JP2011179975A - Device and method for inspecting leakage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空の容器やタンク、ケース等の検査対象物の内部にトレーサガスを供給して、その気密性を検査するための漏れ検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to a leak inspection apparatus and an inspection method for supplying tracer gas into an inspection object such as a hollow container, tank, or case and inspecting its airtightness.
従来から、容器などの検査対象物の気密性を検査するための検査技術としては、例えば以下のようなものが知られている。 Conventionally, for example, the following are known as inspection techniques for inspecting the airtightness of an inspection object such as a container.
特許文献１には、中空状の検査対象物を出し入れ可能に収容して密封可能な容器と、検査対象物内にトレーサガスを供給可能なトレーサガス供給器と、容器内のガスを排出可能なポンプと、同ポンプの排気部に近接して配置されて排気部を通過するガスの一部を吸引するスニファープローブと、同スニファープローブにて吸引されたガス中のトレーサガス量を検知するスニファー用リークディテクターとを備える構成とした検査対象物の漏れ検査装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses a container that can accommodate and seal a hollow inspection object so that it can be taken in and out, a tracer gas supplier that can supply a tracer gas into the inspection object, and a gas in the container that can be discharged. For a sniffer that detects the amount of tracer gas in the gas sucked by the pump, the sniffer probe that is arranged in the vicinity of the exhaust part of the pump and sucks a part of the gas passing through the exhaust part, and the sniffer probe An inspection object leak inspection apparatus having a leak detector is described.
また、特許文献２には、内部側を密閉空間部にした検査対象物の外面における被検査部分の周囲にシール部を密着させた状態で、前記被検査部分を被覆し、前記被検査部分の周囲に密閉空間部を形成するチャンバーと、前記検査対象物および前記チャンバーの一方に接続手段を介して接続されて、同一方にトレーサガスを供給するトレーサガス供給装置と、前記検査対象物および前記チャンバーの他方に接続手段を介して接続されて、同他方に漏れてくるトレーサガスを検知する検知装置とを備えた検査対象物の漏れ検査装置が記載されている。 Further, in Patent Document 2, the portion to be inspected is covered in a state in which a seal portion is in close contact with the periphery of the portion to be inspected on the outer surface of the inspection object having an inner space as a sealed space portion. A chamber that forms a sealed space around, a tracer gas supply device that is connected to one of the inspection object and the chamber via a connecting means, and supplies a tracer gas in the same direction; the inspection object; There is described a leakage inspection device for an inspection object including a detection device connected to the other of the chambers via a connecting means and detecting tracer gas leaking to the other of the chambers.
しかし、前記従来の技術のものは以下のような問題があった。
特許文献１や２に記載の漏れ検査装置においては、密閉空間部を形成するチャンバー内でトレーサガスの拡散が十分ではなく、検査対象物からの漏れが微小な場合において、トレーサガスが検知センサーへ到達しにくい場合や、検知されるトレーサガスの量が時間と共に変動する場合などがあり、その漏れ量を安定的かつ適正に評価判定することが困難であるという問題があった。
本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたもので、検査対象物に微小な穴があった場合においてトレーサガスの漏れが微小であっても、その漏れを精密に検知して検査対象物の気密性を評価判定することができると共に、検査対象物測定のための作業を自動化でき、形状や大きさの異なる検査対象物を効率的に検査することのできる漏れ検査装置を提供することを目的とする。
However, the conventional technique has the following problems.
In the leak inspection apparatus described in Patent Documents 1 and 2, when the tracer gas is not sufficiently diffused in the chamber forming the sealed space and the leak from the inspection object is very small, the tracer gas is transferred to the detection sensor. There are cases where it is difficult to reach or the amount of detected tracer gas varies with time, and it has been difficult to evaluate and determine the amount of leakage stably and appropriately.
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and even when the inspection object has a minute hole, even if the leakage of the tracer gas is minute, the leakage is accurately detected and inspected. Provided is a leak inspection apparatus that can evaluate and determine the airtightness of an object, can automate the work for measuring an inspection object, and can efficiently inspect inspection objects of different shapes and sizes. For the purpose.
