JP2002005779A - 容器のガス漏れの計測方法および装置 - Google Patents
容器のガス漏れの計測方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮ガスの供給にともなう温度変化を実質的に
なくし、これによって計測された差圧D(t)の中に伝
熱による差圧成分が含まれないようにし、計測の無駄時
間をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測するこ
と。 【解決手段】基準容器および被測定容器に対して圧縮ガ
スを供給した後に圧縮ガスの供給を停止し、その後にお
ける基準容器と被測定容器との間の差圧D(t)を計測
することによって被測定容器のガス漏れを計測する方法
において、基準容器および被測定容器に初期状態として
残留するガスが圧縮ガスの供給により圧縮されることに
よって生じる昇温熱量と、供給した圧縮ガスの膨張によ
る降温熱量とが釣り合うように圧縮ガスを供給する。
なくし、これによって計測された差圧D(t)の中に伝
熱による差圧成分が含まれないようにし、計測の無駄時
間をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測するこ
と。 【解決手段】基準容器および被測定容器に対して圧縮ガ
スを供給した後に圧縮ガスの供給を停止し、その後にお
ける基準容器と被測定容器との間の差圧D(t)を計測
することによって被測定容器のガス漏れを計測する方法
において、基準容器および被測定容器に初期状態として
残留するガスが圧縮ガスの供給により圧縮されることに
よって生じる昇温熱量と、供給した圧縮ガスの膨張によ
る降温熱量とが釣り合うように圧縮ガスを供給する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器(被測定容
器)のガス漏れを差圧方式によって計測するための方法
および装置に関する。
器)のガス漏れを差圧方式によって計測するための方法
および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来において、被測定容器のガス漏れを
計測する方法として、特開平6−194257号に記載
の方法がある。
計測する方法として、特開平6−194257号に記載
の方法がある。
【0003】つまり、この方法では、被測定容器及び基
準容器に対して圧縮ガスを供給して充填した後に、圧縮
ガスの供給を停止する。その後、これら各容器内の圧縮
ガスが共に熱平衡状態に達する時点まで待ち、熱平衡状
態に達した時点以降におけるそれらの間の差圧D(t)
を計測し、差圧D(t)の時間変化に基づいてガス漏れ
を計測する。
準容器に対して圧縮ガスを供給して充填した後に、圧縮
ガスの供給を停止する。その後、これら各容器内の圧縮
ガスが共に熱平衡状態に達する時点まで待ち、熱平衡状
態に達した時点以降におけるそれらの間の差圧D(t)
を計測し、差圧D(t)の時間変化に基づいてガス漏れ
を計測する。
【0004】この方法による場合には、被測定容器の形
状及び容積などに係わらず、同一の基準容器を用いてガ
ス漏れを計測することができる。つまり、被測定容器を
種々取り替えた場合でも、基準容器を取り替える必要が
ないという優れた効果を有する。
状及び容積などに係わらず、同一の基準容器を用いてガ
ス漏れを計測することができる。つまり、被測定容器を
種々取り替えた場合でも、基準容器を取り替える必要が
ないという優れた効果を有する。
【0005】また、これに関連する方法として、特開平
7−174661号に記載の方法がある。つまり、この
方法では、計測された差圧D(t)から、被測定容器及
び基準容器についての2つの一次遅れ要素のインディシ
ャル応答の差とみなして求めておいた伝熱による差圧成
分DH(t)、及び初期差圧D(tb)を、それぞれ差
し引くことによって、漏れによる差圧成分DL(t)が
求められる。このようにして求められた漏れによる差圧
成分DL(t)に基づいて、ガス漏れが求められる。
7−174661号に記載の方法がある。つまり、この
方法では、計測された差圧D(t)から、被測定容器及
び基準容器についての2つの一次遅れ要素のインディシ
ャル応答の差とみなして求めておいた伝熱による差圧成
