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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140291
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】混合ガスを使用した漏れ検査装置及び漏れ検査方法
(51)【国際特許分類】
G01M 3/20 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
G01M3/20 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023051364
(22)【出願日】2023-03-28
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １．販売日 令和 ５年 ３月 ４日 ２．販売した場所 株式会社デンソー西尾製作所（愛知県西尾市下羽角町住崎１）
(71)【出願人】
【識別番号】510186292
【氏名又は名称】株式会社 マルナカ
(74)【代理人】
【識別番号】100093687
【弁理士】
【氏名又は名称】富崎 元成
(74)【代理人】
【識別番号】100168468
【弁理士】
【氏名又は名称】富崎 曜
(74)【代理人】
【識別番号】110001759
【氏名又は名称】弁理士法人よつ葉国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 貢
(72)【発明者】
【氏名】榎本 和巳
【テーマコード（参考）】
2G067
【Ｆターム（参考）】
2G067AA21
2G067AA25
2G067CC04
2G067CC13
2G067DD17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】探査ガスとして「一部のヘリウムガスとその他大部分の空気から構成された」混合ガスを用い、探査ガス中のヘリウム濃度を規定濃度範囲に常時調整しながらヘリウムガスを繰り返し再利用することが可能な混合ガスを使用した漏れ検査装置及び漏れ検査方法を提供する。
【解決手段】第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスの一部分を抽出して、精製筒３５において精製し高濃度ヘリウム探査ガスとする。そして高濃度ヘリウム探査ガスを中間タンク２４において第１蓄圧タンク２６から攪拌バルブ４１を介して移送されて来る元の低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合し、第１蓄圧タンク２６に圧送して膨張させる、という一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施し、低濃度ヘリウム探査ガス中のヘリウム濃度を設定濃度に調整し、次の被試験体１１に係る漏れ検査に再利用する。
【選択図】図１
【解決手段】第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスの一部分を抽出して、精製筒３５において精製し高濃度ヘリウム探査ガスとする。そして高濃度ヘリウム探査ガスを中間タンク２４において第１蓄圧タンク２６から攪拌バルブ４１を介して移送されて来る元の低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合し、第１蓄圧タンク２６に圧送して膨張させる、という一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施し、低濃度ヘリウム探査ガス中のヘリウム濃度を設定濃度に調整し、次の被試験体１１に係る漏れ検査に再利用する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の真空環境下に置かれた被試験体（１１、１１’）の内部に探査ガスを充填し前記被試験体（１１、１１’）から漏洩する前記探査ガスを検出する漏れ検査方法であって、
前記探査ガスは、「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成された」混合ガスの形態で繰り返し使用され、
前記被試験体（１１、１１’）に充填した前記探査ガスは、漏れ検査終了後に第１タンク（２２）に回収し、次に前記第１タンク（２２）から第２タンク（２６）に移送して探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測し、
前記探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である場合、『前記第２タンク（２６）内の「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である」低濃度探査ガスの一部分を抽出して、「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する」精製部（３５）に移送すると共にその低濃度探査ガスの残部を第３タンク（２４）に移送し、
前記第３タンク（２４）において「前記精製部（３５）から移送されて来る検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が濃縮された」高濃度探査ガスと、前記第２タンク（２６）から移送されて来る前記低濃度探査ガスとを再帰混合し、前記第２タンク（２６）に圧送して膨張させる』という一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら、前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整し、次の被試験体（１１、１１’）に係る漏れ検査に再利用する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記探査ガスは、「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成された」混合ガスの形態で繰り返し使用され、
前記被試験体（１１、１１’）に充填した前記探査ガスは、漏れ検査終了後に第１タンク（２２）に回収し、次に前記第１タンク（２２）から第２タンク（２６）に移送して探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測し、
前記探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である場合、『前記第２タンク（２６）内の「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である」低濃度探査ガスの一部分を抽出して、「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する」精製部（３５）に移送すると共にその低濃度探査ガスの残部を第３タンク（２４）に移送し、
前記第３タンク（２４）において「前記精製部（３５）から移送されて来る検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が濃縮された」高濃度探査ガスと、前記第２タンク（２６）から移送されて来る前記低濃度探査ガスとを再帰混合し、前記第２タンク（２６）に圧送して膨張させる』という一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら、前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整し、次の被試験体（１１、１１’）に係る漏れ検査に再利用する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項2】
請求項１に記載の漏れ検査方法において、
前記第２タンク（２６）内の探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度と、前記精製部（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る前記高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度をそれぞれ計測しながら、
前記第２タンク（２６）から一部抽出する前記低濃度探査ガスの流量（ｖ１）と、前記精製部（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）をそれぞれ調整して前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記第２タンク（２６）内の探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度と、前記精製部（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る前記高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度をそれぞれ計測しながら、
前記第２タンク（２６）から一部抽出する前記低濃度探査ガスの流量（ｖ１）と、前記精製部（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）をそれぞれ調整して前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項3】
請求項１に記載の漏れ検査方法において、
前記第３タンク（２４）において再帰混合される前記高濃度探査ガスと前記低濃度探査ガスに対し、残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を別途加えながら前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記第３タンク（２４）において再帰混合される前記高濃度探査ガスと前記低濃度探査ガスに対し、残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を別途加えながら前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項4】
請求項１に記載の漏れ検査方法において、
前記被試験体（１１’）が真空排気できない場合、前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する前記探査ガスに対し別の精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを充填する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記被試験体（１１’）が真空排気できない場合、前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する前記探査ガスに対し別の精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを充填する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項5】
請求項４に記載の漏れ検査方法において、
前記被試験体（１１’）の内部に空気を供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する探査ガスに対し前記精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部から探査ガスを回収する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記被試験体（１１’）の内部に空気を供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する探査ガスに対し前記精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部から探査ガスを回収する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項6】
請求項１に記載の漏れ検査方法において、
前記被試験体（１１、１１’）の内部に供給される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の前記規定濃度は１０％以下である
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
前記被試験体（１１、１１’）の内部に供給される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の前記規定濃度は１０％以下である
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査方法。
【請求項7】
