JP2000205991A - リ―クテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つのリークテスタで複数のワークを測定す
ることができ、かつ測定時間を短縮することができるリ
ークテスタを提供する。 【解決手段】 リークテスタ２を用いた測定時には、ま
ず全ての開閉弁６，８，１０，２０，２２，２４，…が
開かれて、加圧気体源４から各ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ
３，…およびマスタＭ内に加圧気体が導入される。測定
圧力に達したら、開閉弁６が閉じられて、各ワークＷ
１，…およびマスタＭ内の気圧の平衡が図られる。次に
開閉弁２０以外の全ての開閉弁が閉じられ、ワークＷ１
の測定が行われる。続いて開閉弁２０が閉じられ、開閉
弁２２が開けられ、ワークＷ２についての測定が行われ
る。そして、差圧検出器１２による差圧の測定データと
マスタデータ算出記憶手段２６に記憶されているマスタ
データとを比較することで、ワーク圧力洩れ量算出手段
２８によってワークＷ２の圧力洩れ量が算出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークとマスタ
とを差圧検出器を介して接続し、ワークおよびマスタに
加圧気体を導入して差圧の変化を測定することによっ
て、ワークからの圧力洩れを測定するリークテスタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】リークテスタは、ワークに加圧気体を導
入し、そのワークからの加圧気体の洩れ量を測定する装
置である。このリークテスタとしては、ワークとマスタ
とを差圧検出器を介して接続し、ワークおよびマスタに
加圧気体を導入して、ワークとマスタとの間に発生する
差圧の変化に基づいてワークからの加圧気体の洩れ量を
測定する差圧式リークテスタが一般に用いられている。
このような差圧式リークテスタとしては、例えば、特開
平４−２２１７３３号公報に記載された差圧式リークテ
スタの発明がある。

【０００３】この公報に記載された差圧式リークテスタ
による測定方法について、図７を参照して説明する。図
７（Ａ）は従来技術における差圧式リークテスタの基本
的構成を示すブロック図であり、図７（Ｂ）は開閉弁の
開閉を示すバルブチャートである。図７（Ａ）に示され
る差圧式リークテスタ３２は、加圧気体源３４と、加圧
気体源３４をワークＷ，マスタＭおよび差圧検出器４２
と接続する配管系、および配管系に設けられた開閉弁３
６，３８，４０を中心として構成されている。

【０００４】加圧気体源３４は配管４４Ａによって開閉
弁３６に接続され、開閉弁３６の他端は配管４４Ｂに接
続されている。配管４４Ｂは配管４４Ｃと配管４６Ａに
分岐しており、配管４４Ｃは開閉弁３８に接続され、開
閉弁３８の他端は配管４４Ｄに接続されている。配管４
４Ｄは配管４４Ｅと配管４８Ａに分岐しており、配管４
４ＥはワークＷに接続され、配管４８Ａは差圧検出器４
２の測定部の片側に接続されている。一方、配管４６Ａ
は開閉弁４０に接続され、開閉弁４０の他端は配管４６
Ｂに接続されている。配管４６Ｂは配管４６Ｃと配管４
８Ｂに分岐しており、配管４６ＣはマスタＭに接続さ
れ、配管４８Ｂは差圧検出器４２の測定部のもう一方の
側に接続されている。

【０００５】かかる構成を有する差圧式リークテスタ３
２において、加圧気体が導入されたワークＷとマスタＭ
との差圧を差圧検出器４２で測定することによって、ワ
ークＷの圧力洩れが測定される。すなわち、図７（Ｂ）
に示されるように、まず開閉弁３６，３８，４０が全て
開けられて、加圧気体源３４からワークＷおよびマスタ
Ｍ内に加圧気体が導入される。続いて、一定時間だけ開
閉弁３６のみが閉じられて、ワークＷ内の気圧とマスタ
Ｍ内の気圧との平衡が図られる。その後、開閉弁３８，
４０が閉じられて、ワークＷ内の気圧とマスタＭ内の気
圧との差圧が、差圧検出器４２によって測定される。平
衡操作によってワークＷ内の気圧とマスタＭ内の気圧は
一旦平衡に達していることから、ワークＷからの気体洩
れがない場合には、差圧検出器４２で検出される差圧は
ゼロとなる。これに対して、ワークＷからの気体洩れが
あれば、差圧検出器４２によって気体洩れ分だけの差圧
が検出される。

