(57)【要約】【課題】洩れ検査装置のドリフト補正をドリフト特性曲線から求め、常に正しいドリフト補正を施す。【解決手段】被検査体と基準タンクとの間に発生する差圧値を第１測定値Ｄ１として取得した後、所定時間より長い時間経過した時点から所定時間が経過する間に発生する差圧の変化分を第２測定値ΔＤ３として取得し、基準環境温度と異なる温度に設定された被検査体と基準環境温度にほぼ等しい温度に維持されたシール治具を使って第１測定値と第２測定値を取得することを被検査体の温度を変更して複数の温度差毎に実行し、各温度差対第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と、各温度差対第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２を記録し、第１特性曲線Ｘ１と、第２特性曲線Ｘ２の差から第１特性曲線Ｘ１に含まれるドリフト値の温度特性を求め、検査モードでこのドリフト値の温度特性を利用してドリフト補正値を求める。【選択図】図１
2005017107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体と基準タンクとの双方に同一の空気圧を封入し、封入後から所定の時間が経過する間に上記被検査体と基準タンクとの間に差圧が発生するか否かを計測して上記被検査体に洩れが有るか否かを判定する洩れ検査装置の校正方法において、
校正モードで洩れのない乾燥された被検査体の開口部を基準環境温度に等しい温度のシール治具で閉塞し、この閉塞状態で被検査体と基準タンクに空気圧を封入し、空気圧の封入後の所定時間が経過する間に上記被検査体と基準タンクとの間に発生する差圧値を第１測定値Ｄ１として取得し、第１測定値Ｄ１を取得した後、上記所定時間より長い時間経過した時点から上記所定時間にほぼ等しい時間が経過する間に被検査体と基準タンクとの間に発生する差圧変化値を第２測定値ΔＤ３として取得するドリフト値取得方法において、上記基準環境温度と異なる温度に設定された被検査体と上記基準環境温度にほぼ等しい温度に維持されたシール治具を使って上記第１測定値と第２測定値を取得することを上記被検査体の温度を変更して複数の温度差毎に実行し、各温度差対第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と、各温度差対第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２を記録させ、これら第１特性曲線Ｘ１と、第２特性曲線Ｘ２の差から上記第１特性曲線Ｘ１に含まれる空気圧印加直後に発生する空気の断熱変化によって発生するドリフト値の温度特性を求め、
検査モードでこのドリフト値の温度特性を利用して上記環境温度以外の任意の環境温度におけるドリフト補正値を求めることを特徴とする洩れ検査装置の校正方法。
【請求項２】
請求項１記載の洩れ検査装置の校正方法において、上記被検査体とシール治具の温度が共に上記基準環境温度にある場合の第１測定値Ｄ１を基準温度ドリフト値Ａ１、上記基準環境温度からΔＴ変化した場合の上記第１特性曲線及び第２特性曲線の傾きをａ１／ΔＴ、ａ２／ΔＴ、検査時における環境温度と校正時の基準環境温度差がΔＴ１である場合、シール治具温度と被検査体との間の温度差がΔＴ２である場合、検査毎にドリフト補正値Ａ２をＡ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴで算出し、このドリフト補正値Ａ２を検査時に取得した第１測定値Ｄ１から減算し、この減算結果と判定値とを比較して洩れの有無を判定する洩れ検査装置の校正方法。
【請求項３】
被検査体と基準タンクとの双方に空気圧を封入し、封入後から所定時間が経過する間に上記被検査体と基準タンクとの間に差圧が発生するか否かにより上記被検査体の洩れの有無を判定する洩れ検査装置において、
Ａ．環境温度を測定する環境温度測定手段と、
Ｂ．被検査体と環境温度との温度差を測定する温度差測定手段と、
Ｃ．校正モードにおいて請求項１記載の校正方法で取得する基準環境温度における第１測定値Ｄ１と、第２測定値Ｄ２とで求められる第１特性曲線及び第２特性曲線とを記録する第１及び第２特性曲線記録手段と、
