(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体を内部に配置し、当該被験体に圧力を負荷する耐圧試験機と、
前記耐圧試験機に初期圧を加える圧力負荷手段と、
前記耐圧試験機と前記圧力負荷手段とを接続する主ホース部と、
前記主ホース部に設けられる第１のバルブと、
前記耐圧試験機と前記第１のバルブとの間の前記主ホース部に設けられ、当該主ホース部内の空気を分岐させる分岐部と、
前記分岐部に両端が接続されるループ状の分岐ホース部と、
前記耐圧試験機と前記分岐部との間の前記主ホース部に設けられ、当該耐圧試験機に微圧を加える微圧負荷手段と、
前記分岐ホース部に設けられる第２のバルブと、
前記分岐ホース部に設けられ、前記第２のバルブを閉じた状態で前記耐圧試験機に加えられる微圧により前記分岐ホース部内に生じる微差圧を測定する微差圧測定手段と、
を備えることを特徴とする圧力試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧力試験装置を用いた圧力試験方法であって、
前記耐圧試験機内に圧力を測定可能な圧力測定装置を配置するステップと、
前記第１のバルブ及び前記第２のバルブを開放した状態で、前記圧力負荷手段により前記耐圧試験機に初期圧を加えるステップと、
前記第１のバルブを閉め、初期圧を維持するステップと、
前記第２のバルブを閉め、前記微圧負荷手段により前記耐圧試験機に微圧を加えるステップと、
前記微差圧測定手段により、前記耐圧試験機に加えられる微圧による前記分岐ホース部内の微差圧を測定するとともに、当該耐圧試験機内に配置される前記圧力測定装置により、当該圧力測定装置に加えられる圧力を測定するステップと、
からなる各ステップを含むことを特徴とする圧力試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小圧力を負荷する試験のための圧力試験装置、及び圧力試験方法であって、特に、耐圧試験機を用いて微小圧力試験を行う場合に好適な圧力試験装置、及びこれを利用した圧力試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、供試体の耐圧性を試験する装置として、例えば、耐圧試験機が知られている。
【０００３】
耐圧試験機は、供試体（例えば、電子機器など）を耐圧試験機内に配置して所定の圧力を加え、供試体の耐久性を評価する試験を行うための試験機である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の耐圧試験機は、試験時において主に５０気圧前後の圧力を供試体に加えて試験をするものであるため、供試体として例えば、レーザひずみ計やレーザ津波計等、圧力測定装置のうちでも微小な圧力を測定する圧力測定装置（以下、微小圧力測定装置）が所定の圧力を精確に測定しているかを試験するのには不適であるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、従来の耐圧試験機を有効に利用しながら、微小圧力測定装置を容易、且つ精確に試験することのできる圧力測定装置、及び圧力試験方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すように、
被験体（例えば、被験機９）を内部に配置し、当該被験体に圧力を負荷する耐圧試験機７と、
前記耐圧試験機に初期圧を加える圧力負荷手段（例えば、ポンプ１１）と、
前記耐圧試験機と前記圧力負荷手段とを接続する主ホース部（例えば、主ホース２Ａ）と、
前記主ホース部に設けられる第１のバルブ（例えば、バルブ８ａ）と、
前記耐圧試験機と前記第１のバルブとの間の前記主ホース部に設けられ、当該主ホース部内の空気を分岐させる分岐部（例えば、分岐部３）と、
前記分岐部に両端が接続されるループ状の分岐ホース部（例えば、分岐ホース２Ｃ）と、
前記耐圧試験機と前記分岐部との間の前記主ホース部に設けられ、当該耐圧試験機に微圧を加える微圧負荷手段（例えば、マイクロメータヘッド５）と、
前記分岐ホース部に設けられる第２のバルブ（例えば、バルブ８ｂ）と、
前記分岐ホース部に設けられ、前記第２のバルブを閉じた状態で前記耐圧試験機に加えられる微圧により前記分岐ホース部内に生じる微差圧を測定する微差圧測定手段（例えば、微差圧計４）と、
を備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、圧力を負荷する耐圧試験機の内部に被験体が配置され、圧力負荷手段により耐圧試験機に初期圧が加えられる。そして、主ホース部に設けられる第１のバルブが閉められることにより、この初期圧が耐圧試験機内に維持され、次に、分岐ホース部に設けられる第２のバルブが閉められて、微圧負荷手段により耐圧試験機に微圧が加えられる。そして、分岐ホース部に設けられる微差圧測定手段により、耐圧試験機に加えられる微圧に基づく分岐ホース部内の微差圧が測定される。
従って、耐圧試験機内の被験体に加えられる圧力値が精確にわかるので、被験体がこの値を測定したかを確認することによって、被験体の測定精度を簡単に試験することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の圧力試験装置を用いた圧力試験方法であって、
