漏れ検査装置および漏れ検査方法
【課題】漏れ検査時におけるトレーサガス（Ｈｅ）の検出を安定させて、比較的短時間でガス漏れの有無を正確に判定可能な漏れ検査装置および漏れ検査方法を提供する。
【解決手段】漏れ検査装置１０は、検査対象物Ｔを覆うことで当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間Ｓを画成可能なフード１２と、検査対象物Ｔへのトレーサガス供給手段１４と、トレーサガスの濃度を検出するガス検出器２１と、監視空間Ｓ内のガスをガス検出器２１に導くべくフード１２に装着されたスニッファープローブ２２とを備える。フード１２には、監視空間Ｓを当該フードから離れた大気開放領域（外部領域）に連通させるための大気開放ライン３１が併設されている。ライン３１を介して監視空間Ｓを大気開放領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間Ｓからガス検出器２１に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することで、トレーサガスの検出が安定化する。
【解決手段】漏れ検査装置１０は、検査対象物Ｔを覆うことで当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間Ｓを画成可能なフード１２と、検査対象物Ｔへのトレーサガス供給手段１４と、トレーサガスの濃度を検出するガス検出器２１と、監視空間Ｓ内のガスをガス検出器２１に導くべくフード１２に装着されたスニッファープローブ２２とを備える。フード１２には、監視空間Ｓを当該フードから離れた大気開放領域（外部領域）に連通させるための大気開放ライン３１が併設されている。ライン３１を介して監視空間Ｓを大気開放領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間Ｓからガス検出器２１に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することで、トレーサガスの検出が安定化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーサガス（例えばヘリウムガス）を用いて検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置および漏れ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物（試験体）からのガス漏れを検査する方法として、日本工業規格（ＪＩＳ）はヘリウム漏れ試験方法を定めている（非特許文献１及び２参照）。このヘリウム漏れ試験方法は、真空法と加圧法とに大別される。真空法では、試験体内を予め真空にしておき、外部から試験体内へのヘリウムガスの漏れ（侵入）を検出することでガス漏れの有無を判定する。これに対し加圧法では、試験体内にヘリウムガスを予め封入しておき、試験体内から外部に漏れてきたヘリウムガスを検出することでガス漏れの有無を判定する。但し、漏れ検査を行いたい製品は一般に、その内部を加圧した状態での使用がほとんどであるため、一般的には加圧法が用いられることが多い。
【０００３】
加圧法の中でも特に一般的なのが「真空容器法」である。真空容器法では、試験体から真空状態のフード内に漏れ出てくるヘリウムガスを検知するため、微量なＨｅをも検出できるという利点がある。ただし、大掛かりな真空設備を必要とし、その設備費用が高額になるという欠点がある。それ故、高額な真空設備を必要としない、加圧積分法や吸盤法による漏れ検査を採用したいというニーズがある。
【０００４】
例えば、加圧積分法では、試験体内にヘリウムガスを封入すると共に、試験体をフードで覆って試験体の外側隣接領域に気密な空間を作り出す。そして、当該フード内において試験体の外側へ漏れてきたヘリウムガスを一定時間フード中にため込み、スニッファープローブを介して採取したガス中におけるヘリウムガス（Ｈｅ）の濃度を測定し、そのＨｅ濃度の時間的変化に基づいてガス漏れの有無を判定している（非特許文献２参照）。
【０００５】
例えば図３に示すように、検査開始後、２０秒で０．２ｐｐｍのペース（又はそれ以上のペース）でヘリウムガスの濃度変化が観測された場合には、明らかに「漏れあり」と判定する。他方で、検査開始から２０秒を経過してもヘリウムガスの濃度変化が０．１ｐｐｍにも満たない場合には、「漏れなし」と判定する。なお、ヘリウムガスの濃度が若干増大した場合であっても「漏れなし」と判定するのは、自然界の大気中には５ｐｐｍ程度のヘリウムが含まれており、それがフードの外側から内側に侵入してＨｅ濃度を撹乱する可能性があることを考慮したものである。
【０００６】
なお、加圧法による漏れ検査装置及び方法に関する技術を開示した特許文献としては、例えば特許文献１があげられる。
【非特許文献１】ＪＩＳ−Ｚ２３３０（ヘリウム漏れ試験方法の種類）
【非特許文献２】ＪＩＳ−Ｚ２３３１(2006)（ヘリウム漏れ試験方法）の附属書４（加圧積分法）および附属書５（吸盤法（サクションカップ法））
【特許文献１】特開２００４−１６３２２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の加圧積分法では、試験体からのガス漏れの有無を短時間のうちに正確に判定することが難しかった。具体的には、後ほど比較例として示すように、ガス検出器によるＨｅ濃度の検出値が測定回ごとに大きくバラついて安定しないという難点があった。このため、漏れの有無を正確に判定するためには、検査時間をある程度長くして、Ｈｅ濃度の時間的変化の傾向性（漏れなしの傾向に近いか、それとも漏れありの傾向に近いか）を見極める必要があった。即ち、Ｈｅ濃度検出の不安定さが、試験体１個あたりに要する検査時間を長引かせていた。
【０００８】
また、従来の加圧積分法や吸盤法では、自然界の大気中に５ｐｐｍ程度含まれているヘリウムや前回漏れ検査の終了後に拡散したヘリウムが撹乱要因となって、これらのヘリウムと、検査時に試験体から漏れた微量のヘリウムとの区別が難しいという問題があった。以上のような事情から、加圧積分法や吸盤法はその存在にもかかわらず、現実にはあまり利用されていない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加圧積分法又は吸盤法に基づく漏れ検査時において、トレーサガスの検出を安定させ、比較的短時間でガス漏れの有無を正確に判定可能な漏れ検査装置および漏れ検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の発明者は、従来の加圧法による漏れ検査手法を再検討した結果、検査対象物を覆うフード等の被覆部材で画成された空間（監視空間）の気密性を高めるほど、ガス検出器によるトレーサガスの検出が却って不安定化するとの意外な知見を得た。その原因としては、監視空間からガス検出器へのガスの吸い出しに際し、監視空間の気密性ゆえに吸引負圧が生じることが考えられる。そこで、基準ガスで満たされた連通路を介して監視空間を外部領域と連通させることにより、漏れ検査時における監視空間の気密性を意図的に破って、ガス検出器によるトレーサガスの検出を安定化させる、との着想のもとに生み出されたのが本発明である。
【００１１】
