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JP2010271231A - Leak inspection method and leak inspection device - Google Patents

Leak inspection method and leak inspection device Download PDF

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JP2010271231A JP2009124139A JP2009124139A JP2010271231A JP 2010271231 A JP2010271231 A JP 2010271231A JP 2009124139 A JP2009124139 A JP 2009124139A JP 2009124139 A JP2009124139 A JP 2009124139A JP 2010271231 A JP2010271231 A JP 2010271231A
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pressure
fluid
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leakage
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Ippei Torigoe
一平 鳥越
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Kumamoto University NUC
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Kumamoto University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leak inspection method and a leak inspection device that can, when inspecting for leaks using pressure methods, precisely and reliably subtract the temperature-caused portion of change in the pressure of a fluid inside an object being tested. <P>SOLUTION: This leakage inspecting device is provided with: a pump 12 and electromagnetic valve 13 that control the pressure of a fluid in a space 2A; a pressure sensor 14 that measures the pressure of the fluid in the space 2A and outputs pressure data; and a computation unit 15 that makes the determination of whether or not there is a leak. The computation unit 15 determines whether or not there is a leak of fluid from the component 2 on the basis of the results of exponential analysis performed using two types of pressure data. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、配管やタンクなどの被検査対象からの流体の漏洩を検査する漏洩検査方法および漏洩検査装置に関する。   The present invention relates to a leakage inspection method and a leakage inspection apparatus for inspecting leakage of fluid from an inspection target such as a pipe or a tank.

燃料ガスや石油類などの流体を、配管を用いて輸送したり、各種の圧力タンク内に貯蔵したりする場合には、流体の漏洩の有無またはその程度を検査することが非常に重要である。これらの流体の漏洩は、流体自体の損失や、引火の危険、環境の汚染等につながるからである。   When transporting fluids such as fuel gas or petroleum using pipes or storing them in various pressure tanks, it is very important to check for the presence or degree of fluid leakage. . This is because leakage of these fluids leads to loss of the fluid itself, danger of ignition, environmental pollution, and the like.

これらの漏洩を検査する方法のうち、最も基本的な方法として、圧力式漏洩検査方法が挙げられる。この方法は、配管やタンク内の流体を所定圧力に加圧し、配管やタンクを閉塞した状態で配管やタンク内の流体の圧力変化を測定することで、流体の漏洩の有無またはその程度を検査するものである。   Among these methods for inspecting leakage, the most basic method is a pressure type leakage inspection method. In this method, the fluid in the pipe or tank is pressurized to a predetermined pressure, and the pressure change of the fluid in the pipe or tank is measured while the pipe or tank is closed, thereby inspecting the presence or degree of fluid leakage. To do.

しかし、これらの流体の圧力は、周囲の温度変化によっても変化してしまう。したがって、この検査方法において、検査精度を向上させ、信頼性のある検査とするためには、配管やタンク内の流体の圧力変化を測定する際に、その圧力変動分が流体の漏洩に起因するものなのか、あるいは流体の温度変化に起因するものなのかを判別し、流体の温度変化に起因する変化分を適切に除去する必要がある。   However, the pressure of these fluids also changes due to changes in ambient temperature. Therefore, in this inspection method, in order to improve the inspection accuracy and make the inspection reliable, when measuring the pressure change of the fluid in the pipe or tank, the pressure fluctuation is caused by the leakage of the fluid. It is necessary to determine whether the change is due to a change in the temperature of the fluid or a change due to a change in the temperature of the fluid.

そこで、従来から、漏洩検査における温度補償に関する方策が多数、提案されている。それらは、おおまかには以下の4つのカテゴリに分類される。
(1)被検査対象の温度変化を軽減する方法(例えば特許文献1)
(2)被検査対象と同じ温度変化をするマスタを用意し、被検査対象とマスタとの差圧を検出する方法(例えば特許文献2)
(3)漏洩検査の前後の圧力変化から温度変化の有無を推定する方法
(4)温度センサの出力信号を用いて温度補償する方法(例えば特許文献3)
Therefore, many measures related to temperature compensation in leakage inspection have been proposed. They are roughly classified into the following four categories.
(1) Method for reducing temperature change of inspection object (for example, Patent Document 1)
(2) A method of preparing a master that changes the same temperature as the inspection target and detecting a differential pressure between the inspection target and the master (for example, Patent Document 2)
(3) Method of estimating presence / absence of temperature change from pressure change before and after leak test (4) Method of temperature compensation using output signal of temperature sensor (for example, Patent Document 3)

特開2008−26016号公報JP 2008-26016 A 特開2004−61201号公報JP 2004-6201 A 特開2001−27576号公報JP 2001-27576 A

しかし、上述のいずれの方法も、適用限界や弱点を有しており、流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去するのは困難であった。   However, any of the above-described methods has application limits and weak points, and it has been difficult to reliably remove the temperature-induced fluctuation in the fluid pressure change with high accuracy.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することの可能な漏洩検査方法および漏洩検査装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and its purpose is to reliably remove a temperature-induced fluctuation in a pressure change of a fluid in a test object in a pressure type leak test. It is an object of the present invention to provide a possible leakage inspection method and leakage inspection apparatus.

本発明の第1の漏洩検査方法は、以下の2つのステップを含むものである。
(A1)被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて第1特性値を導出し、第1特性値を利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第1ステップ
(A2)判定の結果、被検査対象から流体が漏洩している疑いがないと判明した場合には漏洩検査を終了し、被検査対象から流体が漏洩している疑いがあると判明した場合には、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第2特性値と、第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第3特性値とを利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第2ステップ
The first leakage inspection method of the present invention includes the following two steps.
(A1) The first characteristic value is obtained based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure. As a result of the first step (A2) for determining the presence or absence of leakage of fluid from the inspected object using the first characteristic value, it has been found that there is no suspicion that fluid is leaking from the inspected object In this case, the leakage inspection is finished, and if it is found that there is a suspicion that the fluid is leaking from the inspection target, the pressure of the fluid in the inspection target is set to a second pressure different from the first pressure. The second characteristic value derived based on the second pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period, and the result of the exponential analysis derived based on the first pressure data Alternatively, the third characteristic value derived using this result The second step determines the presence or absence of leakage of fluid from the object to be inspected by

本発明の第1の漏洩検査装置は、第1圧力データに基づいて第1特性値を導出し、第1特性値を利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第1判定部を備えたものである。第1圧力データは、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られたものである。この漏洩検査装置は、判定の結果、被検査対象から流体が漏洩している疑いがないと判明した場合には漏洩検査を終了し、被検査対象から流体が漏洩している疑いがあると判明した場合には、さらに以下の判定を行うものである。具体的には、この漏洩検査装置は、第2圧力データに基づいて導出された第2特性値と、第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第3特性値とを利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定するようになっている。第2圧力データは、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られたものである。   The first leakage inspection apparatus of the present invention derives a first characteristic value based on the first pressure data, and uses the first characteristic value to determine the presence or absence of fluid leakage from the inspection target. It has a part. The first pressure data is obtained by setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure and then measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period. If the result of the determination indicates that there is no suspicion that fluid is leaking from the object to be inspected, the leak inspection device ends the leakage inspection, and it is found that there is suspicion that fluid is leaking from the object to be inspected. In such a case, the following determination is further performed. Specifically, the leakage inspection apparatus is derived using the second characteristic value derived based on the second pressure data and the result of the exponential analysis derived based on the first pressure data or using this result. The third characteristic value is used to determine the presence or absence of fluid leakage from the object to be inspected. The second pressure data is obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after setting the pressure of the fluid in the inspection target to a second pressure different from the first pressure. .

本発明の第1の漏洩検査方法および第1の漏洩検査装置では、まず、1種類の圧力データを利用した漏洩判定が行われ、その結果、漏洩の疑いがあるときだけ、2種類目の圧力データを利用した漏洩判定が行われる。2回目の漏洩判定では、指数解析が行われる。これにより、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、圧力データから温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。   In the first leakage inspection method and the first leakage inspection apparatus of the present invention, first, leakage determination using one type of pressure data is performed. As a result, only when there is a suspicion of leakage, the second type of pressure is detected. Leakage determination using data is performed. Exponential analysis is performed in the second leak determination. As a result, it is possible to distinguish between the pressure fluctuation caused by the temperature change and the pressure fluctuation caused by the leakage, so that the information on the temperature change can be removed from the pressure data and only the information on the leakage can be extracted. .

本発明の第2の漏洩検査方法は、以下の2つのステップを含むものである。
(B1)被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち、被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより第1圧力データを取得し、続いて、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち、所定の期間、測定することにより第2圧力データを取得する第1ステップ
(B2)被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第4特性値と、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第5特性値とを利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第2ステップ
The second leakage inspection method of the present invention includes the following two steps.
(B1) The first pressure data is obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after the pressure of the fluid in the inspection target is set to the first pressure, and then the inspection target After the pressure of the fluid in the chamber is changed to a second pressure different from the first pressure, the second pressure data is obtained by measuring for a predetermined period (B2). The result of exponential analysis derived based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the object to be inspected for a predetermined period after the pressure is set to 1 or the fourth derived using this result. The fifth characteristic value derived based on the characteristic value and the second pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the object to be inspected for a predetermined period after making the second pressure different from the first pressure. Leakage of fluid from the inspected object using The second step determines the presence or absence

本発明の第2の漏洩検査装置は、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち、被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより第1圧力データを取得し、続いて、被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち、所定の期間、測定することにより第2圧力データを取得するデータ取得部を備えたものである。この漏洩検査装置は、さらに、第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第4特性値と、第2圧力データに基づいて導出された第5特性値とを利用して被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する判定部を備えている。第1圧力データは、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られたものである。第2圧力データは、被検査対象内の流体の圧力を第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち所定の期間、測定することにより得られたものである。   The second leakage inspection apparatus of the present invention acquires the first pressure data by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure. And a data acquisition unit for acquiring the second pressure data by measuring the fluid pressure in the object to be inspected to a second pressure different from the first pressure and then measuring for a predetermined period of time. It is. The leak inspection apparatus further includes a result of exponential analysis derived based on the first pressure data or a fourth characteristic value derived using the result and a fifth characteristic derived based on the second pressure data. A determination unit that determines whether or not there is a leakage of fluid from the inspection target using the value is provided. The first pressure data is obtained by setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure and then measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period. The second pressure data is obtained by measuring the fluid pressure in the object to be inspected for a predetermined period after setting the second pressure different from the first pressure.

本発明の第2の漏洩検査方法および第2の漏洩検査装置では、2種類の圧力データのうち最初の圧力データを利用した指数解析が行われる。これにより、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、圧力データから、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。   In the second leak test method and the second leak test apparatus of the present invention, an exponential analysis using the first pressure data among the two types of pressure data is performed. This makes it possible to distinguish between pressure fluctuations due to temperature changes and pressure fluctuations due to leaks, so that information about temperature changes can be removed from pressure data and only information about leaks can be extracted. it can.

本発明の第1および第2の漏洩検査方法ならびに第1および第2の漏洩検査装置によれば、圧力データから、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができるようにした。これにより、漏洩の有無を確実に判定することができる。つまり、本発明では、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。   According to the first and second leakage inspection methods and the first and second leakage inspection devices of the present invention, it is possible to remove information about temperature changes and extract only information about leakage from pressure data. I did it. Thereby, the presence or absence of leakage can be reliably determined. That is, according to the present invention, in the pressure-type leak test, the temperature-induced variation in the pressure change of the fluid in the test object can be reliably removed with high accuracy.

本発明の第1の実施の形態に係る漏洩検査装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a leakage inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 被検査対象内の圧力の経時変化の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the time-dependent change of the pressure in to-be-inspected object. 図1の漏洩検査装置による漏洩検査の手順を表す図である。It is a figure showing the procedure of the leakage inspection by the leakage inspection apparatus of FIG. 被検査対象内の圧力の経時変化の他の例を表す図である。It is a figure showing the other example of the time-dependent change of the pressure in to-be-inspected object. 被検査対象内の圧力の経時変化の他の例を表す図である。It is a figure showing the other example of the time-dependent change of the pressure in to-be-inspected object. 被検査対象内の圧力の経時変化の他の例を表す図である。It is a figure showing the other example of the time-dependent change of the pressure in to-be-inspected object. 図1の被検査対象とは異なる被検査対象としたときの漏洩検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leakage inspection apparatus when it is set as the test subject different from the test subject of FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る漏洩検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leakage inspection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図8の被検査対象とは異なる被検査対象としたときの漏洩検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leakage inspection apparatus when it is set as the test object different from the test object of FIG. 図3の漏洩検査の手順一変形例を表す図である。It is a figure showing the modification of the procedure of the leakage inspection of FIG.