（１）本発明の漏れ検査装置は、中空の検査対象物を出し入れ可能に内部に保持する密閉可能なチャンバーと、
前記チャンバーのガス排出口を介して接続され、前記チャンバーのガス排出口から排出されたガスを貯留するための検知ガス検知部と、
前記検知ガス検知部に備えられ検知ガス検知部に貯留されたガス中の検知ガス濃度を測定するための検知センサーと、
前記チャンバー内に保持された検査対象物のトレーサガス導入口にその先端を接続し前記検査対象物に検知ガスを含むトレーサガスを供給するトレーサガス供給部と、
前記チャンバー内を減圧する真空ポンプと、
前記チャンバーに設けられたキャリアーガス注入口に検知ガスを含まないキャリアーガスを注入するキャリアーガス注入部と、を備えたことを特徴とする。
（２）本発明の漏れ検査装置は、前記（１）において、前記トレーサガス供給部を制御して前記検査対象物内に供給されるトレーサガスの供給量を所定値に維持するとともに、
前記検知センサーにより検知ガス検知部の検知ガス濃度を取得し、予め設定された対照データと比較して、前記検査対象物の合否判定を行う制御部を備えていることを特徴とする。
（３）本発明の検査対象物の漏れ検査方法は、前記（１）又は（２）の漏れ検査装置を用いて検査対象物の漏れを検査する方法であって、制御部は、検査対象物のトレーサガス導入部にトレーサガス供給部からのトレーサガス配管を接続した信号を制御部に受信し、トレーサガス供給部とトレーサガス導入部との間のバルブＡに、「閉」から「開」にする信号を送信し、検査対象物内にトレーサガスを供給し、チャンバーのガス排出口と検知ガス検知部との間のバルブＢに、「閉」から「開」にする信号を送信するとともに、検知ガス検知部と真空ポンプとの間のバルブＤに、「閉」から「開」にする信号を送信し、バルブＢ及びバルブＤを開いて、チャンバー内を減圧状態にし、予め設定した時間で前記トレーサガスをチャンバー内へ堆積させ、キャリアガス注入部とチャンバーとの間のバルブＥに、「閉」から「開」にする信号を送信して、バルブＥを開いてチャンバー内に、検知ガスが含まれていない気体をチャンバー内に注入し、バルブＢに「閉」から「開」にする信号を送信してバルブＢを開き、チャンバーのキャリアガス及びトレーサガスを一気に検知ガス検知部内に吸引させ、バルブＢを「閉」の状態にするとともにバルブＣを「開」の状態にし、吸引ガス中の検知ガスを検知センサーによって検知して、検知した検知ガス濃度から検査対象物の欠陥の大きさを演算し、検査対象物の合否を判定することを特徴とする。
(1) The leak inspection apparatus of the present invention includes a sealable chamber that holds a hollow inspection object inside so that it can be taken in and out,
A detection gas detector connected through the gas discharge port of the chamber, for storing gas discharged from the gas discharge port of the chamber;
A detection sensor for measuring the detection gas concentration in the gas stored in the detection gas detection unit provided in the detection gas detection unit;
A tracer gas supply unit for supplying a tracer gas containing a detection gas to the inspection object by connecting a tip thereof to a tracer gas introduction port of the inspection object held in the chamber;
A vacuum pump for reducing the pressure in the chamber;
And a carrier gas injection part for injecting a carrier gas not containing a detection gas into a carrier gas injection port provided in the chamber.
(2) In the leak inspection apparatus of the present invention, in (1), the tracer gas supply unit is controlled to maintain the supply amount of the tracer gas supplied into the inspection object at a predetermined value.
The detection gas concentration of a detection gas detection part is acquired with the said detection sensor, and the control part which performs the pass / fail determination of the said test target object compared with the reference data set beforehand is provided.
(3) The inspection object leakage inspection method of the present invention is a method for inspecting inspection object leakage using the leakage inspection apparatus according to (1) or (2), wherein the control unit is configured to inspect the inspection object. The control unit receives a signal obtained by connecting the tracer gas pipe from the tracer gas supply unit to the tracer gas introduction unit, and the valve A between the tracer gas supply unit and the tracer gas introduction unit is switched from “closed” to “open”. A signal to turn on, supply tracer gas into the object to be inspected, and send a signal to change from “closed” to “open” to the valve B between the gas outlet of the chamber and the detection gas detector , A signal to change from “closed” to “open” is sent to the valve D between the detection gas detection unit and the vacuum pump, the valve B and the valve D are opened, the inside of the chamber is decompressed, and a preset time To deposit the tracer gas into the chamber The valve E between the carrier gas injection part and the chamber is transmitted with a signal to change from “closed” to “open”, and the valve E is opened, and the gas not containing the detection gas is introduced into the chamber. The valve B is opened by sending a signal to the valve B from “closed” to “open”, the carrier gas and the tracer gas in the chamber are sucked into the detection gas detection unit at once, and the valve B is “closed”. In addition, the valve C is opened, the detection gas in the suction gas is detected by the detection sensor, the size of the defect of the inspection object is calculated from the detected gas concentration, and the inspection object It is characterized by determining pass / fail of this.