分DH(t)、及び初期差圧D(tb)を、それぞれ差
し引くことによって、漏れによる差圧成分DL(t)が
求められる。このようにして求められた漏れによる差圧
成分DL(t)に基づいて、ガス漏れが求められる。
【0006】この方法による場合には、短時間の測定で
漏れによる差圧成分DL(t)を求めることができ、漏
れの有無のチェックを短時間で行うことができる。
漏れによる差圧成分DL(t)を求めることができ、漏
れの有無のチェックを短時間で行うことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の方法では、容器内のガスの圧縮にともなって圧縮され
たガスが周囲の温度よりも高くなる。温度が高くなった
圧縮ガスは、その後、周囲との温度差によって温度変化
する。
の方法では、容器内のガスの圧縮にともなって圧縮され
たガスが周囲の温度よりも高くなる。温度が高くなった
圧縮ガスは、その後、周囲との温度差によって温度変化
する。
【0008】そのため、差圧D(t)の計測に際して、
その中に伝熱による差圧成分DH(t)がどうしても含
まれてしまい、計測された差圧D(t)から伝熱による
差圧成分DH(t)を分離して漏れによる差圧成分DL
(t)のみを抽出する必要がある。
その中に伝熱による差圧成分DH(t)がどうしても含
まれてしまい、計測された差圧D(t)から伝熱による
差圧成分DH(t)を分離して漏れによる差圧成分DL
(t)のみを抽出する必要がある。
【0009】また、圧縮ガスの温度変化にともなう過度
的な現象を計測範囲から除外するため、そのような過度
的な現象の生じる可能性のある時間を待ってから差圧D
(t)を計測する必要があり、それだけ計測に無駄時間
を要していた。
的な現象を計測範囲から除外するため、そのような過度
的な現象の生じる可能性のある時間を待ってから差圧D
(t)を計測する必要があり、それだけ計測に無駄時間
を要していた。
【0010】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、圧縮ガスの供給にともなう温度変化を実質的にな
くし、これによって計測された差圧D(t)の中に伝熱
による差圧成分が含まれないようにし、計測の無駄時間
をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測することを
目的とする。
ので、圧縮ガスの供給にともなう温度変化を実質的にな
くし、これによって計測された差圧D(t)の中に伝熱
による差圧成分が含まれないようにし、計測の無駄時間
をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る方法は、基
準容器および被測定容器に対して圧縮ガスを供給した後
に圧縮ガスの供給を停止し、その後における前記基準容
器と前記被測定容器との間の差圧D(t)を計測するこ
とによって前記被測定容器のガス漏れを計測する方法に
おいて、前記基準容器および被測定容器に初期状態とし
て残留するガスが圧縮ガスの供給により圧縮されること
によって生じる昇温熱量と、供給した圧縮ガスの膨張に
よる降温熱量とが釣り合うように前記圧縮ガスを供給す
る。
準容器および被測定容器に対して圧縮ガスを供給した後
に圧縮ガスの供給を停止し、その後における前記基準容
器と前記被測定容器との間の差圧D(t)を計測するこ
とによって前記被測定容器のガス漏れを計測する方法に
おいて、前記基準容器および被測定容器に初期状態とし
て残留するガスが圧縮ガスの供給により圧縮されること
によって生じる昇温熱量と、供給した圧縮ガスの膨張に
よる降温熱量とが釣り合うように前記圧縮ガスを供給す
る。
【0012】好ましくは、圧力P0および温度T0のガ
スが残留する被測定容器及び基準容器に対して、前記圧
力P0よりも高い圧力P3と同じ温度T0とを有する圧
縮ガスを供給するステップと、前記被測定容器及び前記
基準容器内の圧力が特定の圧力P1となったときに前記
圧縮ガスの供給を停止するステップと、前記基準容器と
前記被測定容器との間の差圧D(t)を計測するステッ
プと、計測された差圧D(t)に基づいてガス漏れを求
めるステップと、を有する。
スが残留する被測定容器及び基準容器に対して、前記圧
力P0よりも高い圧力P3と同じ温度T0とを有する圧
