozzle 253A on the hydrogen gas side are always maintained in the same state.
  • the linear pressure regulator 251 and the external pilot regulator 252 are combined, and the inlet pressure of the sonic nozzle 253A on the hydrogen gas side and the inlet pressure of the sonic nozzle 253B on the nitrogen gas side are combined.
  • the ratio of the throat portion diameter of the sonic nozzle 253A on the hydrogen gas side to the throat portion diameter of the sonic nozzle 253B on the nitrogen gas side is set to an appropriate ratio.
  • the ratio between the flow rate of the hydrogen gas introduced into the mixing unit 221 and the flow rate of the nitrogen gas is appropriately controlled.
  • the mixing unit 221 can mix hydrogen gas and nitrogen gas at an appropriate ratio, thereby generating a required mixed gas (diluted hydrogen gas) having a low hydrogen concentration.
  • a direct-acting regulator 251 is inserted in the flow path on the hydrogen gas side, and an external pilot regulator 252 is inserted in the flow path on the nitrogen gas side.
  • a direct acting regulator may be inserted in the flow path on the nitrogen gas side, and an external pilot regulator may be inserted in the flow path on the hydrogen gas side.
  • the outlet pressure of the direct acting regulator in the flow path on the nitrogen gas side is applied as a pilot pressure to the external pilot regulator in the flow path on the hydrogen gas side.
  • the outlet flow rate of one or both of the sonic nozzles 253A and 253B can be changed by changing the nozzle, thereby changing the mixing ratio.
  • the three-dimensional structure (three-dimensional structure) of the mixed gas supply apparatus 10 whose flow structure is shown in FIG. 9 as described above may be the same as the structure shown in FIGS.
  • a mixed gas supply apparatus 210A will be described as a modification of the mixed gas supply apparatus.
  • the mixed gas supply device 210A is different from the mixed gas supply device 210 shown in FIG. 9 in that a gas flow control unit 219A is provided instead of the gas flow control unit 219.
  • a gas flow control unit 219A is provided instead of the gas flow control unit 219.
  • the same elements as those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
  • the mixed gas supply device 210A includes a pressure reducing valve 327A, a hydrogen gas mass flow controller (first mass flow controller) 328A, a nitrogen gas mass flow controller (second mass flow controller) 328B, a hydrogen gas on-off valve 329A, and a nitrogen gas An open / close valve 329B is provided.
  • the pressure reducing valve 327A, the hydrogen gas mass flow controller 328A, the nitrogen gas mass flow controller 328B, the hydrogen gas on / off valve 329A, and the nitrogen gas on / off valve 329B are respectively the pressure reducing valve 127A, the hydrogen gas mass flow controller 128A, and the nitrogen gas mass flow.
  • the controller 128B has the same configuration and function as the hydrogen gas on-off valve 129A and the nitrogen gas on-off valve 129B.
  • the mixed gas supply apparatus 210 ⁇ / b> A further includes a sequencer 333.
  • the sequencer 333 receives the pressure signals detected by the pressure gauges 258A and 258B, and controls the opening and closing of the valves 329A and 329B according to the pressure signals.
  • the mixed gas of hydrogen and nitrogen (a gas obtained by diluting hydrogen gas with nitrogen gas) supplied from the mixed gas supply apparatus according to the embodiment of the present invention is used as a gas for leak inspection.
  • the embodiment of the present invention is not limited to such a case.
  • the mixed gas obtained by the apparatus of the embodiment of the present invention may be used.
  • a mixed gas supply apparatus is led from a hydrogen gas generation unit that generates hydrogen gas, a nitrogen gas generation unit that generates nitrogen gas, and the hydrogen gas generation unit.
  • a gas mixing section for mixing hydrogen gas and nitrogen gas introduced from the nitrogen gas generating section.
  • the gas mixing unit supplies the gas mixed in the gas mixing unit to the outside.
  • Hydrogen gas can be obtained easily and easily by electrolysis of water. Nitrogen gas can be easily obtained by separating it from air. Therefore, even if a high-pressure gas cylinder is not used as a gas source, it is possible to supply a mixed gas for use in leak inspection or the like.
  • the hydrogen gas generation unit may include a hydrogen generator that decomposes water to generate hydrogen gas.
  • the nitrogen gas generation unit may include a filter that separates nitrogen gas from air.
  • each part constituting the mixed gas supply device is mounted on and integrated with one base. For this reason, the entire apparatus can be easily transported and moved. Therefore, the entire apparatus can be easily arranged near the leak inspection site as necessary.
  • the mixed gas supply apparatus may further include a single casing provided on the base.
  • the hydrogen gas generation unit, the nitrogen gas generation unit, and the gas mixing unit may be accommodated in the casing.
  • the mixed gas supply apparatus according to (4) or (5) may further include a caster provided on the base.
  • the entire apparatus can be easily and easily moved on the floor surface by rolling the casters. For this reason, the entire device can be easily moved near the leak inspection site as needed without undue burden on the operator or the use of a crane. Can be made.
  • the mixed gas supply apparatus may include two mixing tanks in which the gas mixing units are connected in series.
  • the gas mixing section is constituted by two mixing tanks connected in series. For this reason, it becomes possible to stabilize the supply of the mixed gas by the upstream mixing tank functioning as a buffer. Further, it is possible to make the mixed gas uniform and to reliably supply a mixed gas having a uniform mixing ratio.
  • the gas flow rate control unit is provided in the first mass flow controller provided in the hydrogen gas supply flow path and in the nitrogen gas supply flow path.
  • the second mass flow controller may be included.
  • the mixed gas supply device may further include a direct acting regulator and a pilot regulator to which a pilot pressure is applied from the direct acting regulator.
  • the gas flow rate ratio control unit may include a first sonic nozzle provided in the hydrogen gas supply channel and a second sonic nozzle provided in the nitrogen gas supply channel.
  • the direct acting regulator includes a position on the hydrogen gas supply channel that is upstream from the first sonic nozzle, and a position on the nitrogen gas supply channel that is upstream from the second sonic nozzle. It may be provided on one side.
  • the external pilot regulator may be provided at the other of the position on the hydrogen gas supply flow path and the position of the nitrogen gas supply flow path.
  • the use of the mixed gas may be a leak test.
  • the use of a high-pressure gas cylinder as a gas supply source is suppressed as much as possible, and a problem caused by using a gas cylinder is avoided. Profits can be minimized, and costs can be reduced and work efficiency can be improved in leak inspections.
  • the hydrogen mixed gas can be supplied safely without touching hydrogen.
  • a hydrogen mixed gas can be produced in the apparatus using only air and water. Therefore, there is no need to purchase a high-pressure gas cylinder, and the hydrogen mixed gas can be produced and supplied on the spot when the hydrogen mixed gas is used. Therefore, the convenience is high and the running cost can be suppressed.
  • the present invention may be applied to a mixed gas supply device.