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

1.第1の実施の形態(ゲージ圧式の漏洩検査)
・漏洩検査装置の構成
・漏洩検査の手順
・漏洩検査の原理
・指数解析の手法
・効果
2.第1の実施の形態の変形例(被検査対象が配管である例)
3.第2の実施の形態(差圧式の漏洩検査)
4.第2の実施の形態の変形例(被検査対象が配管である例)
5.各実施の形態およびその変形例に共通する変形例(検査手順のバリエーション)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.

1. First Embodiment (Gauge Pressure Leakage Inspection)
・ Structure of leak test equipment ・ Procedure for leak test ・ Principle of leak test ・ Method of index analysis ・ Effect Modified example of the first embodiment (example in which the object to be inspected is piping)
3. Second embodiment (differential pressure type leakage inspection)
4). Modified example of the second embodiment (example in which the object to be inspected is piping)
5). Modification common to each embodiment and its modification (variation of inspection procedure)

<第1の実施の形態>
[漏洩検査装置の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る漏洩検査装置1の概略構成を表すものである。この漏洩検査装置1は、被検査対象の漏洩検査を行うものである。被検査対象は、例えば、ダイキャスト製の部品や、容器である。ここで、「容器」とは、流体をその内部に充填する「器」を意味しており、例えば、配管や、配管よりも容積の大きいタンクなどを包括する概念である。また、「流体」とは、気体または液体からなる単相状態の物質体に加え、気体、液体または固体のうちの二相以上が混在した状態のもの、さらにそれらが複数種類混合したものをも含む概念である。
<First Embodiment>
[Configuration of Leakage Inspection Device]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a leakage inspection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The leakage inspection apparatus 1 performs a leakage inspection on an inspection target. The inspection target is, for example, a die-cast part or a container. Here, the “container” means a “vessel” that fills the inside thereof with a fluid, and includes, for example, a pipe and a tank having a volume larger than that of the pipe. In addition to a single-phase substance composed of a gas or a liquid, a “fluid” includes a state in which two or more phases of a gas, a liquid, or a solid are mixed, and a mixture of a plurality of them. It is a concept that includes.

なお、以下では、被検査対象が、例えばエンジンのギヤボックスケースなどに用いられるダイキャスト製の部品2である場合について説明する。   In the following, a case will be described in which the object to be inspected is a die-cast part 2 used in, for example, an engine gear box case.

漏洩検査装置1は、例えば、図1に示したように、基台10と、基台10の上面に設けられたシール材11とを備えている。基台10は、被検査対象である部品2を固定するためのものであり、例えば、図1に示したように、シール材11を介して部品2と密着している。基台10は、配管18の一端に接続された貫通孔10Aを有している。貫通孔10Aは、基台10上に部品2を固定したときに基台10と部品2とによって形成される空隙2Aと連通する位置に形成されている。シール材11は、空隙2Aの気密性を確保するためのものである。空隙2Aには、例えば、流体として気体が充填されている。   For example, as shown in FIG. 1, the leakage inspection apparatus 1 includes a base 10 and a sealing material 11 provided on the upper surface of the base 10. The base 10 is for fixing the component 2 to be inspected, and is in close contact with the component 2 via a sealing material 11 as shown in FIG. The base 10 has a through hole 10 </ b> A connected to one end of the pipe 18. The through hole 10 </ b> A is formed at a position communicating with the gap 2 </ b> A formed by the base 10 and the part 2 when the part 2 is fixed on the base 10. The sealing material 11 is for ensuring the airtightness of the gap 2A. The gap 2A is filled with gas as a fluid, for example.

この漏洩検査装置1は、また、例えば、図1に示したように、配管18の一端に接続されたポンプ12と、配管18の中途に接続された電磁バルブ13とを有している。ポンプ12は、空隙2A内の流体の圧力を制御するものであり、配管18を介して流体を空隙2A内に供給したり、空隙2A内に充填されている流体をポンプ12に取り込んだりすることにより、空隙2A内の流体を加圧または減圧するものである。電磁バルブ13は、後述の圧力センサ14において圧力を測定する際に閉じてポンプ12と空隙2Aとを分離したり、ポンプ12を駆動する際に開いてポンプ12と空隙2Aとを連通させたりするものである。   For example, as shown in FIG. 1, the leak inspection apparatus 1 includes a pump 12 connected to one end of a pipe 18 and an electromagnetic valve 13 connected in the middle of the pipe 18. The pump 12 controls the pressure of the fluid in the gap 2A, and supplies the fluid into the gap 2A via the pipe 18 or takes in the fluid filled in the gap 2A into the pump 12. Thus, the fluid in the gap 2A is pressurized or depressurized. The electromagnetic valve 13 is closed when the pressure sensor 14 to be described later measures the pressure to separate the pump 12 and the gap 2A, or is opened when the pump 12 is driven to connect the pump 12 and the gap 2A. Is.

なお、漏洩検査装置1は、空隙2Aの圧力を制御する機構(圧力制御部)として、上述のポンプ12および電磁バルブ13以外の機構を備えていてもよい。漏洩検査装置1は、例えば、ダイアフラムとムービングコイルとを組み合わせたものを備えていてもよい。   In addition, the leak test | inspection apparatus 1 may be equipped with mechanisms other than the above-mentioned pump 12 and the electromagnetic valve 13 as a mechanism (pressure control part) which controls the pressure of the space | gap 2A. The leak inspection apparatus 1 may include, for example, a combination of a diaphragm and a moving coil.

この漏洩検査装置1は、さらに、例えば、図1に示したように、圧力センサ14(圧力測定部)と、演算部15(漏洩判定部)と、駆動部16と、表示部17とを備えている。   As shown in FIG. 1, for example, the leakage inspection apparatus 1 further includes a pressure sensor 14 (pressure measurement unit), a calculation unit 15 (leakage determination unit), a drive unit 16, and a display unit 17. ing.

圧力センサ14は、空隙2A内の流体の圧力を測定するものであり、例えば、基台10の貫通孔10Aと、貫通孔10Aに連結された配管18とを介して空隙2Aと連通している。圧力センサ14は、測定した圧力を圧力信号14Aとして演算部15に出力するようになっている。圧力センサ14によって測定される圧力は、絶対圧力であるとは限らず、例えば、ゲージ圧力(空隙2A内の圧力と外気圧との圧力差)や、他の流体との相対圧力であってもよい。なお、上述の外気圧は、一般的には大気圧であるが、それとは異なる圧力であってもよい。   The pressure sensor 14 measures the pressure of the fluid in the gap 2A. For example, the pressure sensor 14 communicates with the gap 2A through the through hole 10A of the base 10 and the pipe 18 connected to the through hole 10A. . The pressure sensor 14 outputs the measured pressure as a pressure signal 14A to the calculation unit 15. The pressure measured by the pressure sensor 14 is not necessarily an absolute pressure, and may be, for example, a gauge pressure (pressure difference between the pressure in the air gap 2A and the external air pressure) or a relative pressure with another fluid. Good. In addition, although the above-mentioned external atmospheric pressure is generally atmospheric pressure, it may be a pressure different from that.

駆動部16は、演算部15からの制御信号に基づいて、ポンプ12および電磁バルブ13を駆動するものである。表示部17は、演算部15からの、判定結果に対応する信号に基づいて、判定結果を表示し、ユーザへ知らせるものである。なお、ユーザへ知らせる手段として、表示部17の代わりに、あるいはそれに加えて、例えば、音声を出力するスピーカなどを用いてもよい。   The drive unit 16 drives the pump 12 and the electromagnetic valve 13 based on a control signal from the calculation unit 15. The display unit 17 displays the determination result based on a signal corresponding to the determination result from the calculation unit 15 and notifies the user. As a means for notifying the user, for example, a speaker that outputs sound may be used instead of or in addition to the display unit 17.

演算部15は、駆動部16を制御する機能と、圧力センサ14から出力された圧力信号14Aに基づいて部品2からの流体の漏洩の有無を検査する機能とを有している。以下に、演算部15において行われる漏洩検査の手順について説明する。   The calculation unit 15 has a function of controlling the drive unit 16 and a function of inspecting the presence or absence of fluid leakage from the component 2 based on the pressure signal 14 </ b> A output from the pressure sensor 14. Below, the procedure of the leakage inspection performed in the calculating part 15 is demonstrated.

[漏洩検査の手順]
図2は、漏洩検査を行うに際して実施される圧力変動の経時的な変化の一例を表したものである。図3は、演算部15において実行される漏洩検査の手順の一例を表したものである。演算部15は、まず、空隙2A内の流体の圧力を所定の圧力(第1圧力)にする(ステップS1)。具体的には、演算部15は、時刻t1に部品2内の流体に対する加圧(圧力変動)を開始し、空隙2A内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t2)で、加圧(圧力変動)を停止する。
[Leakage inspection procedure]
FIG. 2 shows an example of the change over time of the pressure fluctuation that is performed when the leak inspection is performed. FIG. 3 shows an example of the procedure of leakage inspection executed in the calculation unit 15. First, the calculation unit 15 sets the pressure of the fluid in the gap 2A to a predetermined pressure (first pressure) (step S1). Specifically, the arithmetic unit 15 starts the pressurization (pressure fluctuation) for the fluid in the part 2 at time t 1, where the pressure of the fluid in the gap 2A reaches a predetermined size (time t 2 ) To stop pressurization (pressure fluctuation).

次に、演算部15は、例えば、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t3)に、圧力センサ14から出力される圧力データ(圧力信号14A)を取得し始める(ステップS2)。このとき、演算部15は、圧力データの取得を、時刻t3から時刻t4までの所定の区間(第1区間Δt1)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。また、演算部15は、この段階で、一連の圧力データ(圧力信号14A)を利用した指数解析を直ちに行ってもよいし、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行ってもよい。本実施の形態では、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行うものとする。なお、指数解析の具体的な方法については、後に詳述する。 Next, the arithmetic unit 15, for example, receives pressure data (pressure) output from the pressure sensor 14 after the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2 </ b> A attenuates and converges (time t 3 ). The acquisition of the signal 14A) is started (step S2). At this time, the calculation unit 15 continuously acquires pressure data for a predetermined section (first section Δt 1 ) from time t 3 to time t 4 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges. Further, at this stage, the calculation unit 15 may immediately perform an exponential analysis using a series of pressure data (pressure signal 14A), or at the stage where all the pressure data necessary for the leak test has been acquired. An exponential analysis may be performed. In the present embodiment, it is assumed that the exponential analysis is performed at the stage where all the pressure data necessary for the leakage inspection has been acquired. A specific method of index analysis will be described in detail later.

次に、演算部15は、空隙2A内の流体の圧力を現在の圧力(第1圧力)とは異なる圧力(第2圧力)にする(ステップS3)。具体的には、演算部15は、時刻t4において空隙2A内の流体に対する減圧(圧力変動)を開始し、空隙2A内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t5)で減圧(圧力変動)を停止する。このとき、空隙2A内の流体の圧力が外気圧(例えば大気圧)またはほぼ外気圧となっていることが好ましい。また、空隙2A内の流体の圧力を減圧するに際して、配管18に設けられた圧力調整弁19を開放して空隙2Aと、外部とを連通させ、その後、空隙2A内の流体の圧力が所望の圧力となったところで圧力調整弁19を閉塞するようにしてもよい。 Next, the computing unit 15 sets the pressure of the fluid in the gap 2A to a pressure (second pressure) different from the current pressure (first pressure) (step S3). Specifically, the arithmetic unit 15, the vacuum to the fluid in the gap 2A (pressure fluctuations) begins at time t 4, where the pressure of the fluid in the gap 2A reaches a predetermined size (time t 5) To stop decompression (pressure fluctuation). At this time, it is preferable that the pressure of the fluid in the space 2 </ b> A is an external atmospheric pressure (for example, atmospheric pressure) or almost an external atmospheric pressure. Further, when the pressure of the fluid in the gap 2A is reduced, the pressure regulating valve 19 provided in the pipe 18 is opened to allow the gap 2A to communicate with the outside, and then the pressure of the fluid in the gap 2A is set to a desired value. The pressure adjustment valve 19 may be closed when the pressure is reached.