Ｄ．これら第１特性曲線記録手段及び第２特性曲線記録手段に記録した第１特性曲線及び第２特性曲線とから、上記被検査体とシール治具の温度が共に基準温度である場合の第１測定値Ｄ１を基準温度ドリフト値Ａ１として取り出す基準温度ドリフト値取得手段と、
Ｅ．上記第１特性曲線及び第２特性曲線とから温度差ΔＴにおける上記第１特性曲線及び第２特性曲線の傾きａ１／ΔＴ及びａ２／ΔＴを求める断熱特性算出手段と、
Ｆ．洩れ検査時の環境温度と上記校正モード時の基準環境温度との差をΔＴ１、洩れ検査時のシール治具温度と被検査体の温度差をΔＴ２とした場合、ドリフト補正値Ａ２を
Ａ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴ
で算出するドリフト補正値算出手段と、
Ｇ．このドリフト補正値算出手段で算出したドリフト補正値Ａ２を洩れ検査時に取得した第１測定値Ｄ１から減算する減算手段と、
Ｈ．この減算手段で減算した減算結果と判定値とを比較し、洩れの有無を判定する判定手段と、によって構成したことを特徴とする洩れ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種の容器或はガス器具、エンジンのシリンダブロック等の洩れの有無を検査する洩れ検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洩れ検査装置の特にエアーリークテスタと呼ばれている検査装置には、
イ、検査体に空気圧を封入し、その空気圧の変化を監視し、空気圧が規定値より低下するとその被検査体は洩れが有ると判定するゲージ圧方式と呼ばれる方式と、
ロ、被検査体と基準タンクの双方に空気圧を封入し、両者間に差圧が発生するか否かにより洩れの有無を判定する差圧式と、
が存在する。
【０００３】
ゲージ圧式は構造が簡単である反面、検出感度が低いため、現況ではあまり実用されてなく、一般には差圧式の洩れ検査装置が広く実用されている。
エアーリークテスタの最大の欠点は空気圧を利用することに起因する種々の弊害が生じる点である。つまり、空気は被検査体の温度、或は被検査体に接触する治具等の温度、加圧した空気の断熱変化による温度の影響を受け、洩れが無いのに洩れのあるような圧力変動（これをドリフトと称している）を来し、洩れの有無の判定を難しいものとしている。
【０００４】
このため、本出願人は従来より各種の洩れ検査方法及び検査装置のドリフト補正に関して各種の提案を行なってきた。（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
図４に従来から用いられている差圧検出型の洩れ検査装置の概略の構成を示す。この形式の洩れ検査装置は、例えばコンプレッサのような空圧源１０と、この空圧源１０から供給される圧搾空気圧を調整する調圧弁１１と、調圧弁１１で調整された空気圧の圧力値を測定して表示する圧力計１２と、３方電磁弁１３と、電磁弁１４Ａ、１４Ｂと、被検査体１７の開口部分を塞いで被検査体１７に圧搾空気圧を印加するシール治具１６と、基準タンク１８と、被検査体１７と基準タンク１８との間の差圧を測定する差圧検出器１５と、シール治具１６と被検査体１７との間の温度と温度差又は外気温度と被検査体１７との間の温度と温度差を測定する温度センサ１６Ａ、１７Ａと、差圧検出器１５の出力信号を増幅する可変利得増幅器１９と、この可変利得増幅器１９の出力信号を受けて洩れの有無を判定する判定手段２０と、判定手段２０の判定結果を表示する表示器２１とによって構成される。
【０００５】
非検査モードでは３方電磁弁１３がＡ−Ｂ間が導通した状態で電磁弁１４Ａと１４Ｂ
が閉じた状態に維持され、その状態で調圧弁１１により空圧源１０からの空気圧が調整されて圧力計１２に所望のテスト圧が表示される。
検査モードでは電磁弁１４Ａ、１４Ｂが開の状態に制御され、電磁弁１４Ａと、１４Ｂを通じて被検査体１７と基準タンク１８に圧搾空気が印加される。この圧搾空気の印加状態を図５に示すように加圧期間Ｔ１と称している。
【０００６】
