JP2018194415A

JP2018194415A - Leakage detection method and leakage detector

Info

Publication number: JP2018194415A
Application number: JP2017097957A
Authority: JP
Inventors: 憲樹松村; Noriki Matsumura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: JP6879049B2

Abstract

To provide a leakage detection method and a leakage detector with which it is possible to detect leakage in a short time.SOLUTION: Provided is a leakage detection method for detecting leakage from a heat exchanger 100 which is housed in a chamber 2 that is exhausted to vacuum. The leakage detection method includes: a fluid introduction step for introducing Ar into the heat exchanger 100; a pressure acquisition step for acquiring the Ar pressure of the chamber 2; a correlation curve acquisition step for acquiring a correlation curve between pressure and time; an equilibrium pressure acquisition step for acquiring, from the correlation curve, predicted pressure at the time the amount of leaking Ar and a vacuum exhaust amount have reached an equilibrium state; and a leakage amount acquisition step for acquiring the amount of Ar leaking from the heat exchanger 100 into the chamber 2 on the basis of the predicted pressure. Thus, it is possible to measure the amount of leakage in a short time without waiting for the Ar leaking into the chamber and the vacuum exhaust amount to reach equilibrium.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、漏れ検出方法及び漏れ検出装置に関する。 The present invention relates to a leak detection method and a leak detection apparatus.

従来、ガスリークテスト法によるヘリウムガスを利用した漏れ検出装置が特許文献１に開示されている。 Conventionally, Patent Document 1 discloses a leak detection apparatus using helium gas by a gas leak test method.

特開２００５−１４０５０４号公報JP 2005-140504 A

従来の装置では、内部の容積が大きい自動車部品等に対して漏れ検出を行う場合、測定するチャンバ内の圧力が一定になるまでに時間がかかっていた。そのため、漏れ検出を短時間で行うことができなかった。 In the conventional apparatus, when leak detection is performed on an automobile part or the like having a large internal volume, it takes time until the pressure in the chamber to be measured becomes constant. Therefore, the leak detection could not be performed in a short time.

本発明の目的は、漏れ検出を短時間で行える漏れ検出方法及び漏れ検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a leak detection method and a leak detection apparatus that can perform leak detection in a short time.

本発明の第一の態様は、真空に排気されているチャンバ（２）に収容された被試験体（１００、２００、３００、４００）の漏れを検出する漏れ検出方法である。漏れ検出方法は、被試験体に流動体（２２０、３２０、４２０）を導入する流動体導入工程（Ｓ４、Ｓ１５）と、被試験体からチャンバ（２）に漏れ出る流動体の量に基づいた検出値を取得する圧力取得工程（Ｓ５、Ｓ１７）と、検出値と時間との相関曲線を得る相関曲線取得工程（Ｓ６、Ｓ１８）と、チャンバに漏れ出る流動体の量と真空排気量とが平衡するときの検出値を予測平衡値として相関曲線から取得する平衡圧力取得工程（Ｓ７、Ｓ１９）と、予測平衡値に基づいて、被試験体からチャンバに漏れ出る流動体の量を取得する漏れ量取得工程（Ｓ８、Ｓ２０）と、を含む。
漏れ検出方法。 A first aspect of the present invention is a leak detection method for detecting a leak of a device under test (100, 200, 300, 400) accommodated in a chamber (2) that is evacuated to a vacuum. The leak detection method is based on the fluid introduction step (S4, S15) for introducing the fluid (220, 320, 420) into the test object and the amount of the fluid leaking from the test object to the chamber (2). A pressure acquisition step (S5, S17) for acquiring a detection value, a correlation curve acquisition step (S6, S18) for obtaining a correlation curve between the detection value and time, an amount of fluid leaking into the chamber, and a vacuum exhaust amount An equilibrium pressure acquisition step (S7, S19) for acquiring a detected value at the time of equilibrium from the correlation curve as a predicted equilibrium value, and a leak for acquiring the amount of fluid that leaks from the DUT into the chamber based on the predicted equilibrium value A quantity acquisition step (S8, S20).
Leak detection method.

本発明の第二の態様は、被試験体（１００、２００、３００、４００）の漏れを検出する漏れ検出装置（１、１０、２０、３０）である。漏れ検出装置は、被試験体を収容するチャンバ（２）と、チャンバを真空に排気する排気部（３）と、被試験体に流動体（２２０、３２０、４２０）を送出する流動体送出部（４）と、被試験体からチャンバに漏れ出る流動体の量に基づいた検出値を取得する圧力取得部（６７）と、検出値と時間との相関曲線を求める相関曲線取得部（６８）と、チャンバに漏れ出る流動体の量と真空排気量とが平衡するときの検出値を予測平衡値として相関曲線から取得可能な平衡圧力取得部（６９）と、予測平衡値に基づいて、被試験体からチャンバに漏れ出る流動体の量を取得可能な漏れ量取得部（７０）と、を備える。 The second aspect of the present invention is a leak detection device (1, 10, 20, 30) that detects a leak of the device under test (100, 200, 300, 400). The leak detection device includes a chamber (2) for housing a test object, an exhaust part (3) for exhausting the chamber to a vacuum, and a fluid sending part for sending a fluid (220, 320, 420) to the test object. (4), a pressure acquisition unit (67) for acquiring a detection value based on the amount of fluid leaking from the DUT into the chamber, and a correlation curve acquisition unit (68) for obtaining a correlation curve between the detection value and time And an equilibrium pressure acquisition unit (69) that can be acquired from the correlation curve using the detected value when the amount of fluid leaking into the chamber and the evacuation amount are balanced as a predicted equilibrium value, and based on the predicted equilibrium value, A leakage amount acquisition unit (70) capable of acquiring the amount of fluid that leaks from the test body into the chamber.

チャンバ内に漏れ出る流動体の量と真空排気量とが平衡に達したと仮定したときの、チャンバ内に漏れ出る流動体の量に基づいた予測平衡値を取得できる。この予測平衡値に基づいて、被試験体から漏れ出る流動体の量がわかる。そのため、チャンバ内に漏れ出る流動体の量と真空排気量とが平衡に達するまで待つ必要がなくなり、短時間で被試験体から漏れ出る流動体の漏れ量が分かる。 A predicted equilibrium value based on the amount of fluid leaking into the chamber can be obtained assuming that the amount of fluid leaking into the chamber and the amount of evacuation reached equilibrium. Based on this predicted equilibrium value, the amount of fluid that leaks from the DUT is known. Therefore, it is not necessary to wait until the amount of fluid leaking into the chamber and the amount of vacuum exhaust reaches equilibrium, and the amount of fluid leaking from the test object can be known in a short time.

第一実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係る漏れ検出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the leak detection method concerning a first embodiment. 圧力と時間との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a pressure and time. 第二実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 2nd embodiment. 第二、第三、第四実施形態に係る漏れ検出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the leak detection method which concerns on 2nd, 3rd, 4th embodiment. 第二実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 2nd embodiment. 圧力と時間との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a pressure and time. 第三実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第三実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第三実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 4th embodiment. 第四実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 4th embodiment. 第四実施形態に係る漏れ検出装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak detection apparatus which concerns on 4th embodiment. その他の実施形態に係る漏れ検出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the leak detection method concerning other embodiments.

以下、本発明に係る複数の漏れ検出方法及び漏れ検出装置について、図面に基づいて説明する。なお、以下の複数の実施形態について同一の構成部位には同一の符号を付し説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of leak detection methods and leak detection devices according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component about the following several embodiment, and description is abbreviate | omitted.

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る漏れ検出装置１について、図１から図３に基づいて説明する。漏れ検出装置１は、チャンバ２、「排気部」としてのチャンバ真空ポンプ３、「流動体送出部」としての気体送出部４、漏れマスタ５及び発光取得部６を備える。本実施形態においては、漏れ検出を行う被試験体は熱交換器１００である。 (First embodiment)
A leak detection apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The leak detection apparatus 1 includes a chamber 2, a chamber vacuum pump 3 as an “exhaust unit”, a gas delivery unit 4 as a “fluid delivery unit”, a leak master 5, and a light emission acquisition unit 6. In the present embodiment, the device under test for leak detection is the heat exchanger 100.

熱交換器１００は例えば、自動車のラジエータやエバポレータ、コンデンサなどに使用される。熱交換器１００は、「開口部」としての流入口１０１及び排出口１０２を有する。熱交換器１００は、アルミニウム製の一対のヘッダーパイプ１０３、１０４、ヘッダーパイプ１０３、１０４間に互いに平行に連結される複数の熱交換チューブ１０５及び隣接する熱交換チューブ１０５の間に介在するようにろう付けされたコルゲートフィン１０６を備える。実使用時には、流入口１０１から排出口１０２までポンプを介して冷却水や冷媒等が流動する。流入口１０１から排出口１０２までの間にピンホールなどがあると冷却水漏れに繋がるので漏れ検出を行う必要がある。 The heat exchanger 100 is used for, for example, a car radiator, an evaporator, a condenser, and the like. The heat exchanger 100 has an inlet 101 and an outlet 102 as “openings”. The heat exchanger 100 is interposed between a pair of aluminum header pipes 103 and 104, a plurality of heat exchange tubes 105 connected in parallel to each other between the header pipes 103 and 104, and the adjacent heat exchange tubes 105. A brazed corrugated fin 106 is provided. During actual use, cooling water, refrigerant, or the like flows from the inlet 101 to the outlet 102 via a pump. If there is a pinhole or the like between the inflow port 101 and the discharge port 102, it will lead to cooling water leakage, and it is necessary to detect the leakage.

チャンバ２は、ゲートバルブ２１及びテストバルブ２２を有する。チャンバ２内部の収容空間に被試験体が搬入可能である。
ゲートバルブ２１はチャンバ真空ポンプ３とチャンバ２との連通状態を制御する。ゲートバルブ２１が開状態のとき、チャンバ真空ポンプ３はチャンバ２を真空にすることが可能である。ゲートバルブ２１が閉状態のとき、チャンバ真空ポンプ３とチャンバ２とは遮断される。
テストバルブ２２は発光取得部６とチャンバ２との連通状態を制御する。テストバルブ２２が開状態のとき、発光取得部６とチャンバ２とは連通する。テストバルブ２２が閉状態のとき、発光取得部６とチャンバ２とは遮断される。
チャンバ真空ポンプ３は、チャンバ２を真空に排気することが可能である。チャンバ真空ポンプ３は例えば、油回転式ポンプとターボ分子ポンプとの組み合わせから構成される。なお、真空に排気するということを、チャンバ２の周囲に比べてチャンバ２の圧力が十分低い状態にすることと定義する。 The chamber 2 has a gate valve 21 and a test valve 22. A device under test can be carried into the accommodation space inside the chamber 2.
The gate valve 21 controls the communication state between the chamber vacuum pump 3 and the chamber 2. When the gate valve 21 is open, the chamber vacuum pump 3 can evacuate the chamber 2. When the gate valve 21 is closed, the chamber vacuum pump 3 and the chamber 2 are shut off.
The test valve 22 controls the communication state between the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2. When the test valve 22 is open, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 communicate with each other. When the test valve 22 is closed, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 are blocked.
The chamber vacuum pump 3 can exhaust the chamber 2 to a vacuum. The chamber vacuum pump 3 is composed of, for example, a combination of an oil rotary pump and a turbo molecular pump. Note that evacuation to vacuum is defined as making the pressure of the chamber 2 sufficiently lower than that around the chamber 2.