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Abstract

混合ガス供給装置は、水素ガスを発生する水素ガス発生部と、窒素ガスを発生する窒素ガス発生部と、前記水素ガス発生部から導かれた水素ガスおよび前記窒素ガス発生部から導かれた窒素ガスを混合するガス混合部とを有する。前記ガス混合部は、前記ガス混合部で混合されたガスを外部に供給する。

Description

混合ガス供給装置
　本発明は、例えば漏れ検査（リークテスト）における検査用ガスなどとして使用される混合ガスを供給するための装置に関する。
　本願は、２０１６年１０月１７日に出願された特願２０１６－２０３６９５号および２０１７年２月２８日に出願された特願２０１７－３６８３０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　各種気体や液体を収容した中空部品、あるいは気体や液体を移送するための配管などについては、充分な気密性が要求されることが多い。そこでこれらの部品や配管などについては、その製造工程の最終段階や出荷段階、あるいは使用前の段階などにおいて、漏れが生じるか否かをチェックするための検査を行うのが通常である。この種の漏れ検査では、検査対象物（ワーク）内に検査用ガスを導入し、検査対象物の外側においてガス検知装置により検査用ガスの漏出の有無を検出するのが一般的である。
　このような漏れ検査用ガスとしては、一般にはヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられている。但し、高価な１００％ヘリウムのガスを使用する必要はない。一般には空気などの希釈用ガスを高濃度のヘリウムガスに混合して、ヘリウムガス濃度を所定の低濃度に希釈した希釈ヘリウムガスを漏れ検査用ガスとして使用するのが一般的である。このような漏れ検査用ガスの供給装置、例えば高濃度のヘリウムガスに空気を混合して希釈し、漏れ検査装置に供給するための混合ガス供給装置が、既に特許文献１によって提案されている。
　各種中空部品等について漏れ検査を行う工場などの漏れ検査現場においては、ヘリウムガスは、常設配管によってどの現場にもただちに供給し得るようにはなっていないのが通常である。そのため、特許文献１に示しているような漏れ検査用の混合ガス供給装置にヘリウムガスを供給するためには、その供給源としてヘリウムガスボンベを用いざるを得ない。
　このようにヘリウムガス供給源としてボンベを使用する場合、次のような問題がある。
　すなわちボンベが空になれば、検査を中断してボンベを新たなものと交換する必要がある。しかしながら、この種のボンベは重量が大きく、その運搬や設置に多大な労力と時間を要する。もちろん実際上は、複数のボンベを漏れ検査現場に用意しておき、一つのボンベが空になった時に別のボンベに切り替えることも多い。その場合でも、ボンベを漏れ検査現場に運搬、設置しなければならない点では同じ問題がある。
　またヘリウムガス供給源としてボンベを使用する場合、漏れ検査には、漏れ検査を行う現場だけでなくボンベ保管箇所も関係する。このため、漏れ検査に当たっては、検査現場だけではなく、検査現場から離れたボンベ保管場所でのボンベの管理も必要である。したがって管理のための手間、労力も無視することができない。
　さらに、ヘリウムガスは高価であり、そのため漏れ検査に要するコストもいっそう高くならざるを得ないという問題もある。
　前述のような漏れ検査用ガスとしては、希釈ヘリウムガスの代わりに、水素ガスを使用することが考えられている。水素ガスを使用する場合は、１００％水素ガスを貯蔵したボンベを購入するか、予め可燃性にならない低濃度に希釈された低濃度水素ガスを貯蔵したボンベを購入しなければならない。しかし、１００％水素ガスは危険であり、漏れ検査ガスとしては不向きである。一方、低濃度水素ガスのボンベは高価で、且つ、あまり流通していないため入手に時間がかかるという問題がある。そのため、漏れ検査に最適な低濃度水素ガスを、漏れ検査の現場で供給するための装置は、未だ実用化されていなかったのが実情である。
日本国特許第４３２９９２１号公報
　本発明は以上の事情を背景としてなされた。本発明の目的の一例は、混合されるガスとして水素ガスと窒素ガスを用いることによって、ガス源としての高圧ガスボンベの使用を極力抑制して、ガスボンベ使用による不利益を最小限に抑え、同時にランニングコストの低減を図るようにした、混合ガス供給装置を提供することである。
　本発明の実施態様に係る混合ガス供給装置は、水素ガスを発生する水素ガス発生部と、窒素ガスを発生する窒素ガス発生部と、前記水素ガス発生部から導かれた水素ガスおよび前記窒素ガス発生部から導かれた窒素ガスを混合するガス混合部とを有する。前記ガス混合部は、前記ガス混合部で混合されたガスを外部に供給する。
　本発明の実施形態によれば、ガス供給源としての高圧ガスボンベの使用を極力抑制して、ガスボンベ使用による不利益を最小限に抑え、漏れ検査等において、低コスト化を図るとともに、作業の効率化を図ることができる。
本発明の第Ａ１の実施形態の希釈水素ガス生成装置を示すブロック図である。 第Ａ１の実施形態で使用されるマスフローコントローラの一例を原理的に示す略解図である。 本発明の第Ａ２の実施形態の希釈水素ガス生成装置を示すブロック図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置のフロー構成を原理的に示すブロック図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置の立体的な構造を示す斜視図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置の立体的な構造を、図５に対して反対側から示す斜視図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置の立体的な構造について、その筐体の前面を切り欠いた状態で示す切欠き正面図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置の立体的な構造について、その筐体の後面を切り欠いた状態で示す切欠き背面図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置のフロー構成をより具体化した例を示すブロック図である。 本発明の第Ｂの実施形態に係る混合ガス供給装置のフロー構成をより具体化した別の例を示すブロック図である。
　以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１に、本発明の第Ａ１の実施形態の希釈水素ガス生成装置（混合ガス供給装置）を示す。第Ａ１の実施形態は、一例として、高濃度水素ガスを窒素ガスにより希釈して漏れ検査用ガスを生成する場合を示している。
　図１に示す例おいて、混合タンク（混合部、ガス混合部）１２１には、水素ガス供給流路（水素ガス配管）１２２を経て、高濃度水素ガスが導入される。また、混合タンク１２１には、希釈用ガス供給流路としての窒素ガス供給流路（窒素ガス配管、希釈用ガス供給流路）１２３を経て、希釈用ガスとしての窒素ガスが導入される。混合タンク１２１は、高濃度水素ガスと窒素ガスとを混合する（すなわち高濃度水素ガスを窒素ガスで希釈する）。混合タンク１２１は、その混合ガス、すなわち窒素ガスで希釈した低濃度水素ガスを、開閉バルブ（混合ガス供給開閉弁）１２４および検査用ガス配送管（混合ガス供給ポート）１２５を介して図示しない漏れ検査装置に送り出す。なお以下では、上記の高濃度水素ガスを、単に水素ガスと称することとする。
　水素ガス供給流路１２２には、その上流端の水素発生器（水素ガス発生部）１２６から混合タンク１２１に向けて、減圧弁１２７Ａ、水素ガス用マスフローコントローラ（第１のマスフローコントローラ）１２８Ａ、水素ガス用開閉バルブ（開閉弁）１２９Ａがその順に介挿されている。窒素ガス供給流路１２３には、その上流端の空気ポンプ１３０から混合タンク１２１に向けて、減圧弁１２７Ｂ、窒素ガス分離用膜モジュール（窒素ガス発生部、フィルター、窒素分離装置）１３１、窒素ガス用マスフローコントローラ（第２のマスフローコントローラ）１２８Ｂ、窒素ガス用開閉バルブ（開閉弁）１２９Ｂがその順に介挿されている。
