WO2018181105A1 - ヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法 - Google Patents

ヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法 Download PDF

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WO2018181105A1
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heater
pipe
pressure
pressure value
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正孝 横井
小林　信雄
古矢　正明
淳 木名瀬
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芝浦メカトロニクス株式会社
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    • H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54

Definitions

  • the present invention relates to a gas leak detection device for a heater pipe and a gas leak detection method for a heater pipe that detect a gas leak from the heater pipe whose internal gas pressure is adjusted to a predetermined pressure value.
  • Patent Document 1 discloses a method for monitoring breakage of an industrial heater.
  • the heater tube used for the industrial heater subject to damage monitoring has a double structure in which the quartz outer tube surrounds the outside of the quartz inner tube that houses the heater body (heater wire). .
  • the heater body is supplied with power through a power line introduced from the outside and generates heat.
  • the outer tube surrounds the inner tube while maintaining airtightness, and a sealed space is formed between the inner tube and the outer tube. That is, the heater tube is configured as a sealed container by the inner tube and the outer tube.
  • the heater tube (industrial heater) having such a structure
  • compressed air is supplied from the compressor to the sealed space between the inner tube and the outer tube.
  • the heater tube is installed by being submerged in the chemical solution in the chemical solution tank in a state where the gas pressure in the sealed space is adjusted to a predetermined pressure value, and heats the chemical solution.
  • a desired process for example, etching process
  • a pressure sensor is provided in the compressed air supply path to the heater pipe, and the pressure value detected by the pressure sensor is monitored. For example, if the outer tube immersed in the chemical solution corrodes and has a hole, or the outer tube is damaged due to an external impact, etc., air leaks from the hole or the damaged part, and the space between the outer tube and the inner tube is reduced. The gas pressure in the space decreases, and the detected pressure value in the pressure sensor decreases accordingly. When the detected pressure value decreases, an abnormality of the heater pipe (industrial heater) is detected.
  • the compressed air is constantly supplied to the sealed space (sealed container) by the compressor so that the gas pressure in the sealed space is maintained at a predetermined pressure value.
  • the pressure is immediately adjusted to a predetermined pressure by the compressor, and the pressure value detected by the pressure sensor may not decrease. In such a case, gas leakage from the outer tube of the heater tube, that is, breakage of the outer tube cannot be detected.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and even when a fine hole is formed in the outer tube of the heater tube constituted by the outer tube and the inner tube, the gas from the hole is not formed. It is an object of the present invention to provide a heater pipe gas leak detection device capable of reliably detecting a leak.
  • a gas leak detection device for a heater pipe includes an inner pipe that houses a heater body, and an outer pipe that surrounds and seals the inner pipe, and is coupled to a pressure adjusting mechanism by a pipe,
  • a gas flow resistance part that makes it difficult for gas to flow locally in the pipe as a gas flow path; and the outer pipe and the inner pipe of the heater pipe between the gas flow resistance part and the heater pipe in the pipe
  • a pressure detection unit for detecting the gas pressure in the space between the two and a leak determination means for determining whether or not the heater tube is leaking based on a detected pressure value obtained by the pressure detection unit A configuration with.
  • the gas leak detection method for a heater pipe includes an inner pipe that houses the heater body, and an outer pipe that surrounds and seals the inner pipe, and is coupled to the pressure adjustment mechanism by a pipe.
  • a gas leak detection method for detecting a gas leak from a heater tube in which a gas pressure in a space between the outer tube and the inner tube is adjusted to a predetermined pressure value by the pressure adjusting mechanism, The gas in the space between the outer pipe and the inner pipe of the heater pipe between the gas flow resistance position and the heater pipe in a state in which gas is difficult to flow locally at the flow resistance position of the pipe A pressure detection step for detecting pressure, and a leak determination step for determining whether or not gas is leaking from the heater tube based on a detected pressure value obtained in the pressure detection step; That.
  • the gas leak detection device for a heater pipe and the gas leak detection method for a heater pipe according to the present invention even if a fine hole is formed in the outer pipe of the heater pipe, the gas leak from the hole is prevented. It can be detected reliably.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a gas leak detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of the heater tube shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the flow resistance block shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a basic configuration example of a signal processing system in the gas leak detection apparatus.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of leak detection processing.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a situation where nitrogen gas (gas) is leaking from the heater tube (outer tube).
  • FIG. 7 is a graph showing changes in the detected pressure value when nitrogen gas (gas) leaks from the heater tube.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the gas leak detection apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a gas leak detection apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a basic configuration example of a signal processing system in the gas leak detection apparatus illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of the abnormality detection unit in the signal processing system shown in FIG.
  • FIG. 11A is a flowchart illustrating a procedure (part 1) of the leak identification process in the process procedure illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 11B is a flowchart illustrating the procedure (part 2) of the leak identification process in the process procedure illustrated in FIG.
  • FIG. 13A is a flowchart showing another procedure (part 1) of the leak identification process in the process procedure shown in FIG.
  • FIG. 13B is a flowchart (No. 2) showing another procedure (No. 2) of the leak specifying process in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of the abnormality detection unit in the gas leak detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a graph showing an example of a change in the detected gas pressure that accompanies switching of the target gas pressure when the heater pipe leaks.
  • FIG. 16A is a perspective view showing an external structure of a variable flow resistance block used in a gas leak detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 16B is a front perspective view showing the inside of the variable flow resistance block shown in FIG. 16A.
  • the heater tube gas leak detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. This gas leak detection apparatus detects a gas leak from a heater tube used in the processing apparatus 1 such as an etching processing apparatus.
  • a heater tube 10 to be subjected to leak detection is L-shaped, and is enclosed and enclosed by an inner tube 10a made of quartz that accommodates a heater wire 11 (heater body) and an outer side of the inner tube 10a. Similarly, it is L-shaped and has a double structure with a quartz outer tube 10b.
  • a cap 14 is attached to the rear end of the inner tube 10a, and a power line 15 extending from the power source 40 through the cap 14 is introduced into the inner tube 10a.
  • the power supply line 15 is connected to the heater wire 11 in the inner tube 10a, and the heater wire 11 receives power from the power supply 40 through the power supply wire 15 and generates heat.
  • a control circuit that performs on / off control of power supply to the heater wire 11 is omitted.
  • the outer diameter of the inner tube 10a is smaller than the inner diameter of the outer tube 10b, and a space SPe (sealed space) is formed between the inner tube 10a and the outer tube 10b.
  • a spacer is provided between the outer wall of the inner tube 10a and the inner wall of the outer tube 10b so that the distance between the outer wall of the inner tube 10a and the inner wall of the outer tube 10b is maintained uniformly.
  • a connecting pipe 16 communicating with the space SPe is provided on the rear end side of the outer pipe 10b.
  • the processing apparatus 1 in which the heater tube 10 having the above-described structure is used has a processing tank 100.
  • a chemical solution for example, phosphoric acid
  • the heater tube 10 is installed in the treatment tank 100 so that the portion that accommodates the heater wire 11 sinks in the chemical solution (FIG. 1). reference).
  • power is supplied to the heater wire 11, and the chemical solution is heated to a predetermined temperature, for example, 160 ° C. by the heater wire 11 that generates heat by the power supply.
  • An object to be processed (for example, a semiconductor wafer) is put into the chemical liquid that is heated and maintained at a predetermined temperature, and the processing object (for example, an etching process) is performed on the object to be processed.
  • the above-described gas leak detection device 2 for the heater tube 10 has a regulator 20 (pressure adjusting mechanism) coupled to the heater tube 10 by a pipe 30.
  • a pipe 30 extending from the regulator 20 is connected to the connecting pipe 16 provided in the outer pipe 10 b of the heater pipe 10.
  • Regulator 20 the tank supplied with (not shown) from the N 2 gas (nitrogen gas), through the pipe 30 a predetermined pressure in the heater tube 10 (e.g., 20 KPa) by supplying N 2 gas, the heater tube 10
  • the gas pressure in the space SPe is adjusted to a predetermined pressure value Pcont (for example, 20 KPa).
  • a flow resistance block 21 having a structure described later is provided at a predetermined position (referred to as a flow resistance position) of the pipe 30.
  • a T-shaped connecting pipe 22 is provided between the flow resistance block 21 and the connecting pipe 16 (heater pipe 10) in the pipe 30.
  • the pressure detection unit 23 is connected to a pipe 31 extending from the T-shaped pipe 22.
  • the pressure detection unit 23 detects the gas pressure in the space SPe of the heater pipe 10 coupled through the pipe 31, the T-shaped pipe 22, the pipe 30, and the pipe 16, and outputs a pressure detection signal corresponding to the detected pressure value.
  • the regulator 20, the pressure detection unit 23, and the like of the gas leak detection device 2 are controlled by the control unit 60.
  • the flow resistance block 21 described above is configured as shown in FIG.
  • the flow resistance block 21 includes a convex block 211 into which an upstream pipe 30 a extending from the regulator 20 is inserted, a concave block 212 into which a downstream pipe 30 b extending toward the T-shaped pipe 22 is inserted, And an orifice plate 213 having a small through hole (orifice) Orf.
  • the cross-sectional area (inner diameter) of the small through hole Orf formed in the orifice plate 213 is set smaller than the cross-sectional area (inner diameter) of either the upstream side pipe 30a or the downstream side pipe 30b.
  • the diameter of the small through hole Orf formed in the orifice plate 213 is set to 0.3 mm with respect to the inner diameter of the pipe 30 (upstream pipe 30a, downstream pipe 30b) being 3 mm.
  • the convex block 211 and the concave block 212 can be integrated by screw connection.
  • the convex block 211 is screwed to the concave block 212 with the orifice plate 213 in contact with the inner bottom surface 212 a of the concave block 212.
  • the convex block 211 and the concave block 212 are in a state of sandwiching the orifice plate 213.
  • the flow resistance block 21 is formed in a state where the end edge of the upstream pipe 30a and the end edge of the downstream pipe 30b abut against the orifice plate 213 so as to surround the small through hole Orf.
  • gas (N 2 gas) is locally generated by the small through hole Orf of the orifice plate 213 in the gas (N 2 gas) flow path continuing from the upstream side pipe 30 a to the downstream side pipe 30 b. It becomes difficult to flow.
  • the signal processing system of the gas leak detection apparatus 2 has an abnormality detection unit 50 as shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 receives a pressure detection signal from the pressure detection unit 23, and detects a leak of gas (N 2 gas) from the outer tube 10b of the heater tube 10 based on the pressure detection signal. That is, the abnormality detection unit 50 detects that a fine hole (pinhole) has been generated in the outer tube 10b due to the erosion of the chemical solution, or that the outer tube 10b has been damaged due to an external impact.
  • this signal processing system issues an alarm (alarm message, alarm sound, etc.) based on an abnormality detection signal output when the abnormality detection unit 50 detects a leak (message display, alarm sound output) alarm unit 51 (output unit). have.
  • the gas pressure in the space SPe of the heater tube 10 is adjusted to the pressure value Pcont by the regulator 20. That is, the pressure value Pcont is a predetermined pressure value (adjustment target value) at which the gas pressure in the heater tube 10 (sealed container) is to be adjusted. More specifically, this is the gas pressure value to be adjusted in the space SPe, which is a sealed space between the inner tube 10a and the outer tube 10b of the heater tube 10.
  • a reference pressure value Pth is input and stored as a reference value for detecting a leak.
  • the reference pressure value Pth is determined according to the leak amount to be detected by checking the correlation between the leak amount and the decreasing pressure value in advance. Accordingly, the reference pressure value Pth is set as a value smaller than the pressure value Pcont (adjustment target value). For example, it is about 75% of the pressure value Pcont.
  • tube 10 receives the disturbance by a chemical
  • the gas pressure in the sealed space of the heater tube 10 varies as the temperature of the heater tube 10 varies. Therefore, it is desirable to determine the reference pressure value Pth in consideration of the fluctuation of the gas pressure in the sealed space of the heater tube 10. Thereby, although the heater pipe 10 is normal, a change in pressure in the sealed space can be detected and erroneous reporting can be prevented.
  • the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value is smaller than the reference pressure value Pth based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23. When it is determined that the detected pressure value is smaller than the reference pressure value Pth, it is assumed that gas (N 2 gas) is leaking from the outer tube 10a, that is, a pinhole or the like is generated in the outer tube 10b. A detection signal is output. That is, the abnormality detection unit 50 is a pressure determination unit and functions as a leak determination unit.
  • abnormality detection in the gas leak detection apparatus 2 is performed in the process in which processing (for example, a semiconductor wafer) of a processing object (for example, a semiconductor wafer) is sequentially performed.
  • the unit 50 executes leak detection processing according to the procedure shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 acquires a detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S11: pressure detection step), and the detected pressure value P is a predetermined reference pressure value. It is determined whether or not it is smaller than Pth (S12: leak determination step).
  • Pcont for example, 20 KPa
  • the detected pressure value P by the pressure detecting unit 23 is maintained at the pressure value Pcont larger than the reference pressure value Pth, and the abnormality detecting unit 50 determines that the acquired detected pressure value P (S11) is smaller than the reference pressure value Pth.
  • the determination of absence (NO in S12) is repeated. As a result, the abnormality detection unit 50 does not output an abnormality detection signal.
  • the gas flow is restricted by the orifice plate 213 of the gas flow resistance block 21, and a pressure difference is generated between the pressure in the upstream side pipe 30a and the pressure in the downstream side pipe 30b.
  • the gas pressure in the space SPe that was the pressure value Pcont decreases. That is, the detected pressure value P in the pressure detection unit 23 decreases from the time of occurrence of the leak (time to) and falls below the reference pressure value Pth (time ts).
  • the abnormality detection unit 50 outputs an abnormality detection signal (S13). Then, an alarm is issued from the alarm unit 51 based on the abnormality detection signal. By this alarm, the operator of the processing apparatus 1 knows that gas has leaked from the heater tube 10 due to the occurrence of a pinhole Hp in the outer tube 10b or the failure of the outer tube 10b. it can.