加圧期間Ｔ１が経過（Ｔ１＝数秒）すると電磁弁１４Ａ、１４Ｂが閉じられ、一定期間の安定期間が設けられる。この安定期間を一般に平衡期間Ｔ２と称している。平衡期間Ｔ２の期間に差圧検出器１５が判定値ＮＧを超える大きな差圧検出信号ΔＤＳ（図５参照）を出力した場合は、判定手段２０はそのときシール治具１６に接続されている被検査体１７は大きな洩れが有ると判定し、表示器２１にその判定結果を表示し、検査を終了する。
【０００７】
平衡期間Ｔ２の期間内で差圧検出値が判定値ＮＧを超えなかった場合は「大きな洩れが無い」と判定され、差圧検出器１５の検出信号は強制的にゼロリセットされる。ゼロリセット後、可変利得増幅器１９の利得は高い利得に切り替えられ、検査期間Ｔ３に入る。
検査期間Ｔ３で差圧検出器１５の検出信号が判定値ＮＧを超えなかった場合は「微少な洩れ無し」と判定される。もし検査期間Ｔ３の期間内に差圧検出信号が判定値ＮＧを超えると、この場合は「微少な洩れが有る」と判定する。
【０００８】
検査期間Ｔ３が終了すると３方電磁弁１３はＢ−Ｃ間が導通状態に制御され、また電磁弁１４Ａ、１４Ｂが開の状態に制御されて被検査体１７及び基準タンク１８内の圧縮空気を大気に排気し、初期状態に戻される。
ところで、この種の差圧検出型の洩れ検査装置では被検査体１７の温度変化、周囲温度の変化等の外乱要因により洩れが無いのに差圧検出信号を発生する現象が見られる。この現象を一般にドリフトと称している。ドリフトの発生により「洩れが無いのに洩れ有り」と判定したり、「洩れが有るのに洩れ無し」と判定する不都合が生じる。
【０００９】
この不都合を解消するためにドリフト補正が施される。図６乃至図８を用いて従来のドリフト補正の方法を説明する。図６に示す曲線Ｐ１は差圧検出器１５が出力する差圧検出信号を示す。この差圧検出信号には曲線Ｐ２で示すドリフト量と、曲線Ｐ３で示す洩れ量とを含んでいる。
洩れによって発生する差圧は平衡期間Ｔ２の開始時点からある一定の増加率で上昇する直線で表される。これに対し、空気を加圧したことによる断熱変化によるドリフト量は検査期間Ｔ３の開始直後は内部空気温度と被検査体の温度差のため指数関数的に上昇するが、終局的には飽和し、一定値を維持する。
【００１０】
従って、このドリフトが一定値に収束した状態で洩れ量を測定すれば真の洩れ量を測定することができる。つまり、検査期間Ｔ３を終了する時点で差圧値Ｄ１を測定しておき、その時点から更に差圧測定状態を維持し、所定の時間、例えば数１０秒間程度経過した時点で差圧値Ｄ２を測定し、その測定時点から検査期間Ｔ３と同じ期間Ｔ３（数秒程度）を経過後に再び差圧値Ｄ３を測定する。この測定によりＤ３−Ｄ２は洩れによる圧力変化値である。よってＤ３−Ｄ２の減算結果が判定値ＮＧより大きいか小さいかによって洩れの有無を判定すればドリフトに影響されずに正しい判定を下すことができる。
【００１１】
然し乍ら、この検査方法を採った場合には検査時間が数１０秒ずつ必要であることから、実際の検査に利用することはできない。このため、一般にはΔＤ３＝Ｄ３−Ｄ２を演算し、この洩れ量ΔＤ３を第１測定値Ｄ１から減算すると残りはドリフト値となる。つまり、ドリフト値Ｄは、
Ｄ＝Ｄ１−ΔＤ３          ………（１）
で求められる。このドリフト値Ｄを記録しておくことにより次回以後の検査では第１測定値Ｄ１からドリフト値Ｄを除去すれば短時間にドリフト値を除去した洩れ量を算出することができ、正しい判定を行なうことができる。尚、測定値Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を測定し、ドリフト値Ｄを求める作業を一般にマスタリングと称している。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−５０８５４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２５９２号公報
【特許文献３】