所定の真空環境下で被試験体（１１、１１’）を収容可能な真空容器（１２）と、被試験体（１１、１１’）から漏れ出る「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成される」探査ガス中の前記検出対象ガス（Ｈｅ）を検出する探査ガス検出器（１４）とを有する漏れ検査手段（１０、１０’）と、
被試験体（１１、１１’）から回収される探査ガスを貯蔵する第１タンク（２２）と、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を調整するための第３タンク（２４）と、被試験体（１１、１１’）に供給される探査ガスを貯蔵する第２タンク（２６）と、前記第３タンク（２４）内の探査ガスを前記第２タンク（２６）に圧送するガス圧縮機（２５）とを有する探査ガス回収・供給手段（２０）と、
前記第２タンク（２６）内の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する精製筒（３５）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される探査ガスの流量（ｖ１）を調整する第１流量調整弁（３３）と、前記精製筒（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を調整する第２流量調整弁（３８）とを有する探査ガス精製手段（３０）と、
前記第２タンク（２６）の探査ガスを前記第３タンク（２４）に移送する帰還路（４１ａ）と、前記第２タンク（２６）中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第２ガス濃度計（４２）とを有する探査ガス攪拌手段（４０）と、を備えた
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
被試験体（１１、１１’）から回収される探査ガスを貯蔵する第１タンク（２２）と、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を調整するための第３タンク（２４）と、被試験体（１１、１１’）に供給される探査ガスを貯蔵する第２タンク（２６）と、前記第３タンク（２４）内の探査ガスを前記第２タンク（２６）に圧送するガス圧縮機（２５）とを有する探査ガス回収・供給手段（２０）と、
前記第２タンク（２６）内の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する精製筒（３５）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される探査ガスの流量（ｖ１）を調整する第１流量調整弁（３３）と、前記精製筒（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を調整する第２流量調整弁（３８）とを有する探査ガス精製手段（３０）と、
前記第２タンク（２６）の探査ガスを前記第３タンク（２４）に移送する帰還路（４１ａ）と、前記第２タンク（２６）中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第２ガス濃度計（４２）とを有する探査ガス攪拌手段（４０）と、を備えた
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【請求項8】
請求項７に記載の漏れ検査装置において、
前記探査ガス精製手段（３０）は、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第１ガス濃度計（３７）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される低濃度探査ガスの流量（ｖ１）を計測する第１流量計（３３）と、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガスの流量（ｖ２）を計測する第２流量計（３６）と、前記精製筒（３５）から排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を計測する第３流量計（３９）と、
前記第１ガス濃度計（３７）の計測値と前記流量計（３３、３６、３９）の各計測値に基づいて、前記第１流量調整弁（３３）及び前記第２流量調整弁（３８）を個別に制御する制御装置（４３）と、を有する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
前記探査ガス精製手段（３０）は、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第１ガス濃度計（３７）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される低濃度探査ガスの流量（ｖ１）を計測する第１流量計（３３）と、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガスの流量（ｖ２）を計測する第２流量計（３６）と、前記精製筒（３５）から排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を計測する第３流量計（３９）と、
前記第１ガス濃度計（３７）の計測値と前記流量計（３３、３６、３９）の各計測値に基づいて、前記第１流量調整弁（３３）及び前記第２流量調整弁（３８）を個別に制御する制御装置（４３）と、を有する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【請求項9】
請求項７に記載の漏れ検査装置において、
前記探査ガス攪拌手段（４０）は、前記第３タンク（２４）に残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を供給する残余ガス供給手段（４４、４５）又は検出対象ガス供給手段（４６、４７）を有する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
前記探査ガス攪拌手段（４０）は、前記第３タンク（２４）に残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を供給する残余ガス供給手段（４４、４５）又は検出対象ガス供給手段（４６、４７）を有する
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【請求項10】
請求項７に記載の漏れ検査装置において、
前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部から回収される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する別の精製筒（１８）を被試験体（１１’）と前記第１タンク（２２）の間に直列に備える
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部から回収される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する別の精製筒（１８）を被試験体（１１’）と前記第１タンク（２２）の間に直列に備える
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【請求項11】
請求項７に記載の漏れ検査装置において、
前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部に残余ガス（Ａｉｒ）を導入する残余ガス導入機構（１９）を被試験体（１１’）と前記供給タンク（２８）の間に並列に備える
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部に残余ガス（Ａｉｒ）を導入する残余ガス導入機構（１９）を被試験体（１１’）と前記供給タンク（２８）の間に並列に備える
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【請求項12】
請求項７に記載の漏れ検査装置において、
前記被試験体（１１、１１’）の内部に供給される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の前記規定濃度は１０％以下である
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
前記被試験体（１１、１１’）の内部に供給される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の前記規定濃度は１０％以下である
ことを特徴とする混合ガスを使用した漏れ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、探査ガスとして混合ガスを使用した漏れ検査装置及び漏れ検査方法に関し、更に詳細には探査ガスとして「一部のヘリウムガスとその他大部分の空気から構成された」混合ガスを用い、探査ガス中のヘリウム濃度を規定濃度範囲に常時調整しながらヘリウムガスを繰り返し再利用することが可能な混合ガスを使用した漏れ検査装置及び漏れ検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
気密性を必要とする機械部品や自動車部品などの被試験体の漏れ検査として、真空容器法が広く用いられている。この真空容器法では、真空容器内で真空下に置かれた被試験体の内部に探査ガスを導入・密封し、被試験体から真空容器内に漏れ出た探査ガスを探査ガス検出器で検出している。
【0003】
真空容器法で使用される探査ガスとして、水素に次いで分子量の小さい不活性ガスのヘリウムガスが一般に用いられている。ヘリウムガスは希少ガス且つ高コストであることから、真空容器法の探査ガスとして使用されるヘリウムガスは、回収して再利用することが望ましい。そのためヘリウムガスを回収し再利用する漏れ検査装置が開示されている（例えば、特許文献１及び２を参照。）。
【0004】
また、ヘリウムガスを回収して再利用する漏れ検査を多数実行すると、回収したヘリウムガスの濃度が低下する。これは、回収の過程で空気が探査ガスに混入するためである。この濃度が低下したヘリウムガスを分離膜で精製し、精製したヘリウムガスをリターンタンクに導入することで、一定濃度のヘリウムガスを被試験体に導入する漏れ検査装置が開示されている（例えば、特許文献３を参照。）。
【0005】
このようにヘリウムガスの回収、或いはヘリウムガスの回収と精製を行う漏れ検査装置は、希少で高コストなヘリウムガスの使用量を大幅に削減して漏れ検査を実行することができると考えられる。特に、特許文献３に記載の漏れ検査装置は、精製した高純度のヘリウムガスを導入することから、濃度補償が確保されており、より実用的な手段であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平１０－３１１７７０号公報
【特許文献2】特開２０１９－３５６０８号公報
【特許文献3】特開２０１７－１４２０９６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
被試験体の内部に探査ガスを導入する真空容器法の漏れ検査では、一般に被試験体の内部を真空排気して探査ガスを被試験体の内部に導入する。被試験体の真空排気時間は短時間であるため、被試験体の内部から空気を完全に取り除くことは難しく、被試験体内部の狭小部、各種のバルブ及び長い配管に空気が残留してしまう。
【0008】
そのことから、特許文献１及び２に記載のヘリウムガス回収手段を使用した漏れ検査を実行したとしても、回収したヘリウムガスの濃度は僅かに(例えば０.１％から０.５％程度)低下し、数１０回の繰り返し検査毎に、既存のヘリウムガスを新規の高濃度のヘリウムガスに入れ替える必要が生じてしまう。例えば、０.１％／回の低下の場合、５０回の検査後にはヘリウムガスの濃度は９５％に低下することになる。この場合、高濃度（例えば９９.５％）のヘリウムガスに入れ替える必要が生じてしまう。
【0009】
このように、既存のヘリウムガスを高濃度のヘリウムガスに入れ替えるのは、既存のヘリウムガスに高濃度のヘリウムガスを補充する場合であっても、ヘリウムガスの濃度向上が大きくないからである。例えば９５％の低濃度ヘリウムガスに９９.５％の高濃度ヘリウムガスを同量補充しても、そのヘリウム濃度は約９７％でしかなく、ヘリウムガスの濃度向上は小さい。したがって、新規の高濃度ヘリウムガスの入替が必要となる。機械部品や自動車部品の製造現場の漏れ検査では、５００回／日(５００回／日×１分／回＝５００分／日＝約８時間／日）の多数回の検査が行われることから、ヘリウムガス回収手段を取り付けた漏れ検査装置では、１日に１０回程度以上である新規高濃度ヘリウムガスの入替が必要となる。
【0010】
他方、特許文献３に記載の漏れ検査装置は、回収したヘリウムガスの濃度低下を回避するために、回収した低濃度のヘリウムガスを精製筒で精製し、高濃度ヘリウムガスを製造し、これを探査ガスとして再利用するものである。