  • the abnormality detection unit 50 that detects the breakage of the outer tube 10b outputs an abnormality detection signal, it is not necessary to immediately shut off the power supply to the heater wire 11 and stop the processing apparatus 1.
  • the control unit 60 does not immediately cut off the power supply to the heater wire 11 of the heater tube 10, but instead has a predetermined number of coverages in the processing apparatus 1.
  • the detected pressure value P by the pressure detection unit 23 is smaller than the reference pressure value Pth, and the amount of gas passing through the small hole Orf of the orifice plate 213 is increased as the size of the pinhole Hp is increased.
  • P0 is the pressure when the chemical solution enters the space SPe of the heater tube 10 due to the expansion of the pinhole Hp.
  • the conductance representing the ease of gas flow (difficulty of flow) in the gas flow path from the regulator 20 through the small hole Orf of the orifice plate 213 to the pressure detection unit 23 (T-shaped connecting pipe 22) is C1, and pressure detection
  • a predetermined pressure value adjusted by the regulator 20 is P1
  • a detected pressure value by the pressure detection unit 23 in a state of leaking from the pinhole Hp is Ps.
  • the pressure difference ⁇ P between the inner side and the outer side of the pinhole Hp assumes that the pressure outside the pinhole Hp is atmospheric pressure.
  • ⁇ P Ps
  • the detected pressure value Ps of the space SPe in the heater tube 10 is 10 KPa ( It is possible to estimate that a pinhole Hp having a diameter of about 0.3 mm is generated in the outer tube 10b of the heater tube 10 at 1/2 of 20 KPa. Therefore, by setting the reference pressure value Pth to 10 KPa or more, for example, about 14 KPa, a pinhole Hp smaller than 0.3 mm in diameter is generated in the outer tube 10b, that is, such a small pinhole. It can be detected that gas leaks from Hp.
  • the size of the small through hole arranged in the pipe 30, the pressure value P1 (Pcont) adjusted by the regulator 20, and the heater Based on the relationship with the detected pressure value Ps (P) of the space SPe in the pipe 10, the size of the pinhole Hp generated in the outer pipe 10b of the heater pipe 10 can be estimated. Therefore, by monitoring the detected pressure value P in real time, whether the leak state is a dangerous state that causes damage to the heater tube 10, or the size of the pinhole that causes the leak is the same. It can be determined whether or not the heater tube 10 is in a dangerous state that may cause damage.
  • a warning can be output in stages by setting a plurality of reference pressure values th. For example, if the pinhole size is 0.3 mm, the heater tube 10 will not be damaged immediately, but if it is 0.5 mm, it will be damaged within a few hours. A caution alarm is output when the reference pressure value th1 becomes, and when the detected pressure falls below the reference pressure value th2 which becomes 0.5 mm, a warning that replacement is necessary can be output immediately.
  • the levels of these reference pressure values th1 and th2 may be appropriately determined according to the time required for preparation / replacement of a new heater tube 10.
  • the gas leak detection device for a heater tube is configured as shown in FIG.
  • the gas leak detection apparatus 2 includes a plurality (three in this case) of processing apparatuses 1 (1), 1 (2), and 1 (3) processing tanks 100 (1), 100 (2), and 100 (3). Gas leaks from the three heater tubes 10 installed and used in are detected. Specifically, the gas leak detection device 2 detects a gas leak from the first heater tube 10 (1), the second heater tube 10 (2), and the third heater tube 10 (3).
  • one heater tube 10 is provided for each processing tank 1 (1), 1 (2), 1 (3).
  • a plurality of heater tubes 10 may be installed for each of (1), (2), and (3).
  • each heater tube 10 includes an inner tube 10a that accommodates the heater wire 11, and an outer tube 10b that surrounds and seals the inner tube 10a, and is interposed between the inner tube 10a and the outer tube 10b.
  • a sealed space SPe is formed.
  • the leak detection device 2 has a regulator 20 (pressure adjustment mechanism).
  • the heater tube 10 (2) and the third heater tube 10 (3) are coupled.
  • the regulator 20 receives supply of N 2 gas from a tank (not shown), and passes through the main pipe 30 and the branch pipes 32a, 32b, 32c, the first heater pipe 10 (1) and the second heater pipe 10 (2). N 2 gas is supplied in parallel to each of the third heater pipe 10 (3).
  • the gas pressure in the first heater pipe 10 (1), the second heater pipe 10 (2), and the third heater pipe 10 (3) is changed in parallel to the pressure value Pcont. (For example, 20 KPa).
  • a flow resistance block 21 having the same structure as that described above (see FIG. 3) is provided between the regulator 20 of the main pipe 30 and the branch pipes 32a, 32b, 32c. Further, between the flow resistance block 21 in the main pipe 30 and the branch pipes 32a, 32b, and 32c, similarly to the gas leak detection device (see FIG. 1), the T-shaped pipe 22 and the pipe 31 are used.
  • a pressure detection unit 23 is coupled.
  • the pressure detection unit 23 includes three heater pipes 10 (1), 10 coupled through a pipe 31, a T-shaped pipe 22, a main pipe 30, and three branch pipes 32a, 32b, and 32c that branch in parallel from the main pipe 30. (2) The gas pressure in the sealed space SPe of 10 (3) is detected, and a pressure detection signal corresponding to the detected pressure value is output.
  • the signal processing system of the gas leak detection device 2 is configured as shown in FIG. 4 as in the case of the first embodiment described above. Then, the abnormality detection unit 50 in this signal processing system executes processing according to the same procedure as that shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 acquires the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S11: pressure detection step), and the detected pressure value P is predetermined. Based on whether or not the pressure is smaller than the reference pressure value Pth, it is determined whether or not gas is leaking from any one of the three heater tubes 10 (1), 10 (2), and 10 (3). (S12: leak determination means / leak determination step).
  • the reference pressure value Pth is set as a value smaller than the pressure value Pcont (adjustment target value) to be adjusted in the gas pressure in the three heater tubes 10 (1), 10 (2), 10 (3) (for example, (See FIG. 7).
  • the abnormality detection unit 50 detects the detected pressure value P. Acquisition (S11) and confirmation that the detected pressure value P is not smaller than the reference pressure value Pth (NO in S12) are repeated.
  • the abnormality detection unit 50 In the process in which the abnormality detection unit 50 repeatedly performs the above-described processing (S11, S12), when the detected pressure value P that decreases is smaller than the reference pressure value Pth (YES in S12), the abnormality detection unit 50 generates a gas leak. (S13: YES), an abnormal signal is output (S13). An alarm is issued from the alarm unit 51 based on the abnormality detection signal.
  • a gas leak occurs in at least one of the three heater tubes 10 (1), 10 (2), and 10 (3), and the detected pressure value P becomes the reference pressure value Pth.
  • an alarm is issued from the alarm unit 51. Therefore, the operator of the processing apparatus 1 generates a pinhole in the outer tube 10b in at least one of the three heater tubes 10 (1), 10 (2), and 10 (3) due to an alarm issued from the alarm unit 51. It is possible to know that the gas has leaked due to the fact that the outer tube 10b is broken.
  • the gas leak detection apparatus according to the third embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.
  • This gas leak detection device 2 is the second in that it can identify the heater tube in which gas leakage has occurred among the three heater tubes 10 (1), 10 (2), 10 (3). It differs from the gas leak detection apparatus (refer FIG. 8) which concerns on this embodiment.
  • a branch pipe 32a that connects the main pipe 30 and the first heater pipe 10 (1) is provided with a first on-off valve 33a, which connects the main pipe 30 and the second heater pipe 10 (2).
  • the branch pipe 32b is provided with a second on-off valve 33b.
  • the branch pipe 32c that connects the main pipe 30 and the third heater pipe 10 (3) is provided with a third on-off valve 33c.
  • the first opening / closing valve 33a, the second opening / closing valve 33b, and the third opening / closing valve 33c function as a pipe opening / closing mechanism, and are opened / closed by the opening / closing drive circuit 52 under the control of an abnormality detection unit 50 described later (FIG. 10). reference).
  • the gas leak detection apparatus 2 has the same structure as that of the second embodiment described above (see FIG. 8) except for the three on-off valves 33a, 33b, and 33c.
  • the signal processing system of the gas leak detection device 2 is configured as shown in FIG. In FIG. 10, the signal processing system is configured such that the abnormality detection unit 50 includes the first heater tube 10 (1) and the second heater tube 10 based on the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23. (2) and a gas leak from the third heater tube 10 (3) are detected.
  • the abnormality detection unit 50 detects that gas has leaked from any one of the first heater pipe 10 (1), the second heater pipe 10 (2), and the third heater pipe 10 (3). When detected, an abnormality detection signal is output.
  • the alarm unit 51 outputs an alarm (warning message, warning sound, etc.) based on the abnormality detection signal from the abnormality detection unit 50 (message display, warning output).
  • the abnormality detection unit 50 is an opening / closing drive circuit that drives the first on-off valve 33a, the second on-off valve 33b, and the third on-off valve 33c (pipe opening / closing mechanism) provided in the three branch pipes 32a, 32b, 32c. 52 is controlled. Then, the abnormality detection unit 50 includes an open / closed state of each on-off valve 33a, 33b, 33b provided in each branch pipe 32a, 32b, 32c, and a detected pressure value P based on a pressure detection signal from the pressure detection unit 23. Based on the above, a leak specifying process (leak specifying means) for specifying the heater tube 10 in which the gas is leaking is performed.
  • the on-off valves 33a, 33b, 33c are all controlled to be open, and the regulator 20 controls the main pipe 30 and the branch pipes 32a, 32b, Through 32c, the gas pressure inside each heater tube 10 (1), 10 (2), 10 (3) is adjusted to the pressure value Pcont (adjustment target value) described above.
  • the abnormality detection unit 50 executes processing according to the processing procedure shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 acquires a detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S11: pressure detection step), and the detected pressure value P is a predetermined reference pressure value. Based on whether or not it is smaller than Pth, it is determined whether or not gas leaks from any one of the three heater tubes 10 (1), 10 (2), and 10 (3) (S12: Leak determination means / leak determination step).
  • the reference pressure value Pth is set as a value smaller than the pressure value Pcont (adjustment target value) to be adjusted in the gas pressure in the three heater tubes 10 (1), 10 (2), 10 (3) (for example, (See FIG. 7).
  • the abnormality detection unit 50 detects the detected pressure value P. Acquisition (S11) and confirmation that the detected pressure value P is not smaller than the reference pressure value Pth (NO in S12) are repeated.
  • a leak specifying process (S100: leak specifying means) for specifying a heater pipe in which gas actually leaks out of the second heater pipe 10 (2) and the third heater pipe 10 (3) is executed. To do. This leak specifying process is performed according to the procedure shown in FIGS. 12A and 12B as will be described later.
  • the abnormality detection unit 50 When the leak identification process (S100) is completed, the abnormality detection unit 50 outputs leak detection information for identifying the heater tube in which the gas leak has occurred along with the abnormality detection signal (S14). Then, the alarm unit 51 specifies the heater tube in which a gas leak has occurred along with the output of alarm information (for example, lighting of an alarm lamp, display of an alarm message, etc.) based on the abnormality detection signal and leak detection information. Information to be output (displayed, etc.).
  • the abnormality detection unit 50 determines that the leak has occurred for the first time, it is desirable to repeatedly detect the pressure in the heater tube 10 within a preset number of times or within a preset time. .
  • the temperature in the heater tube 10 is not always constant and varies, and the pressure varies as the temperature changes. That is, it is intended to prevent erroneous detection of a leak by detecting a fluctuating pressure value even though the heater tube 10 is normal.
  • the alarm (S14) by the alarm unit 51 may be performed before executing the leak identification process (S100).
  • the abnormality detection unit 50 executes the leak identification process (S100) according to the procedure shown in FIGS. 12A and 12B, for example.
  • the abnormality detection unit 50 first closes only the first opening / closing valve 33a (S101: pipe opening / closing step), and obtains the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23. (S102: pressure detection step). Then, the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value P has changed from the detected pressure value P (see S11 in FIG. 11) used when the leak determination is performed (S102). When the detected pressure value P changes (YES in S103), the abnormality detection unit 50 determines that gas is leaking from the first heater tube 10 (1) (S104: determination of occurrence of gas leak: leak specification). Step). The determination in this way is because the change in the detected pressure value P disconnects the first heater pipe 10 (1) where the gas leak has occurred from the gas flow path (main pipe 30, branch pipe 32a), This is because it is considered that the gas leak is no longer affected.
  • the abnormality detection unit 50 determines that no gas leaks from the first heater tube 10 (1) (S105: no gas leak occurs). Judgment). Then, the abnormality detection unit 50 records the determination result (“determination of occurrence of gas leak” or “determination of no gas leak”) for the first heater tube 10 (1).
  • the abnormality detection unit 50 closes only the second opening / closing valve 33b (S106: pipe opening / closing step) and acquires the detected pressure value P. (S107: Pressure detection step). Then, the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value P has changed from the detected pressure value P used when the leak determination is performed (S108). When the detected pressure value P changes (YES in S108), the abnormality detection unit 50 determines that gas is leaking from the second heater tube 10 (2) (S109: determination of occurrence of gas leak: leak specification) Step).
  • the abnormality detection unit 50 determines that no gas leaks from the second heater tube 10 (2) (S110: no gas leak occurs). Judgment). The abnormality detection unit 50 records the determination result (“determination of occurrence of gas leak” or “determination of occurrence of gas leak”) for the second heater tube 10 (2).
  • the abnormality detection unit 50 proceeds to the process shown in FIG. 12B and closes only the third on-off valve 33c.
  • the detected pressure value P is acquired (S112: pressure detecting step).
