JP2008209220A - 漏れ検査方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】漏れ検査において、漏出したトレーサガスの一様な分布を得ることによってトレーサガスの濃度測定誤差を縮小する。
【解決手段】漏れ検査方法が、検査対象物2を検査チャンバ3内に配置する第1の工程と、検査対象物内の空間2aにトレーサガスを前記検査チャンバ内の空間3aの圧力よりも高い所定の圧力で封入する第2の工程と、検査チャンバ内の空間3aを第1の所定時間撹拌する第3の工程と、前記検査チャンバ内の空間3aと検査対象物内の空間2aとの間の圧力差を解消するように、検査対象物内の空間2aからトレーサガスを放出する第4の工程と、検査チャンバ内の空間3aを第2の所定時間撹拌する第5の工程と、前記検査対象物2から漏れ出たトレーサガスの濃度Pを測定する第6の工程とを含む。
【選択図】図2
【解決手段】漏れ検査方法が、検査対象物2を検査チャンバ3内に配置する第1の工程と、検査対象物内の空間2aにトレーサガスを前記検査チャンバ内の空間3aの圧力よりも高い所定の圧力で封入する第2の工程と、検査チャンバ内の空間3aを第1の所定時間撹拌する第3の工程と、前記検査チャンバ内の空間3aと検査対象物内の空間2aとの間の圧力差を解消するように、検査対象物内の空間2aからトレーサガスを放出する第4の工程と、検査チャンバ内の空間3aを第2の所定時間撹拌する第5の工程と、前記検査対象物2から漏れ出たトレーサガスの濃度Pを測定する第6の工程とを含む。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えばヘリウムガス等のトレーサガスを用いて、気密空間を有する検査対象物の気密性を検査する漏れ検査方法及び装置に関するものである。
一般に、所定の気密性が要求される空間を有する製品を工場にて製造した場合にはその気密性を検査する必要がある。この検査の方法の一つとして、検査対象物を検査チャンバ内に配置した後、その検査対象物の内部空間にヘリウム、アルゴン、又は水素等からなるトレーサガスを加圧封入し、検査対象物から検査チャンバ内に漏れ出たトレーサガスを検出することで合否判定を行う漏れ検査方法がある。
このような漏れ検査を行う場合、漏れ出たトレーサガスを検出する空間の圧力、つまり検査チャンバ内の圧力によって検出力と設備コストに差が生じる。例えばトレーサガスとしてヘリウムを使用する場合、真空下で検出すれば漏れ出たヘリウム以外のヘリウムが少ない中で測定できるので高感度であるが、真空室または真空ポンプのための設備費用の負担が増える。これに対して大気圧下で検出する場合には感度では劣るものの設備費用の負担が少ないという利点がある。この大気圧下の検出を実施する場合、例えば以下の三点に留意する必要がある。
(1)感度を確保するために漏れ出たトレーサガスを蓄積して濃度を高めること。
(2)漏れ出たトレーサガスの移動が他のガスに制限されるため、検査チャンバ内の空間を撹拌して濃度の均一化をはかること。
(3)漏れ出たトレーサガスの移動が他のガスに制限されるため、積極的に測定器までガスを移送すること。
(1)感度を確保するために漏れ出たトレーサガスを蓄積して濃度を高めること。
(2)漏れ出たトレーサガスの移動が他のガスに制限されるため、検査チャンバ内の空間を撹拌して濃度の均一化をはかること。
(3)漏れ出たトレーサガスの移動が他のガスに制限されるため、積極的に測定器までガスを移送すること。
大気圧下で検出する方法の例として、特許文献1及び特許文献2が知られている。特許文献1には、トレーサガスが漏れ出て混入した検査チャンバ内のガスを一定時間拡散及び撹拌する工程と、そのガスを検査チャンバから測定器に引き込んで測定を行う気密検査方法が記載されている。特許文献2には、トレーサガスが漏れ出て混入した検査チャンバ内のガスを所定の時間にわたって検査チャンバに連結された循環路を循環させることで検査チャンバ内の気体を撹拌した後循環路に設けた測定器で測定を行う漏れ検査方法が記載されている。どちらの方法においても、検査対象物内に封入されたトレーサガスは、撹拌及び測定の後で検査対象物から排出される。これはトレーサガス漏出時間又は蓄積時間を延ばして濃度を高めるほど小さな漏れを検知できるという発想の結果であると考えられる。また、同様の発想を有する漏れ検査方法が特許文献3にも記載されている。
