(57)【要約】【課題】従来技術に関してより高い感度を有する、テスト気体の存在を検出する装置および方法を提供する。【解決手段】テスト気体の存在を検出する装置および方法が開示されている。本装置は、電子電源ユニットを備えた真空ポンプに接続された真空室を含む。真空室の少なくとも一部分は、テスト気体に関して選択的に透過可能な膜により、周囲外部環境から分離されている。外部環境からの気体流は、取入ダクトと拡散部材と取出ダクトとを含む流れ搬送部材を介して、膜表面全体に強制的に案内される。テスト気体の存在は、電源から供給された真空ポンプへの電流の変化により検出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室と、
前記真空室に接続された真空ポンプと、
テスト気体に関して選択的に透過可能であるとともに、前記真空室の少なくとも一部分を外部環境から分離する膜（３）と、
前記真空ポンプに接続されて、前記真空室における前記テスト気体の存在を検出する電子電源ユニットと、
前記選択的に透過可能な膜（３）と関連付けられて、気体流を、外部環境から前記膜へ案内し、前記膜（３）の表面全体に対して拡散させ、そして外部環境へ排出させる流れ搬送部材（５、５´）と
を含むテスト気体の存在を検出する装置。
【請求項２】
前記流れ搬送部材（５、５´）は、
前記気体流を外部環境から前記膜（３）へ案内する取入ダクト（７；７´）と、
前記取入ダクト（７；７´）と連通して、前記気体流を前記膜（３）の表面全体に拡散させる拡散部材（９；９´）と、
前記拡散部材（９；９´）と連通して、前記気体流を外部環境へ排出させる取出ダクト（１１；１１´）と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記膜上に設けられてその透過性を増大させる加熱手段（１７）と、前記取入ダクト（７；７´）内部に設けられて前記気体流を予備加熱する加熱装置（１３）とをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記取出ダクト（１１；１１´）の少なくとも一部分は、前記取入ダクト（７；７´）の少なくとも一部分に隣接して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記取出ダクト（１１；１１´）の前記少なくとも一部分と、前記取入ダクト（７；７´）の前記少なくとも一部分とは相互に平行であり、
前記取出ダクト（１１；１１´）の前記少なくとも一部分における前記気体流の方向は、前記取入ダクト（７；７´）の前記少なくとも一部分における前記気体流の方向と反対であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記取出ダクト（１１；１１´）の少なくとも一部分は、前記取入ダクト（７；７´）の少なくとも一部分を包囲するとともに、それと同軸であり、
前記取出ダクト（１１；１１´）の前記少なくとも一部分における前記気体流の方向は、前記取入ダクト（７；７´）の前記少なくとも一部分における前記気体流の方向と反対であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
取入ダクト（７；７´）と取出ダクト（１１；１１´）との間の前記流れ搬送部材（５、５´）の部分は、熱伝導性が限定された材料でできていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記拡散部材（９；９´）は、前記取入ダクト（７；７´）の軸に対して実質的に垂直な面内で延びていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記拡散部材（９；９´）は、前記膜（３）の一方の面を均一に覆っていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記拡散部材は複数のチャネル（９´ａ、９´ｂ、９´ｃ….９´ｎ）を含み、これらのチャネルは、前記取入ダクト（７´）の一端部から始まり、前記膜（３）の表面全体に延びており、前記取出ダクト（１１´）の一端部と結合して前記気体流を前記膜の前記表面に沿わせることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記膜（３）は、前記テスト気体を透過する材料で形成された厚みの薄い領域を複数個含み、そして、前記チャネル（９´ａ、９´ｂ、９´ｃ….９´ｎ）は、前記厚みの薄い領域に重ねられていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記流れ搬送部材（５）は、前記膜（３）の表面に結合された大径基部（５ｃ）を有する円錐状部分（５ｂ）と、前記円錐状部分（５ｂ）の小径基部から延びており、それに結合した円筒状部分（５ａ）とを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記取入ダクト（７）は、前記流れ搬送部材の前記円筒状部分（５ａ）と前記円錐状部分（５ｂ）との軸に沿って延びており、