本発明は、検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置に関するものである。この漏れ検査装置は、検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材と、前記検査対象物の内部にトレーサガスを供給するためのトレーサガス供給手段と、前記トレーサガスの濃度を検出するためのガス検出器と、前記被覆部材によって画成される前記監視空間内のガスを前記ガス検出器に導くべく前記被覆部材に装着されたスニッファープローブと、前記スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために、前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させるように設けられた連通路と、漏れ検査開始前に、前記監視空間および前記連通路に基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするためのガスパージ手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明はまた、上記漏れ検査装置を用いた、検査対象物からのガス漏れを検査する漏れ検査方法に関するものである。この漏れ検査方法は、被覆部材で検査対象物の全部又は一部を覆うことにより、当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成する被覆工程と、トレーサガス供給手段により、前記検査対象物の内部にトレーサガスを予め供給するトレーサガス供給工程と、検査開始前にガスパージ手段により、前記被覆部材によって画成された前記監視空間および前記被覆部材に設けられた連通路に対し基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするガスパージ工程と、前記連通路を介して前記監視空間をそれ以外の前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記被覆部材に装着されたスニッファープローブを通じて前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を所定の検査時間にわたって測定する測定工程とを備え、前記測定工程で得られたトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れの有無を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の漏れ検査装置及び漏れ検査方法によれば、検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材として、スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させる連通路を備えた被覆部材を用いている。それ故、連通路を介して監視空間を外部領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することができる。このため、監視空間からガス検出器へのガス導入に際して当該導入経路での過大な負圧発生が回避され、その結果、監視空間とガス検出器との間のガス連通が非常に安定化する。従って、漏れ検査時におけるトレーサガスの検出も安定化し、従来よりも短時間でガス漏れの有無を正確に判定することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の漏れ検査装置及び漏れ検査方法では、前記監視空間内のみならず前記連通路内をも、漏れ検査開始前に基準ガス供給源から基準ガスを供給してパージ可能としている。それゆえ、漏れ検査時、監視空間からガス検出器へのガス導入に伴って、連通路から監視空間へのガス移動が生じたとしても、連通路から監視空間に進入するガスは基準ガスそのものであるため、このことが、検査対象物から監視空間内に漏洩したトレーサガスの濃度を撹乱する要因とはなり得ない。従って、上記ガスパージ手段を備えた本発明の漏れ検査装置およびその装置を用いた漏れ検査方法によれば、ガス漏れの有無を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に従う漏れ検査装置及びその装置を用いた漏れ検査方法（加圧積分法による漏れ検査）の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の漏れ検査装置１０は、工場Ｆ１の一角に設けられた検査室Ｒ内に設置されている。この漏れ検査装置１０は、検査室Ｒの床に設置される基台１１と、その基台１１上に載置される被覆部材としてのフード１２とを備えている。フード１２は概ね、直径３５ｃｍ×高さ４０ｃｍの有天円筒状の筒体として形成されており、図示しないフード昇降機構によって垂直方向に移動可能となっている。
【００１７】
待機時（即ち非検査時）、フード１２は基台１１の載置面１１ａから離れた上方待機位置に浮上保持されている。そのとき、検査対象物Ｔは、基台１１上に設置された搬送機構１３（本例では手動式搬送ローラ）により水平搬送されて所定の検査位置（即ち上方待機位置にあるフード１２の直下位置）にセット可能となっている。
【００１８】
他方、検査対象物Ｔのセット後にフード１２を下降させることで、フード１２は、その下端部が基台の載置面１１ａに接触する下方検査位置（図１に示す位置）に切替え配置される。その結果、フード１２によって検査対象物Ｔの全体が覆われ、基台の載置面１１ａとフード１２とによって検査対象物Ｔの外側隣接領域に監視空間Ｓが画成される。この監視空間Ｓは、後述する各種ラインを介しての外部との連通を例外として、基本的に気密な空間である。
【００１９】
漏れ検査装置１０は、検査対象物Ｔの内部にトレーサガスとしてのヘリウムガスを供給するためのトレーサガス供給手段１４を備えている。このトレーサガス供給手段１４は、ヘリウムガスボンベ１５と、カップラー１６（結合具）と、両者を連結すると共に開閉弁１７を具備したガス供給路１８と、前記カップラー１６を昇降させるカップラー昇降機構（図示略）とから構成されている。
【００２０】
漏れ検査装置１０は更に、トレーサガス（Ｈｅガス）の濃度を検出するためのガス検出器２１を備えている。このガス検出器２１は、フード１２の外に設置されており、フード１２の天井部に装着されたスニッファープローブ２２を介してフード１２に連結されている。つまり、スニッファープローブ２２は、フード１２によって画成された監視空間Ｓ内のガスをガス検出器２１に導くための「ガス吸込み口」である。
【００２１】
図１に示すように、フード１２の側壁部及び天井壁部には、複数種のエアー供給ライン（配管類）が接続されている。具体的には、フード内エアーブローライン２３と、フード内大気開放ライン３１と、ライン内エアーブローライン２６とが設けられている。
【００２２】
フード内エアーブローライン２３は、フード１２と基準ガス供給源（本例では、工場Ｆ１外の他の工場Ｆ２内の雰囲気）とを連通させる連通路であって、開閉弁２４と、基準ガス供給源（Ｆ２）のエアーを当該ライン２３に強制供給するコンプレッサー２５（強制圧送手段）とを具備している。このエアーブローライン２３は、フード１２内に基準ガスとしてのエアーを供給して前記監視空間Ｓをエアーでパージするための第１のガスパージ手段として機能する。
【００２３】
なお、「基準ガス」とは、漏れ検査の開始時にフード１２の内部を満たしているガスであって、検査対象物Ｔからのトレーサガスの漏れを検知可能な雰囲気を形成するためのガスをいう。基準ガスとしては、トレーサガス以外のガスを使用可能であるが、基準ガスには少量のトレーサガス（好ましくは１０ｐｐｍ以下）が予め含まれていてもよい。本実施形態では、基準ガスとして、エアー、即ち自然界における通常の大気（一般に５ｐｐｍ程度のＨｅを含む）を使用している。
【００２４】
フード内大気開放ライン３１は、フード１２と、当該フード１２の側壁部から所定距離（本例では約３．３ｍ）だけ離れた大気開放領域（外部領域）とを連通させる連通路である。本実施形態では、その大気開放領域は同じ検査室Ｒ内にある。この大気開放ライン３１は、フード側開口端３２、大気側開口端３３およびライン分岐点３４を有している。
【００２５】
ライン内エアーブローライン２６は、前記ライン分岐点３４と前記基準ガス供給源（外部工場Ｆ２）とを連通させる連通路であって、開閉弁２７と、前記基準ガス供給源のエアーを当該ライン２６に強制供給するコンプレッサー２８（強制圧送手段）とを具備している。このエアーブローライン２６は、フード内大気開放ライン３１に基準ガスとしてのエアーを供給して当該ライン３１の内部をエアーでパージするための第２のガスパージ手段として機能する。