　混合タンク１２１には、圧力計１３２が接続されている。圧力計１３２は、混合タンク１１１内の圧力を常時計測する。圧力計１３２の出力（混合タンク内圧力検出信号）は、シーケンサ１３３に送られる。このシーケンサ１３３は、混合タンク内圧力検出信号に応じて開閉バルブ１２９Ａ、１２９Ｂの開閉を制御する。
　このような第Ａ１の実施形態においては、空気ポンプ１３０と、膜モジュール１３１が、希釈用ガスを供給するための希釈用ガス供給源３５を構成している。空気ポンプ１３０は、外部から空気を取り入れて、その空気を圧力を加えて送る。膜モジュール１３１は、空気から窒素ガスを分離する窒素分離装置として機能する。すなわち、第Ａ１の実施形態においては、希釈用ガス供給源として、窒素ガスボンベを用いない。その代わりに、大気中で空気を取り入れ、その空気から分離された窒素ガスを希釈用ガスとして用いる。
　第Ａ１の実施形態において、マスフローコントローラ１２８Ａ、１２８Ｂはそれぞれ、水素ガス供給流路１２２、窒素ガス供給流路１２３に介挿され、流体（本実施形態では水素ガスもしくは窒素ガス）の質量流量を計測して流量制御を瞬時に行う装置である。マスフローコントローラ１２８Ａ、１２８Ｂは、水素ガス供給流路１２２を経て混合タンク１２１に導かれる水素ガス流量と希釈用ガス供給源（窒素ガス発生部）１３５から混合タンク１２１に向けて導かれる希釈用ガス流量との比を制御するためのガス流量比制御部（ガス流量比制御手段、ガス流制御部）１３６を構成している。
　マスフローコントローラ１２８Ａ、１２８Ｂとしては、市販されている一般的なマスフローコントローラを使用してもよい。代表的なマスフローコントローラの例を図２に原理的に示し、その概略を次に説明する。
　マスフローコントローラは、基本的には、以下のとおりである。流路１５１を、毛細管からなるセンサ側流路１５１ａとバイパス流路１５１ｂとに分岐させる。これらの流路１５１ａ、１５１ｂの合流箇所１５１ｃよりも下流側に流量制御バルブ１５２を設ける。センサ側流路１５１ａを通過する流体の質量流量を流量センサ１５３によって計測する。その計測結果に基づいて、流量制御バルブ１５２の開度が制御される。具体的には、流量センサ１５３は、センサ側流路１５１ａの上流側と下流側にそれぞれ抵抗体１５４ａ、１５４ｂを巻き、その抵抗体１５４ａ、１５４ｂをブリッジ回路１５５に組み込むことにより構成される。ブリッジ回路１５５の出力を、増幅回路１５６によって増幅し、補正回路１５７を経て比較制御回路１５８に流量計測信号Ｓ１として与える。その流量計測信号Ｓ１を外部からの流量設定信号Ｓ２と比較して、その差信号Ｓ３をバルブ駆動回路１５９に与える。バルブ駆動回路１５９は、差信号Ｓ３応じて、ソレノイド方式もしくはピエゾ方式のバルブアクチュエータ１６０を駆動させ、流量制御バルブ１５２の開度を制御する。
　上記のセンサ側流路１５１ａを流体が通過する際には、上流側と下流側の抵抗体１５４ａ、１５４ｂに温度差が生じる。その温度差によって抵抗体１５４ａ、１５４ｂの電気抵抗に差が生じる。その差出力によって、センサ側流路１５１ａを通過する流体の質量流量に対応する流量計測信号Ｓ１が得られる。ここのような原理を用いて、マスフローコントローラは、流路１５１を流れる流体の質量流量が、流量設定信号Ｓ２により設定した流量となるように、流量制御バルブ１５８によって直ちにかつ正確に制御することができる。
　図１に示す第Ａ１の実施形態では、このようなマスフローコントローラを水素ガス供給流路１２２、窒素ガス供給流路１２３のそれぞれに、水素ガス用、窒素ガス用のマスフローコントローラ１２８Ａ、１２８Ｂとして介挿して、それぞれの流量を設定する。その結果、水素ガス供給流路１２２を流れる水素ガスの流量と窒素ガス供給流路１２３を流れる窒素ガスの流量の比を制御することができる。
　以上のような図１に示される第Ａ１の実施形態における全体的な機能を次に説明する。
　予め、混合タンク１２１から図示しない漏れ検査装置において検査用ガスとして使用する希釈水素ガスの水素濃度を定めておく。漏れ検査用ガスにおける水素濃度は特に限定されない。検査用ガスの水素濃度は、漏れ検査の態様や検査対象物の形状、あるいは漏れガス検出精度などに応じて適宜選定可能である。検査用ガスの水素濃度は、一般には１％～２０％の範囲内が好ましく、より好ましくは、１～５％の範囲内である。検査対象物を真空チャンバー内に配置せずに、外部空間において直接対象物の漏れ検査を行う場合、漏れがあれば、漏れた水素が大気中に直接放出される。このため、検査用ガスの水素濃度は、安全のために比較的低い濃度、例えば５％以下とすることが望ましい。以下の説明では、代表的な例として、水素濃度が５％の希釈水素ガスを生成する場合について説明する。
　図１に示す第Ａ１の実施形態の装置においては、予め、水素ガス用マスフローコントローラ（第１のマスフローコントローラ）１２８Ａの出側流量と、窒素ガス用マスフローコントローラ（第２のマスフローコントローラ）１２８Ｂとの出側流量の比が、検査用ガスの混合比（例えば５：９５）となるように設定しておく。
　漏れ検査時には、混合タンク１２１に収容された検査用ガス（水素濃度が５％となるように窒素によって希釈されたガス）が、開閉バルブ１２４および検査用ガス配送管１２５を介して図示しない漏れ検査装置に連続的に供給される。その間、圧力計１３２によって混合タンク１２１内の圧力が計測され、その圧力計測信号は、シーケンサ１３３に送られる。混合タンク１２１内の圧力が予め定めた圧力以下に低下した時に、開閉バルブ１２９Ａ、１２９Ｂが開く。そして、次に説明する供給動作によって、水素ガス供給流路１２２を経て水素ガスが混合タンク１２１に導入されるとともに、窒素ガス供給流路１２３を経て窒素ガスが混合タンク１２１に導入される。
　水素ガス供給流路１２２の上流端においては、水（精製水もしくは純水）が水素発生器１２６によって分解されて、水素ガスが取り込まれる。その水素ガスが、減圧弁１２７Ａを経て水素ガス用マスフローコントローラ１２８Ａに導入される。そしてその水素ガス用マスフローコントローラ１２８Ａに予め設定した流量で、水素ガスが流れ出て、開閉バルブ１２９Ａを介して混合タンク１２１に送り込まれる。
　窒素ガス供給流路１２３の上流端においては、空気ポンプ１３０により外部から空気が取り込まれる。その空気が減圧弁１２７Ｂを経て窒素ガス分離用膜モジュール１３１に送りこまれ、空気から窒素ガスが分離される。その窒素ガスは、窒素ガス用マスフローコントローラ１２８Ｂに導入される。そしてその窒素ガス用マスフローコントローラ１２８Ｂに予め設定した流量で、窒素ガスが流れ出て、開閉バルブ１２９Ｂを介して混合タンク１２１に送り込まれる。
　したがって、混合タンク１２１には、水素ガス用マスフローコントローラ１２８Ａに設定した流量と窒素ガス用マスフローコントローラ１２８Ｂに設定した流量との比に相当する混合比で水素ガス及び窒素ガスが導入される。導入された水素ガス及び窒素ガスにより、混合タンク１２１内の圧力が上昇する。そして、圧力計１３２で検出する混合タンク１２１内の圧力が、予め定めた圧力に達すれば、シーケンサ１３３によって開閉バルブ１２９Ａ、１２９Ｂが閉じられ、供給動作が停止される。
　このようにして、混合タンク１２１の圧力が低下した際に、水素ガス、窒素ガスが所定の比率で供給されて、所定の水素濃度の検査用ガス（希釈水素ガス）が生成され、引き続いて漏れ検査を行うことが可能となる。
　第Ａ１の実施形態において、水素発生器１２６は、要は高純度の水（精製水）を電気分解して水素を発生させる装置であれば特に限定されない。水素発生器１２６として、公知の固体電解質膜を用いた水素発生器など、任意の装置を用いることができる。
　第Ａ１の実施形態において、希釈用ガス供給源１３５として、窒素分離装置である膜モジュールを用いて、膜モジュールがいわゆる膜分離法によって空気から窒素ガスを分離している。別法として、深冷分離法、あるいはＰＳＡ法（吸着法）などによって空気から窒素ガスを分離するように構成してもよい。これらの方法のうち、コスト面からは、膜モジュールを用いた膜分離法を適用することが最も有利である。
