JP2018179840A - Air leak tester and air leak test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エアリークテスタとエアリークテスト方法に関する。 The present invention relates to an air leak tester and an air leak test method.
<外圧式エアリークテスタ>
検査対象物であるワークの外側を加圧する外圧式エアリークテスタとして、例えば特許文献1は定流量型エアリークテスタを公開している。図1は、特許文献1の図3に開示されている定流量型エアリークテスタを示している。
<External pressure type air leak tester>
For example,
特許文献1の図3に開示されている定流量型エアリークテスタは、正圧源16と、マニホールドユニット200と、判定制御装置300と、ワークカプセル6Wと、マスターカプセル6Mとを含んでいる。
The constant flow type air leak tester disclosed in FIG. 3 of
金属又は樹脂により形成されているマニホールドユニット200は、制御弁50,60と、臨界ノズル9W,9Mと、差圧検出器13と、テスト圧センサ70とを含んでいる。
制御弁50と差圧検出器13と制御弁60は、長方形の表面を有する板状直方体のマニホールドブロック210の上面に、マニホールドブロック210の長さ方向に一列に並んで配置されている。また、マニホールドブロック210の1つの長側面に、テスト圧センサ70が取り付けられている。
A manifold unit 200 formed of metal or resin includes
The control valve 50, the
正圧源16からの配管11は、マニホールドユニット200内のワーク側配管21Wとマスター側配管21Mに接続されている。ワーク側配管21Wには、ワークカプセル6Wに向かって順に、2方制御弁5’Wと臨界ノズル9Wが直列に挿入されている。マスター側配管21Mにも、マスターカプセル6Mに向かって順に、2方制御弁5’Mと臨界ノズル9Mが直列に挿入されている。臨界ノズル9Wからワークカプセル6Wに向かうワーク側配管21Wと、臨界ノズル9Mからマスターカプセル6Mに向かうマスター側配管21Mと、の間に差圧検出器13が接続されている。更に、配管21W,21Mのそれぞれに2方制御弁19’W,19’Mのそれぞれの一方のポートが接続されており、2方制御弁19’W,19’Mのそれぞれの他方のポートは共通の開放穴26に接続されている。臨界ノズル9Mとマスターカプセル6Mの間において、マスター側配管21Mにテスト圧センサ70が接続されている。なお、テスト圧センサ70は、マスター側配管21Mではなくワーク側配管21Wに接続されていてもよい。ワーク側配管21Wの端部は、ジョイント21JWによって配管41Wを通してワークカプセル6Wに接続されている。マスター側配管21Mの端部は、ジョイント21JMによって配管41Mを通してマスターカプセル6Mに接続されている。
The pipe 11 from the
判定制御装置300は、制御プログラムに従って、テスト圧センサ70によって検出される実際のテスト圧を観測して2方制御弁5’W,5’M,19’W,19’Mの動作を制御し、かつ、所定のタイミングでの差圧検出器13による検出差圧に基づいてワーク8Wに対する評価を判定し、表示する。
The
特許文献1の図3に開示されている定流量型エアリークテスタの動作原理は、次のとおりである。
まず、ノーマリークローズドの2方制御弁5’W,5’Mを閉状態とし、ノーマリーオープンの2方制御弁19’W,19’Mをそのまま開放状態としてワーク側空気系とマスター側空気系を同じ初期状態(この例では大気圧)とする。
この状態において、ワークカプセル6W内にワーク8Wを収容し、マスターカプセル6M内にワーク8Wと同じ容積を持ち漏れのないマスター8Mを収容する。
The operating principle of the constant flow rate air leak tester disclosed in FIG. 3 of
First, the normally closed two-way control valves 5'W and 5'M are closed, and the normally open two-way control valves 19'W and 19'M are left open as they are. Let the system be in the same initial state (in this example atmospheric pressure).
In this state, the
次に、正圧源16の空気の圧力を臨界圧以上の所望の圧力に設定し、2方制御弁19’W,19’Mを閉状態にした後で、2方制御弁5’W、5’Mを予め決められた時間だけ開放状態にして正圧源16の加圧空気を臨界ノズル9W,9Mを通してワークカプセル6Wとマスターカプセル6Mに供給する。これによって、ワーク側空気系とマスター側空気系にそれぞれ同じ一定流量の空気が注入される。
Next, after setting the air pressure of the
判定制御装置300は差圧検出器13による検出差圧を観測する。ワーク8Wに穴が開いていれば、ワーク8W内に空気が漏れて流入し、ワーク側空隙の総内容積とマスター側空隙の総内容積に差が生じる、つまり、ワーク側空気系の圧力がマスター側空気系の圧力より低くなる。したがって、2方制御弁5’W,5’Mを閉じてから所定期間後に、差圧検出器13によって予め決められた第1の基準値より大きな差圧が検出された場合は、判定制御装置300は「ワーク8Wは大リークを有する」と判定し、テストを終了する。前記所定期間後に第1の基準値より大きな差圧が検出されなかった場合には、判定制御装置300は、その時点で差圧検出器13の検出出力を0にリセットし、検出レンジを感度の高いレンジに切り替えて差圧検出を続行する。判定制御装置300は、所定期間経過後に、検出差圧が第2の基準値以下であれば「ワーク8Wには漏れが無い」と判定し、第2の基準値より大であれば「ワーク8Wは小リークを有する」と判定し、テストを終了する。
The
<内圧式エアリークテスタ>
ワークの内側を加圧する内圧式エアリークテスタとして、本願の出願人は、図2に示す機能構成を持つエアリークテスタを製造し販売している。
<Internal pressure type air leak tester>
The applicant of the present invention manufactures and sells an air leak tester having the functional configuration shown in FIG.