【０００６】ここで、複数のワークＷを同時にテストし
ようとすると、その数だけの差圧式リークテスタ３２を
構成しなければならないため、非常にコスト高になって
しまう。そこで、複数のワークを一つのリークテスタで
測定するために、図８に示されるような構成の差圧式リ
ークテスタ５２が開発されている。差圧式リークテスタ
５２は、加圧気体源４と、加圧気体源４を複数のワーク
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…，マスタＭおよび差圧検出器１２
と接続する配管系、および配管系に設けられた開閉弁
６，８，１０，２０，２２，２４，…を中心として構成
されている。

【０００７】加圧気体源４は配管１４Ａによって開閉弁
６に接続され、開閉弁６の他端は配管１４Ｂに接続され
ている。配管１４Ｂは配管１４Ｃと配管１６Ａに分岐し
ており、配管１４Ｃは開閉弁８に接続され、開閉弁８の
他端は配管１４Ｄに接続されている。配管１４Ｄは配管
１４Ｅと配管１８Ａに分岐しており、配管１４Ｅは配管
１４Ｆ，１４Ｈ，１４Ｋに分岐している。配管１４Ｆは
開閉弁２０に接続され、開閉弁２０の他端は配管１４Ｇ
に接続され、配管１４Ｇは第１のワークＷ１に接続され
ている。配管１４Ｈは開閉弁２２に接続され、開閉弁２
２の他端は配管１４Ｊに接続され、配管１４Ｊは第２の
ワークＷ２に接続されている。

【０００８】配管１４Ｋは配管Ｌと配管Ｎに分岐してお
り、配管Ｌは開閉弁２４に接続され、開閉弁２４の他端
は配管１４Ｍに接続されている。配管１４Ｍは第３のワ
ークＷ３に接続されており、以下ワークの数だけ同様の
構造が続いている。前記配管１８Ａは、差圧検出器１２
の測定部の片側に接続されている。一方、配管１６Ａは
開閉弁１０に接続され、開閉弁１０の他端は配管１６Ｂ
に接続されている。配管１６Ｂは配管１６Ｃと配管１８
Ｂに分岐しており、配管１６ＣはマスタＭに接続され、
配管１８Ｂは差圧検出器１２の測定部のもう一方の側に
接続されている。

【０００９】かかる構造を有するリークテスタ５２によ
る複数のワークの圧力洩れ検査は、図９のバルブチャー
トに従って実施される。図９に示されるように、まず、
開閉弁６，８，１０，２０が開けられて、その他の開閉
弁は全て閉じられる。これによって、第１のワークＷ１
とマスタＭ内に加圧気体が導入される。続いて、開閉弁
６を閉じて一定時間おくことによって、第１のワークＷ
１内とマスタＭ内の気圧の平衡が図られる。そして、開
閉弁８，１０を閉じて差圧検出器１２で差圧を測定する
ことによって、第１のワークＷ１の圧力洩れが測定され
る。

【００１０】次に、開閉弁２０が閉じられるとともに、
開閉弁６，８，１０，２２が開かれる。これによって、
今度は第２のワークＷ２とマスタＭ内に加圧気体が導入
される。続いて、開閉弁６を閉じて一定時間おくことに
よって、第２のワークＷ２内とマスタＭ内の気圧の平衡
が図られる。そして、開閉弁８，１０を閉じて差圧検出
器１２で差圧を測定することによって、第２のワークＷ
２の圧力洩れが測定される。以下、全てのワークについ
て、同様な手順が繰り返される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、各ワ
ークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…について加圧・平衡・検出の
サイクルを繰り返すことによって、一つのリークテスタ
５２によって複数のワークの圧力洩れが測定される。し
かしながら、かかる測定方法では一つのワークごとに加
圧・平衡・検出のサイクルを実施しなければならないた
め、測定時間が著しく長くなってしまうという問題点が
あった。

