JP4567454B2 - スニフティング漏れ探査器のための試験漏れ装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載した特徴を有する試験漏れ装置に関する。

産業と研究の分野における多くの設備及び生産品に対してはそのシール性に関し、高い要求が課されている。漏れの形式、漏れ値又は漏れ量には、いかなる漏れ探査方法が用いられるかもしくはいかなる漏れ探査器が使用されるかが関連する。

冷媒−、自動車−又は他の工業分野で製造された被試験体又は構成グループに対してはしばしばスニフティング漏れ探査が用いられる。このスニフティング漏れ探査は、被試験体又は構成グループ内にテストガスが、有利には過圧状態で存在していることを前提条件としている。テストガスとしてはしばしばヘリュウムが使用される。このヘリュウムは漏れを検査しようとする中空室を閉鎖する前に該中空室内へもたらされる。さらにいずれにしても被試験体又は構成グループ内に存在するガスをテストガスとして用いること、例えば冷媒産業におけるＳＦ６又はハロゲンガスをテストガスとして用いることも公知である。

漏れを検査しようとする被試験体はスニフティングガンの吸引個所（チップ）を用いて探査される。このスニフティングガンは場合により存在する漏れ個所から流出するテストガスを受取り、テストガス検出器へ供給する。このテストガス検出器はスニフティングガンがホースを介して接続されている機器内に他のコンポーネントと共に存在していることができる。検出器が十分に小さいと、例えば赤外線ガス分析器であると、検出器はガン自体の内部に配置することもでき、これにより、応働時間が著しく短縮される。

テストガス漏れ探査器は常に校正されなければならない。このためには規定された漏れを備えた試験漏れ装置の使用が公知である。このための試験漏れ装置はガスリザーブと公知の導値を有する狭窄部とを備えている。スニフティングガンを有する漏れ探査器を校正するためには、通常はスニフティングチップが狭窄部の近くにもたらされかつ漏れ表示が補整される。ドイツ特許公開明細書第２７０２００２号第３２４３７５２号及び第１９９６３０７３号からはこの種のテストもしくは試験漏れ装置が公知である。

試験漏れ装置はできるだけ長い時間（１年よりも著しく長い間）コンスタントなガス流を有するようにしたい。さらに試験漏れ装置はそれを漏れ探査器のケーシング内に配置する場合には十分に小さく構成されるようにしたい。これはテストガスが試験漏れ装置内に高圧下（８ｂａｒ以上）で存在していることが前提条件となっている。この種の試験漏れ装置は温度に対して敏感である。これはテストガスが前記圧力では液状であると特に当嵌まる。最大温度は、安全性の理由から上回ってはならない。取扱いの快適性の理由からそれ自体望まれるように、熱を発生するコンポーネントを有する漏れ探査器内へこの種の試験漏れ装置を組込むことには問題があり、しばしば不可能ですらある。

外部の試験漏れ装置を用いて校正する場合には、従来の漏れ探査器では、メニュー入力を介して校正が開始されかつ「漏れスニフティング」／「空気スニフティング」が作動されなければならない。これはきわめて面倒で、操作の容易な装置に反するものである。これは特にベルトコンベアの上を移動する対象物をスニフティングガンを用いて漏れ検査しなければならない、しばしば不慣れな人に当嵌まる。これらの人々は操作が面倒で、したがって時間をとる校正過程を実施することはできない。

本発明の課題は外部の、つまり漏れ探査器とは別個の試験漏れ装置を、校正を実施する場合の漏れ探査器の操作が簡易化されるように構成することである。

この課題は本発明によれば、請求項１の特徴的な構成によって解決された。この特徴によって、スニフティングチップを試験漏れ装置の狭窄部の近くにもたらすだけで試験漏れ装置とは別個に設置された漏れ探査器の校正を実施することができるようになった。

本発明の別の利点と詳細は図１から３に概略的に示された実施例に基づき説明する。
−図１はスニフティング漏れ探査器をその内部に組込まれたコンポーネントと共に示した図。
−図２は本発明による別個の試験漏れ装置の１実施例の断面図。
−図３は校正のフローチャートを示した図。