図2に示す内圧式エアリークテスタは、エア供給部201と、減圧弁210と、一次側圧力センサ213と、第1の制御弁221と、第2の制御弁223と、第3の制御弁225と、第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第3のエア流路21と、第4のエア流路27と、第5のエア流路29と、差圧検出器251と、圧力センサ253と、判定制御装置300と、マスター接続部41と、ワーク接続部43と、サイレンサー40とを含んでいる。
The internal pressure air leak tester shown in FIG. 2 includes an
第1の制御弁221は、一つの吸気ポートと二つの排気ポートを持つノーマリークローズドの空気作動弁である。第3のエア流路21の一端は、第1の制御弁221の吸気ポートに接続している。図示しないエアタンクが接続されるエア供給部201は、第3のエア流路21の他端に取り付けられている。第3のエア流路21には、エア供給部201と第1の制御弁221との間で、一次側圧力の安定を保つ減圧弁210と一次側圧力を計測する一次側圧力センサ213が直列に接続されている。このように、第3のエア流路21は、エア供給部201と第1の制御弁221とを連絡している。第3のエア流路21は例えば金属管である。
The
第2の制御弁223は、二つの吸気ポートと一つの排気ポートを持つノーマリーオープンの空気作動弁である。第1のエア流路23の一端は第1の制御弁221の一方の排気ポートに接続しており、第1のエア流路23の他端は第2の制御弁223の一方の吸気ポートに接続している。第1のエア流路23は、第1の制御弁221と第2の制御弁223とを連絡する管路の他に二つの管路を持つ。一方の管路の端部には、マスター31が接続するマスター接続部41が取り付けられている。他方の管路の端部は、差圧検出器251の一端に接続している。このように、第1のエア流路23は、第1の制御弁221と第2の制御弁223と差圧検出器251とマスター接続部41とを連絡している。第1のエア流路23は例えば金属管である。
The
第2のエア流路25の一端は第2の制御弁223の他方の吸気ポートに接続している。第2のエア流路25の他端には、ワーク33が接続するワーク接続部43が取り付けられている。第2のエア流路25は、第2の制御弁223とワーク接続部43とを連絡する管路の他に一つの管路を持つ。この管路の端部は、第1の制御弁221の他方の排気ポートに接続している。この管路から、この管路が第2の制御弁223とワーク接続部43とを連絡する管路から分岐する分岐点と第1の制御弁221との間で、一つの管路が分岐している。この管路の他端は、差圧検出器251の他端に接続している。このように、第2のエア流路25は、第1の制御弁221と第2の制御弁223と差圧検出器251とワーク接続部43とを連絡している。第2のエア流路25は例えば金属管である。
One end of the second
第3の制御弁225は、一つの吸気ポートと一つの排気ポートを持つノーマリーオープンの空気作動弁である。第4のエア流路27の一端は第2の制御弁223の排気ポートに接続しており、第4のエア流路27の他端は第3の制御弁225の吸気ポートに接続している。第4のエア流路27は、第2の制御弁223と第3の制御弁225とを連絡する管路の他に一つの管路を持つ。この管路の端部は、圧力センサ253に接続している。このように、第4のエア流路27は、第2の制御弁223と第3の制御弁225と圧力センサ253とを連絡している。第4のエア流路27は例えば金属管である。
The
第5のエア流路29の一端は第3の制御弁225の排気ポートに接続しており、第5のエア流路29の他端には、エアリークテスタからの排気音を小さくするサイレンサー40が取り付けられている。
One end of the fifth
上述の構成によると、第1の制御弁221が開放状態の場合、第1の制御弁221はエア供給部201と第1のエア流路23と第2のエア流路25とを連絡する。第1の制御弁221が閉状態の場合、第1の制御弁221は、エア供給部201と第1のエア流路23との連絡を遮断し、同様に、エア供給部201と第2のエア流路25との連絡を遮断する。
第2の制御弁223が開放状態の場合、第2の制御弁223は第1のエア流路23と第2のエア流路25と第4のエア流路27とを連絡する。第2の制御弁223が閉状態の場合、第2の制御弁223は、第1のエア流路23と第4のエア流路27との連絡を遮断し、同様に、第2のエア流路25と第4のエア流路27との連絡を遮断し、さらに、第1のエア流路23と第2のエア流路25との連絡も遮断する。
According to the above-described configuration, when the
When the
判定制御装置300は、制御プログラムに従って、一次側圧力センサ213によって検出される供給圧と圧力センサ253によって検出されるテスト圧を観測して第1、第2及び第3の制御弁221,223,225の動作を制御し、かつ、所定のタイミングでの差圧検出器251による検出差圧に基づいてワーク33に対する評価を判定し、表示する。
The
図2に示す内圧式エアリークテスタの動作手順は、次のとおりである。
まず、第1の制御弁221を閉状態にし、第2の制御弁223と第3の制御弁225を開放状態にして、第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第4のエア流路27と、第5のエア流路29とを同じ初期状態(この例では大気圧)とする。第3のエア流路21は、減圧弁210によって臨界圧以上の所定圧力に設定されている。
この状態において、マスター接続部41にマスター31が接続され、ワーク接続部43にワーク33が接続される。
The operation procedure of the internal pressure air leak tester shown in FIG. 2 is as follows.
