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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】P2024158177
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】仮想等価体積導出方法 および リーク検査装置
(51)【国際特許分類】
G01F 17/00 20060101AFI20241031BHJP
G01N 7/00 20060101ALI20241031BHJP
G01M 3/26 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
G01F17/00 C
G01N7/00 Z
G01M3/26 A
G01M3/26 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023073152
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000129231
【氏名又は名称】株式会社ガスター
(71)【出願人】
【識別番号】505186614
【氏名又は名称】株式会社エイムテック
(74)【代理人】
【識別番号】100121599
【弁理士】
【氏名又は名称】長石 富夫
(72)【発明者】
【氏名】土屋 順裕
(72)【発明者】
【氏名】田中 良彦
【テーマコード（参考）】
2G067
【Ｆターム（参考）】
2G067AA34
2G067AA44
2G067BB02
2G067BB04
2G067BB25
2G067BB28
2G067BB36
2G067CC04
2G067DD05
2G067EE10
(57)【要約】
【課題】測定系閉空間の仮想等価体積を求める仮想等価体積導出方法およびリーク検査装置を提供する
【解決手段】閉空間に圧力計４３と該閉空間に気体の漏れを生じさせる可変バルブ（漏出弁）４５を接続し、かつ可変バルブにこれから漏れ出る気体の流量を計測する流量計４７を接続した状態で、閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、加圧導入後の所定の期間に可変バルブ４５から漏れ出た気体の流量を流量計４７で計測する流量計測ステップと、所定の期間における閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、圧力降下と閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される可変バルブ４５から漏れ出た気体の流量と、流量計４７によって計測された流量とが一致するように、閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップとを行う仮想等価体積導出方法。
【選択図】図１
【解決手段】閉空間に圧力計４３と該閉空間に気体の漏れを生じさせる可変バルブ（漏出弁）４５を接続し、かつ可変バルブにこれから漏れ出る気体の流量を計測する流量計４７を接続した状態で、閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、加圧導入後の所定の期間に可変バルブ４５から漏れ出た気体の流量を流量計４７で計測する流量計測ステップと、所定の期間における閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、圧力降下と閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される可変バルブ４５から漏れ出た気体の流量と、流量計４７によって計測された流量とが一致するように、閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップとを行う仮想等価体積導出方法。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
閉空間の仮想等価体積を導出する仮想等価体積導出方法であって、
前記閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁から前記加圧導入後の所定の期間に漏れ出た気体の流量を流量計で計測する流量計測ステップと、
前記所定の期間における前記閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とする仮想等価体積導出方法。
前記閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁から前記加圧導入後の所定の期間に漏れ出た気体の流量を流量計で計測する流量計測ステップと、
前記所定の期間における前記閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とする仮想等価体積導出方法。
【請求項2】
前記圧力計は、前記閉空間内の圧力と漏れのない第２閉空間内の圧力との差圧を計測する差圧計であり、
前記加圧導入ステップでは、前記閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップでは、前記閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の仮想等価体積導出方法。
【請求項3】
前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記加圧導入の際に生じた前記閉空間内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入の際に生じた前記閉空間内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
【請求項4】
前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
【請求項5】
前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
【請求項6】
