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JP3483571B2 - テストガス−漏れ検出器 - Google Patents

テストガス−漏れ検出器

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JP3483571B2
JP3483571B2 JP52391996A JP52391996A JP3483571B2 JP 3483571 B2 JP3483571 B2 JP 3483571B2 JP 52391996 A JP52391996 A JP 52391996A JP 52391996 A JP52391996 A JP 52391996A JP 3483571 B2 JP3483571 B2 JP 3483571B2
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detector
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Leybold GmbH
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Leybold Vakuum GmbH
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式のテス
トガス−漏れ検出器に関するものである。
この形式のテストガス−漏れ検出器は、ドイツ連邦共
和国特許第3124205号明細書により公知である。この形
式の漏れ検出器の場合、漏れ検出を２段階で実施でき
る。入口区域の圧力がまだ比較的高い間は、中間接続部
へ通じる導管途中の弁は、閉じたままである。補助真空
ポンプによって吸込まれた混合ガスは、第２の摩擦真空
ポンプ段の補助真空側へ到達する。試験体内の比較的大
きい漏れの結果、この混合ガスに既にテストガス（例え
ばヘリウム）が含まれている場合、このテストガスは、
逆流で双方の摩擦真空ポンプ段を経て検出器へ達し、記
録される。試験体に大きな漏れがない場合は、漏れ検出
器の入口区域が十分に低圧であれば、中間接続部へ通じ
る導管途中の弁が開弁でき、それによって、漏れ検出が
高感度で実施できる。
前記従来式の漏れ検出器の場合、補助真空ポンプは、
オイルシールされたポンプなので、オイル蒸気が、漏れ
検出器の入口区域に接続された試験体またはテスト排気
鐘内へ達する危険がある。
本発明の根底をなす課題は、まず、既述の形式のテス
トガス−漏れ検出器を、オイルなしの漏れ検出ができる
ように構成することにある。
本発明は、この課題を、補助真空ポンプをダイアフラ
ム真空ポンプとして構成することで解決した。ダイアフ
ラム真空ポンプは、完全にオイルなしの真空を作り出す
ことができる。オイル蒸気が補助真空ポンプから漏れ検
出器の入口区域へ達する危険は、もはや存在しない。
摩擦真空ポンプは、上限値が数（例えば５）ミリバー
ルである補助真空圧だけで作動できる。補助真空ポンプ
であるダイアフラム真空ポンプを有する摩擦真空ポンプ
の作動は、したがって、ダイアフラム真空ポンプを、そ
の最終圧近くで作動させることが前提となる。しかし、
圧力が最終圧に接近するにつれて、ダイアフラム真空ポ
ンプの吸込み能は、ゼロに向かう。既述の形式の漏れ検
出器の応動時間は、補助真空ポンプの吸込み能に決定的
に依存しているので、応動時間は、補助真空ポンプとし
てダイアフラム真空ポンプを用いる場合、極めて長くな
る。
本発明の根底をなす別の課題は、さらに補助真空ポン
プとしてダイアフラム真空ポンプを備えた、既述の形式
の漏れ検出器の応動時間を短縮することにある。
本発明は、この課題を、漏れ検出器入口と中間接続部
との間の接続導管のコンダクタンスを調節可能にするこ
とで解決した。接続導管のコンダクタンスは、出来るだ
け高く調整しておかねばならない。しかし、質量分析計
−検出器に運転圧力を維持するために必要な、２つの摩
擦真空ポンプ間の圧力を超えてはならない。これによっ
て、漏れ検出器の入口を、絞られた接続導管を介して極
めて早期に中間接続部と接続することができる。この接
続は、その時点に漏れ検出器の入口区域での圧力が、双
方の摩擦真空ポンプ段間の最大許容圧を超えていても可
能である。この措置の重要な利点は、既に極めて早い時
点に、第２の摩擦真空ポンプ段の、ダイアフラム真空ポ
ンプよりはるかに高い吸込み能を利用できる点である。
この結果、応動時間を著しく短縮出来る。
本発明のこのほかの利点および細部を、図１および図
２について説明する。
図面： 図１は、本発明のテストガス−漏れ検出器の一実施例
を示した図である。
図２は、コンダクタンスを調節可能な弁の一実施例の
図である。
図１には、漏れ検出器が全体を符号１で示され、漏れ
検出器の入口が符号２で、質量分析計として構成された
テストガス検出器が符号３で、２段式摩擦真空ポンプが
符号４で、ターボ分子ポンプとして構成された第１の摩
擦真空ポンプ段が符号５で、中間接続部が符号６で、ね
じ山段として構成された第２の摩擦真空ポンプ段が符号
７で、補助真空ポンプとして用いられるダイアフラム真
空ポンプが符号８で、それぞれ示してある。第２の摩擦
真空ポンプの出口側は、ダイアフラム真空ポンプ８の入
口側と接続され、しかも弁12を有する導管11を介して接
続されている。漏れ検出器１の入口２は、弁14を有する
接続導管13を介して、ダイアフラム真空ポンプ８の入口
側と接続されている。加えて、漏れ検出器１の入口２
と、中間接続部とは、弁16を有する導管15を介して接続
できる。
ダイアフラム真空ポンプ８の入口側９の区域での圧力
監視のためには、圧力測定器17が配置されている。この
圧力測定器は、信号を調整器（ブロック18）へ送る。調
整器は弁16と接続されている。
漏れ検出を実施するには、例えば試験体を漏れ検出器
１の入口２に接続する。12,16が閉じて、試験体が、導
管13を介して前排気される。十分に低圧（約５ミリバー
ル）にされてから、漏れ検出が、弁12の開弁と共に開始
される。試験体内に比較的大きな漏れが存在する場合、
テストガスは、摩擦真空ポンプの補助真空側に達し、そ
こから逆流して検出器３へ達する。これで、漏れ検出が
完了する。
テストガスが未だ記録されなければ、試験体の排気を
導管13を介して継続する。従来式の漏れ検出器の場合、
入口区域の圧力が中間接続部の圧力に合致するまで、排
気する必要があった。そうして初めて、高感度の漏れ検
出段階を開始するための弁16を開くことができた。図示
の実施例の場合は、補助真空ポンプが、ダイアフラムポ
ンプであるため、吸込み能が減少する。この結果、高感
度の漏れ検出が開始されるまでに、極めて長い時間がが
かる。漏れ検出器の応動時間−入口２へのテストガスの
流入と、検出器３での記録との間の時間−も、弁16が閉
じている場合、極めて長くかかる。
弁16のコンダクタンスは調節可能なので、中間接続部
６への入口２の接続を、既に入口圧力が中間接続部のと
ころでの所要圧力より高い時点に、開くことが出来る。
接続導管内のコンダクタンスは、弁16が、そのつど必要
となる圧力差を維持するように調整される。入口２での
圧力が減少するにつれて、弁16のコンダクタンスが増大
する。入口圧力が中間接続部６の圧力に合致すると、弁
16が全開する。
有利には、前記調整は、自動式に中間接続部６の圧力
に依存して行われるか、または、実施例で実現されてい
るように、圧力測定器17で測定した補助真空圧に依存し
て行われる。圧力測定器17は、その信号を調整器18へ送
り、調整器18は、弁16のコンダクタンスを、所望の圧力
状態に応じて調整する。
図２は、調整可能な弁16の一を示したものである。調
整可能な弁棒21は、Ｏリング23を有する弁体22を含んで
いる。Ｏリング23が弁座24に密着すると、弁16が閉じら
れる。弁体22は、円錐体25を備え、円錐体25は、弁棒21
の位置に応じて、多少の差はあれ円錐体25に対応して円
錐形に形成された弁開口26内へ突入する。それによっ
て、円錐体25と弁開口26との間の自由環状間隙の大きさ
は、変更可能である。
前述の調整可能な弁16の代わりに、オリフィスまたは
他のコンダクタンス制限手段を有する２つ以上の弁を使
用することも可能である。それによって、入口圧力に応
じて、順次に１つの弁から、そのつど、より大きいコン
ダクタンスを有する他の弁へ接続される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−225245（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223682（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/20