【００２６】
本実施形態のフード内大気開放ライン３１にあっては、ライン分岐点３４からフード側開口端３２までの距離Ｌ１と、ライン分岐点３４から大気側開口端３３までの距離Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が所定の比率に設定されると共に、フード側開口端３２とライン分岐点３４との間には絞り３５が設けられている。前記Ｌ１／Ｌ２の比率及び前記絞り３５の内径は、ライン内エアーブローライン２６を介してライン分岐点３４に供給されるエアーを二つの開口端３２，３３のそれぞれに同程度に供給すべく設定されている。
【００２７】
尚、本実施形態では、フード内大気開放ライン３１はホース状又はチューブ状の配管により形成されている。そして、この大気開放ライン３１は、その全長にわたる内容積が所定の検査時間内に前記スニッファープローブ２２によって監視空間Ｓからガス検出器２１へ導かれるガスの体積に等しいか又はそれを超えるように形成されている。
【００２８】
更に図１に示すように、基台１１の下側には、開閉弁４２の付いた排気管４１が設けられている。この排気管４１は、その一端（図では上端）がフード１２内の監視空間Ｓに開口すると共に、他端（図では下端）が検査室Ｒ内に開口しており、開閉弁４２の開弁時には監視空間Ｓから外部へのガス排出を許容する。
【００２９】
また、フード１２の内部上域には、複数の撹拌ファン４３が配設されている。これらの撹拌ファン４３は、フード１２内の気体を対流させて監視空間Ｓ内における気相の均一性を保つための撹拌手段である。
【００３０】
次に、上記漏れ検査装置１０を用いた漏れ検査方法について説明する。なお、本実施形態における検査対象物Ｔとしては、建設機械用の油圧ポンプモータを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
検査開始前の準備として、図１に示すように、基台１１上の所定の検査位置に検査対象物Ｔをセットすると共に、フード１２を下方検査位置（図１に示す位置）に配置する。こうして検査対象物Ｔの全体をフード１２で覆うことにより、検査対象物Ｔの外側隣接領域に監視空間Ｓを画成する。
【００３２】
監視空間Ｓの画成後に（又はその前に）、トレーサガス供給手段１４のカップラー１６を検査対象物Ｔに連結させ、ヘリウムガスボンベ１５からガス供給路１８を介して検査対象物Ｔ内にＨｅガス（トレーサガス）を加圧供給する。そして、大気圧を超える所定の圧力（例えば０．３ＭＰａ＝約３気圧）のＨｅガスで検査対象物Ｔの内部を満たす。検査対象物Ｔの内圧が前記所定圧に達したら開閉弁１７を閉じる。
【００３３】
続いて、排気管４１の開閉弁４２を開き、監視空間Ｓからのガスの逃げ道を確保した状況下で、フード内エアーブローライン２３の開閉弁２４およびライン内エアーブローライン２６の開閉弁２７の両方を開弁し、外部工場Ｆ２からのエアーをフード１２および大気開放ライン３１に強制供給する。これにより、基準ガスとしてのエアーで、監視空間Ｓ内及び大気開放ライン３１内をガスパージ（気相置換）する。
【００３４】
このガスパージ操作により、フード１２内（監視空間Ｓ内）のＨｅ濃度は図２のグラフのように変化する。即ち、ガスパージ開始時ｔ１以前においては、前回までの漏れ検査の名残で検査室Ｒ内には１２ｐｐｍを超えるＨｅが滞留しており、その影響でフード１２内にもそれと同程度のＨｅが不可避的に残留している。この汚れた状況を解消して監視空間Ｓを初期状態に戻すことがガスパージの目的である。所定時間ｔ１〜ｔ２（本例では約２０秒間）のガスパージ操作により、ガスパージ終了時ｔ２におけるフード１２内のＨｅ濃度は、自然界に存在する大気中のＨｅ濃度と同程度まで低下する。本実施形態ではこの約５ｐｐｍのＨｅを含むエアーを「基準ガス」とみなしている。
【００３５】
ガスパージ終了時ｔ２には、前記二つのエアーブローライン２３，２６の開閉弁２４，２７を共に閉弁してエアー供給を遮断すると共に、排気管４１の開閉弁４２を閉じて排気管４１経由での外部連通を遮断する。その結果、監視空間Ｓは、大気開放ライン３１のみを介して大気開放領域と連通した状態となる。
【００３６】
本実施形態では、開閉弁２４，２７及び４２が同時に閉弁されたガスパージ終了時ｔ２から所定時間Ｔの経過後を漏れ検査の開始時ｔ３とした。この時間Ｔ（Ｔ＝ｔ３−ｔ２）は、ガスパージ終了後においてフード１２内のＨｅガス濃度を均一化又は安定化させるための猶予時間であり、本実施形態ではＴを５秒間とした。そして本実施形態では、漏れ検査開始時ｔ３から約６０秒の間、スニッファープローブ２２を介して監視空間Ｓからガスを取り込み、ガス検出器２１にてガス中のＨｅ濃度を測定した。その測定値に基づいて得られたＨｅ濃度の変化量を図４のグラフに実線で示す。
【００３７】
本実施形態では、同一の検査対象物Ｔについて、上記基台１１上の所定の検査位置への検査対象物Ｔのセットから、Ｈｅガスの加圧供給、ガスパージ操作及び約６０秒間の漏れ測定までを１サイクル（１回）として、合計５回の測定実験を行った。その結果、５回とも図４のグラフに実線で示すような結果となり、測定回ごとのＨｅ濃度変化は極めて安定していた。なお、図４に実線で示す測定結果は、検査対象物Ｔが「漏れなし」であることを示している。
【００３８】
［比較例］
比較例の漏れ検査装置として、上記実施形態の漏れ検査装置１０から大気開放ライン３１を取り除いた装置（図示略）を準備した。そして、その装置を用いて、上記実施形態とほぼ同様の手順で同一の検査対象物Ｔについて５回の測定実験を行った。この比較例では漏れ検査中に監視空間Ｓが密封状態に保たれる（但し、スニッファープローブ２２による連通を除く）ことから、比較例の装置及び方法は、従来の加圧積分法に準拠するものである。
【００３９】
比較例における５回の測定結果を図４のグラフに破線（５本）で示す。図４からわかるように、５回の測定結果はどれ一つとして同じではなく、Ｈｅ濃度の変化量には測定回ごとにバラつきが観察された。それに加えて、５回の測定のうちの１回は、検査開始から最初の２０秒間の変化が「漏れあり判定線」にすり寄った変化傾向をみせており、その測定結果に基づいて「漏れなし」の判定を下すためには、少なくとも４０秒以上にわたって濃度変化を観察し続ける必要があった。また、５回の測定のうちの３回は、漏れなし判定の理想線（つまり、ゼロｐｐｍ水平ライン）から大きく外れた変化ラインを描いているため、これらについても「漏れなし」の判定を下すためには、相応の時間を必要とした。
【００４０】
以上のように、「漏れなし」と判定すべき検査対象物Ｔを検査した場合であっても、比較例では、漏れ検査開始後のＨｅ濃度変化が非常に不安定であるために、「漏れなし」の最終判定を下すまでに、例えば４０秒以上というような長めの検査時間（監視時間）を必要とする。これに対し、本実施形態では、漏れ検査開始直後からＨｅ濃度変化が非常に安定しているため、「漏れなし」の最終判定を下すまでの検査時間（監視時間）を比較例の場合よりも大幅に短縮（例えば１０秒以下に短縮）することが可能であり、そのような検査時間の短縮を図ったとしても誤判定のおそれはほとんどない。
【００４１】
なお、本発明を完成させるまでには、フード１２におけるスニッファープローブ２２の取付け位置や攪拌ファン４３による攪拌能力の大小の影響についても検討した。しかしながら、これらの要素は、ガス検出器２１によるＨｅ濃度検出の安定性（又は不安定性）にほとんど影響を及ぼさないことが実験的に確認された。上記実施形態及び比較例の測定結果が示すように、Ｈｅ濃度検出の安定化を図る最大の鍵は、フード１２における大気開放ライン３１の有無である。
【００４２】
