專利名稱：檢漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測氣密性物品、例如內(nèi)窺鏡的滲漏的檢漏儀。
背景技術(shù)：
例如，由于內(nèi)窺鏡是供重復(fù)利用的醫(yī)療器械，因此清洗及消毒是不可缺少的。這時，若內(nèi)窺鏡上的銷孔或連接部有所松動，則清洗或消毒時水或消毒劑等液體就會浸入到內(nèi)窺鏡的內(nèi)部，由此導(dǎo)致光纖或CCD等的電氣類元件的故障。因此，為了將這樣的故障防患于未然，就必須對內(nèi)窺鏡進行滲漏試驗。
一般對內(nèi)窺鏡這樣的氣密性物品的滲漏試驗方法是，將物品浸入水中，并在內(nèi)部注入加壓空氣，由此確認(rèn)所產(chǎn)生的氣泡。但是，在該方法中，由于需要人來觀測判斷，因此無法將滲漏試驗自動化，人工成為經(jīng)常需要的。
因此，如特開平5-220110號公報所述，其一般方法是，將內(nèi)部加壓并封閉，通過檢測出內(nèi)部的壓力變化來判斷有無滲漏。但是，這種方法，必須具備總刻度在加壓壓力以上的壓力傳感器(計示壓力/絕對壓力)，在滲漏產(chǎn)生的壓力變化極小的情況下，為了保證精度，就必須進行長時間的測定。
于是，特開平4-221733號公報及專利3186438號公報記載了通過使用差壓傳感器的方法，以較高精度、短時間的測定方法。
但是，在特開平4-221733號公報中，必須具備沒有滲漏的、保持初始壓力的被測定物(具有與被測定物大致相等的容積)測定用標(biāo)準(zhǔn)件(master)(以下稱為標(biāo)準(zhǔn)件)，在被測定物較大或形狀復(fù)雜的情況下，制造及維護標(biāo)準(zhǔn)件就需要不小的成本。而且也難于實現(xiàn)裝置的小型化。
專利3186438號公報考慮到特開平4-221733號公報的上述缺點，記載了通過由沒有滲漏的配管的一部分代替標(biāo)準(zhǔn)件，由此來得到無須標(biāo)準(zhǔn)件的差壓式檢漏儀。
但是，該方法是在配管的一部分中保持初始壓力，封閉部分(壓力保持部)的容積必然會很小，因此具有只要有一點點滲漏就會引起壓力較大的變化這樣的缺點。因此，必須完全沒有滲漏，因而在以低成本提供檢漏儀時產(chǎn)生阻礙。也就是說，在允許微小滲漏的情況下，必須將配管的容積增大到滲漏對壓力沒有影響的程度，結(jié)果其變得與制造標(biāo)準(zhǔn)件的情況相同。
而且作為其他的問題，可以列舉出壓力保持部的溫度變化、以及例如由管子來形成的時候由于管子變形而導(dǎo)致壓力大幅度地改變。因此不能將發(fā)熱/冷卻這樣的熱源配置在附近，還必須考慮設(shè)置壓力保持部的絕熱和防變形機構(gòu)。
而且，特開平4-221733號公報及專利3186438號公報還存在下列問題，即，在裝置具有滲漏的情況下，必須不僅要考慮來自與被測定物相連接的配管的滲漏、還要考慮到來自標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè)的配管的滲漏地進行修正，因而使修正方法變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供高精度且小型低成本的檢漏儀。
本發(fā)明第1方面的檢漏儀是用來檢測被測定物內(nèi)的氣體滲漏的，其具備提供加壓氣體的加壓氣體供應(yīng)源；差壓檢測部，其檢測上述被測定物內(nèi)的氣體壓力、與從上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體壓力的壓力差；壓力調(diào)整部，用于使由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的上述加壓氣體的壓力恒定。
而且，本發(fā)明第2方面的檢漏儀，在第1方面的檢漏儀的基礎(chǔ)上還具備脈動流抑制機構(gòu)，其抑制由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體的脈動流。
而且，本發(fā)明第3方面的檢漏儀，在第1方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，還具備計算部，其根據(jù)由上述差壓檢測部檢測出的差壓、和輸入或測定所得的上述被測定物的內(nèi)部容積，來計算出上述被測定物內(nèi)的氣體滲漏量。
而且，本發(fā)明第4方面的檢漏儀，在第3方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，還具備流量檢測部，其檢測向上述被測定物內(nèi)所提供的氣體的流量；壓力檢測部，檢測上述所提供的氣體的壓力；內(nèi)積計算部，根據(jù)由上述流量檢測部檢測出的流量和由上述壓力檢測部檢測出的壓力，計算出上述被測定物的內(nèi)積。
本發(fā)明第5方面的檢漏儀，在第3方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，還具備修正部，其根據(jù)輸入或存儲的檢漏儀自身的滲漏量，來修正計算結(jié)果。
而且，本發(fā)明第6方面的檢漏儀，在第1方面的檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述被測定物為內(nèi)窺鏡。
而且，本發(fā)明第7方面的檢漏儀，是在第6方面的檢漏儀的基礎(chǔ)上，還具備識別部，識別上述內(nèi)窺鏡的種別；判斷部，與根據(jù)上述壓力差的滲漏量和上述內(nèi)窺鏡的種別相對應(yīng)，來判斷該內(nèi)窺鏡有無氣體泄漏。
