(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測部材の内部に供給された液体の圧力降下から、前記被計測部材の漏れを計測する計測装置であって、
前記液体の温度を一定に保持可能な温度調節手段と、
前記温度調節手段により一定の温度に保持されている前記液体を加圧し給送可能な給送手段と、
前記給送手段により給送された前記液体を、加圧された状態の加圧液体と常圧に減圧された常圧液体とに分配する分配手段と、
前記被計測部材に接続され、前記加圧液体を前記被計測部材の内部に給送する加圧液体給送手段と、
前記常圧液体を前記被計測部材の外部に給送する常圧液体給送手段と、
前記分配手段と前記被計測部材との間に配設され、前記加圧液体の圧力降下を計測する計測部と、
前記常圧液体給送手段から前記常圧液体が給送されて蓄えられ、蓄えられている前記常圧液体の中に前記被計測部材が沈められているタンク部材とを備え、
前記温度調節手段は、前記液体を蓄える温度調節槽、および前記温度調節槽に蓄えられている液体を所定の温度で一定に調節する温度調節器を有し、
前記分配手段は、前記温度調節槽と前記タンク部材との間に設けられ、前記温度調節槽から前記液体が給送される供給口、前記供給口から供給された液体を前記加圧液体給送手段を経由して前記被計測部材へ給送する第１吐出口、および前記供給口から供給された液体を常圧液体給送手段を経由して前記タンク部材へ給送する第２吐出口とを有することを特徴とする計測装置。
【請求項２】
被計測部材の内部に供給された液体の圧力降下から、前記被計測部材の漏れを計測する計測装置であって、
前記液体の温度を一定に保持可能な温度調節手段と、
前記温度調節手段により一定の温度に保持されている前記液体を加圧し給送可能な給送手段と、
前記給送手段により給送された前記液体を、加圧された状態の加圧液体と常圧に減圧された常圧液体とに分配する分配手段と、
前記被計測部材に接続され、前記加圧液体を前記被計測部材の内部に給送する加圧液体給送手段と、
前記常圧液体を前記被計測部材の外部に給送する常圧液体給送手段と、
前記分配手段と前記被計測部材との間に配設され、前記加圧液体の圧力降下を計測する計測部とを備え、
前記被計測部材は、該被計測部材の外側を前記常圧液体が流動するように保持されていることを特徴とする計測装置。
【請求項３】
前記液体は、油であることを特徴とする請求項１または２記載の計測装置。
【請求項４】
被計測部材の内部に供給された液体の圧力降下から、前記被計測部材の漏れを計測する計測方法であって、
温度調節手段によって一定の温度に調節されて温度調節槽に蓄えられている液体を、給送手段によって加圧し、前記温度調節槽と前記液体が蓄えられ前記被計測部材が沈められるタンク部材との間に設けられている分配手段の供給口へ給送する段階と、
前記分配手段の前記供給口に給送された前記液体を、前記分配手段により加圧された状態の加圧液体と常圧に減圧された前記常圧液体とに分配し、前記加圧液体を前記分配手段の第１吐出口から加圧液体給送手段を経由して前記タンク部材に沈められている前記被計測部材の内部へ給送し、前記常圧液体を前記分配手段の第２吐出口から常圧液体給送手段を経由して前記タンク部材に沈められている前記被計測部材の外部へ給送する段階と、
前記分配手段と前記被計測手段との間に配設されている計測部によって、前記加圧液体の圧力降下を計測する段階と、
を含むことを特徴とする計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の圧力の降下により被計測部材の漏れを計測する計測装置および計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被計測部材からの漏れを計測する方法として、圧力降下式漏れ計測がある。この圧力降下式漏れ計測では、被計測部材の内部に高圧の液体を給送し、被計測部材から高圧の液体が漏れることで液体の圧力が降下することを利用して被計測部材の漏れを計測している。圧力降下式漏れ計測は、例えば燃料噴射装置の弁密度あるいは燃料ポンプの圧力制御装置の弁密度などを測定するために利用されている。
【０００３】
液体は温度変化によって体積が変化するため、それに応じて液体の圧力も変化する。したがって、液体の圧力降下を利用する上述の計測方法では液体の温度変化による圧力変化が計測誤差を生じる原因となる。液体の温度変化を防止するため、計測装置ならびに計測装置の周囲の温度管理を徹底する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