ところで、トレーサガスの同じ漏れ量であれば検査対象物のどこから漏れても同じ濃度測定値が得られることが望ましい。そのために、前記特許文献1及び2に記載された方法では撹拌を行っているのであるが、撹拌中においてもトレーサガスの漏れは発生するので検査チャンバ内におけるトレーサガスの一様な分布を得ることはできていない。その結果、例えば測定器への移送口又は循環路の入り口に近い部分が高濃度であれば測定値は高くなり、低濃度であれば測定値は低くなるので、同じ漏れ量であっても測定値に差が生じてしまう。なお、検査チャンバ内を真空にして検出する場合においても、真空の程度に応じてガスの移動が妨げられるため、程度の違いはあるがトレーサガスの濃度分布は発生する。
本発明は、前述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、漏れ検査において、漏出したトレーサガスの一様な分布を得ることによってトレーサガスの濃度測定誤差を縮小することである。
本発明は、上記課題を達成するための技術的手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の漏れ検査方法及び装置を提供する。
請求項1に記載の漏れ検査方法は、順次実施される以下の工程、即ち、検査対象物(2)を検査チャンバ(3)内に配置する第1の工程と、検査対象物内の空間(2a)にトレーサガスを検査チャンバ内の空間(3a)の圧力よりも高い所定の圧力で封入する第2の工程と、検査チャンバ内の空間(3a)を第1の所定時間撹拌する第3の工程と、検査チャンバ内の空間(3a)と検査対象物内の空間(2a)との間の圧力差を解消するように、検査対象物内の空間(2a)からトレーサガスを放出する第4の工程と、検査チャンバ内の空間(3a)を第2の所定時間撹拌する第5の工程と、検査対象物(2)から漏れ出たトレーサガスの濃度(P)を測定する第6の工程とを含むことを特徴としている。
これにより、第4の工程において検査対象物(2)からトレーサガスが放出されて、検査チャンバ内の空間(3a)との圧力差が解消されるので、第4の工程より後の工程中に検査対象物2から検査チャンバ内の空間(3a)へのトレーサガスの漏れ出しはほぼゼロになる。したがって第5の工程において所定時間撹拌すれば検査チャンバ内の空間(3a)はトレーサガスが一様に分布した状態となる。
請求項2に記載の漏れ検査方法は、検査対象物(2)を検査チャンバ(3)内に配置する第1の工程と、検査対象物内の空間(2a)にトレーサガスを封入する第2の工程との間に、検査チャンバ(3)内のトレーサガス濃度の基準値(P0)を測定する工程を更に含むことを特徴とし、漏れ検査の合否が、トレーサガス濃度の測定された基準値(P0)と第6の工程で測定されたトレーサガスの濃度(P)との差により判定される。
これにより、トレーサガスを封入する第2の工程以前に既に検査チャンバ内の空間(3a)に含まれていたトレーサガスはキャンセルされるのでより精度の高い測定が可能になる。
請求項3に記載された漏れ検査方法は、第3の工程及び第5の工程において、検査チャンバ(3)内の気体が、検査チャンバ(3)内に配置されたファン(6)により撹拌されることを特徴としている。
請求項4に記載された漏れ検査方法は、検査チャンバ内の空間(3)にそれぞれ開口した一端側の流入口(25a)及び他端側の流出口(25b)を有する管路からなる循環路(25)にして、該循環路(25)の途中に送風機(26)を備える循環路(25)が連結された検査チャンバ(3)を用い、第3の工程及び第5の工程において、送風機(26)が作動されて、検査チャンバ(3)内の気体が、循環路(25)を流通することによって撹拌されることを特徴としている。