縮ガスを供給するステップと、前記被測定容器及び前記
基準容器内の圧力が特定の圧力P1となったときに前記
圧縮ガスの供給を停止するステップと、前記基準容器と
前記被測定容器との間の差圧D(t)を計測するステッ
プと、計測された差圧D(t)に基づいてガス漏れを求
めるステップと、を有する。
【0013】そして、必要に応じて、圧縮ガスの供給の
停止後に前記被測定容器及び前記基準容器内のガスが混
合するのを待つステップを有する。また、圧力P0を環
境圧力とし、温度T0を環境温度とし、圧力P1,P3
を次に示す式により得られる値とする。
停止後に前記被測定容器及び前記基準容器内のガスが混
合するのを待つステップを有する。また、圧力P0を環
境圧力とし、温度T0を環境温度とし、圧力P1,P3
を次に示す式により得られる値とする。
【0014】
【数2】
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る計測装置1の
構成を示す流体回路図である。図1において、計測装置
1は、圧縮空気源PS、フィルタFT、圧力調整弁R
V、ソレノイドバルブSV1〜4、ストップバルブSV
5、供給タンクTK、基準容器(マスタ容器)MV、差
圧計DPS、圧力計PS1、被測定容器WVを接続する
ための配管接続部21などから構成されている。
構成を示す流体回路図である。図1において、計測装置
1は、圧縮空気源PS、フィルタFT、圧力調整弁R
V、ソレノイドバルブSV1〜4、ストップバルブSV
5、供給タンクTK、基準容器(マスタ容器)MV、差
圧計DPS、圧力計PS1、被測定容器WVを接続する
ための配管接続部21などから構成されている。
【0016】基準容器MVは、全ての被測定容器WVに
対して共通に用いられるものであり、漏れが実質的に全
くなく、容積Vmが既知である。差圧計DPSは、基準
容器MVと被測定容器WVとの間の微少な差圧D(t)
を計測するためのものである。
対して共通に用いられるものであり、漏れが実質的に全
くなく、容積Vmが既知である。差圧計DPSは、基準
容器MVと被測定容器WVとの間の微少な差圧D(t)
を計測するためのものである。
【0017】圧力計PS1は、基準容器MVおよび被測
定容器WVの圧力を測定する。なお、その圧力が設定さ
れた圧力P1になったときに、これらの容器MV,WV
への圧縮空気の供給を停止する。
定容器WVの圧力を測定する。なお、その圧力が設定さ
れた圧力P1になったときに、これらの容器MV,WV
への圧縮空気の供給を停止する。
【0018】圧縮空気源PSは、供給タンクTKに対し
て圧縮空気を供給する。供給タンクTKには、圧力調整
弁RVによって圧力P3に調整された圧縮空気が供給さ
れる。つまり、供給タンクTKの圧力は常に一定の圧力
P3に保たれている。圧力P3は、圧力P1よりも大き
い。
て圧縮空気を供給する。供給タンクTKには、圧力調整
弁RVによって圧力P3に調整された圧縮空気が供給さ
れる。つまり、供給タンクTKの圧力は常に一定の圧力
P3に保たれている。圧力P3は、圧力P1よりも大き
い。
【0019】また、供給タンクTKの容積は基準容器M
V及び被測定容器WVと比較して充分に大きいので、供
給タンクTKから基準容器MV及び被測定容器WVに供
給したことによって圧縮空気源PSから補給される圧縮
空気の量は僅かであり、そのため供給タンクTK内の圧
縮空気は実質的に環境温度(室温)T0に維持されてい
る。
V及び被測定容器WVと比較して充分に大きいので、供
給タンクTKから基準容器MV及び被測定容器WVに供
給したことによって圧縮空気源PSから補給される圧縮
空気の量は僅かであり、そのため供給タンクTK内の圧
縮空気は実質的に環境温度(室温)T0に維持されてい
る。
【0020】ソレノイドバルブSV1〜4は、基準容器
MV又は被測定容器WVへの圧縮空気の供給及び停止を
制御するためのものである。各ソレノイドバルブSV1
〜4によって空気が流通する状態を「開」、遮断された
状態を「閉」という。また、ソレノイドへの通電を「オ
ン」、通電の停止を「オフ」という。したがって、図1
から明らかなように、ソレノイドバルブSV1〜3につ
いては「オン」のときに流路が「開」となるが、ソレノ
イドバルブSV4については、常時開のバルブであるの