計測装置ならびに計測装置の周囲の温度管理を徹底するためには、計測装置全体を空調室内に設置することが考えられる。ところが、計測装置全体を空調室内に設置すると、計測装置以上に空調室の設置のためにコストが発生する。しかし、温度管理の徹底のためには、現状では空調室を設置せざるをえないという問題がある。
【０００５】
また、計測装置周辺の防爆対策などのため空調室には排気口が設置されている。そのため、排気口から排出される空気による空調室内の温度変化は避けることができない。排気による影響を低減するために計測装置に風よけカバーや断熱材が装着されている。しかし、それらを装着しても被計測部材に供給される液体の温度、空調室内の気温ならびに液体を給送する配管などの温度を一定に保持することは困難である。その結果、計測誤差が発生しやすく再計測の必要性が生じ、製品の要求品質を維持するためには計測コストが増大するという問題がある。
【０００６】
また、近年ではエネルギー消費の削減が提言されており、空調室の室温上昇ならびに空調温度の制御を大まかにすることが要求されている。そのため、現在の計測精度を維持することも困難な状況となっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、圧力降下式漏れ計測において、低コストで計測精度が向上し計測精度の維持が容易な計測装置および計測方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または４記載の発明によると、温度調節手段により一定の温度に保持されている液体は給送手段により加圧されて給送される。給送された液体は加圧液体と常圧液体とに分配される。分配された加圧液体は被計測部材の内部へ給送され、常圧液体は被計測部材の外部へ給送される。一定の温度に保持されている常圧液体が被計測部材の外部へ給送されるため、被計測部材および被計測部材内部の加圧液体は常圧液体により一定の温度に保持される。そのため、例えば空調室などの設備を設置することなく、加圧液体に生じる温度変化を防止することができる。したがって、空調室や空調設備を設置するための費用が不要であり、低コストで計測精度を向上することができ、計測精度を容易に維持することができる。
【０００９】
また、常圧液体が蓄えられるタンク部材を備えている。被計測部材はタンク部材に蓄えられている常圧液体に沈められている。そのため、被計測部材は常圧液体により一定の温度に保持され、被計測部材の内部に給送される高圧液体は計測装置の周囲の温度変化による影響を受けることがない。
【００１０】
本発明の請求項２記載の計測装置によると、常圧液体が被計測部材の周囲を流動するように被計測部材は保持されている。そのため、被計測部材の温度が局所的に変化することがなく、被計測部材を一定の温度に保持することができる。
【００１１】
本発明の請求項３記載の計測装置によると、液体は油である。油としては、例えば機械油などのドライソルベントなどの揮発性の低い油、またはガソリンや灯油など揮発性の高い油などを使用することができる。油を使用することで、例えば燃料噴射装置や燃料供給装置などの弁密度を測定する場合、実際に使用される燃料の物性に近づけることができ、計測結果の信頼性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による計測装置を図１に示す。第１実施例では被計測部材として燃料ポンプの圧力制御装置１００を適用する例について説明する。
【００１３】
図１に示すように計測装置１は、温度調節手段１０、給送手段としての給送ポンプ２０、分配手段としてのエア抜きタンク３０、高圧液体給送手段４０、常圧液体給送手段５０、計測部６０およびタンク部材としての計測槽７０から構成されている。
【００１４】
温度調節手段１０は、温度調節器１１および温度調節槽１２を有している。温度調節器１１は、温度調節槽１２に蓄えられている液体としてのドライソルベントを所定の温度で一定となるように調節する。温度調節槽１２にはドライソルベントが蓄えられており、温度調節槽１２の内部のドライソルベントの温度は一定に保持されている。
給送ポンプ２０は、温度調節槽１２とエア抜きタンク３０との間に配設されている。給送ポンプ２０は温度調節槽１２に蓄えられているドライソルベントを所定の圧力まで加圧し、エア抜きタンク３０へと給送する。
【００１５】