前記耐圧試験機内に圧力を測定可能な圧力測定装置を配置するステップと、
前記第１のバルブ及び前記第２のバルブを開放した状態で、前記圧力負荷手段により前記耐圧試験機に初期圧を加えるステップと、
前記第１のバルブを閉め、初期圧を維持するステップと、
前記第２のバルブを閉め、前記微圧負荷手段により前記耐圧試験機に微圧を加えるステップと、
前記微差圧測定手段により、前記耐圧試験機に加えられる微圧による前記分岐ホース部内の微差圧を測定するとともに、当該耐圧試験機内に配置される前記圧力測定装置により、当該圧力測定装置に加えられる圧力を測定するステップと、
からなる各ステップを含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、耐圧試験機内に圧力を測定可能な圧力測定装置が配置され、第１のバルブ及び第２のバルブが開放された状態で、圧力負荷手段により耐圧試験機に初期圧が加えられる。そして、第１のバルブが閉められて初期圧が維持され、次に、第２のバルブが閉められて、微圧負荷手段により耐圧試験機に微圧が加えられる。そして、微差圧測定手段により、耐圧試験機に加えられる微圧に基づく分岐ホース部内の微差圧が測定されるとともに、耐圧試験機内に配置される圧力測定装置により、圧力測定装置に加えられる圧力が測定される。
従って、微差圧測定手段により、耐圧試験機内の被験体に加えられる圧力値が精確にわかるので、被験体がこの値を測定したかを確認することによって、被験体の測定精度を簡単に試験することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る圧力試験装置１の構成を簡略的に表す図である。
【００１２】
まず、圧力試験装置１の構造について説明する。圧力試験装置１は、耐圧試験機７と、この耐圧試験機７に一端が接続される主ホース２Ａと、この主ホース２Ａの他端に接続され主ホース２Ａ内の空気を分岐させる分岐部３と、を備えている。この分岐部３には、中央の中ホース２Ｂと、この中ホース２Ｂを挟み、両端が分岐部３に接続されるループ状の分岐ホース２Ｃと、が取り付けられている。そして、中ホース２Ｂの他端には加圧用のポンプ１１が取り付けられている。
【００１３】
耐圧試験機７は、耐圧性の容器（図示省略）に被検機としての圧力測定装置を収納し、容器内の圧力を高めることにより耐圧試験を行うためのものである。
主ホース２Ａには、マイクロメータヘッド５を備える取付部６が設置される。マイクロメータヘッド５は、シンブル５ａ、スリーブ５ｂ、スピンドル５ｃを備え、シンブル５ａを回すと、シンブル５ａ内のネジ（図示省略）が回転して、取付部６内においてスピンドル５ｃが主ホース２Ａ内へ僅かに突出するが、その値はシンブル５ａとスリーブ５ｂに設けられた目盛りにより測定できるようになっている。スピンドル５ｃを突出させると、主ホース２Ａに微小な圧力を加えることができる。
【００１４】
また、取付部６には、主ホース２Ａ内の圧力を測定する圧力計１０も取り付けられている。この圧力計１０は、微小な圧力の測定には適さないため、本実施の形態においては考慮しないが、耐圧試験機７による従来の圧力測定装置の試験では、この圧力計１０を使用して圧力を測定する。
【００１５】
中ホース２Ｂにはバルブ８ａが設置される。バルブ８ａは、ポンプ１１と圧力試験装置１の接続を遮断するものである。なお、バルブ８ａ、８ｂ（後述）は、微差圧を精密に設定し測定するためには、精度の良い部品を用いることが好ましい。
【００１６】
分岐ホース２Ｃには、バルブ８ｂと微差圧計４が取り付けられている。微差圧計４は、分岐ホース２Ｃの内部空間における２点間の圧力差を測定するものである。バルブ８ｂは、微差圧計４の両端に圧力差を作り出す際に、微差圧計４の片側の分岐ホース２Ｃの接続を他から遮断するもので、これを閉めることにより、バルブ８ｂから微差圧計４までの区間の圧力を一定に維持することができる。
【００１７】
次に、上述のように構成された本実施の形態の圧力試験装置１の動作について説明する。
まず、耐圧試験機７内に被験機９を配置し、マイクロメータヘッド５の目盛りをゼロに合わせ、バルブ８ａ、及び８ｂが完全に開いているのを確認してから、ポンプ１１により初期圧として所定の圧力を圧力試験装置１に加える。
【００１８】
次に、初期圧を圧力試験装置１内に維持するため、バルブ８ａを閉めてポンプ１１との接続を遮断するが、この時、ポンプ１１からバルブ８ａの区間を除いて、圧力試験装置１内における各地点の圧力は等しく、従って微差圧計４はゼロを測定する。
【００１９】
又、主ホース２Ａを介して、耐圧試験機７に初期圧が加えられるため、耐圧試験機７内に配置される被験機９にも同様に初期圧が加わり、被験機９に備わる図示しないメータがこの初期圧を測定する。測定値は目視、レコーダ等により記録する。
【００２０】
初期圧の測定後、更にバルブ８ｂを閉め、バルブ８ｂから微差圧計４までの区間の圧力を初期圧のまま維持する。そして、マイクロメータヘッド５のシンブル５ａを回し、取付部６の内部においてスピンドル５ｃを主ホース２Ａ内へ僅かに突出させ、圧力試験装置１に微小な圧力を加える。すると、圧力試験装置１に加わる圧力は、スピンドル５ｃによって押し込まれた体積分だけ、初期圧から僅かに上昇するので、この値を再び被験機９のメータによって測定し、測定値を記録する。