前記流量計測ステップで計測された流量と該流量が計測された時の前記閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量計測ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップと前記流量計測ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の仮想等価体積導出方法。
【請求項7】
中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置であって、
前記測定系閉空間内の圧力を計測する圧力計と、
前記測定系閉空間に接続されて気体の漏れを生じさせる漏出弁と、
前記漏出弁から漏れ出る気体の流量を計測する流量計と、
検査処理部と、
を有し、
前記検査処理部は、
漏れのない被検査体の接続された前記測定系閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記加圧導入後の所定の期間に前記漏出弁から漏れ出た気体の前記流量計で計測された流量を取得する流量取得ステップと、
前記所定の期間における前記測定系閉空間の圧力降下を前記圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記測定系閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記測定系閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とするリーク検査装置。
前記測定系閉空間内の圧力を計測する圧力計と、
前記測定系閉空間に接続されて気体の漏れを生じさせる漏出弁と、
前記漏出弁から漏れ出る気体の流量を計測する流量計と、
検査処理部と、
を有し、
前記検査処理部は、
漏れのない被検査体の接続された前記測定系閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記加圧導入後の所定の期間に前記漏出弁から漏れ出た気体の前記流量計で計測された流量を取得する流量取得ステップと、
前記所定の期間における前記測定系閉空間の圧力降下を前記圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記測定系閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記測定系閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とするリーク検査装置。
【請求項8】
前記圧力計は、前記測定系閉空間内の圧力と漏れのない第２閉空間内の圧力との差圧を検出する差圧計であり、
前記加圧導入ステップでは、前記測定系閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする請求項７に記載のリーク検査装置。
前記加圧導入ステップでは、前記測定系閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする請求項７に記載のリーク検査装置。
【請求項9】
前記加圧導入の際に生じた前記被検査体内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
【請求項10】
前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
【請求項11】
前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
【請求項12】
さらに前記検査処理部は、
前記流量取得ステップで取得した流量と該流量が計測された時の前記測定系閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記測定系閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量取得ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を行う
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
前記流量取得ステップで取得した流量と該流量が計測された時の前記測定系閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記測定系閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量取得ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を行う
ことを特徴とする請求項７または８に記載のリーク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中空部を有する被検査体（容器や管路等）の漏れを検査するリーク検査装置の測定系閉空間の仮想等価体積を求める仮想等価体積導出方法、および該方法を実施するリーク検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、中空部を有する容器や管路等の被検査体の漏れを検査する場合、被検査体に空気等の気体を所定の検査圧力（たとえば、400kPa～500kPa）に加圧導入した後、これを封止して閉空間とし、該閉空間のその後の圧力変化から漏れ量を測定することが行われる。検査の合否は予め定めた閾値（基準の漏れ量）とを比較して判定される（たとえば、特許文献１、２参照）。
【0003】
漏れ量の測定では、被検査体に気体を加圧導入した後に封止して形成された閉空間（測定系閉空間）における圧力降下（差圧ΔP[Pa]）が測定されるが、[mL/min]や[Pa・m3/s]を単位とする値で設定された基準の漏れ量と比較するためには、測定値の差圧を[mL/min]や[Pa・m3/s]を単位とする漏れ量に変換する必要がある。
【0004】
漏れ量として測定した差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q[mL/min]に換算する式は、
Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/( T[s]×Patm[Pa]) …式Ａ
T[s]：ΔPの測定時間、Vw:漏れ元の体積、Patm[Pa]：大気圧
であり、