請求項5に記載された漏れ検査方法は、検査チャンバ内の空間(3a)を第1の所定時間撹拌する第3の工程に替えて、検査対象物(2)を第1の所定時間放置する工程を含むこと、及び検査チャンバ内の空間(3a)を第2の所定時間撹拌する第5の工程に替えて、検査対象物(2)を第2の所定時間放置する工程を含むことを特徴としている。この発明では、検査チャンバ内の空間(3a)に漏れ出たトレーサガスは、自然に拡散することによって一様に分布する。これにより、撹拌用のファン(6)が不要となる。
請求項7に記載の漏れ検査方法は、検査チャンバ内の空間(3a)の圧力がほぼ大気圧であることを特徴としている。これにより、検査チャンバ内の空間(3a)を減圧するための真空ポンプ等の設備が不要になることはもちろん、減圧に要する工程時間が不要となる。また、本発明では、漏れ出たトレーサガスの一様な分布が得られるのでこのように大気圧下においても高精度な測定が可能となる。
請求項8に記載の漏れ検査方法は、検査対象物(2)を配置する第1の工程の次に、検査チャンバ内の空間(3a)をほぼ大気圧の乾燥空気又は窒素で充填する工程を更に含むことを特徴としている。このように検査チャンバ内の空間(3a)をあらかじめ乾燥空気で置換しておくことによって、ノイズとなるガスが低減されて測定感度が向上するという効果が得られる。
請求項9に記載の漏れ検査方法は、トレーサガスを放出する第4の工程に替えて、検査対象物内の空間(2a)からトレーサガスをほぼ真空になるまで排気した後、検査チャンバ内の空間(3a)と検査対象物内の空間(2a)との間の圧力差を解消するように、検査対象物内の空間(2a)に空気又は窒素を封入する工程を含むことを特徴としている。これにより、第2の所定時間撹拌する第5の工程中にトレーサガスが漏れ出すことを完全に防ぐことができる。
請求項10〜12に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法の発明を実施する漏れ検査装置の発明であり、その作用効果は前述の方法の発明と同様である。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施例)
第1の実施例の漏れ検査方法を説明する前に、この方法の実行に用いる漏れ検査装置をその概念図である図1を参照して説明する。図1に示される漏れ検査装置1は、トレーサガスとしてヘリウムガスを用いるものであり、検査対象物2を収容する検査チャンバ3、ヘリウムリークディテクタ4、検査チャンバ3内の気体を移送するための移送ポンプ5、検査チャンバ3内の底部に配置された撹拌用のファン6、検査対象物2に管路で接続される真空ポンプ7、ヘリウムガス供給源への接続口8、並びに第1大気開放口9及び第2大気開放口10を備えている。なお、本明細書においては、検査チャンバ3内の空間を「検出側空間3a」とも呼ぶ。
第1の実施例の漏れ検査方法を説明する前に、この方法の実行に用いる漏れ検査装置をその概念図である図1を参照して説明する。図1に示される漏れ検査装置1は、トレーサガスとしてヘリウムガスを用いるものであり、検査対象物2を収容する検査チャンバ3、ヘリウムリークディテクタ4、検査チャンバ3内の気体を移送するための移送ポンプ5、検査チャンバ3内の底部に配置された撹拌用のファン6、検査対象物2に管路で接続される真空ポンプ7、ヘリウムガス供給源への接続口8、並びに第1大気開放口9及び第2大気開放口10を備えている。なお、本明細書においては、検査チャンバ3内の空間を「検出側空間3a」とも呼ぶ。
検査チャンバ3には、図示されないが開閉可能な蓋が備えられていて、この蓋を閉めることにより内部の空間はほぼ密閉される。また前記移送ポンプ5は検査チャンバ3から延びる移送管路11の端に配設されていて、この移送管路11はこの管路の開閉のための第1開閉弁12も備えている。ヘリウムリークディテクタ4のスニファプローブ13が移送ポンプ5と第1開閉弁12との間の移送管路11に装着されていて、移送ポンプ5が作動されたとき検査チャンバ3内の気体が移送管路11を通ってスニファプローブ13からヘリウムリークディテクタ4へ導かれる。なお、本実施例の装置ではスニファプローブ13が用いられているが、気体を絞る機能を有するものであればスニファプローブ13でなくともよい。