  • the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value P has changed from the detected pressure value P used when the leak determination is performed (S113). If the detected pressure value P has changed (YES in S113), the abnormality detection unit 50 determines that gas is leaking from the third heater tube 10 (2) (S114: determination of occurrence of gas leak: leak determination). Step).
  • the abnormality detection unit 50 determines that no gas leaks from the third heater tube 10 (2) (S115: no gas leak occurs). Judgment). The abnormality detection unit 50 records the determination result (“determination of occurrence of gas leak” or “determination of occurrence of gas leak”) for the third heater tube 10 (2).
  • the abnormality detection unit 50 provides the alarm unit 51 with the recorded determination result as leak detection information together with the abnormality detection signal.
  • the alarm unit 51 outputs (displays) information related to the determination result together with the alarm information.
  • Leak identification processing (S100) can also be performed according to the procedure shown in FIGS. 13A and 13B.
  • the abnormality detection unit 50 switches only the first on-off valve 33a to the closed state for the first on-off valve 33a, the second on-off valve 33b, and the third on-off valve 33c that are all open (S121: Management Open / Close) Step).
  • the abnormality detection unit 50 acquires the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S122: pressure detection step), and the detected pressure value P returns to the pressure value Pcont. It is determined whether or not (S123). If it is determined that the detected pressure value P when the first on-off valve 33a is closed has returned to the pressure value Pcont (YES in S123), the abnormality detection unit 50 detects gas from only the first heater tube 10 (1).
  • the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value P is higher than the detected pressure value P at the time of leak determination (see S11 in FIG. 11) (S125).
  • the abnormality detection unit 50 assuming that gas is leaking from heater tubes other than the first heater tube 10 (1), the process proceeds to a process described later (see FIG. 13B).
  • the abnormality detection unit 50 includes the first heater In addition to the gas leaking from the pipe 10 (1), it is determined that gas is leaking from the other heater pipes 10, and in addition to the first open / close valve 33a in the closed state, the second is maintained in the open state.
  • the on-off valve 33b is switched to the closed state (S126: pipeline opening / closing step). In this state, the abnormality detection unit 50 acquires the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S127: pressure detection step), and whether the detected pressure value P has returned to the pressure value Pcont.
  • the detected pressure value P (see S127 (pressure detection step)) when both the first on-off valve 33a and the second on-off valve 33b are closed (see S121 and S126 (pipeline closing step)) If the pressure value Pcont does not return (NO in S128), the abnormality detection unit 50 further detects the detected pressure value P (see S127) when both the first on-off valve 33a and the second on-off valve 33b are closed. Then, it is determined whether or not the detected pressure value P (see S122) when the first on-off valve 33a is closed is increased (S130). This is to determine whether or not there is a leak from the second heater tube 10 (2).
  • the detected pressure value P when the second on-off valve 33b is closed in addition to the closed state of the first on-off valve 33a is not different from the detected pressure value P when only the first on-off valve 33a is closed ( In the case of not rising), the opening / closing of the second on-off valve 33b is not leaking from the second heater pipe 10 (2) regardless of the detected pressure value P.
  • the detected pressure value P when the first on-off valve 33a and the second on-off valve 33b are closed changes (increased) to the detected pressure value P when only the first on-off valve 33a is closed
  • the opening / closing of the second opening / closing valve 33b is related to the detected pressure value P and indicates that the second heater pipe 10 (2) is leaking. Up to this point, it has been determined that there is a leak from the first heater tube 10 (1) and the third heater tube 10 (3).
  • the detected pressure value P (see S127) when both the first on-off valve 33a and the second on-off valve 33b are closed is the detected pressure value P when the first on-off valve 33a is closed (see S122). ) If it has not risen (has not changed) (NO in S130), the abnormality detection unit 50 has detected that gas has leaked from the first heater pipe 10 (1) and the third heater pipe 10 (3). A determination is made (S132: leak specifying step), and leak information indicating this is displayed (output) on the alarm unit 51.
  • the detected pressure value P when both the first on-off source 33a and the second on-off valve 33b are in the closed state is the detected pressure when the first on-off valve 33a is in the closed state.
  • the abnormality detection unit 50 detects gas from the first heater pipe 10 (1), the second heater pipe 10 (2), and the third heater pipe 10 (3). Is leaked (S131: leak specifying step), and leak information indicating that is displayed (output) on the alarm unit 51.
  • the detected pressure value P (see S121 and S122) obtained by closing the first on-off valve 33a does not return to the pressure value Pcont (NO in S123), and is detected at the time of leak determination. If the pressure value P (see S11 in FIG. 11) does not increase (NO in S125), the abnormality detection unit 50 is shown in FIG. 13B, assuming that at least the gas does not leak from the first heater tube 10 (1). Transition to processing.
  • the abnormality detection unit 50 switches the second on-off valve 33b to the closed state while returning the first on-off valve 33a to the open state and maintaining the third on-off valve 33c in the open state (S133: pipe) Road opening and closing step).
  • the abnormality detection unit 50 acquires the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S134: pressure detection step), and the detected pressure value P returns to the pressure value Pcont. It is determined whether or not (S135).
  • the abnormality detection unit 50 determines that gas is leaking only from the second heater tube 10 (2) (S136: leak).
  • leak information indicating that is displayed (output) on the alarm unit 51 In this case, when the second on-off valve 33b is closed and the second heater pipe 10 (2) is disconnected from the main pipe 30, the gas leak is eliminated, so that the gas is supplied only from the second heater pipe 10 (2). Is determined to be leaking.
  • the opening / closing of the first opening / closing valve 33a does not affect the detected pressure value P. Therefore, when the second on-off valve 33b is switched to the closed state as described above, the first on-off valve 33a may be left in the closed state and may not be returned to the open state.
  • the abnormality detection unit 50 determines whether or not the detected pressure value P is higher than the detected pressure value P at the time of leak determination (see S11 in FIG. 11) (S137). ). This is to determine whether or not there is a leak from the second heater tube 10 (2).
  • the opening / closing of the second on-off valve 33b is detected. Regardless of the pressure P, it indicates that the second heater tube 10 (2) is not leaking.
  • the detected pressure value P when only the second on-off valve 33b is in a closed state changes (increases) from the detected pressure value P at the time of leak determination
  • the opening / closing of the second on-off valve 33b becomes the detected pressure P. It indicates that the second heater tube 10 (2) is leaking. Thus far, it has been determined that no leakage has occurred from the first heater tube 10 (1).
  • the abnormality detection unit 50 determines that gas is leaking from other than the second heater tube 10 (1), that is, only from the remaining third heater tube 10 (3) (S139: leak specifying step).
  • the leak information to be displayed is displayed (output) on the alarm unit 51.
  • the gas leak detection apparatus 2 based on the detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23, as in the second embodiment.
  • the ease of gas flow (conductance) from the branch point to the heater pipe 10 is substantially the same.
  • the ease of gas flow (conductance) from the branch point to the heater pipe 10 is substantially the same.
  • the first on-off valve 33a, the second on-off valve 33b, and the third on-off valve 33c are opened / closed by the on / off drive circuit 52 based on the control of the abnormality detection unit 50. Although it was operated, it is not limited to this. Each on-off valve may be opened and closed by an operator's manual operation. Moreover, since each on-off valve can be made simple, the cost of a system and components can be held down.
  • the difference may not be determined depending on the leak state.
  • the second embodiment see FIG. 8
  • the leak specifying process is performed, if the heater tube leaking during the specifying process cannot be specified, the process may be interrupted and all the heater tubes 10 may be replaced.
  • the gas leak detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. 1, and the signal processing system also includes the first embodiment.
  • the configuration is as shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 of the gas leak detection apparatus 2 in the processing apparatus 1 shown in FIG. 1 can process according to the procedure shown in FIG. 14, for example.
  • the adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 is switched from the first pressure value Pcont1 to the second pressure value Pcont2 that is larger than that.
  • the abnormality detection unit 50 In a situation where the gas pressure inside the heater tube 10 is adjusted to the first pressure value Pcont1 (see FIG. 15), which is the adjustment target value, by the regulator 20, the abnormality detection unit 50 follows the procedure shown in FIG. Start processing. In FIG. 14, the abnormality detection unit 50 acquires a detected pressure value P based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23 (S21: pressure detection step), and the detected pressure value P is a predetermined reference pressure value Pth ( It is determined whether or not gas is leaking from the heater tube 10 based on whether or not it is smaller than (first reference pressure value) (S22: first leak determination means / first leak determination step).
  • the reference pressure value Pth (first reference pressure value) is set as a predetermined value smaller than the first pressure value Pcont1 as the adjustment target value of the gas pressure in the heater tube 10 (see FIG. 15). If the detected pressure value P is not smaller than the reference pressure value Pth (NO in S22), the abnormality detection unit 50 determines that there is no gas leak from the heater tube 10, and the abnormality detection unit 50 renews based on the pressure detection signal from the pressure detection unit 23. A detected pressure value P is acquired (S21). Then, the abnormality detection unit 50 determines whether or not gas is leaking from the heater tube 10 based on whether or not the new detected pressure value P is smaller than the reference pressure value Pth (S22). Thereafter, the abnormality detection unit 50 repeatedly acquires the detected pressure value P (S21) and determines whether the detected pressure value P is smaller than the reference pressure value Pth (S22).
  • the gas per unit time (to the heater tube 10 through the flow resistance block 21 (orifice plate 213) by the regulator 20 ( The supply amount of N 2 gas) is relatively small.
  • the internal gas pressure of the heater tube 10 that is, the detected pressure value P
  • the pressure gradually decreases from the first pressure value Pcont1 that is the adjustment target value, and may fall below the reference pressure value Pth that is lower than the first pressure value Pcont1.
  • the detected pressure value P (see S21) is a process in which the abnormality detection unit 50 repeatedly performs the above-described processing (S21, S22, S23). ) Will gradually decline.
  • the abnormality detection unit 50 determines that the current adjustment target value of the internal gas pressure in the heater tube 10 is the first pressure value Pcont1 and higher. It is determined which of the second pressure values Pcont2 is larger (S24).
  • the abnormality detection unit 50 determines that the current adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 is the first pressure value Pcont1 (Pcont1 in S24), predetermined attention information (first information) ) Is displayed (output) on the alarm unit 51 (S25: first information output means / first information notification step). Thereafter, the abnormality detection unit 50 causes the control unit 60 of the regulator 20 to switch the adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 from the first pressure value Pcont1 to the second pressure value Pcont2 that is larger than that (S26: Pressure value switching control means / pressure value switching step).
  • the internal gas pressure in the heater tube 10 gradually decreases from the first pressure value Pcont1 as shown in FIG.
  • the adjustment target value of the internal gas pressure in the heater tube 10 is the first pressure value Pcont1.
  • the regulator 20 adjusts (increases) the pressure of the gas (N 2 gas) supplied to the heater tube 10 through the flow resistance block 21 so that the detected pressure value P becomes the second pressure value Pcont2.
  • the adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 is switched from the first pressure value Pcont1 to the second pressure value Pcont2 that is larger than the first pressure value Pcont1, so that it is supplied to the heater tube 10 in which gas leakage occurs.
  • the amount of gas to be supplied per unit time increases, and the internal pressure of the heater tube 10 temporarily rises as shown in FIG.
  • the detected pressure value P (see S21 (pressure detection step)) becomes larger than the reference pressure value Pth (NO in S22), and it is determined that no gas leaks from the heater tube 10.
  • the abnormality detection unit 50 again returns from the heater tube 10 based on whether or not the detected pressure value P is smaller than the reference pressure value Pth (second reference pressure value that is the same value as the first reference pressure value).
  • the above-described processes (S21, S22, S23) including the process of determining whether or not the gas is leaking (S22: second leak determination means / second leak determination step) are repeated.
  • the abnormality detection unit 50 confirms that the adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 is the second pressure value Pcont2. After (Pcont2 in S24), instead of the caution alarm (see S25), predetermined alarm information (second information) is displayed (output) on the alarm unit 51 (S27: second information output means / second Information notification step). Thereafter, the abnormality detection unit 50 ends the process for detecting a gas leak from the heater tube 10.
  • the caution information is displayed on the alarm unit 51 ( Output). Further, when the pinhole becomes larger due to chemical erosion or the like and the amount of gas leakage is large, alarm information is displayed (output) on the alarm unit 51 instead of the caution information. Thus, the operator can know from the caution information displayed on the alarm unit 51 that a small pinhole has occurred in the heater tube 10 (outer tube 10b), so that the time to replace the heater tube 10 is approaching. A new heater tube 10 can be prepared.
  • the operator increases the pinhole generated in the heater tube 10 from the alarm information displayed (output) on the alarm unit 51, and the heater tube 10 is opened. Knowing that it must be replaced, the heater tube 10 with the pinhole can be replaced with a new heater tube 10 prepared in advance.
  • the adjustment target value of the internal pressure value of the heater tube 10 is switched from Pcont1 to a larger Pcont2.
  • the pressure drop of the heater tube 10 can be increased (the pressure difference is increased), and the subsequent leak detection can be ensured.
  • the reference pressure value Pth (second reference pressure value) set when the adjustment target value is the second pressure value Pcont2 that is larger than the first pressure value Pcont1 is the same, it is not limited to this.
  • the reference pressure value Pth (second reference pressure value) set when the adjustment target value of the internal gas pressure of the heater tube 10 is the second pressure value Pcont2 is the value when the adjustment target value is the first pressure value Pcont1. Any value that is equal to or larger than the set reference pressure value Pth (first reference pressure value) and smaller than the second pressure value Pcont2 may be used.
  • the setting of the reference pressure value Pth is provided twice, it may be provided twice or more. Thereby, a plurality of alarm information can be displayed and the state of the pinhole of the heater tube 10 can be confirmed.
  • the conditions for setting the reference pressure value Pth are obtained from experiments and experience values.