【００１２】そこで、本出願の請求項１に係る発明にお
いては、一つのリークテスタで複数のワークを測定する
ことができ、かつ測定時間を短縮することができるリー
クテスタを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、上記の課題を解
決するために、特許請求の範囲の請求項１に記載された
発明を創出した。

【００１４】この発明に係るリークテスタにおいては、
予めマスタデータ算出記憶手段によって、ワークからの
圧力洩れがない場合のワーク内の圧力の経時変化である
マスタデータを複数のワークの各々について算出し記憶
しておく。そして、測定時には、まず全ての開閉弁が開
かれて、複数のワーク内とマスタ内に加圧気体が導入さ
れる。次に、第１の開閉弁のみが閉じられて、複数のワ
ーク内の気圧とマスタ内の気圧との平衡が図られる。続
いて、ワーク用開閉弁のうち一つのみを開けたままにし
て、他のワーク用開閉弁は全て閉じられる。そして、差
圧検出器で差圧を測定することによって、ワーク用開閉
弁が開けられたままのワークとマスタとの差圧が測定さ
れ、当該ワークからの圧力洩れ量が測定される。

【００１５】次に、当該ワーク用開閉弁が閉じられて、
他のワーク用開閉弁のうち一つが開かれる。そして、差
圧検出器で差圧を測定することによって、ワーク用開閉
弁が開けられたワークとマスタとの差圧が測定され、当
該ワークからの圧力洩れ量が測定される。ここで、今回
の測定の前には平衡操作を行っていないため、検出のタ
イミングの相違に基づく測定誤差が生ずる。すなわち、
実際には圧力洩れがないにも関らず圧力洩れがあるが如
き差圧の変化が生じたりする。この測定誤差を解消する
ため、当該ワークについてのマスタデータがマスタデー
タ算出記憶手段から呼び出され、差圧検出器による測定
データをこのマスタデータと比較することによって、ワ
ークからの真の圧力洩れ量が算出される。

【００１６】以下、他のワークについても同様な操作が
繰り返されて、全てのワークについての圧力洩れ量が算
出される。全てのワークについての測定が終了したら、
それぞれのワークを同種類の未測定のワークと交換し
て、次の測定が行われる。このときにも、加圧・平衡の
操作は一回行うのみで良く、後は順番に各ワークの圧力
洩れ量が測定される。このようにして、全てのワークの
測定が終了するたびに、次の同種類のワークと交換して
測定を続けることができる。

【００１７】このように、本発明においては、各ワーク
についてのマスタデータを予め算出・記憶しておいて、
このマスタデータを用いることによって、加圧・平衡の
操作を一回行うのみで全てのワークの圧力洩れ量を算出
することができ、これをワークを交換して何度でも繰り
返すことができる。従って、ワークの交換回数が多いほ
ど、図９に示される従来技術に比較して測定時間はより
短縮される。このようにして、本発明のリークテスタに
よれば、一つのリークテスタで複数のワークを測定する
ことができ、かつ測定時間を短縮することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明を具現化した一実施
形態について、図１乃至図６を参照して説明する。ま
ず、本実施形態のリークテスタの全体構成について、図
１を参照して説明する。図１は、本実施形態のリークテ
スタの全体構成を示すブロック図である。図１に示され
るように、本実施形態のリークテスタ２の配管構成は図
８に示されるリークテスタ５２と同様であるので、図８
と同一符号を付して説明を省略する。本実施形態のリー
クテスタ２が従来のリークテスタ５２と異なるのは、マ
スタデータ算出記憶手段２６およびワーク圧力洩れ量算
出手段２８を備えている点である。

【００１９】マスタデータ算出記憶手段２６およびワー
ク圧力洩れ量算出手段２８は、ＣＰＵ（中央処理装置）
およびＲＡＭ，ＲＯＭのメモリ装置を中心として構成さ
れたコンピュータシステムである。マスタデータ算出記
憶手段２６は電気的に差圧検出器１２と接続されてお
り、差圧検出器１２による各々のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ
３，…の測定データを取り込んで、後述するような手順
によって各々のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…のマスタデ
ータを算出して記憶する。ワーク圧力洩れ量算出手段２
８は、差圧検出器１２による各々のワークＷ１，Ｗ２，
Ｗ３，…についての測定データをマスタデータと比較す
ることによって各々のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…から
の圧力洩れ量を算出する。

【００２０】なお、開閉弁６，８，１０，２０，２２，
２４，…は全て電磁開閉弁であり、図示しない制御ユニ
ットからの制御信号によって開閉制御される。また、開
閉弁６は、本発明における第１の開閉弁に相当する。開
閉弁８は本発明における第２の開閉弁に相当し、開閉弁
１０は本発明における第３の開閉弁に相当する。さら
に、開閉弁２０，２２，２４，…は、本発明におけるワ
ーク用開閉弁に相当する。

【００２１】さて、かかる構成を有する本実施形態のリ
ークテスタ２を用いた複数のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，
…の圧力洩れ量の測定手順について、図２を参照して説
明する。図２は、本実施形態のリークテスタ２を用いた
測定時の各開閉弁の開閉を示すバルブチャートである。
図２に示されるように、まず全ての開閉弁６，８，１
０，２０，２２，２４，…が開かれて、加圧気体源４か
ら各ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…およびマスタＭ内に加
圧気体が導入される。各ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…お
よびマスタＭ内の圧力が測定圧力に達したら、開閉弁６
が閉じられて、各ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…およびマ
スタＭ内の気圧の平衡が図られる。

【００２２】平衡操作が終了したら、開閉弁２０以外の
全ての開閉弁が閉じられて、第１のワークＷ１について
の測定が行われる（検出１）。検出１については、平衡
操作が行われてすぐの測定であるため、マスタデータを
算出する必要はなく、差圧検出器１２からの差圧のデー
タから直接圧力洩れ量が測定される。検出１が終了した
ら、続いて開閉弁２０が閉じられ、開閉弁２２が開けら
れる。そして、０．５〜１秒程度のディレイタイムをお
いてから、第２のワークＷ２についての測定が行われる
（検出２）。ディレイタイムを設けるのは、開閉弁２
０，２２の開閉に伴う気圧変化による測定誤差を防止す
るためである。

【００２３】ここで、検出２の測定の前には平衡操作を
行っていないため、検出のタイミングの相違に基づく測
定誤差が生ずる。すなわち、実際には圧力洩れがないに
も関らず圧力洩れがあるが如き差圧の変化が生じたりす
る。この測定誤差を解消するため、第２のワークＷ２に
ついてのマスタデータ、すなわち第２のワークＷ２から
の圧力洩れがない場合の第２のワークＷ２内の圧力の経
時変化、をマスタデータ算出記憶手段２６から呼び出し
て比較することによって、真の圧力洩れ量を算出するの
である。

【００２４】ここで、第２のワークＷ２についてのマス
タデータがマスタデータ算出記憶手段２６によって既に
算出・記憶されている場合には、すなわち二順目以降の
測定である場合には、検出２においては差圧検出器１２
による差圧の測定データとマスタデータとを比較するこ
とによって、ワーク圧力洩れ量算出手段２８によって第
２のワークＷ２の圧力洩れ量が算出される。そして、開
閉弁２２が閉じられ、開閉弁２４が開けられて、ディレ
イタイムをおいてから、第３のワークＷ３についての測
定が行われる（検出３）。

【００２５】一方、第一回目の測定であってマスタデー
タがまだ算出されていない場合には、検出２においては
第２のワークＷ２についてのマスタデータの取得操作が
行われる。後述するように、マスタデータを算出する過
程でワークからの圧力洩れ量も算出されるため、二順目
以降の測定より時間はかかるが、第２のワークＷ２につ
いてのマスタデータを取得するのと同時に第２のワーク
Ｗ２からの圧力洩れ量も測定される。

【００２６】次に、マスタデータの算出の手順につい
て、図３乃至図５を参照して説明する。まず、マスタデ
ータ算出の原理について、図３および図４を参照して説
明する。図３は、圧力洩れ測定における差圧の変化を示
すグラフである。実線はワークの圧力洩れがない場合で
あり、破線はワークの圧力洩れが有る場合を示してい
る。図３に示されるように、時刻ｔ０において開閉弁
８，１０が閉じられてワークとマスタとが遮断される
と、これに伴って差圧が発生する。発生した差圧は、圧
力変動を伴いながら次第に変化していく。

【００２７】ここで、断熱圧縮等に起因して実際にワー
クの内圧が変動するのは時刻ｔ０から時刻ｔ１までの範
囲であり、この範囲においてはワークからの圧力洩れに
起因する差圧ΔＰに、圧力変動に起因する差圧ΔＰ０が
加わった値が差圧値として検出される。時刻ｔ１以降に
おいては、ワークからの圧力洩れに起因する差圧ΔＰの
みが差圧値として検出される。

【００２８】ここで、ワークの容積，測定圧力やワーク
の温度及び外部温度等の検査条件が同一であれば、複数
回の測定を行っても、圧力変動に起因する差圧ΔＰ０は
毎回同じ値をとるはずである。すなわち、圧力洩れがな
いワークについての時刻ｔ０から時刻ｔ１までの差圧曲
線（実線）は、検査条件が同一であれば同一となる。ま
た、圧力洩れが有るワークについての時刻ｔ０から時刻
ｔ１までの差圧曲線（破線）は、このΔＰ０の曲線に圧
力洩れに起因する差圧ΔＰが加わったものとなってい
る。そして、この圧力洩れに起因する差圧ΔＰは、圧力
変動の有るなしに関わらず、単位時間当たりの変化量は
一定となるはずである。

【００２９】従って、図３の破線から実線を差し引くこ
とによって、図４に示されるように圧力洩れに起因する
差圧ΔＰの経時変化が求められ、この差圧ΔＰは時刻ｔ
１以降のみならず、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間にお
いても直線的に変化する。故に、特定の検査条件におけ
る圧力洩れがないワークについての差圧曲線を予め求め
ておいて、同一の検査条件におけるワークについての差
圧曲線から差し引く処理を行えば、図４のように差圧Δ
Ｐの単位時間当たり変化量が求められ、これからワーク
の圧力洩れの大きさを算出することができる。かかる算
出方法を用いることによって、圧力変動のある時刻ｔ０
から時刻ｔ１までの範囲内においても、圧力洩れの大き
さを算出することが可能となる。

【００３０】この「特定の検査条件における圧力洩れが
ないワークについての差圧曲線」（図３の実線）が、マ
スタデータである。マスタデータを求めるには、まずワ
ークについて時刻ｔ１以降の圧力変動がない範囲で差圧
ΔＰの単位時間当たり変化量（図４の直線）を求め、こ
れをワークについての差圧曲線（図３の破線）から差し
引くという手順による。この時刻ｔ１は、ワークからの
圧力洩れのあるなしに関わらず、差圧の単位時間当たり
の変化量が一定になる点、すなわち差圧センサによる差
圧の測定値が描く曲線の二回微分値が零になる点として
求めることができる。本実施形態においては、差圧の単
位時間当たりの変化量が一定になる点を求めるに当たっ
て、差圧センサによる測定値そのものではなく、その移
動平均値を用いている。これは、測定データのばらつき
による誤差をなくするためである。

【００３１】具体的には、差圧センサからの測定信号
が、予め設定されたサンプリング時間ごとに測定値Ｘと
して取り込まれる。この測定値Ｘの移動平均算出個数Ｎ
P ごとに移動平均値Ｐが算出され、算出された移動平均
値Ｐが検出値ＸP として取り込まれる。この検出値ＸP
を用いて、予め設定された変化量算出単位時間Ｃ１ごと
に、一回微分値Ｄ１が次式（１）によって算出される。 Ｄ１(N) ＝ＸP(N)−ＸP(N-C1) …（１） そして、二回微分値Ｄ２が次式（２）によって算出され
る。 Ｄ２(N) ＝Ｄ１(N) −Ｄ１(N-C1) …（２）