次に、演算部15は、例えば、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t6)に、2度目の圧力データを取得し始める(ステップS4)。このとき、演算部15は、圧力データの取得を、時刻t6から時刻t7までの所定の区間(第2区間Δt2)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。また、演算部15は、この段階で、一連の圧力データ(圧力信号14A)を利用した指数解析を直ちに行ってもよいし、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行ってもよい。本実施の形態では、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行うものとする。 Next, the operation part 15, for example, after a transient temperature changes due to variations in the pressure of the fluid in the gap 2A is attenuated converged (time t 6), it begins to acquire a second time pressure data (step S4). At this time, the calculation unit 15 continuously acquires pressure data for a predetermined section (second section Δt 2 ) from time t 6 to time t 7 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges. Further, at this stage, the calculation unit 15 may immediately perform an exponential analysis using a series of pressure data (pressure signal 14A), or at the stage where all the pressure data necessary for the leak test has been acquired. An exponential analysis may be performed. In the present embodiment, it is assumed that the exponential analysis is performed at the stage where all the pressure data necessary for the leakage inspection has been acquired.

次に、演算部15は、漏洩の有無の判定を行う。具体的には、演算部15は、まず、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データ、第2区間Δt2の圧力データ)を利用して指数解析を行う(ステップS5)。続いて、演算部15は、その解析結果に基づいて部品2からの流体の漏洩の有無を判定する(ステップS6)。例えば、演算部15は、まず、第1区間Δt1の圧力データの経時的な変化を指数関数で近似すると共に、第2区間Δt2の圧力データの経時的な変化を指数関数で近似する。続いて、演算部15は、第1区間Δt1の圧力データから求めた指数関数の減衰係数と、第2区間Δt2の圧力データから求めた指数関数の減衰係数とが所定の相関関係にあるか否かを判定する。相関の程度については、双方の減衰係数が後述の所定の相関関係式に完全に当てはまる必要はなく、ある程度の幅(誤差)を持っていてもよい。その結果、これらが所定の相関関係にない場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いがあると判定し、その旨を表示部17に表示する(ステップS7)。その逆に、これらが所定の相関関係にある場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いはないと判定し、その旨を表示部17に表示する(ステップS8)。なお、ステップS6において、演算部15は、漏洩の疑い有りと判定を下した際に、再度、圧力センサ14から出力される圧力データを取得し直し、その一連の圧力データを利用して指数解析を行い、減衰係数の相関関係を判定し直してもよい。 Next, the calculating part 15 determines the presence or absence of leakage. Specifically, the calculation unit 15 first performs exponential analysis using two types of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 and pressure data of the second section Δt 2 ) (step S5). Subsequently, the calculation unit 15 determines the presence or absence of fluid leakage from the component 2 based on the analysis result (step S6). For example, the calculation unit 15 first approximates the change over time of the pressure data in the first section Δt 1 with an exponential function, and approximates the change over time in the pressure data of the second section Δt 2 with an exponential function. Subsequently, the calculation unit 15 has a predetermined correlation between the attenuation coefficient of the exponential function obtained from the pressure data in the first section Δt 1 and the attenuation coefficient of the exponential function obtained from the pressure data in the second section Δt 2. It is determined whether or not. As for the degree of correlation, both attenuation coefficients do not have to be completely applied to a predetermined correlation equation described later, and may have a certain range (error). As a result, when these are not in the predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is a suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 17 (step S7). On the contrary, when these are in a predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is no suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 17 (step S8). . In step S6, when the calculation unit 15 determines that there is a suspicion of leakage, the calculation unit 15 obtains the pressure data output from the pressure sensor 14 again, and uses the series of pressure data to perform exponential analysis. The correlation of the attenuation coefficient may be determined again.

なお、上述の漏洩判定では、第1区間Δt1の圧力が第2区間Δt2の圧力よりも大きくなっていたが、例えば、図4に示したように、第1区間Δt1と第2区間Δt2の経時的な順番を逆にし、最初の指数解析区間の圧力が次の指数解析区間の圧力よりも小さくなるようにしてもよい。また、上述の漏洩判定では、第1区間Δt1の圧力を得るに際して空隙2A内の流体に対して加圧処理がなされていたが、例えば、図5に示したように、減圧処理がなされてもよい。さらに、例えば、図6に示したように、図5に示したプロセスにおいて第1区間Δt1と第2区間Δt2の経時的な順番を逆にし、最初の指数解析区間の圧力が次の指数解析区間の圧力よりも大きくなるようにしてもよい。 In the above leakage determination, the pressure in the first section Δt 1 is larger than the pressure in the second section Δt 2. For example, as shown in FIG. 4, the first section Δt 1 and the second section The order of Δt 2 with time may be reversed so that the pressure in the first exponential analysis section is smaller than the pressure in the next exponential analysis section. Further, in the above-described leakage determination, the pressurization process is performed on the fluid in the gap 2A when the pressure in the first section Δt 1 is obtained. For example, as shown in FIG. 5, the depressurization process is performed. Also good. Further, for example, as shown in FIG. 6, in the process shown in FIG. 5, the order of the first interval Δt 1 and the second interval Δt 2 is reversed, and the pressure in the first exponent analysis interval is changed to the next exponent. You may make it become larger than the pressure of an analysis area.

[漏洩検査の原理]
次に、上述した漏洩検査の原理について説明する。漏洩検査においては、被検査対象の温度が指数関数的に減衰していると仮定することができる場合が少なくない。例えば、ダイキャストワークの鬆(す)の検査や、配管施工工事後の検査などでは、洗滌(せんてき)や接続部融着などの前工程において、被検査対象が加熱ないしは冷却されて、その温度が外部の温度(例えば室温)と異なっている場合が多い。この場合、漏洩検査を実施している間、被検査対象の温度が徐々に外部の温度に平衡することになるので、その温度変化はほぼ指数関数的である。このような場合には、互いに異なる2つの圧力において、減衰係数(時定数)を推定することにより、温度変化と漏洩とを区別する簡便なアルゴリズムを考えることができる。
[Principle of leak inspection]
Next, the principle of the above-described leakage inspection will be described. In leak testing, it can often be assumed that the temperature of the test object is exponentially decaying. For example, in the inspection of die cast work and inspection after pipe construction work, the object to be inspected is heated or cooled in the previous process such as cleaning and fusion of the connection part. In many cases, the temperature is different from the external temperature (for example, room temperature). In this case, the temperature of the object to be inspected gradually equilibrates to the external temperature while the leakage inspection is performed, so that the temperature change is almost exponential. In such a case, a simple algorithm for distinguishing between temperature change and leakage can be considered by estimating the attenuation coefficient (time constant) at two different pressures.

いま、第1区間Δt1において、空隙2A内の流体の平均温度T(t)が数1で示された関係を有しているものと仮定する。数1において、T2は、被検査対象の周囲の雰囲気の温度であり、通常は、外気温または室温である。ΔTは、T2−T(0)である。T(0)は、時刻t=0であるときの温度である。βは、減衰係数である。なお、本実施の形態では、例えば、図2中の時刻t3を基準にとっており、数式内の時刻tは、時刻t3を原点として測ったときの経過時間を表している。

Figure 2010271231
Now, it is assumed that the average temperature T (t) of the fluid in the air gap 2A has the relationship expressed by Equation 1 in the first section Δt 1 . In Equation 1, T 2 is the temperature of the atmosphere around the object to be inspected, and is usually the outside air temperature or room temperature. ΔT is T 2 −T (0). T (0) is the temperature at time t = 0. β is an attenuation coefficient. In the present embodiment, for example, the time t 3 in FIG. 2 is used as a reference, and the time t in the mathematical expression represents an elapsed time when measured with the time t 3 as the origin.
Figure 2010271231

(流体の漏洩が存在しない場合)
もし流体の漏洩が存在しない場合には、空隙2A内の圧力は数2で示される。数2において、M(1)は、閉塞時(第1区間Δt1)の空隙2A内の流体の質量である。V0は、空隙2Aの容積である。Rは、気体定数である。mは、空隙2A内の気体の分子量である。なお、数2における上付き添え字の(1)は、第1区間Δt1における推定値であることを意味する。

Figure 2010271231
(When there is no fluid leakage)
If there is no fluid leakage, the pressure in the gap 2A is given by In Equation 2, M (1) is the mass of the fluid in the gap 2A at the time of closing (first interval Δt 1 ). V 0 is the volume of the gap 2A. R is a gas constant. m is the molecular weight of the gas in the gap 2A. Note that the superscript (1) in Equation 2 means an estimated value in the first interval Δt 1 .
Figure 2010271231

ただし、数3、数4に示した関係式が成り立つことから、数2の右辺は、数5に示したようになる。数5において、P1は、第1区間Δt1終了時の圧力である。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
However, since the relational expressions shown in Equations 3 and 4 hold, the right side of Equation 2 is as shown in Equation 5. In Equation 5, P 1 is the pressure at the end of the first section Δt 1 .
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231

数5を利用して指数解析を行うことにより、減衰係数β(あるいはその逆数である時定数)、減衰振幅A(1)およびバイアスオフセットB(1)の値を推定することができる。 By performing exponential analysis using Equation 5, it is possible to estimate the values of the attenuation coefficient β (or the time constant that is the inverse thereof), the attenuation amplitude A (1), and the bias offset B (1) .

次に、第2区間Δt2において、もし流体の漏洩が存在しない場合には、空隙2A内の流体の圧力は数6で示されるはずである。数6において、M(2)は、閉塞時(第2区間Δt2)の空隙2A内の流体の質量である。Δtは、第1区間Δt1と第2区間Δt2との時間間隔であり、図2においてt6−t3に相当するものである。数6の左辺をP’(t)に置き換えると、数7に示した式となる。なお、数7における上付き添え字の(2)は、第2区間Δt2における推定値であることを意味する。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
Next, in the second section Δt 2 , if there is no fluid leakage, the pressure of the fluid in the gap 2A should be expressed by the following equation (6). In Equation 6, M (2) is the mass of the fluid in the gap 2A at the time of closing (second interval Δt 2 ). Δt is a time interval between the first interval Δt 1 and the second interval Δt 2, and corresponds to t 6 -t 3 in FIG. When the left side of Equation 6 is replaced with P ′ (t), the equation shown in Equation 7 is obtained. Note that the superscript (2) in Expression 7 means an estimated value in the second interval Δt 2 .
Figure 2010271231
Figure 2010271231

ここで、第2区間Δt2における減衰係数β(2)、減衰振幅A(2)およびバイアスオフセットB(2)の値は、以下の数8、数9および数10を満たすはずである。なお、数8、数9、数10において、雑音などの影響による推定誤差は考慮されていない。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Here, the values of the attenuation coefficient β (2) , the attenuation amplitude A (2), and the bias offset B (2) in the second section Δt 2 should satisfy the following equations 8, 9, and 10. In Equations 8, 9, and 10, estimation errors due to the influence of noise and the like are not considered.
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231

第1区間Δt1における3つの推定値と、第2区間Δt2におけるにおける3つの推定値とが、上述の数8、数9および数10を満たす場合には、第1区間Δt1における圧力低下は、漏洩によるものではなく、温度の指数関数的低下に起因するものであると判定することができる。 When the three estimated values in the first section Δt 1 and the three estimated values in the second section Δt 2 satisfy the above-mentioned formulas 8, 9, and 10, the pressure drop in the first section Δt 1 Can be determined not to be due to leakage but to an exponential decrease in temperature.

(温度変化が無く、漏洩のみが存在する場合)
次に、温度変化が無く、漏洩のみが存在する場合について考察する。この時の第1区間Δt1における圧力変化は数11となる。また、圧力は指数減衰し、数12、数13を満たす。数12において、kは、時定数である。P2は、第2区間Δt2終了時の圧力である。ΔPは、第1区間Δt1終了時の圧力P1と、第2区間Δt2終了時の圧力P2との圧力差である。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
(When there is no temperature change and only leakage exists)
Next, the case where there is no temperature change and only leakage is considered. At this time, the pressure change in the first section Δt 1 is expressed by Equation 11. Further, the pressure is exponentially attenuated and satisfies Equations 12 and 13. In Equation 12, k is a time constant. P 2 is the pressure at the end of the second section Δt 2 . ΔP is a pressure difference between the pressure P 1 at the end of the first section Δt 1 and the pressure P 2 at the end of the second section Δt 2 .
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231

これに対して、第2区間Δt2では、内外圧力差がゼロとなっているので、圧力は変化せず、一定である。すなわち、漏洩に起因する圧力の指数関数的変化は、第1区間Δt1においてのみ生じ得る。つまり、温度変化が無く、漏洩が存在する場合には、第1区間Δt1における3つの推定値と、第2区間Δt2におけるにおける3つの推定値とが、上述の数8、数9および数10を満たさない。言い換えると、第2区間Δt2におけるにおける3つの推定値を推定することが困難となる。 On the other hand, in the second section Δt 2 , the pressure difference does not change and is constant because the internal / external pressure difference is zero. That is, an exponential change in pressure due to leakage can occur only in the first interval Δt 1 . That is, when there is no temperature change and leakage exists, the three estimated values in the first interval Δt 1 and the three estimated values in the second interval Δt 2 are the above-described Equations 8, 9, and Does not satisfy 10. In other words, it is difficult to estimate the three estimated values in the second section Δt 2 .