図1の漏れ検査装置1は、図示しない管継手によって検査対象物2に接続可能な共通管路14も備えており、この共通管路14は分岐部15において3本の管路に分岐され、そのうちの、図の上へ延びる管路16は真空ポンプ7に接続され、水平に延びる管路17の端にはヘリウムガス供給源(不図示)への接続口8が設けられ、下へ延びる管路18の端には第1大気開放口9が設けられている。前記下へ延びる管路18は途中の分岐部19で第2大気開放口10へ至る管路20に分岐されている。また、共通管路14を除いた前記管路には、管路の開閉を可能にするために第2開閉弁21、第3開閉弁22、第4開閉弁23、及び第5開閉弁24がそれぞれ設けられている。
次に、上記漏れ検査装置1を用いた本発明の第1の実施例の漏れ検査方法を、図2に示すフローチャートを参照して説明する。
まず工程S101において、検査チャンバ3の蓋を開けて検査対象物2を検査チャンバ3の中に配置する。配置した検査対象物2に備えられた管継手に共通管路14を接続し、その後検査チャンバ3の蓋を閉める。このとき、検査チャンバの検出側空間3aの圧力は、大気圧であり、また以下に説明する工程においてもほぼ大気圧を維持する。
次に、工程S102において、第2開閉弁を開き、真空ポンプ7を作動させて検査対象物内の空間2aを真空引きした後、第2開閉弁を閉じ、今度は第3開閉弁22を開けてヘリウムガス供給源から管路17及び共通管路14を通して検査対象物2の中にトレーサガスとしてのヘリウムガスを検出側空間の圧力(この場合大気圧)より高い所定の圧力になるまで封入する。その後第3開閉弁を閉じる。
次に、工程S103において、ファン6を第1の所定時間作動させて検出側空間3aを撹拌する。この工程は、検出側空間3aにヘリウムを一様に分布させること、及び第1の所定時間の経過の間に検出側空間3aに漏れ出るヘリウムの濃度を高めることを目的としている。
次に、工程S104において、第1大気開放口9に通じる管路の第4開閉弁23を開放することにより、検査対象物2内からヘリウムを放出し、検出側空間3aと検査対象物内の空間2aとの圧力差を解消する。このとき、放出されたヘリウムガスは、それが装置周辺に漂って測定に影響を与えないように、検査チャンバ3が配置された場所から離れた場所又は室外等に排出されることが好ましい。
次に、工程S105において、検査チャンバの検出側空間3aのヘリウムガスの分布を一様にするために、ファン6を作動させて検出側空間3aを第2の所定時間撹拌する。
次に、工程S106において、第1開閉弁を開放した後、移送ポンプ5を作動して検査チャンバ3内の気体を移送管路11に引き出し、その気体の一部をスニファプローブ13からヘリウムリークディテクタ4に取り込んでヘリウムガス濃度Pを測定する。測定後に移送ポンプ5を停止しまた第1開放弁を閉じる。
次に、工程S107において、前記工程S106において測定したヘリウムガス濃度Pに基づいて漏れの合否を判定する。
次に、工程S108において、検査対象物内の空間2aを空気で置換する。このために、第2開閉弁21を開放して真空ポンプ7を作動させて検査対象物内の空間2aの圧力をほぼ真空まで減圧した後、第5開閉弁24を開放して第2大気開放口10から空気を検査対象物2内に導入する。なお、空気で置換する代わりに窒素で置換してもよく、その場合は窒素供給源(不図示)を準備してそれを第2大気開放口10に接続すればよい。
次に、工程S109において、検査チャンバ3の蓋を開け、接続されていた共通配管を検査対象物2から外した後、検査対象物2を検査チャンバ3から取り出す。以上で一つの検査対象物2に対する漏れ検査が完了する。
次に第2の実施例の漏れ検査方法について、そのフローチャートである図3を参照して説明する。なお、この漏れ検査方法もやはり図1に示される漏れ検査装置を使って実行することができる。