差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q[mL/min]に変換するには、漏れ元の体積Vw[mL]が必要になる。また、漏れ量Q[mL/min]は、漏れ元の体積Vw[mL]に比例して変化する。
Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/( T[s]×Patm[Pa]) …式Ａ
T[s]：ΔPの測定時間、Vw:漏れ元の体積、Patm[Pa]：大気圧
であり、
差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q[mL/min]に変換するには、漏れ元の体積Vw[mL]が必要になる。また、漏れ量Q[mL/min]は、漏れ元の体積Vw[mL]に比例して変化する。
【0005】
同様に、差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q‘L [Pa・m3/s] に換算する式は、
Q‘L [Pa・m3/s] ＝ ΔP[Pa]×VW[mL]/( T[s]×1000000) 式Ｂ
であり、
差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q‘L [Pa・m3/s]に変換するには、漏れ元の体積Vw[mL]が必要になる。また、漏れ量Q‘L [Pa・m3/s]は、漏れ元の体積Vw[mL]に比例して変化する。しかし、Q‘L [Pa・m3/s]の意味は、単位時間当たり（例えば１s）、単位容量当たり（例えば１m3）の圧力変化量（[Pa]）を示す相対量（と捉えることも出来るし単位圧力当たり（例えば１Pa）の容量m3を示す相対量と捉えることも出来る相対量）なので、次のような問題が生じる。すなわち、漏れ量は[mL/min] と[Pa・m3/s]があるが、漏れで生じる圧力変化量（[Pa]）が同じでも、炭酸飲料の500ｃｃの缶から漏れる絶対量Q[mL/min]は少なく、直径３３ｍの球形タンクから漏れる絶対量Q[mL/min]は多くなる。ガス漏れのような場合、単純に言えば漏れで生じる圧力変化量（[Pa]）が同じでも、一方はガス臭いで済むのに対し、他方は大事故となるので、Vw:漏れ元の体積を求めることは重要である。
Q‘L [Pa・m3/s] ＝ ΔP[Pa]×VW[mL]/( T[s]×1000000) 式Ｂ
であり、
差圧ΔP[Pa]を漏れ量Q‘L [Pa・m3/s]に変換するには、漏れ元の体積Vw[mL]が必要になる。また、漏れ量Q‘L [Pa・m3/s]は、漏れ元の体積Vw[mL]に比例して変化する。しかし、Q‘L [Pa・m3/s]の意味は、単位時間当たり（例えば１s）、単位容量当たり（例えば１m3）の圧力変化量（[Pa]）を示す相対量（と捉えることも出来るし単位圧力当たり（例えば１Pa）の容量m3を示す相対量と捉えることも出来る相対量）なので、次のような問題が生じる。すなわち、漏れ量は[mL/min] と[Pa・m3/s]があるが、漏れで生じる圧力変化量（[Pa]）が同じでも、炭酸飲料の500ｃｃの缶から漏れる絶対量Q[mL/min]は少なく、直径３３ｍの球形タンクから漏れる絶対量Q[mL/min]は多くなる。ガス漏れのような場合、単純に言えば漏れで生じる圧力変化量（[Pa]）が同じでも、一方はガス臭いで済むのに対し、他方は大事故となるので、Vw:漏れ元の体積を求めることは重要である。
【0006】
従来、漏れ元の体積（容積）は、次のようにして求めていた。
【0007】
（１）被検査体の体積は、空の被検査体と水を満たした被検査体の重さの差から求め、計測器～被検査体まで間の配管の体積(容積)は、ノギスで直径を計り、メジャーで長さを計って演算で求める。そして、これらを加算して漏れ元の体積を求める。
【0008】
（２）被検査体を含む測定系閉空間と並列に既知の容積（例えば1000ml）の容器をバルブを介して接続し、バルブ開閉前後の圧力の値の差から測定系閉空間の容積をボイルの法則により逆算する。たとえば、気体を100kPaに加圧封入した容積1000mlの容器を、被検査体を含む測定系閉空間に並列に接続し、バルブを開いた後の圧力が50kPaならば、ボイルの法則に基づく逆算により、被検査体を含む測定系閉空間の体積(容積)は1000mlと算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特許第６７７５４３４号
【特許文献2】特許第３４１１３７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
漏れ元の体積を求める（１）の方法は手間がかかるし、精度に問題がある。また、検査圧力（たとえば、500kPa）に気体を加圧導入した状態での被検査体の体積を求めることはできない。
【0011】
ボイルの法則を利用する（２）の方法では、容器に気体を加圧封入（たとえば、100kPa）する際に熱が発生するので、放熱により熱的に安定するまで待ってからバルブを開かなければならない。さらに、バルブを開くと、高圧から低圧になる容器側は冷え、低圧から高圧になる被検査体側は熱くなるので、これらが熱的に安定するまでさらに待つ必要があり、測定に長い時間を要してしまう。また、接続する容器の容積と被検査体の容積が異なると（たとえば1Lと0.1L）、熱的に安定するまでに要する時間が異なるので、いつ体積演算用の圧力測定をすればよいのかがはっきりしないという問題もある。
【0012】
漏れ元が柔体の場合、圧力に依存して漏れ元の体積が変化する点にも留意する必要がある。たとえば、一般的にペットボトルは手に持つと柔らかく、少し凹む。このペットボトルのような柔体に空気圧をかけると、極めて低圧の場合には、柔らかいペットボトルであっても変形することなく、内圧が優先的に上昇する。しかし、少し圧力が上がってくると、手に持つと少しへこむがごとく、ペットボトルが変形し膨らんで行く（そのかわり圧力は上がり難くなる）。さらに圧力を上げると、ぱんぱんに張って大きくなった状態でペットボトルの変形が停止し（体積変化が少なくなり）、もっぱら圧力のみが優先的に上昇し、やがてペットボトルは破裂する。なお、柔体の場合には、膨らんだ壁面からの反力の影響があるため、実際の体積ではなく、仮想等価体積（仮想体積又は仮想内容積又は等価体積又は等価内容積）を用いる必要がある。
【0013】