本発明の漏れ検査装置は、中空の検査対象物を出し入れ可能に内部に保持する密閉可能なチャンバーと、チャンバーのガス排出口を介して接続され、チャンバーのガス排出口から排出されたガスを貯留するための検知ガス検知部と、検知ガス検知部に備えられ検知ガス検知部に貯留されたガス中の検知ガス濃度を測定するための検知センサーと、チャンバー内に保持された検査対象物のトレーサガス導入部にその先端を接続し検査対象物に検知ガスを含むトレーサガスを供給するトレーサガス供給部と、チャンバー内を減圧する真空ポンプと、チャンバーに設けられたキャリアーガス注入口に検知ガスを含まないキャリアーガスを注入するキャリアーガス注入部と、を備えているので、
減圧状態におかれたチャンバー内に漏洩したトレーサガスを拡散させ、トレーサガス中の微小な検知ガス濃度を検知して、安定的かつ精密に検査対象物の漏れを判定することができる。
The leak inspection apparatus of the present invention is connected to a sealable chamber that holds a hollow inspection object inside so that it can be taken in and out, and a gas exhaust port of the chamber, and stores the gas exhausted from the gas exhaust port of the chamber. A detection gas detection unit for detecting the concentration of the detection gas in the gas stored in the detection gas detection unit, and a tracer of the inspection object held in the chamber A tracer gas supply unit for supplying a tracer gas containing a detection gas to an inspection target by connecting its tip to a gas introduction unit, a vacuum pump for depressurizing the inside of the chamber, and a detection gas to a carrier gas inlet provided in the chamber A carrier gas injection part for injecting a carrier gas not included,
The leaked tracer gas can be diffused into the decompressed chamber and the minute detection gas concentration in the tracer gas can be detected to determine the leakage of the inspection object stably and accurately.
また、本発明の漏れ検査装置は、トレーサガス供給部を制御して、検査対象物内に供給されるトレーサガスの供給量を所定値に維持すると共に、検知センサーにより検知ガス検知部の検知ガス濃度を取得し、予め設定された検知ガス濃度と漏れガス量との対照データと比較して、前記検査対象物の合否判定を行う制御部を備えることもできるので、
その設定条件に応じた漏れガス量から、適正かつ迅速に検査対象物の合否判定を行うことができる。
Further, the leak inspection apparatus of the present invention controls the tracer gas supply unit to maintain the supply amount of the tracer gas supplied into the inspection object at a predetermined value, and detects the detection gas of the detection gas detection unit by the detection sensor. Since it is also possible to provide a control unit for acquiring the concentration and comparing the comparison data of the detection gas concentration and the leaked gas amount set in advance, the pass / fail determination of the inspection object,
The pass / fail judgment of the inspection object can be performed appropriately and quickly from the leaked gas amount corresponding to the set condition.
＜実施の形態１＞
本発明の漏れ検査装置の具体的構成について、図面を用いて具体的に説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る漏れ検査装置の模式構成図である。
図１において、チャンバー１１は、密閉可能であり、その開口部が予めキャップなどで密封処理された、中空の容器やタンク、ケースなどの検査対象物２１を内部の基台１１ａ上に、出し入れ可能に保持している。
<Embodiment 1>
A specific configuration of the leakage inspection apparatus of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a leak inspection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the chamber 11 can be sealed, and an inspection object 21 such as a hollow container, tank, or case whose opening is previously sealed with a cap or the like can be taken in and out of the internal base 11 a. Hold on.
トレーサガス供給部２３は、検査対象物２１のトレーサガス導入部２２に接続されるガス供給パイプを介してトレーサガス供給部２３から供給されるトレーサガスを、検査対象物２１に供給する。
トレーサガスとしては、検知ガスを含む混合ガス、例えば水素と窒素を所定比率（一例として、水素５％、窒素９５％の混合ガス）を用いることができる。
また、窒素、水素、ヘリウムや空気などを含む混合ガスを適用したりすることもできる。
検査対象物２１の種類や形状、必要とする検査精度などに応じて、トレーサガスの種類や混合ガス比率を適宜所定範囲に変更することにより調整することができる。
The tracer gas supply unit 23 supplies the inspection target object 21 with the tracer gas supplied from the tracer gas supply unit 23 through a gas supply pipe connected to the tracer gas introduction unit 22 of the inspection target object 21.
As the tracer gas, a mixed gas containing a detection gas, for example, a predetermined ratio of hydrogen and nitrogen (for example, a mixed gas of 5% hydrogen and 95% nitrogen) can be used.
A mixed gas containing nitrogen, hydrogen, helium, air, or the like can also be applied.
Depending on the type and shape of the inspection object 21 and the required inspection accuracy, it can be adjusted by appropriately changing the type of the tracer gas and the mixed gas ratio to a predetermined range.
検知ガス検知部１３は、チャンバー１１内のガスの一部を吸引して一時的に貯蔵し、検知ガスの存在を測定するためのスペースである。
チャンバー１１は、この検知ガス検知部１３を介して真空ポンプ１５によって減圧されるようになっている。
検知ガス検知部１３は、例えば検知ガスとして水素を用いた場合は、センシスターテクノロジー社（スエーデン）製の型式Ｈ−２０００などのような検知ガス検知機器（検知センサー１４）を備え、チャンバー１１内のガスを吸引して、検知ガス検知部１３に吸引したガス中の水素の濃度を検知する。
なお、検知センサーとしては、半導体式の他、熱電式などのセンサーを用いることができる。
The detection gas detection unit 13 is a space for sucking and temporarily storing a part of the gas in the chamber 11 and measuring the presence of the detection gas.