図１に示された漏れ探査器１はケーシング２を有し、このケーシング２内には機器コンポーネントが存在している。ブロックとして示されているのは例えば真空ポンプ３、ネット部分４、ガス検出器５及び制御ユニット６である。ケーシングの外側にはスニフティングガン７がその吸引個所（チップ）８と共に位置している。スニフティングガン７はホース９を介してガス検出器５と接続されている。このガス検出器５がスニフティングガン７内に存在している場合にはスニフティングガンは制御ユニットに信号導線を介して接続される。すべての機器コンポーネントはケーシング２内に収容されている。ケーシング２自体は底１１と上方の領域とに冷却空気流入開口１２もしくは空気スリット１３を備えている。機器コンポーネントの少なくとも１部は熱を発生するので上昇温暖気流によって冷却空気流が形成される。これが不十分である場合には付加的に冷却空気流を助成するベンチレータが設けられていることができる。

図２には本発明による試験漏れ装置１４の１実施例が示されている。この試験漏れ装置１４はケーシング１５を有し、該ケーシング１５内には本来のテスト漏れ装置２０が、詳細には示されていない形式で取出し可能に配置されている。テスト漏れ装置２０はケーシング１５を通って外へ開口する管接続部２１を有している。管接続部２１は通常は常時開放した接続を、あとで詳細に記述するテスト漏れ装置２０の狭窄部３３とスニフティングチップ８を導入するために適した開口２２との間に形成する。この配置は随時漏れ探査器１の校正を可能にする。

テスト漏れ装置２０はガスリザーブを有する内部の圧力容器３１を有している。この場合、圧力容器３１は所望のテストガスを液体の形で有している市販の圧力ボンベである。この種の充填されたボンベにおける圧力は強く温度に関連する。この圧力は通常は８ｂａｒ（試験圧１２ｂａｒ）を越えてはならない。この種の圧力ボンベに通常許される最高温度は５０℃に制限されている。

それにも拘わらずこの種の圧力容器を試験漏れ装置にて、ガスリザーブよりも高い環境温度で使用できるためには第２の外側のケーシング３２が設けられている。このケーシング３２は例えば鋼から成り、８（もしくは１２）ｂａｒよりも著しく高い圧力に対し設計されている。このケーシング３２は一方の端面側に、ダイヤフラム３４を備えた狭窄部３３を有している。これにはすでに述べた管接続部２１が接続されている。他方の端面の領域には着脱自在の、有利にはねじ外し可能なキャップ３５が設けられている。このキャップ３５は該キャップ３５から解離可能であるケーシング３２を密に閉鎖することを可能にする。ケーシングの３２の端面側の開口とキャップ３５との間にはシールリング３６がある。キャップ３５を外すと、ケーシング３２の内部は圧力容器３１の挿入又は取出しを行うために接近可能である。

キャップ３５とは反対の端面側の領域でケーシング３２は内方へ突出するフランジ３７を備えている。このフランジ３７は管接続部２１に向いた側にダイヤフラム３４を保持している。フランジ３７の、キャップ３５に向いた側に、ケーシング３２内に挿入された圧力容器３１が支えられる。

図２に示された実施例では圧力容器３１は球弁３８を備えている。この球弁３８は圧力容器３１の一方の端面側に存在している。圧力容器３１は球弁３８がキャップ３５に向くようにケーシング３２内に挿入される。キャップ３５は球弁３８に配属されたピン３９を備えている。このピン３９の長さはキャップ３５が完全にねじ嵌められたときに球弁３８が開放されるように選択されている。球弁３８のない圧力容器が使用されるとピン３９の代わりに、キャップ３５の閉鎖と共に圧力容器３１に開口を形成するピンが設けられる。キャップ３５を閉じると球弁３８が開くか又はピンによって形成された開口が存在するので、テストガスはケーシング３２内へ流入する。温度負荷にとってはもはや圧力容器３１ではなく、ケーシング３２が重要な役割を成す。

