JP2005098920A - 漏れ試験装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
膜状材料の漏れ試験時の測定感度を増加させ、プローブガスの消費量および漏れ試験時間を低減する。
【解決手段】
上部容器24、上部メッシュ25、上部ガスケット26、下部ガスケット27、下部メッシュ28、下部容器29からなる試験容器6Nの分割部分に被試験フィルム14を挿入し、分割部分を密着し真空気密を保ち、上部容器24にHeガスを加圧し、下部容器29をリークデテクタ11で真空排気し、真空法による漏洩試験を行う構造を設けるとともに、He配管4を真空ポンプ22で真空排気可能な構造を設けた漏れ試験装置により、従来のスニファ法に比較して漏れ試験時の測定感度を増加し、Heガスの消費量および漏れ試験時間を低減することが可能になる。
【選択図】 図1
膜状材料の漏れ試験時の測定感度を増加させ、プローブガスの消費量および漏れ試験時間を低減する。
【解決手段】
上部容器24、上部メッシュ25、上部ガスケット26、下部ガスケット27、下部メッシュ28、下部容器29からなる試験容器6Nの分割部分に被試験フィルム14を挿入し、分割部分を密着し真空気密を保ち、上部容器24にHeガスを加圧し、下部容器29をリークデテクタ11で真空排気し、真空法による漏洩試験を行う構造を設けるとともに、He配管4を真空ポンプ22で真空排気可能な構造を設けた漏れ試験装置により、従来のスニファ法に比較して漏れ試験時の測定感度を増加し、Heガスの消費量および漏れ試験時間を低減することが可能になる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、フィルムまたはシート等の膜状材料を漏洩または透過するプローブガスをリークデテクタによって検出する漏れ試験装置に関する。なお以下、漏洩と透過を一括して漏洩と記載する。
従来よりフィルムまたはシート等の膜状材料を漏洩するプローブガスを検出する方法として、膜状材料を壁面の一部または全部とする気密容器の内方にプローブガスを吹き付けまたは加圧し、膜状材料から気密容器の外方に漏洩するプローブガスを吸引器(以下スニファプローブ)で吸引しリークデテクタで検知する、いわゆるスニファ法が行われている(たとえば特許文献1および特許文献2参照。)。
以下、図3によって従来の漏れ試験装置の構成と作動を説明する。図3(a)において1はプローブガスとなるヘリウム(以下He)ガスが封入されたHeボンベである。Heボンベ1からのHeガスはバルブ2およびHe配管4を介して試験容器6Aを加圧する。なお、He配管4の試験容器6Aへの接続部分には可撓配管4Sを設けている。これは図3(b)に示すように被試験フィルム14の交換のために上部容器12を上昇・下降させる必要性があるためである。Heガスの圧力は圧力計3で監視される。バルブ5は必要に応じてHe配管4内のガスを大気側に放出するために設けられる。
図3(b)は試験容器6Aの詳細な構造を示している。試験容器6Aは上部容器12、ガスケット13、被試験フィルム14、メッシュ15、下部容器16Aから構成される。下部容器16Aには窒素配管7へ接続するための開口が2か所設けられている。メッシュ15は被試験フィルム14と下部容器16Aの空間に嵌挿され、加圧時の被試験フィルム14の変形を防止し且つ被試験フィルム14を漏洩する気体は通過させるように、上下方向に通気可能な網目構造を有する。
窒素配管7はスニファプローブ9が挿入されたプローブ挿入容器8に接続される。スニファプローブ9は可撓性のある吸引配管10を介してHeリークデテクタ11の吸気口に接続され、プローブ挿入容器8内の大気圧近傍のガスはHeリークデテクタ11に向けて吸引される。
漏れ試験に際してはまず準備としてHeボンベ1の減圧弁(図示せず)、バルブ2およびバルブ5を開き、He配管4内のガスをバルブ5に向けて洗い流すとともに、Heガスに置換する。つぎに上部容器12、ガスケット13、被試験フィルム14、下部容器16Aを密着させ上部容器12内を気密に保持し、バルブ5を閉じ、適量のHeガスを試験容器6Aの上部容器12内に導き、加圧圧力を圧力計3で監視しつつ被試験フィルム14の上側を加圧する。この際、加圧による被試験フィルムの下方への変形はメッシュ15により防止される。もし被試験フィルム14に漏洩があれば、下部容器16A内のHeガス濃度が時間とともに次第に増加する。
窒素配管7の左方からは適量の窒素ガスを供給し、下部容器16Aを経由してプローブ挿入容器8に導いて後、大気側に排出する。プローブ挿入容器8内の大気圧近傍のガスはスニファプローブ9からHeリークデテクタ11に向けて適量が吸引され、窒素ガスの中にHeガスが含まれていればHeリークデテクタ11にその濃度に依存する指示が示され、被試験フィルム14の漏洩が検出される。漏れ試験の終了後は試験容器6Aの上部容器12を上方に移動し、被試験フィルム14の交換を行う。
図4(a)および図4(b)は従来のスニファ法の他の構成を示している。以下、図3に示す構成と異なる構造および作動について説明する。図4(b)において試験容器6Bの一部を構成する下部容器16Bの下部は大気側に開放されており、開放部にスニファプローブ9が直接挿入される。もし被試験フィルム14に漏洩があれば、下部容器16B内のHeガス濃度が時間とともに次第に増加する。下部容器16Bの下部の大気はスニファプローブ9からHeリークデテクタ11に向けて適量が吸引され、下部の大気の中にHeガスが含まれていればHeリークデテクタ11にその濃度に依存する指示が示され、被試験フィルム14の漏洩が検出される。
従来のリークテスト装置の構造は以上のとおりであるが、この構造では漏洩量の測定感度が低下し、Heガスの使用量および漏れ試験時間が増加する。すなわち図3に示すように、下部容器16Aに漏洩または透過してくるHeガスは窒素ガスによって濃度が低下した状態でプローブ挿入容器8を通過し、さらにその一部のみがスニファプローブ9で吸引されるため、漏洩するHeガスのごく一部が有効に利用されるにすぎない。また下部容器16A内のHeガス濃度は大気圧近傍のゆっくりした気体拡散速度に依存して次第に増加し、加圧開始からHe濃度が飽和するまでに時間がかかり、応答速度が遅く漏れ試験終了までの時間が増大する。
また図4に示すように、下部容器16Bに漏洩してくるHeガスは大気とともにその一部のみがスニファプローブ9で吸引されるため、図3に示す構成の場合と同じく、Heガスのごく一部が有効に利用されるにすぎない。また下部容器16B内のHeガス濃度が飽和するのに加圧開始から時間がかかり、応答速度が遅く漏れ試験終了までの時間が増大する。また図3または図4に示す構成のいずれにおいても、漏れ試験に先立ち、被試験フィルム14の交換時にHe配管4内に混入した大気などのHeガス以外のガスを洗い流しHeガスに置換する必要があり、この置換行程で大量のHeガスが消費される。
またこの置換行程でHe配管4内のガスの全量をHeに置換することは配管内の気流のよどみ等があるため困難で、これも測定感度低下および測定時間増大の一因になっていた。さらに、スニファ法においては被試験フィルム14を漏洩するHeガスの漏洩量はHeガス圧と大気圧との差圧に依存するため、測定感度を上げるためには加圧の圧力を増大させることになり、Heガスの消費量が増大する。また大気圧分のHeガスは漏洩に役に立たず、毎回無駄に消費される。本発明はこのような問題点を解決する手段を提供することを目的とする。
本発明が提供する漏れ試験装置は上記課題を解決するために、互いに接合しあう側に試験室を形成する凹部が形成された2個の試験用治具の間に試験される膜状材料を挟持させ、一方の試験室に供給配管を介してプローブガスを供給して加圧し、他方の試験室に漏洩してくるプローブガスを検出することにより膜状材料の漏れ試験を行う装置において、前記他方の試験室にリークデテクタを接続し、漏洩したプローブガスをこのリークデテクタにて検出する。すなわち、他方の試験室にリークデテクタを直接接続する構成により、真空法により漏れ試験が行われる。
本発明の効果として、固体膜状材料の漏れ試験時の測定感度が増加し、プローブガスの消費量および漏れ試験時間が低減される。
互いに接合しあう側に試験室を形成する凹部が形成された2個の試験用治具間に試験される膜状材料を挟持させ、一方の試験室に供給配管を介してプローブガスを供給して加圧し、他方の試験室に漏洩または透過してくるプローブガスを検出することにより膜状材料の漏れ試験を行う装置において、前記他方の試験室にリークデテクタを接続し、漏洩または透過したプローブガスをこのリークデテクタにて検出する。
図1(b)は本発明の実施例1の試験容器6Nの構造図である。試験容器6NはHe配管4を接続しHeを加圧するための内部空間を有する上部容器24、吸入配管23を接続し真空排気するための内部空間を有する下部容器29、上部容器24および下部容器29の空間に嵌挿され、加圧および真空排気時の被試験フィルム14の変形を防止し且つ上下方向のガスを通過させるための網目構造を有する上部メッシュ25および下部メッシュ28、上部ガスケット26および下部ガスケット27からなる。上部ガスケット26および下部ガスケット27はリーク試験時に上部容器24、被試験フィルム14、下部容器29を密着し真空気密を保つために被試験フィルム14の上下に挿入されている。
図1(a)は本発明の漏れ試験装置の系統図である。1はHeボンベであり、Heガスはバルブ2およびHe配管4を介して試験容器6Nを加圧する。なお、He配管4の試験容器6Nへの接続部分は、上部容器24を試験の前後に上昇・下降させるため、可撓配管4Sを設ける。Heガスの圧力は圧力計3で監視される。なお、圧力計3は加圧時のHeガス圧を監視するが、真空排気時にも破損しない構造のものを使用する。バルブ5は必要な場合にHe配管4内のガスを大気側に放出するために設ける。