First, the
In this state, the
次に、第3の制御弁225を閉状態にし第2の制御弁223を開放状態にした後で、第1の制御弁221を予め決められた時間だけ開放状態にして、エア供給部201に接続されているエアタンクの加圧空気を第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第3のエア流路21を通してマスター31とワーク33に供給する。
Next, after the
次に、第3の制御弁225を閉状態にした状態において、第2の制御弁223を開放状態にしたまま、第1の制御弁221を閉状態にし、予め決められた時間だけ圧力変動の減少を待つ。この間に圧力センサ253が圧力降下を検出した場合、判定制御装置300は「ワーク33は大リークを有する」と判定する。
Next, in a state where the
この工程に続いて、第1の制御弁221と第3の制御弁225を閉状態にしたまま、第2の制御弁223を閉状態にする。判定制御装置300は差圧検出器251による検出差圧を観測する。ワーク33に穴が開いていれば、ワーク33から空気が漏れて、第1のエア流路23とマスター31の圧力と、第2のエア流路25とワーク33の圧力と、に差が生じる、つまり、第2のエア流路25の圧力が第1のエア流路23の圧力より低くなる。したがって、第2の制御弁223を閉じてから所定時間経過後に、差圧検出器251によって予め決められた第1の基準値より大きな差圧が検出された場合は、判定制御装置300は「ワーク33は大リークを有する」と判定し、テストを終了する。上記所定時間経過後に第1の基準値より大きな差圧が検出されなかった場合には、判定制御装置300は、その時点で差圧検出器251の検出出力を0にリセットし、検出レンジを感度の高いレンジに切り替えて差圧検出を続行する。判定制御装置300は、所定時間経過後に、検出差圧が第2の基準値以下であれば「ワーク33には漏れが無い」と判定し、第2の基準値より大であれば「ワーク33は小リークを有する」と判定し、テストを終了する。
Following this step, the
図1に示す外圧式エアリークテスタは、密封品のエアリークテストに好適であるが、マスターを用意しなければならない。また、図2に示す内圧式エアリークテスタは、ワーク側とマスター側の空隙容積差を計測するものではないので、密封品のエアリークテストを実施できない。
マスターを用意せずに密封品のエアリークテストを実施可能な外圧式エアリークテスタを設計すること自体は不可能ではないが、通常、新規設計のため製造コストが大きく、このコストは販売価格に転嫁されてしまう。
The external pressure air leak tester shown in FIG. 1 is suitable for the air leak test of a sealed product, but a master must be prepared. Further, since the internal pressure air leak tester shown in FIG. 2 does not measure the difference in void volume between the work side and the master side, the air leak test of the sealed product can not be performed.
Although it is not impossible to design an external pressure air leak tester that can perform air leak tests on sealed products without preparing a master, it is usually expensive to manufacture because of the new design, and this cost is transferred to the selling price. It will
このような問題に鑑みて、本発明は、過大な製造コストをかけることなく、マスターを用意せずに密封品のエアリークテストを実施可能な外圧式エアリークテスタと、この外圧式エアリークテスタを用いたエアリークテスト方法を提供することを目的とする。 In view of such problems, the present invention uses an external pressure type air leak tester capable of performing an air leak test of a sealed product without preparing a master and without using an excessive manufacturing cost, and the external pressure type air leak tester. The purpose is to provide an air leak test method.
