JP3344046B2 - リーク量検出装置 - Google Patents
リーク量検出装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2876—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for valves
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気密を必要とする容器
及び部品に対して、リークがあるか否かを判断するリー
ク量検出装置に関するものである。
及び部品に対して、リークがあるか否かを判断するリー
ク量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のリーク量検出装置の従来例とし
て、特開昭５５−６３７３２号公報に掲載の技術があ
る。
て、特開昭５５−６３７３２号公報に掲載の技術があ
る。
【０００３】この公報に掲載の技術は、被計測物内と基
準タンク内とに同一流体圧力を与える手段と、これ等被
計測物及び基準タンク内の圧力差を電気信号として検出
する差圧検出器と、前記被測定物と連通された容積変化
可能な容積変化部と、前記差圧検出器の出力によって前
記容積変化部を上記圧力差が零になるように制御する制
御手段とを具備し、被測定物の内容量に無関係に被測定
物のリーク量が測定され、被測定物及び基準タンクの内
圧の差を検出し、それが零になるように容積可変手段の
容積を変化させるものであり、そのリーク量は一般に僅
かであるから、容積可変手段の容積は小さなものでよ
く、全体として装置を小形化できる。かつ、その構成は
機械的に比較的丈夫なものが使用でき、更に、差圧を検
出し、これが零になるように制御するフイードバック制
御であるため動作が安定である等の特徴を持つ。
準タンク内とに同一流体圧力を与える手段と、これ等被
計測物及び基準タンク内の圧力差を電気信号として検出
する差圧検出器と、前記被測定物と連通された容積変化
可能な容積変化部と、前記差圧検出器の出力によって前
記容積変化部を上記圧力差が零になるように制御する制
御手段とを具備し、被測定物の内容量に無関係に被測定
物のリーク量が測定され、被測定物及び基準タンクの内
圧の差を検出し、それが零になるように容積可変手段の
容積を変化させるものであり、そのリーク量は一般に僅
かであるから、容積可変手段の容積は小さなものでよ
く、全体として装置を小形化できる。かつ、その構成は
機械的に比較的丈夫なものが使用でき、更に、差圧を検
出し、これが零になるように制御するフイードバック制
御であるため動作が安定である等の特徴を持つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリーク
量検出装置は、被計測物内と基準タンク内とに同一流体
圧力を与え、前記被計測物及び基準タンク内の圧力差を
差圧検出器によって電気信号として検出し、そのときの
ピストン（容積変化部）の変位を判断するものであった
から、現実のリーク量検出における被計測物によるリー
クは僅かであり、その体積変化も僅かとなり、その誤差
による計測ミスが無視できないものであった。特に、リ
ーク量が僅かな被計測物の計測を行なうには長時間の計
測時間を必要とし、検査効率が良くなかった。また、リ
ーク量に対してピストンの変位を大きくするにはピスト
ンの径を小さくし、長くする必要があるが、その種のピ
ストンは現実的に製造困難である。
量検出装置は、被計測物内と基準タンク内とに同一流体
圧力を与え、前記被計測物及び基準タンク内の圧力差を
差圧検出器によって電気信号として検出し、そのときの
ピストン（容積変化部）の変位を判断するものであった
から、現実のリーク量検出における被計測物によるリー
クは僅かであり、その体積変化も僅かとなり、その誤差
による計測ミスが無視できないものであった。特に、リ
ーク量が僅かな被計測物の計測を行なうには長時間の計
測時間を必要とし、検査効率が良くなかった。また、リ
ーク量に対してピストンの変位を大きくするにはピスト
ンの径を小さくし、長くする必要があるが、その種のピ
ストンは現実的に製造困難である。
【０００５】また、差圧検出器で被測定物と連通された
ピストンを制御しても、タイムラグがあり、また、被計
測物内と基準タンク内の圧力の歪みの影響を受けてＳ／
Ｎ比が低く、その精度を向上することができなかった。
ピストンを制御しても、タイムラグがあり、また、被計
測物内と基準タンク内の圧力の歪みの影響を受けてＳ／
Ｎ比が低く、その精度を向上することができなかった。
【０００６】そこで、本発明は微少リークの検出を短時
間で行なうと共に、その測定精度を向上させたリーク量
検出装置の提供を課題とするものである。
間で行なうと共に、その測定精度を向上させたリーク量
検出装置の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるリーク量
検出装置は、被計測物を接続した被試験流体回路と標準
となるマスター流体回路内に同一流体圧力を与える第１
の圧力供給手段から被試験流体回路とマスター流体回路
内に同一流体圧力を与え、その流体圧力を加えた状態で
各々独立して第１の圧力供給手段との関係を断つように
各々独立して開閉するバルブ手段と、前記被試験流体回
路内の流体圧力を検出する圧力検出手段と、前記第１の
圧力供給手段から被試験流体回路とマスター流体回路内
に同一流体圧力を与え、そして、前記第１の圧力供給手
段との関係を断った後、前記圧力検出手段の検出値によ
って、前記被試験流体回路内の流体圧力を所定の値に維
持するように被試験流体回路内に流体を供給すると共
に、前記被試験流体回路内に流体を供給した流体の供給
量と同一の流体量をマスター流体回路内にも供給する第
２の圧力供給手段とを具備するものである。
検出装置は、被計測物を接続した被試験流体回路と標準
となるマスター流体回路内に同一流体圧力を与える第１
の圧力供給手段から被試験流体回路とマスター流体回路
内に同一流体圧力を与え、その流体圧力を加えた状態で