  • FIG. 16A is a perspective view showing the external structure of the flow variable resistance block 24
  • FIG. 16B is a front perspective view showing the inside of the flow variable resistance block 24.
  • variable flow resistance block 24 includes a support block 241 into which an upstream pipe 30a extending from the regulator 20 is inserted, and a support block into which a downstream pipe 30b extending toward the T-shaped pipe 22 is inserted. 242.
  • the upstream pipe 30 a and the downstream pipe 30 b are opposed to each other via the support block 241 and the support block 242.
  • a rotating plate 243 (movable member) is provided between the support block 241 and the support block 242.
  • the rotary plate 243 is sandwiched between the first support block 241 and the second support block 242 so as to be rotatable about a shaft 240 provided at a position away from the upstream pipe 30a and the downstream pipe 30b. It is supported by.
  • the rotary plate 243 is provided with a plurality of small through holes (orifices) Orf having different inner diameters.
  • the small through holes Orf are provided in the radial direction from the rotary shaft 240 so that the centers of the inner diameters of the small through holes Orf coincide with the centers of the upstream pipe 30a and the downstream pipe 30b. It has been.
  • a lever 244 is formed on the rotating plate 243 so as to protrude from the peripheral edge of the rotating plate 243.
  • the plurality of small through holes Orf can be two small through holes, a first small through hole Orf1 and a second small through hole Orf2.
  • the inner diameter of the second small hole Orf2 can be set larger than the inner diameter of the first small hole Orf1.
  • one of the first small hole Orf1 and the second second small hole Orf2 formed in the rotating plate 243 is moved upstream. It is possible to switch between the end face of the pipe 30a (the face surrounded by the circular end edge) and the end face of the downstream pipe 30b (the face surrounded by the circular end edge). Any one of the first small hole Orf1 and the second small hole Orf2 is disposed between the end face of the upstream pipe 30a and the end face of the downstream pipe 30b, so that the upstream side passes through the small hole Orf1 or Orf2.
  • the pipe 30a and the downstream pipe 30b communicate with each other.
  • the first small hole Orf1 or the second small hole of the rotating plate 243 is provided in the gas (N2 gas) flow path from the upstream pipe 30a to the downstream pipe 30b.
  • Orf2 makes it difficult for gas (N2 gas) to flow.
  • the gas is larger than when the first small through hole Orf1 enters the gas flow path. Is easy to flow through the gas flow path. That is, the gas in the gas flow path is easier to flow in the second small hole Orf2 having a larger inner diameter than the first small hole Orf1.
  • the abnormality detection unit 50 can perform processing according to a procedure according to the procedure shown in FIG.
  • the abnormality detection unit 50 starts processing according to a procedure according to the procedure shown in FIG. That is, the abnormality processing unit 50 acquires the detected pressure value P based on the pressure detection signal (corresponding to S21 (first pressure detection step)), and the detected pressure value P is a predetermined reference pressure value Pth (first reference value). It is determined whether or not gas is leaking from the heater tube 10 based on whether or not the pressure value is smaller than (pressure value) (S22: first leak determination means / first leak determination step).
  • the reference pressure value Pth (first reference pressure value) is set as a predetermined value smaller than the pressure value Pcont as the gas pressure adjustment target value of the heater tube 10.
  • size of the internal diameter of 1st small hole Orf1 can be set to 0.25 mm, for example.
  • the size of the inner diameter of the second small through hole Orf2 can be set to 0.3 mm, for example.
  • the supply amount of gas (N 2 gas) per unit time is relatively small. For this reason, even if the pinhole generated in the heater tube 10 (outer tube 10b) is small, the internal gas pressure of the heater tube 10, that is, the detected pressure value P, due to the gas leak from the pinhole is The pressure gradually decreases from the pressure value Pcont, which is the adjustment target value, and falls below a reference pressure value Pth lower than the pressure value Pcont.
  • the abnormality detection unit 50 displays (outputs) predetermined caution information (first information) on the alarm unit 51 (in S25).
  • first information output means / first information notification step). The operator looks at the caution information displayed on the alarm unit 51 and operates the lever 244 of the variable flow resistance block 24 to place the second small through hole Orf2 in the gas flow path (pipe 30).
  • the pressure value Pcont is applied to the heater pipe 10 where the gas leak is generated by the regulator 20.
  • the detected pressure value P becomes larger than the reference pressure value Pth (corresponding to NO in S22), and it is determined that no gas leaks from the heater tube 10. Become.
  • the abnormality detection unit 50 again starts from the heater tube 10 based on whether or not the detected pressure value P is smaller than the reference pressure value Pth (second reference pressure value that is the same value as the first reference pressure value). Processing including processing for determining whether or not the gas is leaking (corresponding to S22: second leak determination means / second leak determination step) is performed.
  • the reference pressure value Pth second reference pressure value that is the same value as the first reference pressure value.
  • the abnormality detection unit 50 displays (outputs) predetermined alarm information (second information) on the alarm unit 51 instead of the caution alarm (see corresponding to S25) (S27: second information output means / second). Corresponds to information notification step). Thereafter, the abnormality detection unit 50 ends the process for detecting a gas leak from the heater tube 10.
  • the heater pipe 10 (outside) that is eroded by the chemical solution is displayed by the caution information displayed (output) on the alarm unit 51 and the alarm information to be switched thereafter.
  • the heater tube 10 can be smoothly replaced with a new heater tube 10 prepared in advance.
  • one of the first small passage Orf1 and the second small passage Orf2 is manually switched and arranged in the gas passage (pipe 30). It is not limited to this.
  • the small through hole can be switched by a drive mechanism using a motor, a solenoid or the like. In this case, the abnormality detection unit 50 can perform small hole switching control in the variable resistance block 24.
  • the heater tube is filled with nitrogen gas (N2) and the gas pressure is adjusted to a predetermined pressure value, but other gas (for example, air) is filled.
  • the gas pressure can be adjusted to a predetermined pressure value.
  • the detection of the gas leak in the heater tube 10 is performed based on the reference pressure value Pth, but this is presented as an example.
  • the amount of change in the graph (the degree to which the pressure decreases) may be monitored as needed, and the leak may be detected based on the preset amount of change. .
  • the flow resistance block 21 in which the small through hole Orf is formed in the pipe 30 extending from the regulator 20 to the heater pipe 10, or the first small passage.
  • the flow variable resistance block 24 in which the hole Orf1 and the second small hole Orf2 are formed is provided, the present invention is not limited to this. There is no particular limitation as long as it is difficult to flow gas locally in the pipe 30 serving as a gas passage, and a protrusion or the like may be provided in the pipe 30 to make it difficult for gas to flow.

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Abstract

【課題】微細穴が形成されたヒータ管からの気体のリークを確実に検出することのできるヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法を提供することである。 【解決手段】実施形態によれば、ヒータ体を収容した内管１０ａと、この内管を包囲して密閉された外管１０ｂとを備え、配管３０を介して圧力調整機構２０により外管１０ｂと内管１０ａとの間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整される、ヒータ管１０の気体リーク検出装置であって、配管３０に設けられ、局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部２１（２１３）と、配管３０における気体流れ抵抗部２１とヒータ管１０との間において外管１０ｂと内管１０ａとの間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニット２３と、圧力検出ユニット２３にて得られる検出圧力値に基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定手段５０と、を有する。

Description

ヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法
　本発明は、内部の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出するヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法に関する。
　例えば、特許文献１には工業用ヒータの破損監視方法が開示されている。この破損監視の対象となる工業用ヒータに用いられるヒータ管は、ヒータ本体（ヒータ線）を収容する石英製の内管の外側を同じく石英製の外管が包囲した二重構造になっている。ヒータ本体は、外部から導入される電力線を介して給電がなされて発熱する。外管は気密性が保持された状態で内管を包囲しており、内管と外管との間には密閉された空間が形成されている。即ち、このヒータ管は、内管及び外管によって密閉容器として構成されている。
　このような構造のヒータ管（工業用ヒータ）は、内管と外管との間の密閉空間にコンプレッサから圧縮空気が供給される。そして、ヒータ管は、密閉空間の気体圧力が所定圧力値に調整された状態で、薬液槽内の薬液中に沈めて設置され、薬液を加熱する。薬液槽では、加熱状態の薬液により、例えば基板に対して所望の処理（例えば、エッチング処理）が行われる。
　前記工業用ヒータの破損監視方法では、ヒータ管に対する圧縮空気の供給路に圧力センサが設けられており、その圧力センサでの検出圧力値が監視されている。例えば、薬液に浸かる外管が腐食して穴があいたり、外的な衝撃等により外管が破損したりすると、前記穴や破損個所から空気がリークして外管と内管との間の空間の気体圧力が低下し、それに伴って圧力センサでの検出圧力値が低下する。この検出圧力値が低下したことを契機にして前記ヒータ管（工業用ヒータ）の異常が検知される。
特開平２－４４６８１号公報
　上述した従来の破損監視方法においては、コンプレッサによって密閉空間（密閉容器）に常時圧縮空気が供給されていることで、密閉空間の気体圧力が所定圧力値に維持されるようにしている。一方、例えば外管に微細な穴（ピンホール）が開いた場合、密閉空間からリークする空気の量は少ない。このため、外管からリークが発生しても、コンプレッサによって、すぐに所定の圧力に調整されてしまい、圧力センサでの検出圧力値が低下しない場合がある。このような場合、ヒータ管の外管からの気体のリーク、即ち、外管の破損を検知することができない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、外管及び内管で構成されるヒータ管の外管に微細な穴が形成された場合であっても、その穴からの気体のリークを確実に検出することのできるヒータ管の気体リーク検出装置を提供するものである。
　本発明に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定の圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出装置であって、前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部と、前記配管における前記気体流れ抵抗部と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニットと、前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定するリーク判定手段とを有する構成となる。