で、「オフ」のときには流路が「開」であり、「オン」
のときに流路が「閉」となる。
MV又は被測定容器WVへの圧縮空気の供給及び停止を
制御するためのものである。各ソレノイドバルブSV1
〜4によって空気が流通する状態を「開」、遮断された
状態を「閉」という。また、ソレノイドへの通電を「オ
ン」、通電の停止を「オフ」という。したがって、図1
から明らかなように、ソレノイドバルブSV1〜3につ
いては「オン」のときに流路が「開」となるが、ソレノ
イドバルブSV4については、常時開のバルブであるの
で、「オフ」のときには流路が「開」であり、「オン」
のときに流路が「閉」となる。
【0021】ソレノイドバルブSV2、3を閉じた状態
では、これら容器MV、WVへの空気の流通は完全に遮
断される。また、ソレノイドバルブSV4をオフした状
態では、差圧D(t)が零となり、測定を開始するまで
に差圧計DPSに大きな差圧力が加わるのを防止でき
る。
では、これら容器MV、WVへの空気の流通は完全に遮
断される。また、ソレノイドバルブSV4をオフした状
態では、差圧D(t)が零となり、測定を開始するまで
に差圧計DPSに大きな差圧力が加わるのを防止でき
る。
【0022】図2は本発明に係る計測装置1の電気回路
を示すブロック図である。図2において、計測装置1
は、差圧計DPSから出力される検出信号を増幅する増
幅器31、デジタル信号に変換するA/D変換器32、
漏れ量の演算を始めとする種々の演算やソレノイドバル
ブSV1〜4の制御のための演算などを行って計測装置
1の全体を制御する演算装置33、差圧D(t)のデー
タを始めとして種々のデータを格納するメモリ34、入
力装置35、表示装置36、プリンタ装置37、ソレノ
イドバルブSV1〜4を駆動するためのドライバ回路3
8などから構成されており、必要に応じて磁気ディスク
装置などの外部記憶装置が接続され、また回線を通じて
他のシステムとの通信が行われる。
を示すブロック図である。図2において、計測装置1
は、差圧計DPSから出力される検出信号を増幅する増
幅器31、デジタル信号に変換するA/D変換器32、
漏れ量の演算を始めとする種々の演算やソレノイドバル
ブSV1〜4の制御のための演算などを行って計測装置
1の全体を制御する演算装置33、差圧D(t)のデー
タを始めとして種々のデータを格納するメモリ34、入
力装置35、表示装置36、プリンタ装置37、ソレノ
イドバルブSV1〜4を駆動するためのドライバ回路3
8などから構成されており、必要に応じて磁気ディスク
装置などの外部記憶装置が接続され、また回線を通じて
他のシステムとの通信が行われる。
【0023】計測装置1において、被測定容器WVの漏
れの計測は次のようにして行われる。まず、計測を開始
するときの条件は次のとおりである。
れの計測は次のようにして行われる。まず、計測を開始
するときの条件は次のとおりである。
【0024】すなわち、供給タンクTK内の圧縮空気
は、圧力がP3、温度がTOに維持されている。基準容
器MVおよび被測定容器WVには、環境圧力(大気圧)
P0の圧縮空気が残留しており、その温度は室温TOに
等しい。
は、圧力がP3、温度がTOに維持されている。基準容
器MVおよび被測定容器WVには、環境圧力(大気圧)
P0の圧縮空気が残留しており、その温度は室温TOに
等しい。
【0025】これら基準容器MVおよび被測定容器WV
に対して、供給タンクTK内の圧縮空気(圧力P3、温
度T1)を供給する。基準容器MVおよび被測定容器W
V内の圧力が設定された圧力P1となったときに、圧縮
空気の供給を停止する。
に対して、供給タンクTK内の圧縮空気(圧力P3、温
度T1)を供給する。基準容器MVおよび被測定容器W
V内の圧力が設定された圧力P1となったときに、圧縮
空気の供給を停止する。
【0026】圧縮空気の供給の停止後に、基準容器MV
および被測定容器WV内の圧縮空気が混合するのを待
つ。この間の時間は、実験によって決定可能である。そ
して、基準容器MVと被測定容器WVとの間の差圧D
(t)を計測する。
および被測定容器WV内の圧縮空気が混合するのを待
つ。この間の時間は、実験によって決定可能である。そ
して、基準容器MVと被測定容器WVとの間の差圧D
(t)を計測する。
【0027】計測された差圧D(t)に基づいて、ガス