【0011】
しかしながら、精製筒に用いられている分離膜は、ガス分離性能が非常に高いものではないことから、分離膜で高濃度（例９５％）のヘリウムガスの精製を行うと、数１０％程度のヘリウムガスが他のガスとともに排気されてしまう。
【0012】
また、被試験体の中には、内部の真空排気が不可能な被試験体（低剛性な被試験体）がある。このような内部の真空排気が不可能な被試験体では、探査ガスを被試験体内部を通過させながら空気を探査ガスで置換する必要がある。被試験体内部を通過した探査ガスは空気と共に大気中に廃棄（ダンプ）される。
【0013】
上記特許文献１～３に記載の漏れ検査装置は、被試験体が内部の真空排気が不可能な場合の、ヘリウムガスの回収・精製手段については開示されていない。
【0014】
さらに、特許文献１～３の漏れ検査装置では、探査ガスとして高濃度（例９９.５％）ヘリウムガスが用いられている。特に、特許文献３の漏れ検査装置では、真空引きした検査対象部材内に残留する少量の空気によって、回収したヘリウムガスの濃度が徐々に低下して来ることを考慮して、検査対象部材内に供給する前に毎回、別系統のリークマスターから漏洩するヘリウムガスのリーク量をヘリウムリークディテクタによって事前に測定することとしている。
【0015】
また、特許文献３の漏れ検査装置では、ヘリウムガス濃度が所定の値未満の場合、コンプレッサによって加圧しながらリターンタンク内のヘリウムガスを分離膜に供給・精製して真空タンクに回収し、回収したヘリウムガスを真空ポンプで吸引しコンプレッサによって昇圧しながらリターンタンクに充填することとしている。すなわち、ヘリウムガスの精製は、リターンタンク内のヘリウムガスをコンプレッサによって加圧しながら分離膜に供給することにより成されている。
【0016】
そのため、特許文献３の漏れ検査装置は、漏れ検査に時間を要すると共に、ヘリウムガスの濃度が所定の値未満の場合の精製に時間を要することになる。
【0017】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、気密性を必要とする機械部品や自動車部品など被試験体の漏れ検査において、漏れ検査に使用される探査ガスとして「一部のヘリウムガスとその他大部分の空気から構成された」混合ガスを用い、探査ガス中のヘリウム濃度を規定濃度範囲に常時調整しながらヘリウムガスを繰り返し再利用してヘリウムガスの消費量を大幅に低減すると共に、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実施することが可能な混合ガスを使用した漏れ検査装置及び漏れ検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
上記目的を達成するための本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法は、所定の真空環境下に置かれた被試験体（１１、１１’）の内部に探査ガスを充填し前記被試験体（１１、１１’）から漏洩する前記探査ガスを検出する漏れ検査方法であって、前記探査ガスは、「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成された」混合ガスの形態で繰り返し使用され、前記被試験体（１１、１１’）に充填した前記探査ガスは、漏れ検査終了後に第１タンク（２２）に回収し、次に前記第１タンク（２２）から第２タンク（２６）に移送して探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測し、前記探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である場合、『前記第２タンク（２６）内の「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下である」低濃度探査ガスの一部分を抽出して、「検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する」精製部（３５）に移送すると共にその低濃度探査ガスの残部を第３タンク（２４）に移送し、前記第３タンク（２４）において「前記精製部（３５）から移送されて来る検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が濃縮された」高濃度探査ガスと、前記第２タンク（２６）から移送されて来る前記低濃度探査ガスとを再帰混合し、前記第２タンク（２６）に圧送して膨張させる』という一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら、前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整し、次の被試験体（１１、１１’）に係る漏れ検査に再利用することを特徴とする。
【0019】
上記構成では、探査ガスは、「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成された」混合ガスの形態で繰り返し使用されるようになっている。特に、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下となった場合、低濃度探査ガスの一部分のみを抽出し、その抽出した一部分の低濃度探査ガスを精製し、精製した高濃度探査ガスを元の低濃度探査ガスに再帰混合することによって、検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度に常時調整されるようになっている。つまり、全体の探査ガスの濃度調整は一部分（少量）の探査ガスの精製によって済むことになる。このように、検出対象ガス（Ｈｅ）が大部分の残余ガス（Ａｉｒ）との混合ガス形態で使用されることと、検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度調整が一部分の探査ガスの精製によって成されることにより、漏れ検査に使用される検出対象ガス（Ｈｅ）の消費量を大幅に低減することが可能となると共に、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度に常時調整された信頼性の高い漏れ検査を実施することが可能となる。
【0020】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法の第２の特徴は、前記第２タンク（２６）内の探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度と、前記精製部（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る前記高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度をそれぞれ計測しながら、前記第２タンク（２６）から一部抽出する前記低濃度探査ガスの流量（ｖ１）と、前記精製部（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）をそれぞれ調整して前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整することである。
【0021】
上記構成では、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度範囲の下限値以下となった場合、精製部（３５）において廃棄される検出対象ガス（Ｈｅ）の量をゼロ又は最小限にし、濃度調整に必要な残余ガス（Ａｉｒ）量を排気して低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に効率的に調整することが可能となる。
【0022】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法の第３の特徴は、前記第３タンク（２４）において再帰混合される前記高濃度探査ガスと前記低濃度探査ガスに対し、残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を別途補充しながら前記低濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を規定濃度に調整することである。
【0023】
上記構成では、残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を別途補充することにより、精製部（３５）における残余ガス（Ａｉｒ）の排気による探査ガスの全体量の減少を防止することができる。これにより、漏れ検査で使用される検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度が規定濃度に調整された探査ガスの全体量を常時確保することが可能となる。
【0024】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法の第４の特徴は、前記被試験体（１１’）が真空排気できない場合、前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する前記探査ガスに対し別の精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部に探査ガスを充填することである。
【0025】
上記構成では、被試験体（１１’）が真空排気できない場合であっても、被試験体（１１’）の内部に探査ガスを充填することができる。
【0026】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法の第５の特徴は、前記被試験体（１１’）の内部に空気を供給し、前記被試験体（１１’）の内部から流出する探査ガスに対し前記精製部（１８）で空気を除去した後に前記第１タンク（２２）に回収し必要に応じ前記一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施しながら前記被試験体（１１’）の内部から探査ガスを回収することである。
【0027】
上記構成では、被試験体（１１’）が真空排気できない場合であっても、被試験体（１１’）の内部から探査ガスを回収することができる。
【0028】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査方法の第６の特徴は、前記被試験体（１１、１１’）の内部に供給される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の前記規定濃度は１０％以下であることである。
【0029】
上記構成では、漏れ検査における検出対象ガス（Ｈｅ）の消費量を大幅に低減することができる。
【0030】
上記目的を達成するための本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第１の特徴は、所定の真空環境下で被試験体（１１、１１’）を収容可能な真空容器（１２）と、被試験体（１１、１１’）から漏れ出る「一部の検出対象ガス（Ｈｅ）とその他大部分の残余ガス（Ａｉｒ）から構成される」探査ガス中の前記検出対象ガス（Ｈｅ）を検出する探査ガス検出器（１４）とを有する漏れ検査手段（１０、１０’）と、被試験体（１１、１１’）から回収される探査ガスを貯蔵する第１タンク（２２）と、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を調整するための第３タンク（２４）と、被試験体（１１、１１’）に供給される探査ガスを貯蔵する第２タンク（２６）と、前記第３タンク（２４）内の探査ガスを前記第２タンク（２６）に圧送するガス圧縮機（２５）とを有する探査ガス回収・供給手段（２０）と、前記第２タンク（２６）内の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する精製筒（３５）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される探査ガスの流量（ｖ１）を調整する第１流量調整弁（３３）と、前記精製筒（３５）から分離・排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を調整する第２流量調整弁（３８）とを有する探査ガス精製手段（３０）と、前記第２タンク（２６）の探査ガスを前記第３タンク（２４）に移送する帰還路（４１ａ）と、前記第２タンク（２６）中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第２ガス濃度計（４２）とを有する探査ガス攪拌手段（４０）とを備えたことを特徴とする。
【0031】
上記構成では、上記混合ガスを使用した漏れ検査方法の上記第１の特徴を好適に実施することができる。