各々独立して第１の圧力供給手段との関係を断つように
各々独立して開閉するバルブ手段と、前記被試験流体回
路内の流体圧力を検出する圧力検出手段と、前記第１の
圧力供給手段から被試験流体回路とマスター流体回路内
に同一流体圧力を与え、そして、前記第１の圧力供給手
段との関係を断った後、前記圧力検出手段の検出値によ
って、前記被試験流体回路内の流体圧力を所定の値に維
持するように被試験流体回路内に流体を供給すると共
に、前記被試験流体回路内に流体を供給した流体の供給
量と同一の流体量をマスター流体回路内にも供給する第
２の圧力供給手段とを具備するものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、第１の圧力供給手段によっ
て被計測物を接続した被試験流体回路と標準となるマス
ター流体回路内に同一流体圧力を与え、その流体圧を加
えた状態で各々独立してバルブ手段で第１の圧力供給手
段との関係を断ち、そして、前記被試験流体回路内に供
給する流体圧力を圧力検出手段で検出し、前記圧力検出
手段の検出値によって、前記被試験流体回路内の流体圧
力を所定の値に維持するように第２の圧力供給手段で被
試験流体回路内に流体を供給すると共に、前記被試験流
体回路内に流体を供給した流体の供給量と同一の流体量
をマスター流体回路内にも供給する。そして、前記被試
験流体回路とマスター流体回路との流体圧力の差圧を差
圧検出手段で検出する。
て被計測物を接続した被試験流体回路と標準となるマス
ター流体回路内に同一流体圧力を与え、その流体圧を加
えた状態で各々独立してバルブ手段で第１の圧力供給手
段との関係を断ち、そして、前記被試験流体回路内に供
給する流体圧力を圧力検出手段で検出し、前記圧力検出
手段の検出値によって、前記被試験流体回路内の流体圧
力を所定の値に維持するように第２の圧力供給手段で被
試験流体回路内に流体を供給すると共に、前記被試験流
体回路内に流体を供給した流体の供給量と同一の流体量
をマスター流体回路内にも供給する。そして、前記被試
験流体回路とマスター流体回路との流体圧力の差圧を差
圧検出手段で検出する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明における実施例を説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例のリーク量検出装
置における全体回路構成図で、また、図２は本発明の一
実施例のリーク量検出装置のプログラム制御を行なうフ
ローチャートである。そして、図３は本発明の一実施例
のリーク量検出装置の制御のタイミングを示す特性図で
ある。
置における全体回路構成図で、また、図２は本発明の一
実施例のリーク量検出装置のプログラム制御を行なうフ
ローチャートである。そして、図３は本発明の一実施例
のリーク量検出装置の制御のタイミングを示す特性図で
ある。
【００１１】図１において、標準接続口１及び試験接続
口２は同一の接続口を使用し、標準接続口１は被試験材
としてのシール弁３を正確に螺入したときの封止状態を
維持するものであり、その良好な封止状態を維持するた
め接着または溶着等により固着されている。試験接続口
２は被試験材としてのシール弁３を螺入するもので、試
験接続口２とシール弁３との螺入によるシール弁３の封
止状態を判定するものである。電磁バルブ４は後述する
第１の圧力供給手段１０に給気する場合に開、第１の圧
力供給手段１０から標準接続口１及び試験接続口２に圧
力を供給する場合に閉と制御するものである。また、電
磁バルブ５及び電磁バルブ６は後述する第１の圧力供給
手段１０から標準接続口１及び試験接続口２に圧力を供
給する場合に開、試験接続口２に被試験材としてのシー
ル弁３を螺入して試験中のときに閉と制御するものであ
る。電磁バルブ６と試験接続口２とを接続する管路から
なる流体回路２ａと、電磁バルブ５と標準接続口１とを
接続する管路からなる流体回路１ａとの間には、流体回
路２ａと流体回路１ａとの圧力差を検出する差圧検出器
７が接続されている。更に、電磁バルブ６と試験接続口
２とを接続する流体回路２ａには圧力検出器８が接続さ
れている。
口２は同一の接続口を使用し、標準接続口１は被試験材
としてのシール弁３を正確に螺入したときの封止状態を
維持するものであり、その良好な封止状態を維持するた
め接着または溶着等により固着されている。試験接続口
２は被試験材としてのシール弁３を螺入するもので、試
験接続口２とシール弁３との螺入によるシール弁３の封
止状態を判定するものである。電磁バルブ４は後述する
第１の圧力供給手段１０に給気する場合に開、第１の圧
力供給手段１０から標準接続口１及び試験接続口２に圧
力を供給する場合に閉と制御するものである。また、電
磁バルブ５及び電磁バルブ６は後述する第１の圧力供給
手段１０から標準接続口１及び試験接続口２に圧力を供
給する場合に開、試験接続口２に被試験材としてのシー
ル弁３を螺入して試験中のときに閉と制御するものであ
る。電磁バルブ６と試験接続口２とを接続する管路から
なる流体回路２ａと、電磁バルブ５と標準接続口１とを
接続する管路からなる流体回路１ａとの間には、流体回
路２ａと流体回路１ａとの圧力差を検出する差圧検出器
７が接続されている。更に、電磁バルブ６と試験接続口
２とを接続する流体回路２ａには圧力検出器８が接続さ
れている。
【００１２】第１の圧力供給手段１０は、ステッピング
モータ１１及びそのステッピングモータ１１に直結され
たボールネジ１２、及びそのボールネジ１２を回動する
ことにより往復動するピストン１３、及びそのピストン
１３によってその容積を可変されるシリンダ１４によっ
て構成されており、シリンダ１４は電磁バルブ４、電磁
バルブ５を介して標準接続口１に、電磁バルブ６を介し
て試験接続口２に接続されている。
モータ１１及びそのステッピングモータ１１に直結され
たボールネジ１２、及びそのボールネジ１２を回動する
ことにより往復動するピストン１３、及びそのピストン
１３によってその容積を可変されるシリンダ１４によっ