気体送出部４は、気体源４１、気体源バルブ４４、送出管４７、被試験体真空ポンプ４８及び被試験体バルブ４９を有する。
気体源４１は、例えばガスボンベであり、被試験体に導入する「流動体」としてのＡｒ（アルゴン）ガスが充填されている。
気体源バルブ４４は、開状態のとき気体源４１と被試験体とを連通させ、閉状態のとき気体源４１と被試験体とを遮断する。
送出管４７は、３つの接続部をもち、それぞれ、被試験体と気体源４１と被試験体真空ポンプ４８とに接続する。
被試験体真空ポンプ４８は被試験体及び送出管４７を排気可能であり、例えば、油回転式ポンプとターボ分子ポンプとの組み合わせから構成される。
被試験体バルブ４９は、開状態のとき被試験体と被試験体真空ポンプ４８とを連通させ、閉状態のとき被試験体と被試験体真空ポンプ４８とを遮断する。 The gas delivery unit 4 includes a gas source 41, a gas source valve 44, a delivery pipe 47, a device under test vacuum pump 48, and a device under test valve 49.
The gas source 41 is, for example, a gas cylinder, and is filled with Ar (argon) gas as a “fluid” to be introduced into the device under test.
The gas source valve 44 allows the gas source 41 and the device under test to communicate with each other when the gas source valve 44 is open, and shuts off the gas source 41 and the device under test when it is closed.
The delivery pipe 47 has three connections, and is connected to the device under test, the gas source 41, and the device under test vacuum pump 48, respectively.
The device under vacuum pump 48 can evacuate the device under test and the delivery pipe 47, and is composed of, for example, a combination of an oil rotary pump and a turbo molecular pump.
The device under test valve 49 allows the device under test and the device under test vacuum pump 48 to communicate with each other when in the open state, and blocks the device under test from the device under test vacuum pump 48 when in the closed state.

漏れマスタ５は漏れテストバルブ５１を有する。
漏れテストバルブ５１は、開状態のときチャンバ２と漏れマスタ５とを連通させ、閉状態のときチャンバ２と漏れマスタ５とを遮断する。
漏れマスタ５は、チャンバ２との差圧が一定になるように制御されたＡｒガス又は気液混合体を孔径が既知のピンホールから放出可能である。したがって、一定の差圧のＡｒガス又は気液混合体が一定の大きさのピンホールから漏れている場合のチャンバ２内の圧力についての基準データを作成することが可能である。 The leak master 5 has a leak test valve 51.
The leak test valve 51 allows the chamber 2 and the leak master 5 to communicate with each other when in the open state, and shuts off the chamber 2 and the leak master 5 when in the closed state.
The leak master 5 can discharge Ar gas or a gas-liquid mixture controlled so as to have a constant differential pressure with the chamber 2 from a pinhole with a known hole diameter. Therefore, it is possible to create reference data for the pressure in the chamber 2 when Ar gas or a gas-liquid mixture having a certain differential pressure leaks from a pinhole having a certain size.

発光取得部６は検出器６０、光ファイバ６１、石英管６２、誘導コイル６３、インピーダンス整合器６４、高周波電源６５、発光部真空ポンプ６６、圧力取得部６７、相関曲線取得部６８、平衡圧力取得部６９及び漏れ量取得部７０を有する。
検出器６０は、例えば、分光器、または、光学バンドパスフィルタと、パワーメータ、または、フォトダイオードとの組み合わせで構成されている。検出器６０は、ガスがプラズマにより励起された励起光の波長ごとの強度データを電圧データに変換する。
光ファイバ６１は、石英管６２内部で発光した漏出ガスの励起光を検出器６０に送ることが可能である。
石英管６２は、一方の端がチャンバ２と連通し、他方の端が後述する発光部真空ポンプ６６と連通する。被試験体から漏れたガスはチャンバ２に拡散し石英管６２に到達する。
誘導コイル６３は、石英管６２を外部から巻回しており高周波電力を加えることで石英管６２内部のガスを誘導結合プラズマ化して発光させる。
インピーダンス整合器６４は、誘導コイル６３に高周波電力を加える際にインピーダンスのマッチングを行い、安定してプラズマを発生させる。
高周波電源６５は、インピーダンス整合器６４を通じて誘導コイル６３に高周波電力を供給可能である。
発光部真空ポンプ６６は、石英管６２を真空に排気することが可能である。発光部真空ポンプ６６は例えば、油回転式ポンプとターボ分子ポンプとの組み合わせから構成される。発光部真空ポンプ６６により、石英管６２は常時真空に排気された状態である。
圧力取得部６７は、例えば計算機で構成され、検出器６０と電気的に接続している。圧力取得部６７は、検出器６０が取得した電圧データを「検出値」としての圧力データに変換し、チャンバ２内の圧力を取得する。
相関曲線取得部６８は、例えば計算機で構成され、圧力取得部６７と電気的に接続している。相関曲線取得部６８は、時間に対するチャンバ２の圧力変化である相関曲線を取得する。
平衡圧力取得部６９は、例えば計算機で構成され、相関曲線取得部６８と電気的に接続している。平衡圧力取得部６９は、相関曲線のカーブフィッティングを行い、チャンバ２内で気体が平衡状態になったと仮定したときの「予測平衡値」としての予測平衡圧力を取得する。複数の既知の漏れ量のときの平衡圧力と、圧力と時間との相関曲線とはあらかじめ漏れマスタ５等を用いて測定されている。平衡圧力と相関曲線とは平衡圧力取得部６９のメモリなどに保存される。
漏れ量取得部７０は、予測平衡圧力と既知の漏れ量における平衡圧力とを比較し漏れ量を取得する。
なお、漏れ量の単位はＰａ・ｍ³／ｓｅｃであり、圧力が１Ｐａのガスが１秒間で何ｍ³漏れるかということを表している。以後、漏れ量について単位は省略する。 The light emission acquisition unit 6 includes a detector 60, an optical fiber 61, a quartz tube 62, an induction coil 63, an impedance matching unit 64, a high frequency power supply 65, a light emission unit vacuum pump 66, a pressure acquisition unit 67, a correlation curve acquisition unit 68, and an equilibrium pressure acquisition. Unit 69 and leakage amount acquisition unit 70.
The detector 60 is composed of, for example, a spectroscope or a combination of an optical bandpass filter, a power meter, or a photodiode. The detector 60 converts intensity data for each wavelength of excitation light, in which gas is excited by plasma, into voltage data.
The optical fiber 61 can send the excitation light of the leaked gas emitted inside the quartz tube 62 to the detector 60.
The quartz tube 62 has one end communicating with the chamber 2 and the other end communicating with a light emitting unit vacuum pump 66 described later. The gas leaking from the device under test diffuses into the chamber 2 and reaches the quartz tube 62.
The induction coil 63 winds the quartz tube 62 from the outside, and applies high frequency power to make the gas inside the quartz tube 62 inductively coupled plasma to emit light.
The impedance matching unit 64 performs impedance matching when applying high-frequency power to the induction coil 63, and stably generates plasma.
The high frequency power supply 65 can supply high frequency power to the induction coil 63 through the impedance matching unit 64.
The light emitting unit vacuum pump 66 can evacuate the quartz tube 62 to a vacuum. For example, the light emitting unit vacuum pump 66 includes a combination of an oil rotary pump and a turbo molecular pump. The quartz tube 62 is constantly evacuated to a vacuum by the light emitting unit vacuum pump 66.
The pressure acquisition unit 67 is configured by a computer, for example, and is electrically connected to the detector 60. The pressure acquisition unit 67 converts the voltage data acquired by the detector 60 into pressure data as a “detection value”, and acquires the pressure in the chamber 2.
The correlation curve acquisition unit 68 is configured by a computer, for example, and is electrically connected to the pressure acquisition unit 67. The correlation curve acquisition unit 68 acquires a correlation curve that is a pressure change of the chamber 2 with respect to time.
The equilibrium pressure acquisition unit 69 is configured by a computer, for example, and is electrically connected to the correlation curve acquisition unit 68. The equilibrium pressure acquisition unit 69 performs curve fitting of the correlation curve, and acquires a predicted equilibrium pressure as a “predicted equilibrium value” when the gas is assumed to be in an equilibrium state in the chamber 2. The equilibrium pressure and the correlation curve between pressure and time for a plurality of known leak amounts are measured in advance using the leak master 5 or the like. The equilibrium pressure and the correlation curve are stored in a memory of the equilibrium pressure acquisition unit 69 or the like.
The leakage amount acquisition unit 70 compares the predicted equilibrium pressure with the equilibrium pressure at a known leakage amount, and acquires the leakage amount.
The unit of leakage amount is Pa · m ³ / sec, which represents how many m ³ of gas with a pressure of 1 Pa leaks in one second. Hereinafter, the unit for the leakage amount is omitted.

漏れ検出装置１を用いて、熱交換器１００の漏れ検出を行う方法について説明する。
図２のフローチャートに従って、漏れ検出を行う。
ステップＳ１の搬入工程について説明する。
熱交換器１００は、流入口１０１あるいは排出口１０２のどちらかを閉止フランジ等により閉塞した状態でチャンバ２に搬入される。ここでは、排出口１０２が閉止フランジ１０７により閉塞されたものとする。搬入された熱交換器１００の流入口１０１に送出管４７を接続フランジ１０８を介して接続する。 A method for detecting a leak in the heat exchanger 100 using the leak detection apparatus 1 will be described.
Leak detection is performed according to the flowchart of FIG.
The carrying-in process of step S1 will be described.
The heat exchanger 100 is carried into the chamber 2 with either the inlet 101 or the outlet 102 closed by a closing flange or the like. Here, it is assumed that the discharge port 102 is closed by the closing flange 107. The delivery pipe 47 is connected to the inlet 101 of the carried heat exchanger 100 through the connection flange 108.

ステップＳ２のチャンバ排気工程について説明する。
その後、ゲートバルブ２１を開状態にして、チャンバ２内をチャンバ真空ポンプ３により１０Ｐａ程度の真空に排気する。以後、チャンバ２内を真空に排気するというときの真空度は１０Ｐａ程度であるものとする。 The chamber exhaust process in step S2 will be described.
Thereafter, the gate valve 21 is opened, and the chamber 2 is evacuated to a vacuum of about 10 Pa by the chamber vacuum pump 3. Thereafter, it is assumed that the degree of vacuum when the inside of the chamber 2 is evacuated to about 10 Pa is about 10 Pa.

ステップＳ３の被試験体排気工程について説明する。
被試験体バルブ４９を開状態にして、熱交換器１００内部及び送出管４７を被試験体真空ポンプ４８により排気する。排気後には、被試験体バルブ４９を閉状態にする。 The test object exhausting step in step S3 will be described.
The device valve 49 is opened, and the heat exchanger 100 and the delivery pipe 47 are exhausted by the device vacuum pump 48. After the exhaust, the device valve 49 is closed.

ステップＳ４の流動体導入工程について説明する。
送出バルブ４６を開状態にして、気体源４１より流れ出るＡｒを流入口１０１から熱交換器１００の内部に流入させる。熱交換器１００にピンホール等が存在するならばＡｒが漏れてチャンバ２の中に流出する。ここで、Ａｒはリークチェックに一般的に使用されるＨｅに比べると、透過性、吸着性及びコストが低いという特徴がある。また、このときの熱交換器１００内のＡｒの圧力は例えば４００気圧（４×１０⁶Ｐａ）程度になるように調整する。 The fluid introduction process in step S4 will be described.
The delivery valve 46 is opened, and Ar flowing out from the gas source 41 flows into the heat exchanger 100 from the inlet 101. If there is a pinhole or the like in the heat exchanger 100, Ar leaks and flows out into the chamber 2. Here, Ar is characterized by low permeability, adsorptivity, and cost compared to He generally used for leak check. Further, the Ar pressure in the heat exchanger 100 at this time is adjusted to be, for example, about 400 atm (4 × 10 ⁶ Pa).