　また、本発明に係るヒータ管の気体リーク検出方法は、ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出方法であって、気体流路としての前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を流れ難くした状態で、前記気体流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ステップと、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定ステップとを有する構成となる。
　本発明に係るヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法によれば、ヒータ管の外管に微細な穴が形成された場合であっても、その穴からの気体のリークを確実に検出することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。 図２は、図１に示すヒータ管のＡ－Ａ線での断面を示す断面図である。 図３は、図１に示す流れ抵抗ブロックの内部構造を示す断面図である。 図４は、気体リーク検出装置における信号処理系の基本構成例を示すブロック図である。 図５は、リーク検出の処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、ヒータ管（外管）から窒素ガス（気体）がリークしている状況の一例を示す拡大断面図である。 図７は、ヒータ管から窒素ガス（気体）がリークした際の検出圧力値の変化を示すグラフ図である。 図８は、本発明の第２の実施に形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。 図９は、本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。 図１０は、図９に示す気体リーク検出装置における信号処理系の基本構成例を示すブロック図である。 図１１は、図９に示す信号処理系における異常検出ユニットの処理手順を示すフローチャートである。 図１１Ａは、図１０に示す処理手順におけるリーク特定処理の手順（その１）を示すフローチャートである。 図１１Ｂは、図１０に示す処理手順におけるリーク特定処理の手順（その２）を示すフローチャートである。 図１３Ａは、図９に示す処理手順におけるリーク特定処理の他の手順（その１）を示すフローチャートである。 図１３Ｂは、図９に示す処理手順におけるリーク特定処理の他の手順（その２）を示すフローチャート（その２）である。 図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置における異常検出ユニットの処理手順を示すフローチャートである。 図１５は、ヒータ管のリーク時における目標気体圧力の切換えにともなう検出気体圧力の変化の一例を示すグラフ図である。 図１６Ａは、本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置で用いられる流れ可変抵抗ブロックの外観構造を示す斜視図である。 図１６Ｂは、図１６Ａに示す流れ可変抵抗ブロックの内部を示す正面透視図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
　本発明の第１の実施形態に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、図１に示すように構成される。この気体リーク検出装置は、エッチング処理装置等の処理装置１に利用されるヒータ管からの気体のリークを検出する。
　図１において、リーク検出の対象となるヒータ管１０は、Ｌ字状で、ヒータ線１１（ヒータ体）を収容する石英製の内管１０ａと、内管１０ａの外側を包囲して密閉された同じくＬ字状で石英製の外管１０ｂとによる二重構造になっている。内管１０ａの後端部にはキャップ１４が装着されており、そのキャップ１４を通して電源４０から延びる電源線１５が内管１０ａに導入されている。電源線１５は内管１０ａ内のヒータ線１１に接続されており、ヒータ線１１は、電源線１５を通して電源４０から給電を受けて発熱する。なお、図１において、ヒータ線１１に対する給電のオン・オフ制御を行う制御回路については省略されている。
　内管１０ａの外径は外管１０ｂの内径より小さく、内管１０ａと外管１０ｂとの間には空間ＳＰｅ（密閉空間）が形成されている。内管１０ａの外壁と外管１０ｂの内壁との間の距離が均一に維持されるように、内管１０ａの外壁と外管１０ｂの内壁との間には、スペーサが設けられる。本実施の形態において、図２に拡大して示すように、ヒータ管１０の１周にわたって１組のガラス製の３つのスペーサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが等間隔に、また、これら３つのスペーサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの組から所定の距離離れた位置にも同様に、１周にわたって他の１組のガラス製の３つのスペーサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（図１においてスペーサ１３ｃは表われていない）が等間隔に、それぞれ設けられている。このように二組のスペーサ群１２ａ～１２ｃ、１３ａ～１３ｃにより内管１０ａが外管１０ｂ内で支持された状態で、前述したように、内管１０ａと外管１０ｂとの間に空間ＳＰｅが形成されている。外管１０ｂの後端側には前記空間ＳＰｅに連通する継管１６が設けられている。
　上述した構造のヒータ管１０が用いられる処理装置１は、処理槽１００を有している。処理槽１００内には薬液（例えば、リン酸）が溜められており、ヒータ管１０が、特にヒータ線１１を収容した部分が薬液中に沈むように、処理槽１００内に設置される（図１参照）。そして、ヒータ線１１への給電が行われ、この給電により発熱するヒータ線１１により、薬液が、所定の温度、例えば、１６０℃に加熱される。この加熱されて所定の温度に維持された薬液中に被処理物（例えば、半導体ウェーハ）が投入され、被処理物に対して薬液による処理（例えば、エッチング処理）が行われる。
　前述したヒータ管１０の気体リーク検出装置２は、配管３０によってヒータ管１０に結合されるレギュレータ２０（圧力調整機構）を有している。具体的には、レギュレータ２０から延びる配管３０が、ヒータ管１０の外管１０ｂに設けられた継管１６に接続されている。レギュレータ２０は、タンク（図示外）からＮ２ガス（窒素ガス）の供給を受け、配管３０を通してヒータ管１０に所定の圧力（例えば、２０ＫＰａ）でＮ２ガスを供給して、ヒータ管１０の前記空間ＳＰｅにおける気体圧力を予め定められた圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に調整している。配管３０の所定の位置（流れ抵抗位置という）には後述する構造の流れ抵抗ブロック２１が設けられる。また、配管３０における流れ抵抗ブロック２１と継管１６（ヒータ管１０）との間にＴ字継管２２が設けられる。そして、Ｔ字継管２２から延びる配管３１に圧力検出ユニット２３が接続される。圧力検出ユニット２３は、配管３１、Ｔ字継管２２、配管３０及び継管１６を通して結合するヒータ管１０の前記空間ＳＰｅの気体圧力を検出し、その検出圧力値に応じた圧力検出信号を出力する。なお、気体リーク検出装置２のレギュレータ２０、圧力検出ユニット２３等は、制御部６０によって制御される。
　前述した流れ抵抗ブロック２１は、図３に示すように構成されている。
　図３において、流れ抵抗ブロック２１は、レギュレータ２０から延びる上流側配管３０ａが差し込まれた凸ブロック２１１と、Ｔ字継管２２に向けて延びる下流側配管３０ｂが差し込まれた凹ブロック２１２と、中央に小通孔（オリフィス）Ｏｒｆが形成されたオリフィス板２１３とを備えている。オリフィス板２１３に形成された小通孔Ｏｒｆの断面積（内径）は、上流側配管３０ａ及び下流側配管３０ｂのいずれの断面積（内径）より小さく設定されている。例えば、配管３０（上流側配管３０ａ、下流側配管３０ｂ）の内径が３ｍｍに対して、オリフィス板２１３に形成される小通孔Ｏｒｆの直径が０．３ｍｍに設定される。
　凸ブロック２１１と凹ブロック２１２とはねじ結合により一体化が可能となっている。凸ブロック２１１は、オリフィス板２１３を凹ブロック２１２の内底面２１２ａに当接させた状態で凹ブロック２１２にねじ結合される。これにより、凸ブロック２１１と凹ブロック２１２とがオリフィス板２１３を挟み込んだ状態となる。そして、上流側配管３０ａの端縁と下流側配管３０ｂの端縁とのそれぞれが小通孔Ｏｒｆを囲むようにオリフィス板２１３に突き当たった状態で、流れ抵抗ブロック２１が形成される。このような流れ抵抗ブロック２１内では、上流側配管３０ａから下流側配管３０ｂに続く気体（Ｎ２ガス）流路において、オリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆにより局所的に気体（Ｎ２ガス）が流れ難くなる。
　気体リーク検出装置２の信号処理系は、図４に示すように、異常検出ユニット５０を有している。異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号を入力し、この圧力検出信号に基づいてヒータ管１０の外管１０ｂからの気体（Ｎ２ガス）のリークを検出する。即ち、異常検出ユニット５０は、薬液の浸食により外管１０ｂに微細な穴（ピンホール）が生じたことや、外的な衝撃により外管１０ｂに破損が発生したことを検出する。また、この信号処理系は、異常検出ユニット５０がリーク検出時に出力する異常検出信号に基づいてアラーム（警報メッセージ、警報音等）を発する（メッセージ表示、警報音出力）アラームユニット５１（出力ユニット）を有している。
　前述のように、ヒータ管１０の空間ＳＰｅにおける気体圧力は、レギュレータ２０によって圧力値Ｐcontに調整される。つまり、この圧力値Ｐcontは、ヒータ管１０（密閉容器）における気体圧力が調整されるべき予め定められる圧力値（調整目標値）である。より具体的には、ヒータ管１０の内管１０ａと外管１０ｂとの間の密閉空間である空間ＳＰｅにおける調整されるべき気体圧力値である。
　異常検出ユニット５０には、リークを検出する基準値として基準圧力値Ｐthが入力、記憶される。ヒータ管１０にリークが生じると、ヒータ管１０の密閉空間における気体圧力値は減少する。基準圧力値Ｐthは、予めリーク量と減少する圧力値との相関関係を調べておき、検出したいリーク量に応じて決定する。したがって、この基準圧力値Ｐthは、圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される。例えば、圧力値Ｐcontの７５％程度である。なお、ヒータ管１０は、薬液による外乱を受けるため、ヒータ管１０の温度が変動することになる。そのため、ヒータ管１０の温度の変動に伴い、ヒータ管１０の密閉空間内の気体圧力が変動することになる。したがって、基準圧力値Ｐthは、ヒータ管１０の密閉空間の気体圧力の変動を考慮して決定することが望ましい。これにより、ヒータ管１０が正常であるにも関わらず、密閉空間内の圧力の変動を検知して、誤報をすることを防ぐことができる。
　異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいて、検出圧力値が基準圧力値Ｐthより小さいか否かを判定する。そして、検出圧力値が基準圧力値Ｐthより小さいと判定したときに、外管１０ａから気体（Ｎ２ガス）がリークしている、即ち、外管１０ｂにピンホール等が生じているとして、異常検出信号を出力する。つまり、異常検出ユニット５０は、圧力判定手段であり、リーク判定手段として機能する。
　具体的には、上述した処理装置１の処理槽１００において、被処理物（例えば、半導体ウェーハ）の処理（例えば、エッチング処理）が順次行われている過程で、気体リーク検出装置２における異常検出ユニット５０は、図５に示す手順に従って、リーク検出の処理を実行する。
　図５において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定ステップ）。処理槽１００内に設置されたヒータ管１０における外管１０ｂにピンホールや損傷が無い状態（正常な状態）では、レギュレータ２０の動作によってヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅの気体圧力は、圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に維持されている。この状態では、圧力検出ユニット２３による検出圧力値Ｐは、基準圧力値Ｐthより大きい圧力値Ｐcontに維持され、異常検出ユニット５０は、取得した検出圧力値Ｐ（Ｓ１１）が基準圧力値Ｐthより小さくないことの判定（Ｓ１２でＮＯ）を繰り返し行う。その結果、異常検出ユニット５０からは、異常検出信号は出力されない。
　一方、例えば、ヒータ管１０の長時間使用により、ヒータ管１０の外管１０ｂが薬液により浸食されて、図６に示すように、外管１０ｂにピンホールＨｐが生じると、ヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅから気体（Ｎ２ガス）がピンホールＨｐを通して僅かずつリークしていく。特に、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３が接触する箇所にピンホールが生じやすい。これは、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３が接触する箇所が、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３と接触しない箇所と比べて熱くなるからである。なぜならば、ヒータ線１１から発せられる熱が、内管１０ａ及び各スペーサ１２、１３を介して伝わるからである。そのため、外管１０ｂにおいて、熱くなりやすい箇所は、その箇所に触れている薬液によって、外管１０ｂを浸食する進行が速くなる。このように外管１０ｂに生じたピンホールＨｐから気体（Ｎ２ガス）がリークしている状態において、低下する空間ＳＰｅの気体圧力を圧力値Ｐcontに回復させようと、レギュレータ２０を介して空間ＳＰeには気体が供給されようとする。ここで、気体流れ抵抗ブロック２１のオリフィス板２１３によって気体の流れが制限され、上流側配管３０ａ内の圧力と下流側配管３０ｂ内の圧力とに圧力差が生じる。その結果、図７に示すように、圧力値Ｐcontであった空間ＳＰｅの気体圧力は低下する。つまり、圧力検出ユニット２３での検出圧力値Ｐは、リーク発生時（時刻ｔｏ）から低下して、基準圧力値Ｐthを下回る（時刻ｔｓ）。異常検出ユニット５０は、このように、圧力検出ユニット２３での検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回ると、異常検出信号を出力する（Ｓ１３）。すると、その異常検出信号に基づいてアラームユニット５１からアラームが発せられる。このアラームにより、処理装置１のオペレータは、外管１０ｂにピンホールＨｐが生じたこと、あるいは、外管１０ｂが破損したこと等により、ヒータ管１０から気体がリークしていることを知ることができる。
　上述したように、レギュレータ２０からヒータ管１０までの気体流路である配管３０内に小孔Ｏｒｆ（気体流れ抵抗ブロック２１）が配置されることで、ヒータ管１０に気体のリークが発生した場合、レギュレータ２０からの気体供給が制限される。このため、その気体流路（配管３０）において、レギュレータ２０側とヒータ管１０側とで圧力差が大きくなる。その結果、ヒータ管１０の微細な穴に起因した僅かな気体リークであっても、ヒータ管１０側での検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回ることに基づいて、その気体リークを検出することができる。ヒータ管１０の外管１０ｂにわずかな穴が生じても、直ちに内管１０ａが破損するわけではない。内管１０ａが破損するまでに猶予期間がある。そのため、ヒータ管１０の外管１０ｂにピンホールが生じたことを知ることができれば、内管１０ａが破損する前にヒータ管１０の交換の準備をすることができる。このように、内管１０ａが実際に破損する前に、その予測ができるので、被処理物の処理工程（例えば、エッチング処理工程）における処理計画を変更することができ、生産性における影響を最小限に抑えることができる。
　上述したようにヒータ管１０の外管１０ｂの破損が検出されても、外管１０ｂから侵入してくる薬液によって内管１０ａが侵食されて破損するまでにある程度の時間を要する。したがって、外管１０ｂの破損を検出した異常検出ユニット５０が異常検出信号を出力しても、直ちにヒータ線１１への給電を遮断して、処理装置１を停止させる必要はない。例えば、異常検出ユニット５０から異常検出信号が出力された場合、制御部６０は、ヒータ管１０のヒータ線１１への給電を直ちに遮断するのではなく、処理装置１において予め決められた数の被処理物に対する処理が終了した後に、ヒータ線１１への給電の遮断、および処理装置１の停止を行えばよい。このようにすることにより、ヒータ管１０の外管１０ｂの破損が検出されたときに、被処理物の処理への影響を抑えつつ、ヒータ管１０におけるヒータ線１１への給電の遮断、及び処理装置１の停止を行うことができる。
　圧力検出ユニット２３による検出圧力値Ｐは、基準圧力値Ｐthを下回った以降もピンホールＨｐの大きさが拡大されていくに連れて、オリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆを通る気体の供給量よりも外管１０ｂのピンホールＨｐからリークする気体の量がさらに増えるために下降を続け、図７に示すように、更に低下して、Ｐ０となる。このＰ０は、ピンホールＨｐの拡大により、ヒータ管１０の空間ＳＰｅに薬液が侵入した時の圧力である。
　本実施の形態では、リーク状態においてピンホールＨｐの大きさ（径）を推定することも可能である。以下にその点について説明する。
　レギュレータ２０からオリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆを通って圧力検出ユニット２３（Ｔ字継管２２）までの気体流路の気体の流れ易さ（流れ難さ）を表すコンダクタンスをＣ１とし、圧力検出ユニット２３（Ｔ字継管２２）からヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅを通ってピンホールＨｐを抜けるまでの気体通路の気体の流れ安さ（流れ難さ）を表すコンダクタンスをＣとする。また、レギュレータ２０により調整される所定圧力値をＰ１として、ピンホールＨｐからリークしている状態での圧力検出ユニット２３による検出圧力値をＰｓとする。
　ピンホールＨｐから気体がリークしている状態では、気体通路における小通孔Ｏｒｆ前後の圧力差ΔＰ１は、
　　　　　　　ΔＰ１＝Ｐ１－Ｐs
であり、小通孔Ｏｒｆを通る気体の流量Ｑ１は、
　　　　　　　Ｑ１＝Ｃ１×ΔＰ１＝Ｃ１×（Ｐ１－Ｐs）
となる。
　一方、ピンホールＨｐの内側と外側との圧力差ΔＰは、ピンホールＨｐの外側の圧力が大気圧と仮定すると、
　　　　　　　ΔＰ＝Ｐs
であり、ピンホールＨｐを通る気体の流量Ｑは、
　　　　　　　Ｑ＝Ｃ×ΔＰ＝Ｃ×Ｐs
となる。
　小通孔Ｏｒｆを通る気体の流量Ｑ１とピンホールＨｐを通る気体の流量Ｑとが等しいと仮定すると、
　　　　　　Ｑ１＝Ｑ
即ち、
　　　　　　Ｃ１×（Ｐ１－Ｐs）＝Ｃ×Ｐs
となる。この式から、空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsは、
　　　　　　　Ｐs＝｛Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ）｝×Ｐ１
となる。
　小通孔Ｏｒｆと同じ程度のピンホールＨｐが生じた場合、小通孔Ｏｒｆを通る気体の流れ安さ（流れ難さ）とピンホールＨｐとを通る気体の流れ安さ(流れ難さ)が同程度となり、コンダクタンスＣはコンダクタンスＣ１と略等しくなる（Ｃ＝Ｃ１）。この状況では、
　　　　　Ｐs＝｛１／２｝×Ｐ１
となる。即ち、小通孔Ｏｒｆと同じ程度のピンホールＨｐが生じた場合、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsは、レギュレータ２０が調整する所定圧力値Ｐ１の１／２になると推定することができる。
　例えば、レギュレータ２０が調整する所定圧力値Ｐcontが２０ＫＰａで、オリフィス板２１３に形成される小通孔Ｏｒｆの直径が０．３ｍｍの場合、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsが１０ＫＰａ（２０ＫＰａの２分の１）になると、ヒータ管１０の外管１０ｂに直径０．３ｍｍ程度のピンホールＨｐが生じていると、推定することができる。このことから、基準圧力値Ｐthを、１０ＫＰａ以上、例えば、１４ＫＰａ程度に設定することにより、外管１０ｂに直径０．３ｍｍよりも小さいピンホールＨｐが生じたこと、即ち、そのような小さいピンホールＨｐから気体がリークしていることを検出することができる。なお、ヒータ管１０による加熱が開始されるときや、加熱されていない薬液が処理槽１００に供給されるとき、つまり、空間ＳＰｅの温度が変動するようなときは、それに伴って空間ＳＰｅの圧力の変動が起こるため、その圧力の変動よりも低い基準圧力値Ｐthを設定することが好ましい。
　本実施の形態に係るヒータ管１０の気体リーク検出装置２では、上述したように、配管３０内に配置された小通孔のサイズと、レギュレータ２０が調整する圧力値Ｐ１（Ｐcont）と、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐｓ（Ｐ）との関係に基づいて、ヒータ管１０の外管１０ｂに生じたピンホールＨｐのサイズを推定することができる。このことから、検出圧力値Ｐをリアルタイムで監視することで、リークの状態がヒータ管１０の損傷になるような危険な状態かどうか、あるいは、リークの原因となるピンホール等の大きさが同じくヒータ管１０の損傷になるような危険な状態かどうか判断することができる。したがって、リークの状態、あるいはピンホール等の大きさの基準を設けておき、その基準に基づいて警告を出力することができる。また、リークの状態やピンホールの大きさなどから、すぐにはヒータ管１０の損傷や破損にはならないが、注意しておくべき状態であるとして、予備的な警告を出力することもできる。これにより、ヒータ管１０の交換などのメンテナンスを計画的に行うようにでき、効率的な基板処理を行うようにできる。
　このことは、複数の基準圧力値ｔｈを設定することで、段階的に警告を出力することができることを意味する。例えば、ピンホールのサイズが０．３ｍｍでは、直ちにヒータ管１０は破損に至らないけれど、０．５ｍｍとなったら数時間以内に破損に至ると予め調べておけば、ピンホールのサイズ０．３ｍｍとなる基準圧力値ｔｈ１の時に注意アラームを出力し、０．５ｍｍとなる基準圧力値ｔｈ２より検出圧力が下がったら、すぐに交換が必要との警告を出力することができる。これらの基準圧力値ｔｈ１、ｔｈ２のレベルは、新たなヒータ管１０の準備・交換に必要とする時間などに応じて適宜決定すればよい。
　本発明の第２の実施の形態について説明する。