前記拡散部材（９）は前記円錐状部分（５ｂ）の前記大径基部（５ｃ）に形成され、
前記取出ダクト（１１）は、前記流れ搬送部材（５）の前記円錐状部分（５ｂ）の外表面に沿って、そして前記円筒状部分（５ａ）の外表面の一部分に沿って延びている
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
真空ポンプとポンプ電源とに関連付けられた真空室を設ける工程と、
前記真空室の少なくとも一部分を、テスト気体に関して選択的に透過可能な膜（３）により、外部環境から分離する工程と、
前記膜（３）と関連付けられているとともに、取入ダクトと、拡散部材と、取出ダクトとを含む流れ搬送部材を設ける工程と、
前記真空ポンプにより、前記真空室内の圧力を外部環境の圧力よりも低い圧力へ低減させる工程と、
外部環境からの気体流を、連続的に強制的に前記取入ダクトを介して前記拡散部材へ搬送し、前記気体流を前記膜表面全体に拡散させ、そして前記取出ダクトを介して排出させる工程と、
電源から供給された前記真空ポンプへの電流の変化を検出し、これにより、テスト気体の存在を示す工程と
を含むテスト気体の存在を検出する方法。
【請求項１５】
前記膜を通過した前記テスト気体の量を、前記電流の変化から取得する工程と、
前記膜を通過した前記テスト気体の前記量から、テスト対象の環境に存在する前記テスト気体の量を取得する工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記膜は過熱されて、前記テスト気体に関するその透過性を増大させることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記膜（３）へ搬送される前に、前記気体流を予備加熱する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記膜の前記表面全体を流れた後の流出する気体流から熱を少なくとも部分的に回収し、そして、それを流入する気体流に伝達する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記気体流は、前記膜（３）の表面全体へ均一に拡散されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記膜（３）は、前記テスト気体に対して高い透過性を有する領域と、前記テスト気体に対してほとんど透過性を有さない領域とを含み、前記気体流は、前記テスト気体に対して高い透過性を有する前記領域に選択的に搬送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテスト気体の存在を検出する装置および方法に関する。本発明の装置および方法は、ダクトや容器などからの気体の漏れを検出するため、漏れ検出分野で有利に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
本出願は欧州特許出願番号第０５４２５６５８号の優先権を主張する。
漏れ検出分野における現在の検出器は一般的に、選択的に透過可能な膜を備えた真空室からなる検出器で形成されており、この選択的に透過可能な膜を介して所定の気体のみを、内部圧力が外部圧力よりも著しく低くなっている真空室内部へ通過させることができるよう構成されている。
【０００３】
公知の検出器の膜は、一般的に、適切な温度、すなわち通常少なくとも３００℃になった場合にヘリウムを透過可能な、石英または高濃度のシリカを含むガラスで形成されている。膜をこのような温度にするために、一般的に電気的抵抗体を、この種の膜に関連付けている。ヘリウムに代えて、水素をテスト気体として使用することができる。しかしながら、ヘリウムは無害な不活性気体であり、大気中に極めて微量しか含まれておらず、これにより測定エラーを最少にすることができるので、ヘリウムが好ましい。
【０００４】
通常使用される膜は、電気的抵抗体が周囲に螺旋状にまきつけられた毛細管形状を有している。毛細官形状の膜を備えたテスト気体検出器は、例えば、本発明の譲受人に対して譲渡された特許に係る下記特許文献１に開示されている。
近年、平面膜が開発されている。これらの膜は、テスト気体に対して選択的に透過可能な材質製の薄層を、テスト気体に対して非透過性であり構造的強度を確保する支持層と接合して形成された複合構造体を有していてもよい。支持層は開口または窓部を有しており、その開口または窓部に透過層が両面を露出させているとともにその開口または窓部を介してテスト気体が真空室内部へ通過することができる。この種の膜の一例は下記特許文献２に開示されている。