本発明のエアリークテスタは、第1の制御弁を含む定流量エア供給源と、第2の制御弁と、ワーク収容室と、第1の制御弁と第2の制御弁とを連絡する第1のエア流路と、第2の制御弁とワーク収容室とを連絡する第2のエア流路と、第1のエア流路または第2のエア流路または第2の制御弁に接続されている圧力センサと、一端が第1のエア流路に接続されており他端が第2のエア流路に接続されている差圧センサとを含む。第1の制御弁は、定流量エア供給源と第1のエア流路とを連絡または遮断し、第2の制御弁が、第1のエア流路と第2のエア流路とを連絡または遮断する。 The air leak tester according to the present invention communicates the constant flow rate air supply source including the first control valve, the second control valve, the work storage chamber, and the first control valve and the second control valve. Connected to the first air flow path or the second air flow path or the second control valve, and the second air flow path connecting the second control valve and the work storage chamber And a differential pressure sensor having one end connected to the first air flow path and the other end connected to the second air flow path. The first control valve connects or disconnects the constant flow air supply source and the first air flow path, and the second control valve connects the first air flow path and the second air flow path or Cut off.
また、本発明のエアリークテスト方法は、上記エアリークテスタを用いたエアリークテスト方法であって、a)定流量エア供給源から第1のエア流路と第2のエア流路とワーク収容室にエアを所定時間供給し、ワーク収容室に収容されているワークのリークを圧力センサによって検出する第1リーク検出ステップと、b)第1リーク検出ステップに続いて、第1のエア流路と第2のエア流路とが遮断された状態で、ワーク収容室に収容されているワークのリークを差圧センサによって検出する第2リーク検出ステップとを有する。 The air leak test method according to the present invention is an air leak test method using the air leak tester, wherein a) a constant flow rate air supply source to the first air flow path, the second air flow path, and the air in the work storage chamber. Is supplied for a predetermined time, and a first leak detection step of detecting leaks of the work stored in the work storage chamber by the pressure sensor; b) a first air flow path and a second following the first leak detection step And a second leak detection step of detecting leaks of the work stored in the work storage chamber by the differential pressure sensor in a state where the air flow path is shut off.
本発明に拠れば、過大な製造コストをかけることなく、マスターを用意せずに密封品のエアリークテストを実施できる。 According to the present invention, it is possible to carry out an air leak test of a sealed product without preparing a master without increasing the manufacturing cost.
<本発明の要点>
本発明の要点は、既存の内圧式エアリークテスタの構成をわずかに変更して、マスターを用意せずに密封品のエアリークテストを実施可能な外圧式エアリークテスタを実現したことにある。既存の内圧式エアリークテスタが持っている圧力センサは制御弁を制御するタイミングを見計らうために用いられているが、本発明ではこの圧力センサはリーク検出に利用される。
<Point of the present invention>
The main point of the present invention is to realize an external pressure type air leak tester capable of performing an air leak test of a sealed product without preparing a master by slightly changing the configuration of the existing internal pressure type air leak tester. The pressure sensor of the existing internal pressure type air leak tester is used to predict the timing of controlling the control valve, but in the present invention, this pressure sensor is used for leak detection.
<実施形態>
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図3は、本発明の外圧式エアリークテスタの一実施形態の機能構成を示している。図3に示す外圧式エアリークテスタ1と図2に示す従来の内圧式エアリークテスタとの主要な相違点は、外圧式エアリークテスタ1が第1の制御弁221に替えて第1の制御弁221aを含む点である。このため、図3に示す外圧式エアリークテスタ1と図2に示す従来の内圧式エアリークテスタとにおいて共通の構成要素には、同じ参照符号を割り当てている。図3に示す外圧式エアリークテスタ1は、図2に示す従来の内圧式エアリークテスタの構造をわずかに変更することによって実施可能である。
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a functional configuration of an embodiment of the external pressure air leak tester of the present invention. The main difference between the external pressure
実施形態の説明では、防塵用フィルタ、オートリークキャリブレーター(差圧変化を漏れ流量変化に変換するための装置)など、実際には使用されるが本発明の実施形態の説明と理解において非本質的な構成要素を省略している。したがって、実施形態の説明で使用している「接続」との用語は、当該「接続」との用語に係る構成要素が直接的に(換言すれば、他の構成要素を介さずに)接続されていることに限定する意味ではなく、実際の必要に応じて、当該「接続」との用語に係る構成要素が間接的に(換言すれば、他の構成要素を介して)接続されている場合も許容することを含意する。 In the description of the embodiment, a dustproof filter, an auto leak calibrator (a device for converting a differential pressure change to a leak flow rate change), etc. are actually used, but are not essential in the description and understanding of the embodiment of the present invention. Components are omitted. Therefore, the term "connected" used in the description of the embodiment means that the components related to the term "connected" are directly connected (in other words, not via other components) When the component related to the term “connection” is connected indirectly (in other words, via another component) according to the actual need. It also implies to allow.