而且，本發(fā)明第8方面的檢漏儀，檢測被測定物的壓力滲漏，其具備加壓氣體供應(yīng)源；差壓檢測器，其檢測上述被測定物與獨立的密閉空間的差壓；壓力調(diào)整機構(gòu)，使上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定；在由上述差壓檢測器進行的差壓檢測中，從上述加壓氣體供應(yīng)源向上述獨立的密閉空間內(nèi)導(dǎo)入加壓氣體，由上述壓力調(diào)整機構(gòu)使上述差壓檢測中的上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
而且，本發(fā)明的第9方面的檢漏儀，在第8方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述加壓氣體供應(yīng)源是送氣泵，在上述差壓檢測器與上述獨立的密閉空間之間設(shè)有脈動流抑制機構(gòu)，其抑制由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體的脈動流，在由上述差壓檢測器進行的差壓檢測中，使上述送氣泵動作，從而向上述獨立的密閉空間內(nèi)導(dǎo)入加壓氣體，通過上述壓力調(diào)整機構(gòu)，使上述差壓檢測中的上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
而且，本發(fā)明第10方面的檢漏儀，在第8方面的檢漏儀的基礎(chǔ)上，在通過上述差壓檢測部的差壓檢測前，對上述被測定物與上述獨立的密閉空間加壓，直到由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力。
而且，本發(fā)明第11方面的檢漏儀，在第8方面的檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述壓力調(diào)整機構(gòu)包括溢流閥。
本發(fā)明的第12方面的檢漏儀，在第9方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述脈動流抑制機構(gòu)是在配管內(nèi)填充過濾料的結(jié)構(gòu)。
而且，本發(fā)明的第13方面的檢漏儀，在第9方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述脈動流抑制機構(gòu)是將配管的直徑縮頸的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第14方面的檢漏儀，在第8方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，在與上述被測定物連接的配管上安裝有壓力檢測器和流量檢測機構(gòu)，在處于由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時，檢測出單位時間或預(yù)定時間的壓力上升值、和向上述被測定物的流入氣體量，并根據(jù)上述壓力上升值和上述流入氣體量推算出上述被測定物的內(nèi)積。
本發(fā)明的第15方面的檢漏儀，在第9方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，在與上述被測定物連接的配管上設(shè)有壓力檢測器，在處于由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時，檢測出單位時間或預(yù)定時間的壓力，并求出上述單位時間或預(yù)定時間的壓力平均值和壓力變動值，根據(jù)上述壓力平均值使用預(yù)先已知的送氣泵的送氣量-輸出壓力特性，推算出上述單位時間或預(yù)定時間的向上述被測定物的流入氣體量，并由該值推算出上述被測定物的容積。
而且，本發(fā)明的第16方面的檢漏儀，在第8方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，在由上述差壓檢測器檢測差壓的工序中，通過關(guān)閉與上述被測定物連接的開關(guān)閥，將上述被測定物與上述獨立的密閉空間中的、除去上述被測定物部分的滲漏，使用下式進行修正Q=V×ΔP1.013×105×60T-Q1]]>這里，Q被測定物的滲漏量(ml/min)V被測定物的容積(ml)ΔP在T時間檢測出的差壓(Pa)T檢測時間(sec)Q1檢漏儀1本身的滲漏量(ml/min)。
而且，本發(fā)明的第17方面的檢漏儀，在第8方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述被測定物是內(nèi)窺鏡。
而且，本發(fā)明的第18方面的檢漏儀，在第8方面檢漏儀的基礎(chǔ)上，上述被測定物是內(nèi)窺鏡，具有選擇該內(nèi)窺鏡的適用部位和/或系列的選擇部，根據(jù)被預(yù)先選擇的每個適用部位和/或系列的判斷標(biāo)準(zhǔn)，來測定上述被測定物的壓力滲漏。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的檢漏儀的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用于說明各開關(guān)閥15、16、17動作的時間圖表。
圖3是表示測定動作中的配管13(標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè))以及配管14(被測定物一側(cè))的壓力的變遷的示意圖。
圖4是表示測定工序中(包括平衡工序中)的差壓傳感器19的輸出的變遷的示意圖。
圖5是表示裝有自動計測容積的機構(gòu)的檢漏儀的主要部分的示意圖。
圖6是由加壓工序時的壓力上升算出容積的說明圖。
圖7表示第2實施方式的檢漏儀的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是用于說明送氣泵41、開關(guān)閥42、43的動作的時間圖表。
圖9是表示脈動流抑制部46的構(gòu)成例(其一)的示意圖。
圖10是表示脈動流抑制部46的構(gòu)成例(其二)的示意圖。
圖11是表示在自動檢測中，在配管48只連接計示壓力傳感器52的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖12是表示送氣泵的送氣特性的示意圖。
圖13是表示內(nèi)窺鏡用自動檢漏儀的外觀圖。
圖14是表示內(nèi)窺鏡用自動檢漏儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖15是帶范圍選擇(スコ一プセレクト)功能的內(nèi)窺鏡用檢漏儀的外觀圖。
圖16是表示具有多個溢流閥的情況下的主要框圖的示意圖。
具體實施例方式
第1實施方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的第1實施方式。第1實施方式涉及使用例如從氣瓶供應(yīng)的加壓氣體的檢漏儀。
圖1是表示第1實施方式的檢漏儀的基本結(jié)構(gòu)的框圖。圖1中，檢漏儀1包括加壓氣體源(加壓氣體供應(yīng)源)11、配管12、13(包括13a、13b)、配管14(包括14a、14b)、開關(guān)閥15、16、17、溢流閥18、差壓傳感器(差壓檢測部)19、作為壓力調(diào)整部的控制部20。加壓氣體源11通過配管連接在開關(guān)閥15上。而且，該開關(guān)閥15上連接著配管13。該配管13分支成兩股，一股管路(配管13a)連接在開關(guān)閥17上，另一股管路(配管13b)連接在差壓傳感器19上。差壓傳感器19檢測出被測定物2內(nèi)的氣體的壓力、與從加壓氣體源11供應(yīng)的加壓氣體壓力的壓力差。
而且，開關(guān)閥17連接在配管14上。該配管14分支成兩股，一股管路(配管14a)在必要的情況下通過圖未示的連接插件(連接器)連接在被清洗物2上，而另一股管路(配管14b)連接在差壓傳感器19上。而且，開關(guān)閥16與溢流閥18被連接在配管13的(包括13a、13b)的任意位置。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，控制部20按照后述圖2所示的時間圖表，控制開關(guān)閥15、16、17。
圖2是用于說明各開關(guān)閥15、16、17動作的時間圖表。一旦測定動作開始，首先開始在被測定物2內(nèi)部加壓的工序。該工序中，控制部20打開開關(guān)閥15、17，關(guān)閉開關(guān)閥16。加壓壓力上升到由溢流閥18所決定的一定壓力，并對被測定物2加壓。對于該加壓方法，可以考慮預(yù)定時間加壓的方法、和由后述的計示壓力傳感器來測定檢知壓力的方法。
接著，控制部20關(guān)閉開關(guān)閥17，移至平衡工序。平衡工序是以爭取被測定物2的內(nèi)部與配管14內(nèi)的壓力分布達到相同為止的時間為目的的。在該工序與后述的測定工序之間，雖然在標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè)繼續(xù)送氣，但這時，被測定物2一側(cè)由于開關(guān)閥關(guān)閉而成為密閉空間。
在平衡工序與后述的測定工序中，由于從溢流閥18具有氣體滲漏，因此最好在從加壓氣體源11到溢流閥18之間的配管上安裝流量節(jié)流閥(圖未示)，在該工序與后述的測定工序中，可使流量節(jié)流閥工作以減少送氣量，從而減少氣體消耗量。但這種情況下，開關(guān)閥16設(shè)置在比流量節(jié)流閥次級的那一側(cè)(不是加壓氣體源11的那一側(cè))。
平衡工序結(jié)束后，轉(zhuǎn)移至測定工序。轉(zhuǎn)移時開關(guān)閥的狀態(tài)沒有變化?？刂撇?0監(jiān)控差壓傳感器19的輸出值。該監(jiān)控的詳細內(nèi)容如下所述。
測定工序結(jié)束后，轉(zhuǎn)移至將被測定物2內(nèi)部的氣體排出的排氣工序。控制部20關(guān)閉開關(guān)閥15，打開開關(guān)閥16、17，將被測定物2以及配管13、14內(nèi)的加壓氣體向大氣排出。該排氣工序結(jié)束則測定動作結(jié)束。
此外，雖然是該排氣工序，但也可以對于配管14a和被測定物2的連接不用單向閥機構(gòu)等，只要解除連接，則被測定物的內(nèi)部以及檢漏儀1的管路14a內(nèi)部向大氣開放，這種情況下，通過解除該部分的連接，就可以取代排氣工序。由此，就可以從圖1的結(jié)構(gòu)省略排氣用的開關(guān)閥16。這種情況下，在非測定動作時(包括待機時、電源關(guān)閉時)，開關(guān)閥17是打開的。
而且，雖然根據(jù)被測定物2的容積、形狀、加壓空氣的送氣量、加壓壓力等的不同而各異，但在被測定物2為內(nèi)窺鏡，使用本實施方式的送氣泵的情況下，所需時間大致如下加壓工序為30秒，平衡工序為10秒，測定工序為10～30秒，排氣工序為5～10秒。
若為上述結(jié)構(gòu)，即使配管13(13a、13b)與開關(guān)閥15、16、17、溢流閥18、與差壓傳感器19的連接部具有些許滲漏，或這些部分的溫度產(chǎn)生變化，在配管13內(nèi)也可以保持由溢流閥18所決定的一定壓力，即，可將差壓傳感器19一側(cè)的輸入保持恒定。由此，配管13(13a、13b)以及與其連接的開關(guān)閥等的連接方法可變得簡便。
下面對監(jiān)控加以說明。測定動作中的配管13(標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè))以及配管14(被測定物一側(cè))的壓力，按照圖3所示而變遷。因此，測定工序中(包括平衡工序中)的差壓傳感器19的輸出，為圖4所示那樣的特性?？刂撇?0讀取該輸出值，在經(jīng)過單位時間或預(yù)定時間時的變動量達到被決定的值以上的時候，判斷為具有滲漏。