圧力容器３１の交換が必要であるとテスト漏れ装置２０が試験漏れ装置１４のケーシング１５から取出される。そのあとでケーシング３２はキャップ３５をねじ外すことにより開放される。キャップ３５の縁部はその上側の近くに小さな孔４０を備えている。この孔４０はキャップ３５が最終的にねじ外される前にケーシング３２の内部と周囲との間の圧力平衡を行うために役立つ。

本発明のテスト漏れ装置２０の特別な利点は、圧力安定のケーシング３２が交換される必要がないことである。ケーシング３２はその安定性に関し所望の要求に応じて構成されていることができる。圧力容器３１の運搬と貯蔵とだけに際して比較的に低い温度に注意すればよい。又、狭窄部（ダイヤフラム３４）自体も使捨て生産品には所属していない。この結果、試験漏れ装置の漏れ値がガスリザーブの交換に際して変化しないという利点が得られる。

本発明によれば試験漏れ装置のテスト漏れ装置２０はセンサ４２を備えている。このセンサ４２はスニフティングチップ８が管接続部２１内に存在するとこれを認識する。センサ４２は例えばリード接点又は類似の接点であることができる。図示の実施例ではセンサ４２はライトバリヤとして構成されている。このためには管接続部２１は互いに向き合った２つの開口を備え、この開口に光源（例えば発光ダイオード）と感光性の構成部分４４（例えばフォートダイオード）とが配属されている。

センサ４２と漏れ探査器１との間には、センサ信号を漏れ探査器１の制御ユニット６に供給することを可能にする接続が存在する必要がある。図面にはケーシング２もしくは１５におけるプラグ４６，４７と接続ケーブル４８とが示されている。特に有利であることは無線の接続が行われること、例えば詳細に図示されていないテスト漏れ装置１４における送信器と漏れ探査器１における受信器とが設けられることである。

特に合目的的であることはテスト漏れ装置２０がその狭窄部に近くに温度センサ５１を備え、テスト漏れ装置２０と漏れ探査器１との間の接続を介し、ワイヤレスであれ、ケーブル接続であれ、温度センサ５１の信号が制御ユニット６に伝達されることである。この処置はテスト漏れ装置２０の狭窄部３３の温度に関連した通過性を漏れ表示の校正に際して考慮することを許す。特に狭窄部としてダイヤフラムを用いた試験漏れ装置の場合にはこの考慮は有意義である。何故ならばダイヤフラムの透過性は指数的に温度に関連するからである。漏れ探査器の確実な校正を達成するためには試験漏れ装置の温度関連性は装置（制御ユニット６）のソフトウエアに記憶した補正曲線によって補整される。温度はテスト漏れ装置の領域で測定される。

有利にはテスト漏れ装置２０は温度センサ５１の他にＥＥＰＲＯＭを備えている。図２においてはＥＥＰＲＯＭは概略的に示されており、かつ符号５２で示されている。ＥＥＰＲＯＭに生産日時、充填量並びに漏れ値が記録されると、これからリザーブが空になりかつテスト漏れ装置２０が交換されなければならない時点の見積が行われる。ＥＥＰＲＯＭ５２が制御ユニット６とも接続されていると、この時点が漏れ探査器のディスプレーに表示されることができる。

図３には公知技術による装置を用いた校正（図３ａ）と本発明による試験漏れ装置を用いた校正（図３ｂ）とのフローチャートが示されている。このフローチャートの比較から本発明による校正の簡易化は明らかであろう。