て構成されており、シリンダ１４は電磁バルブ４、電磁
バルブ５を介して標準接続口１に、電磁バルブ６を介し
て試験接続口２に接続されている。
【００１３】したがって、第１の圧力供給手段１０は、
ステッピングモータ１１の回転により、ボールネジ１２
が回転し、それによってピストン１３が往復動し、その
ピストン１３によってシリンダ１４の容積が変化する。
例えば、ステッピングモータ１１の右回転によりシリン
ダ１４の容積が増大し、ステッピングモータ１１の左回
転によりシリンダ１４の容積が減少する。このとき、電
磁バルブ４が開、電磁バルブ５及び電磁バルブ６が閉で
あれば、大気をシリンダ１４の増大する容積に収容し、
電磁バルブ４が閉、電磁バルブ５及び電磁バルブ６が開
であれば、シリンダ１４の減少する容積により、圧縮さ
れた圧力は標準接続口１及び試験接続口２側に供給され
る。
ステッピングモータ１１の回転により、ボールネジ１２
が回転し、それによってピストン１３が往復動し、その
ピストン１３によってシリンダ１４の容積が変化する。
例えば、ステッピングモータ１１の右回転によりシリン
ダ１４の容積が増大し、ステッピングモータ１１の左回
転によりシリンダ１４の容積が減少する。このとき、電
磁バルブ４が開、電磁バルブ５及び電磁バルブ６が閉で
あれば、大気をシリンダ１４の増大する容積に収容し、
電磁バルブ４が閉、電磁バルブ５及び電磁バルブ６が開
であれば、シリンダ１４の減少する容積により、圧縮さ
れた圧力は標準接続口１及び試験接続口２側に供給され
る。
【００１４】また、第２の圧力供給手段２０は、ステッ
ピングモータ２１及びそのステッピングモータ２１に直
結されたボールネジ２２、及びそのボールネジ２２を回
転することにより同時に往復動するピストン２３ａ及び
ピストン２３ｂ、そのピストン２３ａ及びピストン２３
ｂによってその容積を同一に可変されるシリンダ２４
ａ、シリンダ２４ｂによって構成されており、シリンダ
２４ａは電磁バルブ５と標準接続口１の流体回路１ａに
接続され、シリンダ２４ｂは電磁バルブ６と試験接続口
２の流体回路２ａに接続されている。
ピングモータ２１及びそのステッピングモータ２１に直
結されたボールネジ２２、及びそのボールネジ２２を回
転することにより同時に往復動するピストン２３ａ及び
ピストン２３ｂ、そのピストン２３ａ及びピストン２３
ｂによってその容積を同一に可変されるシリンダ２４
ａ、シリンダ２４ｂによって構成されており、シリンダ
２４ａは電磁バルブ５と標準接続口１の流体回路１ａに
接続され、シリンダ２４ｂは電磁バルブ６と試験接続口
２の流体回路２ａに接続されている。
【００１５】したがって、第２の圧力供給手段２０は、
ステッピングモータ２１の回転により、ボールネジ２２
が回転し、それによってピストン２３ａ及びピストン２
３ｂが同時に往復動し、そのピストン２３ａ及びピスト
ン２３ｂによってシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの
容積が同時に、かつ、一様に変化する。例えば、ステッ
ピングモータ２１の右回転によりシリンダ２４ａ及びシ
リンダ２４ｂの容積が増大し、ステッピングモータ２１
の左回転によりシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの容
積が減少する。このとき、電磁バルブ４、電磁バルブ５
及び電磁バルブ６が開であれば、大気をシリンダ２４ａ
及びシリンダ２４ｂの増大する容積に収容し、電磁バル
ブ５及び電磁バルブ６が閉であれば、シリンダ２４ａ及
びシリンダ２４ｂの減少する容積により、各圧縮された
圧力は同時に標準接続口１及び試験接続口２側に供給さ
れる。
ステッピングモータ２１の回転により、ボールネジ２２
が回転し、それによってピストン２３ａ及びピストン２
３ｂが同時に往復動し、そのピストン２３ａ及びピスト
ン２３ｂによってシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの
容積が同時に、かつ、一様に変化する。例えば、ステッ
ピングモータ２１の右回転によりシリンダ２４ａ及びシ
リンダ２４ｂの容積が増大し、ステッピングモータ２１
の左回転によりシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの容
積が減少する。このとき、電磁バルブ４、電磁バルブ５
及び電磁バルブ６が開であれば、大気をシリンダ２４ａ
及びシリンダ２４ｂの増大する容積に収容し、電磁バル
ブ５及び電磁バルブ６が閉であれば、シリンダ２４ａ及
びシリンダ２４ｂの減少する容積により、各圧縮された
圧力は同時に標準接続口１及び試験接続口２側に供給さ
れる。
【００１６】そして、制御回路３０はマイクロコンピュ
ータからなり、差圧検出器７、圧力検出器８の出力及び
スタートスイッチＳＷの開閉信号が入力されている。ま
た、第１の圧力供給手段１０のステッピングモータ１１
及び第２の圧力供給手段２０のステッピングモータ２
１、電磁バルブ４、電磁バルブ５及び電磁バルブ６、リ
ーク量Ｌeak が所定の閾値を越えたとき、不良を明示す
るＬＥＤ表示ＬNO、また、リーク量Ｌeak が所定の閾値
未満にあるとき、良好を明示するＬＥＤ表示ＬOKを出力
側に接続している。
ータからなり、差圧検出器７、圧力検出器８の出力及び
スタートスイッチＳＷの開閉信号が入力されている。ま
た、第１の圧力供給手段１０のステッピングモータ１１
及び第２の圧力供給手段２０のステッピングモータ２
１、電磁バルブ４、電磁バルブ５及び電磁バルブ６、リ
ーク量Ｌeak が所定の閾値を越えたとき、不良を明示す
るＬＥＤ表示ＬNO、また、リーク量Ｌeak が所定の閾値
未満にあるとき、良好を明示するＬＥＤ表示ＬOKを出力
側に接続している。
【００１７】次に、本実施例のリーク量検出装置のプロ
グラム制御について説明する。
グラム制御について説明する。
【００１８】まず、このルーチンは試験接続口２は被試
験材としてのシール弁３を螺入した状態でスタートスイ
ッチＳＷがオンされることによってスタートする。