預(yù)先決定判斷為具有滲漏的壓力變動量是必要的，在這時，如以下的式1所示，根據(jù)被測定物2容積的不同，滲漏量與壓力變動量的關(guān)系會發(fā)生變化，因此考慮到這種情況，必須決定每個被測定物2的閾值(經(jīng)歷判斷有無滲漏的單位時間或所定時間時的壓力變動量或滲漏量)。
此外，有必要對檢漏儀1自身的滲漏，也就是配管14(14a、14b)與開關(guān)閥17、差壓傳感器19等的連接部的滲漏也進行修正。因為即使?jié)B漏量一定，根據(jù)被測定物2的容積的不同壓力變動量也不同。因此，檢漏儀1自身具有滲漏的情況下，控制部20必須掌握被測定物2的容積。當(dāng)然滲漏量為零時無須修正。
多數(shù)情況下，容積、閾值、檢漏儀1自身的滲漏量是已知的，因此作為一般的方法，其結(jié)構(gòu)是具備這樣一種機構(gòu)，可將這些值通過圖未示的輸入裝置(鍵盤等)手動輸入到控制部20，再以該值為基礎(chǔ)來判斷有無滲漏。
當(dāng)然，由于考慮到檢漏儀1本身的滲漏通常是一定的，因此若將該值存儲在控制部20中，也包括自身滲漏為零的情況，通常只將閾值和容積輸入即可。而且，自動檢漏儀所判斷的閾值，必須將判斷為具有滲漏的最小滲漏量Q代入下式(式1或式2)而求得的。也就是說，其結(jié)構(gòu)是，在單位時間或所定時間，當(dāng)壓力變動在該閾值以上時判斷為具有滲漏，在閾值以下則判斷為無滲漏。
Q=V×ΔP1.013×105×60T-Q1]]>(式1)ΔP=1.013×105×T60×V(Q·+Q1)]]>=ΔP1+ΔP2]]>(式2)這里，Q被測定物2的滲漏量(ml/min)V被測定物2的容積(ml)ΔP在T時間所檢測出的差壓(Pa)T檢測時間(sec)Q1檢漏儀1自身的滲漏量(ml/min)ΔP1被測定物2引起的壓力變動(Pa)ΔP2檢漏儀1自身的壓力變動(Pa)上述式表示的是氣體為空氣的情況，ΔP1以及ΔP2根據(jù)V的變化而變化。
而且，也可以顯示經(jīng)過單位時間或預(yù)定時間時的實際壓力變動量，使用者根據(jù)該值來判斷是否具有滲漏。但是，在要求更簡便的系統(tǒng)的情況下，設(shè)置下述那樣自動計測容積的機構(gòu)也是有效的。
圖5表示的是具有自動計測容積的機構(gòu)的檢漏儀的主要部分。由于根據(jù)被測定物2容積的不同，壓力的上升也有所不同，因此要計測上升特性來計算容積。上升時的壓力雖然為圖6所示那樣，但若忽略在單位時間的溫度上升，則被測定物2的容積可由下式3求得。此外，標(biāo)準(zhǔn)壓力保持部(配管13)的容積與被測定物2相比必須足夠小，但在本發(fā)明中可以很容易地實現(xiàn)。
V=PaΔPv]]>(式3)這里，V被測定物的容積(ml)Pa測定中的平均壓力(Pa)ΔP差壓(Pa)v在Pa下流入被測定物的氣體量(ml)由式3可知，這里，是在圖1中添加計示壓力傳感器31和流量計32而構(gòu)成的。當(dāng)然，該容積的測定是在溢流閥18工作的壓力以下時進行的。而且，流量計32也可以是流速計。因為是流速計的情況下，若以測定時間乘上測定值即可求出流量。
當(dāng)然，滲漏的判斷標(biāo)準(zhǔn)不只一個，也可以是兩個(無滲漏、有滲漏)，或者在這兩個上再加上“無法判斷”成為三個，或者更多，計算方法也不僅限于此。
而且，雖然是檢漏儀1自身的滲漏量，但容積已知，通過連接沒有滲漏的標(biāo)準(zhǔn)件來測定差壓，也可以進行測定。這是在制造工序或者維護時進行的，也可以將值寫入控制部20。與同時也必須修正標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè)的滲漏的以往方式相比，由于只須修正其中一方的滲漏(關(guān)閉開關(guān)閥17，與被測定物2形成密閉空間的配管的滲漏)即可，因此以簡單的修正即可實現(xiàn)高精度的系統(tǒng)。
若為上述第1實施方式，在不需要標(biāo)準(zhǔn)件的差壓式檢漏儀中，由于是由溢流閥來決定標(biāo)準(zhǔn)壓力的方式，因此即使標(biāo)準(zhǔn)壓力保持部的配管具有些許滲漏也可以，而且，也不受標(biāo)準(zhǔn)壓力保持部的溫度上升影響，可將壓力保持一定，因此與以往相比，可以簡化特別是標(biāo)準(zhǔn)件一側(cè)配管的結(jié)構(gòu)。而且，由于是差壓式的，因此可得到高精度的滲漏試驗。而且，還可以以簡單的方法實現(xiàn)檢漏儀自身滲漏的修正。
第2實施方式下面，敘述本發(fā)明的第2實施方式。第2實施方式涉及使用送氣泵、例如隔膜泵的檢漏儀。
第2實施方式中，加壓氣體供應(yīng)為送氣泵，具備用于抑制從該送氣泵所產(chǎn)生的脈動流(脈流)的機構(gòu)。
圖7是表示第2實施方式的檢漏儀的基本結(jié)構(gòu)的框圖。圖7中，檢漏儀3是由送氣泵41、開關(guān)閥42、43、溢流閥44、差壓傳感器45、脈動流抑制部46、配管47、48、49以及控制部50構(gòu)成的。以下，以與第1實施方式不同的部分為中心進行說明。雖然省略與第1實施方式的開關(guān)閥15相當(dāng)?shù)牟糠?，但這是因為利用送氣泵41的開關(guān)可實現(xiàn)相同的作用。而且，與第1實施方式的配管13b相當(dāng)?shù)呐涔芡}動流抑制部46相連接，該脈動流抑制部46通過配管49與差壓傳感器45相連接。脈動流抑制部46的作用如下所述。
下面，參考圖8的時間圖表，說明送氣泵41、開關(guān)閥42、43的動作。若測定動作開始，控制部50關(guān)閉開關(guān)閥42，打開開關(guān)閥43，送氣泵41為開從而開始加壓工序。將被測定物2加壓直到由溢流閥44所決定的壓力以后，控制部50關(guān)閉開關(guān)閥43，并移至平衡工序、測定工序。這些工序中所進行的動作本質(zhì)上是與第1實施方式相同的。