本実施形態では、検査対象物Ｔを覆うことで当該検査対象物Ｔの外側隣接領域に気密な監視空間Ｓを画成可能なフード１２として、監視空間Ｓを該フード１２から離れた大気開放領域に連通させる大気開放ライン３１を備えたフード１２を用いた。従って、大気開放ライン３１を介して監視空間Ｓを大気開放領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間Ｓからガス検出器２１に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することができる。その結果、監視空間Ｓからガス検出器２１へのガス導入に際して過大な吸引負圧の発生が回避されて、監視空間Ｓとガス検出器２１との間のガス連通が非常に安定化する。従って、漏れ検査時におけるトレーサガスの検出も安定化し、従来よりも短時間でガス漏れの有無を正確に判定することが可能になる。
【００４３】
本実施形態では、フード１２の監視空間Ｓ内のみならず、大気開放ライン３１内をも、漏れ検査開始前に外部工場Ｆ２からのエアーを供給してパージ可能としている。このため、漏れ検査時に監視空間Ｓからガス検出器２１へのガス導入に伴って、大気開放ライン３１から監視空間Ｓへのガス移動が生じたとしても、その際に監視空間Ｓに進入するガスは基準ガスとしてのエアーそのものであるため、このことが、検査対象物Ｔから監視空間Ｓ内に漏洩したＨｅガスの濃度を撹乱する要因とはなり得ない。
【００４４】
特に本実施形態では、大気開放ライン３１はホース状又はチューブ状の管材として形成されると共に、当該ラインの全長にわたる内容積が、必要十分な所定の検査時間（例えば１０秒）内に前記スニッファープローブ２２によって監視空間Ｓからガス検出器２１へ導かれるガスの体積に等しいか又はそれを超えるように設定されている。それ故、ガスパージ操作によって大気開放ライン３１内に満たされた基準ガス以外のガスが、漏れ検査時にライン３１を介して監視空間Ｓ内に混入するおそれがない。従って、本実施形態の漏れ検査装置１０及びその装置を用いた漏れ検査方法によれば、監視空間Ｓが完全気密ではないにもかかわらず、ガス漏れの有無を正確に判定することができる。
【００４５】
［変更例］本発明を以下のような態様で変更実施してもよい。
【００４６】
トレーサガスとして、ヘリウムガス（Ｈｅ）に代えて、水素ガス、硫化水素ガス、二酸化炭素ガス等を用いてもよい。また、基準ガスとして、エアーに代えて、窒素ガス、アルゴンガス、一酸化炭素ガス、メタンガス等を用いてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、フード１２を単一の壁からなる筒体として構成したが、フード１２を多重壁からなる多重構造の筒体として構成しフード自体の機密性を高めてもよい。
【００４８】
上記実施形態において、「連通路」としてのライン３１の端３３をガス検出器２１の下流側に接続してもよい。その場合、スニッファープローブ２２によって吸引されたガスはライン３１を介してフード１２内に戻される。つまり、ガス検出器２１の下流側領域が「監視空間以外の外部領域」に相当することになる。このように構成しても、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００４９】
上記実施形態において、「連通路」としてのライン３１の端３３に、例えばガスボンベ等からなるガス供給源を接続してもよい。その場合、スニッファープローブ２２が吸引したガスの体積分に相当するガスが、当該ガス供給源からライン３１を介してフード１２内に供給可能となる。つまり、当該ガス供給源が「監視空間以外の外部領域」に相当することになる。このように構成しても、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００５０】
本発明は、ＪＩＳ−Ｚ２３３１の加圧積分法のみならず、吸盤法（サクションカップ法）にも適用できることは言うまでもない。
【００５１】
［付記］その他の技術的思想及び好ましい構成要素について以下に列挙する。
イ．特許請求の範囲（請求項１〜３）における前記連通路は、被覆部材によって画成される監視空間を当該被覆部材から所定距離だけ離れた大気開放領域に連通させるべく被覆部材に設けられた連通路であること。また、請求項３及び４における「監視空間以外の外部領域」は、「被覆部材から所定距離だけ離れた大気開放領域」であること。
ロ．特許請求の範囲（請求項１〜２）に記載した漏れ検査装置において、前記被覆部材は、加圧積分法による検査時に使用するフード、又は、吸盤法による検査時に使用するサクションカップであること。
ハ．特許請求の範囲（請求項１〜４）に記載した漏れ検査装置又は漏れ検査方法において、前記基準ガス供給源の基準ガスは、漏れ検査装置が設置された検査室又は建物内部から隔絶された場所から採取したエアーであって、当該エアー中におけるトレーサガスの濃度が自然界におけるトレーサガス濃度に等しいこと。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】一実施形態に従う漏れ検査装置の概要を示す構成図。
【図２】漏れ検査開始までの準備操作の概要を示すガス濃度の経時変化グラフ。
【図３】漏れの有無の判定基準となるガス濃度の経時的変化を示すグラフ。
【図４】実施例及び比較例におけるガス濃度の経時的変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 漏れ検査装置
１２ フード（被覆部材）
１４ トレーサガス供給手段
２１ ガス検出器
２２ スニッファープローブ
２３ フード内エアーブローライン（第１のガスパージ手段）
２６ ライン内エアーブローライン（第２のガスパージ手段）
３１ 大気開放ライン（連通路）
Ｆ２ ガスパージ時の基準ガス供給源
Ｓ 監視空間
Ｔ 検査対象物
Ｒ 検査室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーサガス（例えばヘリウムガス）を用いて検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置および漏れ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物（試験体）からのガス漏れを検査する方法として、日本工業規格（ＪＩＳ）はヘリウム漏れ試験方法を定めている（非特許文献１及び２参照）。このヘリウム漏れ試験方法は、真空法と加圧法とに大別される。真空法では、試験体内を予め真空にしておき、外部から試験体内へのヘリウムガスの漏れ（侵入）を検出することでガス漏れの有無を判定する。これに対し加圧法では、試験体内にヘリウムガスを予め封入しておき、試験体内から外部に漏れてきたヘリウムガスを検出することでガス漏れの有無を判定する。但し、漏れ検査を行いたい製品は一般に、その内部を加圧した状態での使用がほとんどであるため、一般的には加圧法が用いられることが多い。
【０００３】
加圧法の中でも特に一般的なのが「真空容器法」である。真空容器法では、試験体から真空状態のフード内に漏れ出てくるヘリウムガスを検知するため、微量なＨｅをも検出できるという利点がある。ただし、大掛かりな真空設備を必要とし、その設備費用が高額になるという欠点がある。それ故、高額な真空設備を必要としない、加圧積分法や吸盤法による漏れ検査を採用したいというニーズがある。
【０００４】
例えば、加圧積分法では、試験体内にヘリウムガスを封入すると共に、試験体をフードで覆って試験体の外側隣接領域に気密な空間を作り出す。そして、当該フード内において試験体の外側へ漏れてきたヘリウムガスを一定時間フード中にため込み、スニッファープローブを介して採取したガス中におけるヘリウムガス（Ｈｅ）の濃度を測定し、そのＨｅ濃度の時間的変化に基づいてガス漏れの有無を判定している（非特許文献２参照）。
【０００５】
例えば図３に示すように、検査開始後、２０秒で０．２ｐｐｍのペース（又はそれ以上のペース）でヘリウムガスの濃度変化が観測された場合には、明らかに「漏れあり」と判定する。他方で、検査開始から２０秒を経過してもヘリウムガスの濃度変化が０．１ｐｐｍにも満たない場合には、「漏れなし」と判定する。なお、ヘリウムガスの濃度が若干増大した場合であっても「漏れなし」と判定するのは、自然界の大気中には５ｐｐｍ程度のヘリウムが含まれており、それがフードの外側から内側に侵入してＨｅ濃度を撹乱する可能性があることを考慮したものである。
【０００６】