【0032】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第２の特徴は、前記探査ガス精製手段（３０）は、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を計測する第１ガス濃度計（３７）と、前記第２タンク（２６）から前記精製筒（３５）に導入される低濃度探査ガスの流量（ｖ１）を計測する第１流量計（３３）と、前記精製筒（３５）から前記第３タンク（２４）に移送されて来る高濃度探査ガスの流量（ｖ２）を計測する第２流量計（３６）と、前記精製筒（３５）から排気される廃棄ガスの流量（ｖ３）を計測する第３流量計（３９）と、前記第１ガス濃度計（３７）の計測値と前記流量計（３３、３６、３９）の各計測値に基づいて、前記第１流量調整弁（３３）及び前記第２流量調整弁（３８）を個別に制御する制御装置（４３）とを有することである。
【0033】
上記構成では、上記混合ガスを使用した漏れ検査方法の上記第２の特徴を好適に実施することができる。
【0034】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第３の特徴は、前記探査ガス攪拌手段（４０）は、前記第３タンク（２４）に残余ガス（Ａｉｒ）又は検出対象ガス（Ｈｅ）を供給する残余ガス供給手段（４４、４５）または検出対象ガス供給手段（４６、４７）を有することである。
【0035】
上記構成では、上記混合ガスを使用した漏れ検査方法の上記第３の特徴を好適に実施することができる。
【0036】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第４の特徴は、前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部から回収される探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の濃度を濃縮する別の精製筒（１８）を被試験体（１１’）と前記第１タンク（２２）の間に直列に備えることである。
【0037】
上記構成では、上記混合ガスを使用した漏れ検査方法の上記第４の特徴を好適に実施することができる。
【0038】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第５の特徴は、前記漏れ検査手段（１０’）は、被試験体（１１’）の内部に残余ガス（Ａｉｒ）を導入する残余ガス導入機構（１９）を被試験体（１１’）と前記供給タンク（２８）の間に並列に備えることである。
【0039】
上記構成では、上記漏れ検査方法の上記第５の特徴を好適に実施することができる。
【0040】
本発明に係る混合ガスを使用した漏れ検査装置の第６の特徴は、探査ガス中の検出対象ガス（Ｈｅ）の規定濃度は１０％以下であることである。
【0041】
上記構成では、上記混合ガスを使用した漏れ検査方法の上記第６の特徴を好適に実施することができる。
【発明の効果】
【0042】
本発明の漏れ検査方法及びそれを実施する漏れ検査装置によれば、気密性を必要とする機械部品や自動車部品など被試験体の漏れ検査において、探査ガスとして「一部の検出対象ガスとその他大部分の残余ガスから構成された」混合ガスを繰り返し再利用して検出対象ガスの消費量を大幅に低減すると共に、探査ガス中の検出対象ガスの濃度が規定濃度に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置の要部構成を示す説明図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置による一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを示す概念図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置による探査ガスの補充プロセスを示す概念図である。
【図4】本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置による漏れ検査工程を示すプロセス図である。
【図5】本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置による漏れ検査工程の内の探査ガスの回収・攪拌・一部精製を示すプロセス図である。
【図6】漏れ検査装置による探査ガスの回収・攪拌・一部精製プロセスにおける制御装置の制御を示すフロー図である。
【図7】漏れ検査装置による探査ガスの回収・攪拌・一部精製プロセスにおける制御装置の制御を示すフロー図である。
【図8】本発明の第２実施形態に係る漏れ検査装置の要部構成を示す説明図である。
【図9】本発明の第２実施形態に係る漏れ検査装置による漏れ検査工程を示すプロセス図である。
【図10】本発明の漏れ検査装置における「精製筒への探査ガスの導入流量」と「廃棄ガス量又は再生ガス量中のヘリウム濃度」との相関を示す説明図である。
【図11】本発明の漏れ検査装置における「精製筒への探査ガスの導入流量」及び「精製筒での廃棄割合」とヘリウム再生率との相関を示す説明図である。
【図12】本発明の漏れ検査装置による実際の一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを示す概念図である。
【図13】本発明の漏れ検査装置による実際の探査ガスの補充プロセスを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
以下、添付図面を参照しながら本発明について説明する。
【0045】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置１００の要部構成を示す説明図である。
この漏れ検査装置１００は、機械部品、例えば自動車部品の気密検査で多用されている真空容器法において、探査ガスとして「一部のヘリウムガス（検出対象ガス）とその他大部分の空気（残余ガス）から構成された」混合ガスを使用し、使用した探査ガスは漏れ検査終了後に回収され、次の漏れ検査に繰り返し供給することができるように構成されている。特に、回収した探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲（例えば、設定濃度の１０５％から９５％の範囲）の下限値以下となる場合に、ヘリウムガスの濃度調整が一部分の探査ガスの精製によって成され、回収した探査ガスが次の被試験体１１の漏れ検査に繰り返し再利用することができるように構成されている。その結果、漏れ検査におけるヘリウムガスの消費量を大幅に低減することができると共に、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実施することが可能となる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置１００の要部構成を示す説明図である。
この漏れ検査装置１００は、機械部品、例えば自動車部品の気密検査で多用されている真空容器法において、探査ガスとして「一部のヘリウムガス（検出対象ガス）とその他大部分の空気（残余ガス）から構成された」混合ガスを使用し、使用した探査ガスは漏れ検査終了後に回収され、次の漏れ検査に繰り返し供給することができるように構成されている。特に、回収した探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲（例えば、設定濃度の１０５％から９５％の範囲）の下限値以下となる場合に、ヘリウムガスの濃度調整が一部分の探査ガスの精製によって成され、回収した探査ガスが次の被試験体１１の漏れ検査に繰り返し再利用することができるように構成されている。その結果、漏れ検査におけるヘリウムガスの消費量を大幅に低減することができると共に、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実施することが可能となる。
【0046】
なお、本実施形態における「探査ガス中のヘリウム濃度の設定濃度（設定値）」は、例えば１０％である。従って、本実施形態における「ヘリウム濃度の規定濃度範囲」とは、探査ガス中のヘリウム濃度が１０.５％から９.５％の範囲内を意味している。また、本実施形態における「ヘリウム濃度の規定濃度範囲の下限値」とは、設定濃度が１０％の場合は９.５％を意味している。
【0047】
また、被試験体１１から回収された探査ガスについては、先ず回収タンク２２に回収され、次に回収用ポンプ２３によって中間タンク２４に移送され、そしてガス圧縮機２５によって第１蓄圧タンク２６に移送された後、第２ガス濃度計４２によって第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度が常時計測されるようになっている。
【0048】
詳細については後述するが、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値以下となる場合、精製バルブ３１が開となり、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスの一部は「ガス分離機能を持つ分離膜」を搭載した精製筒３５に移送される。一方、探査ガスの残部は、攪拌バルブ４１が開となり中間タンク２４に移送される。従って、探査ガスの残部は中間タンク２４と第１蓄圧タンク２６との間を常時攪拌されることになる。
【0049】
そして、中間タンク２４において、精製筒３５から移送されて来るヘリウム濃度が濃縮された探査ガス（以下、「高濃度ヘリウム探査ガス」ともいう。）と、第１蓄圧タンク２６から移送されて来るヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値以下である探査ガス（以下、「低濃度ヘリウム探査ガス」ともいう。）が再帰混合され、その再帰混合ガスはガス圧縮機２５によって中間タンク２４から第１蓄圧タンク２６に移送され第１蓄圧タンク２６内で膨張して攪拌されることになる。この一部精製・再帰混合・攪拌プロセスが繰り返し実施されることにより、第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスは、ヘリウム濃度が規定濃度範囲内の設定濃度（１０％）に調整された探査ガス（以下、「規定濃度ヘリウム探査ガス」ともいう。）となる。
【0050】
なお、ここで言う「一部精製」とは、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス（元の低濃度ヘリウム探査ガス）から一部分を抽出して精製筒３５において高濃度ヘリウム探査ガスに再生することを意味している。また、「再帰混合」とは、精製筒３５で再生した「高濃度ヘリウム探査ガス」を元の「低濃度ヘリウム探査ガス」に戻して混合することを意味している。また、ここで言う「攪拌」とは、高濃度ヘリウム探査ガスと低濃度ヘリウム探査ガスの再帰混合ガスを加圧して第１蓄圧タンク２６内で膨張させるプロセスを繰り返し行うことにより再帰混合ガス中のヘリウム濃度を均一化することを意味している。
【0051】
本漏れ検査装置１００の構成としては、被試験体１１の内部及び外部を真空状態にすると共に、被試験体１１から漏れ出るヘリウムガス（探査ガス）を検出する『漏れ検査部１０』と、被試験体１１の内部に探査ガスを供給すると共に、漏れ検査終了後に被試験体１１の内部から探査ガスを回収する『探査ガス回収・供給サイクル２０』と、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値以下となった場合に低濃度ヘリウム探査ガスの一部分を抽出して高濃度ヘリウム探査ガスとし、元の低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合する『ヘリウムガス精製サイクル３０』と、高濃度ヘリウム探査ガスと高濃度ヘリウム探査ガスの混合ガスを加圧して第１蓄圧タンク２６に戻しながら攪拌すると共に、必要に応じその混合ガス中に空気又はヘリウムガスを加えて漏れ検査に必要な所定量の規定濃度ヘリウム探査ガスを備蓄する『ガス攪拌サイクル４０』とを具備して構成されている。以下、各構成について更に説明する。
【0052】
先ず、上記漏れ検査部１０の構成としては、被試験体１１を真空環境下で収容する真空容器１２と、真空容器１２の内部を真空排気する第１真空ポンプ１３と、真空容器１２と第１真空ポンプ１３との間の連通を切断／許可する第１真空バルブ１３ａと、被試験体１１から漏れ出る探査ガス（ヘリウムガス）を検知する探査ガス検出器１４と、被試験体１１と第２真空ポンプ１６との間の連通を切断／許可する第２真空バルブ１５と、被試験体１１の内部を真空排気する第２真空ポンプ１６とを備えている。
【0053】
被試験体１１の内容積は、例えば４Ｌ（リットル）である。漏れ検査に使用される探査ガスについては、濃度１０％のヘリウムガスと濃度９０％の空気とから構成された混合ガスである。従って、本実施形態におけるヘリウム濃度の設定濃度は１０％であり、ヘリウム濃度の規定濃度範囲は９.５％から１０.５％であり、ヘリウム濃度の規定濃度範囲の下限値は９.５％である。
【0054】