ステップＳ５の圧力取得工程について説明する。ゲートバルブ２１を閉状態にして、テストバルブ２２を開くと発光取得部６とチャンバ２とが連通する。熱交換器１００にピンホール等が存在し、内部のＡｒが漏れているときＡｒは発光取得部６にまで拡散する。発光取得部６の石英管６２内に拡散したＡｒは、誘導コイル６３から加えられる高周波により誘導結合プラズマ化となり、発光する。発光スペクトルは光ファイバ６１により誘導され検出器６０に入力される。入力された発光スペクトルは分光器により波長毎に分光される。波長毎の発光強度はフォトダイオードにより波長毎の電圧データに変換され記録される。
圧力取得部６７は、Ａｒ特有の輝線の波長に対応した電圧データをＡｒの圧力データに変換する。 The pressure acquisition process in step S5 will be described. When the gate valve 21 is closed and the test valve 22 is opened, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 communicate with each other. When there is a pinhole or the like in the heat exchanger 100 and Ar inside leaks, Ar diffuses to the light emission acquisition unit 6. Ar diffused in the quartz tube 62 of the light emission acquisition unit 6 is converted to inductively coupled plasma by the high frequency applied from the induction coil 63 and emits light. The emission spectrum is guided by the optical fiber 61 and input to the detector 60. The input emission spectrum is separated for each wavelength by the spectroscope. The emission intensity for each wavelength is converted into voltage data for each wavelength by a photodiode and recorded.
The pressure acquisition unit 67 converts voltage data corresponding to the wavelength of the emission line peculiar to Ar into Ar pressure data.

ステップＳ６の相関曲線取得工程について説明する。
相関曲線取得部６８は、複数の時間で測定された圧力データから、圧力と時間との相関曲線を取得する。 The correlation curve acquisition step in step S6 will be described.
The correlation curve acquisition unit 68 acquires a correlation curve between pressure and time from pressure data measured at a plurality of times.

ステップＳ７の平衡圧力取得工程について説明する。
図３に基づいて、計測を開始してからのチャンバ２内のＡｒガス圧力の時間経過について説明する。図３（ａ）において、ｔ＝０で熱交換器１００にＡｒ漏れが発生したとする。このとき、発光部真空ポンプ６６にてチャンバ２が排気されているため、Ａｒは排気されてしまう。そのため、排気されるＡｒと漏れるＡｒとがつりあい、チャンバ２内のＡｒ圧力が一定値になり平衡するまで時間がかかる。平衡となった圧力を１００％としたときＡｒ圧力と時間との相関曲線を表す時定数τは式（１）で表される。
τ＝Ｖ／Ｓ・・・（１）
Ｖ：チャンバ容積、Ｓ：チャンバ真空ポンプ排気速度
排気速度Ｓはガス種によって変わる。一般的にターボ分子ポンプやクライオポンプを使用したとき、Ａｒガスの排気速度はＨｅガスの排気速度よりも大きい。 The equilibrium pressure acquisition process in step S7 will be described.
Based on FIG. 3, the passage of time of the Ar gas pressure in the chamber 2 after the start of measurement will be described. In FIG. 3A, it is assumed that Ar leakage occurs in the heat exchanger 100 at t = 0. At this time, since the chamber 2 is exhausted by the light emitting unit vacuum pump 66, Ar is exhausted. Therefore, it takes time until the Ar to be exhausted and the Ar to leak are balanced and the Ar pressure in the chamber 2 becomes a constant value and equilibrates. When the equilibrium pressure is 100%, a time constant τ representing a correlation curve between Ar pressure and time is expressed by Equation (1).
τ = V / S (1)
V: chamber volume, S: chamber vacuum pump exhaust speed The exhaust speed S varies depending on the gas type. Generally, when a turbo molecular pump or a cryopump is used, the exhaust speed of Ar gas is larger than the exhaust speed of He gas.

図３（ａ）において、漏れ出るＡｒガスが真空排気量と平衡したときの圧力を平衡圧力とする。時定数τは、平衡圧力での圧力を１００％としたとき、圧力が平衡圧力の６７％になるまでの時間としても表される。ここで、チャンバ２内のＡｒガスが真空排気量と平衡するまでにはおよそ１０τの時間を要する。式（１）より、排気速度Ｓが大きく、チャンバ容積Ｖが小さい場合は時定数τも小さくなるため、Ａｒガスが平衡するまでの時間を短くできる。しかし、本実施形態において、熱交換器１００の体格は大きいためそれを導入するチャンバ２も大きくなければならない。また、発光部真空ポンプ６６の排気速度もあまり大きくすることはできない。本実施形態の例では、チャンバの容積は１００Ｌ、排気速度は６０Ｌ／ｍｉｎである。したがって時定数τは１００秒となる。そのため、チャンバ２内でＡｒガスが平衡し、熱交換器１００からの正確な漏れ量を計測するにはおよそ１０００秒を要する。 In FIG. 3A, the pressure when the leaking Ar gas is in equilibrium with the vacuum displacement is defined as the equilibrium pressure. The time constant τ is also expressed as the time until the pressure reaches 67% of the equilibrium pressure when the pressure at the equilibrium pressure is 100%. Here, it takes about 10τ for the Ar gas in the chamber 2 to equilibrate with the vacuum exhaust amount. From equation (1), when the exhaust speed S is large and the chamber volume V is small, the time constant τ is also small, so the time until the Ar gas equilibrates can be shortened. However, in this embodiment, since the heat exchanger 100 is large in size, the chamber 2 into which the heat exchanger 100 is introduced must also be large. Further, the exhaust speed of the light emitting unit vacuum pump 66 cannot be increased too much. In the example of this embodiment, the volume of the chamber is 100 L, and the exhaust speed is 60 L / min. Therefore, the time constant τ is 100 seconds. Therefore, it takes about 1000 seconds to balance the Ar gas in the chamber 2 and to measure an accurate amount of leakage from the heat exchanger 100.

複数の既知の漏れ出るガス量と真空排気量とが平衡するまでの圧力と時間との相関曲線は、漏れマスタ５を用いてあらかじめ取得される。図３（ｂ）に基づいて説明する。漏れ量をＸ１、Ｘ２、Ｘ３としたときの圧力と時間との相関曲線と、平衡に達したときの平衡圧力Ｘ１ｐ、Ｘ２ｐ、Ｘ３ｐとは、平衡圧力取得部６９の内部のメモリ等にあらかじめ保存される。
本実施形態においては、Ａｒガスの圧力をｔｙまでしか測定せず、相関曲線は実線で示す時刻ｔｙまでしか得られないとする。平衡圧力取得部６９は、点線で示す相関曲線Ｙ１を時刻ｔｙまでの相関曲線からカーブフィッティング等で演算して求める。平衡圧力取得部６９は、漏れ出るＡｒガス量と真空排気量とが平衡に達したと仮定したときの圧力である「予測平衡値」としての予測平衡圧力Ｙｐを相関曲線Ｙ１から求める。予測平衡圧力Ｙｐは、漸近的に増加する相関曲線Ｙ１の値が、ほぼ一定値になったときの値である。 A correlation curve between pressure and time until a plurality of known leaking gas amounts and evacuation amounts are balanced is acquired in advance using the leak master 5. This will be described with reference to FIG. The correlation curve between pressure and time when the leakage amount is X1, X2, and X3, and the equilibrium pressure X1p, X2p, and X3p when the equilibrium is reached are stored in advance in the internal memory of the equilibrium pressure acquisition unit 69. Is done.
In the present embodiment, the Ar gas pressure is measured only up to ty, and the correlation curve is obtained only up to time ty indicated by a solid line. The equilibrium pressure acquisition unit 69 calculates a correlation curve Y1 indicated by a dotted line from the correlation curve up to time ty by curve fitting or the like. The equilibrium pressure acquisition unit 69 obtains a predicted equilibrium pressure Yp as a “predicted equilibrium value” that is a pressure when it is assumed that the leaked Ar gas amount and the vacuum exhaust amount have reached equilibrium from the correlation curve Y1. The predicted equilibrium pressure Yp is a value when the value of the asymptotically increasing correlation curve Y1 becomes a substantially constant value.

ステップＳ８の漏れ量取得工程について説明する。
漏れ量取得部７０は、予測平衡圧力Ｙｐと平衡圧力Ｘ１ｐ、Ｘ２ｐ、Ｘ３ｐとの比較とから、熱交換器１００の漏れ量Ｙを求める。例えば、図３（ｂ）より、予測平衡圧力Ｙｐが平衡圧力Ｘ１ｐとＸ２ｐとの間にあることから、漏れ量Ｙは漏れ量Ｘ１と漏れ量Ｘ２との間の値であると求まる。 The leakage amount acquisition step in step S8 will be described.
The leakage amount acquisition unit 70 obtains the leakage amount Y of the heat exchanger 100 from the comparison between the predicted equilibrium pressure Yp and the equilibrium pressures X1p, X2p, X3p. For example, from FIG. 3B, since the predicted equilibrium pressure Yp is between the equilibrium pressures X1p and X2p, the leakage amount Y is determined to be a value between the leakage amount X1 and the leakage amount X2.

ステップＳ９の取り出し工程について説明する。
テストバルブ２２を閉状態にし、発光取得部６とチャンバ２とを分離する。送出バルブ４６を停止して気体源４１からの熱交換器１００へのＡｒガス導入を停止する。図示しないリーク弁等から大気を導入しチャンバ２内を大気圧にする。送出管４７と熱交換器１００の流入口１０１との接続を取り外し、チャンバ２内から熱交換器１００を取り出す。 The extraction process in step S9 will be described.
The test valve 22 is closed, and the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 are separated. The delivery valve 46 is stopped and Ar gas introduction from the gas source 41 to the heat exchanger 100 is stopped. The atmosphere is introduced from a leak valve (not shown) to bring the inside of the chamber 2 to atmospheric pressure. The connection between the delivery pipe 47 and the inlet 101 of the heat exchanger 100 is removed, and the heat exchanger 100 is taken out from the chamber 2.

本実施形態の漏れ検出装置１を用いて熱交換器１００の漏れ量を測定することの効果について説明する。
（ａ）熱交換器１００のような大体格製品ではチャンバ２の容積Ｖを小さくしにくい。ゆえに時定数τも小さくならないため、チャンバ２内のＡｒ圧力が安定するまでに長時間を有する。本実施形態によれば、チャンバ２内のＡｒガスの圧力が一定になるまで待たなくても、あらかじめ取得した相関曲線と比較し計算することにより短時間で熱交換器の漏れ量を測定できる。
（ｂ）Ａｒガスを使用しているので排気速度Ｓを大きくでき、Ａｒ圧力の安定に要する時間を短くできる。Ａｒガスは分子が大きくＯリングや密閉部を透過しにくいため測定の精度が安定する上、Ｏリング等の内部に残ることもないので定期的にＯリングを交換する必要がない。Ａｒガスは吸着しにくいため、測定を繰り返してもバックグラウンドの誤差が蓄積することもなく測定精度が高い。 The effect of measuring the leakage amount of the heat exchanger 100 using the leak detection device 1 of the present embodiment will be described.
(A) In a general product such as the heat exchanger 100, it is difficult to reduce the volume V of the chamber 2. Therefore, since the time constant τ does not decrease, it takes a long time for the Ar pressure in the chamber 2 to stabilize. According to this embodiment, even if it does not wait until the pressure of Ar gas in the chamber 2 becomes constant, the leakage amount of the heat exchanger can be measured in a short time by comparing with the previously obtained correlation curve.
(B) Since Ar gas is used, the exhaust speed S can be increased, and the time required to stabilize the Ar pressure can be shortened. Ar gas is large in molecule and difficult to permeate the O-ring and the sealed portion, so that the measurement accuracy is stable and does not remain inside the O-ring, so there is no need to periodically replace the O-ring. Since Ar gas is difficult to adsorb, even if measurement is repeated, background error does not accumulate and measurement accuracy is high.