測定工序結(jié)束后，控制部50打開開關(guān)閥42、43，關(guān)閉送氣泵41并移至排氣工序。排氣結(jié)束后，測定動作結(jié)束。當(dāng)然，如第1實施方式那樣，若通過解除與被測定物2的連接，來進行排氣，就不需要排氣工序，這種情況下就不需要開關(guān)閥42。
雖然在平衡工序/測定工序中也具有一個特征就是，打開送氣泵41，向配管47、49連續(xù)送氣，但由于送氣的空氣只從溢流閥排出，因此，最好設(shè)置像第1實施方式那樣的對送氣量進行節(jié)流的機構(gòu)。本實施方式中最好是降低送氣泵41的驅(qū)動力(驅(qū)動源若是電動機則降低旋轉(zhuǎn)數(shù)，等等)。
下面，說明脈動流抑制部46的作用。
送氣泵41一般幾乎都產(chǎn)生脈動流。該脈動流是不能由溢流閥44完全去除的，差壓傳感器45上所加載的壓力會產(chǎn)生一定周期(サイクル)(泵的脈動流循環(huán))的變化。也就是說，在標(biāo)準(zhǔn)壓力上產(chǎn)生一定周期的干擾。在觀測微差壓的系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)壓力恒定是必要條件，且不能忽視該干擾。因此，在差壓傳感器45的輸入端口的前級設(shè)有脈動流抑制部46，以將脈動流所產(chǎn)生的干擾降低到對測定沒有影響的水平。
圖9、圖10表示的是該脈動流抑制部46的構(gòu)成實例的示意圖。圖9是在部分管路內(nèi)填充了過濾料51?？梢愿鶕?jù)過濾料51的量或密度來控制抑制力。作為過濾料51的具體實例，可以是任意具有阻抗作用的物質(zhì)。
圖10是設(shè)有將管路直徑進行節(jié)流(頸縮)的機構(gòu)的示意圖。圖10雖然具有3個頸縮100，但只要能滿足功能，頸縮的個數(shù)和直徑無論是多少都可以。當(dāng)然，只要能滿足功能，就不只限于這些。為了不對加壓或排氣工序產(chǎn)生影響，安裝位置最好在差壓傳感器45的正前(直前)。
作為被測定物2的容積數(shù)據(jù)，自動檢測時，架構(gòu)與第1實施方式相同的系統(tǒng)、或者如圖11所示將計示壓力傳感器52只與配管48連接。但是無論怎樣在計示壓力傳感器52的前級設(shè)置脈動流抑制部53這一點與第1實施方式是不同的。這是為了抑制如上所述的脈動流引起的壓力變化作為干擾被輸入到傳感器中。當(dāng)然，脈動流抑制部46、53無須相同的抑制力，具有適合各個傳感器的抑制力即可。
下面，如圖11所示，說明設(shè)置了計示壓力傳感器52和脈動流抑制部53的情況下的容量計算方法。
所使用的送氣泵的送氣能力(壓力-流量特性)，例如具有圖12所示的特性，為已知。加壓工序中，監(jiān)控每單位(預(yù)定)時間內(nèi)計示壓力傳感器52的輸出，并計算出單位(預(yù)定)時間內(nèi)的壓力平均值Pa、壓力上升值ΔP。圖12的特性值作為已知被儲存在控制部50中，因此可以從其特性值計算出在壓力平均值Pa下的每單位時間內(nèi)的流量v。由此，與第1實施方式的情況相同，使用式3就可以計算出被測定物2的容積。
下面，說明具有目前為止已敘述的功能的內(nèi)窺鏡用自動檢漏儀。
圖13是內(nèi)窺鏡用自動檢漏儀的外觀圖。在主體61中設(shè)有電源SW62、開始SW63、停止SW64、顯示部65、內(nèi)窺鏡連接插件66。
圖14是表示內(nèi)窺鏡用自動檢漏儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。該結(jié)構(gòu)與圖7所述的結(jié)構(gòu)基本相同。而且，67是過濾料過濾器，其設(shè)置目的是防止灰塵吸入。在控制部50上，連接著上述顯示部65以及各種開關(guān)62、63、64。而且，在內(nèi)窺鏡連接插件66上，連接著與內(nèi)窺鏡102的內(nèi)部空間相連接的檢漏接插件101。
此外，若作為內(nèi)窺鏡來考慮，根據(jù)使用的對象部位(胃、十二指腸、大腸、支氣管、其它)、或功能(光纖、CCD、超聲波)等，可以將內(nèi)窺鏡的容積進行分組。因此，也可以在控制部50存儲每組的容積/閾值信息，并以手動方式選擇特定組由此來決定容積信息。
圖15是該情況下的內(nèi)窺鏡用檢漏儀的外觀圖。在圖13的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還附加了選擇SW68和決定SW69。而且，還可以附上內(nèi)窺鏡的條型碼等，將圖未示的讀取裝置與檢漏儀相接合，以進行作用范圍分類(スコ一プ分類)。
但是，通常幾乎所有的組中都可以對相同的滲漏量設(shè)置閾值，因此也可以通過上述自動容積計測功能來計測容積，并從閾值(滲漏量)計算出閾值(壓力變動量)，從而判斷有無滲漏。
而且，也可以在內(nèi)窺鏡102中，將本身的容積數(shù)據(jù)、或者判斷為具有滲漏的壓力變動量(單位時間或所定時間)進行存儲，當(dāng)與自動檢漏儀相連接的時候，將內(nèi)窺鏡102的內(nèi)部所存儲的數(shù)據(jù)由自動檢漏儀進行讀取。若使用該方式，就可以構(gòu)筑能抑制各種偏差，且可容易地對應(yīng)新型內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)。
下面，說明具有容積自動計測功能的情況下的內(nèi)窺鏡用檢漏儀。由于在內(nèi)窺鏡102使用樹脂或橡膠等，因此若壓力上升就可能破壞內(nèi)窺鏡102。因此，加壓要比一般的被測定物低。具體來說，加壓到0.3kg/cm2～0.4kg/cm2左右的壓力就可以。
而且，內(nèi)窺鏡102是細長的管狀，且其內(nèi)部具有狹窄的間隙，因此，其具有為了將內(nèi)部加壓成一樣地需要較長時間的特征。所以，加壓工序中，即使達到預(yù)定壓力，最好繼續(xù)加壓一段時間。同樣地排氣時間最好也有富余。
由于內(nèi)窺鏡102具有這樣的特征，因此內(nèi)窺鏡檢漏儀的動作如下所述。
1)準(zhǔn)備階段若有必要連接防水接插件等，使內(nèi)窺鏡102處于防水狀態(tài)，并在內(nèi)窺鏡102的檢漏接插件101上安裝內(nèi)窺鏡連接插件66。并且，在測定中，若碰觸或移動內(nèi)窺鏡102，就會引起內(nèi)部壓力的變化，因此應(yīng)使用將其安置于穩(wěn)定的位置、或懸掛在掛鉤上等的方法。
2)加壓工序加壓開始以后，進行上述容積的計測。同時由計示壓力傳感器52檢測是否達到預(yù)定壓力(例如0.3kg/cm2～0.4kg/cm2)。在即使經(jīng)過預(yù)定時間(例如30秒～1分鐘)仍未達到預(yù)定壓力的情況下，判斷為檢漏儀的異常、與內(nèi)窺鏡102的接觸部的不良、內(nèi)窺鏡102具有較大滲漏任意一個，并移至排氣工序，之后，停止動作并進行警告顯示。預(yù)定時間達到預(yù)定壓力的情況下，進一步持續(xù)預(yù)定時間(例如5～10秒)的加壓。
3)平衡工序到內(nèi)窺鏡102內(nèi)的壓力成一樣為止進行預(yù)定時間(例如10秒)的待機。而且，即使在該工序中也實施由計示壓力傳感器52進行的壓力計測，檢測有無大的滲漏。在具有大的滲漏時，移至排氣工序，然后使動作停止并進行具有滲漏的顯示。
4)測定工序由計示壓力傳感器52實施壓力測定，具有預(yù)定值以上的壓力變動(修正完成)時，移至排氣工序，然后停止動作，并進行具有滲漏的顯示。若即使經(jīng)過預(yù)定時間(例如10～30秒)仍未產(chǎn)生上述預(yù)定值以上的變動時，判斷為沒有滲漏，在下面的排氣工序以后，進行沒有滲漏的顯示。
5)排氣工序在經(jīng)過預(yù)定時間(例如5～10秒)以后返回待機狀態(tài)。
若為上述第2實施方式，則由送氣泵作為第1實施方式的加壓氣體源，而且，設(shè)置可抑制由于送氣泵的脈動流而產(chǎn)生的壓力變動的機構(gòu)，因此不僅具有與第1實施方式同樣的特征，還可以得到無需與儲氣瓶等連接的效果。而且，通過減少開關(guān)閥的數(shù)量等，使裝置的小型化更加容易，且可構(gòu)筑更簡便的系統(tǒng)。
此外，上述第1、2實施方式中，并不必須是一個溢流閥。可通過設(shè)置多個(2個以上)溢流閥，根據(jù)被測定物來選擇加壓壓力。也就是說，可考慮下述結(jié)構(gòu)，即，如圖16所示，將開關(guān)閥71、71…分別設(shè)置在溢流壓不同的溢流閥72、72…與配管73之間，并有選擇地對其進行開關(guān)。
而且，也可以使用圖未示的具有溢流壓調(diào)節(jié)功能的溢流閥。這時，被測定物2的加壓壓力通過手動調(diào)節(jié)。這種情況下，最好添加圖5、圖11所示的計示壓力傳感器，由檢漏儀進行加壓壓力的顯示。
此外，溢流閥一般并不是完全一定的值，剛開始打開時的壓力為例如額定的98％等，其壓力值根據(jù)溢流的氣體量等有若干差異。但是，若溢流量一定，則壓力值穩(wěn)定。因此，本系統(tǒng)的測定工序(包括平衡工序)中，由于壓力一定，因此不存在問題。此外，也存在和加壓中的壓力值不一樣的情況，不過本系統(tǒng)是測定變動值的系統(tǒng)，初始值沒有必要為零，因此這也不成問題。
如上所述，使加壓壓力變化的時候，自動檢漏儀本身的滲漏量也同時產(chǎn)生變化，因此，由所決定的壓力來測定滲漏量，通過將其進行存儲或手動輸入(手入力)，就可以進行正確檢測。
而且，在本發(fā)明中，只要是具有該功能的裝置，并不僅限于圖示的構(gòu)成要素。
附記1)檢漏儀，其通過檢測被測定物與獨立的密閉空間的差壓，測定上述被測定物的壓力滲漏，其特征在于，在具備加壓氣體供應(yīng)源、差壓檢測器、開關(guān)閥和配管的同時，還具備壓力調(diào)整機構(gòu)，其可在上述獨立的密閉空間使空間內(nèi)的壓力保持恒定，差壓檢測中，將加壓氣體導(dǎo)入上述獨立的密閉空間，通過上述壓力調(diào)整機構(gòu)，在差壓檢測中使獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
2)檢漏儀，其通過檢測出被測定物與獨立的密閉空間的差壓，來測定上述被測定物的壓力滲漏，其特征在于，在具備送氣泵、差壓檢測器、開關(guān)閥和配管的同時，還具備壓力調(diào)整機構(gòu)，其在上述獨立的密閉空間使空間內(nèi)的壓力保持恒定，并在上述差壓檢測器和上述獨立的密閉空間之間配設(shè)有脈動流抑制機構(gòu)，差壓檢測中，使送氣泵動作，將加壓氣體導(dǎo)入上述獨立的密閉空間，通過上述壓力調(diào)整機構(gòu)，在差壓檢測中使獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
3)如1)、2)中所述的檢漏儀，其特征在于，在差壓測定前將上述被測定物與上述獨立的密閉空間加壓，直到由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力。
4)如1)、2)、3)所述的檢漏儀，其特征在于，上述壓力調(diào)整機構(gòu)為溢流閥。
5)如2)所述的檢漏儀，其特征在于，把在配管內(nèi)填充有過濾料的機構(gòu)作為脈動流調(diào)整機構(gòu)。
6)如2)所述的檢漏儀，其特征在于，將對配管的直徑進行縮頸的機構(gòu)作為脈動流調(diào)整機構(gòu)。
7)如1)、2)所述的檢漏儀，其特征在于，設(shè)有這樣一種機構(gòu)，其在與上述被測定物連接的配管上，設(shè)置有壓力檢測器和流量計檢測機構(gòu)，當(dāng)處于上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時，檢測出單位時間或預(yù)定時間的壓力上升值以及向被測定物的流入氣體量，由這些值推算出上述被測定物的內(nèi)積。
8)如2)所述的檢漏儀，其特征在于，還設(shè)有這樣一種機構(gòu)，其在與上述被測定物相連接的配管上設(shè)有壓力檢測器，檢測出在由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時單位時間或者預(yù)定時間的壓力，并求出在上述單位時間或所定時間內(nèi)的壓力平均值和壓力變動值，由上述壓力平均值，根據(jù)預(yù)先已知的送氣泵的送氣量-排氣壓特性，推算出在上述單位時間或所定時間內(nèi)的向上述被測定物的流入氣體量，再由這些值推算出上述被測定物的容積。
9)如1)、2)所述的檢漏儀，其特征在于，在檢測差壓的工序中，將與上述被測定物連接、通過關(guān)閉開關(guān)閥而與上述被測定物形成密閉空間的部位上的、除了上述被測定物以外的部分的滲漏，根據(jù)下式進行修正。
Q=V×ΔP1.013×105×60T-Q1]]>這里，Q被測定物的滲漏量(ml/min)V被測定物的容積(ml)ΔP在T時間檢測出的差壓(Pa)T檢測時間(sec)Q1檢漏儀1本身的滲漏量(ml/min)10)如1)～9)所述的檢漏儀，其特征在于，上述被測定物為內(nèi)窺鏡。
11)如1)、2)所述的檢漏儀，其特征在于，上述被測定物為內(nèi)窺鏡，具有選擇識別該內(nèi)窺鏡的適用部位和/或系列的機構(gòu)，根據(jù)預(yù)先存儲的每個適用部位和/或系列的判斷標(biāo)準(zhǔn)，來測定壓力滲漏。
在上述結(jié)構(gòu)中，1)以及3)、4)、7)、9)是由加壓氣體供應(yīng)源和差壓傳感器、第1及第2配管、從第1到第3開關(guān)閥、以及溢流閥構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)為，加壓氣體供應(yīng)源與第1開關(guān)閥的輸入端口相連接，第1配管連接在輸出端口上。該第1配管還分支，一支連接著差壓傳感器一側(cè)的端口，另一支連接在第2開關(guān)閥的輸入端口。溢流閥與第3開關(guān)閥連接在該第1配管的任意位置。第2配管連接著被測定物，也具有分支，一支連接著差壓傳感器一側(cè)的端口，另一支連接著第2開關(guān)閥的輸出端口。
通過上述結(jié)構(gòu)，由于無須保持被標(biāo)準(zhǔn)件或部分配管密閉的加壓壓力，因此，第1配管內(nèi)，通過保持由溢流閥所決定的壓力，就可以測定差壓。
而且，2)以及3)～9)的特征在于作為加壓氣體，使用的是由送氣泵提供的壓縮空氣，在除了第1開關(guān)閥的上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在第1配管與差壓傳感器的端口的連接部或連接部的正前，還配設(shè)有抑制由送氣泵引起的脈動流的脈動流抑制機構(gòu)。
通過上述結(jié)構(gòu)，可抑制由隔膜等脈動流引起的壓力變動對差壓傳感器的檢測的影響，由此來測定差壓。
無論在上述任何情況下，為了進行更正確的滲漏測定，根據(jù)被測定物容積的信息、和差壓傳感器的變動值，來計算滲漏量，并判斷結(jié)果。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，不以滲漏量而只以變動值進行判斷。
而且，7)、8)的特征在于，為了進行更正確的滲漏測定，自動地計測被測定物的容積，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還將計示壓力傳感器(絕對壓力傳感器也可以)連接在第2配管上。
而且，9)的特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，付與了修正檢漏儀本身的泄漏的功能。
10)及11)將被測定物限定為內(nèi)窺鏡，通過將內(nèi)窺鏡的容積信息以及判斷標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先存儲在裝置中，并輸入內(nèi)窺鏡的種類，就可以根據(jù)合式的數(shù)據(jù)進行滲漏檢查。
通過上述結(jié)構(gòu)，就可以以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高精度的滲漏檢測。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性若為本發(fā)明，可提供能以簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高精度滲漏檢測的檢漏儀。
權(quán)利要求
1.檢漏儀，其檢測被測定物內(nèi)的氣體滲漏，其特征在于，具備提供加壓氣體的加壓氣體供應(yīng)源；差壓檢測部，其檢測上述被測定物內(nèi)的氣體壓力、與從上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體壓力的壓力差；壓力調(diào)整部，用于使由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的上述加壓氣體的壓力恒定。
2.如權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于，還具備脈動流抑制機構(gòu)，其抑制由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體的脈動流。
3.如權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于，還具備計算部，其根據(jù)由上述差壓檢測部檢測出的差壓、和輸入或測定所得的上述被測定物的內(nèi)部容積，來計算出上述被測定物內(nèi)的氣體滲漏量。
4.如權(quán)利要求3所述的檢漏儀，其特征在于，還具備流量檢測部，其檢測向上述被測定物內(nèi)所提供的氣體的流量；壓力檢測部，檢測上述所提供的氣體的壓力；內(nèi)積計算部，根據(jù)由上述流量檢測部檢測出的流量和由上述壓力檢測部檢測出的壓力，計算出上述被測定物的內(nèi)積。
5.如權(quán)利要求3所述的檢漏儀，其特征在于，還具備修正部，其根據(jù)輸入或存儲的檢漏儀自身的滲漏量，來修正計算結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于，上述被測定物為內(nèi)窺鏡。
7.如權(quán)利要求6所述的檢漏儀，其特征在于，還具備識別部，識別上述內(nèi)窺鏡的種別；判斷部，與根據(jù)上述壓力差的滲漏量和上述內(nèi)窺鏡的種別相對應(yīng)，來判斷該內(nèi)窺鏡有無氣體泄漏。
8.檢漏儀，檢測被測定物的壓力滲漏，其特征在于，具備加壓氣體供應(yīng)源；差壓檢測器，其檢測上述被測定物與獨立的密閉空間的差壓；壓力調(diào)整機構(gòu)，使上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定；在由上述差壓檢測器進行的差壓檢測中，從上述加壓氣體供應(yīng)源向上述獨立的密閉空間內(nèi)導(dǎo)入加壓氣體，由上述壓力調(diào)整機構(gòu)使上述差壓檢測中的上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
9.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，上述加壓氣體供應(yīng)源是送氣泵，在上述差壓檢測器與上述獨立的密閉空間之間設(shè)有脈動流抑制機構(gòu)，其抑制由上述加壓氣體供應(yīng)源所提供的加壓氣體的脈動流，在由上述差壓檢測器進行的差壓檢測中，使上述送氣泵動作，從而向上述獨立的密閉空間內(nèi)導(dǎo)入加壓氣體，通過上述壓力調(diào)整機構(gòu)，使上述差壓檢測中的上述獨立的密閉空間內(nèi)的壓力保持恒定。
10.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，在通過上述差壓檢測部的差壓檢測前，對上述被測定物與上述獨立的密閉空間加壓，直到由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力。
11.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，上述壓力調(diào)整機構(gòu)包括溢流閥。
12.如權(quán)利要求9所述的檢漏儀，其特征在于，上述脈動流抑制機構(gòu)是在配管內(nèi)填充過濾料的結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求9所述的檢漏儀，其特征在于，上述脈動流抑制機構(gòu)是將配管的直徑縮頸的結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，在與上述被測定物連接的配管上安裝有壓力檢測器和流量檢測機構(gòu)，在處于由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時，檢測出單位時間或預(yù)定時間的壓力上升值、和向上述被測定物的流入氣體量，并根據(jù)上述壓力上升值和上述流入氣體量推算出上述被測定物的內(nèi)積。
15.如權(quán)利要求9所述的檢漏儀，其特征在于，在與上述被測定物連接的配管上設(shè)有壓力檢測器，在處于由上述壓力調(diào)整機構(gòu)所決定的壓力以下時，檢測出單位時間或預(yù)定時間的壓力，并求出上述單位時間或預(yù)定時間的壓力平均值和壓力變動值，根據(jù)上述壓力平均值使用預(yù)先已知的送氣泵的送氣量—輸出壓力特性，推算出上述單位時間或預(yù)定時間的向上述被測定物的流入氣體量，并由該值推算出上述被測定物的容積。
16.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，在由上述差壓檢測器檢測差壓的工序中，通過關(guān)閉與上述被測定物連接的開關(guān)閥，將上述被測定物與上述獨立的密閉空間中的、除去上述被測定物部分的滲漏，使用下式進行修正Q=V×ΔP1.013×105×60T-Q1]]>這里，Q被測定物的滲漏量(ml/min)V被測定物的容積(ml)ΔP在T時間檢測出的差壓(Pa)T檢測時間(sec)Q1檢漏儀1本身的滲漏量(ml/min)。
17.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，上述被測定物是內(nèi)窺鏡。
18.如權(quán)利要求8所述的檢漏儀，其特征在于，上述被測定物是內(nèi)窺鏡，具有選擇該內(nèi)窺鏡的適用部位和/或系列的選擇部，根據(jù)被預(yù)先選擇的每個適用部位和/或系列的判斷標(biāo)準(zhǔn)，來測定上述被測定物的壓力滲漏。
全文摘要
本發(fā)明提供檢漏儀(1)，其檢測被測定物(2)內(nèi)的氣體滲漏，其具備提供加壓氣體的加壓氣體供應(yīng)源(11)；差壓檢測部(19)，其檢測上述被測定物(2)內(nèi)的氣體壓力、與從上述加壓氣體供應(yīng)源(11)所提供的加壓氣體壓力的壓力差；壓力調(diào)整部(20)，用于使從上述加壓氣體供應(yīng)源(11)所提供的上述加壓氣體的壓力恒定。
文檔編號G01M3/28GK1623084SQ02828548
公開日2005年6月1日 申請日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
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