探査ガスの供給・回収に係る真空排気時の被試験体１１の内部圧力は、例えば２０００Ｐａ（大気圧の１／５０）に設定される。この２０００Ｐａの真空環境下では被試験体１１の内部に残留する探査ガス量は、探査ガスについての状態方程式より０.０８ＮＬと推定される。ここで「ＮＬ（ノルマルリットル）」とは標準状態（０℃、１ａｔｍ）換算での気体の体積を表している。因みに、漏れ検査時の被試験体１１内部の探査ガスの圧力は０.５ＭＰａであるため、１回の漏れ検査で使用される探査ガス量は、４Ｌ×０.５／０.１＝２０ＮＬとなる（∵１ａｔｍ＝０.１ＭＰａ）。
【0055】
次に、上記探査ガス回収・供給サイクル２０の構成としては、被試験体１１の内部から回収される探査ガスの流れを切断／許可する回収バルブ２１と、回収された探査ガスを一時的に貯蔵する回収タンク２２と、被試験体１１内部の探査ガスを吸引する回収用ポンプ２３と、精製筒３５から移送されて来る「高濃度ヘリウム探査ガス」と第１蓄圧タンク２６から移送されて来る「低濃度ヘリウム探査ガス」とを再帰混合する中間タンク２４と、中間タンク２４内で再帰混合した探査ガスを第１蓄圧タンク２６に圧送するガス圧縮機２５と、被試験体１１から回収された探査ガスを一時的に貯蔵する第１蓄圧タンク２６と、第１蓄圧タンク２６と第２蓄圧タンク２８との間の連通を切断／許可する第１供給バルブ２７と、被試験体１１に供給される規定濃度ヘリウム探査ガスを貯蔵する第２蓄圧タンク２８と、被試験体１１の内部と第２蓄圧タンク２８との間の連通を切断／許可する第２供給バルブ２９とを備えている。
【0056】
第１蓄圧タンク２６の探査ガス容量は、１回の探査ガス使用量２０ＮＬよりも大きくするために、例えば内容積は２５Ｌ、圧力は０.８ＭＰａとすることが可能である。すなわち、第１蓄圧タンク２６の探査ガス容量は２００ＮＬ（＞１回の探査ガス使用量２０ＮＬ）とすることが可能である。一方、漏れ検査部１０直前の第２蓄圧タンク２８の内容積は１２．５Ｌ、圧力は０．８ＭＰａとすることが可能である。すなわち、第２蓄圧タンク２８の探査ガス容量は１００ＮＬ（＞１回の探査ガス使用量２０ＮＬ）とすることが可能である。なお、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスは、ガス攪拌サイクル４０で常時攪拌することでヘリウム濃度が均一化されている。なお、被試験体１１から回収した探査ガス中のヘリウム濃度は第２ガス濃度計４２により監視されるようになっている。
【0057】
上記装置設定で、探査ガスの回収・供給を繰り返し実行して漏れ検査を多数回実行し、探査ガス中のヘリウム濃度が設定濃度１０％から規定濃度範囲の下限値９.５％に低下するまでに要する漏れ検査の回数を調査した。なお、被試験体１１内部の真空排気は第２真空ポンプ１６で行い、検査終了後の探査ガスの回収は回収用ポンプ２３で行った。また、調査は１０回実施した。その結果、漏れ検査の回数は平均で１２５回であった。なお、１回当たりの漏れ検査時間は、被試験体１１の入替作業を含めて１分であった。
【0058】
回収した探査ガス中のヘリウム濃度が低下する要因については、回収後に被試験体１１内部に残留した探査ガス中に含まれるヘリウムガスが被試験体１１の入れ替えによって外部に廃棄されることに起因するものと考えられる。因みに、１回の検査で廃棄されるヘリウムガス量については、被試験体１１内部に残留する探査ガス量が０.０８ＮＬであることから、１回の漏れ検査当たりの廃棄ヘリウムガス量は０.０８ＮＬ×１０％＝０.００８ＮＬ＝８ＮｍＬと推定される。
【0059】
ここで、漏れ検査を５００回／日実施すると仮定すると、廃棄ヘリウムガス量は、４ＮＬ／日（＝０.００８ＮＬ／回×５００回／日）となる。この廃棄ヘリウムガス量は、「第１蓄圧タンク２６の探査ガス量（＝２００ＮＬ）のヘリウムガス量２０ＮＬ（＝２００ＮＬ×１０％）」と「第２蓄圧タンク２８の探査ガス量（＝１００ＮＬ）のヘリウムガス量１０ＮＬ（＝１００ＮＬ×１０％）」との合計のヘリウムガス量３０ＮＬと比較して約１／８の量である。
【0060】
次に、上記ヘリウムガス精製サイクル３０の構成としては、第１蓄圧タンク２６と精製筒３５との間の連通を切断／許可する精製バルブ３１と、第１蓄圧タンク２６から一部抽出される低濃度ヘリウム探査ガスの圧力を下げる減圧バルブ３２と、精製筒３５に導入される低濃度ヘリウム探査ガスの流量を調整する第１可変流量バルブ３３と、精製筒３５から分離・排気される廃棄ガスの流量を計測する第１流量計３４と、低濃度ヘリウム探査ガスを高濃度ヘリウム探査ガスに再生する精製筒３５と、高濃度ヘリウム探査ガスの流量を計測する第２流量計３６と、高濃度ヘリウム探査ガス中のヘリウム濃度を計測する第１ガス濃度計３７と、精製筒３５から分離・排気される廃棄ガスの流量を調整する第２可変流量バルブ３８と、廃棄ガスの流量を計測する第３流量計３９とを備えている。
【0061】
上述した通り、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度が設定濃度１０％から規定濃度範囲の下限値９.５％になるまでの漏れ検査の回数は１２５回であった。従って、この漏れ検査装置１００では１２５回の漏れ検査毎に、探査ガスの精製が必要となる。具体的には、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスの一部を精製筒３５に導入し、精製筒３５において高濃度ヘリウム探査ガスに再生する。そして、高濃度ヘリウム探査ガスは中間タンク２４において第１蓄圧タンク２６から移送されて来る元の低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合し、ガス圧縮機３５によって第１蓄圧タンク２６に圧送して膨張させる、一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを繰り返し実施することにより、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度を設定濃度１０％まで精製する。
【0062】
また、詳細については後述するが、精製筒３５に導入される低濃度ヘリウム探査ガスの流量については、第１可変流量バルブ３３によって調整され、第１可変流量バルブ３３は第１流量計３４の計測信号に基づいて制御装置４３によって制御されるようになっている。他方、精製筒３５から分離・排気される廃棄ガス量については、第２可変流量バルブ３８によって調整され、第２可変流量バルブ３８は第３流量計３９と第２流量計３６と第１ガス濃度計３７の各計測信号に基づいて制御装置４３によって制御されるようになっている。
【0063】
次に、上記ガス攪拌サイクル４０の構成としては、探査ガスについて第１蓄圧タンク２６から中間タンク２４への移送を切断／許可する攪拌バルブ４１と、第１蓄圧タンク２６に貯蔵される探査ガス中のヘリウム濃度を計測する第２ガス濃度計４２と、探査ガス中のヘリウム濃度を規定濃度範囲に入るように制御する制御装置４３と、空気ライン４５から中間タンク２４内の混合ガスに加えられる空気の質量流量を制御する第１質量流量制御器４４と、空気を供給する空気ライン４５と、ヘリウムガスボンベ４７から中間タンク２４内の混合ガスに加えられるヘリウムガスの質量流量を制御する第２質量流量制御器４６と、ヘリウムガスを供給するヘリウムガスボンベ４７とを備えている。
【0064】
制御装置４３は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）によって構成することができる。制御装置４３は、第１ガス濃度計３７と第２ガス濃度計４２の各ヘリウム濃度の計測値を取り込みながら、各バルブ２７,３１,４１、各可変流量バルブ３２,３８、並びに各質量流量制御器４４,４６をそれぞれ制御して、低濃度ヘリウム探査ガス中のヘリウム濃度を規定濃度範囲に収束するようにする。なお、制御装置４３による探査ガス中のヘリウム濃度の制御例については、図６及び図７を参照しながら後述する。
【0065】
図２は、本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置１００による一部精製・再帰混合・攪拌プロセスを示す概念図である。
先ず、図２（Ａ）は漏れ検査に使用された探査ガスが第１蓄圧タンク２６内に回収された状態を表している。なお、説明の都合上、中間タンク２４内の探査ガスの量はゼロ［ＮＬ］とし、第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスの量はＶ０［ＮＬ］、ヘリウム濃度はｄ０で規定濃度範囲の下限値以下とする。この場合、ヘリウム量はｄ０Ｖ０［ＮＬ］である。因みにこの低濃度ヘリウム探査ガスは、ガス圧縮機２５と帰還路４１ａによって第１蓄圧タンク２６と中間タンク２４との間を繰り返し循環させられている。
先ず、図２（Ａ）は漏れ検査に使用された探査ガスが第１蓄圧タンク２６内に回収された状態を表している。なお、説明の都合上、中間タンク２４内の探査ガスの量はゼロ［ＮＬ］とし、第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスの量はＶ０［ＮＬ］、ヘリウム濃度はｄ０で規定濃度範囲の下限値以下とする。この場合、ヘリウム量はｄ０Ｖ０［ＮＬ］である。因みにこの低濃度ヘリウム探査ガスは、ガス圧縮機２５と帰還路４１ａによって第１蓄圧タンク２６と中間タンク２４との間を繰り返し循環させられている。
【0066】
図２（Ｂ）は、探査ガスの一部抽出を表している。第１蓄圧タンク２６内の探査ガス（低濃度ヘリウム探査ガス）の一部が抽出されて精製筒３５に導入される。探査ガスの抽出割合ａは、精製筒３５への導入量ｖ１と探査ガスの全量Ｖ０との比によって規定することができる。抽出割合ａは、後述するように、廃棄割合ｂ、ヘリウム濃度の設定濃度ｄ１と規定濃度下限値ｄ０から一意的に決定されることになる。従って、この精製筒３５への導入量ｖ１についても、廃棄割合ｂ、ヘリウム濃度の設定濃度ｄ１と規定濃度下限値ｄ０から一意的に決定されることになる。この場合、精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１は、ａＶ０［ＮＬ］であり、第１可変流量バルブ３３によって調整される。また、導入される探査ガス中のヘリウム濃度はｄ０である。従って、精製筒３５へのヘリウムの導入量は、ａｄ０Ｖ０［ＮＬ］である。
【0067】
図２（Ｃ）は、精製筒３５へ導入した探査ガスについての廃棄割合ｂを表している。廃棄ガス割合ｂは、廃棄ガス量ｖ３と精製筒３５への導入量ｖ１（＝再生ガス量ｖ２＋廃棄ガス量ｖ３）との比によって規定することができる。廃棄ガス割合ｂは、例えば再生ガス量ｖ２中に含まれるヘリウム量が最大であり、且つ再生ガス量ｖ２に含まれる再生空気量が最小（ゼロ）となるように、決定することができる。再生ガス量ｖ２に含まれるヘリウム量の最大値は、ａｄ０Ｖ０［ＮＬ］である。また、再生ガス量ｖ２中に含まれる再生ヘリウム量は、再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度をｃとして、ｃｖ２＝ｃａ（１－ｂ）Ｖ０［ＮＬ］となる。従って、この再生ヘリウム量が最大値ａｄ０Ｖ０［ＮＬ］に等しくなれば良い。従って、ｃａ（１－ｂ）Ｖ０＝ａｄ０Ｖ０より、再生ヘリウム量が最大値となるときの再生ガス量中のヘリウム濃度ｃは、ｃ＝ｄ０／（１－ｂ）と求められる。
【0068】
他方、再生ガス量ｖ２に含まれる再生空気量は、（１－ｃ）ａ（１－ｂ）Ｖ０［ＮＬ］であるから、上記ヘリウム濃度ｃを左式に代入して整理する。従って、再生空気量は、（１－ｂ－ｄ０）ａＶ０［ＮＬ］となる。従って、再生空気量をゼロにする破棄割合ｂは、１－ｂ－ｄ０＝０、すなわち、ｂ＝１－ｄ０と求められる。従って、低濃度ヘリウム探査ガス中のヘリウム濃度ｄ０が規定濃度範囲の下限値＝０.０９５（９.５％）の場合、廃棄割合ｂは、１－０.０９５＝０.９０５と求められる。
【0069】
一方、第１蓄圧タンク２６内の低濃度ヘリウム探査ガスの残部については中間タンク２４に移送される。低濃度ヘリウム探査ガスの残部量は、（１－ａ）Ｖ０［ＮＬ］であり、探査ガス中のヘリウム濃度はｄ０である。
【0070】
図２（Ｄ）は、精製筒３５から移送されて来る高濃度ヘリウム探査ガスと、第１蓄圧タンク２６から移送されて来た低濃度ヘリウム探査ガスとの再帰混合を表している。ａｄ０Ｖ０［ＮＬ］の再生ガス量ｖ２が中間タンク２４に移送される一方、ａｂＶ０［ＮＬ］の空気が廃棄ガス量ｖ３として外部に排気されることになる。廃棄割合ｂ＝０.９０５の場合、再生ガス量ｖ２中のヘリウム量はａｄ０Ｖ０［ＮＬ］であり、ヘリウム濃度ｃは１００％となる。この場合、中間タンク２４内のヘリウム量は、ａｄ０Ｖ０＋ｄ０（１－ａ）Ｖ０＝ｄ０Ｖ０［ＮＬ］となる。また、中間タンク２４内の再帰混合ガスの全量は、ａｄ０Ｖ０＋（１－ａ）Ｖ０［ＮＬ］となる。
【0071】
図２（Ｅ）は、中間タンク２４内で再帰混合した再帰混合ガスの攪拌を表している。攪拌は、混合ガスをガス圧縮機２５で加圧し第１蓄圧タンク２６に移送して膨張させることを繰り返すことにより行われる。攪拌後、探査ガスの全量Ｖ１＝ａｄ０Ｖ０＋（１－ａ）Ｖ０［ＮＬ］となる。
【0072】