エア抜きタンク３０は、給送ポンプ２０により温度調節槽１２から給送されたドライソルベントに含まれる空気を抜くために配設されている。エア抜きタンク３０は内筒部３１および外筒部３２により構成されている。エア抜きタンク３０には、供給口３３、第１吐出口３４および第２吐出口３５が配設されている。供給口３３は外筒部３２の外周側に配設され、給送ポンプ２０と接続されている。第１吐出口３４は内筒部３１の内周側の底部３１ａ、第２吐出口３５は外筒部３２の外周側の上部３２ａに配設されている。給送ポンプ２０から給送されたドライソルベントは供給口３３からエア抜きタンク３０内へ入る。空気が含まれているドライソルベントは比較的軽いため、第２吐出口３５から排出される。一方、空気が含まれていないドライソルベントは比較的重いため、第１吐出口３４から排出される。
【００１６】
高圧液体給送手段４０は、高圧液体流路４１、フローメータ４２、高圧液体給送バルブ４３およびリターンバルブ４４などから構成されている。高圧液体流路４１の一方の端部は第１吐出口３４に接続されている。高圧液体流路４１の他方の端部は、被計測部材である圧力制御装置１００を保持するための接続部４５に接続されている。第１吐出口３４から排出されたドライソルベントは、高圧の状態が維持されたまま高圧液体流路４１を経由して圧力制御装置１００へ給送される。給送されたドライソルベントのうち余剰となったドライソルベントはリターンバルブ４４からリターン流路４６を経由して温度調節槽１２へ排出される。
【００１７】
常圧液体給送手段５０は、常圧液体流路５１および減圧弁５２を有している。常圧液体流路５１は一方の端部が第２吐出口３５に接続され、他方の端部が計測槽７０に接続されている。常圧液体流路５１の第２吐出口３５と計測槽７０との間には、第２吐出口３５から吐出されたドライソルベントの圧力を常圧まで減圧する減圧弁５２が配設されている。ドライソルベントは減圧弁５２により常圧へ減圧され、計測槽７０へ給送される。
【００１８】
計測部６０は、高圧液体流路４１の高圧液体給送バルブ４３と接続部４５との間に配設されている。計測部６０は、高圧液体流路４１に配設されている検出部６１で検出されたドライソルベントの圧力を表示部６２に表示する。
計測槽７０は常圧液体流路５１に接続されており、計測槽７０には常圧液体流路５１から常圧のドライソルベントが給送される。給送されたドライソルベントは計測槽７０の内部に蓄えられる。計測槽７０に蓄えられたドライソルベントには、高圧液体流路４１の一部、高圧液体給送バルブ４３、検出部６１、リターンバルブ４４ならびに接続部４５に接続されている圧力制御装置１００が沈められている。そのため、高圧液体流路４１および圧力制御装置１００などの内部を流通するドライソルベントは一定の温度に保持されている。計測槽７０の周囲は断熱材７１に被覆されている。
【００１９】
次に、計測装置１を用いた圧力降下式漏れ計測について説明する。
温度調節器１１および給送ポンプ２０をＯＮにすることにより、温度調節槽１２から温度調節されたドライソルベントが循環を開始する。これにより、計測装置１を構成する配管および周辺機器などが保温される。
【００２０】
温度調節槽１２に蓄えられているドライソルベントは給送ポンプ２０により加圧され、エア抜きタンク３０へ給送される。
エア抜きタンク３０では、空気を含むドライソルベントと空気を含まないドライソルベントとに分配される。空気を含むドライソルベントは第２吐出口３５から排出され、減圧弁５２で常圧まで減圧された後、常圧液体流路５１を経由して計測槽７０へ給送される。給送されたドライソルベントは計測槽７０の内部に蓄えられ、余剰となったドライソルベントは排出口７２からドレン流路７３を経由して温度調節槽１２へ排出される。一方、空気を含まないドライソルベントは高圧液体流路４１から高圧液体給送バルブ４３へと加圧状態が保持されたまま給送される。
【００２１】
高圧液体流路４１の端部に設けられている接続部４５に被計測部材である圧力制御装置１００を取り付ける。圧力制御装置１００を取り付けた後、高圧液体給送バルブ４３を開き圧力制御装置１００の内部へドライソルベントを噴射する。ドライソルベントを噴射することで圧力制御装置１００の内部の空気が圧力制御装置１００から排出される。
【００２２】
ドライソルベントの噴射が終了すると、リターンバルブ４４が閉塞され、続いて高圧液体給送バルブ４３が閉塞される。これにより、高圧液体流路４１のドライソルベントの流れは停止する。高圧液体流路４１、高圧液体給送バルブ４３、検出部６１、リターンバルブ４４および圧力制御装置１００は、計測槽７０の内部のドライソルベントにより保温されている。
上記のように高圧液体給送バルブ４３およびリターンバルブ４４を閉塞した状態で計測部６０により圧力の変化を計測する。計測された高圧液体流路４１の圧力は表示部６２に表示される。
【００２３】
例えば、圧力制御装置１００の漏れがない場合、高圧液体流路４１の内部における圧力変化はわずかである。一方、圧力制御装置１００に漏れがある場合、例えば圧力制御装置１００の弁部の弁密度が低い場合、圧力制御装置１００の弁部からドライソルベントが漏れ出す。そのため、高圧液体流路４１の内部の圧力が徐々に低下し、漏れを検出することができる。所定の時間内に高圧液体流路４１の圧力が所定値よりも小さくなった場合、漏れが大きいと判断される。
漏れ計測が終了すると、リターンバルブ４４を開き圧力制御装置１００および高圧液体流路４１の内部の圧力を減圧する。圧力制御装置１００を接続部４５から取り外し、計測処理を終了する。
【００２４】
以上説明したように、本発明の第１実施例による計測装置１によると、被計測部材である圧力制御装置１００が温度調節されているドライソルベントの中に沈められている。そのため、圧力制御装置１００の周囲では温度変化がないため、計測精度を向上することができる。また、空調室の内部に計測装置を配置する必要がなく、計測装置１が設置されている部屋の温度調節をラフ化できるため、計測装置１の製造コストならびに操業コストを低減することができる。さらに、圧力制御装置１００をドライソルベントの中に沈めることにより、圧力制御装置１００の通電用の端子はドライソルベントで浸漬される。そのため、窒素による端子部の置換が不要である。
【００２５】
第１実施例では、エア抜きタンク３０から排出された空気を含むドライソルベントを計測槽７０へ給送している。そのため、計測槽７０に蓄えるドライソルベントの温度を調節するための装置を必要とせず、簡単な構成かつ低コストで計測精度を向上することができる。
【００２６】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による計測装置を図２に示す。第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施例では、被計測部材および被計測部材の保持方法ならびに計測槽の形状が第１実施例と異なる。第２実施例では、被計測部材として燃料噴射装置１１０を適用する例について説明する。
【００２７】
計測槽８０は、図２に示すように内槽８１および外槽８２の２段に構成されている。被計測部材である燃料噴射装置１１０は内槽８１の底部に設けられている保持部８３に保持されている。
保持部８３と燃料噴射装置１１０との間は、ドライソルベントが流通可能となるように所定の間隔が設けられている。そのため、常圧液体流路５１から給送されたドライソルベントは計測槽８０に蓄えられ、一部は底部から燃料噴射装置１１０の外周部に沿って流動する。
【００２８】
内槽８１の底部から燃料噴射装置１１０の外周部に沿って流出したドライソルベント、ならびに内槽８１からオーバーフローしたドライソルベントは外槽８２により集められ温度調節槽１２へ排出される。
【００２９】
第２実施例では、被計測部材となる燃料噴射装置１１０の外周部をドライソルベントが流動するため、ドライソルベントに温度分布が生じることがない。したがって、計測精度を向上することができる。
【００３０】
以上、上記の複数の実施例では被計側部材として圧力制御装置および燃料噴射装置を適用した例について説明した。しかし、本発明は圧力制御装置および燃料噴射装置に限らず、圧力降下式漏れ計測を実施するすべての計測部材について適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による計測装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施例による計測装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１    計測装置
１０    温度調節手段
２０    給送ポンプ（給送手段）
３０    エア抜きポンプ（分配手段）
４０    高圧液体給送手段
４１    高圧液体流路
４３    高圧液体給送バルブ
４４    リターンバルブ
４５    接続部
５０    常圧液体給送手段
５１    常圧液体流路
５２    減圧弁
６０    計測部
７０、８０    計測槽
８３    保持部
１００    圧力制御装置（被計測部材）
１１０    燃料噴射装置（被計測部材）
【図１】
0003589288.tif 000002
【図２】
0003589288.tif 000003