特開２００３−１０６９２３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した（１）式で得られたドリフト値Ｄを第１測定値Ｄ１から除去すれば正しいドリフト補正を施すことができると説明したが、現実には被検査体１７は常温とは限らないため、不都合が発生することがある。以下にその理由を説明する。図７は（１）式で求めたドリフト量Ｄを第１測定値Ｄ１から除去すれば正しくドリフト補正を行なうことができる状況を示す。つまり、図７に示す横軸は環境温度として測定するシール治具１６と被検査体１７との間の温度差、縦軸は差圧値を示す。Ｘ１は温度差毎に測定した第１測定値Ｄ１−１、Ｄ２−２、Ｄ３−３…をプロットして求めた第１特性曲線、Ｘ２は各温度差毎に測定した第２測定値ΔＤ３−１、ΔＤ３−２、ΔＤ３−３をプロットして求めた第２特性曲線を示す。尚、Ｘ１とＸ２を測定する際には洩れの無い被検査体を用いる。洩れの無い被検査体を用いることにより断熱変化のドリフト量がゼロになるため第２特性曲線Ｘ２は原点を通る曲線を得ることができる。また、洩れの無い被検査体を用いてマスタリングを行なっているにも係わらず、第２特性曲線Ｘ２の傾きがゼロにならない理由は被検査体１７とシール治具１６との間の温度差により、被検査体１７とシール治具１６との間で熱交換が発生し、この熱交換により被検査体１７内の空気に温度変化を与えてドリフトが発生するからである。
【００１４】
図７に示すように、シール治具１６と被検査体１７との間の温度差がゼロ（外乱要因が無い状態）を中心に温度差を或る範囲に限れば第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２はほぼ直線と見なすことができる。更に、第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２がほぼ平行している場合にはどの温度差において検査を行っても、その検査の測定値Ｄ１−ｎからドリフト量Ｄを差し引くことにより第２測定値ΔＤ３−ｎに対応した値を求めることができ、正しいドリフト補正を施すことができる。
【００１５】
これに対し、図８に示すように断熱変化によるドリフトの温度特性のために第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２の傾斜が異なっている場合には、各温度差毎にドリフト補正量がＤＡ、ＤＢ、ＤＣ、のように異なる値をとるため、ドリフト補正量を求めた温度の範囲以外の温度では正しいドリフト補正を施すことができないため、環境温度が変化する都度マスタリングを行なわなくてはならない不都合が生じる。
【００１６】
このような場合、被検査体とシール治具又は外気温度の温度差毎にマスタリングを実行しドリフト補正値を予め求めて記録しておくことも考えられるが、その作業は膨大であり実現は困難である。特に、被検査体の各種毎にその作業を行わなくてはならないため、更にその実現は困難である。
この発明の目的は図８に示したように、第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２の傾斜が異なる場合でも、ドリフト校正を行なった温度以外の温度でも正しく第１特性曲線Ｘ１の特性を修正することができ修正されたドリフト特性曲線から正しい、洩れ量を求めることができる洩れ検査装置の校正方法及びこの校正方法を用いて動作する洩れ検査装置を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１では被検査体と基準タンクとの双方に同一の空気圧を封入し、封入後から所定の時間が経過する間に被検査体と基準タンクとの間に差圧が発生するか否かを計測して被検査体に洩れが有るか否かを判定する洩れ検査装置の校正方法において、校正モードで洩れのない乾燥された被検査体の開口部を基準環境温度に等しい温度のシール治具で閉塞し、この閉塞状態で被検査体と基準タンクに空気圧を封入し、空気圧の封入後の所定時間が経過する間に被検査体と基準タンクとの間に発生する差圧値を第１測定値Ｄ１として取得し、第１測定値Ｄ１を取得した後、所定時間より長い時間経過した時点から所定時間にほぼ等しい時間が経過する間に被検査体と基準タンクとの間に発生する差圧値を第２測定値ΔＤ３として取得するドリフト値取得方法において、基準環境温度と異なる温度に設定された被検査体と基準環境温度にほぼ等しい温度に維持されたシール治具を使って第１測定値と第２測定値を取得することを被検査体の温度を変更して複数の温度差毎に実行し、各温度差対第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と、各温度差対第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２を記録させ、これら第１特性曲線Ｘ１と、第２特性曲線Ｘ２の差から第１特性曲線Ｘ１に含まれる空気圧印加直後に発生する空気の断熱変化によって発生するドリフト値の温度特性を求め、検査モードでこのドリフト値の温度特性を利用して上記環境温度以外の任意の環境温度におけるドリフト補正値を求める洩れ検査装置の校正方法を提供する。