従って、第１蓄圧タンク２６内のヘリウム濃度ｄ１は、ｄ１＝ｄ０Ｖ０／｛ａｄ０Ｖ０＋（１－ａ）Ｖ０｝＝ｄ０／（ａｄ０－ａ＋１）となる。従って、ヘリウム濃度ｄ１を設定濃度＝０.１（＝１０％）とすると共に、ヘリウム濃度の規定濃度範囲の下限値をｄ０＝０.０９５（＝９.５％）とする場合、０.０９５／（ａ×０.０９５－ａ＋１）＝０.１より、ａ＝０．０６となる。すなわち、上記図２（Ｃ）において廃棄割合ｂ＝０.９０５の場合、上記図２（Ｂ）の抽出割合ａは、ヘリウム濃度ｄ１の設定濃度ｄ１（＝１０％）と規定濃度範囲の下限値ｄ０（＝９.５％）から一意的に決定されることになる。
【0073】
なお、上記図２（Ｃ）に示されるように、ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］の廃棄ガス量が外部に廃棄されることになるため、探査ガスの全量Ｖ１は、一部精製前の探査ガスの全量Ｖ０に比べ、ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］の廃棄ガス量ｖ３に相当分だけ減少している。
【0074】
従って、図３に示されるように、ｄ１×ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］のヘリウム量を、第２質量流量制御器４６とヘリウムガスボンベ４７から補充すると共に、（１－ｄ１）×ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］の空気量を第１質量流量制御器４４と空気ライン４５から補充することより、ヘリウム濃度を設定濃度ｄ１に維持したまま探査ガスの全量を元の量Ｖ０［ＮＬ］に保持することが可能となる。
【0075】
図４は、本発明の第１実施形態に係る漏れ検査装置１００による漏れ検査工程を示すプロセス図である。
先ずプロセスＰ１では、被試験体１１を真空容器１２の内部にセットする。全てのバルブを閉とする。
先ずプロセスＰ１では、被試験体１１を真空容器１２の内部にセットする。全てのバルブを閉とする。
【0076】
次にプロセス２では、第１真空バルブ１３ａを開として真空容器１２の内部を第１真空ポンプ１３によって真空排気する。真空容器１２の内部が所定の真空度（例えば２０００Ｐａ）に到達したら第１真空バルブ１３ａを閉として第１真空ポンプ１３の運転を停止する。
【0077】
次にプロセスＰ３では、第２真空バルブ１５を開として被試験体１１の内部を第２真空ポンプ１６によって真空排気する。被試験体１１の内部が所定の真空度（例えば２０００Ｐａ）に到達したら第２真空バルブ１５を閉として第２真空ポンプ１６の運転を停止する。
【0078】
次にプロセスＰ４では、探査ガス検出器１４により真空容器１２の内部にヘリウム漏れが無いことを判定する。
【0079】
次にプロセスＰ５では、第２蓄圧タンク２８より探査ガスを被試験体１１に導入し、探査ガス検出器１４によって被試験体１１から漏れ出るヘリウムガスの漏れ量を判定する。
【0080】
次にプロセスＰ６では、被試験体１１から探査ガスを回収・攪拌・一部精製する。探査ガスを回収し、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値９.５％以下となる場合、探査ガス中のヘリウム濃度が設定濃度１０％に等しくなるように探査ガスの一部精製が成される。この探査ガスの一部精製については図５を参照しながら後述する。
【0081】
次にプロセスＰ７では、探査ガス回収後、真空容器１２を大気暴露し、被試験体１１を取り出す。以後、全ての被試験体１１についてプロセスＰ１からプロセスＰ７を繰り返し実施する。
【0082】
図５は、上記漏れ検査装置１００による漏れ検査工程の内の探査ガスの回収・攪拌・一部精製を示すプロセス図である。
【0083】
先ずプロセスＰ６－１では、被試験体１１内の探査ガスを第１蓄圧タンク２６に移送する。この場合、回収バルブ２１が開となり回収用ポンプ２３が駆動される。被試験体１１内の探査ガスは、回収用ポンプ２３によって中間タンク２４に移送される。中間タンク２４に移送された探査ガスは、ガス圧縮機２５によって第１蓄圧タンク２６に圧送される。
【0084】
次にプロセスＰ６－２では、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスを攪拌する。この場合、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスは、ガス圧縮機２５によって加圧状態になっている。従って、攪拌バルブ４１が開になると、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスは攪拌バルブ４１を通り、自動的に圧力の低い中間タンク２４に移送されることになる。
【0085】
中間タンク２４に戻された探査ガスは、ガス圧縮機２５によって第１蓄圧タンク２６に再び圧送されることになる。このように、第１蓄圧タンク２６に移送された探査ガスは、攪拌バルブ４１→中間タンク２４→ガス圧縮機２５→第１蓄圧タンク２６→攪拌バルブ４１→・・・という経路で繰り返し循環され、中間タンク２４及び第１蓄圧タンク２６内で好適に攪拌されることになる。これにより、ヘリウムガスが探査ガス中に均一に拡散され、ヘリウム濃度分布が一様になる。
【0086】
次にプロセスＰ６－３では、攪拌中の探査ガス中のヘリウム濃度を計測する。攪拌中の探査ガス中のヘリウム濃度は、第２ガス濃度計４２によって計測される。
【0087】
次にプロセスＰ６－４では、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値以下か否かを判定する。探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値以下の場合（ＹＥＳ）、プロセスＰ６－５を実行する。一方、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値を上回っている場合（ＮＯ）、プロセスＰ６－６を実行する。
【0088】
次にプロセスＰ６－５では、精製バルブ３１を開とし探査ガスを一部精製する。探査ガスの精製は、第１蓄圧タンク２６中の探査ガスを精製筒３５に導入して、精製筒３５において探査ガス中の空気を分離・排気することにより行われる。精製筒３５に導入される探査ガスの流量（精製筒３５への導入量ｖ１）は、第１可変流量バルブ３３によって調整される一方、探査ガス中から分離・排気される空気の流量（廃棄ガス量ｖ３）は第２可変流量バルブ３８によって調整される。なお、第１可変流量バルブ３３、及び第２可変流量バルブ３８は、第１流量計３４、第２流量計３６および第３流量計３９並びに第１ガス濃度計３７の各計測値に基づいて制御装置４３によって制御されることになる。
【0089】
精製バルブ３１から流出される探査ガスは、減圧バルブ３２によって例えば０.８ＭＰａから０.５ＭＰａに減圧されるようになっている。精製筒３５への探査ガスの導入流量（精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１を処理時間で割った値）は、例えば１５.４ＮＬ／ｍｉｎに等しくなるように、第１可変流量バルブ３３によって調整されるようになっている。なお、第１可変流量バルブ３３の制御は、第１流量計３４の計測信号を取り込みながら制御装置４３によって行われる。
【0090】
一方、精製筒３５から分離・排気される空気の流量（廃棄ガス量ｖ３を処理時間で割った値）は、例えば４.８ＮＬ／ｍｉｎに等しくなるように、第２可変流量バルブ３８によって調整されるようになっている。なお、第２可変流量バルブ３８の制御は、第３流量計３９の計測信号を取り込みながら制御装置４３によって行われる。これにより、精製筒３５から流出される精製された探査ガスの流量は、自動的に１０.６（＝１５.４－４.８）ＮＬ／ｍｉｎに調整されることになる。なお、精製筒３５への探査ガスの導入流量が少ない方が、高いヘリウム再生率が期待できる。
【0091】
因みに、第１蓄圧タンク２６において探査ガス中のヘリウム濃度が９.５％から１０％に上昇するのに要した時間は３分３秒であった。この時、精製筒３５に導入されたヘリウムガス量は４.７０ＮＬであり、精製されたヘリウムガス量は４.６９ＮＬであった。これより、精製筒３５から分離・排気されたヘリウムガス量は１回の精製で１０（＝（４.７０－４.６９）×１０３）ＮｍＬであり、精製筒３５のヘリウム再生率は９９.８％（＝４.６９／４.７０×１００％）と見積もられる。ここで、漏れ検査が１日当たり５００回実施されると仮定すると、ヘリウム濃度が１０％から９.５％になる漏れ検査の回数は１２５回であることから、探査ガスの精製は１日当たり４回実施されることになる。これより、精製筒３５から排気されるヘリウムガス量は４０（＝１０×４）ＮｍＬと非常に少量であることが分かる。
【0092】
プロセスＰ６－６では、精製バルブ３１を閉と、第１供給バルブ２７を開とし、探査ガスを第２蓄圧タンク２８に移送する。以下に、探査ガスの回収・攪拌・一部精製プロセスにおける制御装置４３の動作について説明する。
【0093】
図６及び図７は、漏れ検査装置１００による探査ガスの回収・攪拌・一部精製プロセスにおける制御装置４３の制御を示すフロー図である。なお、説明の都合上、精製筒３５での廃棄割合ｂについては、再生ガス量ｖ２中の再生空気量はゼロ［ＮＬ］且つ廃棄ガス量ｖ３中の廃棄ヘリウム量はゼロ［ＮＬ］となるように決定されることとする。更に被試験体１１内部に残留する探査ガス量はゼロ［ＮＬ］とする。
【0094】
先ずステップＳ１では、被試験体１１毎の漏れ検査の終了を検知する。漏れ検査の終了については、例えば探査ガス検出器１４の測定停止に係る電気信号によって制御装置４３に認識させることができる。
【0095】
ステップＳ２では、回収バルブ２１を開とし、回収用ポンプ２３及びガス圧縮機２５を駆動する。これにより、被試験体１１内部の探査ガス量（２０ＮＬ）は、回収タンク２２→中間タンク２４→第１蓄圧タンク２６という経路で第１蓄圧タンク２６に圧送されることになる。
【0096】
ステップＳ３では、攪拌バルブ４１を開とする。その結果、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスは攪拌バルブ４１を通り中間タンク２４に戻され、中間タンク２４と第１蓄圧タンク２６との間を繰り返し循環させられる。
【0097】
ステップＳ４では、第２ガス濃度計４２の計測信号を取り込む。
【0098】
ステップＳ５では、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値９.５％以下であるか否かを判定する。探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値９.５％以下である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６を実行する。一方、探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値９.５％以下でない場合（ＮＯ）、第２供給バルブ２７を開とし探査ガスを第２蓄圧タンク２８に補充（圧送）する。補充後第２供給バルブ２７を閉とする。これにより、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス量は２００ＮＬと、第２蓄圧タンク２８内の探査ガス量は１００ＮＬとなる。
【0099】
ステップＳ６では、精製バルブ３１を開とし、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスを精製筒３５に導入する。
【0100】
ステップＳ７では、第１流量計３４、第２流量計３６、第３流量計３９の各計測信号を取り込む。
【0101】
ステップＳ８では、第１可変流量バルブ３３を駆動して精製筒３５への探査ガスの導入流量を調整する。なお、導入流量の目標値については、精製筒３５への導入量ｖ１（上記図２（Ｂ））と処理時間から決定され、その導入量ｖ１は、抽出割合ａによって、即ち、ヘリウム濃度の設定濃度ｄ１と規定濃度範囲の下限値ｄ０、並びに廃棄割合ｂ（上記図２（Ｂ））によって決定されることになる。
【0102】
ステップＳ９では、精製筒３５への探査ガスの導入流量は規定範囲か否かを判定する。精製筒３５への探査ガスの導入流量が規定範囲である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０を実行する。一方、精製筒３５への探査ガスの導入流量が規定範囲でない場合（ＮＯ）、再度ステップＳ８を実行する。
【0103】
ステップＳ１０では、第２可変流量バルブ３８を駆動して廃棄ガスの排気流量を調整する。なお、「廃棄ガス」とは精製筒３５において低濃度ヘリウム探査ガスから分離・排気され、再利用されることのない全部又は大部分を空気で占められたガスのことである。
【0104】
ステップＳ１１では、廃棄ガスの排気流量は規定範囲であるか否かを判定する。廃棄ガスの排気流量が規定範囲である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１２を実行する。一方、廃棄ガスの排気流量が規定範囲でない場合（ＮＯ）、再度ステップＳ１０を実行する。