　本発明の第２の実施の形態に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、図８に示すように構成される。この気体リーク検出装置２は、複数（この場合、３つ）の処理装置１（１）、１（２）、１（３）の処理槽１００（１）、１００（２）、１００（３）に設置されて利用される３つのヒータ管１０からの気体のリークを検出する。具体的に、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）からの気体のリークを、気体リーク検出装置２が、検出する。
　なお、本実施の形態では、各処理槽１（１）、１（２）、１（３）に対して１つずつのヒータ管１０を設置しているが、これに限らず、処理槽１（１）、（２）、（３）のそれぞれに対して、複数のヒータ管１０を設置するようにしてもよい。
　図８において、気体リークの検出対象となる３つのヒータ管、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のそれぞれの構造は、前述した第１の実施の形態の場合（図１、図２参照）と同じである。つまり、それぞれのヒータ管１０は、ヒータ線１１を収容した内管１０ａと、この内管１０ａを包囲して密閉された外管１０ｂとを備えており、内管１０ａと外管１０ｂと間に密閉空間ＳＰｅが形成されている。リーク検出装置２は、レギュレータ２０（圧力調整機構）を有している。このレギュレータ２０から延びる配管（第２の実施の形態で、主配管と称する）３０から更に分岐して延びる３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれに第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）が結合されている。そして、レギュレータ２０が、タンク（図示外）からＮ２ガスの供給を受けて、主配管３０及び分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のそれぞれにＮ２ガスを並列的に供給している。このようなレギュレータ２０により、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部（密閉空間ＳＰｅ）の気体圧力が並列的に圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に調整される。
　主配管３０のレギュレータ２０から分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃまでの間に、前述した構造（図３参照）と同様の構造の流れ抵抗ブロック２１が設けられている。また、主配管３０における流れ抵抗ブロック２１から分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃまでの間に、前述した気体リーク検出装置（図１参照）と同様に、Ｔ字継管２２及び配管３１を介して、圧力検出ユニット２３が結合されている。圧力検出ユニット２３は、配管３１、Ｔ字継管２２、主配管３０及び主配管３０から並列的に分岐する３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して結合する３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の密閉空間ＳＰｅの気体圧力を検出し、その検出圧力値に応じた圧力検出信号を出力する。
　気体リーク検出装置２の信号処理系は、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、図４に示すように構成されている。そして、この信号処理系における異常検出ユニット５０は、前述した図５に示す手順と同様の手順に従って、処理を実行する。
　図５を参照するに、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定手段・リーク判定ステップ）。基準圧力値Ｐthは、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）における気体圧力が調整されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される（例えば、図７参照）。検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ１２でＮＯ）、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体がリークしていないことになる。以後、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがない状態が維持されている状況においては、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ１１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくないことの確認（Ｓ１２でＮＯ）を繰返し行う。
　ところで、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の少なくとも１つから、外管１０ｂに生じたピンホール等に起因して、気体（Ｎ２ガス）がリークすると、流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）によって気体の流入が規制された状態の第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部圧力が、制御されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）から徐々に低下する（図７参照）。異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ１１、Ｓ１２）を繰返し行う過程で、低下する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、気体リークが発生しているとして（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常信号を出力する（Ｓ１３）。そして、その異常検出信号に基づいてアラームユニット５１からアラームが発せられる。
　上述したような気体リーク検出装置２では、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の少なくとも１つにおいて気体リークが発生して、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると、アラームユニット５１からアラームが発せられる。従って、処理装置１のオペレータは、アラームユニット５１から発せられるアラームにより、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の少なくとも１つにおいて、外管１０ｂにピンホールが生じたこと、あるいは、外管１０ｂが破損したこと等により、気体がリークしていることを知ることができる。
　例えば、３つ（複数）のエッチング処理槽で並列的に使用される３つ（複数）のヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）であれば、外管１０ｂの薬液による浸食は略同程度で進む。このため、それら３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれか１つで気体のリークが発生した場合、残りのヒータ管１０の外管１０ｂも同程度に浸食されているものと推定できる。従って、上述したように、アラームユニット５１からアラームが発せられた場合、気体がリークしているヒータ管を特定することなく、全てのヒータ管１０を同時に交換する等、同時的に対処すればよい。
　次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
　本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置は、図９に示すように構成される。この気体リーク検出装置２は、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のうち、気体のリークが発生しているヒータ管を特定することができる点で、第２の実施の形態に係る気体リーク検出装置（図８参照）と異なる。
　図９において、主配管３０と第１ヒータ管１０（１）とを結合する分岐配管３２ａには第１開閉弁３３ａが設けられ、主配管３０と第２ヒータ管１０（２）とを結合する分岐配管３２ｂには第２開閉弁３３ｂが設けられている。また、主配管３０と第３ヒータ管１０（３）とを結合する分岐配管３２ｃには第３開閉弁３３ｃが設けられている。第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃは、管路開閉機構として機能し、後述する異常検出ユニット５０の制御のもと開閉駆動回路５２によって開閉駆動される（図１０参照）。
　なお、本実施の形態に係る気体リーク検出装置２は、３つの開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ以外は、前述した第２の実施の形態の場合（図８参照）と同じ構造となっている。
　気体リーク検出装置２の信号処理系は、図１０に示すように構成される。図１０において、この信号処理系は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐに基づいて、異常検出ユニット５０が、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）からの気体のリークを検出するように構成されている。そして、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしていることを検出したときに異常検出信号を出力する。アラームユニット５１は、異常検出ユニット５０からの異常検出信号に基づいて、アラーム（警報メッセージ、警報音等）を出力する（メッセージ表示、警報出力）。
　また、異常検出ユニット５０は、３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃに設けられた第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃ（管路開閉機構）を駆動させる開閉駆動回路５２を制御する。そして、異常検出ユニット５０は、各分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃに設けられた各開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｂの開閉状態と、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐとに基づいて、気体がリークしているヒータ管１０を特定するためのリーク特定処理（リーク特定手段）を行なう。なお、通常時（リークが検出されていないとき）には、各開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、全て開状態に制御されており、レギュレータ２０によって、主配管３０及び各分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して、各ヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の内部の気体圧力が前述した圧力値Ｐcont（調整目標値）に調整されている。
　異常検出ユニット５０は、具体的に、図１１に示す処理手順に従って処理を実行する。
　図１１において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定手段・リーク判定ステップ）。基準圧力値Ｐthは、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）における気体圧力が調整されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される（例えば、図７参照）。検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ１２でＮＯ）、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがしていないことになる。以後、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがない状態が維持されている状況においては、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ１１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくないことの確認（Ｓ１２でＮＯ）を繰返し行う。
　第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の少なくとも１つから、外管１０ｂに生じたピンホール等に起因して、気体（Ｎ２ガス）がリークする。それにより、流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）によって気体の流入が規制された状態の第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部圧力が、制御されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）から徐々に低下する（図７参照）。異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ１１、Ｓ１２）を繰返し行う過程で、低下する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のうち実際に気体がリークしているヒータ管を特定するためのリーク特定処理（Ｓ１００：リーク特定手段）を実行する。このリーク特定処理は、後述するように、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順に従って行われる。
　リーク特定処理（Ｓ１００）が終了すると、異常検出ユニット５０は、異常検出信号とともに気体リークが発生しているヒータ管を特定するリーク検出情報を出力する（Ｓ１４）。そして、アラームユニット５１は、この異常検出信号及びリーク検出情報に基づいて、警報情報の出力（例えば、警報ランプの点灯、警報メッセージの表示等）とともに、気体リークが発生しているヒータ管を特定する情報を出力（表示等）する。
　なお、異常検出ユニット５０は、初めてリークしていると判定した場合、予め設定しておいた回数、もしくは、予め設定しておいた時間内に繰返しヒータ管１０内の圧力を検出することが望ましい。ヒータ管１０内の温度は、常に一定ではなく、変動が生じ、その温度の変化に伴い圧力が変動する。つまり、ヒータ管１０が正常であるにも関わらず、変動する圧力値を検出して、リークしていると誤検出するのを防ぐためのものである。
　また、アラームユニット５１による警報（Ｓ１４）は、リーク特定処理（Ｓ１００）を実行する前に行ってもよい。
　異常検出ユニット５０は、リーク特定処理（Ｓ１００）を、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順に従って実行する。
　図１２Ａにおいて、異常検出ユニット５０は、まず、第１開閉弁３３ａだけを閉状態にさせ（Ｓ１０１：管路開閉ステップ）、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１０２：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐ（図１１におけるＳ１１参照）から変化しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１０３でＹＥＳ）、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１０４：気体リーク発生判定：リーク特定ステップ）。このように判定するのは、その検出圧力値Ｐの変化が、気体リークが発生している第１ヒータ管１０（１）を気体流路（主配管３０、分岐配管３２ａ）から切り離すことにより、その気体リークの影響がなくなったことに起因している、と考えられるからである。
　一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１０５：気体リーク発生なし判定）。そして、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リークなし判定」）を記録する。
　第１ヒータ管１０（１）についてのリーク判定処理が終了すると、異常検出ユニット５０は、第２開閉弁３３ｂだけを閉状態にさせ（Ｓ１０６：管路開閉ステップ）、検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１０７：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐから変化しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１０８でＹＥＳ）、第２ヒータ管１０（２）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１０９：気体リーク発生判定：リーク特定ステップ）。一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１０８でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１１０：気体リーク発生なし判定）。異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リーク発生なし判定」）を記録する。
　第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）についてのリーク判定処理が終了すると、異常検出ユニット５０は、図１２Ｂに示す処理に移行し、第３開閉弁３３ｃだけを閉状態にさせ（Ｓ１１１：管路開閉ステップ）、検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１１２：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐから変化しているか否かを判定する（Ｓ１１３）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１１３でＹＥＳ）、第３ヒータ管１０（２）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１１４：気体リーク発生判定：リーク判定ステップ）。一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１１３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第３ヒータ管１０（２）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１１５：気体リーク発生なし判定）。異常検出ユニット５０は、第３ヒータ管１０（２）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リーク発生なし判定」）を記録する。
　上述したようなリーク特定処理（Ｓ１００）が終了すると、前述したように、異常検出ユニット５０は、異常検出信号とともに、記録した判定結果をリーク検出情報としてアラームユニット５１に提供する。アラームユニット５１は、警報情報とともに上記判定結果に係る情報を出力（表示等）する。
　リーク特定処理（Ｓ１００）は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す手順に従って行うこともできる。
　図１３Ａにおいて、異常検出ユニット５０は、全て開状態にある第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃについて、第１開閉弁３３ａだけを閉状態に切換える（Ｓ１２１：管理開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１２２：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが、圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１２３）。第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したと判定すると（Ｓ１２３でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１２４：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。この場合、第１開閉弁３３ａを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったことから、第１ヒータ管１０（１）だけから気体がリークしていると判定している。
　一方、第１開閉弁３３ａを閉状態にしても（Ｓ１２１）、このときの前記検出圧力値Ｐが調整目標値としての圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１２３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）以外に他のヒータ管１０にもリークがあると判定する。第１開閉弁３３ａを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）を主配管３０から切り離しても気体のリークがなくならない状態である。気体のリークがなくならいないということは、第１ヒータ管（１）以外のヒータ管１０にもリークがあるからである。そこで、異常検出ユニット５０は、更に、その検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１のＳ１１参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１２５）。これは、第１ヒータ管１０（１）からリークがあるか否かを確定するためである。つまり、第１開閉弁３３ａを閉状態とした時の検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第１開閉弁３３ａの開閉は検出圧力Ｐに関係なく、第１ヒータ管１０（１）からはリークしていないことを示す。第１開閉弁３３ａを閉状態とした時の検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第１開閉弁３３ａの開閉が検出圧力Ｐに関係しており、第１ヒータ管１０（１）からリークしていることを示す。
　したがって、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇していない（変化しない）場合（Ｓ１２５でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）以外のヒータ管から気体がリークしているとして、後述する処理（図１３Ｂ参照）に移行する。