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係る漏れ検出装置１０について図４に基づいて説明する。
本実施形態で漏れ検出を行う被試験体は、コモンレール２００である。コモンレール２００は、その外部に製造過程での油や洗浄液が付着している。また、油や洗浄液などが「残留液」としての液体溜２１０となりコモンレール２００の内部空間２０１内に残留している。コモンレール２００は高圧の燃料をインジェクタ等に分配するために用いられる。コモンレール２００は、内部空間２０１、「開口部」としての噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、「開口部」としての圧力センサ取り付け口２０６、及び供給口２０７を有する。内部空間２０１は、燃料の蓄圧室として用いられる。噴射口２０２、２０３、２０４、２０５は、燃料を噴射するのに用いる。圧力センサ取り付け口２０６はコモンレール内の圧力を計測する圧力センサを取り付けるのに用いられる。 (Second embodiment)
A leak detection apparatus 10 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A device under test for detecting leakage in this embodiment is a common rail 200. The common rail 200 has oil and cleaning liquid in the manufacturing process attached to the outside thereof. Further, oil, cleaning liquid, etc. become a liquid reservoir 210 as “residual liquid” and remain in the internal space 201 of the common rail 200. The common rail 200 is used to distribute high-pressure fuel to injectors and the like. The common rail 200 includes an internal space 201, injection ports 202, 203, 204, 205 as “openings”, a pressure sensor attachment port 206 as “openings”, and a supply port 207. The internal space 201 is used as a fuel pressure accumulation chamber. The injection ports 202, 203, 204, and 205 are used to inject fuel. The pressure sensor attachment port 206 is used to attach a pressure sensor that measures the pressure in the common rail.

漏れ検出装置１０は、第一実施形態の気体送出部４に代えて、気液混合体送出部４０を備える。
気液混合体送出部４０は、高圧液体源４２、混合槽４３、高圧液体源バルブ４５、及び送出バルブ４６を有する。
高圧液体源４２は、コモンレール２００に導入する高圧液体が充填されている。例えば、ガソリン等の液体が充填されたボンベと、圧力を印加可能な圧力ポンプとの組み合わせからなる。
混合槽４３は、その内部で気体と高圧液体とを混合し、「流動体」としての気液混合体を作成することが可能である。
高圧液体源バルブ４５は、開状態のとき高圧液体源４２と混合槽４３とを連通させ、閉状態のとき高圧液体源４２と混合槽４３とを遮断する。
送出バルブ４６は、開状態のとき混合槽４３とコモンレール２００とを連通し、閉状態のとき混合槽４３とコモンレール２００とを遮断する。
被試験体真空ポンプ４８はコモンレール２００及び送出管４７を排気可能であり、例えば、油回転式ポンプとターボ分子ポンプとの組み合わせから構成される。
高圧液体源バルブ４５を開放して高圧液体を混合槽４３に満たした後、気体源バルブ４４を開放し高圧液体に気体を満たすなどして気液混合体を作成する。 The leak detection device 10 includes a gas-liquid mixture delivery unit 40 instead of the gas delivery unit 4 of the first embodiment.
The gas-liquid mixture delivery unit 40 includes a high-pressure liquid source 42, a mixing tank 43, a high-pressure liquid source valve 45, and a delivery valve 46.
The high-pressure liquid source 42 is filled with high-pressure liquid introduced into the common rail 200. For example, it consists of a combination of a cylinder filled with a liquid such as gasoline and a pressure pump capable of applying pressure.
The mixing tank 43 is capable of mixing a gas and a high-pressure liquid therein to create a gas-liquid mixture as a “fluid”.
The high-pressure liquid source valve 45 communicates the high-pressure liquid source 42 and the mixing tank 43 in the open state, and shuts off the high-pressure liquid source 42 and the mixing tank 43 in the closed state.
The delivery valve 46 communicates with the mixing tank 43 and the common rail 200 when in the open state, and shuts off the mixing tank 43 and the common rail 200 when in the closed state.
The DUT vacuum pump 48 can evacuate the common rail 200 and the delivery pipe 47, and is composed of, for example, a combination of an oil rotary pump and a turbo molecular pump.
After the high pressure liquid source valve 45 is opened to fill the mixing tank 43 with the high pressure liquid, the gas source valve 44 is opened to fill the gas into the high pressure liquid, thereby creating a gas-liquid mixture.

漏れ検出装置１０は、駆動信号発生部７及び駆動部７１、７２、７３、７４、７５を備える。
駆動部７１、７２、７３、７４は、噴射口２０２、２０３、２０４、２０５に接続され、駆動信号発生部７が送信する信号にしたがって噴射口２０２、２０３、２０４、２０５を開閉可能である。
駆動部７５は、圧力センサ取り付け口２０６に接続され、駆動信号発生部７が送信する信号にしたがって、圧力センサ取り付け口２０６を開閉可能である。 The leak detection apparatus 10 includes a drive signal generation unit 7 and drive units 71, 72, 73, 74, and 75.
The drive units 71, 72, 73, and 74 are connected to the injection ports 202, 203, 204, and 205, and can open and close the injection ports 202, 203, 204, and 205 according to a signal transmitted by the drive signal generation unit 7.
The drive unit 75 is connected to the pressure sensor attachment port 206 and can open and close the pressure sensor attachment port 206 according to a signal transmitted by the drive signal generation unit 7.

駆動部７１、７２、７３、７４、７５は、真空にしたチャンバ２の内部で動作する必要があるため、例えば、ソレノイドバルブ等が用いられる。供給口２０７には送出管４７が接続フランジ２０８を介して接続される。気液混合体は、供給口２０７から導入される。
供給口２０７から各噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、及び圧力センサ取り付け口２０６までの間にピンホールなどがあると燃料漏れに繋がるので漏れ検出を行う必要がある。 Since the driving units 71, 72, 73, 74, and 75 need to operate inside the chamber 2 that is evacuated, for example, solenoid valves or the like are used. A delivery pipe 47 is connected to the supply port 207 via a connection flange 208. The gas-liquid mixture is introduced from the supply port 207.
If there is a pinhole or the like between the supply port 207 and each of the injection ports 202, 203, 204, 205 and the pressure sensor mounting port 206, it will lead to fuel leakage, and it is necessary to detect leakage.

漏れ検出装置１０を用いて、コモンレール２００の漏れ計測を行う方法について図５のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１１の搬入工程について説明する。
チャンバ２の内部にコモンレール２００を導入し、駆動部７１、７２、７３、７４、７５を噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、及び圧力センサ取り付け口２０６に接続する。また、供給口２０７には接続フランジ２０８を介して送出管４７を接続する。 A method for measuring leakage of the common rail 200 using the leak detection device 10 will be described based on the flowchart of FIG.
The carrying-in process of step S11 will be described.
The common rail 200 is introduced into the chamber 2, and the driving units 71, 72, 73, 74, 75 are connected to the injection ports 202, 203, 204, 205 and the pressure sensor mounting port 206. Further, the delivery pipe 47 is connected to the supply port 207 via the connection flange 208.

ステップＳ１２のチャンバ排気工程について説明する。
第一実施形態におけるステップＳ２のチャンバ排気工程と同様であり、説明を省略する。 The chamber exhaust process in step S12 will be described.
This is the same as the chamber exhaust process in step S2 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

ステップＳ１３の被試験体排気工程について説明する。
被試験体バルブ４９を開状態にして、コモンレール２００の内部空間２０１及び送出管４７を被試験体真空ポンプ４８により排気する。排気後には、被試験体バルブ４９を閉状態にする。このとき、液体溜２１０からも少量揮発するが完全に揮発することはできず、液体溜２１０は残留し続ける。 The test object exhausting process in step S13 will be described.
The test object valve 49 is opened, and the internal space 201 of the common rail 200 and the delivery pipe 47 are exhausted by the test object vacuum pump 48. After the exhaust, the device valve 49 is closed. At this time, a small amount of liquid is volatilized from the liquid reservoir 210 but cannot be completely volatilized, and the liquid reservoir 210 continues to remain.

ステップＳ１４の気液混合工程について説明する。
高圧液体源バルブ４５と気体源バルブ４４を開状態にして、高圧液体と気体とを混合槽４３で混合させる。これにより、高圧液体に気体が溶け込む。本実施形態においては、液体はガソリンで気体はＡｒである。これによりガソリンにＡｒが溶け込んだ気液混合体２２０が形成される（図６参照）。気液混合体の圧力は、比較的低圧の例えば２０ＭＰａから高圧の例えば３００Ｍｐａまで選択可能である。本実施形態においては、気液混合体２２０の圧力は１００ＭＰａとする。 The gas-liquid mixing process in step S14 will be described.
The high pressure liquid source valve 45 and the gas source valve 44 are opened, and the high pressure liquid and the gas are mixed in the mixing tank 43. Thereby, gas melt | dissolves in a high pressure liquid. In this embodiment, the liquid is gasoline and the gas is Ar. As a result, a gas-liquid mixture 220 in which Ar is dissolved in gasoline is formed (see FIG. 6). The pressure of the gas-liquid mixture can be selected from a relatively low pressure, for example, 20 MPa, to a high pressure, for example, 300 MPa. In the present embodiment, the pressure of the gas-liquid mixture 220 is 100 MPa.

ステップＳ１５の流動体導入工程について説明する。
送出バルブ４６が開状態になると、気液混合体２２０は、供給口２０７からコモンレール２００の内部空間２０１に入っていく。これにより気液混合体２２０と液体溜２１０とが接触するが、コモンレール２００の内部空間２０１は細管であるため短時間では混合しない。この状態を図６に示す。例えば、コモンレール２００の噴射口２０２、２０３、２０４、２０５などの先端部には液体溜２１０が残留している。液体溜２１０が、気液混合体２２０と完全に混じり合うには時間を要する。 The fluid introduction process in step S15 will be described.
When the delivery valve 46 is opened, the gas-liquid mixture 220 enters the internal space 201 of the common rail 200 from the supply port 207. As a result, the gas-liquid mixture 220 and the liquid reservoir 210 come into contact with each other. However, since the internal space 201 of the common rail 200 is a thin tube, it does not mix in a short time. This state is shown in FIG. For example, the liquid reservoir 210 remains at the tip of the common rail 200 such as the ejection ports 202, 203, 204, 205. It takes time for the liquid reservoir 210 to completely mix with the gas-liquid mixture 220.

ステップＳ１６の追い出し工程について説明する。
駆動信号発生部７により、駆動部７１、７２、７３、７４、７５が各噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、及び圧力センサ取り付け口２０６を開状態にする。液体溜２１０は気液混合体２２０に押し出され各噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、及び圧力センサ取り付け口２０６からチャンバ２に排出される。液体溜２１０を排出した後、駆動信号発生部７により、駆動部７１、７２、７３、７４、７５が各噴射口２０２、２０３、２０４、２０５、及び圧力センサ取り付け口２０６を閉状態にする。液体溜２１０が排出されるとき、少量の気液混合体２２０がチャンバ２の中に排出される。そのためＡｒがチャンバ２内に少量拡散するが、排出される気液混合体２２０は少量であり、放出されるＡｒの量は少ないため、短時間でチャンバ２の内部からチャンバ真空ポンプ３により排出される。コモンレール２００の内部空間２０１が全て気液混合体２２０に満たされている状態を図７に示す。 The eviction process in step S16 will be described.
By the drive signal generation unit 7, the drive units 71, 72, 73, 74, and 75 open the injection ports 202, 203, 204, and 205, and the pressure sensor attachment port 206, respectively. The liquid reservoir 210 is pushed out to the gas-liquid mixture 220 and discharged to the chamber 2 from each of the injection ports 202, 203, 204, 205 and the pressure sensor attachment port 206. After discharging the liquid reservoir 210, the drive signal generator 7 causes the drive units 71, 72, 73, 74, and 75 to close the ejection ports 202, 203, 204, 205 and the pressure sensor attachment port 206. When the liquid reservoir 210 is discharged, a small amount of gas-liquid mixture 220 is discharged into the chamber 2. Therefore, Ar diffuses in the chamber 2 in a small amount, but since the discharged gas-liquid mixture 220 is small and the amount of Ar released is small, it is discharged from the inside of the chamber 2 by the chamber vacuum pump 3 in a short time. The FIG. 7 shows a state where the internal space 201 of the common rail 200 is completely filled with the gas-liquid mixture 220.