【0105】
ステップＳ１２では、第１ガス濃度計３７の計測信号を取り込む。なお、第１ガス濃度計３７は、精製筒３５において精製された高濃度ヘリウム探査ガス量（上記図２（Ｃ）中の「再生ガス量ｖ２」）中のヘリウム濃度（上記図２（Ｃ）中の「ｃ」）を計測している。
【0106】
ステップＳ１３では、精製探査ガス中のヘリウム濃度は所定範囲か否かを判定する。なお、ここで言う「所定範囲」とは、高濃度ヘリウム探査ガス量（再生ガス量ｖ２）中のヘリウム量（上記図２（Ｃ）中の「再生ヘリウム量」）が最大値（＝ａ×ｄ０Ｖ０［ＮＬ］）となり、且つ再生ガス中の空気量（上記図２（Ｃ）中の「再生空気量」）がゼロとなるときの再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度ｃである。この場合、再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度ｃは１００％又は１００％の近似値に等しくなる。
【0107】
精製探査ガス中のヘリウム濃度が所定範囲である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１４を実行する。一方、精製探査ガス中のヘリウム濃度が所定範囲内でない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０を再度実行する。
【0108】
ステップＳ１４では、第２ガス濃度計４２の計測信号を取り込む。
【0109】
ステップＳ１５では、再帰混合ガス中のヘリウム濃度が設定濃度（１０％）か否かを判定する。再帰混合ガス中のヘリウム濃度が設定濃度（１０％）である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１６を実行する。一方、再帰混合ガス中のヘリウム濃度が設定濃度（１０％）でない場合（ＮＯ）、再度ステップＳ１０を実行する。なお、「再帰混合ガス」とは、低濃度ヘリウム探査ガスから一部抽出し精製された高濃度ヘリウム探査ガスを、元の低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合することにより生成された混合ガスを意味している。
【0110】
ステップＳ１６では、第１質量流量制御器４４又は第２質量流量制御器４６を駆動して、空気ライン４５又はヘリウムガスボンベ４７から再帰混合ガスに空気又はヘリウムガスを補充する。なお、再帰混合ガスに補充される空気量又はヘリウム量は、廃棄ガス量ｖ３（上記図２（Ｄ））とヘリウム濃度の設定濃度ｄ１（１０％）を基に制御装置４３によって算出されることになる。例えば、上記図２（Ｄ）より、廃棄ガス量ｖ３＝ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］だから、補充すべきヘリウム量は、ｄ１ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］、補充すべき空気量は、（１－ｄ１）ａ（１－ｄ０）Ｖ０［ＮＬ］とそれぞれ求められることになる。
【0111】
ステップＳ１７では、精製バルブ３１を閉とし、第２供給バルブ２７を開とし第１蓄圧タンク２６内の規定ヘリウム濃度探査ガスを第２蓄圧タンク２８に補充（圧送）する。補充後第２供給バルブ２７を閉とする。
【0112】
以上の通り、制御装置４３が上記ステップＳ２において回収バルブ２１を開とし、回収用ポンプ２３及びガス圧縮機２５を駆動することにより、被試験体１１内部の探査ガスが第１蓄圧タンク２６に自動的に回収されることになる。そして上記ステップＳ３において制御装置４３が攪拌バルブ４１を開とすることにより、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスの攪拌が自動的に開始されることになる。そして上記ステップＳ５において第２ガス濃度計４２によって計測された、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲の下限値を下回っている場合、上記ステップＳ６において制御装置４３が精製バルブ３１を開とすることにより、第１蓄圧タンク２６内の探査ガスの一部精製が自動的に開始されることになる。そして上記ステップＳ８において第１可変流量バルブ３３を駆動することにより、精製筒３５への探査ガスの導入流量の調整が自動的に行われることになる。同様に上記ステップＳ１０において廃棄ガスの排気流量の調整が自動的に行われることになる。
【0113】
その結果、精製筒３５において精製された高濃度ヘリウム探査ガスは、中間タンク２４において低濃度ヘリウム探査ガスに再帰混合され攪拌されることになる。そしてステップＳ１６において精製筒３５において分離・廃棄された廃棄ガス量に相当する「ヘリウム濃度が設定濃度（１０％）に調整された」規定濃度ヘリウム探査ガスが、同じく「ヘリウム濃度が設定濃度（１０％）に調整された」再帰混合ガスに補充されることになる。そしてステップＳ１７において、漏れ検査に必要な使用量（本実施形態では２０ＮＬ）に相当する規定濃度ヘリウム探査ガスが、第１蓄圧タンク２６から第２蓄圧タンク２８に圧送され補充されることになる。これにより、漏れ検査に使用されるヘリウムガスの消費量を大幅に低減することが可能となると共に、被試験体１１に供給される探査ガス中のヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実施することが可能となる。
【0114】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係る漏れ検査装置２００の要部構成を示す説明図である。
この漏れ検査装置２００は、内部の真空排気を実施することが不可能な被試験体１１’（いわゆる「低剛性被試験体」）用の漏れ検査装置であり、上記漏れ検査装置１００と同様に、被試験体１１’内部の探査ガスを回収・攪拌・一部精製し、漏れ検査に使用されるヘリウムガスの消費量を大幅に低減すると共に、探査ガスのヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実行することができるように構成されている。
図８は、本発明の第２実施形態に係る漏れ検査装置２００の要部構成を示す説明図である。
この漏れ検査装置２００は、内部の真空排気を実施することが不可能な被試験体１１’（いわゆる「低剛性被試験体」）用の漏れ検査装置であり、上記漏れ検査装置１００と同様に、被試験体１１’内部の探査ガスを回収・攪拌・一部精製し、漏れ検査に使用されるヘリウムガスの消費量を大幅に低減すると共に、探査ガスのヘリウム濃度が規定濃度範囲に常時維持された信頼性の高い漏れ検査を繰り返し実行することができるように構成されている。
【0115】
従って、探査ガス回収・供給サイクル２０、ヘリウムガス精製サイクル３０、並びにガス攪拌サイクル４０については、上記漏れ検査装置１００と共通している。上記漏れ検査装置１００との相違点は漏れ検査部１０’のみである。具体的には、漏れ検査装置１００の第２真空バルブ１５及び第２真空ポンプ１６が取り除かれて、新たに被試験体１１’の下流側に精製筒導入バルブ１７及び第２精製筒１８、上流側に空気導入バルブ１９がそれぞれ追加されている。
【0116】
すなわち、この漏れ検査装置２００では、被試験体１１’内部に導入された探査ガスは、空気によって外部に押し出され、探査ガス回収・供給サイクル２０によって回収されるようになっている。そのため、回収される探査ガスに含まれる空気を除去するために、回収タンク２２の上流側に第２精製筒１８が設けられている。また、被試験体１１’と第２精製筒１８との間に、連通を切断／許可するための精製筒導入バルブ１７が設けられている。また、被試験体１１’と第２供給バルブ２９との間に、空気を導入するための空気導入弁１９が、第２供給バルブ２９に対し並列に設けられている。
【0117】
図９は、本発明の第２実施形態に係る漏れ検査装置２００による漏れ検査工程を示すプロセス図である。
【0118】
先ずプロセスＰ１’では、被試験体１１’を真空容器１２内にセットする。被試験体１１’の内部容積は、上記漏れ検査装置１００と同様に４Ｌの被試験体１１’を準備し、探査ガスとして、濃度１０％のヘリウムと濃度９０％の空気から構成された混合ガスを用いた。漏れ検査時の被試験体１１’内部の探査ガス圧力は０.５ＭＰａとし、漏れ検査１回の探査ガス使用量は、２０ＮＬとした。ここで、探査ガスのヘリウム濃度の安定化を図るために第１蓄圧タンク２６と第２蓄圧タンク２８の各容積は、上記漏れ検査装置１００の各々４倍とした。すなわち、第１蓄圧タンク２６は容積１００Ｌと、圧力０.８ＭＰａと、探査ガス容量を８００ＮＬとする一方、漏れ検査部１０’直前の第２蓄圧タンク２８は容積５０Ｌと、圧力０.８ＭＰａと、探査ガス容量を４００ＮＬとした。
【0119】
次にプロセスＰ２’では、第１真空バルブ１３ａを開として真空容器１２の内部を第１真空ポンプ１３によって真空排気する。真空容器１２の内部が所定の真空度（例えば２０００Ｐａ）に到達したら第１真空バルブ１３ａを閉として第１真空ポンプ１３の運転を停止する。
【0120】
次にプロセスＰ３’では、被試験体１１’内部に探査ガスを供給する。探査ガスの被試験体１１’への供給方式は、探査ガスによる置換方式を採用するこことができる。また、被試験体１１’の容積が４Ｌであることから探査ガスの第２精製筒１８への導入量を６Ｌとした。また、探査ガス導入流量は、第２精製筒１８での廃棄ヘリウム量を低減するために３０Ｌ／ｍｉｎとした（置換時間１２秒（＝６Ｌ／３０Ｌ／ｍｉｎ×６０秒／ｍｉｎ））。ここで、探査ガス導入流量は、第２精製筒１８の排気側の流量調整バルブ（図示せず）により設定した。
【0121】
なお、探査ガスと空気は、第２精製筒１８を通過して探査ガス回収・供給サイクル２０に導入されることから、この漏れ検査装置２００では第１蓄圧タンク２６の探査ガスのヘリウム濃度は上昇する。例えば、探査ガスのヘリウム濃度が設定濃度１０％から規定濃度範囲の上限値１０.５％になり、そしてヘリウムガス精製サイクル３０で精製してヘリウム濃度を設定濃度１０％まで戻す実験を１０回実施し、探査ガスのヘリウム濃度が規定濃度範囲の上限値１０.５％になる時間と、廃棄されるヘリウムガス量と空気量を見積もった。その結果、探査ガスのヘリウム濃度が設定濃度１０％から規定濃度範囲の上限値１０.５％になる時間は２８分、検査１回当たりの廃棄されるヘリウム量は３９ＮｍＬ、検査１回当たりの廃棄される空気量は１.７ＮＬ、ヘリウムガス精製サイクル３０の精製筒３５の精製で廃棄されるヘリウム量は３７ＮｍＬ、廃棄される空気量は５７．６ＮＬであった。
【0122】
したがって、ヘリウムガス精製サイクル３０で常時精製する場合の、補充するヘリウム流量は４０ＮｍＬ/ｍｉｎ、空気流量は３.７ＮＬ/ｍｉｎと見積もられた。実際、ヘリウムガス精製サイクル３０で常時精製を実行し、これら流量のヘリウムガスと空気ガスを中間タンク２４に導入したところ、蓄圧タンク２６の探査ガスのヘリウム濃度は安定した。なお、これらヘリウムガスと空気の導入は、第２質量流量制御器４６および第１質量流量制御器４４によって行われ、第２質量流量制御器４６および第１質量流量制御器４４は制御装置４３によって制御される。
【0123】
次にプロセスＰ４’では、探査ガス検出器１４により漏れ判定する。
【0124】
次にプロセスＰ５’では、被試験体１１’内部を空気で満たしながら探査ガスを回収・攪拌・一部精製する。探査ガス回収・供給サイクル２０による探査ガスの回収、ヘリウムガス精製サイクル３０による探査ガス中の一部精製、並びにガス攪拌サイクル４０による探査ガスの攪拌について上記漏れ検査装置１００と殆ど同じであるため、これらについての説明については省略することとする。
【0125】
次にプロセスＰ６’では、探査ガス回収後、真空容器１２を大気暴露し、被試験体１１を取り出す。以後、全ての被試験体１１についてプロセスＰ１’からプロセスＰ５’を繰り返し実施する。
【0126】
（検証例：精製筒３５の性能を考慮した補充ヘリウム量と補充空気量）
ところで、上記図２及び図３における本発明に係る一部精製・再帰混合・攪拌プロセスにおいては、説明の都合上、精製筒３５での廃棄ガス量ｖ３中の廃棄ヘリウム量がゼロ、且つ再生ガス量ｖ２中の再生空気量が共にゼロ（再生ガス量中のヘリウム濃度ｃが１００％）となるように、「精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１」及び「精製筒３５での廃棄割合ｂ（＝廃棄ガス量ｖ３／精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１）」を決定している。しかし、実際の漏れ検査装置においては、廃棄ガス量ｖ３中の廃棄ヘリウム量および再生ガス量ｖ２中の再生空気量が共にゼロとなることはないと考えられる。これは、精製筒３５の分離膜の特性（性能）および処理時間に依るところが大きいと考えられる。