第2の実施例の漏れ検査方法は、図3に示されるように、検査対象物からヘリウムガスを放出する工程S205より後にヘリウムガス濃度Pを測定する工程S207を含むことは第1の実施例の場合と同様であるが、ヘリウムを検査対象物2に封入する工程S203の前に、検出側空間3aに既に含まれているヘリウムガスをヘリウムガス濃度基準値P0として測定する工程S202を更に含んでいる点、及び合否を判定する工程S208において合否がヘリウムガスの濃度上昇ΔP(=P−P0)に基づいて行われる点の2つの点で第1の実施例の漏れ検査方法と異なっている。なお、基準値P0を測定する工程S202においては、第1開閉弁12を開放して移送ポンプ5を作動させて検出側空間3a内の気体を移送管路11に引き出しスニファプローブ13からヘリウムリークディテクタ4に吸引させる。測定が終わったら移送ポンプ5を停止する。
次に、第3の実施例の漏れ検査方法について説明する。この漏れ検査方法の流れは、第2の実施例の漏れ検査方法の場合と基本的に同じであり、従って図3によって示される。ただし、工程S204及びS206における検出側空間3aの撹拌がファン6によって行われるのではなく、検査チャンバ3に連結された循環路に気体を流通させることにより撹拌を行うこと等において第2の実施例のものと異なっている。
また、第3の実施例の漏れ検査方法は、図4に示された漏れ検査装置100を使って実行することができ、前記漏れ検査装置100は、検査チャンバ3に連結された循環路25とその循環路25の途中に配設された送風機26とを備えていること、ファン6、移送ポンプ5、第1開閉弁12、及び移送管路11を備えないこと、並びにスニファプローブ13の配置場所が異なることで図1に示された漏れ検査装置1と異なっている。
循環路25はその一端側の流入口25aが検査チャンバの検出側空間3aに開口し、他端側の流出口25bが前記流入口25aから距離Dで離間されて検出側空間3aに開口している。循環路25の途中に送風機26が配設されており、またヘリウムリークディテクタ4のスニファプローブ13が循環路25の送風機26と流出口25bの間に備えられている。
このような装置100を利用して、第4の実施例の漏れ検査方法は、検出側空間3aを撹拌する工程S104及びS106において、前記送風機26を作動して循環路25を通る気体の流れを生み出すことにより、検出側空間3aに含まれる気体を撹拌する。また、ヘリウムガス濃度P0及びPを測定する工程S102及びS107においても検出側空間3a内の気体を引き出すために送風機26が作動される。
次に、第4の実施例の漏れ検査方法を、そのフローチャートである図5を参照して説明する。この漏れ検査方法は、その工程S401〜S410が、工程S404及び工程S406を除いて前述の第2の実施例の漏れ検査方法の工程S201〜S210にそれぞれ一致している。したがって、異なる工程S404及びS406について以下に説明する。
この第4の実施例の漏れ検査方法では、工程S404において、検査対象物2を検査チャンバ3内に第1の所定時間放置するだけでファン6による撹拌は行わない。この工程S404は、第1の所定時間の経過により検査対象物2から漏れ出るヘリウムの濃度を高めることと、検出側空間3aにヘリウムを拡散させることを目的としている。また、工程S406においても、検査対象物2を検査チャンバ3内に第2の所定時間放置するだけでファン6による撹拌は行わない。この工程S406は第2の所定時間の経過の間に検出側空間3aにヘリウムを拡散させることを目的としている。
第4の実施例の漏れ検査方法は、第1及び第2の実施例の漏れ検査方法を実行可能な図1に示された漏れ検査装置1によって、ただしファン6は作動させないで、実行可能である。もちろん、図1に示される漏れ検査装置1からファン6を取り除いた漏れ検査装置を準備してもよい。
また、第4の実施例の漏れ検査方法の変更例として、第2の実施例の漏れ検査方法の工程S204とS206のうちのいずれか一方のみを前記第四の実施例の工程のS404又はS406に代えたものも、本発明において可能である。