【００３２】さらに、加重移動平均法によって、二回微
分値Ｄ２から加重平均値Ｄ２AVE を算出して、この加重
平均値Ｄ２AVE が零になる点をもって、時刻ｔ１とす
る。このようにして時刻ｔ１に到達したことが判別され
たら、その時点から差圧ΔＰの測定値の時間当たりの変
化量（図４の直線の傾き）を求める。そして、これをワ
ークについての差圧曲線（図３の破線）から差し引くこ
とによって、マスタデータ（図３の実線）が求められ、
このマスタデータはそのときの検査条件とともに記憶さ
れる。

【００３３】さて、このようにして記憶されたマスタデ
ータを用いて、ワークからの圧力洩れ量の算出が行われ
る。まず、ワークについての差圧曲線を測定し、このと
きの検査条件がマスタデータを求めた際の検査条件と同
一と見做せるか否かを判定する。もし、検査条件が同一
と見做せないならば、この新しい検査条件について、上
述の手順によって新たなマスタデータを求める。

【００３４】検査条件が同一と見做せる場合には、ワー
クについての差圧曲線からマスタデータを差し引く処理
を行って、図４のように差圧ΔＰの単位時間当たり変化
量を求める。そして、この差圧ΔＰの時間当たり変化量
を用いてワークの圧力洩れ量ＶL が算出される。この算
出の具体的な方法としては、種々の方法を用いることが
できる。例えば、時刻ｔ１ともう一点の二点間の差圧測
定値Ｘあるいは検出値ＸP から求める方法、単位時間の
移動平均による方法、単位時間当たりの変化量（例え
ば、一回微分値Ｄ１）の移動平均による方法等である。

【００３５】次に、本実施形態におけるマスタデータの
取得手順のより具体的な内容について、図５を参照して
説明する。図５は、マスタデータを求める手順を示すフ
ローチャートである。以下の手順は、マスタデータ算出
記憶手段２６上において実行される。図５のステップＳ
１０で測定が開始されると、まず、ワーク及びマスタに
ついてのパラメータが入力される（ステップＳ１２）。
パラメータとしては、ワークの大きさ，形状等、マスタ
の大きさ，形状等がある。次に、差圧センサによる差圧
の測定値Ｘが入力される（ステップＳ１４）。

【００３６】続いて、移動平均Ｐを算出して良いか否か
の判定が行われる（ステップＳ１６）。測定値Ｘが移動
平均算出に必要な個数ＮP だけ入力されるまではこの判
定はＹＥＳにならず、ステップＳ１４に戻って測定値Ｘ
の入力が繰り返される。測定値Ｘが移動平均算出に必要
な個数ＮP だけ入力された時点でステップＳ１８へ進ん
で、移動平均Ｐが算出される。こうして算出された移動
平均Ｐの値が、検出値ＸP として入力される（ステップ
Ｓ２０）。

【００３７】次に、変化量を演算して良いか否かの判定
が行われる（ステップＳ２２）。予め設定された変化量
算出単位時間Ｃ１の時間が経過するとこの判定はＹＥＳ
となり、検出値ＸP を用いて上記の式（１）及び式
（２）に従って、一回微分値Ｄ１及び二回微分値Ｄ２が
算出される（ステップＳ２４）。続いて、加重平均値Ｄ
２AVE を算出して良いか否かの判定が行われる（ステッ
プＳ２６）。二回微分値Ｄ２が移動加重平均算出に必要
な個数だけ算出されるまではこの判定はＹＥＳになら
ず、ステップＳ１４に戻って上述した工程が繰り返され
る。二回微分値Ｄ２が移動加重平均算出に必要な個数だ
け算出された時点でステップＳ２８へ進んで、加重平均
値Ｄ２AVE が算出される。

【００３８】こうして算出された加重平均値Ｄ２AVE が
零であるか否かによって、圧力が安定したか否かの判断
が行われる（ステップＳ３０）。加重平均値Ｄ２AVE が
零であればこの判定はＹＥＳとなり、ステップＳ３２の
判定もＹＥＳとなって、リーク差圧ΔＰの算出が行われ
る（ステップＳ３４）。そして、このリーク差圧ΔＰの
データをワークについての差圧曲線から差し引くことに
よって、マスタデータΔＰＭが求められ、検査条件とと
もに記憶される（ステップＳ３６）。これによって、マ
スタデータの算出手順は終了する（ステップＳ３８）。