　以上のような第Ａ１の実施形態の希釈水素ガス生成装置においては、水素ガス供給源としては、水の分解によって水素を発生させる水素発生器２６を用いる。また、希釈用ガス供給源としては、膜モジュールなどによって空気から窒素ガスを分離する構成を用いている。このため、これらのガスを貯留した高価なガスボンベが不要である。そのため、漏れ検査のランニングコストを低減することができる。また重量の大きいガスボンベを運搬したり設置したりする作業が不要となるため、その作業のための手間、労力が不要となる。また、予備のガスタンクを保管しておく必要もない。このため、ガスボンベの保管場所が不要となるとともに、保管場所での予備タンクの管理も不要となる。したがって管理が漏れ検査現場のみで足り、いわゆるオンサイト化が可能となる。さらに、装置全体を一つの筐体に収めて、１ボックス化を図ることも可能となる。また、特許文献１に示されているガス混合比(希釈度)の制御方式（混合タンク内に実際に流入したガス流量によって制御する方式）とは異なり、各ガスが混合タンクに流入する以前の各ガス供給流路におけるガスの流量比によってガス混合比(希釈度)を設定、制御する方式である。このため、混合比の制御性が良好であって、ガス混合比が目標から外れてしまうような事態（オーバーシュート）が生じるおそれを少なくすることができる。
　図３には、本発明の第Ａ２の実施形態の希釈水素ガス生成装置を示す。第Ａ２の実施形態は、第Ａ１の実施形態と同様に、一例として、高濃度水素ガスを窒素ガスにより希釈して漏れ検査用ガスを生成する場合を示している。
　第Ａ２の実施形態では、ガス流量比制御部１３６として、第Ａ１の実施形態におけるマスフローコントローラ１２８Ａ、１２８Ｂに代えて音速ノズル１４３Ａ、１４３Ｂを用いている。さらに第Ａ２の実施形態の希釈水素ガス生成装置は、音速ノズル１４３Ａ、１４３Ｂに流入するガスの圧力を等しくするために、直動式レギュレータ１４１と外部パイロット式レギュレータ１４２とを組み合わせた構成を備える。
　すなわち、図３において、水素ガス供給流路１２２には、水素発生器１２６と開閉バルブ１２９Ａとの間に、外部パイロット式レギュレータ１４２と水素ガス用音速ノズル（第１の音速ノズル）１４３Ａとが設けられている。外部パイロット式レギュレータ１４２と水素ガス用音速ノズル１４３Ａは、上流側から下流側に向けてその順に介挿されている。窒素ガス供給流路１２３には、窒素ガス供給源１３５の膜モジュール１３１と開閉バルブ１２９Ｂとの間に、直動式レギュレータ１４１と窒素ガス用音速ノズル（第２の音速ノズル）１４３Ｂとが設けられている。直動式レギュレータ１４１と窒素ガス用音速ノズル１４３Ｂは、上流側から下流側に向けてその順に介挿されている。水素ガス供給流路１２２の外部パイロット式レギュレータ１４２には、窒素ガス供給流路１２３の直動式レギュレータ１４１の出側圧力が分流路１４４を経てパイロット圧力として加えられる。
　音速ノズルについて説明する。音速ノズルは、ノズルの流路に、内径を小径に絞ったスロート部を有する。気体の上流側圧力と下流側圧力との比を臨界圧力比以下に保てば、スロート部（ノズルの最小口径部）における流速が音速に固定される。その結果、音速ノズルは、流入側圧力とスロート部の口径が一定であれば、常に一定の流量を発生させることができる。このような音速ノズルでは、高精度で所定の質量流量を得ることができる。音速ノズルの下流側の流量は、一定の流入側圧力のもとで、スロート部の口径に依存する。このため、水素ガス供給流路１２２に介挿された水素ガス用音速ノズル１４３Ａのスロート部口径と、窒素ガス供給流路１２３に介挿された窒素ガス用音速ノズル１４３Ｂのスロート部口径との比を定めておくことにより、混合タンク１２１に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比を設定することができる。
　音速ノズルにおいて流出側流量は、流入側圧力と比例関係にある。このため、流入側のガス圧力が変動すれば、流出するガス流量も変動する。そこで第Ａ２の実施形態では、窒素ガス供給流路１２３における窒素ガス用音速ノズル１４３Ｂの上流に直動式レギュレータ１４１を設ける。直動式レギュレータ１４１の出側圧力を、分流路１４４を経て水素ガス供給流路１２２における外部パイロット式レギュレータ１４２にパイロット圧力として加えることによって、各レギュレータ４１，４２の出側圧力を等しい圧力に制御する。以上の構成により、窒素ガス用音速ノズル４３Ｂの入側圧力と水素ガス用音速ノズル４３Ａの入側圧力とが常に等しい状態を維持するようにしている。
　結局、図３に示される第Ａ２の実施形態では、直動式レギュレータ１４１と外部パイロット式レギュレータ１４２とを組み合わせて、水素ガス用音速ノズル１４３Ａの入側圧力と窒素ガス用音速ノズル１４３Ｂの入側圧力を等しくする。さらに、水素ガス用音速ノズル１４３Ａのスロート部口径と、窒素ガス供給流路１２３に介挿された窒素ガス用音速ノズル１４３Ｂのスロート部口径との比を適切な比に設定する。その結果、混合タンク１２１に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比が適切に制御される。これによって混合タンク１２１で水素ガスと窒素ガスを適切な比で混合し、所要の低い水素濃度の希釈水素ガス（検査用ガス）を生成することができる。
　図３の例では、窒素ガス供給流路１２３に直動式レギュレータ１４１を介挿し、水素ガス供給流路１２２に外部パイロット式レギュレータ１４２を介挿している。別法として、図３の例とは逆に、水素ガス供給流路１２２に直動式レギュレータ１４１を介挿し、窒素ガス供給流路１２３に外部パイロット式レギュレータ１４２を介挿してもよい。この場合、水素ガス供給流路１２２における直動式レギュレータ１４１の出側圧力を、窒素ガス供給流路１２３の外部パイロット式レギュレータ１４２にパイロット圧力として加える。
　音速ノズルにおける出側（出口）の流量は、スロート部の最小口径に依存する。このため、スロート部の口径が異なるノズルに交換することによって、出側流量を変えることができる。したがって、予めスロート部の口径が異なるノズルをいくつか用意しておき、検査用ガスの混合比（窒素ガスによる水素ガスの希釈度）を変更したい場合には、適宜、異なるスロート部口径の音速ノズルに交換してもよい。ノズルの交換により、音速ノズル１４３Ａ、１４３Ｂのいずれか一方もしくは双方の出側流量を変更し、これによって混合比を変更することができる。この場合、音速ノズルの装置全体ではなく、スロート部のみを交換して、出側流量を変えることも可能である。
　検査用ガスの混合比（窒素ガスによる水素ガスの希釈度）を変更したい場合においては、上述のような音速ノズルもしくはそのスロート部の交換に依らずに、開閉バルブ１２９Ａ，１２９Ｂの開放時間を変えることによっても、混合比を変更することも可能である。
　第Ａ２の実施形態の希釈水素ガス生成装置でも、第Ａ１の実施形態の希釈水素ガス生成装置と同様に、水素ガスボンベおよび窒素ガスボンベが不要である。そのため前記と同様に、漏れ検査のランニングコストを低減することができるとともに、大重量のガスボンベを運搬したり設置したりする作業が不要となる。さらにガスボンベの保管、管理も不要であって、漏れ検査のオンサイト化が可能となる。また、装置全体を１ボックス化することも可能となる。さらに、第Ａ１の実施形態と同様に、混合比の制御性が良好であって、ガス混合比（水素希釈度）が目標から外れてしまうような事態（オーバーシュート）が生じるおそれを少なくすることができる。
　特許文献１に記載の装置の場合、実際の制御においては、混合タンク内への供給を開始してから、圧力がある値以上に高くなった時点で直ちに開閉バルブが閉じられるとは限らず、そのためタンク内の圧力が過剰に高くなってしまうことが懸念される。これに対し、図３に示す本発明の第Ａ２の実施形態の場合は、特許文献１に記載の装置と比較して応答性が良好であり、そのため混合タンクの圧力が過剰に高くなってしまうような事態が生じるおそれが少ない。
　以上の第Ａ１、第Ａ２の実施形態では、希釈用ガスとして窒素ガスを使用する場合について説明したが、これに限定されない。漏れ検査の対象物に悪影響を与えたり、水素爆発のおそれを招いたりすることなく、水素を希釈することができるガスであれば、窒素ガス以外のガス、例えばＡｒガスなどの不活性ガスや、ＣＯ２ガスなどを希釈用ガスとして用いることも許容される。