この点を詳述すると、剛体の体積は、加圧しても定積変化と同じように体積が変わらないので、圧力の上昇は単純に演算可能である。つまり体積は圧縮前と圧縮後で変化がない。例えば空気を注入するホースの内径と圧力が同じ場合に、直径３３ｍの球形タンク（球形ガスホルダー容積 ：20,003m3）と炭酸飲料の500ｃｃの缶とでは、球形タンクではいつまでたっても圧力が上昇しないのに対し、炭酸飲料の缶ではあっという間に圧力が上がる。
【0014】
なお、剛体であっても故意に体積を変化させる容器もある。例えばハイブリットや電気自動車に用いる駆動用リチュームイオンバッテリーを収納する密閉ケースでは、リブを設けてゆがみやケース変形を防ぐと同時に、リチュームイオンバッテリーの電解液として用いる第4類第二石油類が防爆安全弁を破って引火性気体として噴き出た場合の対策として、故意にリブを設けずに変形しやすい部位を設け、その部分にマイクロスイッチを設けることで、密閉ケース内圧力上昇による密閉ケース変形をバッテリー不具合として検知している場合がある。このような場合では、加圧による変形の程度に応じた密閉ケースの体積を求める方法として、CAE（Computer Aided Engineering）が使われる場合があるが、あくまでも密閉ケースが図面通りにできているという仮定での、変形の程度別体積なので、密閉ケースにゆがみ（スプリングバック）や、意図せずに加圧によって変形する部位があれば、CAEの結果とは一致しないという問題がある。
【0015】
柔体の体積は、加圧すると膨らむために定積変化でも定圧変化でもない独特な圧縮モデルとなる。従って、圧力の上昇は演算できない。つまり体積は圧縮前（体積が膨らむ前の大気圧での体積）と圧縮後（体積が膨らみ終わった後の加圧時での体積）で変化があり演算不可能である。詳述すると、検査時（漏れ計測時の図２で示すS108）の体積は変化途中（体積が膨らむ途中の加圧時での体積）であるがために、加圧しても体積のみ変化して圧力が上がりにくい状態を示すのに対し、加圧初期は内圧が低いので柔体といえども剛体と同じ様なふるまいを示し、加圧しても膨らまない定積変化と同じような振る舞いを示す。また、圧縮後は内圧が高く柔体といえども、もうこれ以上膨らむことができずに剛体と同じふるまいを示し、加圧しても膨らまない定積変化と同じような振る舞いを示す。
【0016】
単純に、加圧しても膨らまない定積変化と同じような振る舞いを示すまで時間を待ってから検査すれば良いのだが、検査時間が多大となり経済ベースでは割に合わない検査となってしまうので、加圧終了後であっても体積が膨らむ途中で漏れ検査をしなければならない場合があり、そのような場合（検査時に瞬間的に体積増加が過大であるような場合）では、あたかも、炭酸飲料の500ｃｃの缶を検査している（圧力上昇の瞬間値が加圧初期、検査時、加圧終了後でも急カーブな検査）しているにも関わらず直径３３ｍの球形タンクの検査（圧力上昇の瞬間値が検査時に緩やかなカーブの検査）と同じような振る舞いを示す。実際には、例えば、小型のポリタンクのような素材の場合、実測容量（例えば水を入れると８リットル）に対して、検査時の挙動が約1.8倍の１４リットルの剛体検査と同じ様であった。
【0017】
さらに、加圧しても膨らまない定積変化と同じような振る舞いを示すまで、例えばポリエチレンタンクを加圧すると白化現象（例えばプラスチック板を、同じ所を何回も折り曲げると白く筋状に濁る現象）が生じ、売り物とならなくなるので、そもそも圧力を上げる検査がしにくい。
【0018】
漏れ元が柔体を含む場合、圧力によって仮想等価体積が変化するので、被検査体の漏れ検査を行うときと同じ圧力条件での体積（仮想等価体積）を求める必要がある。しかし、（２）の方法では、容器に気体を加圧封入可能な圧力は100kPa程度が限界なので、たとえば、被検査体のリーク検査を500kPaで行うような場合には、検査圧力での仮想等価体積を求めることはできない。
【0019】
また、（２）の方法は、漏れのない状態で体積を求めているが、実際に漏れのある被検査体のリーク検査をするときは、漏れのある状態なので、検査時の漏れ元の仮想等価体積と（２）の方法で予め求めた体積とに相違が出てしまう。
【0020】
なお、被検査体が剛体であっても、測定系閉空間の全体が剛体とは限らない。すなわち、漏れ量の測定時に気体が加圧導入されて封止される測定系閉空間には、被検査体の中空部の他に、検査装置内の配管、検査装置と被検査体とを結ぶ配管、さらには、被検査体と配管とを接続する治具や、貫通型の被検査体の場合はその他端側を閉塞する治具などもあり、この部分に柔体（たとえば、ナイロンチューブ、ポリウレタンチューブ等製の配管や開閉弁等のゴム製弁座など）があれば、封止された測定系閉空間の体積（仮想等価体積）が圧力に応じて変化してしまう。そのため、被検査体が剛体であったとしても、これら柔体部分の影響を受けるので、測定系閉空間の検査圧力での仮想等価体積を求める必要がある。
【0021】
本発明は、上記問題の解決を課題とするものであり、測定系閉空間の仮想等価体積を求めることのできる仮想等価体積導出方法およびリーク検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0022】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【0023】
［１］閉空間の仮想等価体積を導出する仮想等価体積導出方法であって、
前記閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁から前記加圧導入後の所定の期間に漏れ出た気体の流量を流量計で計測する流量計測ステップと、
前記所定の期間における前記閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とする仮想等価体積導出方法。
前記閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁から前記加圧導入後の所定の期間に漏れ出た気体の流量を流量計で計測する流量計測ステップと、
前記所定の期間における前記閉空間の圧力降下を圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とする仮想等価体積導出方法。
【0024】
上記発明および下記［７］に記載の発明では、流量計で測定された漏れ量と、圧力降下と仮想等価体積に基づいて理論式から求める漏れ量とが等しくなるように、仮想等価体積を導出する。
【0025】