ステップＳ１７の圧力取得工程について説明する。
ゲートバルブ２１を閉状態にしてテストバルブ２２を開くと発光取得部６とチャンバ２とが連通する。コモンレール２００にピンホール等が存在した場合、内部の気液混合体２２０が漏れる。漏れた気液混合体２２０に含まれるＡｒが拡散する。拡散したＡｒは発光取得部６に到達する。発光取得部６の石英管６２内に拡散したＡｒは、誘導コイル６３から加えられる高周波により誘導結合プラズマとなり、発光する。発光スペクトルは光ファイバ６１により誘導され検出器６０に入力される。入力された発光スペクトルは分光器により波長毎に分光される。波長毎の発光強度はフォトダイオードにより波長毎の電圧データに変換され記録される。
圧力取得部６７は、Ａｒ特有の輝線の波長に対応した電圧データをＡｒの圧力データに変換する。 The pressure acquisition process in step S17 will be described.
When the gate valve 21 is closed and the test valve 22 is opened, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 communicate with each other. When a pinhole or the like exists in the common rail 200, the gas-liquid mixture 220 inside leaks. Ar contained in the leaked gas-liquid mixture 220 diffuses. The diffused Ar reaches the light emission acquisition unit 6. Ar diffused in the quartz tube 62 of the light emission acquisition unit 6 becomes inductively coupled plasma by the high frequency applied from the induction coil 63 and emits light. The emission spectrum is guided by the optical fiber 61 and input to the detector 60. The input emission spectrum is separated for each wavelength by the spectroscope. The emission intensity for each wavelength is converted into voltage data for each wavelength by a photodiode and recorded.
The pressure acquisition unit 67 converts voltage data corresponding to the wavelength of the emission line peculiar to Ar into Ar pressure data.

ステップＳ１８の相関曲線取得工程は、第一実施形態におけるステップＳ６の相関曲線取得工程と同様であり説明を省略する。
ステップＳ１９の平衡圧力取得工程については、第一実施形態におけるステップＳ７の平衡圧力取得工程と同様であり説明を省略する。
ステップＳ２０の漏れ量取得工程については、第一実施形態におけるステップＳ８の漏れ量取得工程と同様であり説明を省略する。 The correlation curve acquisition step in step S18 is the same as the correlation curve acquisition step in step S6 in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
About the equilibrium pressure acquisition process of step S19, it is the same as that of the equilibrium pressure acquisition process of step S7 in 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
About the leak amount acquisition process of step S20, it is the same as that of the leak amount acquisition process of step S8 in 1st embodiment, and abbreviate | omits description.

ステップＳ２１の取り出し工程について説明する。テストバルブ２２を閉状態にし、発光取得部６とチャンバ２とを分離する。送出バルブ４６を閉状態にして混合槽４３からのコモンレール２００への気液混合体２２０の導入を停止する。図示しないリーク弁等から大気を導入しチャンバ２内を大気圧にする。チャンバ２を開放し、送出管４７及び駆動部７１、７２、７３、７４、７５とコモンレール２００との接続を取りはずし、コモンレール２００をチャンバ２から取り出す。 The take-out process in step S21 will be described. The test valve 22 is closed, and the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 are separated. The delivery valve 46 is closed, and the introduction of the gas-liquid mixture 220 from the mixing tank 43 to the common rail 200 is stopped. The atmosphere is introduced from a leak valve (not shown) to bring the inside of the chamber 2 to atmospheric pressure. The chamber 2 is opened, the connection between the delivery pipe 47 and the drive units 71, 72, 73, 74, 75 and the common rail 200 is removed, and the common rail 200 is taken out from the chamber 2.

本実施形態の漏れ検出装置１０を用いコモンレール２００の漏れ量を測定することの効果について説明する。本実施形態の漏れ検出装置１０を用いると、第一実施形態の効果に加えて以下の効果が得られる。 The effect of measuring the leak amount of the common rail 200 using the leak detection device 10 of the present embodiment will be described. When the leak detection device 10 of the present embodiment is used, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.

（ｃ）比較例として、図６に示すように、コモンレール２００の噴射口２０２、２０３、２０４、２０５などの先端部に液体溜２１０が残留している状態で液体溜２１０と同じ成分を含む油等を導入して漏れ検出を行った場合について説明する。この場合、仮に噴射口付近にピンホール等があったとしても漏れ出すのは液体溜２１０由来の成分である。そのため、コモンレール２００の外部についた油や洗浄液と同じであり、揮発した油や揮発した洗浄液由来の成分を発光取得部６で検出したとしても、コモンレール２００から漏れたものか、あるいは外部に付着していたものなのかを判別することは不可能である。
一方、本実施形態の漏れ検出装置１０とそれを使用した漏れ検出方法では、液体溜２１０を追い出すために、気液混合体２２０から発生したＡｒを確実に検出できる。コモンレール２００の外部についた油や洗浄液にはＡｒが含まれていない。したがって、Ａｒガスを検出した場合、そのＡｒはコモンレール２００の外部に付着した油や洗浄液に由来するものではなく、コモンレール２００から漏れたものであると区別をつけることができる。 (C) As a comparative example, as shown in FIG. 6, oil containing the same components as the liquid reservoir 210 in a state where the liquid reservoir 210 remains at the tip of the injection ports 202, 203, 204, 205, etc. of the common rail 200. A case where leakage detection is performed by introducing the above will be described. In this case, it is a component derived from the liquid reservoir 210 that leaks even if there is a pinhole or the like near the injection port. Therefore, it is the same as the oil or cleaning liquid attached to the outside of the common rail 200, and even if the volatile oil or the component derived from the volatilized cleaning liquid is detected by the light emission acquisition unit 6, it leaks from the common rail 200 or adheres to the outside. It is impossible to determine whether it was what it was.
On the other hand, in the leak detection device 10 of this embodiment and the leak detection method using the same, Ar generated from the gas-liquid mixture 220 can be reliably detected in order to expel the liquid reservoir 210. The oil or cleaning liquid attached to the outside of the common rail 200 does not contain Ar. Therefore, when Ar gas is detected, it can be distinguished that Ar is not derived from oil or cleaning liquid adhering to the outside of the common rail 200 but leaked from the common rail 200.

（ｄ）Ａｒガス圧力と時間経過について図８に基づいて説明する。駆動部７１、７２、７３、７４、７５を有さない場合、液体溜２１０を追い出すことはできない。そのため、液体溜２１０が気液混合体２２０と混じりあうか、液体溜２１０がピンホール等から漏れ出て揮発しきるまで、Ａｒガスは検出されない。そのため、図８（ａ）に示すように、待ち時間ｔ１が発生する。待ち時間ｔ１は、液体溜２１０の量により変動する値であって制御できないため、待ち時間ｔ１の値は測定ごとに異なり短時間測定は困難であった。さらに言えば、十分な時間が経過し漏れがないと判断した場合でも、実際は液体溜２１０の近くのピンホールから漏れているが、外部についた油や洗浄液と判断がつかないため漏れがないと誤判断してしまうこともある。
一方、本実施形態の漏れ検出装置１０とそれを使用した漏れ検出方法では、液体溜２１０を追い出すことができる。そのため、図８（ｂ）に示すように液体溜２１０と気液混合体２２０とが混合する、あるいは液体溜２１０がすべて漏れ出るまでの待ち時間ｔ１を要することなく、短時間で測定できる。 (D) Ar gas pressure and time passage will be described with reference to FIG. If the drive units 71, 72, 73, 74, and 75 are not provided, the liquid reservoir 210 cannot be expelled. Therefore, Ar gas is not detected until the liquid reservoir 210 is mixed with the gas-liquid mixture 220 or the liquid reservoir 210 leaks from the pinhole or the like and is completely evaporated. Therefore, a waiting time t1 occurs as shown in FIG. Since the waiting time t1 is a value that varies depending on the amount of the liquid reservoir 210 and cannot be controlled, the value of the waiting time t1 differs for each measurement, and it is difficult to measure for a short time. Furthermore, even if it is determined that there is no leakage after a sufficient amount of time, it actually leaks from the pinhole near the liquid reservoir 210, but there is no leakage because it cannot be determined as oil or cleaning liquid attached to the outside. It may be misjudged.
On the other hand, in the leak detection apparatus 10 of this embodiment and the leak detection method using the same, the liquid reservoir 210 can be driven out. Therefore, as shown in FIG. 8B, the measurement can be performed in a short time without the waiting time t1 until the liquid reservoir 210 and the gas-liquid mixture 220 are mixed or the liquid reservoir 210 leaks out completely.

（ｅ）比較例として、気液混合体２２０を用いず、気体Ａｒのみを用いた場合について説明する。コモンレール２００は実際に自動車などに使用される場合、数十から数百Ｍｐａの圧力が印加される。そのため、より検査の信頼性を上げようと試みるならば、気体Ａｒに数十から数百Ｍｐａの圧力を加える必要がある。なぜならば、高圧印加により製品が変形して発生する漏れや、高圧によってピンホールが拡大するなどの影響は実際に高圧を印加しなければ分からないからである。しかし、高圧ガス保安法により、５Ｍｐａ以上の圧力を印加するには、高圧ガス保安法第５条第２項に記載の届け出等をしなければならず、安全上のコストが高い。
一方、本実施形態の漏れ検出装置１０とそれを使用した漏れ検出方法では、気液混合体２２０を使用する。液体については安全上の制限がなく高圧を印加できるため、実使用圧による漏れ検出ができる。そのため、実使用圧で検出が可能であり、漏れ検査の信頼性があがる。また、高圧の液体ほどＡｒはよく溶け、わずかな漏れであってもＡｒを多量に発生させることができるため、比較的安価な装置であってもＡｒを検出することができる。 (E) As a comparative example, a case where only the gas Ar is used without using the gas-liquid mixture 220 will be described. When the common rail 200 is actually used in an automobile or the like, a pressure of several tens to several hundreds Mpa is applied. Therefore, if an attempt is made to increase the reliability of the inspection, it is necessary to apply a pressure of several tens to several hundreds Mpa to the gas Ar. This is because the effects of leakage caused by deformation of the product due to application of high voltage and the expansion of pinholes due to high pressure cannot be known unless high voltage is actually applied. However, in order to apply a pressure of 5 Mpa or more according to the High Pressure Gas Safety Law, the notification described in Article 5, Paragraph 2 of the High Pressure Gas Safety Law must be performed, and the safety cost is high.
On the other hand, in the leak detection apparatus 10 of this embodiment and the leak detection method using the same, the gas-liquid mixture 220 is used. Since there is no safety limit for liquids and high pressure can be applied, leakage can be detected by actual working pressure. Therefore, detection is possible at the actual operating pressure, and the reliability of leak inspection is improved. In addition, Ar is better dissolved in a higher pressure liquid, and a large amount of Ar can be generated even with a slight leak. Therefore, Ar can be detected even with a relatively inexpensive apparatus.