　このように不活性ガスや、ＣＯ２ガスなどを希釈用ガスとして用いる場合は、希釈用ガス供給源としては、図１の第Ａ１の実施形態もしくは図３の第Ａ２の実施形態における窒素分離のための膜モジュール３１などの代わりに、不活性ガスや、ＣＯ２ガスなどのガスを貯留したガスボンベを使用すればよい。この場合も、水素ガスは、水素発生器において水の分解によって発生させる。このため、水素ガス供給源としての水素ガスボンベは不要である。したがってトータルとしてのボンベの種類および数は、水素ガス供給ボンベを用いる場合よりも少なくなる。そのためボンベの交換のための労力や時間も最小限に抑えることができ、またボンベ使用によるコストを抑えることもできる。
　さらに、漏れ検査の対象物（ワーク）が酸化しにくい材料である場合や、対象物の酸化が問題とならないような場合には、希釈用ガスとして空気を用いることも許容される。但しその場合には、水素濃度が４％未満、好ましくは３％以下となるように水素を空気によって希釈することが望ましい。すなわち、空気と水素ガスを混合した場合でも、水素爆発のおそれがあるのは、水素濃度が４％～７５％の場合であることが知られている。したがって水素濃度が４％未満、好ましくは３％以下となるように水素を空気と混合すれば、水素爆発のおそれを回避することができる。
　このように希釈用ガスとして空気を用いる場合、図１の第Ａ１の実施形態もしくは図３の第Ａ２の実施形態における膜モジュール３１などの窒素分離装置を省くことができる。したがって希釈用ガスとして空気を用いれば、より一層の低コスト化を図ることができる。
　以上の説明では、本発明の実施形態による希釈水素ガス生成装置によって得られた希釈ガス（水素含有混合ガス）を、漏れ検査用のガスとして使用することとしたが、本発明の実施形態はこのような場合に限定されない。そのほかの用途に本発明の実施形態の装置によって得られた希釈水素ガスを使用してもよい。
　以下に、本発明の第Ｂの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図４は、本発明の第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置における原理的な構成（フロー構成）を示す。図５～図８は、第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置の立体的な構造を示す。図４～図８に示す第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０は、水の分解により生成された高濃度水素ガスに、空気から分離された窒素ガスを混合して、低濃度水素ガスを含む水素と窒素の混合ガスを生成し、その混合ガスを例えば漏れ検査装置に向けて検査用ガスとして供給するための装置の例として示している。
　先ず図４を参照して第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０の原理的なフロー構成について説明する。
　図４において、エアー取り入れポート２１１は、ガス漏れ検査を行う工場等における空気配管などから空気を取り入れるための取り入れ口である。混合ガス供給装置２１０は、その内部に、手動で開閉の操作が可能に構成されたエアー取り入れ開閉弁２１２と、空気供給配管２１３と、窒素ガス発生部としてのフィルター２１５とを備える。このエアー取り入れポート２１１は、エアー取り入れ開閉弁２１２および空気供給配管２１３を介し、フィルター２１５に接続されている。このフィルター２１５は、例えば膜モジュール（膜分離窒素ガス発生装置）であり、取り入れられた空気から窒素ガスを分離し、比較的高濃度の窒素ガスを発生させる。
　フィルター２１５によって発生された窒素ガスは、窒素ガス配管（窒素ガス供給流路）２１７ａを介してガス流制御部（ガス流量比制御部）２１９に導かれ、さらに窒素ガス配管（窒素ガス供給流路）２１７ｂを介して、後述する混合部（ガス混合部）２２１に導かれている。
　さらに混合ガス供給装置２１０内には、装置の外部から精製水もしくは純水（以下単に水と称する）を供給可能な水槽２２３が設けられている。水槽２２３には、貯留している水の量を検出するための水位計２２４が付設されている。この水位計２２４は、水槽２２３内の水があるレベル以下となった時に、警報（信号や音）を発生する。
　水槽２２３内の水は、給水配管２２５を介して水素発生器２７に導かれる。水素発生器２２７は、水の電気分解によって水素ガスを発生させる。水素発生器２２７によって発生された水素ガスは、水素ガス配管（水素ガス供給流路）２２９ａを介してガス流制御部２１９に導かれ、さらに水素ガス配管（水素ガス供給流路）２２９ｂを介して、混合部２２１に導かれている。
　ガス流制御部２１９は、混合部２２１において水素ガスと窒素ガスとの所定の混合比が得られるように各ガスの流量を制御したり、混合部へ送られる各ガスの圧力を調整したりする。ガス流制御部２１９は、図示しない流量制御弁や圧力制御装置などによって構成される。
　混合部２２１は、大容量の第１混合タンク２２１Ａと小容量の第２混合タンク２２１Ｂとからなる。すなわち、第１混合タンク２２１Ａは、第２混合タンク２２１Ｂよりも相対的に容量が大きい。第１混合タンク２２１Ａには、窒素ガス配管２１７ｂから窒素ガスが導入されるとともに、水素ガス配管２２９ｂから高濃度水素ガスが導入される。第１混合タンク２２１Ａにおいて窒素ガスと水素ガスとが混合されて、混合ガスが生成される。その混合ガスが混合ガス中間配管２３１および混合ガス中間弁２３２を介し第２混合タンク２２１Ｂに導かれる。第２混合タンク２２１Ｂにおいて混合ガスの均一化が進行する。
　このようにして、混合部２２１において水素ガスと窒素ガスとが均一に混合された混合ガスが生成される。言い換えれば、高濃度の水素ガスが窒素ガスによって希釈された、低水素濃度の混合ガス（水素濃度の低い、水素と窒素の混合ガス）が生成される。
　第２混合タンク２２１Ｂの混合ガス流出口は、混合ガス供給配管２３３および混合ガス供給開閉弁２３５を介して、混合ガス供給ポート２３７に接続されている。混合ガス供給開閉弁２３５は、手動で開閉操作が可能に構成されている。混合ガス供給ポート２３７は、装置外部の図示しない漏れ検査装置へ混合ガス（漏れ検査用ガス）を導くための可撓性配管などが接続される部位である。
　図５～図８は、第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０の立体的構造を示す。
　混合ガス供給装置２１０の構成部材は、基台２４０上に搭載されるとともに、筐体（キャビネット）２４１内に収納されている。筐体２４１は、基台２４０に一体化され、例えば方形箱状を有する。基台２４０は、板状あるいは枠状のいずれでもよい。筐体２４１は、その前面２４１Ａの側の上部に操作/表示盤２４３が設けられており、操作/表示盤２４３の下側には、開閉可能な前扉２４５が設けられている。
　筐体２４１の後面２４１Ｂの側の下部には、給排部２４７として、図４に示したエアー取り入れポート２１１と、混合ガス供給ポート２３７とが設けられている。エアー取り入れポート２１１と混合ガス供給ポート２３７とは、筐体２４１の外側に露呈している。給排部２４７には、図４には示していないが、排気ポート２４９も、外側に露呈した状態で設けられている。この排気ポート２４９は、水素濃度コントロールの際に過剰となった希釈水素ガスを外部に排出する。エアー取り入れポート２１１の近傍には、図４に示したエアー取り入れ開閉弁２１２の開閉操作部２１２ａが設けられ、装置外部に露呈されている。また、混合ガス供給ポート２３７の近傍には、図４に示した混合ガス供給開閉弁２３５の開閉操作部２３５ａが設けられ、装置外部に露呈されている。排気ポート２４９の近傍には、排気開閉弁の操作部２５０ａが設けられ、装置外部に露呈されている。
　筐体２４１の後面２４１Ｂにおける前記給排部２４７以外の部分は、後扉２４８によって構成されている。後扉２４８は、開閉可能であり、保守や点検の際に開閉される。
　基台２４０の４隅には、床面等の平面上で水平面内３６０度方向に移動可能となるようにキャスター２６０が取り付けられている。