【００１８】
この発明の請求項２では請求項１記載の洩れ検査装置の校正方法において、被検査体とシール治具の温度が共に基準環境温度にある場合の第１測定値Ｄ１を基準温度ドリフト値Ａ１、上記基準環境温度からΔＴ変化した場合の第１特性曲線及び第２特性曲線の傾きをａ１／ΔＴ、ａ２／ΔＴ、検査時における環境温度と校正時の基準環境温度差がΔＴ１、シール治具温度と被検査体との間の温度差がΔＴ２である場合、検査毎にドリフト補正値Ａ２をＡ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴで算出し、このドリフト補正値Ａ２を検査時に取得した第１測定値Ｄ１から減算し、この減算結果と判定値とを比較して洩れの有無を判定する洩れ検査装置の校正方法を提供する。
【００１９】
この発明の請求項３では被検査体と基準タンクとの双方に空気圧を封入し、封入後から所定時間が経過する間に被検査体と基準タンクとの間に差圧が発生するか否かにより被検査体の洩れの有無を判定する洩れ検査装置において、環境温度を測定する環境温度測定手段と、被検査体と環境温度との温度差を測定する温度差測定手段と、校正モードにおいて請求項１記載の校正方法で取得する基準環境温度における第１測定値Ｄ１と、第２測定値Ｄ２とで求められる第１特性曲線及び第２特性曲線とを記録する第１及び第２特性曲線記録手段と、これら第１特性曲線記録手段及び第２特性曲線記録手段に記録した第１特性曲線及び第２特性曲線とから、被検査体とシール治具の温度が共に基準温度である場合の第１測定値Ｄ１を基準温度ドリフト値Ａ１として取り出す基準温度ドリフト値取得手段と、第１特性曲線及び第２特性曲線とから温度差ΔＴにおける第１特性曲線及び第２特性曲線の傾きａ１／ΔＴ及びａ２／ΔＴを求める断熱特性算出手段と、洩れ検査時の環境温度と校正モード時の基準環境温度との差をΔＴ１、洩れ検査時のシール治具温度と被検査体の温度差をΔＴ２とした場合、ドリフト補正値Ａ２を
Ａ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴ
で算出するドリフト補正値算出手段と、このドリフト補正値算出手段で算出したドリフト補正値Ａ２を洩れ検査時に取得した第１測定値Ｄ１から減算する減算手段と、この減算手段で減算した減算結果と判定値とを比較し、洩れの有無を判定する判定手段とによって構成した洩れ検査装置を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
被検査体に空気圧を印加した直後に発生する空気の断熱変化によって発生するドリフトの温度特性を把握することにより、信頼性の高い洩れ検査を手間を掛けずに実現した。
図１にこの発明による洩れ検査装置の一実施例を示す。図４と対応する部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。この発明の特徴は可変利得増幅器１９と判定手段２０の間に設けるドリフト補正装置３０の構成を特徴とするものである。この発明で特徴とするドリフト補正装置３０は環境温度測定手段３１と、温度差測定手段３２と、第１特性曲線記録手段３３と、第２特性曲線記録手段３４と、基準温度ドリフト取得手段３５と、断熱特性算出手段３６と、ドリフト値算出手段３７と、減算手段３８とによって構成される。
【００２１】
環境温度測定手段３１はシール治具１６の温度を測定する温度センサ１６Ａの測定値を環境温度（外気温度）として取得する。温度差測定手段３２はシール治具１６の温度と被検査体１７との温度差を測定する。このためにはシール治具１６の温度を測定する温度センサ１６Ａと被検査体１７の温度を測定する温度センサ１７Ａの測定値を取り込み、その差の値を出力する。