験材としてのシール弁３を螺入した状態でスタートスイ
ッチＳＷがオンされることによってスタートする。
【００１９】ステップＳ１で初期化して、圧力検出器８
をリセット状態として『ゼロ』較正を行なう。電磁バル
ブ４、電磁バルブ５及び電磁バルブ６を開とし、ステッ
ピングモータ１１及びステッピングモータ２１を初期位
置に戻し、ピストン１３によってシリンダ１４の容積を
最大とし、また、ピストン２３ａによってシリンダ２４
ａの容積を最大、ピストン２３ｂによってシリンダ２４
ｂの容積を最大とし、大気をシリンダ１４、シリンダ２
４ａ、シリンダ２４ｂに最大に収容させる。
をリセット状態として『ゼロ』較正を行なう。電磁バル
ブ４、電磁バルブ５及び電磁バルブ６を開とし、ステッ
ピングモータ１１及びステッピングモータ２１を初期位
置に戻し、ピストン１３によってシリンダ１４の容積を
最大とし、また、ピストン２３ａによってシリンダ２４
ａの容積を最大、ピストン２３ｂによってシリンダ２４
ｂの容積を最大とし、大気をシリンダ１４、シリンダ２
４ａ、シリンダ２４ｂに最大に収容させる。
【００２０】ステップＳ２で電磁バルブ４を閉じ、そし
て、ステップＳ３及びステップＳ４で圧力検出器８の検
出値をみながら、第１の圧力供給手段１０のステッピン
グモータ１１の左回転によりシリンダ１４の容積を減少
させ、圧縮された圧力を流体回路１ａ及び標準接続口１
並びに流体回路２ａ及び試験接続口２側に供給し、所定
の圧力Ｐｓになるまでその圧力を上昇させる。ステップ
Ｓ５で圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐｓになって
から、流体歪が除去できるに足る安定時間の経過を待っ
て（図３参照）、ステップＳ６で電磁バルブ５及び電磁
バルブ６を閉とし、流体回路１ａ及び標準接続口１と流
体回路２ａ及び試験接続口２とを独立させる。この時点
の両者の圧力差がないことを判断するため、ステップＳ
７で差圧検出器７をリセット状態として『ゼロ』較正を
行なう。
て、ステップＳ３及びステップＳ４で圧力検出器８の検
出値をみながら、第１の圧力供給手段１０のステッピン
グモータ１１の左回転によりシリンダ１４の容積を減少
させ、圧縮された圧力を流体回路１ａ及び標準接続口１
並びに流体回路２ａ及び試験接続口２側に供給し、所定
の圧力Ｐｓになるまでその圧力を上昇させる。ステップ
Ｓ５で圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐｓになって
から、流体歪が除去できるに足る安定時間の経過を待っ
て（図３参照）、ステップＳ６で電磁バルブ５及び電磁
バルブ６を閉とし、流体回路１ａ及び標準接続口１と流
体回路２ａ及び試験接続口２とを独立させる。この時点
の両者の圧力差がないことを判断するため、ステップＳ
７で差圧検出器７をリセット状態として『ゼロ』較正を
行なう。
【００２１】ステップＳ８乃至ステップＳ１０で所定の
試験経過時間が設定された試験時間Ｔを経過するまで、
圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐｓになっているか
判断して、低下したときには、ステップＳ９で第２の圧
力供給手段２０のステッピングモータ２１の左回転によ
りシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの容積を減少さ
せ、各シリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂで圧縮された
圧力は同時に流体回路１ａ及び標準接続口１及び流体回
路２ａ及び試験接続口２側に供給される。即ち、所定の
試験時間Ｔを経過するまで、圧力検出器８の検出値が所
定の圧力Ｐｓになるように、第２の圧力供給手段２０の
ステッピングモータ２１の左回転によりシリンダ２４ｂ
の容積を減少させ、流体回路２ａ及び試験接続口２の圧
力を常に圧力Ｐｓを維持するようにする。このとき、流
体回路２ａ及び試験接続口２の圧力を常に圧力Ｐｓを維
持するように供給された空気量は、シリンダ２４ａの容
積を減少させ、流体回路１ａ及び標準接続口１の圧力を
所定の圧力Ｐｓよりも上昇させ、最終的に図３に示すよ
うに、圧力Ｐｅになったとする。
試験経過時間が設定された試験時間Ｔを経過するまで、
圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐｓになっているか
判断して、低下したときには、ステップＳ９で第２の圧
力供給手段２０のステッピングモータ２１の左回転によ
りシリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂの容積を減少さ
せ、各シリンダ２４ａ及びシリンダ２４ｂで圧縮された
圧力は同時に流体回路１ａ及び標準接続口１及び流体回
路２ａ及び試験接続口２側に供給される。即ち、所定の
試験時間Ｔを経過するまで、圧力検出器８の検出値が所
定の圧力Ｐｓになるように、第２の圧力供給手段２０の
ステッピングモータ２１の左回転によりシリンダ２４ｂ
の容積を減少させ、流体回路２ａ及び試験接続口２の圧
力を常に圧力Ｐｓを維持するようにする。このとき、流
体回路２ａ及び試験接続口２の圧力を常に圧力Ｐｓを維
持するように供給された空気量は、シリンダ２４ａの容
積を減少させ、流体回路１ａ及び標準接続口１の圧力を
所定の圧力Ｐｓよりも上昇させ、最終的に図３に示すよ
うに、圧力Ｐｅになったとする。
【００２２】ステップＳ１１で差圧検出器７の検出値を
読込み、ステップＳ１２でそれを演算する。
読込み、ステップＳ１２でそれを演算する。
【００２３】その演算は、流体回路１ａ及び標準接続口
１の内容積は流体回路２ａ及び試験接続口２の内容積に
ほぼ等しく、その内容積をＶｓ、試験時間Ｔの間の測定
されたリーク量をＬ、試験時間Ｔの間の実際のリーク量
をＬeak 、外乱要因による圧縮体積をｖ、差圧検出器７
で検出した差圧圧力をＰｄとするとき、 Ｐｓ・Ｖｓ＝Ｐｅ（Ｖｓ−Ｌ−ｖ） Ｌeak ＝ｖ＋Ｌ＝Ｖｓ（Ｐｅ−Ｐｓ）／Ｐｅ ＝Ｖｓ・Ｐｄ／Ｐｅ ＝Ｃ・Ｐｄ となる。