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態に係る漏れ検出装置２０について図９に基づいて説明する。
本実施形態で漏れ検出を行う被試験体は、高圧ポンプ３００である。高圧ポンプ３００は燃料を加圧して、高圧にするのに用いられる。高圧ポンプ３００は、その外部に製造過程での油や洗浄液が付着している。また、油や洗浄液などが「残留液」としての液体溜３１０となり高圧ポンプ３００の内部に残留している。 (Third embodiment)
A leak detection device 20 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A device under test for leak detection in this embodiment is a high-pressure pump 300. The high pressure pump 300 is used to pressurize the fuel to a high pressure. The high pressure pump 300 has oil and cleaning liquid in the manufacturing process attached to the outside thereof. Further, oil, cleaning liquid, etc. become a liquid reservoir 310 as “residual liquid” and remain inside the high-pressure pump 300.

高圧ポンプ３００は、加圧室３０１、燃料入り口３０２及び燃料吐出口３０３を有する。燃料入り口３０２から入った燃料は、加圧室３０１にてプランジャ３０４により高圧にされた後、燃料吐出口３０３から吐出される。加圧室３０１に吸入された燃料の一部は、プランジャ３０４の外周面と、シリンダ３０５の内壁面との隙間を流れることがある。プランジャ３０４の外周面と、シリンダ３０５の内壁面との隙間を流れてきたオーバーフロー燃料が内燃機関側にリークするのを抑制するために、シリンダ３０５にはオーバーフロー燃料を「開口部」としてのＯＦ燃料出口３０６に導く回収通路３０７が形成されている。燃料入り口３０２、加圧室３０１，燃料吐出口３０３及びＯＦ燃料出口３０６とはそれぞれ連通している。燃料入り口３０２及び燃料吐出口３０３には接続フランジ３０９を介して送出管４７が接続可能である。液体溜３１０が、高圧ポンプ３００のＯＦ燃料出口３０６近傍やプランジャ３０４の下部近傍に残留している。 The high-pressure pump 300 has a pressurizing chamber 301, a fuel inlet 302 and a fuel outlet 303. The fuel entering from the fuel inlet 302 is discharged from the fuel discharge port 303 after being pressurized by the plunger 304 in the pressurizing chamber 301. Part of the fuel sucked into the pressurizing chamber 301 may flow through a gap between the outer peripheral surface of the plunger 304 and the inner wall surface of the cylinder 305. In order to suppress the overflow fuel flowing through the gap between the outer peripheral surface of the plunger 304 and the inner wall surface of the cylinder 305 from leaking to the internal combustion engine side, the overflow fuel is supplied to the cylinder 305 as an OF fuel as an “opening”. A collection passage 307 leading to the outlet 306 is formed. The fuel inlet 302, the pressurizing chamber 301, the fuel discharge port 303, and the OF fuel outlet 306 are in communication with each other. A delivery pipe 47 can be connected to the fuel inlet 302 and the fuel outlet 303 via a connection flange 309. A liquid reservoir 310 remains in the vicinity of the OF fuel outlet 306 of the high-pressure pump 300 and in the vicinity of the lower portion of the plunger 304.

漏れ検出装置２０は、駆動部７６を備える。
駆動部７６は、ＯＦ燃料出口３０６に接続され、駆動信号発生部７が送信する信号にしたがって、ＯＦ燃料出口３０６を開閉可能である。駆動部７６は、真空にしたチャンバ２の内部で動作する必要があるため、例えば、ソレノイドバルブ等が用いられる。
燃料入り口３０２、燃料吐出口３０３及びＯＦ燃料出口３０６までの間にピンホール等があると燃料漏れに繋がるので漏れ検出を行う必要がある。 The leak detection device 20 includes a drive unit 76.
The drive unit 76 is connected to the OF fuel outlet 306 and can open and close the OF fuel outlet 306 in accordance with a signal transmitted by the drive signal generator 7. For example, a solenoid valve or the like is used because the driving unit 76 needs to operate in the vacuum chamber 2.
If there is a pinhole or the like between the fuel inlet 302, the fuel outlet 303 and the OF fuel outlet 306, it will lead to fuel leakage, and it is necessary to detect leakage.

漏れ検出装置２０を用いて、高圧ポンプ３００の漏れ計測を行う方法について図５のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１１の搬入工程について説明する。
チャンバ２の内部に高圧ポンプ３００を導入し、駆動部７６をＯＦ燃料出口３０６に接続する。また、燃料入り口３０２及び燃料吐出口３０３に接続フランジ３０９を介して送出管４７を接続する。 A method for measuring the leakage of the high-pressure pump 300 using the leak detection device 20 will be described based on the flowchart of FIG.
The carrying-in process of step S11 will be described.
The high pressure pump 300 is introduced into the chamber 2 and the drive unit 76 is connected to the OF fuel outlet 306. Further, the delivery pipe 47 is connected to the fuel inlet 302 and the fuel discharge port 303 via the connection flange 309.

ステップＳ１３の被試験体排気工程について説明する。
被試験体バルブ４９を開状態にして、高圧ポンプ３００の内部及び送出管４７を被試験体真空ポンプ４８により排気する。排気後には、被試験体バルブ４９を閉状態にする。このとき、液体溜３１０からも少量揮発するが完全に揮発することはできず、液体溜３１０は残留し続ける。 The test object exhausting process in step S13 will be described.
The DUT valve 49 is opened, and the inside of the high-pressure pump 300 and the delivery pipe 47 are evacuated by the DUT vacuum pump 48. After the exhaust, the device valve 49 is closed. At this time, a small amount of liquid is volatilized from the liquid reservoir 310 but cannot be completely volatilized, and the liquid reservoir 310 continues to remain.

ステップＳ１４の気液混合工程について説明する。
高圧液体源バルブ４５と気体源バルブ４４を開状態にして、高圧液体と気体とを混合槽４３で混合させる。これにより、高圧液体に気体が溶け込む。本実施形態においては、液体はガソリンで気体はＡｒである。これによりガソリンにＡｒが溶け込んだ「流動体」としての気液混合体３２０が形成される（図１０参照）。気液混合体の圧力は、比較的低圧の例えば２０ＭＰａから高圧の例えば３００Ｍｐａまで選択可能である。本実施形態においては、気液混合体３２０の圧力は１００ＭＰａとする。 The gas-liquid mixing process in step S14 will be described.
The high pressure liquid source valve 45 and the gas source valve 44 are opened, and the high pressure liquid and the gas are mixed in the mixing tank 43. Thereby, gas melt | dissolves in a high pressure liquid. In this embodiment, the liquid is gasoline and the gas is Ar. As a result, a gas-liquid mixture 320 is formed as a “fluid” in which Ar is dissolved in gasoline (see FIG. 10). The pressure of the gas-liquid mixture can be selected from a relatively low pressure, for example, 20 MPa, to a high pressure, for example, 300 MPa. In the present embodiment, the pressure of the gas-liquid mixture 320 is 100 MPa.

ステップＳ１５の流動体導入工程について説明する。
送出バルブ４６が開状態になると、気液混合体３２０が燃料入り口３０２及び燃料吐出口３０３から高圧ポンプ３００の内部に入っていく。これにより気液混合体３２０と液体溜３１０とが接触するが、高圧ポンプ３００の内部は細管であるため短時間では混合しない。この状態を図１０に示す。例えば、高圧ポンプ３００のＯＦ燃料出口３０６近傍やプランジャ３０４の下部近傍に残留している液体溜３１０が、気液混合体３２０と完全に混じり合うには時間を要する。 The fluid introduction process in step S15 will be described.
When the delivery valve 46 is opened, the gas-liquid mixture 320 enters the high pressure pump 300 from the fuel inlet 302 and the fuel outlet 303. As a result, the gas-liquid mixture 320 and the liquid reservoir 310 come into contact with each other. However, since the inside of the high-pressure pump 300 is a thin tube, it does not mix in a short time. This state is shown in FIG. For example, it takes time for the liquid reservoir 310 remaining in the vicinity of the OF fuel outlet 306 of the high-pressure pump 300 and the lower portion of the plunger 304 to completely mix with the gas-liquid mixture 320.

ステップＳ１６の追い出し工程について説明する。
駆動信号発生部７により、駆動部７６がＯＦ燃料出口３０６を開状態にする。液体溜３１０は気液混合体３２０に押し出されＯＦ燃料出口３０６からチャンバ２に排出される。液体溜３１０を排出した後、駆動信号発生部７により、駆動部７６がＯＦ燃料出口３０６を閉状態にする。液体溜３１０が排出されるとき、少量の気液混合体３２０がチャンバ２の中に排出される。そのためＡｒがチャンバ２内に少量拡散するが、排出される気液混合体３２０は少量であり、放出されるＡｒの量は少ないため、短時間でチャンバ２の内部からチャンバ真空ポンプ３により排出される。高圧ポンプ３００の内部空間が全て気液混合体３２０に満たされている状態を図１１に示す。 The eviction process in step S16 will be described.
The drive signal generator 7 causes the drive unit 76 to open the OF fuel outlet 306. The liquid reservoir 310 is pushed out to the gas-liquid mixture 320 and discharged from the OF fuel outlet 306 to the chamber 2. After the liquid reservoir 310 is discharged, the drive signal generator 7 causes the drive unit 76 to close the OF fuel outlet 306. When the liquid reservoir 310 is discharged, a small amount of gas-liquid mixture 320 is discharged into the chamber 2. Therefore, Ar diffuses in the chamber 2 in a small amount, but since the discharged gas-liquid mixture 320 is small and the amount of Ar released is small, it is discharged from the inside of the chamber 2 by the chamber vacuum pump 3 in a short time. The FIG. 11 shows a state where the internal space of the high-pressure pump 300 is completely filled with the gas-liquid mixture 320.

ステップＳ１７の圧力取得工程について説明する。
ゲートバルブ２１を閉状態にしてテストバルブ２２を開くと発光取得部６とチャンバ２とが連通する。高圧ポンプ３００にピンホール等が存在した場合、内部の気液混合体３２０が漏れる。漏れた気液混合体３２０に含まれるＡｒが拡散する。拡散したＡｒは発光取得部６にまで到達する。発光取得部６の石英管６２内に拡散したＡｒは、誘導コイル６３から加えられる高周波により誘導結合プラズマとなり発光する。発光スペクトルは光ファイバ６１により誘導され検出器６０に入力される。入力された発光スペクトルは分光器により波長毎に分光される。波長毎の発光強度はフォトダイオードにより波長毎の電圧データに変換され記録される。
圧力取得部６７は、Ａｒ特有の輝線の波長に対応した電圧データをＡｒの圧力データに変換する。 The pressure acquisition process in step S17 will be described.
When the gate valve 21 is closed and the test valve 22 is opened, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 communicate with each other. When a pinhole or the like exists in the high-pressure pump 300, the gas-liquid mixture 320 inside leaks. Ar contained in the leaked gas-liquid mixture 320 diffuses. The diffused Ar reaches the light emission acquisition unit 6. Ar diffused in the quartz tube 62 of the light emission acquisition unit 6 becomes inductively coupled plasma by the high frequency applied from the induction coil 63 and emits light. The emission spectrum is guided by the optical fiber 61 and input to the detector 60. The input emission spectrum is separated for each wavelength by the spectroscope. The emission intensity for each wavelength is converted into voltage data for each wavelength by a photodiode and recorded.
The pressure acquisition unit 67 converts voltage data corresponding to the wavelength of the emission line peculiar to Ar into Ar pressure data.

ステップＳ２１の取り出し工程について説明する。テストバルブ２２を閉状態にし、発光取得部６とチャンバ２とを分離する。送出バルブ４６を閉状態にして混合槽４３からの高圧ポンプ３００への気液混合体３２０の導入を停止する。図示しないリーク弁等から大気を導入しチャンバ２内を大気圧にする。チャンバ２を開放し、送出管４７及び駆動部７６と高圧ポンプ３００との接続を取りはずし、高圧ポンプ３００をチャンバ２から取り出す。 The take-out process in step S21 will be described. The test valve 22 is closed, and the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 are separated. The delivery valve 46 is closed, and the introduction of the gas-liquid mixture 320 from the mixing tank 43 to the high-pressure pump 300 is stopped. The atmosphere is introduced from a leak valve (not shown) to bring the inside of the chamber 2 to atmospheric pressure. The chamber 2 is opened, the connection between the delivery pipe 47 and the drive unit 76 and the high-pressure pump 300 is removed, and the high-pressure pump 300 is removed from the chamber 2.

本実施形態の漏れ検出装置２０と漏れ検出方法とを用いると、第二実施形態と同様の効果が得られる。 When the leak detection device 20 and the leak detection method of the present embodiment are used, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

（第四実施形態）
本発明の第四実施形態に係る漏れ検出装置３０について図１２に基づいて説明する。
本実施形態で漏れ検出を行う被試験体は、インジェクタ４００である。インジェクタ４００は、その外部に製造過程での油や洗浄液が付着している。また、油や洗浄液などが「残留液」としての液体溜４１０となりインジェクタ４００の内に残留している。インジェクタ４００はガソリンエンジンなどにおいて、液体の燃料を吸入空気に噴射するために使用される。 (Fourth embodiment)
A leak detection device 30 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An object to be tested that performs leak detection in this embodiment is an injector 400. The injector 400 has oil and cleaning liquid in the manufacturing process attached to the outside thereof. Further, oil, cleaning liquid, etc. become a liquid reservoir 410 as “residual liquid” and remain in the injector 400. The injector 400 is used to inject liquid fuel into intake air in a gasoline engine or the like.

インジェクタ４００は、燃料噴出孔４０１、燃料入り口４０２及び「駆動部」としての弁部材４０４等を有する。燃料入り口４０２から入った燃料は、「開口部」としての燃料噴出孔４０１から噴出される。燃料入り口４０２には接続フランジ４０３を介して送出管４７が接続可能である。燃料噴出孔４０１は、弁部材４０４により開閉が可能である。ソレノイド４０５は、駆動信号発生部７と接続しており、駆動信号発生部７からの信号に応じて弁部材４０４の開閉動作を行う。弁部材４０４の下部近傍に液体溜４１０が残留している。
図１２では、インジェクタ４００は閉状態であり、弁部材４０４が燃料噴出孔４０１を閉塞している。燃料噴出孔４０１と弁部材４０４との間に漏れがあると燃料漏れに繋がる。本実施形態においては、燃料噴出孔４０１と弁部材４０４との間の閉塞具合であるいわゆる弁密を検出する。 The injector 400 includes a fuel ejection hole 401, a fuel inlet 402, a valve member 404 as a “drive unit”, and the like. The fuel that has entered from the fuel inlet 402 is ejected from a fuel ejection hole 401 as an “opening”. A delivery pipe 47 can be connected to the fuel inlet 402 via a connection flange 403. The fuel ejection hole 401 can be opened and closed by a valve member 404. The solenoid 405 is connected to the drive signal generator 7 and opens and closes the valve member 404 in accordance with a signal from the drive signal generator 7. A liquid reservoir 410 remains in the vicinity of the lower portion of the valve member 404.
In FIG. 12, the injector 400 is in a closed state, and the valve member 404 closes the fuel injection hole 401. If there is a leak between the fuel injection hole 401 and the valve member 404, it will lead to a fuel leak. In the present embodiment, so-called valve tightness, which is a blockage between the fuel injection hole 401 and the valve member 404, is detected.

漏れ検出装置３０を用いて、インジェクタ４００の漏れ計測を行う方法について図５のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１１の搬入工程について説明する。
チャンバ２の内部にインジェクタ４００を導入する。駆動信号発生部７からの信号線をインジェクタ４００に接続し、ソレノイド４０５を動作可能にする。燃料入り口４０２に接続フランジ４０３を介して送出管４７を接続する。 A method of measuring the leakage of the injector 400 using the leak detection device 30 will be described based on the flowchart of FIG.
The carrying-in process of step S11 will be described.
An injector 400 is introduced into the chamber 2. A signal line from the drive signal generator 7 is connected to the injector 400 to enable the solenoid 405 to operate. The delivery pipe 47 is connected to the fuel inlet 402 via the connection flange 403.

ステップＳ１２のチャンバ排気工程について説明する。
第一実施形態におけるステップＳ２のチャンバ排気工程と同様であり、説明を省略する。 The chamber exhaust process in step S12 will be described.
This is the same as the chamber exhaust process in step S2 in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

ステップＳ１３の被試験体排気工程について説明する。
被試験体バルブ４９を開状態にして、インジェクタ４００の内部及び送出管４７を被試験体真空ポンプ４８により排気する。排気後には、被試験体バルブ４９を閉状態にする。このとき、液体溜４１０からも少量揮発するが完全に揮発することはできず、液体溜３１０は残留し続ける。 The test object exhausting process in step S13 will be described.
The device valve 49 is opened, and the inside of the injector 400 and the delivery pipe 47 are evacuated by the device vacuum pump 48. After the exhaust, the device valve 49 is closed. At this time, a small amount of liquid is volatilized from the liquid reservoir 410 but cannot be completely volatilized, and the liquid reservoir 310 continues to remain.

ステップＳ１４の気液混合工程について説明する。
高圧液体源バルブ４５と気体源バルブ４４を開状態にして、高圧液体と気体とを混合槽４３で混合させる。これにより、高圧液体に気体が溶け込む。本実施形態においては、液体はガソリンで気体はＡｒである。これによりガソリンにＡｒが溶け込んだ「流動体」としての気液混合体４２０が形成される（図１３参照）。気液混合体の圧力は、比較的低圧の例えば２０ＭＰａから高圧の例えば３００Ｍｐａまで選択可能である。本実施形態においては、気液混合体４２０の圧力は１００ＭＰａとする。 The gas-liquid mixing process in step S14 will be described.
The high pressure liquid source valve 45 and the gas source valve 44 are opened, and the high pressure liquid and the gas are mixed in the mixing tank 43. Thereby, gas melt | dissolves in a high pressure liquid. In this embodiment, the liquid is gasoline and the gas is Ar. As a result, a gas-liquid mixture 420 is formed as a “fluid” in which Ar is dissolved in gasoline (see FIG. 13). The pressure of the gas-liquid mixture can be selected from a relatively low pressure, for example, 20 MPa, to a high pressure, for example, 300 MPa. In the present embodiment, the pressure of the gas-liquid mixture 420 is 100 MPa.

ステップＳ１５の流動体導入工程について説明する。
送出バルブ４６が開状態になると、気液混合体４２０が燃料入り口４０２からインジェクタ４００の内部に入っていく。これにより気液混合体４２０と液体溜４１０とが接触するが、インジェクタ４００の燃料噴出孔４０１近傍は細管であるため短時間では混合しない。この状態を図１３に示す。例えば、インジェクタ４００の弁部材４０４の下部近傍に残留している液体溜４１０が、気液混合体４２０と完全に混じり合うには時間を要する。 The fluid introduction process in step S15 will be described.
When the delivery valve 46 is opened, the gas-liquid mixture 420 enters the injector 400 from the fuel inlet 402. As a result, the gas-liquid mixture 420 and the liquid reservoir 410 come into contact with each other, but since the vicinity of the fuel injection hole 401 of the injector 400 is a thin tube, it does not mix in a short time. This state is shown in FIG. For example, it takes time for the liquid reservoir 410 remaining near the lower portion of the valve member 404 of the injector 400 to completely mix with the gas-liquid mixture 420.

ステップＳ１６の追い出し工程について説明する。
駆動信号発生部７により、ソレノイド４０５が弁部材４０４を駆動させて、燃料噴出孔４０１を開状態にする。液体溜４１０は気液混合体４２０に押し出され燃料噴出孔４０１からチャンバ２に排出される。液体溜４１０を排出した後、駆動信号発生部７により、ソレノイド４０５が弁部材４０４を駆動させて、燃料噴出孔４０１を閉状態にする。インジェクタ４００の内部空間は全て気液混合体４２０に満たされている。液体溜４１０が排出されるとき、少量の気液混合体４２０がチャンバ２の中に排出される。そのためＡｒがチャンバ２内に少量拡散するが、排出される気液混合体４２０は少量であり、放出されるＡｒの量は少ないため、短時間でチャンバ２の内部からチャンバ真空ポンプ３により排出される。インジェクタ４００の内部空間が全て気液混合体４２０に満たされている状態を図１４に示す。 The eviction process in step S16 will be described.
The drive signal generator 7 causes the solenoid 405 to drive the valve member 404 to open the fuel injection hole 401. The liquid reservoir 410 is pushed out by the gas-liquid mixture 420 and discharged from the fuel ejection hole 401 to the chamber 2. After the liquid reservoir 410 is discharged, the drive signal generator 7 causes the solenoid 405 to drive the valve member 404 to close the fuel ejection hole 401. The interior space of the injector 400 is entirely filled with the gas-liquid mixture 420. When the liquid reservoir 410 is discharged, a small amount of gas-liquid mixture 420 is discharged into the chamber 2. Therefore, Ar diffuses in the chamber 2 in a small amount, but since the discharged gas-liquid mixture 420 is small and the amount of Ar released is small, it is discharged from the inside of the chamber 2 by the chamber vacuum pump 3 in a short time. The FIG. 14 shows a state where the interior space of the injector 400 is completely filled with the gas-liquid mixture 420.

ステップＳ１７の圧力取得工程について説明する。
ゲートバルブ２１を閉状態にしてテストバルブ２２を開くと発光取得部６とチャンバ２とが連通する。弁密が悪い場合やピンホール等が存在した場合、内部の気液混合体４２０が漏れる。漏れた気液混合体４２０に含まれるＡｒが拡散する。拡散したＡｒは発光取得部６にまで到達する。発光取得部６の石英管６２内に拡散したＡｒは、誘導コイル６３から加えられる高周波により誘導結合プラズマとなり発光する。発光スペクトルは光ファイバ６１により誘導され検出器６０に入力される。入力された発光スペクトルは分光器により波長毎に分光される。波長毎の発光強度はフォトダイオードにより波長毎の電圧データに変換され記録される。
圧力取得部６７は、Ａｒ特有の輝線の波長に対応した電圧データをＡｒの圧力データに変換する。 The pressure acquisition process in step S17 will be described.
When the gate valve 21 is closed and the test valve 22 is opened, the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 communicate with each other. When the sealing is poor or when a pinhole or the like exists, the gas-liquid mixture 420 inside leaks. Ar contained in the leaked gas-liquid mixture 420 diffuses. The diffused Ar reaches the light emission acquisition unit 6. Ar diffused in the quartz tube 62 of the light emission acquisition unit 6 becomes inductively coupled plasma by the high frequency applied from the induction coil 63 and emits light. The emission spectrum is guided by the optical fiber 61 and input to the detector 60. The input emission spectrum is separated for each wavelength by the spectroscope. The emission intensity for each wavelength is converted into voltage data for each wavelength by a photodiode and recorded.
The pressure acquisition unit 67 converts voltage data corresponding to the wavelength of the emission line peculiar to Ar into Ar pressure data.

ステップＳ２１の取り出し工程について説明する。テストバルブ２２を閉状態にし、発光取得部６とチャンバ２とを分離する。送出バルブ４６を閉状態にして混合槽４３からのインジェクタ４００への気液混合体４２０の導入を停止する。図示しないリーク弁等から大気を導入しチャンバ２内を大気圧にする。チャンバ２を開放し、送出管４７及び駆動信号発生部７からの信号線とインジェクタ４００との接続を取りはずし、インジェクタ４００をチャンバ２から取り出す。 The take-out process in step S21 will be described. The test valve 22 is closed, and the light emission acquisition unit 6 and the chamber 2 are separated. The delivery valve 46 is closed, and the introduction of the gas-liquid mixture 420 from the mixing tank 43 to the injector 400 is stopped. The atmosphere is introduced from a leak valve (not shown) to bring the inside of the chamber 2 to atmospheric pressure. The chamber 2 is opened, the signal lines from the delivery pipe 47 and the drive signal generator 7 are disconnected from the injector 400, and the injector 400 is removed from the chamber 2.