図3に示す外圧式エアリークテスタ1は、エアを定流量で供給する定流量エア供給源290と、第2の制御弁223と、第3の制御弁225と、第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第4のエア流路27と、第5のエア流路29と、差圧検出器251と、圧力センサ253と、判定制御装置300と、ワーク収容室30と、バルブキャップ43と、サイレンサー40とを含んでいる。定流量エア供給源290は、エア供給部201と、減圧弁210と、一次側圧力センサ213と、第3のエア流路21と、第1の制御弁221aとを含んでいる。
The external pressure type
第1の制御弁221aは、一つの吸気ポートと二つの排気ポートを持つノーマリークローズドの空気作動弁である。図2に示す従来の内圧式エアリークテスタで使用される第1の制御弁221の弁構造は通常のオリフィスプレートを含むが、第1の制御弁221aの弁構造はオリフィスプレートに替えてソニックノズル27a,27b(臨界ノズル、音速ノズルなどとも呼称される)を含む。ソニックノズル27a,27bの一例として、特許文献1に開示される臨界ノズル(ネジ式パイプ)を挙げることができる。φ0.2あるいはφ0.3のネジ式パイプの臨界圧比(一次側圧力に対する二次側圧力の割合)は約0.37であり、この条件下で第1の制御弁221aの排気ポートは定流量のエアを吐出する。図3に示す例では、第1の制御弁221aの一方の排気ポートにソニックノズル27aが取り付けられており、他方の排気ポートにソニックノズル27bが取り付けられている。このため、定流量エア供給源290は、ソニックノズル27a,27bを用いてエアを定流量で供給することが可能である。
The
第3のエア流路21の一端は、第1の制御弁221aの吸気ポートに接続している。図示しないエアタンクが接続されるエア供給部201は、第3のエア流路21の他端に取り付けられている。第3のエア流路21には、エア供給部201と第1の制御弁221aとの間で、一次側圧力の安定を保つ減圧弁210と一次側圧力を計測する一次側圧力センサ213が直列に接続されている。このように、第3のエア流路21は、エア供給部201と第1の制御弁221aとを連絡している。第3のエア流路21は例えば金属管である。
One end of the third
第2の制御弁223は、二つの吸気ポートと一つの排気ポートを持つノーマリーオープンの空気作動弁である。第1のエア流路23の一端は第1の制御弁221aの一方の排気ポートに接続しており、第1のエア流路23の他端は第2の制御弁223の一方の吸気ポートに接続している。第1のエア流路23は、第1の制御弁221aと第2の制御弁223とを連絡する管路の他に二つの管路を持つ。一方の管路の端部には、バルブキャップ43が取り付けられており、このため、当該一方の管路の端部は封止されている。図3に示す外圧式エアリークテスタ1は、図2に示す従来の内圧式エアリークテスタの構造のわずかな変更(つまり、オリフィスプレートに替えてソニックノズル27a,27bを第1の制御弁221aの弁構造に取り付けること)によって実施されるところ、外圧式エアリークテスタ1ではマスター31が不要であり、当該一方の管路の端部はバルブキャップ43によって封止される必要がある。したがって、当該一方の管路は必須ではないので、図4に示す変形例のように、外圧式エアリークテスタ1は当該一方の管路を含まなくてもよい。他方の管路の端部は、差圧検出器251の一端に接続している。このように、第1のエア流路23は、第1の制御弁221aと第2の制御弁223と差圧検出器251とを連絡している。第1のエア流路23は例えば金属管である。
The
第2のエア流路25の一端は第2の制御弁223の他方の吸気ポートに接続している。第2のエア流路25の他端には、ワーク33を収容するためのワーク収容室30が取り付けられている。第2のエア流路25は、第2の制御弁223とワーク収容室30とを連絡する管路の他に一つの管路を持つ。この管路の端部は、差圧検出器251の他端に接続している。この管路から、この管路が第2の制御弁223とワーク収容室30とを連絡する管路から分岐する分岐点と差圧検出器251との間で、一つの管路が分岐している。この管路の端部は、第1の制御弁221aの他方の排気ポートに接続している。このように、第2のエア流路25は、第1の制御弁221aと第2の制御弁223と差圧検出器251とワーク収容室30とを連絡している。第2のエア流路25は例えば金属管である。
One end of the second
第3の制御弁225は、一つの吸気ポートと一つの排気ポートを持つノーマリーオープンの空気作動弁である。第4のエア流路27の一端は第2の制御弁223の排気ポートに接続しており、第4のエア流路27の他端は第3の制御弁225の吸気ポートに接続している。第4のエア流路27は、第2の制御弁223と第3の制御弁225とを連絡する管路の他に一つの管路を持つ。この管路の端部は、圧力センサ253に接続している。このように、第4のエア流路27は、第2の制御弁223と第3の制御弁225と圧力センサ253とを連絡している。第4のエア流路27は例えば金属管である。圧力センサ253を第4のエア流路27を介して第2の制御弁223に接続する構成に限定されず、圧力センサ253は第1のエア流路23または第2のエア流路25に接続される構成も許容される。
The
第5のエア流路29の一端は第3の制御弁225の排気ポートに接続しており、第5のエア流路29の他端には、外圧式エアリークテスタ1からの排気音を小さくするサイレンサー40が取り付けられている。
One end of the fifth