He配管4はバルブ21を介して真空ポンプ22に接続されている。He加圧に先立ってバルブ5を閉止した状態でHe配管4内のガスを真空ポンプ22で排気することにより、Heボンベ1のHeガスの純度を低下させることなく、洗い流し行程を必要とせずに高純度のHeガスをHe配管4に満たすことができる。前記のように試験容器6Nの下部容器29の内部空間は吸引配管23に接続され、Heリークデテクタ11に直結される。
漏れ試験に際してはまず試験容器6Nに被試験フィルム14を装着し、上部容器24と下部容器29を上部ガスケット26、下部ガスケット27を介して密着させ上部容器24内を気密に保持した後、バルブ2およびバルブ5閉、バルブ21開の状態で真空ポンプ22によりHe配管4および上部容器24内を真空排気する。この後バルブ5およびバルブ21を閉じ、バルブ2を開いてHeガスをHe配管4および試験容器6Nに導入し、被試験フィルム14の上側を加圧するとともに、下部容器29を吸入配管23を介してHeリークデテクタ11で真空排気し漏れ試験を行う。もし被試験フィルム14に漏洩があれば、下部容器29内に漏出したHeガスがただちにHeリークデテクタ11で検知される。試験終了後はバルブ5を開き、He配管4内のHeガスを大気に開放してから上部容器24を上昇させ、被試験フィルム14を交換する。
図2は本発明の実施例2の系統図である。以下実施例1と異なる構造および作動を説明する。He配管4はバルブ30、配管32を介して試験容器6Nへ接続されている。配管32はバルブ33を介してHeリークデテクタ11に接続される。試験容器6Nの構造は図1(b)に示す構成と同一であるので図の記載および詳細な説明を省略するが、本実施例2では、図1(b)に示す構成において試験容器6Nの下部容器29に接続されている吸引配管23に代えて、配管32が接続されている。
本実施例2においては、図1(a)に示す構成における真空ポンプ22による排気に代えて、バルブ30開、バルブ31閉、バルブ33開の状態でHe配管4内のガスをHeリークデテクタ11内に真空ポンプ34を内設しこの真空ポンプ34によって真空排気した後、バルブ30を閉じHe配管4にHeガスを加圧してリーク試験を行う。またリーク試験の終了後はまずバルブ2を閉、バルブ5を開にしてHe配管4内のガスを大気に開放した後、バルブ5および33を閉じ、バルブ30および31を開き、窒素ガスをHe配管4および配管32に導入する。この窒素ガス導入によって次回の真空排気の時間を短縮することが出来る。窒素ガスを大気圧まで導入してから、上部容器24を上昇させ、被試験フィルム14を交換する。
本発明は上記の実施例1および実施例2に限定されるものではなく、さらに種々の変形実施例を挙げることができる。たとえば試験容器6Nにおける上部ガスケット26および下部ガスケット27を弾性体のOリングで代用しても良く、膜が加圧または真空排気に耐える強度を持つ場合などは上部メッシュ25、下部メッシュ28の使用を省略することもできる。上部メッシュ25、下部メッシュ28は必ずしも網目構造でなくても、多孔質のセラミック材等、被試験フィルム14の変形を防止するとともに被試験フィルム14を透過または漏洩する気体を通過させる構造のものであれば良く、本発明は網目構造には限定されない。
また図2に示す窒素ガス導入は簡易化の見地から省略することもできる。さらに図1、図2においては被試験フィルム14は水平方向に配置され、且つ上部ガスケット26と同一の大きさに示されているが、本発明は被試験フィルム14の配置方向には限定されず、また被試験フィルム14の面積が上部ガスケット26より大きくても、被試験フィルム14が長尺フィルムの一部であっても良い。本発明はこれらをすべて包含する。
1 Heボンベ
2 バルブ
3 圧力計
4 He配管
5 バルブ
6N 試験容器
11 Heリークデテクタ
14 被試験フィルム
21 バルブ
22 真空ポンプ
23 吸引配管
24 上部容器
25 上部メッシュ
26 上部ガスケット
27 下部ガスケット
28 下部メッシュ
29 下部容器
2 バルブ
3 圧力計
4 He配管
5 バルブ
6N 試験容器
11 Heリークデテクタ
14 被試験フィルム
21 バルブ
22 真空ポンプ
23 吸引配管
24 上部容器
25 上部メッシュ
26 上部ガスケット
27 下部ガスケット
28 下部メッシュ
29 下部容器
Claims (4)