漏れの有無を判定し、またはその量を算出する。次に、
さらに具体的に説明する。
漏れの有無を判定し、またはその量を算出する。次に、
さらに具体的に説明する。
【0028】図3は計測装置1によって空気漏れの計測
を行う場合の各機器の動作タイミングを示す図である。
図3においては、基準容器MV内の圧力Pm(t)及び
被測定容器WV内の圧力Pw(t)の縦軸のスケールは
互いに等しく、これらに対して差圧D(t)の縦軸のス
ケールは拡大されている。
を行う場合の各機器の動作タイミングを示す図である。
図3においては、基準容器MV内の圧力Pm(t)及び
被測定容器WV内の圧力Pw(t)の縦軸のスケールは
互いに等しく、これらに対して差圧D(t)の縦軸のス
ケールは拡大されている。
【0029】ソレノイドバルブSV1がオンし、その後
にソレノイドバルブSV2、3が同時にオンすることに
よって、基準容器MV及び被測定容器WVへの圧縮空気
の供給が開始される。これによって、圧縮空気はそれぞ
れの容器MV、WV内に流入し、それぞれの圧力Pm
(t)、Pw(t)が同様に上昇する。
にソレノイドバルブSV2、3が同時にオンすることに
よって、基準容器MV及び被測定容器WVへの圧縮空気
の供給が開始される。これによって、圧縮空気はそれぞ
れの容器MV、WV内に流入し、それぞれの圧力Pm
(t)、Pw(t)が同様に上昇する。
【0030】圧力Pm(t)、Pw(t)が設定された
圧力P1に達した時点taにおいて、ソレノイドバルブ
SV2、3をオフし、両容器MV、WVへの圧縮空気の
供給を停止する。
圧力P1に達した時点taにおいて、ソレノイドバルブ
SV2、3をオフし、両容器MV、WVへの圧縮空気の
供給を停止する。
【0031】その後、圧縮空気の混合のための所定の時
間が経過した時点tbにおいて、ソレノイドバルブSV
4をオンする。この間の時間(tb−ta)は、各容器
内で圧縮空気が混ざって均一な温度の圧縮空気となるま
での混合時間である。但し、圧縮空気の供給に充分な時
間をかけることにより、その間に充分に混ざる場合に
は、混合時間を実質的にゼロとすることも可能である。
間が経過した時点tbにおいて、ソレノイドバルブSV
4をオンする。この間の時間(tb−ta)は、各容器
内で圧縮空気が混ざって均一な温度の圧縮空気となるま
での混合時間である。但し、圧縮空気の供給に充分な時
間をかけることにより、その間に充分に混ざる場合に
は、混合時間を実質的にゼロとすることも可能である。
【0032】ソレノイドバルブSV4をオンすることに
より、被測定容器WVにおける圧縮空気の漏れによって
Pw(t)が低下するため、図に示すような差圧D
(t)が発生する。
より、被測定容器WVにおける圧縮空気の漏れによって
Pw(t)が低下するため、図に示すような差圧D
(t)が発生する。
【0033】差圧D(t)を所定の時間だけ計測し、そ
のデータをメモリ34に格納する。その後、ソレノイド
バルブSV4をオフするとともにソレノイドバルブSV
2、3をオンし、両容器MV、WV内の圧縮空気を排出
する。そして、ソレノイドバルブSV2、3をオフし、
測定を終了する。
のデータをメモリ34に格納する。その後、ソレノイド
バルブSV4をオフするとともにソレノイドバルブSV
2、3をオンし、両容器MV、WV内の圧縮空気を排出
する。そして、ソレノイドバルブSV2、3をオフし、
測定を終了する。
【0034】このようにして測定した差圧D(t)の時
間変化に基づいて、被測定容器WVの漏れ量VLが演算
装置33によって求められる。次に、差圧D(t)から
漏れ量VLの求め方について説明する。
間変化に基づいて、被測定容器WVの漏れ量VLが演算
装置33によって求められる。次に、差圧D(t)から
漏れ量VLの求め方について説明する。
【0035】測定された差圧D(t)は、実質的に被測
定容器WVの漏れのみによるものである。したがって、
差圧D(t)の時間的な変化量に基づいて、単位時間当
たりの漏れ量VLおよび漏れ率を算出し、漏れ量が設定
値よりも小さいか否かを判定することができる。
定容器WVの漏れのみによるものである。したがって、
差圧D(t)の時間的な変化量に基づいて、単位時間当
たりの漏れ量VLおよび漏れ率を算出し、漏れ量が設定
値よりも小さいか否かを判定することができる。