なお、加圧法による漏れ検査装置及び方法に関する技術を開示した特許文献としては、例えば特許文献１があげられる。
【非特許文献１】ＪＩＳ−Ｚ２３３０（ヘリウム漏れ試験方法の種類）
【非特許文献２】ＪＩＳ−Ｚ２３３１(2006)（ヘリウム漏れ試験方法）の附属書４（加圧積分法）および附属書５（吸盤法（サクションカップ法））
【特許文献１】特開２００４−１６３２２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の加圧積分法では、試験体からのガス漏れの有無を短時間のうちに正確に判定することが難しかった。具体的には、後ほど比較例として示すように、ガス検出器によるＨｅ濃度の検出値が測定回ごとに大きくバラついて安定しないという難点があった。このため、漏れの有無を正確に判定するためには、検査時間をある程度長くして、Ｈｅ濃度の時間的変化の傾向性（漏れなしの傾向に近いか、それとも漏れありの傾向に近いか）を見極める必要があった。即ち、Ｈｅ濃度検出の不安定さが、試験体１個あたりに要する検査時間を長引かせていた。
【０００８】
また、従来の加圧積分法や吸盤法では、自然界の大気中に５ｐｐｍ程度含まれているヘリウムや前回漏れ検査の終了後に拡散したヘリウムが撹乱要因となって、これらのヘリウムと、検査時に試験体から漏れた微量のヘリウムとの区別が難しいという問題があった。以上のような事情から、加圧積分法や吸盤法はその存在にもかかわらず、現実にはあまり利用されていない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加圧積分法又は吸盤法に基づく漏れ検査時において、トレーサガスの検出を安定させ、比較的短時間でガス漏れの有無を正確に判定可能な漏れ検査装置および漏れ検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の発明者は、従来の加圧法による漏れ検査手法を再検討した結果、検査対象物を覆うフード等の被覆部材で画成された空間（監視空間）の気密性を高めるほど、ガス検出器によるトレーサガスの検出が却って不安定化するとの意外な知見を得た。その原因としては、監視空間からガス検出器へのガスの吸い出しに際し、監視空間の気密性ゆえに吸引負圧が生じることが考えられる。そこで、基準ガスで満たされた連通路を介して監視空間を外部領域と連通させることにより、漏れ検査時における監視空間の気密性を意図的に破って、ガス検出器によるトレーサガスの検出を安定化させる、との着想のもとに生み出されたのが本発明である。
【００１１】
本発明は、検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置に関するものである。この漏れ検査装置は、検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材と、前記検査対象物の内部にトレーサガスを供給するためのトレーサガス供給手段と、前記トレーサガスの濃度を検出するためのガス検出器と、前記被覆部材によって画成される前記監視空間内のガスを前記ガス検出器に導くべく前記被覆部材に装着されたスニッファープローブと、前記スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために、前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させるように設けられた連通路と、漏れ検査開始前に、前記監視空間および前記連通路に基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするためのガスパージ手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明はまた、上記漏れ検査装置を用いた、検査対象物からのガス漏れを検査する漏れ検査方法に関するものである。この漏れ検査方法は、被覆部材で検査対象物の全部又は一部を覆うことにより、当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成する被覆工程と、トレーサガス供給手段により、前記検査対象物の内部にトレーサガスを予め供給するトレーサガス供給工程と、検査開始前にガスパージ手段により、前記被覆部材によって画成された前記監視空間および前記被覆部材に設けられた連通路に対し基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするガスパージ工程と、前記連通路を介して前記監視空間をそれ以外の前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記被覆部材に装着されたスニッファープローブを通じて前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を所定の検査時間にわたって測定する測定工程とを備え、前記測定工程で得られたトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れの有無を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の漏れ検査装置及び漏れ検査方法によれば、検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材として、スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させる連通路を備えた被覆部材を用いている。それ故、連通路を介して監視空間を外部領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することができる。このため、監視空間からガス検出器へのガス導入に際して当該導入経路での過大な負圧発生が回避され、その結果、監視空間とガス検出器との間のガス連通が非常に安定化する。従って、漏れ検査時におけるトレーサガスの検出も安定化し、従来よりも短時間でガス漏れの有無を正確に判定することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の漏れ検査装置及び漏れ検査方法では、前記監視空間内のみならず前記連通路内をも、漏れ検査開始前に基準ガス供給源から基準ガスを供給してパージ可能としている。それゆえ、漏れ検査時、監視空間からガス検出器へのガス導入に伴って、連通路から監視空間へのガス移動が生じたとしても、連通路から監視空間に進入するガスは基準ガスそのものであるため、このことが、検査対象物から監視空間内に漏洩したトレーサガスの濃度を撹乱する要因とはなり得ない。従って、上記ガスパージ手段を備えた本発明の漏れ検査装置およびその装置を用いた漏れ検査方法によれば、ガス漏れの有無を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に従う漏れ検査装置及びその装置を用いた漏れ検査方法（加圧積分法による漏れ検査）の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の漏れ検査装置１０は、工場Ｆ１の一角に設けられた検査室Ｒ内に設置されている。この漏れ検査装置１０は、検査室Ｒの床に設置される基台１１と、その基台１１上に載置される被覆部材としてのフード１２とを備えている。フード１２は概ね、直径３５ｃｍ×高さ４０ｃｍの有天円筒状の筒体として形成されており、図示しないフード昇降機構によって垂直方向に移動可能となっている。
【００１７】
待機時（即ち非検査時）、フード１２は基台１１の載置面１１ａから離れた上方待機位置に浮上保持されている。そのとき、検査対象物Ｔは、基台１１上に設置された搬送機構１３（本例では手動式搬送ローラ）により水平搬送されて所定の検査位置（即ち上方待機位置にあるフード１２の直下位置）にセット可能となっている。
【００１８】