１の内容積は流体回路２ａ及び試験接続口２の内容積に
ほぼ等しく、その内容積をＶｓ、試験時間Ｔの間の測定
されたリーク量をＬ、試験時間Ｔの間の実際のリーク量
をＬeak 、外乱要因による圧縮体積をｖ、差圧検出器７
で検出した差圧圧力をＰｄとするとき、 Ｐｓ・Ｖｓ＝Ｐｅ（Ｖｓ−Ｌ−ｖ） Ｌeak ＝ｖ＋Ｌ＝Ｖｓ（Ｐｅ−Ｐｓ）／Ｐｅ ＝Ｖｓ・Ｐｄ／Ｐｅ ＝Ｃ・Ｐｄ となる。
【００２４】ここで、Ｃ＝Ｖｓ／Ｐｅであり、定数であ
る。実際には、リーク量Ｌeak が少ない範囲では最終的
な圧力Ｐｅは所定の圧力Ｐｓとの差が少なく、Ｖｓ／Ｐ
ｅはＶｓ／Ｐｓにほぼ等しく、結果的に、流体回路１ａ
及び標準接続口１の内容積及び流体回路２ａ及び試験接
続口２の内容積の条件によって決定されるＣ＝Ｖｓ／Ｐ
ｓと置くことができ、実験によって定数Ｃを決定するこ
とができる。
る。実際には、リーク量Ｌeak が少ない範囲では最終的
な圧力Ｐｅは所定の圧力Ｐｓとの差が少なく、Ｖｓ／Ｐ
ｅはＶｓ／Ｐｓにほぼ等しく、結果的に、流体回路１ａ
及び標準接続口１の内容積及び流体回路２ａ及び試験接
続口２の内容積の条件によって決定されるＣ＝Ｖｓ／Ｐ
ｓと置くことができ、実験によって定数Ｃを決定するこ
とができる。
【００２５】即ち、ステップＳ１２では差圧検出器７で
検出した差圧圧力をＰｄと実験によって得た定数Ｃとの
積を得る。
検出した差圧圧力をＰｄと実験によって得た定数Ｃとの
積を得る。
【００２６】そして、ステップＳ１３において、リーク
量Ｌeak が所定の閾値を越えたとき、『不良』を明示す
るＬＥＤ表示ＬNOを点灯し、また、リーク量Ｌeak が所
定の閾値未満にあるとき、『良好』を明示するＬＥＤ表
示ＬOKを点灯し、このルーチンを脱する。
量Ｌeak が所定の閾値を越えたとき、『不良』を明示す
るＬＥＤ表示ＬNOを点灯し、また、リーク量Ｌeak が所
定の閾値未満にあるとき、『良好』を明示するＬＥＤ表
示ＬOKを点灯し、このルーチンを脱する。
【００２７】なお、このときの、試験接続口２は被試験
材としてのシール弁３を螺入した状態で、検査をスター
トした後、所定の試験圧力を圧力Ｐｓとして立上るタイ
ミングは図３に示すように、急激に変化することができ
る。ステップＳ５の安定時間の経過を待機するのは、図
３に示すように、圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐ
ｓに上昇させる際に与える流体回路１ａ及び標準接続口
１の内容積、流体回路２ａ及び試験接続口２の内容積の
歪により、差圧検出器７で検出した差圧圧力から流体歪
が除去できるに足る時間の経過を待つもので、誤差の要
因を除去するものである。
材としてのシール弁３を螺入した状態で、検査をスター
トした後、所定の試験圧力を圧力Ｐｓとして立上るタイ
ミングは図３に示すように、急激に変化することができ
る。ステップＳ５の安定時間の経過を待機するのは、図
３に示すように、圧力検出器８の検出値が所定の圧力Ｐ
ｓに上昇させる際に与える流体回路１ａ及び標準接続口
１の内容積、流体回路２ａ及び試験接続口２の内容積の
歪により、差圧検出器７で検出した差圧圧力から流体歪
が除去できるに足る時間の経過を待つもので、誤差の要
因を除去するものである。
【００２８】このように、本実施例のリーク量検出装置
は、被試験材としてのシール弁３からなる被計測物を接
続した流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流
体回路と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１から
なるマスター流体回路内に同一流体圧力を与える第１の
圧力供給手段１０と、第１の圧力供給手段１０から流体
回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路と流
体回路１ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回路
内に供給する流体を各々独立して開閉する電磁バルブ５
及び電磁バルブ６からなるバルブ手段と、流体回路２ａ
及び試験接続口２からなる被試験流体回路内に供給する
流体圧力を検出する圧力検出器８からなる圧力検出手段
と、圧力検出器８からなる圧力検出手段の検出値によっ
て、流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体
回路内の流体圧力を所定の圧力Ｐｓの値に維持するよう
に流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回
路内に流体を供給すると共に、流体回路２ａ及び試験接
続口２からなる被試験流体回路内に流体を供給した流体
の供給量と同一の流体量を流体回路１ａ及び標準接続口
１からなるマスター流体回路内にも供給する第２の圧力
供給手段２０と、流体回路２ａ及び試験接続口２からな
る被試験流体回路と流体回路１ａ及び標準接続口１から
なるマスター流体回路との流体圧力の差圧を検出する差
圧検出器７からなる差圧検出手段とを具備するものであ
る。
は、被試験材としてのシール弁３からなる被計測物を接
続した流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流
体回路と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１から
なるマスター流体回路内に同一流体圧力を与える第１の
圧力供給手段１０と、第１の圧力供給手段１０から流体
回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路と流
体回路１ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回路
内に供給する流体を各々独立して開閉する電磁バルブ５
及び電磁バルブ６からなるバルブ手段と、流体回路２ａ
及び試験接続口２からなる被試験流体回路内に供給する