【００３９】次に、こうして算出したマスタデータを用
いて圧力洩れ量を求める手順について、図６を参照して
説明する。図６は、マスタデータを用いて圧力洩れ量を
求める手順を示すフローチャートである。以下の手順
は、マスタデータ算出記憶手段２６およびワーク圧力洩
れ量算出手段２８上において実行される。図６のステッ
プＳ４０で測定が開始されると、まず、ワーク及びマス
タについてのパラメータが入力される（ステップＳ４
２）。パラメータとしては、ワークの大きさ，形状等、
マスタの大きさ，形状等がある。次に、今回ワークにつ
いての差圧曲線を測定したときの検査条件がマスタデー
タを求めた際の検査条件と同一と見做せるか否かを判定
する（ステップＳ４４）。もし、検査条件が同一と見做
せないならば、この新しい検査条件について、図５に示
される手順によって新たなマスタデータを求める（ステ
ップＳ４６）。

【００４０】一方、検査条件が同一と見做せる場合に
は、差圧センサによる差圧の測定値Ｘが入力される（ス
テップＳ４８）。続いて、移動平均Ｐを算出して良いか
否かの判定が行われる（ステップＳ５０）。測定値Ｘが
移動平均算出に必要な個数ＮPだけ入力されるまではこ
の判定はＹＥＳにならず、ステップＳ４８に戻って測定
値Ｘの入力が繰り返される。測定値Ｘが移動平均算出に
必要な個数ＮP だけ入力された時点でステップＳ５２へ
進んで、移動平均Ｐが算出される。こうして算出された
移動平均Ｐの値が、検出値ＸP として入力される（ステ
ップＳ５４）。

【００４１】上述の如く、こうして求められた検出値Ｘ
P の値から同一時刻におけるマスタデータの値ΔＰＭを
差し引く処理を行うことによって、次式（３）に従っ
て、リーク差圧ΔＰの値が算出される（ステップＳ５
６）。 ΔＰ＝ＸP −ΔＰＭ … （３） このリーク差圧ΔＰの値を二以上求めることによって、
図４の破線の傾きすなわち変化量を求めることができ
る。続いて、変化量を演算して良いか否かの判定が行わ
れる（ステップＳ５８）。予め設定された変化量算出単
位時間Ｃ１の時間が経過するとこの判定はＹＥＳとな
り、二つのリーク差圧ΔＰの値を用いて次式（４）に従
って、一回微分値Ｄ１ΔＰが算出される（ステップＳ６
０）。 Ｄ１(N) ΔＰ＝ΔＰ(N) −ΔＰ(N-C1) …（４）

【００４２】続いて、リーク量を算出して良いか否かの
判定が行われる（ステップＳ６２）。一回微分値Ｄ１Δ
Ｐが移動加重平均算出に必要な個数だけ算出されるまで
はこの判定はＹＥＳにならず、ステップＳ４８に戻って
上述した工程が繰り返される。一回微分値Ｄ１ΔＰが移
動加重平均算出に必要な個数だけ算出された時点でステ
ップＳ６４へ進んで、リーク量ＶL が算出される。これ
によって、マスタデータを用いた圧力洩れ量の測定の手
順は終了する（ステップＳ６６）。

【００４３】このように、本実施形態のリークテスタ２
においては、ワークについての差圧曲線から予め求めた
マスタデータを差し引く処理を行って差圧ΔＰの単位時
間当たり変化量を求め、この差圧ΔＰの時間当たり変化
量を用いてワークの圧力洩れ量ＶL を算出している。従
って、図２の検出２以降においても、加圧・平衡の操作
を繰り返すことなく、圧力洩れの大きさを算出すること
が可能となる。そして、全てのワークＷ１，Ｗ２，Ｗ
３，…についての測定が終了したら、新しい同じ種類の
ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，…と交換して、同様に一回の
加圧・平衡操作のみで全てのワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３，
…の圧力洩れ量を測定できる。このようにして、本実施
形態のリークテスタ２においては、一つのリークテスタ
で複数のワークを測定することができ、かつ測定時間を
短縮することができる。