他方、検査対象物Ｔのセット後にフード１２を下降させることで、フード１２は、その下端部が基台の載置面１１ａに接触する下方検査位置（図１に示す位置）に切替え配置される。その結果、フード１２によって検査対象物Ｔの全体が覆われ、基台の載置面１１ａとフード１２とによって検査対象物Ｔの外側隣接領域に監視空間Ｓが画成される。この監視空間Ｓは、後述する各種ラインを介しての外部との連通を例外として、基本的に気密な空間である。
【００１９】
漏れ検査装置１０は、検査対象物Ｔの内部にトレーサガスとしてのヘリウムガスを供給するためのトレーサガス供給手段１４を備えている。このトレーサガス供給手段１４は、ヘリウムガスボンベ１５と、カップラー１６（結合具）と、両者を連結すると共に開閉弁１７を具備したガス供給路１８と、前記カップラー１６を昇降させるカップラー昇降機構（図示略）とから構成されている。
【００２０】
漏れ検査装置１０は更に、トレーサガス（Ｈｅガス）の濃度を検出するためのガス検出器２１を備えている。このガス検出器２１は、フード１２の外に設置されており、フード１２の天井部に装着されたスニッファープローブ２２を介してフード１２に連結されている。つまり、スニッファープローブ２２は、フード１２によって画成された監視空間Ｓ内のガスをガス検出器２１に導くための「ガス吸込み口」である。
【００２１】
図１に示すように、フード１２の側壁部及び天井壁部には、複数種のエアー供給ライン（配管類）が接続されている。具体的には、フード内エアーブローライン２３と、フード内大気開放ライン３１と、ライン内エアーブローライン２６とが設けられている。
【００２２】
フード内エアーブローライン２３は、フード１２と基準ガス供給源（本例では、工場Ｆ１外の他の工場Ｆ２内の雰囲気）とを連通させる連通路であって、開閉弁２４と、基準ガス供給源（Ｆ２）のエアーを当該ライン２３に強制供給するコンプレッサー２５（強制圧送手段）とを具備している。このエアーブローライン２３は、フード１２内に基準ガスとしてのエアーを供給して前記監視空間Ｓをエアーでパージするための第１のガスパージ手段として機能する。
【００２３】
なお、「基準ガス」とは、漏れ検査の開始時にフード１２の内部を満たしているガスであって、検査対象物Ｔからのトレーサガスの漏れを検知可能な雰囲気を形成するためのガスをいう。基準ガスとしては、トレーサガス以外のガスを使用可能であるが、基準ガスには少量のトレーサガス（好ましくは１０ｐｐｍ以下）が予め含まれていてもよい。本実施形態では、基準ガスとして、エアー、即ち自然界における通常の大気（一般に５ｐｐｍ程度のＨｅを含む）を使用している。
【００２４】
フード内大気開放ライン３１は、フード１２と、当該フード１２の側壁部から所定距離（本例では約３．３ｍ）だけ離れた大気開放領域（外部領域）とを連通させる連通路である。本実施形態では、その大気開放領域は同じ検査室Ｒ内にある。この大気開放ライン３１は、フード側開口端３２、大気側開口端３３およびライン分岐点３４を有している。
【００２５】
ライン内エアーブローライン２６は、前記ライン分岐点３４と前記基準ガス供給源（外部工場Ｆ２）とを連通させる連通路であって、開閉弁２７と、前記基準ガス供給源のエアーを当該ライン２６に強制供給するコンプレッサー２８（強制圧送手段）とを具備している。このエアーブローライン２６は、フード内大気開放ライン３１に基準ガスとしてのエアーを供給して当該ライン３１の内部をエアーでパージするための第２のガスパージ手段として機能する。
【００２６】
本実施形態のフード内大気開放ライン３１にあっては、ライン分岐点３４からフード側開口端３２までの距離Ｌ１と、ライン分岐点３４から大気側開口端３３までの距離Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が所定の比率に設定されると共に、フード側開口端３２とライン分岐点３４との間には絞り３５が設けられている。前記Ｌ１／Ｌ２の比率及び前記絞り３５の内径は、ライン内エアーブローライン２６を介してライン分岐点３４に供給されるエアーを二つの開口端３２，３３のそれぞれに同程度に供給すべく設定されている。
【００２７】
尚、本実施形態では、フード内大気開放ライン３１はホース状又はチューブ状の配管により形成されている。そして、この大気開放ライン３１は、その全長にわたる内容積が所定の検査時間内に前記スニッファープローブ２２によって監視空間Ｓからガス検出器２１へ導かれるガスの体積に等しいか又はそれを超えるように形成されている。
【００２８】
更に図１に示すように、基台１１の下側には、開閉弁４２の付いた排気管４１が設けられている。この排気管４１は、その一端（図では上端）がフード１２内の監視空間Ｓに開口すると共に、他端（図では下端）が検査室Ｒ内に開口しており、開閉弁４２の開弁時には監視空間Ｓから外部へのガス排出を許容する。
【００２９】
また、フード１２の内部上域には、複数の撹拌ファン４３が配設されている。これらの撹拌ファン４３は、フード１２内の気体を対流させて監視空間Ｓ内における気相の均一性を保つための撹拌手段である。
【００３０】
次に、上記漏れ検査装置１０を用いた漏れ検査方法について説明する。なお、本実施形態における検査対象物Ｔとしては、建設機械用の油圧ポンプモータを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
検査開始前の準備として、図１に示すように、基台１１上の所定の検査位置に検査対象物Ｔをセットすると共に、フード１２を下方検査位置（図１に示す位置）に配置する。こうして検査対象物Ｔの全体をフード１２で覆うことにより、検査対象物Ｔの外側隣接領域に監視空間Ｓを画成する。
【００３２】
監視空間Ｓの画成後に（又はその前に）、トレーサガス供給手段１４のカップラー１６を検査対象物Ｔに連結させ、ヘリウムガスボンベ１５からガス供給路１８を介して検査対象物Ｔ内にＨｅガス（トレーサガス）を加圧供給する。そして、大気圧を超える所定の圧力（例えば０．３ＭＰａ＝約３気圧）のＨｅガスで検査対象物Ｔの内部を満たす。検査対象物Ｔの内圧が前記所定圧に達したら開閉弁１７を閉じる。
【００３３】
続いて、排気管４１の開閉弁４２を開き、監視空間Ｓからのガスの逃げ道を確保した状況下で、フード内エアーブローライン２３の開閉弁２４およびライン内エアーブローライン２６の開閉弁２７の両方を開弁し、外部工場Ｆ２からのエアーをフード１２および大気開放ライン３１に強制供給する。これにより、基準ガスとしてのエアーで、監視空間Ｓ内及び大気開放ライン３１内をガスパージ（気相置換）する。
【００３４】
このガスパージ操作により、フード１２内（監視空間Ｓ内）のＨｅ濃度は図２のグラフのように変化する。即ち、ガスパージ開始時ｔ１以前においては、前回までの漏れ検査の名残で検査室Ｒ内には１２ｐｐｍを超えるＨｅが滞留しており、その影響でフード１２内にもそれと同程度のＨｅが不可避的に残留している。この汚れた状況を解消して監視空間Ｓを初期状態に戻すことがガスパージの目的である。所定時間ｔ１〜ｔ２（本例では約２０秒間）のガスパージ操作により、ガスパージ終了時ｔ２におけるフード１２内のＨｅ濃度は、自然界に存在する大気中のＨｅ濃度と同程度まで低下する。本実施形態ではこの約５ｐｐｍのＨｅを含むエアーを「基準ガス」とみなしている。
【００３５】
ガスパージ終了時ｔ２には、前記二つのエアーブローライン２３，２６の開閉弁２４，２７を共に閉弁してエアー供給を遮断すると共に、排気管４１の開閉弁４２を閉じて排気管４１経由での外部連通を遮断する。その結果、監視空間Ｓは、大気開放ライン３１のみを介して大気開放領域と連通した状態となる。
【００３６】
本実施形態では、開閉弁２４，２７及び４２が同時に閉弁されたガスパージ終了時ｔ２から所定時間Ｔの経過後を漏れ検査の開始時ｔ３とした。この時間Ｔ（Ｔ＝ｔ３−ｔ２）は、ガスパージ終了後においてフード１２内のＨｅガス濃度を均一化又は安定化させるための猶予時間であり、本実施形態ではＴを５秒間とした。そして本実施形態では、漏れ検査開始時ｔ３から約６０秒の間、スニッファープローブ２２を介して監視空間Ｓからガスを取り込み、ガス検出器２１にてガス中のＨｅ濃度を測定した。その測定値に基づいて得られたＨｅ濃度の変化量を図４のグラフに実線で示す。
【００３７】