次に、第5の実施例の漏れ検査方法を、そのフローチャートである図6を参照して説明する。この第5の実施例の漏れ検査方法は、第2の実施例のヘリウムガスを放出する工程S205に替えて、検査対象物からヘリウムガスを真空引きした後、検出側空間との差圧を解消するように検査対象物内の空間を空気で置換する工程S505を含むこと、及び第2の実施例では合否を判定する工程S207の次に含まれていた検査対象物内の空間を空気で置換する工程S208を含まないことにおいて第2の実施例の漏れ検査方法と異なる。また、この漏れ検査方法も図1に示された漏れ検査装置1を使って実施することができる。
この漏れ検査方法では、工程S505において、第2開閉バルブを開放して真空ポンプ7を作動させてヘリウムをほぼ真空になるまで排気した後、今度は第5開閉弁24を開放することにより第2大気開放口10から検査対象物内の空間2aに空気を吸引させてその空間2aを空気で置換する。このとき検出側空間3aの圧力も本実施例の場合大気圧であるので、検査対象物内の空間2aと検出側空間3aとの間の圧力差は解消される。
次に、第6の実施例の漏れ検査方法を、そのフローチャートである図7を参照して説明する。この漏れ検査方法は、第1の実施例の漏れ検査方法に対して、検出側空間3aを乾燥空気で置換する工程S602を、検査チャンバ内に検査対象物を配置する工程S601の次に更に含むという点で異なっているが、その他の点は同じである。この乾燥空気で置換する工程S602があるため、第6の実施例の漏れ検査方法は図8に示された漏れ検査装置200を使って実行される。
図8の漏れ検査装置200は、図1に示された漏れ検査装置1に更に、チャンバ内を真空引きするための真空ポンプ27、及びチャンバの検出側空間3aと真空ポンプを結ぶ排気管路28、及び排気管路28の途中に設けられた分岐部29から分岐されて乾燥空気供給源(不図示)への接続口30へ至る供給管路31が備えられたものと同等である。また、排気管路28及び供給管路31上に第6開閉弁33及び第7開閉弁34がそれぞれ設けられている。
検出側空間3aを乾燥空気で置換する工程S602では、第6開閉弁33が開放されて真空ポンプ27が作動され検出側空間3a内の空気が排気されてほぼ真空まで減圧されると真空ポンプ27が停止し第6開閉弁33が閉じる。その後第7開閉弁34が開放されて乾燥空気供給源から乾燥空気が接続口30及び供給管路32を通って検出側空間3aに供給され、所定の圧力に達すると第7開閉弁が閉じる。
このように検出側空間3aをあらかじめ乾燥空気で置換しておくことによって、ノイズとなるガスが低減されて測定感度が向上するという効果が得られる。なお、乾燥空気の代わりに窒素で置換してもよく、その場合は乾燥空気供給源に替えて窒素供給源を準備すればよい。
前述の各実施例の漏れ検査方法では、ヘリウムリークディテクタ4のスニファプローブ13は移送管路11又は循環路25の途中に設けられているが、本発明では、スニファプローブ13を検査チャンバ3に設けて検出側空間3aの気体を直接的にスニファプローブ13に導入することも可能である。
図10は、従来の漏れ検査方法の一例のフローチャートであるが、本発明の前述の各実施例の漏れ検査方法と、図10で示した従来の漏れ検査方法の例との違いは、図3に示される第2の実施例の漏れ検査方法で代表して説明すると、本発明では工程S205において検査対象物2からヘリウムを放出して、検出側空間3aとの圧力差を解消する工程が含まれているが、図10の従来例の方法ではそのような工程が含まれない点にある。本発明においては、ヘリウムは工程S205において放出されて検査対象物内の空間2aと検出側空間3aとの間の圧力差が解消されるので工程S105以降の工程中に検査対象物2から検出側空間3aへのヘリウムガスの漏れ出しは、濃度差によるわずかな量を除いてほぼゼロになり、その結果工程S206において所定時間撹拌すれば、ヘリウムガスは検出側空間3a内に一様に分布するようになる。