【0036】次に、圧力P3,P1の求め方を説明す
る。基準容器MVおよび被測定容器WV内の圧縮空気に
ついて、供給タンクTKから圧縮空気が供給される以前
に残留していた空気と、供給タンクTKから供給された
圧縮空気とを分けて考える。残留していた空気を「残留
空気」、供給された圧縮空気を「供給空気」と記載する
ことがある。基準容器MVおよび被測定容器WVの両方
を合わせて「チャンバー」と記載することがある。
る。基準容器MVおよび被測定容器WV内の圧縮空気に
ついて、供給タンクTKから圧縮空気が供給される以前
に残留していた空気と、供給タンクTKから供給された
圧縮空気とを分けて考える。残留していた空気を「残留
空気」、供給された圧縮空気を「供給空気」と記載する
ことがある。基準容器MVおよび被測定容器WVの両方
を合わせて「チャンバー」と記載することがある。
【0037】なお、基準容器MVおよび被測定容器WV
の合計の容積をV0とする。残留空気のモル数をn0 、
供給空気のモル数をnとする。残留空気は、供給タンク
TKからの圧縮空気の供給によって、圧力がP0からP
1に、体積がV0からV1に、温度がT0からT1に、
それぞれ変化する。
の合計の容積をV0とする。残留空気のモル数をn0 、
供給空気のモル数をnとする。残留空気は、供給タンク
TKからの圧縮空気の供給によって、圧力がP0からP
1に、体積がV0からV1に、温度がT0からT1に、
それぞれ変化する。
【0038】供給空気は、供給タンクTKからチャンバ
ーに流入することによって、圧力がP3からP1に、温
度がT0からT2に、それぞれ変化し、かつ、占める体
積が(V0−V1)となる。
ーに流入することによって、圧力がP3からP1に、温
度がT0からT2に、それぞれ変化し、かつ、占める体
積が(V0−V1)となる。
【0039】残留空気に関し、断熱変化を行うとして、
次の式が成り立つ。
次の式が成り立つ。
【0040】
【数3】
【0041】供給空気に関し、断熱変化を行うとして、
次の式が成り立つ。
次の式が成り立つ。
【0042】
【数4】
【0043】なお、kは係数であり、完全断熱圧縮膨張
の場合はk=1.4である。実際はkは1.4よりも若
干低く、1.2〜1.3程度の値となる。kの値は実験
で決めることが可能である。
の場合はk=1.4である。実際はkは1.4よりも若
干低く、1.2〜1.3程度の値となる。kの値は実験
で決めることが可能である。
【0044】kの値の例が図4に、kの値が1.4の場
合の圧力P1とP3との関係が図5に、それぞれ示され
ている。残留空気の断熱圧縮による熱量と供給空気の断
熱膨張による熱量とが等しい場合には、圧縮空気の供給
前後における温度変化はないから、その場合に次の式が
成り立つ。
合の圧力P1とP3との関係が図5に、それぞれ示され
ている。残留空気の断熱圧縮による熱量と供給空気の断
熱膨張による熱量とが等しい場合には、圧縮空気の供給
前後における温度変化はないから、その場合に次の式が
成り立つ。
【0045】n0 T1 +nT2 =(n0 +n)T0 チャンバーの最終の圧力がP1であるから、 P1 V0 =(n0 +n)RT0 また、上のP0 V0 =n0 RT0 からV0 を求めて上の
式に代入し、次の(1)式を得る。
式に代入し、次の(1)式を得る。
【0046】P1 =(1+n/n0 )P0 ……(1) 以上の条件から、圧力P1およびP3の関係を求める
と、 P1 (V0 −V1 )=nRT2 から、 P1 V0 −P1 V1 =nRT2 となり、 P1 V1 =n0 RT1 であるから、 P1 V0 =nRT2 +n0 RT1 ここで、温度に関する断熱変化の式は、
と、 P1 (V0 −V1 )=nRT2 から、 P1 V0 −P1 V1 =nRT2 となり、 P1 V1 =n0 RT1 であるから、 P1 V0 =nRT2 +n0 RT1 ここで、温度に関する断熱変化の式は、
【0047】
【数5】
【0048】であるから、これを代入すると、次の式が
得られる。
得られる。
【0049】
【数6】
【0050】これらを(1)式を用いて整理すると、次
の(2)式が得られる。
の(2)式が得られる。
【0051】
【数7】
【0052】上の(1)(2)式から圧力P1、P3が
求められる。このような圧力P1、P3を用いて、上に