本実施形態では、同一の検査対象物Ｔについて、上記基台１１上の所定の検査位置への検査対象物Ｔのセットから、Ｈｅガスの加圧供給、ガスパージ操作及び約６０秒間の漏れ測定までを１サイクル（１回）として、合計５回の測定実験を行った。その結果、５回とも図４のグラフに実線で示すような結果となり、測定回ごとのＨｅ濃度変化は極めて安定していた。なお、図４に実線で示す測定結果は、検査対象物Ｔが「漏れなし」であることを示している。
【００３８】
［比較例］
比較例の漏れ検査装置として、上記実施形態の漏れ検査装置１０から大気開放ライン３１を取り除いた装置（図示略）を準備した。そして、その装置を用いて、上記実施形態とほぼ同様の手順で同一の検査対象物Ｔについて５回の測定実験を行った。この比較例では漏れ検査中に監視空間Ｓが密封状態に保たれる（但し、スニッファープローブ２２による連通を除く）ことから、比較例の装置及び方法は、従来の加圧積分法に準拠するものである。
【００３９】
比較例における５回の測定結果を図４のグラフに破線（５本）で示す。図４からわかるように、５回の測定結果はどれ一つとして同じではなく、Ｈｅ濃度の変化量には測定回ごとにバラつきが観察された。それに加えて、５回の測定のうちの１回は、検査開始から最初の２０秒間の変化が「漏れあり判定線」にすり寄った変化傾向をみせており、その測定結果に基づいて「漏れなし」の判定を下すためには、少なくとも４０秒以上にわたって濃度変化を観察し続ける必要があった。また、５回の測定のうちの３回は、漏れなし判定の理想線（つまり、ゼロｐｐｍ水平ライン）から大きく外れた変化ラインを描いているため、これらについても「漏れなし」の判定を下すためには、相応の時間を必要とした。
【００４０】
以上のように、「漏れなし」と判定すべき検査対象物Ｔを検査した場合であっても、比較例では、漏れ検査開始後のＨｅ濃度変化が非常に不安定であるために、「漏れなし」の最終判定を下すまでに、例えば４０秒以上というような長めの検査時間（監視時間）を必要とする。これに対し、本実施形態では、漏れ検査開始直後からＨｅ濃度変化が非常に安定しているため、「漏れなし」の最終判定を下すまでの検査時間（監視時間）を比較例の場合よりも大幅に短縮（例えば１０秒以下に短縮）することが可能であり、そのような検査時間の短縮を図ったとしても誤判定のおそれはほとんどない。
【００４１】
なお、本発明を完成させるまでには、フード１２におけるスニッファープローブ２２の取付け位置や攪拌ファン４３による攪拌能力の大小の影響についても検討した。しかしながら、これらの要素は、ガス検出器２１によるＨｅ濃度検出の安定性（又は不安定性）にほとんど影響を及ぼさないことが実験的に確認された。上記実施形態及び比較例の測定結果が示すように、Ｈｅ濃度検出の安定化を図る最大の鍵は、フード１２における大気開放ライン３１の有無である。
【００４２】
本実施形態では、検査対象物Ｔを覆うことで当該検査対象物Ｔの外側隣接領域に気密な監視空間Ｓを画成可能なフード１２として、監視空間Ｓを該フード１２から離れた大気開放領域に連通させる大気開放ライン３１を備えたフード１２を用いた。従って、大気開放ライン３１を介して監視空間Ｓを大気開放領域に連通させた状態を保ちながら、監視空間Ｓからガス検出器２１に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することができる。その結果、監視空間Ｓからガス検出器２１へのガス導入に際して過大な吸引負圧の発生が回避されて、監視空間Ｓとガス検出器２１との間のガス連通が非常に安定化する。従って、漏れ検査時におけるトレーサガスの検出も安定化し、従来よりも短時間でガス漏れの有無を正確に判定することが可能になる。
【００４３】
本実施形態では、フード１２の監視空間Ｓ内のみならず、大気開放ライン３１内をも、漏れ検査開始前に外部工場Ｆ２からのエアーを供給してパージ可能としている。このため、漏れ検査時に監視空間Ｓからガス検出器２１へのガス導入に伴って、大気開放ライン３１から監視空間Ｓへのガス移動が生じたとしても、その際に監視空間Ｓに進入するガスは基準ガスとしてのエアーそのものであるため、このことが、検査対象物Ｔから監視空間Ｓ内に漏洩したＨｅガスの濃度を撹乱する要因とはなり得ない。
【００４４】
特に本実施形態では、大気開放ライン３１はホース状又はチューブ状の管材として形成されると共に、当該ラインの全長にわたる内容積が、必要十分な所定の検査時間（例えば１０秒）内に前記スニッファープローブ２２によって監視空間Ｓからガス検出器２１へ導かれるガスの体積に等しいか又はそれを超えるように設定されている。それ故、ガスパージ操作によって大気開放ライン３１内に満たされた基準ガス以外のガスが、漏れ検査時にライン３１を介して監視空間Ｓ内に混入するおそれがない。従って、本実施形態の漏れ検査装置１０及びその装置を用いた漏れ検査方法によれば、監視空間Ｓが完全気密ではないにもかかわらず、ガス漏れの有無を正確に判定することができる。
【００４５】
［変更例］本発明を以下のような態様で変更実施してもよい。
【００４６】
トレーサガスとして、ヘリウムガス（Ｈｅ）に代えて、水素ガス、硫化水素ガス、二酸化炭素ガス等を用いてもよい。また、基準ガスとして、エアーに代えて、窒素ガス、アルゴンガス、一酸化炭素ガス、メタンガス等を用いてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、フード１２を単一の壁からなる筒体として構成したが、フード１２を多重壁からなる多重構造の筒体として構成しフード自体の機密性を高めてもよい。
【００４８】
上記実施形態において、「連通路」としてのライン３１の端３３をガス検出器２１の下流側に接続してもよい。その場合、スニッファープローブ２２によって吸引されたガスはライン３１を介してフード１２内に戻される。つまり、ガス検出器２１の下流側領域が「監視空間以外の外部領域」に相当することになる。このように構成しても、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００４９】
上記実施形態において、「連通路」としてのライン３１の端３３に、例えばガスボンベ等からなるガス供給源を接続してもよい。その場合、スニッファープローブ２２が吸引したガスの体積分に相当するガスが、当該ガス供給源からライン３１を介してフード１２内に供給可能となる。つまり、当該ガス供給源が「監視空間以外の外部領域」に相当することになる。このように構成しても、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００５０】
本発明は、ＪＩＳ−Ｚ２３３１の加圧積分法のみならず、吸盤法（サクションカップ法）にも適用できることは言うまでもない。
【００５１】
［付記］その他の技術的思想及び好ましい構成要素について以下に列挙する。
イ．特許請求の範囲（請求項１〜３）における前記連通路は、被覆部材によって画成される監視空間を当該被覆部材から所定距離だけ離れた大気開放領域に連通させるべく被覆部材に設けられた連通路であること。また、請求項３及び４における「監視空間以外の外部領域」は、「被覆部材から所定距離だけ離れた大気開放領域」であること。
ロ．特許請求の範囲（請求項１〜２）に記載した漏れ検査装置において、前記被覆部材は、加圧積分法による検査時に使用するフード、又は、吸盤法による検査時に使用するサクションカップであること。
ハ．特許請求の範囲（請求項１〜４）に記載した漏れ検査装置又は漏れ検査方法において、前記基準ガス供給源の基準ガスは、漏れ検査装置が設置された検査室又は建物内部から隔絶された場所から採取したエアーであって、当該エアー中におけるトレーサガスの濃度が自然界におけるトレーサガス濃度に等しいこと。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】一実施形態に従う漏れ検査装置の概要を示す構成図。
【図２】漏れ検査開始までの準備操作の概要を示すガス濃度の経時変化グラフ。
【図３】漏れの有無の判定基準となるガス濃度の経時的変化を示すグラフ。