　筐体２４１の内部には、図４に示した各構成要素及び配管類が収納、固定されている。第Ｂの実施形態における筐体２４１の内部構造を、図７および図８に示す。なお図７および図８は、図４に示した各構成要素のうち、主要な要素についてのみ示し、装置内部の配管類や弁、制御部などを省略している。
　筐体２４１は、前扉２４５を有する前面２４１Ａと、後面２４１Ｂとを有する。第Ｂの実施形態では、筐体２４１の内部であって、前面２４１Ａの前扉２４５の側に、図４に示した水槽２２３と、水素発生器２２７が配置されている。前扉２４５を開放させた状態では、外部から水槽２２３に水（精製水もしくは純水）を注入し得る。筐体２４１の内部であって、後面２４１Ｂの側に、窒素ガス発生部としてのフィルター（膜モジュール）２１５と、混合部２２１を構成する第１混合タンク２２１Ａおよび第２混合タンク２２１Ｂが配置されている。フィルター（膜モジュール）２１５の入側には、既に図４を参照して説明したように、エアー取り入れポート２１１からの空気がエアー取り入れ開閉弁２１２を介して導入される。第２混合タンク２２１Ｂの出側（出口）は、図４に示したように、混合ガス供給開閉弁２３５を介して混合ガス供給ポート２３７に配管で接続されている。
　図４～図８に示す第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０から供給される混合ガスを用いて、各種中空部品などについて漏れ検査を行う場合の、混合ガス供給装置２１０の動作および機能ならびに使用方法について、以下に説明する。
　予め、漏れ検査を行う現場（例えば中空部品の製造工場の現場、あるいは出荷検査工場の現場等）に、混合ガス供給装置２１０を配置する。ここで、第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０は、基台２４０にキャスター２６０が設けられていて、筐体ごと床面上を移動させることができるから、簡単かつ容易に漏れ検査現場近くに配置することができる。
　混合ガス供給装置２１０の稼働前には、予め、筐体２４１の前扉２４５を開いて、水槽２２３に水（精製水もしくは純水）を入れておく。またエアー取り入れポート２１１に漏れ検査現場の工場等に配設されているエアー配管を接続するなどして、エアー取り入れポート２１１から外部の空気を取り入れる状態とする。
　混合ガス供給装置２１０を稼働させれば、水槽２２３から水素発生器２２７に導かれた水が、その水素発生器２２７において電気分解されて、高濃度水素ガスが発生する。得られた高濃度水素ガスは、ガス流制御部２１９を経て混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａに導かれる。エアー取り入れポート２１１から取り入れられた空気は、窒素ガス発生部としてのフィルター（膜モジュール）２１５に導かれ、空気から酸素がほぼ除去されて、窒素ガスとしてガス流制御部２１９を経て混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａに導かれる。
　ガス流制御部２１９は、最終的に得るべき混合ガスにおける水素ガスと窒素ガスとの混合比が所定の比となるように、水素ガス流量と窒素ガス流量とを相互の関連の下に制御する。ガス流制御部２１９が、ガス流量比を制御するだけではなく、第１の混合タンク２２１Ａに流入する水素ガスの圧力と窒素ガスの圧力を適切に制御することが好ましい。
　混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａ内では、導入された水素ガスと窒素ガスとが混合される。さらにその混合ガスが、第２混合タンク２２１Ｂに導かれて混合ガスの均一化が進行する。そして第２混合タンク２２１Ｂから送り出された混合ガスが混合ガス供給ポート２３７に至る。その結果、外部の漏れ検査装置に、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス、言い換えれば水素ガスを窒素ガスによって希釈した検査用ガスを供給することができる。そして漏れ検査装置において水素ガスの漏れを検出する検査を行うことができる。
　混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａから送り出される際、混合ガスは、水素ガスと窒素ガスとが必ずしも均一に混合されていない状態のこともある。そこで第１混合タンク２２１Ａから出た混合ガスを改めて第２混合タンク２２１Ｂに送り込む。送り込まれた混合ガスは、第２混合タンク２２１Ｂ内でさらに混合される。その混合ガスを第２混合タンク２２１Ｂから送り出し、供給ポート２３７を経て外部の漏れ検査装置に供給する。その結果、より均一に混合された混合ガスを漏れ検査装置で使用することができる。
　ガス流制御部２１９は、前述のように混合ガスにおける水素ガスと窒素ガスとの混合比が、所定の比となるように、水素ガス流量と窒素ガス流量とを相互の関連の下に制御する。すなわち第Ｂの実施形態では、水素と窒素の混合ガスに含まれる水素濃度が、漏れ検査装置において検査用ガスとして使用するに適した濃度となるように、水素ガス流量と窒素ガス流量を制御する。ガス流量の制御については後述する。
　漏れ検査装置において検査用ガスとして使用する場合の混合ガスにおける水素濃度は特に限定されず、漏れ検査の態様や検査対象物の形状、あるいは漏れガス検出精度などに応じて適宜選定可能である。検査用ガスの水素濃度は、一般には１％～２０％の範囲内が好ましく、より好ましくは、１～５％の範囲内である。検査対象物を真空チャンバー内に配置せずに、外部空間において直接対象物の漏れ検査を行う場合、漏れがあれば、漏れた水素が大気中に直接放出される。このため、検査用ガスの水素濃度は、可燃性にならない低濃度の範囲にすることが好ましい。例えば、ISO10156：2010では、可燃性にならない水素濃度範囲が規定されており、検査用ガスの水素濃度をその規定の範囲内とするのが好ましい。
　水槽２２３内の水量が所定のレベル以下となったことが水位計２２４によって検知されれば、警報音や警報表示等により警報が発せられる。警報が発された時点で筐体２４１の前扉２４５を開き、水槽２２３に水を補給することができる。
　以上のような第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置２１０においては、水素ガス供給源としては、水の分解によって水素を発生させる水素発生器２２７を用いる。希釈用窒素ガス供給源としては、フィルター（膜モジュール）２１５によって空気から窒素ガスを分離する構成を用いる。このため、これらのガスを貯留した高価なガスボンベが不要である。すなわち、水素発生源となる水はどこでも簡単に水槽２２３に供給可能である。一方、また漏れ検査現場近くには工場配管としてエアー配管が設けられていることが多い。その場合、窒素供給源としての空気は、工場エアー配管をエアー取り入れポート２１１に連結するだけで取り入れることができる。工場エアー配管がない場合には、装置外の空気を直接エアー取り入れポート２１１から取り入れればよい。
　このように第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置では、ガスボンベを使用せず、どこでも容易に入手可能な水と空気をガス供給としている。このため、漏れ検査のランニングコストを低減することができる。また重量の大きいガスボンベを運搬したり設置したりする作業が不要となるため、その作業のための手間、労力が不要となる。また、予備のガスタンクを保管しておく必要もない。このため、ガスボンベの保管場所が不要となるとともに、保管場所での予備タンクの管理も不要となる。したがって管理が漏れ検査現場のみで足り、いわゆるオンサイト化が可能となる。
　さらに、第Ｂの実施形態では、装置全体を一つの筐体２４１に収めて、１ボックス化している。このため、外観上の体裁が良いばかりでなく、装置の運搬、移動時において筐体内部に収められた各部の構成部材や配管、弁などが損傷するおそれが少なく、また環境中の塵埃から内部の構成部材や配管、弁などを保護することができる。