　また、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇した場合（Ｓ１２５でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークする他、他のヒータ管１０からも気体がリークしていると判断して、閉状態の第１開閉弁３３ａに加え、開状態に維持されている第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える（Ｓ１２６：管路開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１２７：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１２８）。ここで、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰すると（Ｓ１２８でＹＥＳ）、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったということで、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）の双方からのみ気体がリークしていると判定し（Ｓ１２９：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
　一方、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態とした（Ｓ１２１、Ｓ１２６（管路閉閉ステップ）参照）ときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７（圧力検出ステップ）参照）が、圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１２８でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、更に、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７参照）が、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１３０）。これは、第２ヒータ管１０（２）からリークがあるか否かを確定するためである。つまり、第１開閉弁３３ａの閉状態に加えて第２開閉弁３３ｂを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、第１開閉弁３３ａのみ閉状態のときの検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉は検出圧力値Ｐに関係なく、第２ヒータ管１０（２）からはリークしていないことを示す。第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、第１開閉弁３３ａのみ閉状態のときの検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉が検出圧力値Ｐに関係しており、第２ヒータ管１０（２）からリークしていることを示す。ここまでで、第１ヒータ管１０（１）と第３ヒータ管１０（３）からリークしていることは確定している。
　したがって、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７参照）が第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇していない（変化していない）場合（Ｓ１３０でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）と第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３２：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
　また、第１開閉源３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７（圧力検出ステップ）参照）が第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇した場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）、第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３１：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
　上述した処理において、第１開閉弁３３ａを閉状態して得られた検出圧力値Ｐ（Ｓ１２１、Ｓ１２２参照）が、圧力値Ｐcontに復帰せず（Ｓ１２３でＮＯ）、かつ、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１におけるＳ１１参照）から上昇しない（Ｓ１２５でＮＯ）場合、少なくとも、第１ヒータ管１０（１）からは気体がリークしていないとして、異常検出ユニット５０は、図１３Ｂに示す処理に移行する。
　図１３Ｂにおいて、異常検出ユニット５０は、第１開閉弁３３ａを開状態に復帰させるとともに、第３開閉弁３３ｃを開状態に維持させつつ、第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える（Ｓ１３３：管路開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１３４：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが、圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１３５）。前記検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したと判定すると（Ｓ１１５でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１３６：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。この場合、第２開閉弁３３ｂを閉状態して第２ヒータ管１０（２）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったことから、第２ヒータ管１０（２）だけから気体がリークしていると判定している。
　なお、このときすでに第１ヒータ管１０（１）はリークしていないことが分かっているので、第１開閉弁３３ａの開閉は検出圧力値Ｐに影響しない。よって、上述のように第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える際に第１開閉弁３３ａを閉状態のままとしておき、開状態に復帰させなくてもよい。
　一方、第２開閉弁３３ｂを閉状態にしても（Ｓ１３３：管路開閉ステップ）、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）が圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１３５でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、更に、その検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１のＳ１１参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１３７）。これは、第２ヒータ管１０（２）からリークがあるのか否かを確定するためである。つまり、第２開閉弁３３ｂのみを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉は検出圧力Ｐに関係なく、第２ヒータ管１０（２）からはリークしていないことを示す。第２開閉弁３３ｂのみを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉が検出圧力Ｐに関係しており、第２ヒータ管１０（２）からリークしていることを示す。ここまでで、第１ヒータ管１０（１）からはリークしていないことが確定している。
　したがって、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇していない（変化しない）場合（Ｓ１３７でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（１）以外、即ち、残りの第３ヒータ管１０（３）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１３９：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
　一方、上述した状況（Ｓ１３５でＮＯ）において、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇した場合（Ｓ１３７でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）と第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３８：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
　上述したような本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置２では、第２の実施の形態と同様に、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐに基づいて、複数のヒータ管１０の少なくとも１つにおいて気体がリークしたことを検出することができるとともに、どのヒータ管１０からリークしているかを特定することができる。即ち、複数のヒータ管１０のいずれかの外管１０ｂに、薬液の浸食や外的な衝撃等により、ピンホールが生じ、あるいは、破損していることを検出することができるとともに、リーク特定処理（図１２Ａ及び図１２Ｂ、または、１３Ａ及び１３Ｂ参照）によりどのヒータ管１０の外管１０ｂにピンホール等が生じたかを特定することができる。
　これにより、必要最小限のヒータ管のみ交換するなどのメンテナンスを行うことができ、メンテナンスに係る時間やコストを低減できる。また、複数の処理槽や複数のヒータ管がある場合、それぞれに気体リーク検出装置を設けることなく、一つの気体リーク検出装置で異常（リーク、破損）を検知でき、異常個所の特定をすることができる。したがって、低コストで確実な異常の検知をおこなうことができる。
　なお、配管を分岐した場合、分岐点からヒータ管１０までの間の気体の流れ易さ（コンダクタンス）は、ほぼ同じとなるようにするのが好ましい。分岐点からヒータ管１０までの配管の太さ、曲り、長さ等の気体が流れるときの配管での気体の流れ易さを、分岐したどの配管でも略同じとすることで、同じ検知精度とすることができる。
　なお、第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置では、第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃは、異常検出ユニット５０の制御に基づいた開閉駆動回路５２によって開閉動作されるものであったが、これに限定されない。各開閉弁は、オペレータの手動操作によって開閉されるものであってもよい。また、各開閉弁を簡易なものとできるので、システムや部品のコストを抑えることができる。
　なお、前述のように、リークしているヒータ管１０を特定するために、検出圧力値Ｐの比較を行おうとする場合、リークの状態によっては、その差が小さく判定できない可能性もある。このようなことが予想される場合、第２の実施の形態（図８参照）に示したように、リーク特定処理を行うことなく、複数のヒータ管１０のいずれかにおいてリークが発生したことを検出するようにすることができる。このようにすれば、リークしているヒータ管１０の特定のため、微小な圧力差を検出できるような圧力検出器を準備する必要がなく、安価なシステムとすることができる。また、リーク特定処理を行う場合であっても、その特定処理中においてリークしているヒータ管を特定できないときは、その処理を中断し、すべてのヒータ管１０を交換するようにしてもよい
　次に、第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置について説明する。
　本発明の第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置は、第１の実施の形態の場合と同様に、図１に示すように構成され、その信号処理系についても、第１の実施の形態の場合と同様に、図４に示すように構成される。そして、図１に示す処理装置１における気体リーク検出装置２の異常検出ユニット５０は、例えば、図１４に示す手順に従って処理を行なうことができる。この第４の実施の形態では、ヒータ管１０（密閉容器）の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられる。
　ヒータ管１０の内部の気体圧力がレギュレータ２０によって調整目標値である第１の圧力値Ｐcont1（図１５参照）に調整されている状況で、異常検出ユニット５０は、図１４に示す手順に従った処理を開始する。図１４において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ２１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが所定の基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）より小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２：第１リーク判定手段・第１リーク判定ステップ）。前記基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）は、ヒータ管１０の気体圧力の調整目標値としての第１の圧力値Ｐcont1より小さい所定値として設定される（図１５参照）。前記検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ２２でＮＯ）、ヒータ管１０から気体のリークがないとして、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた新たな検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ２１）。そして、異常検出ユニット５０は、その新たな検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２）。以後、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ２１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さいか否かの判定（Ｓ２２）を繰返し行う。
　ところで、ヒータ管１０の内部気体圧力が第１の圧力値Ｐcont1に調整されている状況では、レギュレータ２０による流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）を通したヒータ管１０への単位時間当たりの気体（Ｎ２ガス）の供給量は比較的少ない。このため、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さいものであっても、そのピンホールからの気体のリークにより、ヒータ管１０の内部気体圧力、即ち、検出圧力値Ｐは、例えば、図１５に示すように、調整目標値である第１の圧力値Ｐcont1から徐々に低下して、その第１の圧力値Ｐcont1より低い基準圧力値Ｐthを下回り得る。
　従って、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じるピンホールが小さいものであっても、異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）を繰返し行う過程で、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）は、徐々に低下していく。そして、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ２２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の現時点での調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1及びそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2のいずれであるかを判定する（Ｓ２４）。そして、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の現時点での調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1であると判定すると（Ｓ２４でＰcont1）、予め定められた注意情報（第１情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２５：第１情報出力手段・第１情報通知ステップ）。その後、異常検出ユニット５０は、レギュレータ２０の制御部６０に、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値を第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えさせる（Ｓ２６：圧力値切換制御手段・圧力値切換ステップ）。
　上述したような異常検出ユニット５０の処理により、ヒータ管１０に生じた小さなピンホールによって、図１５に示すように、ヒータ管１０の内部気体圧力が第１の圧力値Ｐcont1から徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）が時刻ｔs1で、基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳ：注意判定）と、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられる。これにより、レギュレータ２０は、検出圧力値Ｐが第２の圧力値Ｐcont2になるように、流れ抵抗ブロック２１を通してヒータ管１０に供給する気体（Ｎ２ガス）の圧力を調整する（増大させる）。このように、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が、第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられるので、気体リークの発生しているヒータ管１０に供給される気体の単位時間当たりの供給量が増え、それより、ヒータ管１０の内部圧力は、図１５に示すように、一時的に上昇する。
　すると、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１（圧力検出ステップ）参照）が基準圧力値Ｐthより大きくなって（Ｓ２２でＮＯ）、ヒータ管１０から気体がリークしていないと判定される状況になる。この状況において、異常検出ユニット５０は、再び、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値と同じ値である第２基準圧力値）より小さいか否かに基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する処理（Ｓ２２：第２リーク判定手段・第２リーク判定ステップ）を含む、前述した処理（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）を繰返し行う。この状態において、例えば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）の薬液による浸食が進んでピンホールが大きくなっていくと、ヒータ管１０からリークする気体の単位時間当たりの量が増える。すると、一時的に増大したヒータ管１０の内部圧力が徐々に低下していく。
　そして、ヒータ管１０の大きくなるピンホールによって、図１５に示すように、ヒータ管１０の内部気体圧力が第２の圧力値Ｐcont2から徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）が時刻ｔs2で、基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳ：異常判定）と、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第２の圧力値Ｐcont2であることを確認（Ｓ２４でＰcont2）した後、前記注意警報（Ｓ２５参照）に代えて予め定められた警報情報（第２情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２７：第２情報出力手段・第２情報通知ステップ）。その後、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０からの気体のリークを検出するための処理を終了する。
　上述したような処理（図１４参照）によれば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さく、気体のリーク量が比較的少ない状況では、注意情報がアラームユニット５１に表示（出力）される。そして、更に、そのピンホールが薬液の浸食等により大きくなって、気体のリーク量が多い状況では、注意情報に代えて警報情報がアラームユニット５１に表示（出力）される。これにより、オペレータは、アラームユニット５１に表示される注意情報から、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に小さなピンホールが生じたので、ヒータ管１０を交換する時期が近づいたことを知ることができ、新たなヒータ管１０を準備することができる。その後、アラームユニット５１に警報情報が表示されたときに、オペレータは、アラームユニット５１に表示（出力）される警報情報から、ヒータ管１０に生じたピンホールが大きくなって、そのヒータ管１０を交換しなければならないことを知り、そのピンホールの生じたヒータ管１０を予め準備していた新たなヒータ管１０にスムーズに交換することができる。
　また、上述したように、ヒータ管１０に生じたわずかなピンホールに起因する気体のリークを検出したときに、ヒータ管１０の内部圧力値の調整目標値をＰcont1からそれより大きいＰcont2に切り換えることで、ヒータ管１０の圧力低下を大きくして（圧力差を大きくだす）、その後のリーク検出を確実なものにすることができる。
