(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリウムを通すことができる半透過隔壁（５）によって互いに分離された内部の第一空間（３）および第二空間（４）からなる容量を構成する採取装置（２）を含み、前記採取装置（２）の前記第一空間（３）が流体回路（１）内に直列に挿入されている、循環流体回路（１）内のヘリウムの存在を検出するための設備であって、
管路（７）を通って粘性状態でポンピングされる流束を、ヘリウム漏れ検出器（１１）に接続された、半透過多孔質隔壁（２６）を含む取り込み装置（１０）の方へ送るために、前記第二空間（４）が、可変開口を有するオリフィス（６）を介して気体発生源（９）に接続されるとともに、管路（７）によりポンピング手段（８）に接続されていることを特徴とする、前記設備。
【請求項２】
前記ポンピング手段（８）が、前記ヘリウム漏れ検出器（１１）の一部を構成する一次ポンプ（１３）段であることを特徴とする請求項１に記載の設備。
【請求項３】
前記取り込み装置（１０）が、前記管路（７）および前記ポンピング手段（８）、ならびに前記ヘリウム漏れ検出器（１１）の入力部（２７）に接続された、半透過多孔質隔壁（２６）を持つカプセルであることを特徴とする請求項１または２に記載の設備。
【請求項４】
前記採取装置（２）が、それぞれが半透過膜の媒体の役目を果し、平行に配設され、一方の端部が、吸い込みマニホールド（１９）に結合された第一管板（１８）に接続され、もう一方の端部が、排出マニホールド（２１）に結合された第二管板（２０）に接続された、複数の多孔質の管（１７）を備え、外部ケーシング（２２）が二つの管板を接続し管を囲み、入力オリフィス（２３）と出力オリフィス（２４）とを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の設備。
【請求項５】
ｎ個の採取装置（２）の前記第二空間（４）が直列または並列に結合され、ｎ個の採取装置それぞれの前記第一空間（３）が、点検を行う個々の流体回路（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）内に挿入されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体回路内のヘリウムの存在を検出するための設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
稼働している化学、石油化学、熱等の設備内の回路の気密性を点検する方法として、これら回路内に加圧ヘリウムを注入し、点検しようとする部分を、二次流体が流れる二次回路を構成するケーシング（enveloppe ）で取り囲む方法が知られている。被検部分内の設備のある回路から漏れがある場合、二次流体はヘリウムによって「汚染」される。このように、二次回路内にヘリウムが存在することにより、漏れが存在することがわかる。ヘリウムの存在を検出するための既知の技術は、主として、多孔質媒体に支持されヘリウムだけを通過させる分離半透過膜によって内部的に二つの部分に分離された小型ケーシングから成る半透過膜採取セルを使用することから成る。このセルが二次流体採取回路内に挿入され、二次流体は半透過膜の前を通過するが、膜の反対側に位置するケーシングの部分はヘリウム漏れ検出器に接続される。
【０００３】
上記と同じ作用をもたらす別の既知の方法は、漏れ検出器に接続された半透過膜通気（reniflage ）プローブ（sonde ）を使用することである。唯一の違いは、この場合はプローブが、膜によって内部的に二つの部分に分離される小型ケーシングではなく、いわば膜によってケーシングが閉じられること、ならびに膜の前において、ヘリウムが存在した場合その検出を所望する場所を流体が通過するようにするために、プローブの周囲にパッキンを設けることにより、この流体が通過する回路内にプローブを挿入しなければならないことである。
【０００４】
いずれの場合も、漏れ検出器を採取セルまたは通気プローブに接続する管路は真空度が高く、万一ヘリウムが存在したとしても、分子状態で循環する。従って素早い検出器の反応を得るためには、この管路が最大でも２〜３ｍと短く、かつ直径が少なくとも１ｃｍと充分に大きいことが必須である。このように検出器は被検回路に近いところになければならないが、被検回路は、配管が入り組んだりあるいは危険ですらあるような、接近が難しい環境下にあることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この欠点を解消することを目的とし、ヘリウムを通す半透過隔壁によって互いに分離された第一空間および第二空間を含む容量を構成する採取装置を備え、前記採取装置の前記第一空間が前記流体回路内に直列に挿入され、前記第二空間が可変開口オリフィスを介して気体発生源に接続されるとともに、管路によりポンピング手段に接続され、管路内でポンピングされる流束によりこの粘性状態の流束が、ヘリウム漏れ検出器に接続された取り込み装置の方向に送られることを特徴とする流体回路内のヘリウムの存在を検出するための設備を対象とする。
【０００７】
個別の実施態様によれば、前記ポンピング手段は、前記漏れ検出器を構成する一次ポンプ段であり、前記取り込み装置は、前記管路および前記ポンピング手段、ならびに前記ヘリウム漏れ検出器の入力部に接続された半透過多孔質隔壁カプセルである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図を参照しながら本発明について説明する。
【０００９】
図１を参照すると、流体回路１内のヘリウムの存在を検出するための本発明による設備がある。この検出を行うために採取装置２を使用する。このような装置は既知である。この装置はたとえば、ヘリウムしか通さない半透過隔壁５によって分離された第一空間３および第二空間４を含む容量を構成する。この隔壁はたとえば、液体中に溶解したヘリウムしか通さない厚み１０ミクロン程度の薄い分離膜と、膜を支持する多孔質媒体とで構成される。
【００１０】
この採取装置２の第一空間３は回路１に直列に挿入される。この採取装置２の第二空間４は、単に空気か好ましくは窒素または二酸化炭素などのヘリウムを含まない気体である坦体気体の発生源に可変開口弁６を介して接続されるとともに、管路７によりポンピング手段８に接続される。この管路７の長さは数ｍから数十ｍとし、内径はｍｍ程度と小さくすることができる。ポンピングされた流束は９において吸引され、粘性状態で輸送される。管路７の端部では、ポンピングされた流束が、ヘリウム漏れ検出器１１に接続された取り込み装置１０上を通過する。
【００１１】
取り込み装置１０はたとえば（図２）、採取装置２に類似した半透過多孔質隔壁２６を有するカプセル、または管路７の拡大部分内に挿入された簡単な通気プローブである。この取り込み装置は、管路７およびポンプ８、ならびに検出器１１の入力部２７に接続される。
【００１２】
従って流体回路１内にヘリウムが存在する場合、ヘリウムのみが半透過隔壁５を通過し、ポンプ８により９において吸引される坦体気体（空気、窒素等）によって駆動され同気体と混合されて第二空間４内に戻り、ポンプにより粘性状態で駆動される。坦体気体の流束は、可変弁６によって調節される。取り込み装置１０内で、気体流束は二つに分かれ、小さい方は検出器１１に向かって流れ、大きい方はポンプ８によってポンピングされる。有利には、９において吸引される坦体気体として、必然的にヘリウムを含む空気ではなく、窒素を使用する。これにより、バックグラウンドノイズを低減することが可能である。
【００１３】
有利には、ポンプ８は、図１のフレーム１２内にまとめられた要素のアセンブリの好ましい実施例を示す図２に示すように、検出器そのもののポンピングシステムの一部を成す。
【００１４】
取り込み装置１０につながる管路７について説明する。そこでは、直列接続された二つのベーンポンプ１４および８を含む一次ポンプユニット１３の高圧段８によって、気体流束の大部分が高速でポンピングされる。
【００１５】
１０に入る流束の一部は、二次ポンプ１５および一次ポンプユニット１３を含む検出器のポンピングユニットによって吸引される。分析セル１６は、二次ポンプ１５の吸引側に接続される。
【００１６】
このように、本発明により、アセンブリ１２は被検回路１から遠いところに設置することができ、ヘリウムが回路内に存在し隔壁５を通過する場合、ヘリウムは、９において吸引される坦体気体流束によって駆動され、粘性状態で素早く検出器の取り込み装置１０まで送られる。前記で説明したように、管路７は非常に長くすることができる。
【００１７】
図３は、分離膜の表面積がより大きい、すなわちより多量のヘリウムがこれら膜を横断できるようにし、従って坦体気体で駆動されるヘリウム流束を増大させることが可能な採取装置２の実施変形例を示す図であり、これにより感度が向上する。
【００１８】
この装置は、それぞれが半透過膜の媒体の役目を果たす複数の多孔質の管１７を含む。これらの管は平行に配設され、一方の端部が、吸い込みマニホールド（collecteur）１９に結合された第一管板１８に接続され、管１７のもう一方の端部は、排出マニホールド２１に結合された第二管板２０に同じ方法で接続される。外部ケーシング２２は、二つの管板１８および２０を接続することにより管１７を囲んでいる。このケーシング２２は、坦体気体発生源に接続される入力オリフィス２３と、管路７に接続された出力オリフィス２４とを含む。
【００１９】
吸い込みマニホールド１９および排出マニホールド２１は、被検流体回路１に接続される。
【００２０】
図４は、異なる複数の流体回路１Ａ、１Ｂおよび１Ｃの点検を可能にする複数の採取装置２を直列に組み合わせた設備の場合を示す図である。これら回路はそれぞれ、連続測定を可能にする仕切弁２５を具備する。
【００２１】
図５は、採取装置２が並列に配置される図４の変形である。この図においては、検出装置は図２と同様に詳細が示してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】流体回路内のヘリウムの存在を検出するための本発明による設備を示す略図である。
【図２】個別の実施態様における図１の部分の詳細を示す図である。
【図３】個別の実施態様における発明による採取装置を示す図である。
【図４】複数の流体回路の点検を可能にする複数の採取装置を直列に組み合わせた場合を示す、本発明による設備を示す図である。
【図５】異なる採取装置が並列に配置される、図４の設備の変形例である。
【符号の説明】
１  流体回路
２  採取装置
３  第一空間
４  第二空間
５  半透過隔壁
６  可変開口オリフィス
７  管路
８  ポンピング手段
９  気体発生源
１０  取り込み装置
１１  ヘリウム漏れ検出器
【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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