　また第Ｂの実施形態では、キャスター２６０を設けている。このため、筐体２４１を水平方向に押すだけで、装置全体を床面上で簡単かつ容易に移動させることができる。したがって、作業者に過大な負担を強いたり、クレーンを使用したりすることなく、必要に応じて漏れ検査現場近くなどに装置全体を容易に移動させ、また漏れ検査等の終了後に現場から容易に退避させることができる。
　次に、本発明の第Ｂの実施形態の混合ガス供給装置をより具体化した例、とりわけ前述のガス流制御部２１９を具体化した例のフロー構成について、図９に示す。この例では、後述するようにガス流制御部２１９は、主制御要素として、直動式レギュレータ２５１および外部パイロット式レギュレータ２５２と、ガス流量比制御部（ガス流量比制御手段）２５３としての音速ノズル２５３Ａ、２５３Ｂと、シーケンサ２５４とを含む。図９に示す要素のうち、図４に示した要素と同一の要素については、図４と同じ符号を付し、その詳細は省略する。
　図９の例において、エアー取り入れポート２１１は、エアー取り入れ開閉弁２１２および減圧弁２５５を介し、窒素ガス発生部としてのフィルター（膜モジュール）２１５に接続されている。フィルター（膜モジュール）２１５で分離された窒素ガスは、外部パイロット式レギュレータ２５２の入側（入口）に導かれる。外部パイロット式レギュレータ２５２の出側（出口）は、開閉弁２５６Ｂを介して音速ノズル２５３Ｂの入側（入口）に接続されている。水槽２２３からの水が水素発生器２２７に導かれる。水素発生器２２７による水の電気分解によって発生した高濃度水素ガスが、直動式レギュレータ２５１の入側（入口）に導かれる。
　上記の直動式レギュレータ２５１および外部パイロット式レギュレータ２５２は、水素ガス流路側の音速ノズル（第１の音速ノズル）２５３Ａに流入する水素ガスの圧力と、窒素ガス流路側の音速ノズル（第２の音速ノズル）２５３Ｂに流入する窒素ガスの圧力とを等しくするために用いられる。すなわち、水素ガス流路側の直動式レギュレータ２５１の出側（出口）が、開閉弁２５６Ａを介して音速ノズル２５３Ａに接続されるだけではなく、その出側圧力が、分流路５７を経て窒素ガス流路側の外部パイロット式レギュレータ２５２にパイロット圧力として加えられる。
　音速ノズル２５３Ａ、２５３Ｂの出側（出口）は、混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａに接続されている。また混合部２２１の第１混合タンク２２１Ａ内の圧力が、第１の圧力計２５８Ａによって検出されるとともに、第２混合タンク２２１Ｂ内の圧力が、第２の圧力計２５８Ｂによって検出されるようになっている。各圧力計２５８Ａ、２５８Ｂによって検出された圧力信号がシーケンサ２５４に入力される。その圧力信号に応じて、シーケンサ２５４が前述の開閉弁２５６Ａ、２５６Ｂの開閉を制御する。
　水素ガス側流路に介挿された音速ノズル２５３Ａのスロート部口径と、窒素ガス側流路に介挿された音速ノズル２５３Ｂのスロート部口径との比を定めておくことにより、混合部２２１に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比を設定することができる。
　音速ノズルにおいて流出側流量は、流入側圧力と比例関係にある。このため、流入側のガス圧力が変動すれば、流出するガス流量も変動する。そこで図９の例では、水素ガス側路における音速ノズル２５３Ａの上流に設けた直動式レギュレータ２５１を設ける。直動式レギュレータ２５１の出側圧力を、分流路２５７を経て窒素ガス側流路における外部パイロット式レギュレータ２５２にパイロット圧力として加えることによって、各レギュレータ２５１、２５２の出側圧力を等しい圧力に制御する。以上の構成により、窒素ガス側の音速ノズル２５３Ｂの入側圧力と水素ガス側の音速ノズル２５３Ａの入側圧力とを、常に等しい状態に維持するようにしている。
　結局、図９に示される例では、直動式レギュレータ２５１と外部パイロット式レギュレータ２５２とを組み合わせて、水素ガス側の音速ノズル２５３Ａの入側圧力と、窒素ガス側の音速ノズル２５３Ｂの入側圧力を等しくする。さらに、水素ガス側の音速ノズル２５３Ａのスロート部口径と、窒素ガス側の音速ノズル２５３Ｂのスロート部口径との比を適切な比に設定する。その結果、混合部２２１に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比が適切に制御される。これによって混合部２２１で水素ガスと窒素ガスを適切な比で混合し、所要の低い水素濃度の混合ガス（希釈水素ガス）を生成することができる。
　図９では、水素ガス側の流路に直動式レギュレータ２５１を介挿し、窒素ガス側の流路に外部パイロット式レギュレータ２５２を介挿している。別法として、図９の例とは逆に、逆に窒素ガス側の流路に直動式レギュレータを介挿し、水素ガス側の流路に外部パイロット式レギュレータを介挿してもよい。この場合、窒素ガス側の流路における直動式レギュレータの出側圧力を、水素ガス側の流路の外部パイロット式レギュレータにパイロット圧力として加える。
　上述のように、ノズルの交換により、音速ノズル２５３Ａ、２５３Ｂのいずれか一方もしくは双方の出側流量を変更し、これによって混合比を変更することができる。この場合、音速ノズルの装置全体ではなく、スロート部のみを交換して、出側流量を変えることも可能である。
　上述のように、開閉弁（開閉バルブ）２５６Ａ、２５６Ｂの開放時間を変えることによっても、混合ガスの混合比（窒素ガスによる水素ガスの希釈度）を変更することも可能である。
　以上のような図９にフロー構成を示した混合ガス供給装置１０の立体的な構造（立体構成）については、図５～図８に示した構造と同様としてもよい。
　次に、図１０を参照して、混合ガス供給装置の変形例として、混合ガス供給装置２１０Ａを説明する。混合ガス供給装置２１０Ａは、ガス流制御部２１９の代わりにガス流制御部２１９Ａを備えている点において、図９に示す混合ガス供給装置２１０と相違する。図１０に示す要素のうち、図９に示した要素と同一の要素については、図９と同じ符号を付し、その詳細は省略する。
　混合ガス供給装置２１０Ａは、減圧弁３２７Ａ、水素ガス用マスフローコントローラ（第１のマスフローコントローラ）３２８Ａ、窒素ガス用マスフローコントローラ（第２のマスフローコントローラ）３２８Ｂ、水素ガス用開閉バルブ３２９Ａ、および窒素ガス用開閉バルブ３２９Ｂを備える。減圧弁３２７Ａ、水素ガス用マスフローコントローラ３２８Ａ、窒素ガス用マスフローコントローラ３２８Ｂ、水素ガス用開閉バルブ３２９Ａ、および窒素ガス用開閉バルブ３２９Ｂはそれぞれ、減圧弁１２７Ａ、水素ガス用マスフローコントローラ１２８Ａ、窒素ガス用マスフローコントローラ１２８Ｂ、水素ガス用開閉バルブ１２９Ａ、および窒素ガス用開閉バルブ１２９Ｂと同様の構成及び機能を有する。混合ガス供給装置２１０Ａは、シーケンサ３３３をさらに備える。シーケンサ３３３は、各圧力計２５８Ａ、２５８Ｂによって検出された圧力信号を受け取り、その圧力信号に応じて、バルブ３２９Ａ、３２９Ｂの開閉を制御する。
　以上の説明では、本発明の実施形態の混合ガス供給装置から供給される水素と窒素の混合ガス（水素ガスを窒素ガスで希釈したガス）を、漏れ検査用のガスとして使用することとしたが、本発明の実施形態はこのような場合に限定されない。そのほかの用途に、本発明の実施形態の装置によって得られた混合ガスを使用してもよい。
　（１）：本発明の一の実施形態に係る混合ガス供給装置は、水素ガスを発生する水素ガス発生部と、窒素ガスを発生する窒素ガス発生部と、前記水素ガス発生部から導かれた水素ガスおよび前記窒素ガス発生部から導かれた窒素ガスを混合するガス混合部とを有する。前記ガス混合部は、前記ガス混合部で混合されたガスを外部に供給する。
　水素ガスは、水の電気分解によって簡単かつ容易に得ることができる。また窒素ガスは空気から分離することによって容易に得ることができる。したがって、ガス源として高圧ガスボンベを使用しなくても、漏れ検査等に使用するための混合ガスを供給することができる。
　（２）：前記（１）に記載の混合ガス供給装置において、前記水素ガス発生部は、水を分解して水素ガスを発生する水素発生器を有してもよい。
　（３）：前記（１）に記載の混合ガス供給装置において、前記窒素ガス発生部は、空気から窒素ガスを分離するフィルターを有してもよい。