【００２１】
一方、バルブ８ｂから微差圧計４までの区間の圧力は、バルブ８ｂが閉まっているため初期圧のまま変化せず、分岐部３と微差圧計４間の圧力のみが僅かに上昇する。この微差圧を微差圧計４によって測定し、測定値を目視、レコーダ等により記録する。
【００２２】
試験の操作は以上で終了であるが、マイクロメータヘッド５操作後の被験機９の測定値から初期圧を差し引いた値が、微差圧計４が測定した微差圧の値に等しければ、被験機９は微差圧を精確に測定したことになり、従って、被験機９の測定に誤差がないことが確認される。
【００２３】
以上のように、本実施の形態の圧力試験装置１によれば、マイクロメータヘッド５を突出させることによって加わる微差圧を微差圧計４によって測定し、被験機９がこの値を精確に測定したかを確認することによって、被験機９の測定精度を試験することができる。
【００２４】
尚、上記実施の形態においては、本発明にかかる圧力試験装置１の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である事は言うまでもない。
例えば、試験を実施する前に、マイクロメータヘッド５の目盛りを読み取りつつ、マイクロメータヘッド５を僅かずつ移動させ、移動させた値とそれに対応して得られた微差圧を微差圧計４によって夫々測定し、両者を対応させた表を作成しておく。この表を参照すれば、マイクロメータヘッド５の移動量に対して得られる微差圧がすぐわかるので、圧力試験装置１に微差圧計４を備える必要がなくなり、よりコストパフォーマンスに優れ、簡便な圧力試験装置とすることができる。
【００２５】
又、圧力試験装置１に微圧を加える手段としては、マイクロメータヘッド５を用いたが、押し込んだり引抜いたりして圧力試験装置１に微圧を加えるものであれば、マイクロメータヘッド５に限らず何であっても良い。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、圧力を負荷する耐圧試験機の内部に被験体が配置され、圧力負荷手段により耐圧試験機に初期圧が加えられる。そして、主ホース部に設けられる第１のバルブが閉められることにより、この初期圧が耐圧試験機内に維持され、次に、分岐ホース部に設けられる第２のバルブが閉められて、微圧負荷手段により耐圧試験機に微圧が加えられる。そして、分岐ホース部に設けられる微差圧測定手段により、耐圧試験機に加えられる微圧に基づく分岐ホース部内の微差圧が測定される。
従って、耐圧試験機内の被験体に加えられる圧力値が精確にわかるので、被験体がこの値を測定したかを確認することによって、被験体の測定精度を簡単に試験することができる。
【００２７】
請求項２記載の発明によれば、圧力を負荷する耐圧試験機の内部に被験体が配置され、圧力負荷手段により耐圧試験機に初期圧が加えられる。そして、主ホース部に設けられる第１のバルブが閉められることにより、この初期圧が耐圧試験機内に維持され、次に、分岐ホース部に設けられる第２のバルブが閉められて、マイクロメータヘッドにより耐圧試験機に微圧が加えられる。この時、どれだけの微圧が耐圧試験機に加えられたかは、マイクロメータヘッドの移動量を目盛りによって参照することでわかる。
従って、耐圧試験機内の被験体に加えられる圧力値が精確にわかるので、被験体がこの値を測定したかを確認することによって、被験体の測定精度を簡単に試験することができる。
又、マイクロメータヘッドが耐圧試験機に加える微圧は、マイクロメータヘッドの移動量と、それによって加えられる圧力を前もって対応させておくことによりわかるので、当該圧力試験装置に微差圧測定手段を備える必要が無く、より簡単な構成とすることができる。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、耐圧試験機内に圧力を測定可能な圧力測定装置が配置され、第１のバルブ及び第２のバルブが開放された状態で、圧力負荷手段により耐圧試験機に初期圧が加えられる。そして、第１のバルブが閉められて初期圧が維持され、次に、第２のバルブが閉められて、微圧負荷手段により耐圧試験機に微圧が加えられる。そして、微差圧測定手段により、耐圧試験機に加えられる微圧に基づく分岐ホース部内の微差圧が測定されるとともに、耐圧試験機内に配置される圧力測定装置により、圧力測定装置に加えられる圧力が測定される。
従って、微差圧測定手段により、耐圧試験機内の被験体に加えられる圧力値が精確にわかるので、被験体がこの値を測定したかを確認することによって、被験体の測定精度を簡単に試験することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力試験装置の構成を簡略的に表す図である。
【符号の説明】
１    圧力試験装置
２Ａ  主ホース（主ホース部）
２Ｃ  分岐ホース（分岐ホース部）
４    微差圧計（微差圧測定手段）
５    マイクロメータヘッド（微圧負荷手段）
７    耐圧試験機
８ａ  バルブ（第１のバルブ）
８ｂ  バルブ（第２のバルブ）
９    被験機（被験体）
１１    ポンプ
【図１】
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