【００４４】本実施形態においては、各開閉弁６，８，
１０，２０，２２，２４，…として電磁弁を用いた例を
示したが、電動弁，油圧作動弁等の他の自動開閉弁や手
動開閉弁を用いることもできる。リークテスタのその他
の部分の構造，形状，寸法，材質，接続関係等について
も、本実施形態に限定されるものではない。

【００４５】さらに、本実施形態に固有の効果として、
各開閉弁６，８，１０，２０，２２，２４，…に電磁弁
を用いたため制御ユニットによる自動制御が可能とな
り、より精密な測定を行うことができる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、一つの
リークテスタで複数のワークを測定することができ、か
つ測定時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリークテスタの一実施形態の全体
構成を示すブロック図である。

【図２】リークテスタの一実施形態を用いた測定時の各
開閉弁の開閉を示すバルブチャートである。

【図３】リークテスタの一実施形態による圧力洩れ測定
における差圧の変化を示す図である。

【図４】リークテスタの一実施形態による圧力洩れ測定
における圧力洩れに起因する差圧ΔＰの経時変化を示す
図である。

【図５】リークテスタの一実施形態におけるマスタデー
タを求める手順を示すフローチャートである。

【図６】リークテスタの一実施形態におけるマスタデー
タを用いて圧力洩れ量を求める手順を示すフローチャー
トである。

【図７】従来技術におけるリークテスタの全体構成を示
すブロック図および開閉弁の開閉を示すバルブチャート
である。

【図８】従来技術における他のリークテスタの全体構成
を示すブロック図である。

【図９】従来技術における他のリークテスタの開閉弁の
開閉を示すバルブチャートである。

【符号の説明】

２ リークテスタ ４ 加圧気体源 ６ 第１の開閉弁 ８ 第２の開閉弁 １０ 第３の開閉弁 １２ 差圧検出器 ２０，２２，２４，… ワーク用開閉弁 ２６ マスタデータ算出記憶手段 ２８ ワーク圧力洩れ量算出手段 Ｍ マスタ Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，… 複数のワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 芳彦 愛知県豊田市堤町東住吉50番地 豊通エン ジニアリング株式会社ＰＥ第２部営業技術 課内 Ｆターム(参考） 2G067 BB28 DD03 EE09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のワークとマスタに加圧気体を導入
   して前記複数のワークの各々の圧力洩れ量を測定するリ
   ークテスタであって、 前記複数のワークおよび前記マスタに加圧気体を導入す
   るための加圧気体源と、 前記複数のワークおよび前記マスタに前記加圧気体源を
   接続するための配管系と、 該配管系に設けられ、前記加圧気体源と前記複数のワー
   クおよび前記マスタとの間を同時に開閉する第１の開閉
   弁と、 前記配管系に設けられ、前記第１の開閉弁と前記複数の
   ワークとの間を開閉する第２の開閉弁と、 前記配管系に設けられ、前記第１の開閉弁と前記マスタ
   との間を開閉する第３の開閉弁と前記複数のワークの各
   々についてその手前側において前記配管系に設けられた
   ワーク用開閉弁と、 前記第２の開閉弁と前記ワーク用開閉弁とを接続する配
   管と前記第３の開閉弁と前記マスタとを接続する配管と
   の間において前記配管系に設けられた差圧検出器と、 該差圧検出器に電気的に接続され、前記複数のワークか
   らの圧力洩れがない場合の前記複数のワーク内の圧力の
   経時変化を前記複数のワークごとに求めてマスタデータ
   として記憶するマスタデータ算出記憶手段と、 該マスタデータ算出記憶手段および前記差圧検出器に電
   気的に接続され、前記差圧検出器による前記複数のワー
   クの各々についての測定データを前記マスタデータと比
   較することによって前記各々のワークからの圧力洩れ量
   を算出するワーク圧力洩れ量算出手段、とを有するリー
   クテスタ。