【図４】実施例及び比較例におけるガス濃度の経時的変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 漏れ検査装置
１２ フード（被覆部材）
１４ トレーサガス供給手段
２１ ガス検出器
２２ スニッファープローブ
２３ フード内エアーブローライン（第１のガスパージ手段）
２６ ライン内エアーブローライン（第２のガスパージ手段）
３１ 大気開放ライン（連通路）
Ｆ２ ガスパージ時の基準ガス供給源
Ｓ 監視空間
Ｔ 検査対象物
Ｒ 検査室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置であって、
検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材と、
前記検査対象物の内部にトレーサガスを供給するためのトレーサガス供給手段と、
前記トレーサガスの濃度を検出するためのガス検出器と、
前記被覆部材によって画成される前記監視空間内のガスを前記ガス検出器に導くべく前記被覆部材に装着されたスニッファープローブと、
前記スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために、前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させるように設けられた連通路と、
漏れ検査開始前に、前記監視空間および前記連通路に基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするためのガスパージ手段と、を備えてなることを特徴とする漏れ検査装置。
【請求項２】
前記連通路はホース状又はチューブ状の管材として形成されると共に、当該連通路の全長にわたる内容積が、所定の検査時間内に前記スニッファープローブによって前記監視空間から前記ガス検出器へ導かれるガスの体積以上となっていることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の漏れ検査装置を用い、検査対象物からのガス漏れを検査する漏れ検査方法であって、
被覆部材で検査対象物の全部又は一部を覆うことにより、当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成する被覆工程と、
トレーサガス供給手段により、前記検査対象物の内部にトレーサガスを予め供給するトレーサガス供給工程と、
検査開始前にガスパージ手段により、前記被覆部材によって画成された前記監視空間および前記被覆部材に設けられた連通路に対し基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするガスパージ工程と、
前記連通路を介して前記監視空間をそれ以外の前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記被覆部材に装着されたスニッファープローブを通じて前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を所定の検査時間にわたって測定する測定工程と、を備え、
前記測定工程で得られたトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れの有無を判定することを特徴とする漏れ検査方法。
【請求項４】
検査対象物の内部にトレーサガスを予め封入しておき、前記検査対象物を覆う被覆部材によって画成された監視空間におけるトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れを検査するところの加圧積分法又は吸盤法に基づく漏れ検査方法であって、
前記被覆部材として、当該被覆部材によって画成される前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させる連通路を備えた被覆部材を用いると共に、
前記連通路を介して前記監視空間を前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することを特徴とする漏れ検査方法。
【請求項１】
検査対象物からのガス漏れを検査するための漏れ検査装置であって、
検査対象物の全部又は一部を覆うことにより当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成可能な被覆部材と、
前記検査対象物の内部にトレーサガスを供給するためのトレーサガス供給手段と、
前記トレーサガスの濃度を検出するためのガス検出器と、
前記被覆部材によって画成される前記監視空間内のガスを前記ガス検出器に導くべく前記被覆部材に装着されたスニッファープローブと、
前記スニッファープローブを介して前記監視空間から吸い出されたガスを補うために、前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させるように設けられた連通路と、
漏れ検査開始前に、前記監視空間および前記連通路に基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするためのガスパージ手段と、を備えてなることを特徴とする漏れ検査装置。
【請求項２】
前記連通路はホース状又はチューブ状の管材として形成されると共に、当該連通路の全長にわたる内容積が、所定の検査時間内に前記スニッファープローブによって前記監視空間から前記ガス検出器へ導かれるガスの体積以上となっていることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の漏れ検査装置を用い、検査対象物からのガス漏れを検査する漏れ検査方法であって、
被覆部材で検査対象物の全部又は一部を覆うことにより、当該検査対象物の外側隣接領域に気密な監視空間を画成する被覆工程と、
トレーサガス供給手段により、前記検査対象物の内部にトレーサガスを予め供給するトレーサガス供給工程と、
検査開始前にガスパージ手段により、前記被覆部材によって画成された前記監視空間および前記被覆部材に設けられた連通路に対し基準ガス供給源から基準ガスを供給して前記監視空間内および前記連通路内を基準ガスでパージするガスパージ工程と、
前記連通路を介して前記監視空間をそれ以外の前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記被覆部材に装着されたスニッファープローブを通じて前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を所定の検査時間にわたって測定する測定工程と、を備え、
前記測定工程で得られたトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れの有無を判定することを特徴とする漏れ検査方法。
【請求項４】
検査対象物の内部にトレーサガスを予め封入しておき、前記検査対象物を覆う被覆部材によって画成された監視空間におけるトレーサガス濃度の時間的変化に基づいて、前記検査対象物からのガス漏れを検査するところの加圧積分法又は吸盤法に基づく漏れ検査方法であって、
前記被覆部材として、当該被覆部材によって画成される前記監視空間をそれ以外の外部領域に連通させる連通路を備えた被覆部材を用いると共に、
前記連通路を介して前記監視空間を前記外部領域に連通させた状態を保ちながら、前記監視空間からガス検出器に導かれるガス中のトレーサガス濃度を測定することを特徴とする漏れ検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１９８４３１（Ｐ２００９−１９８４３１Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２６８６（Ｐ２００８−４２６８６）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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