- 互いに接合しあう側に試験室を形成する凹部が形成された2個の試験用治具を有し、この両試験用治具間に試験される膜状材料を挟持させ、一方の試験室に供給配管を介してプローブガスを供給して加圧し、他方の試験室に漏洩または透過してくるプローブガスを検出することにより膜状材料の漏れ試験を行う装置において、前記他方の試験室にリークデテクタを接続し、漏洩または透過したプローブガスをこのリークデテクタにて検出するようにしたことを特徴とする膜状材料の漏れ試験装置。
- 互いに接合しあう側に試験室を形成する凹部が形成された2個の試験用治具を有し、この両試験用治具間に試験される膜状材料を挟持させ、一方の試験室に供給配管を介してプローブガスを供給して加圧し、他方の試験室に漏洩または透過してくるプローブガスを検出することにより膜状材料の漏れ試験を行う装置において、前記供給配管に排気配管を接続するとともに、この排気配管に排気路を開閉する開閉弁を介設したことを特徴とする膜状材料の漏れ試験装置。
- プローブガスの加圧に先立ち、リークデテクタ内に真空ポンプを内設し、この真空ポンプによって試験室を真空排気することを特徴とする請求項1記載の膜状材料の漏れ試験装置。
- 漏れ試験装置の配管の一部または全部に、漏れ試験の終了から次回漏れ試験の開始までの期間、プローブガス以外のガスを充填する手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の膜状材料の漏れ試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003335084A JP2005098920A (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 漏れ試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003335084A JP2005098920A (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 漏れ試験装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005098920A true JP2005098920A (ja) | 2005-04-14 |
Family
ID=34462565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003335084A Pending JP2005098920A (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 漏れ試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005098920A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008064745A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Gaz Transport & Technigaz | 密封テスト方法、テスト被検査体およびテスト台 |
JP2019191094A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社チノー | クラック検出システム及び方法 |
JP2023508102A (ja) * | 2019-12-23 | 2023-02-28 | グリナリティ・ゲーエムベーハー | 電気化学セル又は電気化学的センサ用途の機能層の分析方法 |
-
2003
- 2003-09-26 JP JP2003335084A patent/JP2005098920A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008064745A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Gaz Transport & Technigaz | 密封テスト方法、テスト被検査体およびテスト台 |
JP2019191094A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社チノー | クラック検出システム及び方法 |
JP2023508102A (ja) * | 2019-12-23 | 2023-02-28 | グリナリティ・ゲーエムベーハー | 電気化学セル又は電気化学的センサ用途の機能層の分析方法 |
JP7440640B2 (ja) | 2019-12-23 | 2024-02-28 | グリナリティ・ゲーエムベーハー | 電気化学セル又は電気化学的センサ用途の機能層の分析のための方法およびそれを実行するための装置 |
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