ところで、上記図２及び図３における本発明に係る一部精製・再帰混合・攪拌プロセスにおいては、説明の都合上、精製筒３５での廃棄ガス量ｖ３中の廃棄ヘリウム量がゼロ、且つ再生ガス量ｖ２中の再生空気量が共にゼロ（再生ガス量中のヘリウム濃度ｃが１００％）となるように、「精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１」及び「精製筒３５での廃棄割合ｂ（＝廃棄ガス量ｖ３／精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１）」を決定している。しかし、実際の漏れ検査装置においては、廃棄ガス量ｖ３中の廃棄ヘリウム量および再生ガス量ｖ２中の再生空気量が共にゼロとなることはないと考えられる。これは、精製筒３５の分離膜の特性（性能）および処理時間に依るところが大きいと考えられる。
【0127】
例えば、図１０（ａ）に示されるように、精製筒３５への探査ガスの導入流量ｑ（＝ｖ１／Ｔ、Ｔ：処理時間）を大きくしていくと、廃棄ガス量ｖ３中のヘリウム濃度は０.０２％から７.５８％に徐々に増加し、廃棄ヘリウム量がゼロになることは決してない。一方、図１０（ｂ）に示されるように、精製筒３５への探査ガスの導入流量ｑを大きくしていくと、再生ガス量ｖ２中の空気の濃度は８５.３％（＝１００％－１４.７％）から７０％（＝１００％－３０.０％）に推移し、再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度ｃが１００％になることはない。
【0128】
従って、実際の漏れ検査装置においては、ヘリウム再生率η＝（再生ガス量ｖ２中のヘリウム量）／（精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１中のヘリウム量）、というパラメータを新たに導入し、このヘリウム再生率ηを考慮して、精製筒３５への探査ガスの導入量ｖ１、および廃棄割合ｂを決定する方がより効率的である。図１１に示されるように、ヘリウム再生率ηは、０＜η＜１の範囲を可変する。
【0129】
更に、実際の漏れ検査装置における被試験体１１からの探査ガスの回収工程（図６のステップＳ２）では、被試験体１１の内部には回収不能な０.０８ＮＬの探査ガス量（＝ヘリウム量０.００８ＮＬ＋空気量０.０７２ＮＬ）が残留する。これは、すなわち、１回の漏れ検査につき０.０８ＮＬの探査ガスが第１蓄圧タンク２６から無条件に廃棄されることを意味している。従って、図７のステップＳ１６における空気又はヘリウムガスの補充では、被試験体１１から回収不能な探査ガス量についても、廃棄ガス量ｖ３相当分と同様に、検査回数分だけ補充する必要がある。
【0130】
上述した通り、第１蓄圧タンク２６内の探査ガス中のヘリウム濃度が設定値の１０％から規定濃度範囲の下限値９.５％になるまでの検査回数は１２５回である。従って、１２５回の漏れ検査で廃棄される探査ガス量は、０.０８ＮＬ×１２５＝１０ＮＬ（＝ヘリウム量１.０ＮＬ＋空気量９.０ＮＬ、ヘリウム濃度ｄ１＝０.１）であるから、図７のステップＳ１６における空気又はヘリウムガスの補充では、ヘリウム量１.０ＮＬと空気量９.０ＮＬをそれぞれ補充する必要がある。
【0131】
【0132】
特に図１２（Ｄ）において、ヘリウム再生率ηを導入し、廃棄割合ｂをヘリウム再生率ηと「再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度ｃ」によって決定している。なお、ヘリウム再生率ηは、再生ガス量ｖ２中のヘリウム濃度ｃ、廃棄割合ｂ、規定濃度範囲の下限値のヘリウム濃度ｄ０を用いて下記式１のように表される。
（式１）：ヘリウム再生率η＝再生ガス量ｖ２中の再生ヘリウム量／導入ヘリウム量＝ｃ（１－ｂ）ａＶ０／ｄ０ａＶ０＝ｃ（１－ｂ）／ｄ０
従って、廃棄割合ｂは、式１をｂについて解くことにより下記式２のように表される。
（式２）：廃棄割合ｂ＝１－ηｄ０／ｃ
従って、再生ガス量ｖ２はヘリウム再生率ηを用いて下記式３のように表される。
（式３）：再生ガス量ｖ２＝（１－ｂ）ａＶ０＝（ηｄ０／ｃ）ａＶ０［ＮＬ］
また、廃棄ガス量ｖ３はヘリウム再生率ηを用いて下記式４のように表される。
（式４）：廃棄ガス量ｖ３＝ｂａＶ０＝（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０［ＮＬ］
（式１）：ヘリウム再生率η＝再生ガス量ｖ２中の再生ヘリウム量／導入ヘリウム量＝ｃ（１－ｂ）ａＶ０／ｄ０ａＶ０＝ｃ（１－ｂ）／ｄ０
従って、廃棄割合ｂは、式１をｂについて解くことにより下記式２のように表される。
（式２）：廃棄割合ｂ＝１－ηｄ０／ｃ
従って、再生ガス量ｖ２はヘリウム再生率ηを用いて下記式３のように表される。
（式３）：再生ガス量ｖ２＝（１－ｂ）ａＶ０＝（ηｄ０／ｃ）ａＶ０［ＮＬ］
また、廃棄ガス量ｖ３はヘリウム再生率ηを用いて下記式４のように表される。
（式４）：廃棄ガス量ｖ３＝ｂａＶ０＝（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０［ＮＬ］
【0133】
図１２（Ｄ）において、中間タンク２４で探査ガスの残部に再帰混合される「再生ガス量ｖ２中の再生ヘリウム量」および再生空気量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式５、下記式６のようにそれぞれ表される。
（式５）：再生ヘリウム量＝再生ガス量ｖ２×ヘリウム濃度ｃ＝ηｄ０ａＶ０［ＮＬ］
（式６）：再生空気量＝再生ガス量ｖ２－再生ヘリウム量＝（ηｄ０／ｃ）ａＶ０－ηｄ０ａＶ０＝（１／ｃ－１）ηｄ０ａＶ０［ＮＬ］
（式５）：再生ヘリウム量＝再生ガス量ｖ２×ヘリウム濃度ｃ＝ηｄ０ａＶ０［ＮＬ］
（式６）：再生空気量＝再生ガス量ｖ２－再生ヘリウム量＝（ηｄ０／ｃ）ａＶ０－ηｄ０ａＶ０＝（１／ｃ－１）ηｄ０ａＶ０［ＮＬ］
【0134】
図１２（Ｅ）において、中間タンク２４から再帰混合ガスの圧送直後の第１蓄圧タンク２６内の探査ガスの全量Ｖ１は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式７のように表される。
（式７）：探査ガスの全量Ｖ１＝再生ガス量ｖ２＋探査ガスの残部＝（１－ｂ）ａＶ０＋（１－ａ）Ｖ０＝（１－ａｂ）Ｖ０＝｛１－ａ（１－ηｄ０／ｃ）｝Ｖ０［ＮＬ］
また、同第１蓄圧タンク２６内のヘリウム量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式８のように表される。
（式８）：ヘリウム量＝再生ヘリウム量＋探査ガス残部中のヘリウム量＝ηｄ０ａＶ０＋ｄ０（１－ａ）Ｖ０＝｛１－（１－η）ａ｝ｄ０Ｖ０［ＮＬ］
従って、中間タンク２４から再帰混合ガスの圧送直後の第１蓄圧タンク２６内の探査ガスのヘリウム濃度ｄ１は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式９のように表される。
（式９）：ヘリウム濃度ｄ１＝ヘリウム量／探査ガスの全量Ｖ１＝｛１－（１－η）ａ｝ｄ０／｛１－ａ（１－ηｄ０／ｃ）｝
（式７）：探査ガスの全量Ｖ１＝再生ガス量ｖ２＋探査ガスの残部＝（１－ｂ）ａＶ０＋（１－ａ）Ｖ０＝（１－ａｂ）Ｖ０＝｛１－ａ（１－ηｄ０／ｃ）｝Ｖ０［ＮＬ］
また、同第１蓄圧タンク２６内のヘリウム量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式８のように表される。
（式８）：ヘリウム量＝再生ヘリウム量＋探査ガス残部中のヘリウム量＝ηｄ０ａＶ０＋ｄ０（１－ａ）Ｖ０＝｛１－（１－η）ａ｝ｄ０Ｖ０［ＮＬ］
従って、中間タンク２４から再帰混合ガスの圧送直後の第１蓄圧タンク２６内の探査ガスのヘリウム濃度ｄ１は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式９のように表される。
（式９）：ヘリウム濃度ｄ１＝ヘリウム量／探査ガスの全量Ｖ１＝｛１－（１－η）ａ｝ｄ０／｛１－ａ（１－ηｄ０／ｃ）｝
【0135】
図１３において、廃棄ガス量ｖ３相当分のヘリウム濃度ｄ１の探査ガス量と、「被試験体１１から回収不能な検査回数分（１２５回）のヘリウム濃度ｄ１の探査ガス量ｖ４（＝１０ＮＬ）」とをそれぞれ補充している。
従って、第１蓄圧タンク２６に補充すべき補充ヘリウム量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式１０のように表される。
（式１０）：補充ヘリウム量＝ｄ１×（ｖ３＋ｖ４）＝ｄ１×｛（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０＋ｖ４｝［ＮＬ］
従って、第１蓄圧タンク２６に補充すべき補充ヘリウム量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式１０のように表される。
（式１０）：補充ヘリウム量＝ｄ１×（ｖ３＋ｖ４）＝ｄ１×｛（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０＋ｖ４｝［ＮＬ］
【0136】
従って、第１蓄圧タンク２６に補充すべき補充空気量は、ヘリウム再生率ηを用いて下記式１１のように表される。
（式１１）：補充空気量＝（１－ｄ１）×（ｖ３＋ｖ４）＝（１－ｄ１）×｛（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０＋ｖ４｝［ＮＬ］
（式１１）：補充空気量＝（１－ｄ１）×（ｖ３＋ｖ４）＝（１－ｄ１）×｛（１－ηｄ０／ｃ）ａＶ０＋ｖ４｝［ＮＬ］
【0137】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明してきた。本発明の実施形態は上記だけに限定されることはなく、本発明の技術的特徴を逸脱しない範囲内において種々の修正・変更を加えることが可能である。例えば、探査ガス中の検出対象ガスについてはヘリウムに代えて、他のガス（例えば、水素、アルゴン）を使用することも可能である。また、残余ガスについても空気に代えて他の不活性ガス（例えば、窒素、二酸化炭素）を使用することも可能である。
【符合の説明】
【0138】
１０ 漏れ検査部（漏れ検査手段）
１０’ 漏れ検査部（漏れ検査手段）
１１ 被試験体
１１’ 被試験体
１２ 真空容器
１３ 第１真空ポンプ
１３ａ 第１真空バルブ
１４ 探査ガス検出器（ヘリウムリークディテクタ）
１５ 第２真空バルブ
１６ 第２真空ポンプ
１７ 精製筒導入バルブ
１８ 第２精製筒（別の精製筒）
１９ 空気導入バルブ（残余ガス導入機構）
２０ 探査ガス回収・供給サイクル（探査ガス回収・供給手段）
２１ 回収バルブ
２２ 回収タンク（第１タンク）
２３ 回収用ポンプ
２４ 中間タンク（第３タンク）
２５ ガス圧縮機
２６ 第１蓄圧タンク（第２タンク）
２７ 第１供給バルブ
２８ 第２蓄圧タンク
２９ 第２供給バルブ
３０ ヘリウムガス精製サイクル（探査ガス精製手段）
３１ 精製バルブ
３２ 減圧バルブ
３３ 第１可変流量バルブ（第１流量調整弁）
３４ 第１流量計
３５ 精製筒（精製部）
３６ 第２流量計
３７ 第１ガス濃度計
３８ 第２可変流量バルブ（第２流量調整弁）
３９ 第３流量計
４０ ガス攪拌サイクル（探査ガス攪拌手段）
４１ 攪拌バルブ
４１ａ 帰還路
４２ 第２ガス濃度計
４３ 制御装置（ＰＬＣ）
４４ 第１質量流量制御器（残余ガス供給手段）
４５ 空気ライン（残余ガス供給手段）
４６ 第２質量流量制御器（検出対象ガス供給手段）
４７ ヘリウムガスボンベ（検出対象ガス供給手段）
４８ 開放バルブ
１００ 漏れ検査装置
２００ 漏れ検査装置
１０’ 漏れ検査部（漏れ検査手段）
１１ 被試験体
１１’ 被試験体
１２ 真空容器
１３ 第１真空ポンプ
１３ａ 第１真空バルブ
１４ 探査ガス検出器（ヘリウムリークディテクタ）
１５ 第２真空バルブ
１６ 第２真空ポンプ
１７ 精製筒導入バルブ
１８ 第２精製筒（別の精製筒）
１９ 空気導入バルブ（残余ガス導入機構）
２０ 探査ガス回収・供給サイクル（探査ガス回収・供給手段）
２１ 回収バルブ
２２ 回収タンク（第１タンク）
２３ 回収用ポンプ
２４ 中間タンク（第３タンク）
２５ ガス圧縮機
２６ 第１蓄圧タンク（第２タンク）
２７ 第１供給バルブ
２８ 第２蓄圧タンク
２９ 第２供給バルブ
３０ ヘリウムガス精製サイクル（探査ガス精製手段）
３１ 精製バルブ
３２ 減圧バルブ
３３ 第１可変流量バルブ（第１流量調整弁）
３４ 第１流量計
３５ 精製筒（精製部）
３６ 第２流量計
３７ 第１ガス濃度計
３８ 第２可変流量バルブ（第２流量調整弁）
３９ 第３流量計
４０ ガス攪拌サイクル（探査ガス攪拌手段）
４１ 攪拌バルブ
４１ａ 帰還路
４２ 第２ガス濃度計
４３ 制御装置（ＰＬＣ）
４４ 第１質量流量制御器（残余ガス供給手段）
４５ 空気ライン（残余ガス供給手段）
４６ 第２質量流量制御器（検出対象ガス供給手段）
４７ ヘリウムガスボンベ（検出対象ガス供給手段）
４８ 開放バルブ
１００ 漏れ検査装置
２００ 漏れ検査装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