次に、前述の効果を確認するために行われた実験及びその結果について説明する。実験は、図1に示される漏れ検査装置1を使って行われ、従来の方法は図10のフローチャートに従い、本発明による方法は図3に示される第2の実施例による方法に従って行われた。検査対象物2を除いた検査チャンバ3の容積、つまり検出側空間3aの容積は36Lである。ファンは実際には3個設置してあり、それぞれ上向きにほぼ0.57m3/minの風量で撹拌するものである。
検査対象物として、密閉空間を有する車両用ラジエータを利用した。また1atm・cc/minの漏れを生じるような微小孔を有するガラス毛細管を準備し、このガラス毛細管を前記ラジエータの側面と上面にあけた穴に嵌挿し、ラジエータの側面及び上面からガラス毛細管を通してヘリウムが漏れ出る構造とした。ただしこの実験では、側面又は上面のガラス毛細管は片方ずつ開放されてヘリウムガスの濃度測定が行われた。
従来の方法による工程S704における撹拌時間は40秒に設定し、本発明による工程S204における第1の所定時間(撹拌時間)は30秒に、及び工程S206における第2の所定時間(撹拌時間)は10秒に設定した。
漏れ試験の結果を図9に示す。図9のグラフの縦軸の「測定誤差E」は、漏出場所の違いに基づく測定誤差を表しており、側面のガラス毛細管を開放したときのヘリウム濃度の上昇値(側面開放時濃度上昇)ΔPsと上面のガラス毛細管を開放したときのヘリウム濃度の上昇値(上面開放時濃度上昇)ΔPuとの差を前記側面開放時濃度上昇ΔPsで割った値である。つまり、数式で表すと、E=(ΔPs−ΔPu)/ΔPs である。なお、前記各濃度上昇ΔPs及びΔPuは、側面開放時及び上面開放時のそれぞれの場合について、ヘリウムガスを検査対象物に封入する前に測定した濃度P0とヘリウムを検査対象物から放出した後に測定した濃度Pから求めた値である。
結果は図9に示されるとおり、従来の方法によると漏出場所の違いに基づく測定誤差Eは約0.15(15%)であるのに対して、本発明の方法によると前記測定誤差Eは約0.02(2%)であった。これは、本発明の方法によりトレーサガスの一様な分布が得られた結果であると考えられる。
2 検査対象物
2a 検査対象物内の空間
3 検査チャンバ
3a 検出側空間
4 ヘリウムリークディテクタ
6 ファン
8 ヘリウムガス供給源への接続口
10 第1大気開放口
13 スニファプローブ
2a 検査対象物内の空間
3 検査チャンバ
3a 検出側空間
4 ヘリウムリークディテクタ
6 ファン
8 ヘリウムガス供給源への接続口
10 第1大気開放口
13 スニファプローブ
Claims (12)
- 順次実施される以下の工程、即ち
検査対象物(2)を検査チャンバ(3)内に配置する第1の工程と、
前記検査対象物内の空間(2a)にトレーサガスを前記検査チャンバ内の空間(3a)の圧力よりも高い所定の圧力で封入する第2の工程と、
前記検査チャンバ内の空間(3a)を第1の所定時間撹拌する第3の工程と、
前記検査チャンバ内の空間(3a)と前記検査対象物内の空間(2a)との間の圧力差を解消するように、前記検査対象物内の空間(2a)からトレーサガスを放出する第4の工程と、
前記検査チャンバ内の空間(3a)を第2の所定時間撹拌する第5の工程と、
前記検査対象物(2)から漏れ出たトレーサガスの濃度(P)を測定する第6の工程と、を含むことを特徴とする漏れ検査方法。 - 前記検査対象物(2)を前記検査チャンバ(3)内に配置する前記第1の工程と、前記検査対象物内の空間(2a)にトレーサガスを封入する前記第2の工程との間に、前記検査チャンバ(3)内のトレーサガス濃度の基準値(P0)を測定する工程を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の漏れ検査方法であって、
漏れ検査の合否が、前記トレーサガス濃度の測定された基準値(P0)と前記第6の工程で測定されたトレーサガスの濃度(P)との差により判定される漏れ検査方法。 - 前記第3の工程及び前記第5の工程において、前記検査チャンバ(3)内の気体が、前記検査チャンバ(3)内に配置されたファン(6)により撹拌されることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか一項に記載の漏れ検査方法。