　（４）：前記（１）～（３）のいずれかに記載の混合ガス供給装置は、前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、搭載された一つの基台をさらに有してもよい。前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、一体化されていてもよい。
　このような（４）に記載の混合ガス供給装置では、その混合ガス供給装置を構成する各部が一つの基台上に搭載されて一体化されている。このため、装置全体を容易に運搬、移動させることができる。そのため、必要に応じて漏れ検査現場近くに装置全体を容易に配置することができる。
　（５）：前記（４）に記載の混合ガス供給装置は、前記基台上に設けられた単一の筐体をさらに有していてもよい。前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、前記筐体内に収容されていてもよい。
　このような（５）に記載の混合ガス供給装置では、外観上の体裁が良いばかりでなく、装置の運搬、移動時において筐体内部に収められた各部の構成部材や配管、弁などが損傷するおそれが少なく、また環境中の塵埃から内部の構成部材や配管、弁などを保護することができる。
　（６）：前記（４）または（５）に記載の混合ガス供給装置は、前記基台に設けられたキャスターをさらに有していてもよい。
　このような（６）に記載の混合ガス供給装置では、キャスターの転動により装置全体を床面上で簡単かつ容易に移動させることができる。そのため、作業者に過大な負担を強いたり、クレーンを使用したりすることなく、必要に応じて漏れ検査現場近くに装置全体を容易に移動させ、また漏れ検査等の終了後に現場から容易に退避させることができる。
　（７）：前記（１）～（６）のいずれかに記載の混合ガス供給装置は、前記ガス混合部が直列接続した二つの混合タンクを有していてもよい。
　このような（７）に記載の混合ガス供給装置では、ガス混合部が直列接続した二つの混合タンクによって構成される。このため、上流側の混合タンクがバッファーとして機能して混合ガス供給の安定化を図ることが可能となる。また混合ガスの均一化を図って、均一な混合比の混合ガスを確実に供給することが可能となる。
　（８）：前記（１）から（７）のいずれか一項に記載の混合ガス供給装置は、前記水素ガス発生部から水素ガス供給流路を経て前記ガス混合部に導かれる水素ガスの流量と、前記窒素ガス発生部から窒素ガス供給流路を経て前記ガス混合部に導かれる窒素ガス流量との比を制御するガス流量比制御部をさらに有していてもよい。
　（９）：前記（８）に記載の混合ガス供給装置において、前記ガス流量比制御部が、前記水素ガス供給流路に設けられた第１のマスフローコントローラと、前記窒素ガス供給流路に設けられた第２のマスフローコントローラとを有していてもよい。
　（１０）：前記（８）に記載の混合ガス供給装置は、直動式レギュレータと、前記直動式レギュレータからパイロット圧力が加えられるパイロット式レギュレータとをさらに有していてもよい。前記ガス流量比制御部が、前記水素ガス供給流路に設けられた第１の音速ノズルと、前記窒素ガス供給流路に設けられた第２の音速ノズルとを有していてもよい。前記直動式レギュレータは、前記第１の音速ノズルよりも上流側である前記水素ガス供給流路上の位置と、前記第２の音速ノズルよりも上流側である前記窒素ガス供給流路上の位置との一方に設けられていてもよい。前記外部パイロット式レギュレータは、前記水素ガス供給流路上の前記位置と、前記窒素ガス供給流路の前記位置との他方に設けられていてもよい。
　（１１）：前記（１）～（１０）のいずれかに記載の混合ガス供給装置において、前記混合ガスの用途が、漏れ検査であってもよい。
　本発明の実施形態によれば、例えば漏れ検査における検査用ガスなどとして使用される混合ガスを供給するための装置として、ガス供給源としての高圧ガスボンベの使用を極力抑制して、ガスボンベ使用による不利益を最小限に抑え、漏れ検査等において、低コスト化を図るとともに、作業の効率化を図ることができる。
　また、本発明の実施形態によれば、水素に触れることなく安全に水素混合ガスを供給することができる。さらに、空気と水のみを利用して水素混合ガスを装置内で製造することができる。そのため、高圧ガスボンベの購入の必要がなく、水素混合ガスを使用する際にその場で水素混合ガスを製造して供給できる。そのため利便性が高く、且つ、ランニングコストを抑えることができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能である。
　本発明は、混合ガス供給装置に適用してもよい。
２１０…混合ガス供給装置
２１５…フィルター（膜モジュール；窒素ガス発生部）
２１９…ガス流制御部
２２１…混合部
２２１Ａ…第１混合タンク
２２１Ｂ…第２混合タンク
２２３…水槽
２２７…水素発生器（水素ガス発生部）
２４０…基台
２４１…筐体（キャビネット）
２６０…キャスター

Claims (11)

  1. 　水素ガスを発生する水素ガス発生部と、
    　窒素ガスを発生する窒素ガス発生部と、
    　前記水素ガス発生部から導かれた水素ガスおよび前記窒素ガス発生部から導かれた窒素ガスを混合するガス混合部とを有し、
    　前記ガス混合部は、前記ガス混合部で混合されたガスを外部に供給する
    　混合ガス供給装置。
  2. 　前記水素ガス発生部は、水を分解して水素ガスを発生する水素発生器を有する請求項１に記載の混合ガス供給装置。
  3. 　前記窒素ガス発生部は、空気から窒素ガスを分離するフィルターを有する請求項１に記載の混合ガス供給装置。
  4. 　前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、搭載された一つの基台をさらに有し、
    　前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、一体化されている
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の混合ガス供給装置。
  5. 　前記基台上に設けられた単一の筐体をさらに有し、
    　前記水素ガス発生部と、前記窒素ガス発生部と、前記ガス混合部とが、前記筐体内に収容されている
    　請求項４に記載の混合ガス供給装置。
  6. 　前記基台に設けられたキャスターをさらに有する請求項４または５に記載の混合ガス供給装置。
  7. 　前記ガス混合部が直列接続した二つの混合タンクを有する請求項１から６のいずれか一項に記載の混合ガス供給装置。
  8. 　前記水素ガス発生部から水素ガス供給流路を経て前記ガス混合部に導かれる水素ガスの流量と、前記窒素ガス発生部から窒素ガス供給流路を経て前記ガス混合部に導かれる窒素ガス流量との比を制御するガス流量比制御部をさらに有する請求項１から７のいずれか一項に記載の混合ガス供給装置。
  9. 　前記ガス流量比制御部が、
    　前記水素ガス供給流路に設けられた第１のマスフローコントローラと、
    　前記窒素ガス供給流路に設けられた第２のマスフローコントローラとを有する
    　請求項８に記載の混合ガス供給装置。
  10. 　直動式レギュレータと、
    　前記直動式レギュレータからパイロット圧力が加えられるパイロット式レギュレータと、
    　をさらに有し、
    　前記ガス流量比制御部が、前記水素ガス供給流路に設けられた第１の音速ノズルと、前記窒素ガス供給流路に設けられた第２の音速ノズルとを有し、
    　前記直動式レギュレータは、前記第１の音速ノズルよりも上流側である前記水素ガス供給流路上の位置と、前記第２の音速ノズルよりも上流側である前記窒素ガス供給流路上の位置との一方に設けられ、
    　前記外部パイロット式レギュレータは、前記水素ガス供給流路上の前記位置と、前記窒素ガス供給流路の前記位置との他方に設けられている
    　請求項８に記載の混合ガス供給装置。
  11. 　前記混合ガスの用途が、漏れ検査である請求項１から１０のいずれか一項に記載の混合ガス供給装置。
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