(温度変化および漏洩の双方が存在する場合)
次に、周囲温度の指数関数的変化と、漏洩による圧力の指数関数的減衰との双方が同時に存在する場合について考察する。このとき、第1区間Δt1において、双方の指数関数が重なり合い、数14に示した関数形となる。

Figure 2010271231
(When both temperature change and leakage exist)
Next, consider the case where both an exponential change in ambient temperature and an exponential decay in pressure due to leakage exist simultaneously. At this time, in the first section Δt 1 , both exponential functions are overlapped to have the function form shown in Equation 14.
Figure 2010271231

一方、第2区間Δt2においては、漏洩による圧力変化が無いので、数15に示した圧力変化を示すはずである。従って、第1区間Δt1における3つの推定値と、第2区間Δt2におけるにおける3つの推定値とが、上述の数8、数9および数10を満たさない。

Figure 2010271231
On the other hand, in the second section Δt 2 , since there is no pressure change due to leakage, the pressure change shown in Formula 15 should be shown. Therefore, the three estimated values in the first interval Δt 1 and the three estimated values in the second interval Δt 2 do not satisfy the above-described Equations 8, 9, and 10.
Figure 2010271231

以上のことから、図2に示したような2つの区間で指数解析を行い、それらの結果が上述の数8、数9および数10を満たすか否かを指標として、漏洩の有無を判別することが可能である。   From the above, an exponential analysis is performed in two sections as shown in FIG. 2, and the presence or absence of leakage is determined using whether or not those results satisfy the above-mentioned formulas 8, 9, and 10 as an index. It is possible.

なお、上述の理論は、図2に示した圧力変動のケースだけでなく、図4、図5および図6のケースにおいても成り立つ。   The above theory is valid not only in the case of the pressure fluctuation shown in FIG. 2, but also in the cases of FIGS.

[指数解析の手法]
次に、指数解析の手法について説明する。本実施の形態では、指数解析の手法として、例えば、フーリエ変換を用いる。以下に、フーリエ変換を用いた指数解析の手法について説明する。
[Method of exponential analysis]
Next, an index analysis method will be described. In the present embodiment, for example, Fourier transform is used as an exponential analysis technique. Hereinafter, a method of exponential analysis using Fourier transform will be described.

指数解析区間の間の圧力p(t)が、数16で表されるとする。

Figure 2010271231
It is assumed that the pressure p (t) during the exponential analysis interval is expressed by Equation 16.
Figure 2010271231

この関数をT秒周期でサンプルして、数17に示したデータ系列を計測し、DFTを計算する。ノイズの影響がなければ、DFTは数18に示したようになる。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
This function is sampled at a period of T seconds, the data series shown in Equation 17 is measured, and the DFT is calculated. If there is no influence of noise, the DFT is as shown in Equation 18.
Figure 2010271231
Figure 2010271231

ここで、数19に示したようにΩを定義すると、Ωは数20、数21を満たす。その結果、指数解析区間における指数関数のパラメータを、数21、数22、数23によって推定することができる。例えば、数21、数22、数23に示した推定式で表される量の推定値(最尤推定値または最小二乗推定値)を求め、この推定値から指数関数のパラメータ(β、A,B)を求めることができる。これらの推定式は、従来から一般的に知られているフーリエ変換法の推定式とは異なっている。数21、数22、数23に示した推定式では、実計算における有限時間性の影響が考慮されているので、正確な推定値が得られる。

Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Here, when Ω is defined as shown in Equation 19, Ω satisfies Equation 20 and Equation 21. As a result, the parameters of the exponential function in the exponential analysis section can be estimated by Equations 21, 22, and 23. For example, an estimated value (maximum likelihood estimated value or least square estimated value) of the quantity represented by the estimation formulas shown in Equations 21, 22, and 23 is obtained, and exponential function parameters (β, A, B) can be determined. These estimation formulas are different from the conventionally known estimation formulas of the Fourier transform method. In the estimation equations shown in Equations 21, 22, and 23, the influence of the finite time property in the actual calculation is taken into account, so that an accurate estimated value can be obtained.
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231
Figure 2010271231

なお、指数解析の手法として、例えば、非線形最適化法を用いることも可能である。特に、圧力信号が2つ以上の指数関数からなる場合のパラメータ推定には、非線形最適化法が適している。なお、非線形最適化法としては、A.A.Istratov and O.F.Vyvenko: Exponential analysis in physical phenomena, RSI, 70(2), 1233/1257, 1999などの文献にも記載されているように、例えば、Simplex法、Newton-Raphson法をベースとした各種の方法、準ニュートン法、Gauss-Newton法をベースとした方法、マルカート法などが挙げられる。   For example, a nonlinear optimization method can be used as an exponential analysis method. In particular, the nonlinear optimization method is suitable for parameter estimation when the pressure signal is composed of two or more exponential functions. As the nonlinear optimization method, as described in literatures such as AAIstratov and OFVyvenko: Exponential analysis in physical phenomena, RSI, 70 (2), 1233/1257, 1999, for example, Simplex method, Examples include various methods based on the Newton-Raphson method, quasi-Newton methods, methods based on the Gauss-Newton method, and Marquardt methods.

ところで、圧力信号が2つ以上の指数関数を含むのは、例えば、以下の3つの場合である。
(1)温度変化と漏洩の両方がある場合
(2)温度の過渡的な変化が収束する前に圧力データを取得した場合
(3)被検査対象の伝熱システムとしての特性が検査中途で変化した場合
By the way, the pressure signal includes two or more exponential functions in, for example, the following three cases.
(1) When there is both temperature change and leakage (2) When pressure data is acquired before the transient change in temperature converges (3) The characteristics of the heat transfer system to be inspected change during the inspection if you did this

まず、上記の(1)の場合では、非線形最適化法を用いることにより、温度変化と漏洩の両方の指数パラメータを推定することができる。その結果、温度変化のみがある区間(例えば大気圧にした場合)と、温度変化と漏洩の両方がある区間(第1圧力にした場合)とで、温度変化のパラメータが一致する一方で、漏洩の方のパラメータが一致しない(相関関係にない)という結果が出るので、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。なお、上記の(1)の場合において、フーリエ変換法を用いた場合には、指数パラメータの推定自体は正確には行われない。しかし、温度変化のみがある区間と、温度変化と漏洩の両方がある区間とで、指数パラメータが一致しない(相関関係にない)という結果が出る。そのため、フーリエ変換法を用いた場合でも、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することは可能である。   First, in the case of the above (1), the exponential parameters of both temperature change and leakage can be estimated by using the nonlinear optimization method. As a result, the temperature change parameters in the section where only the temperature change occurs (for example, when the atmospheric pressure is set) and the section where both the temperature change and the leak exist (when the first pressure is set) match, Since the result is that the parameters of the two do not match (not in correlation), it is possible to remove the information about the temperature change and extract only the information about the leakage. In the case of (1) above, when the Fourier transform method is used, the estimation of the exponent parameter itself is not performed accurately. However, the index parameter does not match (not correlated) in the section where only the temperature change and the section where both the temperature change and leakage occur. Therefore, even when the Fourier transform method is used, it is possible to remove information about temperature changes and extract only information about leakage.

次に、上記の(2)の場合(請求項13)には、本来の指数関数が1つだけであっても、過渡的な温度変化に伴う指数関数が含まれることになる。従って、この場合には、非線形最適化法を用いることが有利だと思われる。また、上記の(3)の場合についても、非線形最適化法を用いて指数関数を分離し、それぞれを推定した方が有利だと思われる。   Next, in the case of the above (2) (Claim 13), even if there is only one original exponential function, an exponential function accompanying a transient temperature change is included. Therefore, in this case, it may be advantageous to use a nonlinear optimization method. In the case of the above (3), it seems more advantageous to separate the exponential functions using the nonlinear optimization method and estimate each of them.

[効果]
本実施の形態では、空隙2A内の流体の圧力を制御するポンプ12および電磁バルブ13と、空隙2A内の流体の圧力を測定し、圧力データを出力する圧力センサ14と、漏洩判定を行う演算部15とが設けられている。そして、演算部15において、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データと、第2区間Δt2の圧力データ)を利用して指数解析が行われる。これにより、減衰係数の相関関係から、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、2種類の圧力データから、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。その結果、漏洩の有無を確実に判定することができる。このように、本実施の形態では、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。
[effect]
In the present embodiment, the pump 12 and the electromagnetic valve 13 that control the pressure of the fluid in the gap 2A, the pressure sensor 14 that measures the pressure of the fluid in the gap 2A, and outputs pressure data, and the calculation that performs the leak determination A portion 15 is provided. Then, the calculation unit 15 performs an exponential analysis using two types of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 and pressure data of the second section Δt 2 ). As a result, the pressure fluctuation caused by the temperature change and the pressure fluctuation caused by the leakage can be distinguished from the correlation of the attenuation coefficient, so information on the temperature change is removed from the two types of pressure data, Only information about leaks can be extracted. As a result, the presence or absence of leakage can be reliably determined. As described above, in the present embodiment, in the pressure-type leak test, the temperature-induced variation in the pressure change of the fluid in the test target can be reliably removed with high accuracy.

<第1の実施の形態の変形例>
上記第1の実施の形態では、被検査対象が、図1に示したようなダイキャスト製の部品2である場合について説明したが、例えば、図7に示したような配管3であってもよい。この配管3は、例えば、燃料ガスや石油類などの流体を輸送する際の経路としての役割を有しており、流体をその内部に有している。このとき、配管3は、所定の位置に一対の弁3A、3Bを有している。これらの弁3A、3Bは、漏洩検査を行う際に、所定の配管領域を閉塞するものである。
<Modification of the first embodiment>
In the first embodiment, the case where the object to be inspected is the die-cast part 2 as shown in FIG. 1 has been described. For example, even if the pipe 3 is as shown in FIG. Good. This piping 3 has a role as a path | route at the time of transporting fluids, such as fuel gas and petroleum, for example, and has a fluid in the inside. At this time, the pipe 3 has a pair of valves 3A and 3B at predetermined positions. These valves 3A and 3B close a predetermined piping region when performing a leakage inspection.

本変形例においても、上記実施の形態と同様、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データと、第2区間Δt2の圧力データ)を利用した指数解析を行うことが可能である。したがって、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。 Also in this modified example, as in the above-described embodiment, it is possible to perform an exponential analysis using two types of pressure data (pressure data in the first section Δt 1 and pressure data in the second section Δt 2 ). . Therefore, in the pressure-type leak test, the temperature-induced variation in the pressure change of the fluid in the test object can be reliably removed with high accuracy.

<第2の実施の形態>
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る漏洩検査装置4の概略構成を表すものである。この漏洩検査装置4は、差圧式の漏洩検査を行うものであり、ゲージ圧式の漏洩検査を行う漏洩検査装置1とは検査方式の点で相違する。また、検査方式の相違に伴い、漏洩検査装置4は、漏洩検査装置1とは異なる構成を備えている。そこで、以下では、漏洩検査装置1との共通点についての説明を適宜、省略し、漏洩検査装置1との相違点についての説明を主に行うものとする。
<Second Embodiment>
FIG. 8 shows a schematic configuration of the leakage inspection apparatus 4 according to the second embodiment of the present invention. This leakage inspection apparatus 4 performs a differential pressure type leakage inspection, and is different from the leakage inspection apparatus 1 that performs a gauge pressure type leakage inspection in terms of the inspection method. Further, along with the difference in the inspection method, the leakage inspection apparatus 4 has a configuration different from that of the leakage inspection apparatus 1. Therefore, in the following, description of points common to the leakage inspection apparatus 1 will be omitted as appropriate, and differences from the leakage inspection apparatus 1 will be mainly described.

本実施の形態の漏洩検査装置4は、例えば、図8に示したように、上記実施の形態と同様、基台10、シール材11、ポンプ12、電磁バルブ13および配管18を備えている。この漏洩検査装置4は、また、例えば、図8に示したように、差圧センサ41、基準容器42、電磁バルブ43および配管44を備えている。差圧センサ41は、配管18の中途に挿入されている。配管18の一端が基台10の貫通孔10Aに連結され、配管18の他端がポンプ12に連結されている。配管18のうちポンプ12と差圧センサ41との間に電磁バルブ13が挿入されており、配管18のうち電磁バルブ13と差圧センサ41との間に、基準容器42内の空隙42Aと連通する貫通孔42Bが連結されている。さらに、配管44の一端が配管18のうちポンプ12と電磁バルブ13との間に連結されており、配管44の他端が配管18のうち差圧センサ41と貫通孔10Aとの間に連結されている。   For example, as shown in FIG. 8, the leakage inspection apparatus 4 of the present embodiment includes a base 10, a sealing material 11, a pump 12, an electromagnetic valve 13, and a pipe 18, as in the above embodiment. The leakage inspection apparatus 4 also includes a differential pressure sensor 41, a reference container 42, an electromagnetic valve 43, and a pipe 44, for example, as shown in FIG. The differential pressure sensor 41 is inserted in the middle of the pipe 18. One end of the pipe 18 is connected to the through hole 10 </ b> A of the base 10, and the other end of the pipe 18 is connected to the pump 12. The electromagnetic valve 13 is inserted between the pump 12 and the differential pressure sensor 41 in the pipe 18, and communicates with the air gap 42 </ b> A in the reference container 42 between the electromagnetic valve 13 and the differential pressure sensor 41 in the pipe 18. The through-hole 42B which connects is connected. Further, one end of the pipe 44 is connected between the pump 12 and the electromagnetic valve 13 in the pipe 18, and the other end of the pipe 44 is connected between the differential pressure sensor 41 of the pipe 18 and the through hole 10 </ b> A. ing.

差圧センサ41は、配管18の空隙2A側の圧力と、配管43の空隙42A側の圧力との差圧を計測するものである。差圧センサ41は、差圧を計測するものであることから、上記実施の形態の圧力センサ14よりも高い分解能を有している。従って、差圧センサ41は、部品2内の圧力や、基準容器42内の圧力のわずかな変動を確実に検知することができる。基準容器42は、例えば、漏洩の無い容器であり、被検査対象内の容積と同様の容積の空隙42Aを有している。空隙42Aには、必要に応じて何らかの構造物が設けられていてもよい。基準容器42は、部品2と同一の環境下に置かれており、基準容器42の周囲温度は部品2の周囲温度とほぼ同一である。従って、基準容器42内の圧力と部品2内の圧力との差圧を測定することにより、外部温度の影響を取り除くことができる。電磁バルブ13,43は、基準容器42内の圧力と部品2内の圧力との差圧を測定する際に閉じ、ポンプ12を駆動する際に開く用途で設けられたものである。ポンプ12は、本実施の形態では、配管18,44を介して流体を部品2および基準容器42の内部に供給したり、流体を部品2および基準容器42の内部に充填されている流体をポンプ12に取り込んだりすることにより、流体を部品2および基準容器42の内部の流体を加圧または減圧するものである。   The differential pressure sensor 41 measures a differential pressure between the pressure on the gap 2 </ b> A side of the pipe 18 and the pressure on the gap 42 </ b> A side of the pipe 43. Since the differential pressure sensor 41 measures differential pressure, it has a higher resolution than the pressure sensor 14 of the above embodiment. Therefore, the differential pressure sensor 41 can reliably detect slight fluctuations in the pressure in the component 2 and the pressure in the reference container 42. The reference container 42 is, for example, a container with no leakage, and has a gap 42A having a volume similar to the volume in the object to be inspected. Some structures may be provided in the gap 42A as necessary. The reference container 42 is placed in the same environment as the part 2, and the ambient temperature of the reference container 42 is substantially the same as the ambient temperature of the part 2. Therefore, the influence of the external temperature can be removed by measuring the pressure difference between the pressure in the reference container 42 and the pressure in the component 2. The electromagnetic valves 13 and 43 are provided for the purpose of closing when measuring the differential pressure between the pressure inside the reference container 42 and the pressure inside the component 2 and opening when driving the pump 12. In the present embodiment, the pump 12 supplies the fluid to the inside of the component 2 and the reference container 42 via the pipes 18 and 44, or pumps the fluid filled in the interior of the component 2 and the reference container 42. 12 is used to pressurize or depressurize the fluid inside the component 2 and the reference container 42.

本実施の形態の漏洩検査装置4は、さらに、例えば、演算部45、駆動部46、表示部47を備えている。   The leakage inspection apparatus 4 according to the present embodiment further includes, for example, a calculation unit 45, a drive unit 46, and a display unit 47.

駆動部46は、演算部45からの制御信号に基づいて、ポンプ12および電磁バルブ13,43を駆動するものである。表示部47は、演算部45からの、判定結果に対応する信号に基づいて、判定結果を表示し、ユーザへ知らせるものである。なお、ユーザへ知らせる手段として、表示部47の代わりに、あるいはそれに加えて、例えば、音声を出力するスピーカなどを用いてもよい。   The drive unit 46 drives the pump 12 and the electromagnetic valves 13 and 43 based on a control signal from the calculation unit 45. The display unit 47 displays the determination result based on a signal corresponding to the determination result from the calculation unit 45 and notifies the user. As a means for notifying the user, for example, a speaker that outputs sound may be used instead of or in addition to the display unit 47.

演算部45は、駆動部46を制御する機能と、差圧センサ41から出力された圧力信号41Aに基づいて部品2からの流体の漏洩の有無を検査する機能とを有している。以下に、演算部45において行われる漏洩検査の手順について説明する。   The calculation unit 45 has a function of controlling the drive unit 46 and a function of inspecting the presence or absence of fluid leakage from the component 2 based on the pressure signal 41 </ b> A output from the differential pressure sensor 41. Below, the procedure of the leakage inspection performed in the calculating part 45 is demonstrated.

[漏洩検査の手順]
演算部45は、まず、ポンプ12および電磁バルブ13,43を駆動させることにより、部品2および基準容器42内の流体の圧力を所定の圧力(第1圧力)にする(ステップS1)。具体的には、演算部45は、時刻t1に、部品2および基準容器42内の流体に対する加圧(圧力変動)を開始し、部品2および基準容器42内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t2)で、加圧(圧力変動)を停止する。なお、以下では、便宜的に、「部品2および基準容器42内の流体」を「部品2等内の流体」と称するものとする。
[Leakage inspection procedure]
First, the calculation unit 45 drives the pump 12 and the electromagnetic valves 13 and 43 to set the fluid pressure in the component 2 and the reference container 42 to a predetermined pressure (first pressure) (step S1). Specifically, the arithmetic unit 45, the time t 1, to start pressurization to the fluid component 2 and the reference container 42 (pressure fluctuation), the pressure of the fluid in the parts 2 and the reference container 42 is of a predetermined magnitude When this is reached (time t 2 ), pressurization (pressure fluctuation) is stopped. Hereinafter, for convenience, “the fluid in the component 2 and the reference container 42” will be referred to as “the fluid in the component 2, etc.”.

次に、演算部45は、例えば、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t3)に、差圧センサ41から出力される圧力データ(圧力信号41A)を取得し始める(ステップS2)。このとき、演算部45は、圧力データの取得を、時刻t3から時刻t4までの所定の区間(第1区間Δt1)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。また、演算部45は、この段階で、一連の圧力データ(圧力信号41A)を利用した指数解析を直ちに行ってもよいし、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行ってもよい。本実施の形態では、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行うものとする。なお、指数解析の具体的な方法は、上記実施の形態と同様である。 Next, the calculation unit 45, for example, after the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A attenuates and converges (time t 3 ), the pressure data output from the differential pressure sensor 41 (time t 3 ). The acquisition of the pressure signal 41A) is started (step S2). At this time, the calculation unit 45 continuously acquires pressure data for a predetermined section (first section Δt 1 ) from time t 3 to time t 4 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges. Further, at this stage, the calculation unit 45 may immediately perform an exponential analysis using a series of pressure data (pressure signal 41A), or at the stage where all the pressure data necessary for the leak test has been acquired. An exponential analysis may be performed. In the present embodiment, it is assumed that the exponential analysis is performed at the stage where all the pressure data necessary for the leakage inspection has been acquired. A specific method of exponential analysis is the same as that in the above embodiment.

次に、演算部45は、部品2等内の流体の圧力を現在の圧力(第1圧力)とは異なる圧力(第2圧力)にする(ステップS3)。具体的には、演算部15は、まず、ポンプ12および電磁バルブ13,43を駆動させることにより、時刻t4において部品2等内の流体に対する減圧(圧力変動)を開始する。続いて、演算部15は、部品2等内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t5)で、減圧(圧力変動)を停止する。このとき、部品2等内の流体の圧力が外気圧(例えば大気圧)またはほぼ外気圧となっていることが好ましい。また、部品2等内の流体の圧力を減圧するに際して、配管43に設けられた圧力調整弁48を開放して部品2等内の空隙と、外部とを連通させ、その後、部品2等内の流体の圧力が所望の圧力となったところで圧力調整弁48を閉塞するようにしてもよい。 Next, the calculating part 45 makes the pressure of the fluid in the components 2 etc. a pressure (second pressure) different from the current pressure (first pressure) (step S3). Specifically, the calculation unit 15 first starts the pressure reduction (pressure fluctuation) with respect to the fluid in the component 2 and the like at time t 4 by driving the pump 12 and the electromagnetic valves 13 and 43. Subsequently, the calculation unit 15 stops the pressure reduction (pressure fluctuation) when the pressure of the fluid in the component 2 or the like reaches a predetermined magnitude (time t 5 ). At this time, it is preferable that the pressure of the fluid in the component 2 etc. is external pressure (for example, atmospheric pressure) or almost external pressure. Further, when the pressure of the fluid in the component 2 or the like is reduced, the pressure regulating valve 48 provided in the pipe 43 is opened to allow the gap in the component 2 or the like to communicate with the outside, and then in the component 2 or the like. The pressure regulating valve 48 may be closed when the fluid pressure reaches a desired pressure.

次に、演算部45は、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t6)に、2度目の圧力データ(圧力信号41A)を取得し始める(ステップS4)。このとき、演算部45は、圧力データの取得を、時刻t6から時刻t7までの所定の区間(第2区間Δt2)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。また、演算部45は、この段階で、一連の圧力データ(圧力信号41A)を利用した指数解析を直ちに行ってもよいし、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行ってもよい。本実施の形態では、漏洩検査に必要な全ての圧力データを取得し終えた段階で、指数解析を行うものとする。 Next, the calculation unit 45 acquires the second pressure data (pressure signal 41A) after the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A is attenuated and converged (time t 6 ). Start (step S4). At this time, the calculation unit 45 continuously acquires pressure data for a predetermined interval (second interval Δt 2 ) from time t 6 to time t 7 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges. Further, at this stage, the calculation unit 45 may immediately perform an exponential analysis using a series of pressure data (pressure signal 41A), or at the stage where all the pressure data necessary for the leak test has been acquired. An exponential analysis may be performed. In the present embodiment, it is assumed that the exponential analysis is performed at the stage where all the pressure data necessary for the leakage inspection has been acquired.

次に、演算部45は、漏洩の有無の判定を行う。具体的には、演算部45は、まず、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データ、第2区間Δt2の圧力データ)を利用して指数解析を行う(ステップS5)。続いて、演算部45は、その解析結果に基づいて部品2からの流体の漏洩の有無を判定する(ステップS6)。例えば、演算部45は、まず、第1区間Δt1の圧力データの経時的な変化を指数関数で近似すると共に、第2区間Δt2の圧力データの経時的な変化を指数関数で近似する。続いて、演算部45は、第1区間Δt1の圧力データから求めた指数関数の減衰係数と、第2区間Δt2の圧力データから求めた指数関数の減衰係数とが所定の相関関係にあるか否かを判定する。相関の程度については、双方の減衰係数が後述の所定の相関関係式に完全に当てはまる必要はなく、ある程度の幅(誤差)を持っていてもよい。その結果、これらが所定の相関関係にない場合には、演算部45は、部品2から流体が漏洩している疑いがあると判定し、その旨を表示部47に表示する(ステップS7)。その逆に、これらが所定の相関関係にある場合には、演算部45は、部品2から流体が漏洩している疑いはないと判定し、その旨を表示部47に表示する(ステップS8)。なお、ステップS6において、演算部45は、漏洩の疑い有りと判定を下した際に、再度、差圧センサ41から出力される圧力データを取得し直し、その一連の圧力データを利用して指数解析を行い、減衰係数の相関関係を判定し直してもよい。 Next, the calculation unit 45 determines whether there is a leak. Specifically, the calculation unit 45 first performs exponential analysis using two types of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 and pressure data of the second section Δt 2 ) (step S5). Subsequently, the calculation unit 45 determines whether or not there is leakage of fluid from the component 2 based on the analysis result (step S6). For example, the computing unit 45 first approximates the change over time of the pressure data in the first interval Δt 1 with an exponential function and approximates the change over time in the pressure data of the second interval Δt 2 with an exponential function. Subsequently, the calculating unit 45 has a predetermined correlation between the attenuation coefficient of the exponential function obtained from the pressure data in the first section Δt 1 and the attenuation coefficient of the exponential function obtained from the pressure data in the second section Δt 2. It is determined whether or not. As for the degree of correlation, both attenuation coefficients do not have to be completely applied to a predetermined correlation equation described later, and may have a certain range (error). As a result, when these are not in the predetermined correlation, the calculation unit 45 determines that there is a suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 47 (step S7). On the contrary, if these are in a predetermined correlation, the calculation unit 45 determines that there is no suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 47 (step S8). . In step S6, when the calculation unit 45 determines that there is a suspicion of leakage, the calculation unit 45 obtains the pressure data output from the differential pressure sensor 41 again, and uses the series of pressure data to obtain an exponent. Analysis may be performed to re-determine the correlation of the attenuation coefficient.

なお、上述の漏洩判定では、第1区間Δt1の圧力が第2区間Δt2の圧力よりも大きくなっていたが、例えば、第1区間Δt1と第2区間Δt2の経時的な順番を逆にし、最初の指数解析区間の圧力が次の指数解析区間の圧力よりも小さくなるようにしてもよい。また、上述の漏洩判定では、第1区間Δt1の圧力を得るに際して部品2等内の流体に対して加圧処理がなされていたが、例えば、減圧処理がなされてもよい。さらに、例えば、第1区間Δt1の圧力を得るに際して減圧処理を行うと共に、第1区間Δt1と第2区間Δt2の経時的な順番を逆にし、最初の指数解析区間の圧力が次の指数解析区間の圧力よりも大きくなるようにしてもよい。 In the leak determination described above, the pressure in the first section Δt 1 is larger than the pressure in the second section Δt 2. For example, the order of the first section Δt 1 and the second section Δt 2 with time is changed. Conversely, the pressure in the first exponential analysis section may be made smaller than the pressure in the next exponential analysis section. Further, in the above-described leakage determination, the pressurizing process is performed on the fluid in the component 2 or the like when the pressure in the first section Δt 1 is obtained, but, for example, a depressurizing process may be performed. Further, for example, when the pressure in the first section Δt 1 is obtained, the decompression process is performed, and the order of the first section Δt 1 and the second section Δt 2 with respect to time is reversed. You may make it become larger than the pressure of an index analysis area.

[効果]
本実施の形態では、空隙2A,42A内の流体の圧力を制御するポンプ12および電磁バルブ13,43と、空隙2Aと空隙42Aとの差圧を測定し、圧力データを出力する差圧センサ41と、漏洩判定を行う演算部45とが設けられている。そして、演算部45において、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データと、第2区間Δt2の圧力データ)を利用した指数解析が行われる。これにより、減衰係数の相関関係から、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、2種類の圧力データから、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。その結果、漏洩の有無を確実に判定することができる。このように、本実施の形態においても、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。
[effect]
In the present embodiment, the differential pressure sensor 41 that measures the pressure difference between the pump 12 and the electromagnetic valves 13 and 43 that control the pressure of the fluid in the gaps 2A and 42A, and the gap 2A and the gap 42A, and outputs pressure data. And a calculation unit 45 that performs leakage determination. Then, an exponential analysis using two types of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 and pressure data of the second section Δt 2 ) is performed in the calculation unit 45. As a result, the pressure fluctuation caused by the temperature change and the pressure fluctuation caused by the leakage can be distinguished from the correlation of the attenuation coefficient, so information on the temperature change is removed from the two types of pressure data, Only information about leaks can be extracted. As a result, the presence or absence of leakage can be reliably determined. As described above, also in the present embodiment, in the pressure-type leak test, the temperature-induced fluctuation in the pressure change of the fluid in the test target can be reliably removed with high accuracy.

<第2の実施の形態の変形例>
上記第2の実施の形態では、被検査対象が、図8に示したようなダイキャスト製の部品2である場合について説明したが、例えば、図9に示したような配管3であってもよい。
<Modification of Second Embodiment>
In the second embodiment, the case where the object to be inspected is the die-cast part 2 as shown in FIG. 8 is described. For example, even if the pipe 3 is as shown in FIG. Good.

本変形例において、漏洩検査装置4では、例えば、図9に示したように、部品2の代わりに配管3が連結されており、基準容器42の代わりに基準容器51が連結されている。   In this modification, in the leakage inspection apparatus 4, for example, as shown in FIG. 9, the pipe 3 is connected instead of the component 2, and the reference container 51 is connected instead of the reference container 42.

基準容器51は、例えば、漏洩の無い容器であり、被検査対象内の容積と同様の容積の空隙51Aを有している。空隙51Aには、必要に応じて何らかの構造物が設けられていてもよい。基準容器51は、配管3と同一の環境下に置かれており、基準容器51の周囲温度は配管3の周囲温度とほぼ同一である。従って、基準容器51内の圧力と配管3内の圧力との差圧を測定することにより、外部温度の影響を取り除くことができる。   The reference container 51 is, for example, a container that does not leak, and has a gap 51 </ b> A having a volume similar to the volume in the inspection target. Any structure may be provided in the gap 51A as necessary. The reference container 51 is placed in the same environment as the pipe 3, and the ambient temperature of the reference container 51 is substantially the same as the ambient temperature of the pipe 3. Therefore, the influence of the external temperature can be removed by measuring the differential pressure between the pressure in the reference container 51 and the pressure in the pipe 3.

本変形例においても、上記第2の実施の形態と同様、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データと、第2区間Δt2の圧力データ)を利用した指数解析を行うことが可能である。したがって、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。 Also in this modified example, as in the second embodiment, an exponential analysis using two types of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 and pressure data of the second section Δt 2 ) can be performed. Is possible. Therefore, in the pressure-type leak test, the temperature-induced variation in the pressure change of the fluid in the test object can be reliably removed with high accuracy.

<上記各実施の形態およびその変形例に共通する変形例>
[第1の変形例]
上記各実施の形態およびその変形例では、2種類の圧力データに対して指数解析が行われていたが、2種類の圧力データのうち最初の圧力データに対してだけ指数解析が行われるようにしてもよい。例えば、上記実施の形態において記載したステップ5、ステップ6に代わって、以下のステップを実施する。
<Modifications common to the above embodiments and their modifications>
[First Modification]
In each of the above-described embodiments and modifications thereof, exponential analysis is performed on two types of pressure data. However, exponential analysis is performed only on the first pressure data of the two types of pressure data. May be. For example, instead of Step 5 and Step 6 described in the above embodiment, the following steps are performed.

すなわち、演算部15は、まず、最初の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データ)を利用して指数解析を行ったのち、この解析結果を用いて第2区間Δt2の圧力データの特性値(第4特性値)を導出する。具体的には、演算部15は、第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果から予測される、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変動幅を導出する。続いて、演算部15は、予測により得られた圧力変動幅と、第2区間Δt2の圧力データに基づいて導出された特性値(測定により得られた圧力変動幅)とを利用して空隙2A(空隙3C)内の流体の漏洩の有無を判定する。例えば、演算部15は、予測により得られた圧力変動幅と、測定により得られた圧力変動幅とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する。相関の程度については、双方の値が完全に一致する必要はなく、ある程度の幅(誤差)を持っていてもよい。その結果、これらが所定の相関関係にない場合には、演算部15は、部品2(配管3)から流体が漏洩している疑いがあると判定し、その旨を表示部17に表示する。その逆に、これらが所定の相関関係にある場合には、演算部15は、部品2(配管3)から流体が漏洩している疑いはないと判定し、その旨を表示部17に表示する。なお、本変形例においても、演算部15が、漏洩の疑い有りと判定を下した際に、再度、圧力センサ14から出力される圧力データを取得し直し、その一連の圧力データを利用して指数解析を行い、予測により得られた圧力変動幅と、測定により得られた圧力変動幅との相関関係を判定し直してもよい。 That is, the calculation unit 15 first performs an exponential analysis using the first pressure data (pressure data in the first section Δt 1 ), and then uses this analysis result to characterize the pressure data in the second section Δt 2. A value (fourth characteristic value) is derived. Specifically, the calculation unit 15 derives the pressure fluctuation range in the pressure data in the second section Δt 2 predicted from the result of the exponential analysis in the pressure data in the first section Δt 1 . Subsequently, the calculation unit 15 uses the pressure fluctuation range obtained by the prediction and the characteristic value derived from the pressure data of the second section Δt 2 (the pressure fluctuation range obtained by the measurement) to create a gap. The presence or absence of leakage of fluid in 2A (gap 3C) is determined. For example, the calculation unit 15 compares the pressure fluctuation range obtained by the prediction with the pressure fluctuation range obtained by the measurement, and determines whether or not these are in a predetermined correlation. As for the degree of correlation, the two values do not need to completely coincide with each other, and may have a certain range (error). As a result, when they do not have a predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is a suspicion that fluid is leaking from the component 2 (pipe 3), and displays that fact on the display unit 17. On the contrary, when these are in a predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is no suspicion that fluid is leaking from the component 2 (pipe 3), and displays that fact on the display unit 17. . Also in this modification, when the calculation unit 15 determines that there is a suspicion of leakage, the pressure data output from the pressure sensor 14 is acquired again and the series of pressure data is used. An exponential analysis may be performed to determine again the correlation between the pressure fluctuation range obtained by prediction and the pressure fluctuation range obtained by measurement.

このように、本変形例では、2種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データと、第2区間Δt2の圧力データ)のうち最初の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データ)を利用した指数解析が行われる。このようにした場合であっても、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、圧力データから、温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。その結果、漏洩の有無を確実に判定することができる。このように、本変形例では、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。 Thus, in the present modification, two (and pressure data in the first section Delta] t 1, the pressure data in the second interval Delta] t 2) the pressure data of the first (pressure data in the first section Delta] t 1) the pressure data in the Exponential analysis using is performed. Even in this case, it is possible to distinguish between the pressure fluctuation caused by the temperature change and the pressure fluctuation caused by the leakage, so the information about the temperature change is removed from the pressure data, and the leakage Only information can be extracted. As a result, the presence or absence of leakage can be reliably determined. As described above, in this variation, in the pressure-type leak test, the temperature-induced fluctuation in the pressure change of the fluid in the test target can be reliably removed with high accuracy.

[第2の変形例]
上記各実施の形態およびその変形例では、圧力データを必ず2回、取得していたが、必要に応じて、2回目の圧力データの取得を省略することも可能である。例えば、まず、1種類の圧力データを利用した漏洩判定を行い、その結果、漏洩の疑いがあるときだけ、2種類目の圧力データを利用した漏洩判定を行うようにしてもよい。以下に、その具体例な手順について説明する。
[Second Modification]
In each of the above-described embodiments and modifications thereof, the pressure data is always acquired twice. However, the acquisition of the second pressure data may be omitted as necessary. For example, first, leakage determination using one type of pressure data may be performed, and as a result, leakage determination using the second type of pressure data may be performed only when there is a suspicion of leakage. The specific procedure will be described below.

なお、以下では、図2に示したように圧力変動させた場合を例示して説明するが、本変形例は、図4〜図6に示したような他の圧力変動に対しても適用可能である。また、以下では、被検査対象が部品2である場合について説明するが、本変形例は、図7に示したような被検査対象が配管3である場合についても適用可能である。また、以下では、ゲージ圧式の漏洩検査について説明するが、本変形例は、差圧式の漏洩検査に対しても適用可能である。   In the following, the case where the pressure is changed as shown in FIG. 2 will be described as an example. However, this modification can be applied to other pressure changes as shown in FIGS. It is. Hereinafter, a case where the inspection target is the component 2 will be described. However, the present modification can also be applied to a case where the inspection target is the pipe 3 as illustrated in FIG. In the following, a gauge pressure type leak test will be described, but this modification can also be applied to a differential pressure type leak test.

図10は、演算部15において実行される漏洩検査の手順の一例を表したものである。演算部15は、まず、空隙2A内の流体の圧力を所定の圧力(第1圧力)にする(ステップS11)。具体的には、演算部15は、時刻t1に空隙2A内の流体に対する加圧(圧力変動)を開始し、空隙2A内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t2)で、加圧(圧力変動)を停止する。 FIG. 10 shows an example of the procedure of leakage inspection executed in the arithmetic unit 15. First, the calculation unit 15 sets the pressure of the fluid in the gap 2A to a predetermined pressure (first pressure) (step S11). Specifically, the arithmetic unit 15 starts the pressurization for the fluid in the gap 2A (pressure fluctuations) at time t 1, where the pressure of the fluid in the gap 2A reaches a predetermined size (time t 2 ) To stop pressurization (pressure fluctuation).

次に、演算部15は、例えば、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t3)に、圧力センサ14から出力される圧力データ(圧力信号14A)を取得し始める(ステップS12)。このとき、演算部15は、圧力データの取得を、時刻t3から時刻t4までの所定の区間(第1区間Δt1)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。 Next, the arithmetic unit 15, for example, receives pressure data (pressure) output from the pressure sensor 14 after the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2 </ b> A attenuates and converges (time t 3 ). The acquisition of the signal 14A) is started (step S12). At this time, the calculation unit 15 continuously acquires pressure data for a predetermined section (first section Δt 1 ) from time t 3 to time t 4 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges.

次に、演算部15は、漏洩の有無の判定を行う。具体的には、演算部15は、まず、第1区間Δt1の圧力データに基づいて特性値(第1特性値)を導出する(ステップS13)。ここで、第1特性値は、第1区間Δt1の圧力データにおける圧力変動幅(ここでは圧力降下幅)、もしくは第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果である。なお、指数解析の手法は、上記第1の実施の形態で述べたものと同様のものである。続いて、演算部15は、第1特性値に基づいて部品2からの流体の漏洩の有無を判定する(ステップS14)。 Next, the calculating part 15 determines the presence or absence of leakage. Specifically, the computing unit 15 first derives a characteristic value (first characteristic value) based on the pressure data in the first section Δt 1 (step S13). Here, the first characteristic value, the pressure fluctuation range in the first interval Delta] t 1 of the pressure data (pressure drop width in this case), or is the result of exponential analysis in the first section Delta] t 1 of the pressure data. The index analysis method is the same as that described in the first embodiment. Subsequently, the computing unit 15 determines whether or not there is leakage of fluid from the component 2 based on the first characteristic value (step S14).

例えば、演算部15は、第1区間Δt1の圧力データにおける圧力変動幅と、あらかじめ用意しておいたマスターデータ(圧力変動幅)とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する。相関の程度については、双方の値が完全に一致する必要はなく、ある程度の幅(誤差)を持っていてもよい。その結果、これらが所定の相関関係にある場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いはないと判定し、その旨を表示部17に表示する(ステップS15)。その逆に、これらが所定の相関関係にない場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いがあると判定し、次にステップに移行する。具体的には、演算部15は、空隙2A内の流体の圧力を現在の圧力(第1圧力)とは異なる圧力(第2圧力)にする(ステップS16)。具体的には、演算部15は、時刻t4において空隙2A内の流体に対する減圧(圧力変動)を開始し、空隙2A内の流体の圧力が所定の大きさに達したところ(時刻t5)で減圧(圧力変動)を停止する。このとき、空隙2A内の流体の圧力が外気圧(例えば大気圧)となっていることが好ましい。また、空隙2A内の流体の圧力を減圧するに際して、配管18に設けられた圧力調整弁19を開放して空隙2Aと、外部とを連通させ、その後、空隙2A内の流体の圧力が所望の圧力となったところで圧力調整弁19を閉塞するようにしてもよい。 For example, the calculation unit 15 compares the pressure fluctuation range in the pressure data of the first section Δt 1 with master data (pressure fluctuation range) prepared in advance, and determines whether these are in a predetermined correlation. Determine whether. As for the degree of correlation, the two values do not need to completely coincide with each other, and may have a certain range (error). As a result, when these are in a predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is no suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 17 (step S15). On the contrary, when these are not in the predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is a suspicion that fluid is leaking from the component 2, and then proceeds to step. Specifically, the calculation unit 15 sets the pressure of the fluid in the gap 2A to a pressure (second pressure) different from the current pressure (first pressure) (step S16). Specifically, the arithmetic unit 15, the vacuum to the fluid in the gap 2A (pressure fluctuations) begins at time t 4, where the pressure of the fluid in the gap 2A reaches a predetermined size (time t 5) To stop decompression (pressure fluctuation). At this time, it is preferable that the pressure of the fluid in the gap 2A is an external atmospheric pressure (for example, atmospheric pressure). Further, when the pressure of the fluid in the gap 2A is reduced, the pressure regulating valve 19 provided in the pipe 18 is opened to allow the gap 2A to communicate with the outside, and then the pressure of the fluid in the gap 2A is set to a desired value. The pressure adjustment valve 19 may be closed when the pressure is reached.

次に、演算部15は、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が減衰し収束した後(時刻t6)に、2度目の圧力データを取得し始める(ステップS17)。このとき、演算部15は、圧力データの取得を、時刻t6から時刻t7までの所定の区間(第2区間Δt2)、連続して行う。なお、演算部15が、空隙2A内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から圧力センサ14から出力される圧力データを取得し始めてもよい。 Next, the operation part 15 after the transient temperature changes due to variations in the pressure of the fluid in the gap 2A is attenuated converged (time t 6), begins to acquire a second time pressure data (step S17) . At this time, the calculation unit 15 continuously acquires pressure data for a predetermined section (second section Δt 2 ) from time t 6 to time t 7 . Note that the calculation unit 15 may start to acquire pressure data output from the pressure sensor 14 before the transient temperature change accompanying the fluctuation of the pressure of the fluid in the gap 2A converges.

次に、演算部15は、漏洩の有無の判定を行う。具体的には、演算部15は、まず、第2区間Δt2の圧力データに基づいて特性値(第2特性値)を導出する(ステップS18)。ここで、第2特性値は、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変動幅(ここでは圧力降下幅)、もしくは第2区間Δt2の圧力データにおける指数解析の結果である。さらに、演算部15は、第1区間Δt1の圧力データを利用して指数解析を行うか、またはこの指数解析の結果を用いて特性値(第3特性値)を導出する。ここで、第3特性値は、第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果から予測される、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変動幅(ここでは圧力降下幅)である。指数解析の手法は、上記第1の実施の形態で述べたものと同様のものである。なお、演算部15が、第1区間Δt1の圧力データを使用した演算を、この段階よりも前の段階(例えば、ステップS13の段階)で行うようにしてもよい。 Next, the calculating part 15 determines the presence or absence of leakage. Specifically, the computing unit 15 first derives a characteristic value (second characteristic value) based on the pressure data in the second section Δt 2 (step S18). Here, the second characteristic value, the pressure fluctuation range in the second section Delta] t 2 of the pressure data (pressure drop width in this case), or is the result of exponential analysis in the second section Delta] t 2 of the pressure data. Further, the calculation unit 15 performs an exponential analysis using the pressure data in the first section Δt 1 or derives a characteristic value (third characteristic value) using the result of the exponential analysis. Here, the third characteristic value is a pressure fluctuation width (here, a pressure drop width) in the pressure data in the second section Δt 2 predicted from the result of the exponential analysis in the pressure data in the first section Δt 1 . The method of exponential analysis is the same as that described in the first embodiment. Note that the calculation unit 15 may perform the calculation using the pressure data of the first section Δt 1 at a stage before this stage (for example, the stage of step S13).

続いて、演算部15は、第2特性値が、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変動幅である場合には、演算部15は、予測により得られた圧力変動幅(第3特性値)と、測定により得られた圧力変動幅(第2特性値)とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する(ステップS19)。一方、演算部15は、第2特性値が、第2区間Δt2の圧力データにおける指数解析の結果である場合には、演算部15は、第1区間Δt1の圧力データから求めた指数関数の減衰係数と、第2区間Δt2の圧力データから求めた指数関数の減衰係数とが所定の相関関係にあるか否かを判定する(ステップS19)。 Subsequently, when the second characteristic value is the pressure fluctuation range in the pressure data of the second section Δt 2 , the calculation unit 15 calculates the pressure fluctuation range (third characteristic value) obtained by the prediction. ) And the pressure fluctuation range (second characteristic value) obtained by the measurement, it is determined whether or not they are in a predetermined correlation (step S19). On the other hand, when the second characteristic value is the result of exponential analysis in the pressure data in the second section Δt 2 , the computing section 15 calculates the exponential function obtained from the pressure data in the first section Δt 1. Is determined to be in a predetermined correlation with the attenuation coefficient of the exponential function obtained from the pressure data of the second section Δt 2 (step S19).

相関の程度については、双方の値が完全に一致する必要はなく、ある程度の幅(誤差)を持っていてもよい。その結果、これらが所定の相関関係にない場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いがあると判定し、その旨を表示部17に表示する(ステップS20)。その逆に、これらが所定の相関関係にある場合には、演算部15は、部品2から流体が漏洩している疑いはないと判定し、その旨を表示部17に表示する(ステップS21)。なお、本変形例においても、演算部15が、漏洩の疑い有りと判定を下した際に、再度、圧力センサ14から出力される圧力データを取得し直し、相関関係を判定し直してもよい。   As for the degree of correlation, the two values do not need to completely coincide with each other, and may have a certain range (error). As a result, when these are not in the predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is a suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 17 (step S20). On the contrary, when these are in a predetermined correlation, the calculation unit 15 determines that there is no suspicion that fluid is leaking from the component 2, and displays that fact on the display unit 17 (step S21). . Also in this modification, when the calculation unit 15 determines that there is a suspicion of leakage, the pressure data output from the pressure sensor 14 may be acquired again and the correlation may be determined again. .

本変形例では、まず、1種類の圧力データ(第1区間Δt1の圧力データ)を利用した漏洩判定が行われ、その結果、漏洩の疑いがあるときだけ、2種類目の圧力データ(第2区間Δt2の圧力データ)を利用した漏洩判定が行われる。そして、2回目の漏洩判定では、指数解析が行われる。これにより、温度変化に起因する圧力変動と、漏洩に起因する圧力変動とを区別することができるので、圧力データから温度変化についての情報を除去し、漏洩についての情報だけを抽出することができる。これにより、漏洩の有無を確実に判定することができる。つまり、本変形例でも、圧力式の漏洩検査において、被検査対象内の流体の圧力変化における温度起因の変動分を高精度で確実に除去することができる。 In this modification, first, leakage determination using one type of pressure data (pressure data of the first section Δt 1 ) is performed. As a result, only when there is a suspicion of leakage, the second type of pressure data (first Leakage determination using the pressure data of the two sections Δt 2 is performed. In the second leak determination, an exponential analysis is performed. As a result, it is possible to distinguish between the pressure fluctuation caused by the temperature change and the pressure fluctuation caused by the leakage, so that the information on the temperature change can be removed from the pressure data and only the information on the leakage can be extracted. . Thereby, the presence or absence of leakage can be reliably determined. That is, also in this modification, in the pressure-type leak test, the temperature-induced variation in the pressure change of the fluid in the test object can be reliably removed with high accuracy.

なお、上記各変形例では、一定期間の圧力変動幅を用いて相関関係を判定していたが、一定期間の圧力変動幅と等価な値を用いて、相関関係を判定することも可能である。   In each of the above modifications, the correlation is determined using the pressure fluctuation range for a certain period. However, the correlation can also be determined using a value equivalent to the pressure fluctuation range for a certain period. .

例えば、所定の圧力変動幅に達するまでの時間を用いた場合には、以下のようにして、相関関係を判定する。演算部15は、第2特性値として、第2区間Δt2の圧力データにおいて所定の圧力変動幅に達するまでの時間を導出した場合には、第3特性値として、第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果から予測される、第2区間Δt2の圧力データにおいて所定の圧力変動幅に達するまでの時間を導出する。そして、演算部15は、予測により得られた時間(第3特性値)と、測定により得られた時間(第2特性値))とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する(ステップS19)。 For example, when the time to reach a predetermined pressure fluctuation range is used, the correlation is determined as follows. When calculating the time until the predetermined pressure fluctuation range is reached in the pressure data of the second section Δt 2 as the second characteristic value, the calculation unit 15 calculates the pressure of the first section Δt 1 as the third characteristic value. A time required to reach a predetermined pressure fluctuation range in the pressure data of the second section Δt 2 predicted from the result of the exponential analysis in the data is derived. Then, the calculation unit 15 compares the time (third characteristic value) obtained by the prediction with the time (second characteristic value) obtained by the measurement, and determines whether or not these are in a predetermined correlation. Is determined (step S19).

また、例えば、一定期間内の圧力変化の微分係数を用いた場合には、以下のようにして、相関関係を判定する。演算部15は、第2特性値として、第2区間Δt2の圧力データにおける一定期間内の圧力変化の微分係数を導出した場合には、第3特性値として、第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果から予測される、第2区間Δt2の圧力データにおける一定期間内の圧力変化の微分係数を導出する。そして、演算部15は、予測により得られた微分係数(第3特性値)と、測定により得られた微分係数(第2特性値))とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する(ステップS19)。 For example, when the differential coefficient of the pressure change within a certain period is used, the correlation is determined as follows. When the calculation unit 15 derives the differential coefficient of the pressure change within a certain period in the pressure data of the second section Δt 2 as the second characteristic value, the pressure data of the first section Δt 1 is used as the third characteristic value. The differential coefficient of the pressure change within a certain period in the pressure data in the second section Δt 2 predicted from the result of the exponential analysis in FIG. And the calculating part 15 compares the differential coefficient (3rd characteristic value) obtained by prediction, and the differential coefficient (2nd characteristic value) obtained by measurement, and these have a predetermined correlation. It is determined whether or not (step S19).

また、例えば、測定開始時と終了時との圧力差を測定開始時から終了時までの間の時間で割ることにより得られる圧力変化率(傾き)を用いた場合には、以下のようにして、相関関係を判定する。演算部15は、第2特性値として、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変化率を導出した場合には、第3特性値として、第1区間Δt1の圧力データにおける指数解析の結果から予測される、第2区間Δt2の圧力データにおける圧力変化率を導出する。そして、演算部15は、予測により得られた圧力変化率(第3特性値)と、測定により得られた圧力変化率(第2特性値))とを対比して、これらが所定の相関関係にあるか否かを判定する(ステップS19)。なお、一定期間の圧力変動幅、所定の圧力変動幅に達するまでの時間、および一定期間内の圧力変化の微分係数は、上記圧力変化率と等価な値である。 For example, when the pressure change rate (slope) obtained by dividing the pressure difference between the start and end of the measurement by the time from the start to the end of the measurement is used as follows: To determine the correlation. When the pressure change rate in the pressure data in the second section Δt 2 is derived as the second characteristic value, the calculation unit 15 uses the result of the exponential analysis in the pressure data in the first section Δt 1 as the third characteristic value. The predicted pressure change rate in the pressure data in the second section Δt 2 is derived. Then, the calculation unit 15 compares the pressure change rate (third characteristic value) obtained by the prediction with the pressure change rate (second characteristic value) obtained by the measurement, and these have a predetermined correlation. It is determined whether or not (step S19). Note that the pressure fluctuation range for a certain period, the time until the predetermined pressure fluctuation range is reached, and the differential coefficient of the pressure change within the certain period are values equivalent to the pressure change rate.

1,4…漏洩検査装置、2…部品、2A,3C,42A,51A…空隙、3,18,43…配管、3A,3B…弁、10…基台、10A,42B…貫通孔、11…シール材、12…ポンプ、13,43…電磁バルブ、14…圧力センサ、15,45…演算部、16,46…駆動部、17,47…表示部、19,48…圧力調整弁、41…差圧センサ、42,51…基準容器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,4 ... Leak inspection apparatus, 2 ... Parts, 2A, 3C, 42A, 51A ... Air gap, 3, 18, 43 ... Piping, 3A, 3B ... Valve, 10 ... Base, 10A, 42B ... Through-hole, 11 ... Sealing material, 12 ... pump, 13, 43 ... electromagnetic valve, 14 ... pressure sensor, 15, 45 ... calculation unit, 16, 46 ... drive unit, 17, 47 ... display unit, 19, 48 ... pressure adjustment valve, 41 ... Differential pressure sensor, 42, 51 ... reference container.

Claims (15)

被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて第1特性値を導出し、前記第1特性値を利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第1ステップと
前記判定の結果、前記被検査対象から流体が漏洩している疑いがないと判明した場合には漏洩検査を終了し、前記被検査対象から流体が漏洩している疑いがあると判明した場合には、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第2特性値と、前記第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第3特性値とを利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第2ステップと
を含む
漏洩検査方法。
The first characteristic value is derived based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure. The first step of determining the presence or absence of fluid leakage from the object to be inspected using the first characteristic value and the result of the determination revealed that there is no suspicion that fluid is leaking from the object to be inspected. In this case, the leakage inspection is terminated, and when it is found that there is a suspicion that the fluid is leaking from the inspection target, the pressure of the fluid in the inspection target is a second pressure different from the first pressure. After that, the second characteristic value derived based on the second pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period and the first pressure data are derived. The result of the exponential analysis or using this result A leakage inspection method comprising: a second step of determining whether or not there is a leakage of fluid from the inspection target using the derived third characteristic value.
前記第1特性値は、前記第1圧力データにおける圧力変化率、前記第1圧力データにおける圧力変化率と等価な値、または前記第1圧力データにおける指数解析の結果である
請求項1に記載の漏洩検査方法。
The first characteristic value is a pressure change rate in the first pressure data, a value equivalent to a pressure change rate in the first pressure data, or a result of exponential analysis in the first pressure data. Leakage inspection method.
前記第2特性値は、前記第2圧力データにおける圧力変化率、前記第2圧力データにおける圧力変化率と等価な値、または前記第2圧力データにおける指数解析の結果である
請求項2に記載の漏洩検査方法。
The second characteristic value is a pressure change rate in the second pressure data, a value equivalent to a pressure change rate in the second pressure data, or a result of an exponential analysis in the second pressure data. Leakage inspection method.
前記第3特性値は、前記第2特性値が前記第2圧力データにおける圧力変化率である場合には、前記第1圧力データにおける指数解析の結果から予測される、前記第2圧力データにおける圧力変化率であり、前記第2特性値が前記第2圧力データにおける圧力変化率と等価な値である場合には、前記第1圧力データにおける指数解析の結果から予測される、前記第2圧力データにおける圧力変化率と等価な値であり、前記第2特性値が前記第1圧力データにおける指数解析の結果である場合には、前記第2圧力データにおける指数解析の結果である
請求項3に記載の漏洩検査方法。
The third characteristic value is a pressure in the second pressure data that is predicted from a result of an exponential analysis in the first pressure data when the second characteristic value is a pressure change rate in the second pressure data. The second pressure data predicted from the result of exponential analysis in the first pressure data when the second characteristic value is a value equivalent to the pressure change rate in the second pressure data. The value equivalent to the pressure change rate in the case where the second characteristic value is a result of exponential analysis in the first pressure data, the result of exponential analysis in the second pressure data. Leakage inspection method.
被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち、前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより第1圧力データを取得し、続いて、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち、所定の期間、測定することにより第2圧力データを取得する第1ステップと、
被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第4特性値と、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第5特性値とを利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第2ステップと
を含む
漏洩検査方法。
After the pressure of the fluid in the inspection target is set to the first pressure, the first pressure data is obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period. A first step of obtaining the second pressure data by measuring the fluid pressure at a second pressure different from the first pressure and then measuring for a predetermined period;
The result of exponential analysis derived based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after the pressure of the fluid in the inspection target is set to the first pressure Alternatively, the fourth characteristic value derived using this result and the first characteristic value obtained by measuring the fluid pressure in the object to be inspected for a predetermined period after the second pressure different from the first pressure is obtained. 2. A leakage inspection method including a second step of determining whether or not there is a fluid leakage from the inspection target using a fifth characteristic value derived based on the pressure data.
前記第4特性値は、前記第1圧力データにおける指数解析の結果から予測される、前記第2圧力データにおける圧力変化率、または前記圧力変化率と等価な値である
請求項5に記載の漏洩検査方法。
The leakage according to claim 5, wherein the fourth characteristic value is a pressure change rate in the second pressure data, or a value equivalent to the pressure change rate, which is predicted from a result of exponential analysis in the first pressure data. Inspection method.
前記第5特性値は、漏洩の有無を判定する際に、前記第4特性値として、前記第1圧力データにおける指数解析の結果から予測される、前記第2圧力データにおける圧力変化率を利用する場合には、測定することにより得られた第2圧力データにおける圧力変化率であり、漏洩の有無を判定する際に、前記第4特性値として、前記第1圧力データにおける指数解析の結果から予測される、前記第2圧力データにおける圧力変化率と等価な値を利用する場合には、測定することにより得られた第2圧力データにおける圧力変化率と等価な値である
請求項6に記載の漏洩検査方法。
The fifth characteristic value uses, as the fourth characteristic value, a pressure change rate in the second pressure data, which is predicted from an exponential analysis result in the first pressure data, when determining the presence or absence of leakage. In this case, it is the pressure change rate in the second pressure data obtained by measurement, and is predicted from the result of the exponential analysis in the first pressure data as the fourth characteristic value when determining the presence or absence of leakage. The value equivalent to the pressure change rate in the second pressure data obtained by measurement when using a value equivalent to the pressure change rate in the second pressure data. Leakage inspection method.
前記第5特性値は、漏洩の有無を判定する際に、前記第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果を利用する場合には、測定することにより得られた第2圧力データにおける指数解析の結果である
請求項5に記載の漏洩検査方法。
The fifth characteristic value is determined based on the second pressure data obtained by measuring when the result of the exponential analysis derived based on the first pressure data is used when determining the presence or absence of leakage. The leakage inspection method according to claim 5, which is a result of exponential analysis.
前記第1圧力および前記第2圧力のいずれか一方は外気圧である
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の漏洩検査方法。
The leakage inspection method according to any one of claims 1 to 8, wherein one of the first pressure and the second pressure is an external atmospheric pressure.
前記第1圧力データおよび前記第2圧力データは、前記被検査対象内の流体の圧力と、基準として準備された基準容器内の流体の圧力との差圧である
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の漏洩検査方法。
9. The first pressure data and the second pressure data are differential pressures between a pressure of a fluid in the inspection target and a pressure of a fluid in a reference container prepared as a reference. The leakage inspection method according to any one of the above.
前記第1圧力データおよび前記第2圧力データは、前記被検査対象内の流体の圧力である
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の漏洩検査方法。
The leakage inspection method according to any one of claims 1 to 8, wherein the first pressure data and the second pressure data are pressures of fluid in the inspection target.
前記第1圧力データまたは前記第2圧力データは、前記被検査対象内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束した後に計測されたものである
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の漏洩検査方法。
9. The first pressure data or the second pressure data is measured after a transient temperature change due to a change in pressure of a fluid in the inspection target is converged. The leakage inspection method according to claim 1.
前記第1圧力データまたは前記第2圧力データは、前記被検査対象内の流体の圧力の変動に伴う過渡的な温度変化が収束する前から計測されたものである
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の漏洩検査方法。
9. The first pressure data or the second pressure data is measured before a transient temperature change due to a change in pressure of a fluid in the inspection target converges. The leakage inspection method according to any one of the above.
被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて第1特性値を導出し、前記第1特性値を利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第1判定部と
前記判定の結果、前記被検査対象から流体が漏洩している疑いがないと判明した場合には漏洩検査を終了し、前記被検査対象から流体が漏洩している疑いがあると判明した場合には、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第2特性値と、前記第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第3特性値とを利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する第2判定部と
を備えた漏洩検査装置。
The first characteristic value is derived based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after setting the pressure of the fluid in the inspection target to the first pressure. A first determination unit that determines whether or not there is leakage of fluid from the inspection target using the first characteristic value; and as a result of the determination, it is found that there is no suspicion that fluid leaks from the inspection target; If it is determined that there is a suspicion that fluid is leaking from the object to be inspected, the pressure of the fluid in the object to be inspected is different from the first pressure. Derived based on the second characteristic value derived on the basis of the second pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the object to be inspected for a predetermined period after the pressure is applied, and on the first pressure data The result of the index analysis performed or A leakage inspection apparatus comprising: a second determination unit that determines whether or not there is a leakage of fluid from the inspection target using the third characteristic value that is output.
被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち、前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより第1圧力データを取得し、続いて、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち、所定の期間、測定することにより第2圧力データを取得するデータ取得部と、
被検査対象内の流体の圧力を第1圧力にしたのち前記被検査対象内の流体の圧力を所定の期間、測定することにより得られた第1圧力データに基づいて導出された指数解析の結果もしくはこの結果を用いて導出された第4特性値と、前記被検査対象内の流体の圧力を前記第1圧力とは異なる第2圧力にしたのち所定の期間、測定することにより得られた第2圧力データに基づいて導出された第5特性値とを利用して前記被検査対象からの流体の漏洩の有無を判定する判定部と
を備えた漏洩検査装置。
After the pressure of the fluid in the inspection target is set to the first pressure, the first pressure data is obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period. A data acquisition unit that obtains second pressure data by measuring for a predetermined period after the fluid pressure is changed to a second pressure different from the first pressure;
The result of exponential analysis derived based on the first pressure data obtained by measuring the pressure of the fluid in the inspection target for a predetermined period after the pressure of the fluid in the inspection target is set to the first pressure Alternatively, the fourth characteristic value derived using this result and the first characteristic value obtained by measuring the fluid pressure in the object to be inspected for a predetermined period after the second pressure different from the first pressure is obtained. 2. A leak inspection apparatus comprising: a determination unit that determines whether there is a fluid leak from the inspection target using a fifth characteristic value derived based on the two pressure data.
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