【０００５】
また、別の例として、膜は、均質構造を有していてもよく、テスト気体に対して選択的に透過可能な材質で形成されていてもよい。この場合、膜は、膜の構造的堅牢性を確保するためのより厚い部分と、テスト気体に対して高い透過性を部分的に確保するためのより薄い部分とを有している。この種の膜の一例は、本発明の出願人へ譲渡された特許に係る下記特許文献３に開示されている。
【０００６】
図１に、テスト気体の存在を検出する従来装置を概略的に示す。全体的に１００で示す装置は、中空円筒体１０４で形成された真空室１０２を含み、その一端部は、例えばイオンポンプのような真空ポンプ１０６の吸引口に接続されている。真空室１０２の他端部は、気体に対して選択的に透過可能な平面膜１０８により外部環境から分離されている。前記膜を、テスト気体に対して透過可能になる温度（例えば、石英膜の場合３００℃）にすることを可能にする電気的抵抗体が、膜１０８上、好ましくは真空室１０２の外側に向けられた面上に置かれる。このようにして形成された装置は、テストされる環境内に置かれる。テスト気体が、例えば当該気体が予め導入されたエンクロージャからの漏れにより、周囲環境に存在する場合、気体は膜１０８を介して真空室１０２に入り、真空ポンプ１０６によりそこから押し出される。真空ポンプ１０６に接続された電子電源ユニット１１０は、真空条件に関してポンプにより吸収された電流の変動から、真空室１０２内部にテスト気体がある場合、その存在を検出することが可能である。
【０００７】
下記特許文献４は、選択的に透過可能な膜を収容するようにスペースが区画された空気室を含むテスト気体検出装置を開示しており、ハウジングへおよびハウジングから気体を導入および排出する吸入ダクトおよび排出ダクトも設けられている。しかしながら、このことは膜表面へ向かう気体のための特定通路を定めるものではない。
平面膜の使用が、毛細官形状膜に対してよりすぐれた技術的前進であるとしても、平面膜検出器も、テスト気体の最少量の存在を検出しなければならないような技術的に最も高度な分野での応用に関しては、完全に満足すべきものではない。これらの検出器は、この種の応用により要求される感度レベルに到達できていない。
【特許文献１】欧州特許第３５２,３７１号明細書
【特許文献２】米国特許第３,５０５,１８０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１４９１３１号明細書
【特許文献４】米国特許第５,７８６,５２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、従来技術に対してより高い感度を有するテスト気体の存在を検出する装置および方法を提供することである。
さらに、上述したように、使用される膜は、高温（例えば、石英膜の場合３００℃以上）の場合にのみテスト気体を透過可能である。さらに、一般的に、検出器は室温の包囲空間に設けられるので、周囲大気が膜を冷却する傾向にあり、これにより、その感度が低減される。したがって、膜の十分な感度を確保するために、膜に接合される加熱手段の電力が増大することになり、その結果、エネルギー消費が増大することになる。
【０００９】
一般的に検出器は電池式の携帯装置であることから、消費エネルギーの増大は、持続時間を短くし、極めて大きな欠点となる。
したがって、本発明のさらなる目的は、エネルギー消費が少なく、その結果、従来技術に対して持久力の増大したテスト気体の存在を検出する装置および方法を提供することである。
【００１０】
最後に、従来の技術装置では、テスト気体に対して実際に透過可能であり、したがって、テスト気体の存在検出に利用可能である膜表面の部分は、膜表面全体のうちの極めて小さな部分である。したがって、透過可能部分と接触して検出器により検出されるテスト気体分子は、検出器を包囲する環境に存在するテスト気体分子の全体の中の小さな部分にすぎず、これは検出器感度に対して不利益となる。
【００１１】
したがって、本発明のさらなる目的は、従来技術に対してさらに増大した感度を有するテスト気体の存在を検出する装置および方法を提供することにより、上記欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記およびその他の目的は、添付の特許請求の範囲に記載するテスト気体の存在を検出する装置および方法により達成される。
上記問題に対応するため、本開示は、気体搬送部材を選択的に透過可能な膜に関連付けている装置および方法を提供する。その結果、装置の感度は、テスト気体を含有するテスト対象環境に存在する気体を前記膜へ直接案内する搬送部材の能力のために、極めて増大する。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態において、外部環境からの気体流を、搬送部材を介して通過させる間に予備加熱することにより、装置の感度を向上している。同時に、流入する気体流を予備加熱すると、選択的に透過可能な膜のヒータ電力を抑制することが可能となり、これにより、検出装置のエネルギー消費を低減させ、そして、携帯型装置の場合、その持続時間を増大させることができる。
【００１４】
外部環境からの気体流は、選択的に透過可能な膜の表面全体を流動した後、再び外部へ排出される前に搬送部材内部で再循環されることが好ましい。したがって、気体流は、その残留熱を流入する気体流に伝達し、これにより、予備加熱流となり、検出装置のエネルギー消費をさらに低減することになる。
本発明のさらに好ましい実施形態において、気体搬送部材は１つまたは複数のチャネルを含み、これらのチャネルは、外部環境から流入しテスト気体を含んでいる可能性のある気体を、特に、選択的に透過可能な膜の透過性の高い領域に向かわせ、これにより、検出器の感度を最適化することを可能にしているという点で有利である。
【００１５】
上記およびその他の利点は、非限定的な例として示され、添付図面を参照して以下開示される本発明の好ましい実施形態の説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図２を参照すると、本発明に係るテスト気体の存在を検出する装置１の一部分が示されている。
本装置は真空室を含み、その一端部は、例えばイオンポンプのような真空ポンプの吸引口に結合され、他端部は、テスト気体に関して選択的に透過可能な平面膜３により外部環境から分離されている。真空室と、それに結合されている真空ポンプとは周知のものでありかつ図１に示したものと類似しているので、簡略化のため、図２には示していない。
【００１７】
本発明において、流れ搬送装置（部材）５が、真空室に面する面３ａとは反対側の選択的に透過可能な膜３の面３ｂ上に設けられている。搬送装置は、強制された気体流を、外部環境から直接的に膜３の表面に向けることを可能にしている。
これにより、膜３の感度は、膜がテスト対象の環境に単に置かれる場合と比較して、増大されることになる。
【００１８】
流れ搬送装置５は通常、外部環境から膜３へ気体を導く取入ダクト７と、取入ダクト７に連通するとともに膜３の表面に面してかつ接触する拡散部材（ディフューザ）９とを含む。拡散部材９は、流入する気体流を膜３の表面全体に配分することを可能にする。取出ダクト１１は拡散部材９と連通している。気体流は、膜３の表面全体に流動した後、取出ダクト１１を介して、外部環境へ排出される。
【００１９】
流れ搬送装置５は、例えば膜ポンプ（図示せず）のようなポンプに関連付けられて、気体を周囲環境から取入ダクト７，拡散部材９、取出ダクト１１を順次介して強制的に流動させるものであり、ここで、ポンプは取入ダクト７の上流側または取出ダクト１１の下流側に設けてもよい。
図示する実施形態において、流れ搬送装置５は、ケーシング６内部に収容され、逆漏斗状の形状であり、円錐状部分５ｂの小径基部に結合した円筒状部分５ａを含み、そしてねじ式カップリング１２によりケーシング６に適切に固定されている。
【００２０】
取入ダクト７は、漏斗状搬送装置の円筒状部分５ａと円錐状部分５ｂとの軸方向に沿って延び、膜３に面して膜３と実質的に同一径を有する円錐状部分５ｂの大径基部５ｃにおいて終端している。大径基部５ｃにおいて、流れ搬送装置５は、膜３の外周に沿って膜３と結合されている（例えば接着により）。
搬送装置５の円錐状部分の大径基部５ｃにおいて、浅い中空空間が設けられており、取入ダクト７はその中空空間において終端しており、その中空空間は搬送装置５の大径基部５ｃ全体にわたって延びている。中空空間は、搬送装置５の拡散部材９を形成している。これに関し、この拡散部材は取入ダクト７の軸に対して実質的に垂直な面内で延びているので、ダクトから流入する気体流は拡散部材９全体に均一に拡散され、その結果、その下の膜３の面３ｂにも均一に拡散される、ということに留意されたい。
【００２１】
取出ダクト１１は、搬送装置５の円錐状部分５ｂの外側表面の全部に沿って、および、ケーシング６から出て気体を周囲環境へ排出する前の搬送装置５の円筒状部分５ａの外側表面の一部に沿って、基部５ｃの外周から延びる中空空間を含む。
搬送装置５の幾何学的な逆漏斗形状は特に有利である。それは、取入ダクト７に沿って流入する気体流の分散が回避されるとともに、膜３の表面全体に気体流を均一に配分することが可能になるからである。
【００２２】
この膜は、図３および図４にさらに詳細に示されており、上記特許文献３に記載の教示に基づいて形成するのが好ましい。
膜３は、均質なディスク（円板）状本体を含み、これは全体的にテスト気体を選択的に透過可能な材料で形成されている。盲孔（凹所）１５が、真空室に面するディスク状本体の面３ａに形成されて、膜３に複数の厚みの薄い領域を区画している。厚みの薄い領域は、テスト気体に対して実際に透過可能であって、これにより気体の存在を検出するために利用可能な膜３の部分を形成しており、他方、膜３の残りの部分は、十分な構造的剛性を与える目的だけを有していて、該部分のテスト気体の透過性は無視されている。孔１５は、膜３の外側環状部分が影響を受けない状態になるように形成されて、これにより、膜を、一方で真空室と結合させるとともに、他方で流れ搬送装置５と結合させることを可能にする。
【００２３】
例示として、ヘリウムをテスト気体として使用する場合、膜を製造するために使用される材料は石英であるのが好ましく、ディスク状本体の全体の厚みは８００μｍ〜９００μｍの範囲であるのが好ましく、そして、盲孔１５において、膜の厚みは５μｍ〜５０μｍの範囲であるのが好ましい。膜加熱装置は搬送装置５に面する膜３の面３ｂに設けられる。
【００２４】
加熱装置は電気的抵抗体１７を含み、この電気的抵抗体１７は、膜３の面３ｂに接着されるとともに一対の接点を設けられて電流源（図示せず）に接続されている。抵抗体１７は、盲孔１５を設けたことにより形成された膜３の厚みの薄い領域全てを通っているかまたは包囲しており、これにより、テスト気体に対してより透過性を有する領域を選択的に加熱する点で有利である。
【００２５】
図２に戻り、テスト気体の存在を検出する装置は、上述したように、周囲温度（約２５℃）の包囲空間（エンクロージャ内）に通常導入されるので、選択的に透過可能な膜３に対する周囲大気の冷却効果を低減するために、外部環境から流入する気体が膜３に接触する前に、該気体を予備加熱する装置を流れ搬送装置５に設けると有利である。
図示する例の場合、加熱装置は、ダクト７の一部分の周囲に巻きつけられた電気的抵抗体１３を、漏斗状搬送装置５の円筒状部分に沿って設けることが好ましい。
【００２６】
流入する気体流の予備加熱のために、膜３の冷却効果は著しく制限され、これにより、膜３を透過性を無視できる閾値よりも高い所定温度に保持するために、電気的抵抗体１７により吸収される電力を、対応して低減させることが可能となる。
電気的抵抗体１３，１７のエネルギー消費を制限するために、取出ダクト１１を介して流出する気体流を、取入ダクト７を介して流入する気体流を予備加熱するために有利に使用することができる。
【００２７】
図５に示すように、電気的抵抗体１３により部分的に予備加熱されているが実質的には低温度である流入する気体流は、拡散部材９まで取入ダクト７に沿って（矢印Ｆ１）流動する。拡散部材９において、気体流は、約５５０℃の高温である膜３全体に対して均一に配分される（矢印Ｆ２）。膜３の表面に接触するとともにそこから熱を受けた後に、約１２０℃の温度の気体流は取出ダクト１１に入って（矢印Ｆ３）、外部環境に排出される（矢印Ｆ４）。
【００２８】
流出する気体流から熱を回収するために、取出ダクト１１は、搬送装置５の円筒状部分５ａ（より詳しくは、図５のＳで示す領域）に沿って取入ダクト７を包囲している。これにより、向流熱交換器が得られ、ここで、取出ダクト１１を介して流出する（上昇）気体流は、その熱の一部を、取入ダクト７を介して流入する（下降）気体流へ伝達し、これにより該流れの予備加熱をおこなう。
【００２９】
流出する気体流からの熱回収のために、膜３に接合された電気的抵抗体１７（または、取入ダクト７に接合された電気的抵抗体１３）により吸収される電力をさらに低減することができる。
上述したように、電気的抵抗体１３，１７により吸収される電力を低減することは、電池駆動式携帯型検出装置の場合、検出装置１の持続時間をより長くすることになるので、特に有利である。
【００３０】
取出ダクト１１を介して流出する気体流からの熱回収に関するさらなる利点は、その熱の一部を流入する気体流に伝達した後、流出する気体流は、安全性と環境への影響とに関する既存の規則に完全に準拠した状態で気体を外部環境に排出することができる約６０℃の温度になる、という点にある。流出する気体流の熱が回収されない場合、流出する気体流はずっと高い温度（約１２０℃）になるおそれがあり、これにより、適切な熱放散装置を取出ダクト１１に沿って設けなければならないことになろう。
【００３１】
したがって、流出する気体流からの熱回収は、検出装置動作中の単なるエネルギー節約になるだけでなく、実質的な製造コストの節約にもなる。
上述の説明から、原則的に、流れ搬送装置５はいかなる材質でも製造することはできるが、熱放散を回避するために、例えばステンレススチールまたはセラミック材質のような熱伝導性の低い材質を使用すると有利であることは明白である。
【００３２】
図６および図７に、本発明の第２実施形態に係るテスト気体の存在を検出する装置１´を概略的に示している。図６および図７においても、膜３により外部環境から分離された真空室と、関連する真空ポンプとは、従来技術に基づき形成されるものであるので、図示していない。
第２実施形態において、流れ搬送装置５´はディスクを含んでおり、該ディスクは、選択的に透過可能な膜３と実質的に同一直径を有するとともに真空室に面する面３ａと反対の膜の面３ｂに重ねあわされている。
【００３３】
先に述べた実施形態の場合と同様に、流れ搬送装置５´は、外部環境から選択的に透過可能な膜３へ気体流を案内する取入ダクト７´と、取入ダクト７´に連通するとともに膜３の表面に面しかつ接触し、膜３の表面全体へ流入する気体流を配分することを可能にする拡散部材９´と、拡散部材９´と連通するとともに気体流を外部環境へ排出させる取出ダクト１１´とを含む。
【００３４】
流れ搬送装置５´は、例えば膜ポンプ（図示せず）のようなポンプと関連付けられて、気体を、外部環境から取入ダクト７´、拡散部材９´、および取出ダクト１１´を介して連続的に強制的に流動させるものである。該ポンプは取入ダクト７’の上流側かまたは取出ダクト１１´の下流側に設けられている。
第２実施形態において、拡散部材９´は、下方の膜３の表面全体にわたって延びてはおらず、複数のチャネル（流路）９´ａ、９´ｂ、９´ｃ….９´ｎを含み、これらのチャネルは取入ダクト７´の端部から始まり、下方の膜３の表面全体に延びるとともに取入ダクト７´の端部に対して直径方向反対側の取出ダクト１１´の端部にて再び結合されている。
【００３５】
チャネル９´ａ、９´ｂ、９´ｃ….９´ｎは、テスト気体を実際に透過可能な領域に、孔１５を設けたことにより形成された、膜３における厚みの薄い領域に重ね合わせられるように構成されている。
したがって、テスト気体を含んでいる可能性のある気体流は、テスト気体を実際に透過可能である膜３の部分に対してのみ向けられるので、検出装置の感度は著しく増大される。
【００３６】
図８に示すように、第２実施形態において、流出する気体流の熱は、流入する気体流を予備加熱するために回収するようにしてもよい。
第１実施形態に関して述べたことと同様に、周囲温度の気体流が外部環境から取り入れられ、取入ダクト７´を介して透過可能な膜３に向けられる（矢印Ｆ１´）。次に、気体流は拡散部材９´を通って、はるかに高い温度の、テスト気体を選択的に透過可能な膜の表面を流動する。最終的に、該気体は、取出ダクト１１´に沿って流動して（矢印Ｆ２´）、外部環境へ排出される（矢印Ｆ３´）。
【００３７】
図８に示すように、フランジ１９´は流れ搬送装置５´に重ねられている。フランジ内部において、取出ダクト１１´の一部分は、取入ダクト７´の対応部分（第８図においてＳ´で示される領域）を包囲するように構成され、これにより、流出する気体流がその熱の一部分を流入する気体流へ伝達する向流熱交換器を形成する。
上述の検出装置は、選択的に透過可能な膜の感度を大幅に増大させることができるとともに、公知の検出装置と比較してエネルギー消費を大幅に低減させるので、所望の目的を達成することは明白である。
【００３８】
なお、上記は例示の目的でなされたものであり、本発明の範囲から逸脱することなく種々の改変が可能であることは明白である。
例えば、テスト気体の存在を検出する装置は、均質膜を参照して開示されているが、構造的強度を確実にもたらしかつ複数の窓部を有する支持層と、この支持層に重ねられている、テスト気体に対して選択的に透過可能な材質の薄層とを含む合成膜であってもよい。
【００３９】
さらに、選択的に透過可能な膜の盲孔は、上述した形状以外の形状を有していてもよい。この場合、拡散部材にチャネルがある場合、チャネルはできるだけ効率的に孔をカバーするように構成された、類似の対応する異なる形状に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】テスト気体の存在を検出する従来装置である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るテスト気体の存在を検出する装置の部分的縦方向断面図である。
【図３】図２に示す装置の選択的に透過可能な膜の底面図である。
【図４】図２に示す装置の選択的に透過可能な膜の上面図である。
【図５】図２に示す装置の流れ搬送装置内部における気体の流れの方向を概略的に示している。
【図６】本発明の第２実施形態に係るテスト気体の存在を検出する装置の部分的縦方向断面図である。
【図７】図６に示す装置の線VII-VIIに沿う断面図である。
【図８】図６および図７に示す装置の流れ搬送装置内部における気体の流れの方向を概略的に示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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