示した手順で漏れの計測を行う。なお、計測装置1によ
る計測を実際に行う際に、被測定容器WVの容積Vw
(cc)、許容される漏れ率の最大値NG(cc/mi
n)、および混合時間の値を、オペレータが入力装置3
5から入力することによって、差圧D(t)の計測、漏
れの有無、漏れ率q、および漏れ量VLの演算が自動的
に行われ、その結果が表示装置36に表示され、必要に
応じてプリンタ装置37によってプリントされる。
求められる。このような圧力P1、P3を用いて、上に
示した手順で漏れの計測を行う。なお、計測装置1によ
る計測を実際に行う際に、被測定容器WVの容積Vw
(cc)、許容される漏れ率の最大値NG(cc/mi
n)、および混合時間の値を、オペレータが入力装置3
5から入力することによって、差圧D(t)の計測、漏
れの有無、漏れ率q、および漏れ量VLの演算が自動的
に行われ、その結果が表示装置36に表示され、必要に
応じてプリンタ装置37によってプリントされる。
【0053】上述したように、計測装置1を用いた計測
では、被測定容器WVの形状及び容積などに係わらず、
つまり被測定容器WVを種々取り替えた場合でも、同一
の基準容器MVを用いることができ、基準容器MVを取
り替えることを要しない。
では、被測定容器WVの形状及び容積などに係わらず、
つまり被測定容器WVを種々取り替えた場合でも、同一
の基準容器MVを用いることができ、基準容器MVを取
り替えることを要しない。
【0054】圧縮空気の供給にともなう温度変化を実質
的になくすことができ、これによって、計測された差圧
D(t)の中に伝熱による差圧成分が含まれないように
することができ、計測の無駄時間を抑えて短時間でガス
漏れを計測することができる。
的になくすことができ、これによって、計測された差圧
D(t)の中に伝熱による差圧成分が含まれないように
することができ、計測の無駄時間を抑えて短時間でガス
漏れを計測することができる。
【0055】上述の実施例において、被測定容器WV及
び基準容器MVの流路の開閉のためにソレノイドバルブ
SV1〜4を用いたが、これ以外の種々の弁を用いるこ
とができる。その他、計測装置1の流体回路、電気回
路、又はそれらの各部の構成は本発明の主旨に沿って種
々変更することができる。
び基準容器MVの流路の開閉のためにソレノイドバルブ
SV1〜4を用いたが、これ以外の種々の弁を用いるこ
とができる。その他、計測装置1の流体回路、電気回
路、又はそれらの各部の構成は本発明の主旨に沿って種
々変更することができる。
【0056】
【発明の効果】本発明によると、圧縮空気の供給にとも
なう温度変化を実質的になくすことができ、計測の無駄
時間をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測するこ
とができる。
なう温度変化を実質的になくすことができ、計測の無駄
時間をできるだけ抑えて短時間でガス漏れを計測するこ
とができる。
【図1】本発明に係る計測装置の構成を示す流体回路図
である。
である。
【図2】本発明に係る計測装置の電気回路を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図3】計測装置によって空気漏れの計測を行う場合の
各機器の動作タイミングを示す図である。
各機器の動作タイミングを示す図である。
【図4】係数kの例を示す図である。
【図5】断熱変化による全体温度を周囲温度と等しくす
るための供給圧力P3と設定圧力P1との関係の例を示
す図である。
るための供給圧力P3と設定圧力P1との関係の例を示
す図である。
1 計測装置 WV 被測定容器 MV 基準容器 D(t) 差圧
Claims (5)
- 【請求項1】基準容器および被測定容器に対して圧縮ガ
スを供給した後に圧縮ガスの供給を停止し、その後にお
ける前記基準容器と前記被測定容器との間の差圧D
(t)を計測することによって前記被測定容器のガス漏
れを計測する方法において、 前記基準容器および被測定容器に初期状態として残留す
るガスが圧縮ガスの供給により圧縮されることによって
生じる昇温熱量と、供給した圧縮ガスの膨張による降温
熱量とが釣り合うように前記圧縮ガスを供給する、こと
を特徴とする容器のガス漏れの計測方法。 - 【請求項2】被測定容器のガス漏れを計測する方法であ