The chamber 11 is depressurized by a vacuum pump 15 through the detection gas detection unit 13.
For example, when hydrogen is used as a detection gas, the detection gas detection unit 13 includes a detection gas detection device (detection sensor 14) such as a model H-2000 manufactured by Sensister Technology (Sweden), and the inside of the chamber 11 This gas is sucked and the concentration of hydrogen in the gas sucked into the detection gas detector 13 is detected.
As a detection sensor, a sensor such as a thermoelectric sensor can be used in addition to a semiconductor sensor.
キャリアガス注入部３２は、チャンバー１１のキャリアガス注入口３１にその先端が接続され、チャンバー１１に、検知ガスを含まないガスを供給する。
真空ポンプ１５によってチャンバー１１内は減圧状態にすることによりチャンバー全体にトレーサガスを拡散させるが、キャリアガス注入部３２から、検知ガスを含まないキャリアガスを注入することにより、検査対象物２１から漏れ出た検知ガスを含むトレーサガスを、さらにチャンバー１１の空間全体に拡散させることができる。このためのキャリアガスとしては、例えば、窒素７：酸素３の割合で混合した混合ガスなどが挙げられる。
The carrier gas injection unit 32 has a tip connected to the carrier gas injection port 31 of the chamber 11 and supplies the chamber 11 with a gas that does not contain a detection gas.
The chamber 11 is depressurized by the vacuum pump 15 to diffuse the tracer gas throughout the chamber. However, by injecting the carrier gas not containing the detection gas from the carrier gas injecting section 32, it leaks from the inspection object 21. The tracer gas containing the detected detection gas can be further diffused throughout the space of the chamber 11. Examples of the carrier gas for this purpose include a mixed gas mixed at a ratio of nitrogen 7: oxygen 3.
制御部１９は、パソコンやシーケンサなどの制御機器であって、トレーサガス供給部１２を制御してチャンバー１１内に供給されるトレーサガスの供給量を所定値に決定する。
さらに、制御部１９は、トレーサガス導入部へのトレーサガス配管の接続、トレーサガス供給部１２、検知センサー１４、各機器の前後に備えられている開閉バルブなどを統合制御して、種類やサイズなどの異なる大量の検査対象物２１を適正条件で効率的に処理して、その合否を判定できるようにしている。
なお、制御部１９の記憶部は、検知した検知ガス濃度と検査対象物２１の欠陥（穴など）との関係を、予め実験的に取得して得られた検量線などの対照データとして記憶しており、
この対照データに基づいて、検知ガス検知部１３で得られる検知ガス濃度の値を評価することにより、異なる種類の検査対象物の合否判定を迅速かつ的確に行うことも可能にしている。
The control unit 19 is a control device such as a personal computer or a sequencer, and controls the tracer gas supply unit 12 to determine the supply amount of the tracer gas supplied into the chamber 11 to a predetermined value.
Further, the control unit 19 performs integrated control of the connection of the tracer gas pipe to the tracer gas introduction unit, the tracer gas supply unit 12, the detection sensor 14, the open / close valves provided before and after each device, and the type and size. Such a large number of different inspection objects 21 can be efficiently processed under appropriate conditions so that the pass / fail can be determined.
The storage unit of the control unit 19 stores the relationship between the detected gas concentration detected and the defects (holes, etc.) of the inspection object 21 as reference data such as a calibration curve obtained by experimentally acquiring in advance. And
By evaluating the value of the detected gas concentration obtained by the detected gas detector 13 based on this control data, it is possible to quickly and accurately determine whether or not different types of inspection objects are acceptable.
検査対象物２１は、例えば、中空の容器や燃料タンク、電池ケースなどの密閉性を要求されるものであって、検査対象物２１に予め設けられた挿入孔などをトレーサガス導入部２２として、トレーサガスの供給が行えるようにしている。 The inspection object 21 is required to have a sealing property such as a hollow container, a fuel tank, or a battery case, and an insertion hole or the like provided in advance in the inspection object 21 is used as the tracer gas introduction unit 22. Tracer gas can be supplied.
検査対象物２１は、トレーサガス導入部２２をトレーサガス供給部２３の先端部に接続して配置した後、チャンバー１１内の基台１１ａ上に載置して保持される。
なお、チャンバー１１の内容積Ｖは、測定される検査対象物の外容積Ｙに対して１０〜１０００倍とすることが好ましく、５０〜２００倍の範囲とすることがさらに好ましい。
これは、適用されるトレーサガスの種類や圧力、検査対象物の形態などにもよるが、チャンバー１１の内容積Ｖが、検査対象物の外容積Ｙに対してその５０倍より小さくなるにつれ、検査対象物周囲のガスの流れが阻害されて、トレーサガスガスの検知に支障が出る傾向が見られる。
逆に２００倍を超えると、検査対象物周囲にデットスペース（トレーサガスがガス排出口１２から排出されないで滞留する場所）が生じて、検知感度が低下するような傾向が見られ、これらの傾向は５０倍より小さくなるか、又は２００倍を超えるとさらに顕著になるからである。
The inspection object 21 is placed and held on the base 11 a in the chamber 11 after the tracer gas introduction part 22 is connected to the tip of the tracer gas supply part 23.