第１特性曲線記録手段３３及び第２特性曲線記録手段３４は図６で説明したマスタリングによって取得される第１測定値Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３…と第２測定値ΔＤ３−１、ΔＤ３−２、ΔＤ３−３…を記録し、これら第１測定値Ｄ１−１、Ｄ１−２Ｄ、Ｄ１−３…と第２測定値ΔＤ３−１、ΔＤ３−２、ΔＤ３−３…をそれぞれ例えば補間演算等によりプロットして第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２を求め、第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２を記録する。
【００２２】
基準温度ドリフト取得手段３５は第１特性曲線記録手段３３に第１特性曲線Ｘ１として記録した複数の第１測定値Ｄ１の中の環境温度と被検査体１７の温度差がゼロの状態に相当する第１測定値Ｄ１を基準温度ドリフト値Ａ１として取得し、その取得値をドリフト値算出手段３７に出力する。
断熱特性算出手段３６は第１特性曲線記録手段３３と第２特性曲線記録手段３４から第１特性曲線Ｘ１と、第２特性曲線Ｘ２の差を算出し、その算出結果をドリフト値算出手段３７に入力する。
【００２３】
ドリフト値算出手段３７では環境温度測定手段３１から与えられる環境温度と、温度差測定手段３２から与えられる環境温度と被検査体１７との間の温度差と、基準温度ドリフト値取得手段３５から与えられる基準温度ドリフト値Ａ１と、断熱特性算出手段３６から与えられる傾きａ１／ΔＴとａ２／ΔＴを用いて環境温度測定手段３１から与えられる環境温度におけるドリフト補正値Ａ２を（２）式で演算する。
【００２４】
Ａ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴ…（２）
ここでΔＴ１は校正モードで定めた基準環境温度と検査モードの各検査毎に測定した環境温度との差の温度を表わす。つまり校正モードでマスクリングを行なった際にシール治具１６と被検査体１７との間の温度差がゼロの状態の環境温度を基準環境温度と定め、この基準環境温度を環境温度測定手段３１に記録しておく、検査モードでは洩れ検査を行なう毎にシール治具１６の温度を環境温度として測定し、その測定した温度と基準環境温度との差をΔＴ１としてドリフト値算出手段３７に出力する。
【００２５】
ΔＴ２は検査モードで各被検査体の検査毎にシール治具１６の温度と被検査体１７の温度差を測定し、その温度差をΔＴ２として被検査体とシール治具の温度が異なるドリフト値を求めドリフト値算出手段３７に入力する。
被検査体１７の洩れ検査を行なう毎に（２）式を演算し、ドリフト値Ａ２を求める。（２）式で求めたドリフト値Ａ２は減算手段３８に入力され、この減算手段３８で測定値から差し引かれ、測定値からドリフト分が除去される。判定手段２０ではドリフト分が除去された真の洩れによる差圧値が判定値ＮＧと比較され、差圧値が判定値ＮＧより小さければ洩れ無し、大きければ洩れ有りと判定される。
【００２６】
（２）式で求めたドリフト値は被検査体１７に空気圧を封入した時点で発生する空気の断熱変化に伴なって発生するドリフトの温度特性に従って補正されており、校正モードでマスタリングを行なった基準環境温度以外の環境温度下でも正しいドリフト補正値を求めることができる。以下にその理由を明らかにするために、（２）式の導出過程を説明する。
図２に示すグラフは洩れの無い乾燥した被検査体１７を用いて、被検査体１７の温度を変化させ、マスタリングにより第１測定値Ｄ１の第１特性曲線Ｘ１と、第２測定値ΔＤ３の第２特性曲線Ｘ２を採取し、同一のグラフに表わしたものである。
【００２７】
図２では２５℃を基準環境温度としている。従って、被検査体１７とシール治具１６が共に２５℃で温度差が無い状態とされ、この温度差がゼロの状態を基準環境温度とし、２５℃における断熱変化によるドリフト値（上述では基準温度ドリフトと称した）をＡ１としている。測定値Ｄ１に含まれる断熱変化のみの傾きをｂ１／ΔＴと仮定したとき、
ｂ１／ΔＴ＝ａ１／ΔＴ−ａ２／ΔＴ          ………（３）
断熱変化の傾きがゼロであれば当然、
ａ１＝ａ２
である。
【００２８】
また被検査体１７とシール治具１６の熱量移動がなければｂ１＝ａ１である。
次に、環境温度が２５℃から２５℃＋ΔＴ１（図２参照）に変化したとき、すなわち、被検査体１７の温度もシール治具１６も２５℃＋ΔＴ１のときの断熱変化によるドリフト成分を求める。ｂ１はΔＴの温度変化があったときの断熱変化によるドリフトの増加分とすると、
Ａ１＋（ｂ１／ΔＴ）ΔＴ１＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ…（４）
（４）式の右辺第２項が被検査体１７とシール治具１６の温度が同時に同じ温度２５℃＋ΔＴ１に変化したことによる断熱変化によるドリフト増加分である。
【００２９】
次に２５℃＋ΔＴ１の温度（シール治具温度）を基準としたとき、被検査体１７の温度が２５℃＋ΔＴ１＋ΔＴ２（図２参照）における第１測定値Ｄ１のドリフト成分Ａ２は、
Ａ２＝Ａ１＋（ａ１−ａ２）ΔＴ１／ΔＴ＋ａ１・ΔＴ２／ΔＴ
となり、上記した（２）式が得られる。
シール治具１６の温度が被検査体１７の温度の影響を受ける場合、ΔＴ１は校正時の基準環境温度（この例では２５℃）と、検査モード時の環境温度との差である。ΔＴ２は被検査体１７の温度とシール治具１６との温度差である。
【００３０】
マスタリングによる特性曲線の修正
第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２が線形である範囲内において、検査時にマスタリングで特性曲線Ｘ１の特性（主に基準温度ドリフト値Ａ１）を修正しなくても、任意の被検査体１７の温度、シール治具１６の温度において（２）式でドリフト修正量Ａ２を求めることができるが、シール治具１６と被検査体１７の任意の温度においてマスタリングにより特性曲線Ｘ１を修正することもできる。このことにより広い温度範囲において特性曲線Ｘ１を利用することができる。以下にその理由を説明する。
【００３１】
任意のシール治具温度ＴＸにおいて、被検査体１７の温度がＴＸ＋ΔＴＸであったとき、マスタリングにより第１測定値Ｄ１の差圧測定値がＡＸであり、第２測定値ΔＤ３の値がａ２ｘであったとすると、
図２において、第２測定値ΔＤ３の温度差ΔＴＸのとき、差圧測定値がａ２ｘ′であるから、洩れによる差圧δＸは
δＸ＝ａ２ｘ−ａ２ｘ′          ………（５）
第１測定値Ｄ１の測定値ＡＸには検査モードで求めた洩れ成分と、断熱変化による成分と、温度差ΔＴＸによるドリフト成分（熱量移動によるドリフト成分）が含まれている。温度ＴＸ＋ΔＴＸのときの断熱変化のみのドリフト成分ＡＸ′は、
ＡＸ′＝ＡＸ−（ａ２ｘ−ａ２ｘ′）−ａ２ｘ′＝ＡＸ−ａ２ｘ……（６）
即ち修正すべき断熱変化のドリフト値は、第１測定値Ｄ１の測定値から第２測定値ΔＤ３の値を差し引いた値である。（但し、第１測定値Ｄ１と第２測定値ΔＤ３を測定する時点で被検査体１７とシール治具１６の温度差が変わらないと仮定した）。この場合、断熱変化の温度ドリフトＡＸ′は被検査体１７とシール治具１６の温度が等しいときのＴＸ＋ΔＴＸのドリフト値に等しい。
【００３２】
（２）式は、Ａ１がＡＸ′に修正され、基準環境温度がＴＸ＋ΔＴＸに変更され、特性曲線の傾きは変わらない。第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２からグラフ化することができる。図３に点線で示す曲線Ｃが断熱変化の温度特性を表している。断熱変化の温度特性がグラフ化できれば、環境温度がどの程度変化したらマスタリングによりドリフト特性曲線を修正したらよいか判断することができる。つまり、断熱変化の温度特性は基準環境温度Ｔ０においてＡ１を通る曲線で表される。これが直線で表される温度範囲において断熱変化の温度特性を修正することができる。
【００３３】
断熱変化の温度特性は（第１特性曲線Ｘ１−第２特性曲線Ｘ２）で求めることができる。被検査体１７とシール治具１６の温度差によるドリフト補正量は（２）式の第三項がこれに相当する。図３では断熱変化の温度特性の横軸が被検査体１７の温度と基準環境温度との差で表しているが、これは第１特性曲線Ｘ１と第２特性曲線Ｘ２のグラフを合せて描いているからであり、断熱変化の温度特性に限れば、横軸は基準環境温度と検査時の環境温度との差が正しい。断熱変化の温度特性の修正は環境温度変化に対して行なうからである。被検査体とシール治具間が断熱されているとき、Ｘ２の特性の傾きはゼロになるので、Ｘ１の特性曲線は断熱変化の温度特性曲線を表わしている。この場合のドリフト補正量Ａ２は被検査体の温度と校正時基準環境温度との温度差よりＸ１の特性曲線から求めることができる。