- 前記検査チャンバ内の空間(3)にそれぞれ開口した一端側の流入口(25a)及び他端側の流出口(25b)を有する管路からなる循環路(25)にして、該循環路(25)の途中に送風機(26)を備える循環路(25)が連結された検査チャンバ(3)を用いる、請求項1又は2に記載の漏れ検査方法であって、
前記第3の工程及び前記第5の工程において、前記送風機(26)が作動されて、前記検査チャンバ(3)内の気体が、前記循環路(25)を流通することによって撹拌されることを特徴とする、漏れ検査方法。 - 前記検査チャンバ内の空間(3a)を第1の所定時間撹拌する前記第3の工程に替えて、前記検査対象物(2)を第1の所定時間放置する工程を含むこと、及び前記検査チャンバ内の空間(3a)を第2の所定時間撹拌する前記第5の工程に替えて、前記検査対象物(2)を第2の所定時間放置する工程を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の漏れ検査方法。
- 前記検査チャンバ内の空間(3a)を第1の所定時間撹拌する前記第3の工程に替えて、前記検査対象物(2)を第1の所定時間放置する工程を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の漏れ検査方法。
- 前記検査チャンバ内の空間(3a)の圧力がほぼ大気圧であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の漏れ検査方法。
- 前記検査対象物(2)を配置する前記第1の工程の次に、前記検査チャンバ内の空間(3a)をほぼ大気圧の乾燥空気又は窒素で充填する工程を更に含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の漏れ検査方法。
- トレーサガスを放出する前記第4の工程に替えて、前記検査対象物内の空間(2a)からトレーサガスをほぼ真空になるまで排気した後、前記検査チャンバ内の空間(3a)と前記検査対象物内の空間(2a)との間の圧力差を解消するように、前記検査対象物内の空間(2a)に空気又は窒素を封入する工程を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の漏れ検査方法。
- 請求項1、2、3、5、6、7、及び9のいずれか一項に記載の漏れ検査方法を実施するための漏れ検査装置(1)であって、
検査対象物(2)を収容する密閉可能な検査チャンバ(3)と、前記検査チャンバ内の空間(3a)を撹拌するファン(6)と、トレーサガス検出器(4)とを具備するとともに、
前記検査対象物内の空間(2a)の減圧、及び該空間(2a)へのトレーサガスの封入、及び封入されたトレーサガスの大気への放出を可能にするように構成されていることを特徴とする漏れ検査装置(1)。 - 請求項8に記載の漏れ検査方法を実施するための、請求項10に記載された漏れ検査装置(200)であって、
さらに、前記検査チャンバ内の空間(3a)の減圧、及び前記検査チャンバ内の空間(3a)への乾燥空気又は窒素の封入を可能にするようにも構成されていることを特徴とする漏れ検査装置(200)。 - 請求項1、2、4、5、6、7、及び9のいずれか一項に記載の漏れ検査方法を実施するための漏れ検査装置(100)であって、
検査対象物(2)を収容する密閉可能な検査チャンバ(3)と、前記検査チャンバ内の空間(3a)にそれぞれ開口する一端側の流入口(25a)及び他端側の流出口(25b)を有する循環路(25)にして、該循環路の途中に設けられた送風機(26)を備える循環路(25)と、トレーサガス検出器(4)とを具備するとともに、
前記検査対象物内の空間(2a)の減圧、及び該空間(2a)へのトレーサガスの封入、及び封入されたトレーサガスの大気への放出を可能にするように構成されていることを特徴とする漏れ検査装置(100)。
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