って、 圧力P0および温度T0のガスが残留する被測定容器及
び基準容器に対して、前記圧力P0よりも高い圧力P3
と同じ温度T0とを有する圧縮ガスを供給するステップ
と、 前記被測定容器及び前記基準容器内の圧力が特定の圧力
P1となったときに前記圧縮ガスの供給を停止するステ
ップと、 前記基準容器と前記被測定容器との間の差圧D(t)を
計測するステップと、 計測された差圧D(t)に基づいてガス漏れを求めるス
テップと、 を有することを特徴とする容器のガス漏れの計測方法。 - 【請求項3】圧縮ガスの供給の停止後に前記被測定容器
及び前記基準容器内のガスが混合するのを待つステップ
を有する、 請求項2記載の容器のガス漏れの計測方法。 - 【請求項4】圧力P0を環境圧力とし、温度T0を環境
温度とし、圧力P1,P3を次に示す式により得られる
値とした請求項2または3記載の容器のガス漏れの計測
方法。 【数1】 - 【請求項5】被測定容器のガス漏れを計測する装置であ
って、 圧力P0および温度T0のガスが残留する被測定容器及
び基準容器に対して、前記圧力P0よりも高い圧力P3
と同じ温度T0とを有する圧縮ガスを供給する手段と、 前記被測定容器及び前記基準容器内の圧力が特定の圧力
P1となったときに前記圧縮ガスの供給を停止する手段
と、 前記基準容器と前記被測定容器との間の差圧D(t)を
計測する手段と、 計測された差圧D(t)に基づいてガス漏れを求める手
段と、 を有することを特徴とする容器のガス漏れの計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000185630A JP2002005779A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 容器のガス漏れの計測方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000185630A JP2002005779A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 容器のガス漏れの計測方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002005779A true JP2002005779A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18685921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000185630A Withdrawn JP2002005779A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 容器のガス漏れの計測方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002005779A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117997A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Fukuda:Kk | 洩れ検査装置及び方法 |
JP2015197360A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 株式会社デンソー | リークテスタ |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000185630A patent/JP2002005779A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117997A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Fukuda:Kk | 洩れ検査装置及び方法 |
JP2015197360A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 株式会社デンソー | リークテスタ |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |