一体化された圧力センサを備える漏洩試験器

著者らは特許

G01L19/08 - 指示または記録手段,例.遠隔指示のためのもの
G01M3/00 - 構造物の気密性の調査
G01M3/28 - パイプ,ケーブルまたはチューブ用;パイプジョイントまたはシール用;弁用

の所有者の特許 JP2016528492:

インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングInficon GmbH

 

【課題】漏洩速度の監視性能が向上した漏洩試験器を提供する。
【解決手段】漏洩検出装置の較正又はテスト用の漏洩試験器10であって、テストガスを充填するためのインレット4を有する加圧ガス容器2と、所定の漏洩速度で漏洩を生ずる漏洩部1とを備える。漏洩試験器10は、さらに、加圧ガス容器2内の圧力を監視する一体化された圧力センサ3を備え、圧力センサ3は、測定された圧力値を、受信機5に無線送信するように構成されている。
【選択図】図1

 

 

本発明は、漏洩検出装置の較正又はテストに用いられる漏洩試験器に関する。
漏洩試験器は、インレットを介してテストガスが充填・加圧された加圧ガス容器を備える。また、この加圧ガス容器には、所定の漏洩速度で漏洩を生ずる漏洩部が設けられている。漏洩試験器からは、前記所定の漏洩速度で、テストガスが流出する。流出するテストガスを漏洩検出装置によって測定することにより、漏洩検出装置の検出機能の精度を確認し、漏洩検出装置を較正することができる。
漏洩試験においては、上記所定の漏洩速度が決定的な重要性を有するので、その経時的な変化は避けるべきである。漏洩速度は、加圧ガス容器内の圧力、ガスの温度、および加圧ガス容器の容積に影響される。従来、漏洩試験器は高圧下に置かれ、加圧ガス容器の体積には圧力損失にともなう速度の変化が小さくなるよう大きなものが選ばれてきた。
また、漏洩試験器の装置寿命にわたって温度を記録し、漏洩試験器の圧力損失に関する理論的仮定を用いて漏洩速度を計算する技術が知られている。これまでのところ、圧力の直接測定は、使用される漏洩検出装置が比較的大型かつ高価であるのに加え、データ送信及び給電用のケーブル接続も必要となることから、好ましくないとされてきた。しかし、圧力損失に関する理論的仮定と、温度測定値に基づいて各時点での漏洩速度を計算する場合、大幅な温度変化や予期せざる圧力損失により、大きな誤差を生じるおそれがある。またこの方法では、漏洩試験器からの大量の漏洩にともなう誤差を検出することはできない。
特開平5−5671号公報 米国特許出願公開第2010/326165号明細書 米国特許第8448498号明細書
本発明は、漏洩試験器の漏洩速度についての、より優れた監視(モニタリング)手段を提供することを一つの目的とする。
本発明にかかる漏洩試験器(試験用漏洩器)は、請求項1に規定されたものである。
この漏洩試験器は、加圧ガス容器内の圧力を監視する一体化された圧力センサを備え、前記センサは、圧力の測定値を受信機に無線送信するよう構成されている、漏洩試験器である。この構成によれば、漏洩速度の、例えば測定された温度等に基づいた複雑な計算が不要となり、加圧ガス容器の充填レベルとは関係なく、各時点での漏洩速度を決定することが可能となる。また、圧力の測定値を無線で読み出すことが可能になるので、例えば異なる場所におかれた複数の装置を較正する場合などに、漏洩試験器を持ち運んで利用することができる。また、加圧ガス容器内の圧力を監視できるので、圧力損失を検出することが可能となり、較正の誤りを検知することができる。
好ましくは、前記圧力センサは、前記インレット(例えば、インレットバルブ等)に配置されている。このバルブにおいて測定された圧力が、空間的に離れた、圧力の測定値を無線受信するように構成された受信器に無線送信される。この受信機は、前記漏洩試験器の一部であってもよく、さらに、無線制御によって較正プロセスを起動させるように構成されたものであってもよく、前記インレットバルブを操作するように構成されたものであってもよい。この目的のために、前記漏洩試験器は前記受信機から信号を受信するように構成されていることが好ましい。
前記漏洩試験器は、漏洩試験器からの漏洩速度が記録された、例えば電気型、磁気型等のメモリを備えることが好ましい。その場合、前記漏洩試験器は、記憶された漏洩速度を、例えばRFID技術等を用いて受信機に無線送信するように構成されていることが望ましい。この場合、前記メモリはRFIDチップであってもよい。
前記圧力センサには、前記漏洩試験器の使用寿命より長い耐用期間を有し、センサに給電するバッテリが設けられていることが好ましい。
以下では、本発明を、図面を参照しながら詳細に説明する。
漏洩試験器の概略図である。
漏洩試験器10は、加圧ガス容器2を備え、加圧ガス容器2の壁6には、所定の一定速度で漏洩を生じる試験用漏洩部1が、毛管漏洩部または浸透漏洩部の形で設けられている。加圧ガス容器2には、さらに、漏洩部1とは反対側に、充填バルブの形態のインレット4が設けられている。加圧ガス容器2には、インレット4を介して加圧されたテストガスが充填される。
インレット4には、加圧ガス容器2内のガスの圧力を測定して、その圧力を受信機5に無線通信することが可能な圧力センサ3が設けられている。圧力センサ3には、漏洩試験器10の使用期間よりも長い耐用期間を有するバッテリが設けられている。これによって、圧力センサ3の測定値が恒久的に受信機5へと発信され、加圧ガス容器2内の圧力を、連続的に且つ空間非依存で監視することが可能となり、所定の漏洩速度からの逸脱を早期に検出することができる。
漏洩試験器10には、漏洩部1からの漏洩速度が記憶された、RFIDチップの形態のメモリ(図示せず)が設けられている。受信機5は、さらに、この記憶された漏洩速度値を読み出すように構成されている。これにより、漏洩速度からの逸脱を、一つの機器、すなわち受信機5だけで、空間非依存で(空間に左右されずに)且つ高い信頼性をもって検出することが可能となる。
1 漏洩部
2 ガス容器
3 圧力センサ
4 インレット
5 受信機
10 漏洩試験器



  1. 漏洩検出装置の較正又は試験用の漏洩試験器(10)であって、
    テストガスを充填するためのインレット(4)を有する加圧ガス容器(2)と、
    所定の漏洩速度で漏洩を生じる漏洩部(1)と、
    を備え、 該漏洩試験器は、一体化された圧力センサ(3)をさらに備え、該圧力センサ(3)は、前記加圧ガス容器(2)内の圧力を監視し、圧力の測定値を受信機(5)に無線送信するように構成されている、漏洩試験器(10)。

  2. 請求項1に記載の漏洩試験器(10)において、前記圧力センサ(3)が、前記インレット(4)に配置されている、漏洩試験器(10)。

  3. 請求項1または2に記載の漏洩試験器(10)において、該漏洩試験器が、さらに、空間的に離間して配置され、圧力の測定値を無線受信するよう構成された受信機(5)を備える、漏洩試験器(10)。

  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、前記圧力センサが、無線信号を受信するように構成され、前記インレット(4)を開閉する制御装置を有し、該制御装置は、無線送信された指令によって起動されることを特徴とする、漏洩試験器(10)。

  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、前記漏洩部(1)が、前記加圧ガス容器(2)の壁(6)における毛管漏洩部または浸透漏洩部である、漏洩試験器(10)。

  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、
    前記漏洩部(1)からの前記漏洩速度が記録され、記録されたデータを無線送信し得るように構成されたメモリを、
    さらに備える、漏洩試験器(10)。

  7. 請求項6に記載の漏洩試験器(10)において、前記メモリがRFIDチップであり、前記受信機(5)が、RFIDデータを受信するように構成されている、漏洩試験器(10)。

 

 

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【数1】


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【数2】


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【数3】


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【選択図】なし
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