流体圧力を検出する圧力検出器８からなる圧力検出手段
と、圧力検出器８からなる圧力検出手段の検出値によっ
て、流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体
回路内の流体圧力を所定の圧力Ｐｓの値に維持するよう
に流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回
路内に流体を供給すると共に、流体回路２ａ及び試験接
続口２からなる被試験流体回路内に流体を供給した流体
の供給量と同一の流体量を流体回路１ａ及び標準接続口
１からなるマスター流体回路内にも供給する第２の圧力
供給手段２０と、流体回路２ａ及び試験接続口２からな
る被試験流体回路と流体回路１ａ及び標準接続口１から
なるマスター流体回路との流体圧力の差圧を検出する差
圧検出器７からなる差圧検出手段とを具備するものであ
る。
【００２９】上記構成により、第１の圧力供給手段１０
によって被試験材としてのシール弁３からなる被計測物
を接続した流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試
験流体回路と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内に同一流体圧力を与え、そ
の流体圧力Ｐｓを加えた状態で各々独立して電磁バルブ
５及び電磁バルブ６からなるバルブ手段で第１の圧力供
給手段１０との関係を断ち、そして、前記被試験流体回
路内に供給する流体圧力を圧力検出器８からなる圧力検
出手段で検出し、圧力検出器８からなる圧力検出手段の
検出値によって、前記被試験流体回路内の流体圧力を所
定の圧力Ｐｓに維持するように第２の圧力供給手段２０
で前記被試験流体回路内に流体を供給すると共に、前記
被試験流体回路内に流体を供給した流体の供給量と同一
の流体量を前記マスター流体回路内にも供給する。そし
て、前記被試験流体回路と前記マスター流体回路との流
体圧力の差圧を差圧検出器７からなる差圧検出手段で検
出し、被試験材としてのシール弁３からなる被計測物の
不良を検出している。
によって被試験材としてのシール弁３からなる被計測物
を接続した流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試
験流体回路と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内に同一流体圧力を与え、そ
の流体圧力Ｐｓを加えた状態で各々独立して電磁バルブ
５及び電磁バルブ６からなるバルブ手段で第１の圧力供
給手段１０との関係を断ち、そして、前記被試験流体回
路内に供給する流体圧力を圧力検出器８からなる圧力検
出手段で検出し、圧力検出器８からなる圧力検出手段の
検出値によって、前記被試験流体回路内の流体圧力を所
定の圧力Ｐｓに維持するように第２の圧力供給手段２０
で前記被試験流体回路内に流体を供給すると共に、前記
被試験流体回路内に流体を供給した流体の供給量と同一
の流体量を前記マスター流体回路内にも供給する。そし
て、前記被試験流体回路と前記マスター流体回路との流
体圧力の差圧を差圧検出器７からなる差圧検出手段で検
出し、被試験材としてのシール弁３からなる被計測物の
不良を検出している。
【００３０】したがって、被試験材としてのシール弁３
からなる被計測物の不良の検出のとき、流体回路２ａ及
び試験接続口２からなる被試験流体回路内の流体圧力を
所定の圧力Ｐｓに維持するように第２の圧力供給手段２
０で流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体
回路内に流体を供給すると同時に、その供給した流体の
供給量と同一の流体量を流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内にも供給し、流体回路２ａ
及び試験接続口２からなる被試験流体回路と流体回路１
ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回路との流体
圧力の差圧を差圧検出器７からなる差圧検出手段で検出
するものであるから、差圧を検出する差圧検出器７から
なる差圧検出手段の検出感度を上げれば、その検出精度
を上げることができる。
からなる被計測物の不良の検出のとき、流体回路２ａ及
び試験接続口２からなる被試験流体回路内の流体圧力を
所定の圧力Ｐｓに維持するように第２の圧力供給手段２
０で流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体
回路内に流体を供給すると同時に、その供給した流体の
供給量と同一の流体量を流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内にも供給し、流体回路２ａ
及び試験接続口２からなる被試験流体回路と流体回路１
ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回路との流体
圧力の差圧を差圧検出器７からなる差圧検出手段で検出
するものであるから、差圧を検出する差圧検出器７から
なる差圧検出手段の検出感度を上げれば、その検出精度
を上げることができる。
【００３１】また、第１の圧力供給手段１０によって被
試験材としてのシール弁３からなる被計測物を接続した
流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路
と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１からなるマ
スター流体回路内に同一流体圧力を与え、そして、第２
の圧力供給手段２０でリーク量に相当する流体を補給す
るものであるから、第１の圧力供給手段１０によって前
記被試験流体回路及びマスター流体回路内に流体圧力を
急速に所定の検査する圧力Ｐｓに上昇させることがで
き、それだけ検査速度を短期間とすることができる。
試験材としてのシール弁３からなる被計測物を接続した