【００３４】
湿度補正について
被検査体の濡れも無視できないドリフトの原因の一つである。温度ドリフト補正を難しくしているのも濡れが原因である。濡れに起因するドリフトは被検査体の温度の影響を受ける。被検査体に濡れが有ると、水分の蒸発により被検査体の内圧を上昇させる（乾燥被検査体では被検査体の温度が高いと内圧を降下させる）ので洩れ検査の検出感度を低下させる。濡れ補正は大気圧状態で被検査体内圧の変化を計測して補正するか、被検査体の温度を計測する方法と同じく、外部から被検査体表面の蒸気圧変化を大気圧または負圧の変化として計測すればよい。詳しくは「特願２００３−１６７２５２」（２００３年６月１２日に出願）参照。テストサイクルの短縮のためには内部でよりも外部での濡れの計測が必要である。この場合、シール治具に工夫をし、負圧にてワーク表面の濡れ状態を測定する方法が実用的である。負圧で測定すればシールの変形の影響が小さく、蒸気圧の変化に対しては鋭敏である。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば校正モードで基準環境温度と被検査体との温度差毎に取得した第１測定値Ｄ１と第２測定値ΔＤ３で求められる第１特性曲線Ｘ１と第２測定曲線Ｘ２から、その差により空気圧の断熱変化で発生するドリフトの温度特性を求めることができる。従って校正時の基準環境温度以外の任意の温度で洩れ検査を行なっても、マスタリングにより第１特性曲線Ｘ１を校正することなく正しいドリフト補正値を計算で求めることができ、このドリフト補正値を利用することにより、正しいドリフト補正を施すことができ、洩れ検査の信頼性を高めることができる。また、特に利用者には環境温度が変わる毎にマスタリングを実行しなくて済む検査装置を提供するから、取扱いが容易な洩れ検査装置を提供することができる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を説明するためのブロック図。
【図２】図１に示した実施例１の動作を説明するためのグラフ。
【図３】図１に示した実施例１の要部を説明するためのグラフ。
【図４】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図５】従来の洩れ検査装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図６】洩れ検査装置に発生するドリフトの内容を説明するためのグラフ。
【図７】洩れ検査装置のドリフト補正方法の一例を説明するためのグラフ。
【図８】洩れ検査装置のドリフト補正方法の他の例を説明するためのグラフ。
【符号の説明】
１０      空圧源          ３０      ドリフト補正装置
１１      調圧弁          ３１      環境温度測定手段
１２      圧力計          ３２      温度差測定手段
１３      ３方電磁弁      ３３      第１特性曲線記録手段
１４Ａ、１４Ｂ  電磁弁    ３４      第２特性曲線記録手段
１５      差圧検出器      ３５      基準温度ドリフト取得手段
１６      シール治具      ３６      断熱特性算出手段
１７      被検査体        ３７      ドリフト値算出手段
１８      基準タンク      ３８      減算手段
１９      可変利得増幅器
２０      判定手段
２１      表示器
【図１】
2005017107.tif 000003
【図２】
2005017107.tif 000004
【図３】
2005017107.tif 000005
【図４】
2005017107.tif 000006
【図５】
2005017107.tif 000007
【図６】
2005017107.tif 000008
【図７】
2005017107.tif 000009
【図８】
2005017107.tif 000010