上述の構成によると、第1の制御弁221aが開放状態の場合、第1の制御弁221aはエア供給部201と第1のエア流路23と第2のエア流路25とを連絡する。第1の制御弁221aが閉状態の場合、第1の制御弁221aは、エア供給部201と第1のエア流路23との連絡を遮断し、同様に、エア供給部201と第2のエア流路25との連絡を遮断する。
第2の制御弁223が開放状態の場合、第2の制御弁223は第1のエア流路23と第2のエア流路25と第4のエア流路27とを連絡する。第2の制御弁223が閉状態の場合、第2の制御弁223は、第1のエア流路23と第4のエア流路27との連絡を遮断し、同様に、第2のエア流路25と第4のエア流路27との連絡を遮断し、さらに、第1のエア流路23と第2のエア流路25との連絡も遮断する。
第3の制御弁225が開放状態の場合、第3の制御弁225は第4のエア流路27と第5のエア流路29を連絡する。第3の制御弁225が閉状態の場合、第3の制御弁225は、第4のエア流路27と第5のエア流路29との連絡を遮断する。
According to the above-described configuration, when the
When the
When the
判定制御装置300は、制御プログラムに従って、一次側圧力センサ213によって検出される供給圧と圧力センサ253によって検出されるテスト圧を観測して第1、第2及び第3の制御弁221a,223,225の動作を制御し、かつ、所定のタイミングでの差圧検出器13による検出差圧に基づいてワーク33に対する評価を判定し、この判定結果を表示する。
The
図3に示す外圧式エアリークテスタ1によるリークテストの手順は、次のとおりである。
まず、第1の制御弁221aを閉状態にし、第2の制御弁223と第3の制御弁225を開放状態にして、第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第4のエア流路27と、第5のエア流路29とを同じ初期状態(この例では大気圧)とする(ステップS1)。第3のエア流路21は、減圧弁210によって臨界圧以上の所定圧力に設定されている。
この状態において、ワーク収容室30に密封品のワーク33が気密に収容される。
The procedure of the leak test by the external pressure
First, the
In this state, the
次に、第2の制御弁223を開放状態にしたまま第3の制御弁225を閉状態にした後で、第1の制御弁221aを予め決められた時間ΔTだけ開放状態にして、エア供給部201に接続されているエアタンクの加圧空気を第1のエア流路23と、第2のエア流路25と、第4のエア流路27と、ワーク収容室30に供給し、ワーク収容室30に収容されているワーク33のリークを圧力センサ253によって検出する(ステップS2)。
Next, after the
このステップS2では、所定時間ΔTにおける圧力上昇の検出によってリークの有無が判定される。第1の制御弁221aの排気ポートからエアが定流量で供給されるので、圧力センサ253によって計測される二次側圧力の時間に応じた変化は線形性を有する。ワーク33が気密に製造されていない場合、エア供給開始から予め決められた時間ΔTだけ経過した時点の圧力センサ253による圧力測定値は、ワーク33が気密に製造されている場合の圧力測定値と比較して、低い値になる。ただし、ワーク33が気密に製造されている場合の、エア供給開始から予め決められた時間ΔTだけ経過した時点の圧力センサ253による圧力測定値は、外圧式エアリークテスタ1によって予め取得されているものとする。ワーク33が気密に製造されている場合の圧力測定値に基づく第1の基準値を予め定めておくことによって、判定制御装置300は、エア供給開始から所定時間ΔTだけ経過した時点の圧力センサ253による圧力測定値が第1の基準値以下または第1の基準値より低ければ「ワーク33には大きな漏れがある」と判定する。なお、第1の基準値は、ワーク33が気密に製造されている場合の圧力測定値から誤差や圧力変動を見込んだ所定の値を減じた値として定められる。
本実施形態によると、一次側圧力がゲージ圧で300kPaの場合は50kPaまで線形変化する二次側圧力を発生可能であり、一次側圧力がゲージ圧で500kPaの場合は100kPaまで線形変化する二次側圧力を発生可能であり、エア供給時間ΔTは1秒以上5秒以下であるのが好ましい。
In this step S2, the presence or absence of a leak is determined by the detection of a pressure rise in a predetermined time ΔT. Since air is supplied at a constant flow rate from the exhaust port of the
According to this embodiment, when the primary pressure is a gauge pressure of 300 kPa, it is possible to generate a secondary pressure which changes linearly up to 50 kPa, and when the primary pressure is a gauge pressure of 500 kPa, it linearly changes up to 100 kPa. It is preferable that the side pressure can be generated, and the air supply time ΔT is 1 second or more and 5 seconds or less.
また、このような構成によると、第1の制御弁221aの排気ポートからエアが定流量で供給されることで二次側圧力は線形的に変化するから、ワーク33に微小な開口部があったとしても、この開口部を瞬間的なエア供給圧力で封止することなくワーク33の漏れの有無を検出することが可能である。
In addition, according to such a configuration, the secondary side pressure changes linearly by supplying air at a constant flow rate from the exhaust port of the
次に、第3の制御弁225を閉状態にしたまま第2の制御弁223を開放状態において、第1の制御弁221aを閉状態にし、予め決められた時間だけ圧力変動の減少を待つ(ステップS3)。この待機時間中でも、判定制御装置300は、圧力センサ253による圧力測定値の変動を観測し、圧力測定値の低下が観測されれば「ワーク33には漏れがある」と判定することが可能である。つまり、このステップS3では、圧力降下の検出によってリークの有無が判定される。
Next, with the
ステップS3に続いて、第1の制御弁221aと第3の制御弁225を閉状態にしたまま、第2の制御弁223を閉状態にする。判定制御装置300は、第1のエア流路23と第2のエア流路25とが遮断された状態で、ワーク収容室30に収容されているワーク33のリークを差圧検出器251によって検出する(ステップS4)。このステップS4では、差圧変化の検出によってリークの有無が判定される。
ワーク33に穴が開いていれば、ワーク33に空気が流入し、第2のエア流路25の圧力が第1のエア流路23の圧力より低くなる。したがって、第2の制御弁223を閉じてから所定時間経過後に、差圧検出器251によって予め決められた第2の基準値より大きな差圧が検出された場合は、判定制御装置300は「ワーク33はリークを有する」と判定し、テストを終了する。所定時間経過後に予め定められた第2の基準値より大きな差圧が検出されなかった場合には、判定制御装置300は、その時点で差圧検出器251の検出出力を0にリセットし、検出レンジを感度の高いレンジに切り替えて差圧検出を続行する。判定制御装置300は、所定時間経過後に、検出差圧が予め定められた第3の基準値以下であれば「ワーク33には漏れが無い」と判定し、第3の基準値より大であれば「ワーク33はリークを有する」と判定し、テストを終了する。
Following step S3, the
If a hole is formed in the
<変形例>
本発明の外圧式エアリークテスタの他の実施形態の機能構成を図4に示す。図4に示す実施形態の外圧式エアリークテスタは、図3に示す実施形態と異なり、第1の制御弁221aに替えて第1の制御弁221bを含んでいる。第1の制御弁221bは、一つの吸気ポートと一つの排気ポートを持つノーマリークローズドの空気作動弁である。第1の制御弁221bの弁構造は従来のオリフィスプレートに替えてソニックノズル27aを含む。図4に示す例では、第1の制御弁221bの排気ポートにソニックノズル27aが取り付けられている。このため、定流量エア供給源290は、ソニックノズル27aを用いて定流量でエアを供給することが可能である。
<Modification>
The functional configuration of another embodiment of the external pressure air leak tester of the present invention is shown in FIG. Unlike the embodiment shown in FIG. 3, the external pressure air leak tester of the embodiment shown in FIG. 4 includes a
図4に示す構成では、第1のエア流路23の一端は第1の制御弁221bの排気ポートに接続している。また、図4に示す構成では、図3に示す構成と異なり、第2の制御弁223とワーク収容室30とを連絡する管路から分岐する管路は、第1の制御弁221bに向かう分岐管路を持たない。
In the configuration shown in FIG. 4, one end of the first
<補遺>
明細書と特許請求の範囲では、用語「含む」とその語形変化は非排他的表現として使用されている。例えば、「XはAとBを含む」という文は、XがAとB以外のものを含むことを否定しない。ただし、当該用語またはその語形変化が否定辞と結合した場合はその限りではない。例えば、「XはAとBを含まない」という文は、XがAとB以外のものを含む可能性を認めている。
Addendum
In the description and the claims, the term "comprise" and its variations are used as non-exclusive representations. For example, the sentence "X contains A and B" does not deny that X contains anything other than A and B. However, this is not the case when the term or its inflection is combined with a negative word. For example, the sentence "X does not contain A and B" admits that X may contain more than A and B.