The inner volume V of the chamber 11 is preferably 10 to 1000 times, more preferably 50 to 200 times the outer volume Y of the inspection object to be measured.
This depends on the type and pressure of the applied tracer gas, the form of the inspection object, etc., but as the inner volume V of the chamber 11 becomes smaller than 50 times the outer volume Y of the inspection object, There is a tendency that the gas flow around the object to be inspected is hindered and the detection of the tracer gas gas is hindered.
On the other hand, when the ratio exceeds 200 times, a dead space (a place where the tracer gas stays without being discharged from the gas discharge port 12) is generated around the object to be inspected, and the tendency that the detection sensitivity decreases is observed. This is because the value becomes smaller when it is smaller than 50 times or exceeds 200 times.
以上説明したように、本実施形態１の漏れ検査装置は、チャンバー１１内におけるデッドスペース部分の発生が少なくなるように、チャンバーを減圧状態としてトレーサガスを供給し、さらにキャリアガスを注入してチャンバー内のトレーサガスの拡散性を良くするなどの工夫や操作によって、その測定データの信頼性をさらに向上させることができる。 As described above, the leak inspection apparatus according to the first embodiment supplies the tracer gas with the chamber in a reduced pressure state and further injects the carrier gas so that the generation of the dead space portion in the chamber 11 is reduced. The reliability of the measurement data can be further improved by contrivance and operation such as improving the diffusibility of the internal tracer gas.
本実施形態の漏れ検査装置１０は、以上のように構成されており、検査対象物２１内に空気中に少ない異種ガス（例えば、水素５％／窒素９５％）をトレーサガスとして供給し、検査対象物２１を収納したチャンバー１１内に漏れた検知ガス（例えば水素）を検知ガス検知部１３へ吸引して、検知ガス検知部１３に設けた検知センサー１４で検知し測定すると共に、これに伴う操作を一括して制御する装置である。 The leak inspection apparatus 10 of the present embodiment is configured as described above, and supplies a small amount of different gas (for example, 5% hydrogen / 95% nitrogen) as a tracer gas in the air into the inspection object 21 for inspection. The detection gas (for example, hydrogen) leaking into the chamber 11 containing the object 21 is sucked into the detection gas detection unit 13 and detected and measured by the detection sensor 14 provided in the detection gas detection unit 13. It is a device that controls operations collectively.
本発明において、チャンバー１１とは別に検知ガス検知部１３を設ける理由は、チャンバーの内容積が大きく、キャリアガスでのトレーサガスの搬送に時間がかかったり、チャンバーデッドスペースにトレーサガスが存在する場合に、減圧状態の検知ガス検知部１３にトレーサガスを吸引して測定することによって、検査対象物２１から漏れたトレーサガス中の検知ガス濃度を安定して測定でき、検査対象物２１の漏れ検査を精度良く判定することができる。 In the present invention, the reason why the detection gas detection unit 13 is provided separately from the chamber 11 is that the internal volume of the chamber is large, and it takes time to transport the tracer gas with the carrier gas, or the tracer gas exists in the chamber dead space. In addition, by sucking and measuring the tracer gas to the detection gas detection unit 13 in the reduced pressure state, the concentration of the detection gas in the tracer gas leaking from the inspection object 21 can be stably measured, and the leakage inspection of the inspection object 21 is performed. Can be determined with high accuracy.
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２の漏れ検査装置について、図２を用いて説明する。
実施の形態２の漏れ検査装置４０は、図２に示すように、チャンバー内にフード４１を設けた点、検知ガス検知部１３へのガス排出口１２をフード４１の上部に設けた点で、実施の形態１の漏れ検査装置１０と差異があるが、その他の点では同様である。
実施の形態２の漏れ検査装置４０は、検査対象物２１から漏れたトレーサガスをその上に設けられているフード４１によって集ガスして、効率よく検知ガス検知部１３へ吸引させることができる。
<Embodiment 2>
A leakage inspection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the leak inspection apparatus 40 according to the second embodiment is provided with a hood 41 in the chamber, and with a gas discharge port 12 to the detection gas detection unit 13 provided at the top of the hood 41. Although it differs from the leak inspection apparatus 10 of the first embodiment, it is the same in other respects.
The leak inspection apparatus 40 according to the second embodiment can collect the tracer gas leaked from the inspection object 21 by the hood 41 provided thereon and efficiently suck the gas to the detected gas detection unit 13.
＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３の漏れ検査装置について、図３を用いて説明する。
実施の形態３の漏れ検査装置７０は、図３に示すように、チャンバー１１にトレーサガスを導入してトレーサガス中の検知ガスを検知センサーで検知する点で、実施の形態２の漏れ検査装置４０と同様であるが、検知ガス検知部１３を設けていない点で実施の形態２の漏れ検査装置との差異があり、減圧状態のチャンバー内に検査対象物を保持して検査をする装置を簡素化している。
<Embodiment 3>
A leakage inspection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the leak inspection apparatus 70 according to the third embodiment introduces a tracer gas into the chamber 11 and detects the detection gas in the tracer gas with a detection sensor. 40, but there is a difference from the leakage inspection apparatus of the second embodiment in that the detection gas detection unit 13 is not provided, and an apparatus for holding an inspection object in a decompressed chamber and inspecting the apparatus. It is simplified.
以下、実施の形態１の漏れ検査装置１０を適用して、検査対象物の漏れ検査方法を、図１及び図４を用いて説明する。
図４の上部に記載のタイムチャート（ａ）〜（ｈ）にしたがって、その流れを説明する。
（ａ）チャンバー１１内に検査対象物２１をセットし、検査対象物２１のトレーサガス導入部２２に、トレーサガス供給部２３からのトレーサガス配管を接続する。制御部１９は、接続が完了した信号を受信する。
Hereinafter, a leakage inspection method for an inspection object will be described with reference to FIGS. 1 and 4 by applying the leakage inspection apparatus 10 according to the first embodiment.
The flow will be described according to the time charts (a) to (h) shown in the upper part of FIG.
(A) The inspection object 21 is set in the chamber 11, and the tracer gas pipe from the tracer gas supply unit 23 is connected to the tracer gas introduction part 22 of the inspection object 21. The control unit 19 receives the signal that the connection is completed.
（ｂ）制御部１９は、トレーサガス供給部２３とトレーサガス導入部２２との間のバルブＡに、「閉」から「開」にする信号を送信して、バルブＡを開いて検査対象物２１内にトレーサガスを導入する。 (B) The control unit 19 transmits a signal for switching from “closed” to “open” to the valve A between the tracer gas supply unit 23 and the tracer gas introduction unit 22 to open the valve A and to inspect the inspection object. Tracer gas is introduced into 21.
（ｃ）次に、制御部１９は、チャンバー１１のガス排出口１２と検知ガス検知部１３との間のバルブＢに、「閉」から「開」にする信号を送信するとともに、検知ガス検知部１３と真空ポンプ１５との間のバルブＤに、「閉」から「開」にする信号を送信し、バルブＢ及びバルブＤを開いて、真空ポンプ１５によってチャンバー１１内を減圧状態にする。そして、圧力計Ｔにてチャンバー１１内の圧力を管理する。
なお、バルブＢ及びバルブＤを開く前から、真空ポンプ１５は予め作動させておく。
(C) Next, the control unit 19 transmits a signal for changing from “closed” to “open” to the valve B between the gas discharge port 12 of the chamber 11 and the detection gas detection unit 13 and detects the detection gas. A signal for switching from “closed” to “open” is transmitted to the valve D between the unit 13 and the vacuum pump 15, the valves B and D are opened, and the inside of the chamber 11 is decompressed by the vacuum pump 15. Then, the pressure in the chamber 11 is managed by the pressure gauge T.
The vacuum pump 15 is operated in advance before opening the valves B and D.
（ｄ）そして、チャンバー１１内を減圧状態にして、検査対象物２１内に導入したトレーサガスと減圧雰囲気のチャンバー１１との間で圧力差を生ぜしめ、検査対象物２１に欠陥部（穴あき）があると、検査対象物２１の中に導入したトレーサガスがチャンバー１１内へ漏れ出る。減圧雰囲気のチャンバー内にトレーサガスが漏れ出ることによって、従来の循環式での測定方式よりも検知ガスの拡散性が向上する。 (D) Then, the chamber 11 is evacuated to create a pressure difference between the tracer gas introduced into the inspection object 21 and the chamber 11 in the reduced pressure atmosphere, and the inspection object 21 has a defective portion (having a hole). ), The tracer gas introduced into the inspection object 21 leaks into the chamber 11. When the tracer gas leaks into the chamber in the reduced-pressure atmosphere, the diffusibility of the detection gas is improved as compared with the conventional measurement method using the circulation method.
（ｅ）チャンバーの内容積や指示漏れ量により、トレーサガスをチャンバー内へ堆積させる時間中、バルブＢは「閉」の状態を維持させる（真空中での拡散性の向上）。ここで、指示漏れ量とは、検査対象物からのトレーサガスの漏れ量のしきい値をいう。
検査対象物によって漏れ量の判定値に差異があり、その漏れ量のしきい値によって、チャンバーの内容積や指示漏れ量により、トレーサガスをチャンバー内へ堆積させる時間を、制御部１９に予め設定しておく。
(E) Due to the internal volume of the chamber and the indicated leakage amount, the valve B is maintained in the “closed” state during the time when the tracer gas is deposited in the chamber (improvement of diffusibility in vacuum). Here, the designated leakage amount refers to a threshold value of the leakage amount of the tracer gas from the inspection object.