　なお、図１４に示す手順に従った処理では、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1のときに設定される基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）と、調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1より大きい第２の圧力値Ｐcont2のときに設定される基準圧力値Ｐth（第２基準圧力値）とは、同じであったが、これに限定されない。ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第２の圧力値Ｐcont2のときに設定される基準圧力値Ｐth（第２基準圧力値）は、調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1のときに設定される基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）と同じまたはそれより大きい値であって、かつ、第２の圧力値Ｐcont2より小さい値であればよい。また、基準圧力値Ｐthの設定を２回設けたが、２回以上設けてもよい。これにより、複数の警報情報を表示させて、ヒータ管１０のピンホールの状況を確認することができる。基準圧力値Ｐthを設定する条件は、実験や経験値から求められる。
　次に、本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置について説明する。
　本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置では、図１に示す構成において、図３に示す構造の流れ抵抗ブロック２１に代えて、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す構造の流れ可変抵抗ブロック２４（気体流れ可変抵抗部）を用いることができる。なお、図１６Ａは、流れ可変抵抗ブロック２４の外観構造を示す斜視図であり、図１６Ｂは、流れ可変抵抗ブロック２４の内部を示す正面透視図である。
　図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて、流れ可変抵抗ブロック２４は、レギュレータ２０から延びる上流側配管３０ａが差し込まれた支持ブロック２４１と、Ｔ字継管２２に向けて延びる下流側配管３０ｂが差し込まれた支持ブロック２４２とを有している。上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂは、支持ブロック２４１と支持ブロック２４２を介して対向している。そして、支持ブロック２４１と支持ブロック２４２の間には、回転プレート２４３（可動部材）が設けられている。この回転プレート２４３は、上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂから離れた位置に設けられた軸２４０を中心にして回転自在に、第１支持ブロック２４１と第２支持ブロック２４２とによって挟まれた状態で支持されている。回転プレート２４３には、それぞれ内径の違う複数の小通孔（オリフィス）Ｏｒｆが設けられている。そして、それぞれの小通孔Ｏｒｆは、それぞれの小通孔Ｏｒｆの内径の中心が、上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂの配管の中心と一致するように、回転軸２４０からの半径方向に設けられている。回転プレート２４３には、レバー２４４が回転プレート２４３の周縁部から突出するように形成されている。例えば、図１６Ｂに示すように、上述の複数の小通孔Ｏｒｆとして、第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２の二つ小通孔とすることできる。そして、第２小通孔Ｏｒｆ２の内径が第１小通孔Ｏｒｆ１の内径より大きく設定することができる。
　レバー２４４によって、軸２４０を中心にして回転プレート２４３を回動させることにより、回転プレート２４３に形成された第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれか一方を、上流側配管３０ａの端面（円形の端縁で囲まれた面）と下流側配管３０ｂの端面（円形の端縁で囲まれた面）との間に切り換え配置することができる。第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれかが上流側配管３０ａの端面と下流側配管３０ｂの端面との間に配置されることにより、その小通孔Ｏｒｆ１またはＯｒｆ２を通して上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂとが連通する。
　上述したような構造の流れ可変抵抗ブロック２４内では、上流側配管３０ａから下流側配管３０ｂに続く気体（Ｎ２ガス）流路において、回転プレート２４３の第１小通孔Ｏｒｆ１または第２小通孔Ｏｒｆ２により気体（Ｎ２ガス）が流れ難くなる。ここで、第１小通孔Ｏｒｆ１より内径のサイズが大きい第２小通孔Ｏｒｆ２が前記気体流路中に入った場合、第１小通孔Ｏｒｆ１が前記気体流路中に入った場合より気体はその気体流路を流れ易い。つまり、第１小通孔Ｏｒｆ１より内径のサイズが大きい第２小通孔Ｏｒｆ２の方が気体流路での気体が流れ易い。
　上述したような構造の流れ可変抵抗ブロック２４（気体流れ可変定航部）を用いた場合、異常検出ユニット５０は、図１４に示す手順に準じた手順に従って、処理を行なうことができる。
　例えば、流れ可変抵抗ブロック２４において、第１小通孔Ｏｒｆ１が気体流路（配管３０）に配置された状態において、即ち、配管３０において気体が第１の程度で流れ難くされている状態において、異常検出ユニット５０は、図１１に示す手順に準じた手順に従った処理を開始する。即ち、異常処理ユニット５０は、圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ２１（第１圧力検出ステップ）に対応）、この検出圧力値Ｐが所定の基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）より小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２：第１リーク判定手段・第１リーク判定ステップ）。前記基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）は、ヒータ管１０の気体圧力の調整目標値としての圧力値Ｐcontより小さい所定値として設定される。
　なお、第１小通孔Ｏｒｆ１の内径の大きさは、例えば、０．２５ｍｍに設定することができる。この場合、第２小通孔Ｏｒｆ２の内径の大きさは、例えば、０．３ｍｍに設定することができる。
　ところで、流れ可変抵抗ブロック２４において、第１小通孔Ｏｒｆ１が気体流路（配管３０）に配置された状況では、レギュレータ２０による流れ可変抵抗ブロック２４（第１オリフィスＯｒｆ１）を通したヒータ管１０への単位時間当たりの気体（Ｎ２ガス）の供給量は比較的少ない。このため、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さいものであっても、そのピンホールからの気体のリークにより、ヒータ管１０の内部気体圧力、即ち、検出圧力値Ｐは、調整目標値である圧力値Ｐcontから徐々に低下して、その圧力値Ｐcontより低い基準圧力値Ｐthを下回る。
　従って、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じるピンホールが小さいものであっても、処理の過程で取得される検出圧力値Ｐは、徐々に低下していく。そして、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ２２でＹＥＳに対応）、異常検出ユニット５０は、所定の注意情報（第１情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２５に対応：第１情報出力手段・第１情報通知ステップ）。オペレータは、アラームユニット５１に表示される注意情報を見て、流れ可変抵抗ブロック２４のレバー２４４を操作して、第２小通孔Ｏｒｆ２を気体流路（配管３０）に配置させることができる。
　このように、第１小通好Ｏｒｆ１より大きい第２小通孔Ｏｒｆ２が気体流路（配管３０）内に配置されると、気体リークの発生しているヒータ管１０にレギュレータ２０によって圧力値Ｐcontに調整されつつ供給される気体の単位時間当たりの供給量が増え、それより、ヒータ管１０の内部気体圧力は一時的に上昇する。すると、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１（第２圧力検出ステップ）参照）が基準圧力値Ｐthより大きくなって（Ｓ２２でＮＯに対応）、ヒータ管１０から気体がリークしていないと判定される状況になる。この状態で、異常検出ユニット５０は、再び、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値と同じ値である第２基準圧力値）より小さいか否かに基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する処理（Ｓ２２に対応：第２リーク判定手段・第２リーク判定ステップ）を含む処理を行なう。この状態において、例えば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）の薬液による浸食が進んでピンホールが大きくなっていくと、ヒータ管１０からリークする気体の単位時間当たりの量が増える。すると、一時的に増大したヒータ管１０の内部圧力が徐々に低下していく。
　そして、ヒータ管１０の大きくなるピンホールによって、ヒータ管１０の内部気体圧力が圧力値Ｐcontから徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳに対応）と、異常検出ユニット５０は、前記注意警報（Ｓ２５に対応参照）に代えて所定の警報情報（第２情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２７：第２情報出力手段・第２情報通知ステップに対応）。その後、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０からの気体のリークを検出するための処理を終了する。
　上述したような処理によれば、図１４に示す処理の場合と同様に、アラームユニット５１に表示（出力）される注意情報とそれから切換る警報情報によって、薬液によって浸食の進むヒータ管１０（外管１０ｂ）にピンホールが生じた場合に、そのヒータ管１０を予め準備した新たなヒータ管１０にスムーズに交換することができる。
　なお、上述した流れ可変抵抗ブロック２４では、第１小通好Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれか一方を、手動によって、気体通路（配管３０）内に切り換え配置させるものであったが、これに限定されない。モータやソレノイド等を用いた駆動機構によって、小通孔の切換えを行なうようにすることができる。この場合、異常検出ユニット５０は、可変抵抗ブロック２４における小通孔の切換え制御を行なうことができる。
　前述した本発明の実施の形態では、ヒータ管に窒素ガス（Ｎ２）を充填してその気体圧力を所定圧力値に調整するものであったが、他の気体（例えば、空気）を充填してその気体圧力を所定圧力値に調整するようにすることもできる。
　また、前述した本発明の各実施の形態では、ヒータ管１０の気体のリークの検出は、基準圧力値Ｐthに基づいて行っているが、これは一例として提示したものである。例えば、図７及び図１５に示されるグラフを用いて、グラフの変化量（圧力が低下する度合）を随時監視しておき、予め設定された変化量を基準にリークの検出を行ってもよい。
　また、なお、前述した本発明の各実施の形態では、レギュレータ２０からヒータ管１０に延びる配管３０内に小通孔Ｏｒｆが形成された流れ抵抗ブロック２１（図３参照）や、第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２が形成された流れ可変抵抗ブロック２４（図１６Ａ及びず１６Ｂ参照）を設けるようにしたが、これに限定されない。気体通路としての配管３０において局所的に気体を流れ難くするものであれば、特に限定されず、配管３０内に突起等を設けて気体を流れ難くするようにしてもよい。
　以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
　１、１（１）、１（２）、１（３）　処理装置
　２　気体リーク検出装置
　１０　ヒータ管
　１０ａ　内管
　１０ｂ　外管
　１０（１）　第１ヒータ管
　１０（２）　第２ヒータ管
　１０（３）　第３ヒータ管
　１１　ヒータ線（ヒータ体）
　１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ　スペーサ
　１４　キャップ
　１５　電力線
　１６　継管
　２０　レギュレータ（圧力調整機構）
　２１　流れ抵抗ブロック（気体流れ抵抗部）
　２１１　凸ブロック
　２１２　凹ブロック
　２１３　オリフィス板
　２２　Ｔ字継管
　２３　圧力検出ユニット
　２４　流れ可変抵抗ブロック（気体流れ可変定航部）
　２４０　軸
　２４１　回転プレート
　２４２　第１支持ブロック
　２４３　第２支持ブロック
　２４４　レバー
　３０　配管、主配管
　３０ａ　上流側配管
　３０ｂ　下流側配管
　３２ａ、３２ｂ、３２ｃ　分岐配管
　３３ａ　第１開閉弁
　３３ｂ　第２開閉弁
　３３ｃ　第３開閉弁
　４０　電源
　５０　異常検出ユニット
　５１　アラームユニット
　５２　開閉駆動回路
　１００、１００（１）、１００（２）、１００（３）　処理槽

Claims (14)

  1. 　ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定の圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出装置であって、
    　前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部と、
    　前記配管における前記気体流れ抵抗部と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニットと、
    　前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定するリーク判定手段と、を有するヒータ管の気体リーク検出装置。 
  2. 　前記リーク判定手段は、前記圧力検出ユニットにより得られる検出圧力値が、前記ヒータ管における前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整されるべき前記所定の圧力値より小さい値に設定された基準圧力値より小さいか否かを判定する圧力判定手段を有し、
    　前記圧力判定手段での判定結果に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定する請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  3. 　前記気体流れ抵抗部は、前記配管の断面積より小さい面積の気体が通る小通孔が形成された部材を有する請求項１に記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  4. 　前記圧力調整機構から延びる前記配管から更に分岐して延びる複数の分岐配管のそれぞれに前記ヒータ管が結合される請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  5. 　前記複数の分岐配管のそれぞれを開状態及び閉状態のいずれかにさせる管路開閉機構と、
    　前記リーク判定手段により前記複数のヒータ管のいずれかから気体がリークしていると判定されたときに、前記管路開閉機構により開状態及び閉状態のいずれかにされる前記複数の分岐配管の開閉状態と、前記複数の分岐配管の前記開閉状態において前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値とに基づいて、前記複数のヒータ管のうち気体がリークしている前記ヒータ管を特定するリーク特定手段とを有する請求項４記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  6. 　前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整目標値としての第１圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値が、前記第１圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいときに、前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力の前記調整目標値を前記第１圧力値より大きい第２圧力値に切り換える圧力値切換制御手段を有する請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  7. 　前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を、第１の抵抗で流れ難くすること及び前記第１の抵抗より小さい第２の抵抗で流れ難くすることのいずれかに切り換える気体流れ可変抵抗部を、前記気体流れ可変抵抗部に代えて、有する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  8. 　前記気体流れ可変抵抗部は、
    　前記配管の断面積より小さい面積の気体が通る第１小通孔と、前記配管の断面より小さく、かつ前記第１小通孔の面積より大きい面積の気体が通る第２小通孔とが形成された可動部材とを有し、
    　前記可動部材を動かすことにより、前記第１小通孔及び第２小通孔のいずれかが前記配管内に切換え配置されるようにした請求項７記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
  9. 　前記ヒータ管は、処理槽に貯められて被処理物を処理する処理液中に投入され、前記処理液を加熱するヒータ管である請求項１乃至８のいずれかに記載されたヒータ管の気体リーク検出装置。
  10. 　ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、
    　配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出方法であって、
    　気体流路としての前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を流れ難くした状態で、前記気体流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ステップと、
    　前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定ステップと、を有するヒータ管の気体リーク検出方法。
  11. 　前記圧力調整機構から延びる前記配管から更に分岐して延びる複数の分岐配管のそれぞれに前記ヒータ管が結合され、
    　前記リーク判定ステップにより前記複数のヒータ管のいずれかから気体がリークしていると判定されたときに、前記複数の分岐配管のそれぞれを開状態及び閉状態のいずれかにさせる管路開閉ステップと、
    　前記管路開閉ステップにより前記複数の分岐配管のそれぞれが開状態及び閉状態のいずれかになった後に実行される前記圧力検出ステップにより得られる検出圧力値と、前記複数の分岐配管の開閉状態とに基づいて、前記複数のヒータ管のうち気体がリークしている前記ヒータ管を特定するリーク特定ステップとを有する請求項１０記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
  12. 　前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整目標値としての第１圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値が、前記第１圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第１リーク判定ステップと、
    　前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力の前記調整目標値を前記第１圧力値からそれより大きい第２圧力値に切り換える圧力値切換ステップと、
    　前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が前記調整目標値としての前記第２圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値が、第２基準圧力値より小さいか否かに基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第２リーク判定ステップと、を有する請求項１０に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
  13. 　前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を第１の抵抗で流れ難くした状態で、前記流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する第１圧力検出ステップと、
    　前記第１圧力検出ステップにより得られる検出圧力値が、前記ヒータ管における前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整されるべき前記所定の圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第１リーク判定ステップと、
    　前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記流れ抵抗位置において気体の流れ難さを前記第１の抵抗より小さい第２の抵抗に切り替えた状態で、前記流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する第２圧力検出ステップと、
    　前記第２圧力検出ステップにより得られる検出圧力値が、第２基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第２リーク判定ステップと、を有する請求項１０に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
  14. 　前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、第１情報を通知する第１情報通知ステップと、
    　前記第２リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記第１情報と異なる第２情報を通知する第２情報通知ステップとを有する請求項１２または１３に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
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