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】テストガス−漏れ検出器（１）であって、
    入口（２）と、質量分析計として構成された検出器
    （３）と、逆流で作動する第１の摩擦真空ポンプ段
    （５）と、第２の摩擦真空ポンプ段（７）と、第１及び
    第２の摩擦真空ポンプ段間の中間接続部（６）と、補助
    真空ポンプ（８）と、漏れ検出器入口（２）・補助真空
    ポンプ入口側（９）間の遮断可能な第１の接続導管（1
    3）と、漏れ検出器入口（２）及び中間接続部（６）間
    の遮断可能な第２の接続導管（15）とを備えている形式
    のものにおいて、 補助真空ポンプ（８）がダイアフラムポンプであり、接
    続導管（15）の途中に、接続導管（15）のコンダクタン
    スを調整可能な弁（16）が配置されていることを特徴と
    する、テストガス−漏れ検出器。
  2. 【請求項２】接続導管（15）のコンダクタンスを、漏れ
    検出器（１）の入口（２）と、中間接続部（６）との間
    で調整可能である、請求項１記載の漏れ検出器。
  3. 【請求項３】弁（16）が弁棒（21）を有し、弁棒（21）
    が円錐体（25）を保持しており、円錐体（25）に対応す
    る円錐形に構成された弁開口（26）が、円錐体（25）に
    配属されている、請求項１記載の漏れ検出器。
  4. 【請求項４】コンダクタンスを調整するため、複数の弁
    が備えられている、請求項２記載の漏れ検出器。
  5. 【請求項５】請求項２から４のいずれか１項記載の漏れ
    検出器を操作する方法において、 続導管（15）または弁（16）のコンダクタンスを、補助
    真空圧（補助真空ポンプ８の入口側の）または中間接続
    部（６）のところの圧力によって調整すること特徴とす
    る、漏れ検出器を操作する方法。
  6. 【請求項６】コンダクタンスを調整することによって、
    双方の摩擦真空ポンプ段（5,7）間に維持される圧力
    が、一方では、出来るだけ高くされ、他方では、検出器
    （３）内に運転真空が維持される、請求項５記載の方
    法。
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