本実施形態の漏れ検出装置３０と漏れ検出方法とを用いると、第二、第三実施形態と同様の効果が得られる。 When the leak detection device 30 and the leak detection method of the present embodiment are used, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained.

（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態において、流動体に用いる気体はＡｒである。これに代えて、Ｎ₂やＣＯ₂、または他のガスでも上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
（ｂ）上記実施形態において、圧力取得部６７は、検出器６０から取得した電圧データを「検出値」としての圧力データに変換しチャンバ２内の圧力を取得している。これに代えて、以下の構成にしてもよい。圧力取得部６７は、電圧を検出器６０から取得した後、圧力に変換せず、相関曲線取得部６８に電圧を送信する。相関曲線取得部６８は、電圧と時間との相関曲線を取得する。平衡圧力取得部６９は、相関曲線からチャンバ２内に漏れ出る流動体と真空排気とが平衡に達したときの「予測平衡値」としての予測平衡電圧を取得する。漏れ量取得部７０は、予測平衡電圧と既知の漏れ量の平衡電圧とから計算により漏れ量を取得する。この場合、圧力取得部６７が、検出器６０から取得する電圧データが「検出値」となる。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
（ｃ）上記実施形態において、被試験体は熱交換器１００、コモンレール２００、高圧ポンプ３００、インジェクタ４００である。本発明が適用可能な被試験体はこれらに限らない。
（ｄ）第二、第三、第四実施形態において、使用した液体はガソリンである。これに代えて軽油、ドライソル、水、アルコール等でも第二、第三、第四実施形態と同様の効果を得ることができる。
（ｅ）第二、第三、第四実施形態において、予測平衡圧力は相関曲線から取得したが、これに代えて、実際の平衡圧力を取得しても良い。この場合のフローチャートを図１５に示す。ステップＳ１１からステップＳ１６までは第二、第三、第四実施形態と同様であり説明を省略する。
ステップＳ２７の平衡圧力取得工程について説明する。
圧力取得部６７は、圧力が一定値と見なせるようになるまで、時間に対して圧力を取得し続ける。このとき、一定値とみなした圧力を「平衡検出値」としての平衡圧力とする。
ステップＳ２８の漏れ量取得工程について説明する。
平衡圧力を取得後、漏れ量取得部７０は、図３（ｂ）における予測平衡圧力Ｙｐの代わりに平衡圧力を用いて、漏れ量を求める。
このような構成であっても、ステップＳ１６の追い出し工程を含んでいるため、図８（ａ）における待ち時間ｔ１を削減できる。そのため、漏れ検出にかかる時間を短縮する効果を得ることができる。 (Other embodiments)
(A) In the above embodiment, the gas used for the fluid is Ar. Instead of this, N ₂ , CO ₂ , or other gas can provide the same effect as the above embodiment.
(B) In the above embodiment, the pressure acquisition unit 67 acquires the pressure in the chamber 2 by converting the voltage data acquired from the detector 60 into pressure data as a “detection value”. Alternatively, the following configuration may be used. After acquiring the voltage from the detector 60, the pressure acquisition unit 67 transmits the voltage to the correlation curve acquisition unit 68 without converting it into pressure. The correlation curve acquisition unit 68 acquires a correlation curve between voltage and time. The equilibrium pressure acquisition unit 69 acquires a predicted equilibrium voltage as a “predicted equilibrium value” when the fluid leaking into the chamber 2 and the vacuum exhaust have reached equilibrium from the correlation curve. The leakage amount acquisition unit 70 acquires the leakage amount by calculation from the predicted equilibrium voltage and the equilibrium voltage of a known leakage amount. In this case, the voltage data acquired by the pressure acquisition unit 67 from the detector 60 is the “detection value”. Even if it does in this way, the effect similar to the said embodiment is acquired.
(C) In the above embodiment, the test objects are the heat exchanger 100, the common rail 200, the high-pressure pump 300, and the injector 400. The test object to which the present invention is applicable is not limited to these.
(D) In the second, third and fourth embodiments, the liquid used is gasoline. Alternatively, light oil, dry sol, water, alcohol or the like can provide the same effects as those of the second, third, and fourth embodiments.
(E) In the second, third, and fourth embodiments, the predicted equilibrium pressure is acquired from the correlation curve. However, instead of this, the actual equilibrium pressure may be acquired. A flowchart in this case is shown in FIG. Steps S11 to S16 are the same as those in the second, third, and fourth embodiments, and a description thereof is omitted.
The equilibrium pressure acquisition process in step S27 will be described.
The pressure acquisition unit 67 continues to acquire pressure over time until the pressure can be regarded as a constant value. At this time, the pressure regarded as a constant value is set as an equilibrium pressure as an “equilibrium detection value”.
The leakage amount acquisition step in step S28 will be described.
After acquiring the equilibrium pressure, the leakage amount acquisition unit 70 obtains the leakage amount using the equilibrium pressure instead of the predicted equilibrium pressure Yp in FIG.
Even in such a configuration, the waiting time t1 in FIG. 8A can be reduced because the eviction process of step S16 is included. Therefore, the effect of shortening the time required for leak detection can be obtained.

１、１０、２０、３０漏れ検出装置
２チャンバ
３チャンバ真空ポンプ（排気部）
４気体送出部（流動体送出部）、４０気液混合体送出部（流動体送出部）
５漏れマスタ
６発光取得部、
６７圧力取得部、６８相関曲線取得部
６９平衡圧力取得部、７０漏れ量取得部
７駆動信号発生部
７１、７２、７３、７４、７５、７６駆動部、４０４弁部材（駆動部）
１００熱交換器２００コモンレール３００高圧ポンプ４００インジェクタ
２１０、３１０、４１０液体溜（残留液）
２２０、３２０、４２０気液混合体（流動体） 1, 10, 20, 30 Leak detection device 2 Chamber 3 Chamber vacuum pump (exhaust part)
4 Gas delivery part (fluid delivery part), 40 Gas-liquid mixture delivery part (fluid delivery part)
5 Leak Master 6 Luminescence acquisition unit,
67 pressure acquisition unit, 68 correlation curve acquisition unit 69 equilibrium pressure acquisition unit, 70 leak amount acquisition unit 7 drive signal generation unit 71, 72, 73, 74, 75, 76 drive unit, 404 valve member (drive unit)
100 Heat exchanger 200 Common rail 300 High-pressure pump 400 Injector 210, 310, 410 Liquid reservoir (residual liquid)
220, 320, 420 Gas-liquid mixture (fluid)

Claims

被試験体（１００、２００、３００、４００）の漏れを検出する漏れ検出方法であって、
真空に排気されているチャンバ（２）に収容された前記被試験体に流動体（２２０、３２０、４２０）を導入する流動体導入工程（Ｓ４、Ｓ１５）と、
前記被試験体から前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量に基づいた検出値を取得する圧力取得工程（Ｓ５、Ｓ１７）と、
前記検出値と時間との相関曲線を取得する相関曲線取得工程（Ｓ６、Ｓ１８）と、
前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量と真空排気量とが平衡するときの前記検出値を予測平衡値として前記相関曲線から取得する平衡圧力取得工程（Ｓ７、Ｓ１９）と、
前記予測平衡値に基づいて、前記被試験体から前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量を取得する漏れ量取得工程（Ｓ８、Ｓ２０）と、
を含む漏れ検出方法。 A leakage detection method for detecting leakage of a device under test (100, 200, 300, 400),
A fluid introduction step (S4, S15) for introducing a fluid (220, 320, 420) into the DUT housed in the chamber (2) evacuated to vacuum;
A pressure acquisition step (S5, S17) for acquiring a detection value based on the amount of the fluid that leaks from the DUT into the chamber;
A correlation curve acquisition step (S6, S18) for acquiring a correlation curve between the detected value and time;
An equilibrium pressure acquisition step (S7, S19) for acquiring, from the correlation curve, the detected value when the amount of the fluid leaking into the chamber and the evacuation amount are balanced as a predicted equilibrium value;
A leakage amount acquisition step (S8, S20) for acquiring the amount of the fluid that leaks from the DUT into the chamber based on the predicted equilibrium value;
A leak detection method including:

前記被試験体の内部に残留した残留液（２１０、３１０、４１０）を前記被試験体から排出する追い出し工程（Ｓ１６）を、
さらに含む請求項１に記載の漏れ検出方法。 The expelling step (S16) for discharging the residual liquid (210, 310, 410) remaining inside the device under test from the device under test,
The leak detection method according to claim 1, further comprising:

前記流動体はアルゴンガスである、請求項１または２に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 1, wherein the fluid is argon gas.

前記流動体として気体と液体とが混合した気液混合体を用いる、請求項２に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 2, wherein a gas-liquid mixture in which a gas and a liquid are mixed is used as the fluid.

前記被試験体（１００）は熱交換器である、請求項３に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 3, wherein the device under test (100) is a heat exchanger.

前記被試験体（２００）はコモンレールである、請求項４に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 4, wherein the device under test (200) is a common rail.

前記被試験体（３００）は高圧ポンプである、請求項４に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 4, wherein the device under test (300) is a high-pressure pump.

前記被試験体（４００）はインジェクタである、請求項４に記載の漏れ検出方法。 The leak detection method according to claim 4, wherein the device under test (400) is an injector.

被試験体（１００、２００、３００、４００）の漏れを検出する漏れ検出装置（１、１０、２０、３０）であって、
内部に前記被試験体を収容可能なチャンバ（２）と、
前記チャンバを真空に排気する排気部（３）と、
前記被試験体に流動体（２２０、３２０、４２０）を送出する流動体送出部（４、４０）と、
前記被試験体から前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量に基づいた検出値を取得可能な圧力取得部（６７）と、
前記検出値と時間との相関曲線を取得可能な相関曲線取得部（６８）と、
前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量と真空排気量とが平衡するときの前記流動体の量に基づいた前記検出値を予測平衡値として前記相関曲線から取得可能な平衡圧力取得部（６９）と、
前記予測平衡値に基づいて、前記被試験体から前記チャンバに漏れ出る前記流動体の量を取得可能な漏れ量取得部（７０）と、
を備える漏れ検出装置。 A leak detection device (1, 10, 20, 30) for detecting leakage of a device under test (100, 200, 300, 400),
A chamber (2) capable of accommodating the device under test therein;
An exhaust section (3) for evacuating the chamber to a vacuum;
A fluid delivery part (4, 40) for delivering a fluid (220, 320, 420) to the device under test;
A pressure acquisition unit (67) capable of acquiring a detection value based on the amount of the fluid leaking from the device under test into the chamber;
A correlation curve acquisition unit (68) capable of acquiring a correlation curve between the detected value and time;
An equilibrium pressure acquisition unit (69) that can acquire from the correlation curve the predicted value based on the amount of the fluid when the amount of the fluid leaking into the chamber and the amount of evacuation are in equilibrium with each other as a predicted equilibrium value When,
A leakage amount acquisition unit (70) capable of acquiring an amount of the fluid leaking from the DUT to the chamber based on the predicted equilibrium value;
A leak detection device comprising:

前記被試験体の開口部を開閉させることが可能な駆動部（７１、７２、７３、７４、７５、７６、４０４）と、
前記駆動部に開閉させる信号を送ることが可能な駆動信号発生部（７）と、
をさらに備える請求項９に記載の漏れ検出装置。 A drive unit (71, 72, 73, 74, 75, 76, 404) capable of opening and closing the opening of the device under test;
A drive signal generator (7) capable of sending a signal for opening and closing the drive unit;
The leak detection device according to claim 9, further comprising: