ピコ漏洩試験器

著者らは特許

G01M3/00 - 構造物の気密性の調査
G01M3/20 - 特別のトレーサ物質,例.染料,螢光物質,放射性物質,を用いるもの

の所有者の特許 JP2016528509:

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】漏洩検出器の性能試験に供するため、低い漏洩率で試験ガスの漏洩を生じうる漏洩試験器を供給する。
【解決手段】
気体の充填された容器(12)と、容器壁を貫通する毛管(18)とを備え、該気体中の空気(20)の含有率が少なくとも10%である、漏洩試験器(10)とする。毛管からの漏洩速度は最大で10−6mbar・l/sであることが好ましい。容器内の空気の相対湿度は50%未満とすることが好ましい。容器(12)は、有底円筒状の本体と、キャップを有し、キャップを毛管が貫通して容器内に案内されている構成としてもよい。
【選択図】図1

 

 

本発明は、ガス漏洩検出器の試験および較正に使用される、漏洩試験器に関する。
漏洩試験器は、試験ガスが充填された容器を備え、所定の既知の漏洩速度で漏洩が生じる漏洩口をともない、これによってテストガスは、外部へ流出する。漏洩試験器から流出するガスを測定することにより、ガス漏洩検出器の機能や精度を検証することができる。
特許文献1(欧州特許第0742894)は、比較的低い漏洩速度10−7mbar・l/s以上が得られる毛管を備えた漏洩試験器を記載している。かかる毛管は、空気中の水分によって閉塞された場合、使用不能となるので、際限なく小さくすることはできない。今日までのところ、漏洩速度10−12mbar・l/s以下を達成できる漏洩試験器は知られていない。かかる漏洩速度を達成するには、漏洩試験器の漏洩量を非常に小さなものとする必要がある。
欧州特許第0742894号明細書
本発明は、10−12mbar・l/s台の低い漏洩速度で漏洩を生じる漏洩試験器を提供することを目的とする。
本発明の漏洩試験器(試験用漏洩器)は、請求項1に記載の特性によって定義されるものである。
本発明の漏洩試験器は、少なくとも10%が空気からなるガスを充填された容器を備えたものである。自余の割合のガスは、例えば窒素であってもよい。容器の壁は、少なくとも一つの毛管に貫通されている。毛管は、漏洩速度が10−5mbar・l/sから10−7mbar・l/s、好ましくは10−6mbar・l/sとなる。空気は毛管の閉塞を生ぜず、通常は一定割合のヘリウムと、一定割合のアルゴンを含む。ヘリウムとアルゴンは、ガス漏洩検出で使用される典型的な試験ガスである。容器内の空気中のヘリウムの割合は、3〜7ppmの範囲、好ましくは約3.5〜約5.5ppmの範囲である。特にヘリウムの割合は5ppmであることが好ましい。本明細書中、「約」とは、±10%のゆらぎを示すものとする。容器内の空気中のアルゴンの割合は、0.1〜2%の範囲、好ましくは約0.8〜約1.2%である。特に好ましいアルゴンの割合は約1%である。
漏洩試験器の容器に空気を充填した場合、漏洩試験器に別途充填用ノズルを設ける必要がない。かかるノズルが存在した場合、外寸が大きくなり、小さなテストチャンバ内での使用に支障がでる。
容器が前端部にカバーを有するか、あるいは端部キャップを有する円筒であることが特に好ましい。該端部キャップは、毛管によって貫通される。円筒は、長さで5cm、直径で約1cmを越えないものとすべきである。毛管は、円筒内で中心軸に沿って案内されるものとしてもよい。容器をガラス製のものとし、端部キャップを金属製のものとすることが特に好ましい。かかる容器は、特に小さな試験チャンバの中で用いることができ、簡単に充填することができる。充填は単に端部キャップをはずし、ガスを空気とともに容器内に流入させることによって行うことができる。円筒形の漏洩試験容器は、表面積が小さく、隙間や凹部がないために試験チャンバ内で簡単に排気することができる。
空気中の水分による毛管の閉塞を避けるため、容器内のガスは相対湿度50%未満とすべきであり、相対湿度40%であることが好ましい。
図1は、漏洩試験器の縦断面を示す図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、漏洩試験器の縦断面を示す図である。
漏洩試験器10は、一方の端面に閉じられた底部14を有し、他方の端面に開口を有するガラス製の円筒容器12を備え、開口端は、金属製の端部キャップ16によってしっかりと閉じられている。毛管18は、金属キャップ16を貫通し、円筒容器12の長手方向中心軸に沿って配置されている。
円筒容器12には、ヘリウム含有率5ppm、アルゴン含有率1%の空気20が充填されている。毛管18からの漏洩速度は、10−6mbar・l/sとなる。空気の湿度は、約40%である。
この構成により漏洩試験器10における有効ガス流量は、ヘリウムに対して1×10−6mbar・l/s・5ppm=5×10−12mbar・l/s、アルゴンに対して1×10−6mbar・l/s・1%=1×10−8mbar・l/sとなる。
10 漏洩試験器
12 円筒容器
14 底部
16 キャップ
18 毛管
20 空気



  1. 気体の充填された容器(12)と、容器壁を貫通する毛管(18)とを備え、該気体中の空気(20)の含有率が少なくとも10%である、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、毛管(18)からの漏洩速度が最大で10−6mbar・l/sである、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、前記空気(20)が50%未満、好ましくは40%未満の相対湿度を有する、漏洩試験器(10)。

  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、空気(20)中のヘリウム含有率が3〜7ppm、好ましくは約4.5〜約5.5ppmである、漏洩試験器(10)。

  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、空気(20)中のアルゴン含有率が約0.5%〜約2%、好ましくは約0.8%〜約1.2%である、漏洩試験器(10)。

  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、前記容器(12)が着脱自在の端部キャップ(16)を備えた円筒形容器(12)であり、前記毛管(18)が該キャップを貫通して案内されている、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、前記円筒(12)がガラス製である漏洩試験器(10)。

  8. 請求項6または7に記載の漏洩試験器(10)において、前記キャップ(16)が金属製である漏洩試験器(10)。

  9. 請求項6から8のいずれか一項に記載の漏洩試験器(10)において、前記容器(12)が5cm以下、好ましくは約4cmの長さと、1cm以下、好ましくは約0.8cmの直径を有する、漏洩試験器(10)。

 

 

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