The judgment value of the leak amount varies depending on the inspection object, and the control unit 19 sets in advance the time for the tracer gas to be deposited in the chamber according to the internal volume of the chamber and the indicated leak amount, depending on the threshold value of the leak amount. Keep it.
（ｆ）上記（ｅ）の、トレーサガスをチャンバー内へ堆積させる堆積時間終了後、キャリアガス注入部３２より、検知ガスが含まれていない気体（キャリアガス＝例えば、窒素７：酸素３の割合）をチャンバー１１内に注入するため、制御部１９は、キャリアガス注入部３２とチャンバー１１との間のバルブＥに、「閉」から「開」にする信号を送信して、バルブＥを開いてチャンバー１１内にキャリアガスを注入する。
なお、堆積時間中は、制御部１９は、バルブＡ及びバルブＢに信号を送り、バルブＡ及びバルブＢを「開」から「閉」の状態にする。
(F) After completion of the deposition time for depositing the tracer gas in the chamber in (e) above, the carrier gas injection section 32 contains a gas that does not contain the detection gas (carrier gas = e.g., Nitrogen 7: oxygen 3 ratio). ) Is injected into the chamber 11, the control unit 19 sends a signal from “closed” to “open” to the valve E between the carrier gas injection unit 32 and the chamber 11, and opens the valve E. Then, a carrier gas is injected into the chamber 11.
During the deposition time, the control unit 19 sends a signal to the valve A and the valve B so that the valve A and the valve B are changed from “open” to “closed”.
（ｇ）次に、制御部１９は、バルブＢに「閉」から「開」にする信号を送信して、バルブＢを開く。
この状態において、バルブＢとバルブＤと間の空間は減圧状態となっているため、チャンバー１１のキャリアガス及びトレーサガスが、一気に検知ガス検知部１３内に吸引される。
ここで、バルブＤは、検知ガス検知部１３と真空ポンプ１５との間に設けられており、検知ガス検知部１３内に吸引するときには、制御部１９からの信号により「閉」の状態とする。
(G) Next, the control unit 19 transmits a signal for switching from “closed” to “open” to the valve B to open the valve B.
In this state, since the space between the valve B and the valve D is in a decompressed state, the carrier gas and the tracer gas in the chamber 11 are sucked into the detection gas detection unit 13 at once.
Here, the valve D is provided between the detection gas detection unit 13 and the vacuum pump 15. When suctioning into the detection gas detection unit 13, the valve D is brought into a “closed” state by a signal from the control unit 19. .
（ｈ）次に、制御部１９からの信号により、バルブＢを「閉」の状態にするとともにバルブＣを「開」の状態にし、検査対象物２１に欠陥部（穴あき）があった場合には、検知ガス検知部１３内に吸引されたガス中に検知ガスが含まれているので、検知センサー１４によって検知される。
検知センサー１４によって検知された検知ガス濃度は、制御部１９に送信され、制御部１９は、検知ガス濃度から検査対象物の欠陥の大きさを演算し、検査対象物の合否を判定する。
(H) Next, when a signal from the control unit 19 causes the valve B to be in the “closed” state and the valve C to be in the “open” state, the inspection object 21 has a defective portion (perforated). Since the detection gas is contained in the gas sucked into the detection gas detection unit 13, the detection gas is detected by the detection sensor 14.
The detected gas concentration detected by the detection sensor 14 is transmitted to the control unit 19, and the control unit 19 calculates the size of the defect of the inspection object from the detected gas concentration, and determines the pass / fail of the inspection object.
以上のように、チャンバー１１内に、検査対象物から漏れ出たトレーサガスをキャリアガスによって減圧状態のチャンバー内に拡散させ、その混合ガスを、検知ガスを検知するための検知ガス検知部１３に減圧状態で一気に吸引するので、微量な検知ガスを検知でき、検査対象物の合否判定の精度が向上する。 As described above, the tracer gas leaked from the inspection object is diffused in the chamber 11 by the carrier gas into the decompressed chamber, and the mixed gas is supplied to the detection gas detection unit 13 for detecting the detection gas. Since suction is performed at a stretch in a reduced pressure state, a very small amount of detection gas can be detected, and the accuracy of pass / fail determination of an inspection object is improved.
本発明は、電池ケース、燃料タンク、ラジェータ等の密閉性を必要とする検査対象物の気密性検査の分野に広く適用することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to the field of airtightness inspection of inspection objects that require airtightness such as battery cases, fuel tanks, and radiators, and has very high industrial applicability.
１０ 実施の形態１の漏れ検査装置
１１ チャンバー
１１ａ 基台
１３ 検知ガス検知部
１４ 検知ガスセンサー
１５ 真空ポンプ
１９ 制御部
２１ 検査対象物
２２ トレーサガス導入部
２３ トレーサガス供給部
３２ キャリアガス注入部
３１ キャリアガス注入口
１２ トレーサガス供給部
４０ 実施の形態２の漏れ検査装置
４１ フード
７０ 実施の形態３の漏れ検査装置
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 開閉バルブ
Ｔ 圧力計
10 Leakage Inspection Device 11 of Embodiment 1 Chamber 11a Base 13 Detection Gas Detection Unit 14 Detection Gas Sensor 15 Vacuum Pump 19 Control Unit 21 Inspection Object 22 Tracer Gas Introduction Unit 23 Tracer Gas Supply Unit 32 Carrier Gas Injection Unit 31 Carrier Gas inlet 12 Tracer gas supply unit 40 Leak inspection device 41 of the second embodiment Hood 70 Leak inspection device A, B, C, D, E of the third embodiment Open / close valve T Pressure gauge
Claims (3)
前記チャンバーのガス排出口を介して接続され、前記チャンバーのガス排出口から排出されたガスを貯留するための検知ガス検知部と、
前記検知ガス検知部に備えられ検知ガス検知部に貯留されたガス中の検知ガス濃度を測定するための検知センサーと、
前記チャンバー内に保持された検査対象物のトレーサガス導入部にその先端を接続し前記検査対象物に検知ガスを含むトレーサガスを供給するトレーサガス供給部と、
前記チャンバー内を減圧する真空ポンプと、
前記チャンバーに設けられたキャリアーガス注入口に検知ガスを含まないキャリアーガスを注入するキャリアーガス注入部と、を備えたことを特徴とする漏れ検査装置。 A hermetically-sealable chamber that holds a hollow test object inside and out, and
A detection gas detector connected through the gas discharge port of the chamber, for storing gas discharged from the gas discharge port of the chamber;
A detection sensor for measuring the detection gas concentration in the gas stored in the detection gas detection unit provided in the detection gas detection unit;
A tracer gas supply unit for supplying a tracer gas containing a detection gas to the inspection object by connecting its tip to a tracer gas introduction part of the inspection object held in the chamber;
A vacuum pump for reducing the pressure in the chamber;
And a carrier gas injection part for injecting a carrier gas containing no detection gas into a carrier gas injection port provided in the chamber.
制御部は、検査対象物のトレーサガス導入部にトレーサガス供給部からのトレーサガス配管を接続した信号を制御部に受信し、トレーサガス供給部とトレーサガス導入部との間のバルブＡに、「閉」から「開」にする信号を送信し、検査対象物内にトレーサガスを導入し、チャンバーのガス排出口と検知ガス検知部との間のバルブＢに、「閉」から「開」にする信号を送信するとともに、検知ガス検知部と真空ポンプとの間のバルブＤに、「閉」から「開」にする信号を送信し、バルブＢ及びバルブＤを開いて、チャンバー内を減圧状態にし、予め設定した時間で前記トレーサガスをチャンバー内へ堆積させ、キャリアガス注入部とチャンバーとの間のバルブＥに、「閉」から「開」にする信号を送信して、バルブＥを開いてチャンバー内に、検知ガスが含まれていない気体をチャンバー内に注入し、バルブＢに「閉」から「開」にする信号を送信してバルブＢを開き、チャンバーのキャリアガス及びトレーサガスを一気に検知ガス検知部内に吸引させ、バルブＢを「閉」の状態にするとともにバルブＣを「開」の状態にし、吸引ガス中の検知ガスを検知センサーによって検知して、検知した検知ガス濃度から検査対象物の欠陥の大きさを演算し、検査対象物の合否を判定することを特徴とする検査対象物の漏れ検査方法。 A method for inspecting leakage of an inspection object using the leakage inspection device according to claim 1,
The control unit receives a signal obtained by connecting the tracer gas piping from the tracer gas supply unit to the tracer gas introduction unit of the inspection object, and receives the signal from the control unit to the valve A between the tracer gas supply unit and the tracer gas introduction unit. Sends a signal from “closed” to “open”, introduces the tracer gas into the object to be inspected, and opens the valve B between the gas outlet of the chamber and the detection gas detection unit from “closed” to “open” Is sent to the valve D between the detection gas detection unit and the vacuum pump, and a signal to change from “closed” to “open” is sent to open the valves B and D to decompress the chamber. The tracer gas is deposited in the chamber at a preset time, and a signal for switching from “closed” to “open” is sent to the valve E between the carrier gas injection part and the chamber, and the valve E is turned on. Open and into the chamber A gas that does not contain the detection gas is injected into the chamber, a signal to change from “closed” to “open” is sent to the valve B, the valve B is opened, and the carrier gas and the tracer gas in the chamber are all at once in the detection gas detection unit. The valve B is in the “closed” state and the valve C is in the “open” state, the detection gas in the suction gas is detected by the detection sensor, and the defect of the inspection object is detected from the detected gas concentration. A method for inspecting a leakage of an inspection object, comprising calculating a size of the inspection object and determining whether the inspection object is acceptable.
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