スニフティング漏れ探査器をその内部に組込まれたコンポーネントと共に示した図 本発明による別個の試験漏れ装置のための１実施例の断面図 校正フローチャートを示した図

符号の説明

１ 漏れ探査器、 ２ ケーシング、 ３ 真空ポンプ、 ４ ネット部分、 ５ ガス検出器、 ６ 制御ユニット、 ７ スニフティングガン、 ８ 吸引個所、 ９ ホース、 １１ 底、 １２ 空気流入開口、 １３ 空気スリット、 １４ 試験漏れ装置、 １５ ケーシング、 ２０ テスト漏れ装置、 ２１ 管接続部、 ２２ 開口、 ３１ 圧力容器、 ３２ ケーシング、 ３３ 狭窄部、 ３４ ダイヤフラム、 ３５ キャップ、 ３７ フランジ、 ３８ 球弁、 ３９ ピン、 ４０ 孔、 ４２ センサ、 ４３ 光源、 ４４ 感光性の構成部分、 ４６，４７ ソケット、 ４８ ケーブル接続、 ５１ 温度センサ、 ５２ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (13)

1. スニフティングチップ（８）と制御ユニット（６）とを有するスニフティング漏れ探査器（１）のための試験漏れ装置（１４）であって、スニフティング漏れ探査器（１）とは別体に構成され、圧力ボンベ（３１）と、少なくとも校正の間、規定されたテストガス量が流出する狭窄部（３３）とを有する形式のものにおいて、前記狭窄部（３３）の領域にスニフティングチップ（８）の接近を認識するセンサ（４２）が存在しかつ試験漏れ装置（１４）がセンサ信号をスニフティング漏れ探査器（１）の制御ユニット（６）に伝送するための伝送手段を備えており、圧力ボンベ（３１）を受容するケーシング（３２）が設けられており、前記狭窄部（３３）が前記ケーシング（３２）の構成部分であり、前記ケーシング（３２）が圧力ボンベ（３１）よりも高い圧力に対して設計されており、圧力ボンベ（３１）とケーシング（３２）とが円筒形であって、前記狭窄部（３３）がケーシング（３２）の両端面側の一方の領域にあり、前記狭窄部（３３）とは反対側のケーシング（３２）の端面側が、着脱可能なキャップ（３５）を備えていることを特徴とする、スニフティング漏れ探査装置のための試験漏れ装置。
2. 前記伝送手段がケーブル接続（４８）として構成されている、請求項１記載の試験漏れ装置。
3. 前記伝送手段がワイヤレスの伝送を可能にしかつ試験漏れ装置（１４）の側で少なくとも１つの送信器から成っている、請求項１記載の試験漏れ装置。
4. 前記狭窄部（３３）がダイヤフラム（３４）である、請求項１から３までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
5. 試験漏れ装置が温度センサ（２３）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
6. 試験漏れ装置が、ケーシング（２）を貫通して外へ突出しかつスニフティングガン（７）の吸引個所（８）を導入するために適した開口（２２）を有する管接続部（２１）を備えている、請求項１から５までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
7. ケーシング（３２）がキャップ（３５）とは反対側の端面の領域に、内方へ突出するフランジ（３７）を備えており、該フランジ（３７）に圧力ボンベ（３１）が支えられる、請求項１から６までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
8. 圧力ボンベ（３１）がキャップ（３５）の領域に球弁（３８）を備えており、キャップ（３５）をねじ嵌めた場合に球弁（３８）を開放するピン（３９）をキャップ（３５）が保持している、請求項１から７までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
9. キャップ（３５）が内方へ向けられたピンを有し、キャップ（３５）がねじ嵌められた場合にピンが圧力ボンベ（３１）を突き破る、請求項１から７までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
10. キャップ（３５）の縁部がその上側の領域に孔（４０）を備えている、請求項１から９までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
11. フランジ（３７）がダイヤフラム（３４）を保持している、請求項７記載の試験漏れ装置。
12. 試験漏れ装置がガスの種類、生産日時、充填量及び／又は漏れ値が記録されているＥＥＰＲＯＭを備えている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の試験漏れ装置。
13. センサ（４２）の信号を伝送する手段が、温度センサ（５１）及び／又はＥＥＰＲＯＭ（５２）から発信された信号を伝送するためにも適するように構成されている、請求項１，５又は１２記載の試験漏れ装置。

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