上述の説明における「第○」との用語は、実施形態の構成を明確に説明するために使用した用語である。当該用語それ自体によって、つまり、構成要素の序列それ自体によって、本発明は限定されるものではない。また、当該用語の使用は、そのような限定を意図するものでもない。 The term ".smallcircle." In the above description is a term used to clearly describe the configuration of the embodiment. The present invention is not limited by the term itself, that is, by the order of components itself. Nor is the use of the term intended for such limitation.
以上、本発明の実施形態について説明したが、当業者にとって、本発明が本明細書中で説明された実施形態に限定されないことは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載によって定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施され得る。本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、特段の断りが無い限り、本発明に対して何ら制限的な意味を有しない。 While the embodiments of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described herein. The present invention can be embodied as modifications and alterations without departing from the spirit and scope of the present invention defined by the description of the claims. The description of the present specification is for the purpose of illustration and does not have any limiting meaning with respect to the present invention unless otherwise specified.
Claims (4)
第2の制御弁と、
ワーク収容室と、
上記第1の制御弁と上記第2の制御弁とを連絡する第1のエア流路と、
上記第2の制御弁と上記ワーク収容室とを連絡する第2のエア流路と、
上記第1のエア流路または上記第2のエア流路または上記第2の制御弁に接続されている圧力センサと、
一端が上記第1のエア流路に接続されており他端が上記第2のエア流路に接続されている差圧センサと
を含み、
上記第1の制御弁が、上記定流量エア供給源と上記第1のエア流路とを連絡または遮断し、
上記第2の制御弁が、上記第1のエア流路と上記第2のエア流路とを連絡または遮断する
エアリークテスタ。 A constant flow air source including a first control valve;
A second control valve,
A work storage room,
A first air passage communicating between the first control valve and the second control valve;
A second air flow passage communicating the second control valve with the work storage chamber;
A pressure sensor connected to the first air flow path or the second air flow path or the second control valve;
A differential pressure sensor connected at one end to the first air flow path and at the other end to the second air flow path;
The first control valve communicates or shuts off the constant flow air supply source and the first air flow path,
An air leak tester, wherein the second control valve connects or shuts off the first air flow path and the second air flow path.
上記定流量エア供給源は、ソニックノズルを用いて定流量でエアを供給する
ことを特徴とするエアリークテスタ。 In the air leak tester according to claim 1,
An air leak tester characterized in that the constant flow rate air supply source supplies air at a constant flow rate using a sonic nozzle.
上記ソニックノズルは、上記第1の制御弁の弁構造に組み込まれている
ことを特徴とするエアリークテスタ。 In the air leak tester according to claim 2,
An air leak tester characterized in that the sonic nozzle is incorporated in the valve structure of the first control valve.
第2の制御弁と、
ワーク収容室と、
上記第1の制御弁と上記第2の制御弁とを連絡する第1のエア流路と、
上記第2の制御弁と上記ワーク収容室とを連絡する第2のエア流路と、
上記第1のエア流路または上記第2のエア流路または上記第2の制御弁に接続されている圧力センサと、
一端が上記第1のエア流路に接続されており他端が上記第2のエア流路に接続されている差圧センサと
を含み、
上記第1の制御弁が、上記定流量エア供給源と上記第1のエア流路とを連絡または遮断し、
上記第2の制御弁が、上記第1のエア流路と上記第2のエア流路とを連絡または遮断する
エアリークテスタを用いたエアリークテスト方法であって、
a)上記定流量エア供給源から上記第1のエア流路と上記第2のエア流路と上記ワーク収容室にエアを所定時間供給し、上記ワーク収容室に収容されているワークのリークを上記圧力センサによって検出する第1リーク検出ステップと、
b)第1リーク検出ステップに続いて、上記第1のエア流路と上記第2のエア流路とが遮断された状態で、上記ワーク収容室に収容されているワークのリークを上記差圧センサによって検出する第2リーク検出ステップと、
を有するエアリークテスト方法。 A constant flow air source including a first control valve;
A second control valve,
A work storage room,
A first air passage communicating between the first control valve and the second control valve;
A second air flow passage communicating the second control valve with the work storage chamber;
A pressure sensor connected to the first air flow path or the second air flow path or the second control valve;
A differential pressure sensor connected at one end to the first air flow path and at the other end to the second air flow path;
The first control valve communicates or shuts off the constant flow air supply source and the first air flow path,
An air leak test method using an air leak tester, wherein the second control valve connects or shuts off the first air flow path and the second air flow path.
a) Air is supplied from the constant flow air supply source to the first air flow path, the second air flow path, and the work storage chamber for a predetermined time, and the leak of the work stored in the work storage chamber is A first leak detection step detected by the pressure sensor;
b) Following the first leak detection step, with the first air flow path and the second air flow path blocked, the leak of the work stored in the work storage chamber is reduced to the pressure difference. A second leak detection step detected by a sensor;
Have an air leak test method.
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