流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路
と標準となる流体回路１ａ及び標準接続口１からなるマ
スター流体回路内に同一流体圧力を与え、そして、第２
の圧力供給手段２０でリーク量に相当する流体を補給す
るものであるから、第１の圧力供給手段１０によって前
記被試験流体回路及びマスター流体回路内に流体圧力を
急速に所定の検査する圧力Ｐｓに上昇させることがで
き、それだけ検査速度を短期間とすることができる。
【００３２】ところで、上記実施例の被試験流体回路と
マスター流体回路は、被試験材としてのシール弁３から
なる被計測物を接続した流体回路２ａ及び試験接続口２
からなる被試験流体回路と標準となる流体回路１ａ及び
標準接続口１からなるマスター流体回路からなるもので
あるが、本発明を実施する場合には、両体積がほぼ均一
な流体回路となる被計測物を接続した被試験流体回路及
び標準となるマスター流体回路を構成できればよい。
マスター流体回路は、被試験材としてのシール弁３から
なる被計測物を接続した流体回路２ａ及び試験接続口２
からなる被試験流体回路と標準となる流体回路１ａ及び
標準接続口１からなるマスター流体回路からなるもので
あるが、本発明を実施する場合には、両体積がほぼ均一
な流体回路となる被計測物を接続した被試験流体回路及
び標準となるマスター流体回路を構成できればよい。
【００３３】また、上記実施例の第１の圧力供給手段１
０は、ステッピングモータ１１、ボールネジ１２、ピス
トン１３及びシリンダ１４によって構成されているが、
本発明を実施する場合には、所定の圧力を供給できる手
段であればよく、圧力ポンプまたは圧力ボンベ等を使用
することもできる。
０は、ステッピングモータ１１、ボールネジ１２、ピス
トン１３及びシリンダ１４によって構成されているが、
本発明を実施する場合には、所定の圧力を供給できる手
段であればよく、圧力ポンプまたは圧力ボンベ等を使用
することもできる。
【００３４】そして、上記実施例の第２の圧力供給手段
２０は、ステッピングモータ２１、ボールネジ２２、ピ
ストン２３ａ及びピストン２３ｂ、シリンダ２４ａ及び
シリンダ２４ｂによって構成されているが、本発明を実
施する場合には、所定の圧力を供給できる手段であれば
よく、圧力ポンプまたは圧力ボンベ等を使用することも
できる。
２０は、ステッピングモータ２１、ボールネジ２２、ピ
ストン２３ａ及びピストン２３ｂ、シリンダ２４ａ及び
シリンダ２４ｂによって構成されているが、本発明を実
施する場合には、所定の圧力を供給できる手段であれば
よく、圧力ポンプまたは圧力ボンベ等を使用することも
できる。
【００３５】更に、上記実施例のバルブ手段は、第１の
圧力供給手段１０から流体回路２ａ及び試験接続口２か
らなる被試験流体回路と流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内に供給する流体を各々独立
して開閉する電磁バルブ５及び電磁バルブ６からなる
が、本発明を実施する場合には、１個のバルブで被試験
流体回路とマスター流体回路とを独立して導通及び遮断
してもよい。
圧力供給手段１０から流体回路２ａ及び試験接続口２か
らなる被試験流体回路と流体回路１ａ及び標準接続口１
からなるマスター流体回路内に供給する流体を各々独立
して開閉する電磁バルブ５及び電磁バルブ６からなる
が、本発明を実施する場合には、１個のバルブで被試験
流体回路とマスター流体回路とを独立して導通及び遮断
してもよい。
【００３６】更にまた、上記実施例の圧力検出手段は、
流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路
内に供給する流体圧力を検出する圧力検出器８からなる
ものであるが、本発明を実施する場合には、公知の圧力
センサであればよい。
流体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路
内に供給する流体圧力を検出する圧力検出器８からなる
ものであるが、本発明を実施する場合には、公知の圧力
センサであればよい。
【００３７】加えて、上記実施例の差圧検出手段は、流
体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路と
流体回路１ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回
路との流体圧力の差圧を検出する差圧検出器７からなる
ものであるが、本発明を実施する場合には、公知の差圧
センサであればよい。
体回路２ａ及び試験接続口２からなる被試験流体回路と
流体回路１ａ及び標準接続口１からなるマスター流体回
路との流体圧力の差圧を検出する差圧検出器７からなる
ものであるが、本発明を実施する場合には、公知の差圧
センサであればよい。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明のリーク量検出装
置は、第１の圧力供給手段によって被計測物を接続した
被試験流体回路と標準となるマスター流体回路内に同一
流体圧力を与え、その流体圧を加えた状態で各々独立し
てバルブ手段で第１の圧力供給手段との関係を断ち、そ
して、前記被試験流体回路内に供給する流体圧力を圧力
検出手段で検出し、前記圧力検出手段の検出値によっ
て、前記被試験流体回路内の流体圧力を所定の値に維持
するように第２の圧力供給手段で被試験流体回路内に流
体を供給すると共に、前記被試験流体回路内に流体を供
給した流体の供給量と同一の流体量をマスター流体回路
内にも供給する。そして、前記被試験流体回路とマスタ
ー流体回路との流体圧力の差圧を差圧検出手段で検出
し、被計測物の良否を判定している。
置は、第１の圧力供給手段によって被計測物を接続した
被試験流体回路と標準となるマスター流体回路内に同一
流体圧力を与え、その流体圧を加えた状態で各々独立し
てバルブ手段で第１の圧力供給手段との関係を断ち、そ
して、前記被試験流体回路内に供給する流体圧力を圧力
検出手段で検出し、前記圧力検出手段の検出値によっ
て、前記被試験流体回路内の流体圧力を所定の値に維持
するように第２の圧力供給手段で被試験流体回路内に流
体を供給すると共に、前記被試験流体回路内に流体を供
給した流体の供給量と同一の流体量をマスター流体回路
内にも供給する。そして、前記被試験流体回路とマスタ
ー流体回路との流体圧力の差圧を差圧検出手段で検出
し、被計測物の良否を判定している。
【００３９】したがって、被計測物の不良の検出のと
き、被試験流体回路内の流体圧力を所定の圧力に維持す
るように第２の圧力供給手段で被試験流体回路内に流体
を供給すると同時に、その供給した流体の供給量と同一
の流体量をマスター流体回路内にも供給し、被試験流体
回路とマスター流体回路との流体圧力の差圧を差圧検出
手段で検出するものであるから、差圧を検出する差圧検
出手段の検出感度を上げれば、その検出精度を上げるこ
とができる。
き、被試験流体回路内の流体圧力を所定の圧力に維持す
るように第２の圧力供給手段で被試験流体回路内に流体
を供給すると同時に、その供給した流体の供給量と同一
の流体量をマスター流体回路内にも供給し、被試験流体
回路とマスター流体回路との流体圧力の差圧を差圧検出
手段で検出するものであるから、差圧を検出する差圧検
出手段の検出感度を上げれば、その検出精度を上げるこ
とができる。
【００４０】また、第１の圧力供給手段によって被計測
物を接続した被試験流体回路と標準となるマスター流体
回路内に同一流体圧力を与え、そして、第２の圧力供給
手段でリーク量に相当する流体を補給するものであるか
ら、第１の圧力供給手段によって前記被試験流体回路及
びマスター流体回路内に流体圧力を急速に所定の試験圧
力に上昇させることができ、それだけ検査速度を短期間
とすることができる。
物を接続した被試験流体回路と標準となるマスター流体
回路内に同一流体圧力を与え、そして、第２の圧力供給
手段でリーク量に相当する流体を補給するものであるか
ら、第１の圧力供給手段によって前記被試験流体回路及
びマスター流体回路内に流体圧力を急速に所定の試験圧
力に上昇させることができ、それだけ検査速度を短期間
とすることができる。
【図１】図１は本発明の一実施例のリーク量検出装置に
おける全体回路構成図である。
おける全体回路構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施例のリーク量検出装置の
プログラム制御を行なうフローチャートである。
プログラム制御を行なうフローチャートである。
【図３】図３は本発明の一実施例のリーク量検出装置の
制御のタイミングを示す特性図である。
制御のタイミングを示す特性図である。
１ 標準接続口 １ａ 流体回路 ２ 試験接続口 ２ａ 流体回路 ３ シール弁 ４，５，６ 電磁バルブ ７ 差圧検出器 ８ 圧力検出器 １０ 第１の圧力供給手段 ２０ 第２の圧力供給手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/26
Claims (1)
- 【請求項１】 被計測物を接続した被試験流体回路と標
準となるマスター流体回路内に同一流体圧力を与える第
１の圧力供給手段と、 前記第１の圧力供給手段から被試験流体回路とマスター
流体回路内に同一流体圧力を与え、その流体圧力を加え
た状態で各々独立して第１の圧力供給手段との関係を断
つように各々独立して開閉するバルブ手段と、 前記被試験流体回路内の流体圧力を検出する圧力検出手
段と、前記第１の圧力供給手段から被試験流体回路とマスター
流体回路内に同一流体圧力を与え、そして、前記第１の
圧力供給手段との関係を断った後、 前記圧力検出手段の
検出値によって、前記被試験流体回路内の流体圧力を所
定の値に維持するように被試験流体回路内に流体を供給
すると共に、前記被試験流体回路内に流体を供給した流
体の供給量と同一の流体量をマスター流体回路内にも供
給する第２の圧力供給手段と、 前記被試験流体回路とマスター流体回路との流体圧力の
差圧を検出する差圧検出手段とを具備することを特徴と
するリーク量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386893A JP3344046B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | リーク量検出装置 |
| US08/359,829 US5540083A (en) | 1993-12-22 | 1994-12-20 | Leakage measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386893A JP3344046B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | リーク量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181101A JPH07181101A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3344046B2 true JP3344046B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=18159496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32386893A Expired - Fee Related JP3344046B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | リーク量検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5540083A (ja) |
| JP (1) | JP3344046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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