［２］前記圧力計は、前記閉空間内の圧力と漏れのない第２閉空間内の圧力との差圧を計測する差圧計であり、
前記加圧導入ステップでは、前記閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする［１］に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップでは、前記閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする［１］に記載の仮想等価体積導出方法。
【0026】
上記発明および下記［８］に記載の発明では、測定系閉空間と漏れの第２閉空間の双方に気体を同圧に加圧導入した後のこれら閉空間の差圧から測定系閉空間の圧力降下を計測する。測定系閉空間と漏れの第２閉空間との差圧を計測することで、熱による圧力変化分をキャンセル(熱的にキャンセル)することができる。
【0027】
［３］前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記加圧導入の際に生じた前記閉空間内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入の際に生じた前記閉空間内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
【0028】
上記発明および下記［９］に記載の発明では、加圧導入時に被検査体内の突き当たり箇所に生じる熱い気体は対流により上へ向かうので、たとえば、被検査体を、気体の出口が上になる姿勢に設定し、出口の直ぐ近くに漏出弁を配置すれば、熱い気体を優先的に漏出弁から外部へ排出することができる。
【0029】
［４］前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
【0030】
上記発明および下記［１０］に記載の発明では、仮想等価体積は、測定系閉空間内の圧力に依存して変動するので、仮想等価体積を求める際の圧力を、被検査体の漏れを実際に測定する際の圧力に基づいて設定する。たとえば、同一圧力にする。
【0031】
［５］前記閉空間は、中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置の前記測定系閉空間であり、
前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
【0032】
上記発明および下記［１１］に記載の発明では、漏れ量について検査時に近い条件下での仮想等価体積を求めることができる。
【0033】
［６］前記流量計測ステップで計測された流量と該流量が計測された時の前記閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量計測ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を有する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
前記加圧導入ステップと前記流量計測ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を有する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の仮想等価体積導出方法。
【0034】
上記発明および下記［１２］に記載の発明では、圧力別の理論値の漏れ量と、圧力別の実測の流量との差は、圧力による仮想等価体積の変化で生じているとして、導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定する。
【0035】
［７］中空部を有する被検査体の接続された測定系閉空間に気体を加圧導入して前記被検査体からの漏れを検査するリーク検査装置であって、
前記測定系閉空間内の圧力を計測する圧力計と、
前記測定系閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁と、
前記漏出弁から漏れ出る気体の流量を計測する流量計と、
検査処理部と、
を有し、
前記検査処理部は、
漏れのない被検査体の接続された前記測定系閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記加圧導入後の所定の期間に前記漏出弁から漏れ出た気体の前記流量計で計測された流量を取得する流量取得ステップと、
前記所定の期間における前記測定系閉空間の圧力降下を前記圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記測定系閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記測定系閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とするリーク検査装置。
前記測定系閉空間内の圧力を計測する圧力計と、
前記測定系閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁と、
前記漏出弁から漏れ出る気体の流量を計測する流量計と、
検査処理部と、
を有し、
前記検査処理部は、
漏れのない被検査体の接続された前記測定系閉空間に気体を加圧導入する加圧導入ステップと、
前記加圧導入後の所定の期間に前記漏出弁から漏れ出た気体の前記流量計で計測された流量を取得する流量取得ステップと、
前記所定の期間における前記測定系閉空間の圧力降下を前記圧力計で計測する圧力計測ステップと、
前記圧力降下と前記測定系閉空間の仮想等価体積とに基づいて算出される前記漏出弁から漏れ出た気体の流量と、前記流量計によって計測された流量とが一致するように、前記測定系閉空間の仮想等価体積を導出する導出ステップと、
を行う
ことを特徴とするリーク検査装置。
【0036】
［８］前記圧力計は、前記測定系閉空間内の圧力と漏れのない第２閉空間内の圧力との差圧を検出する差圧計であり、
前記加圧導入ステップでは、前記測定系閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする［７］に記載のリーク検査装置。
前記加圧導入ステップでは、前記測定系閉空間と前記第２閉空間が同圧となるようにこれらに気体を加圧導入し、
前記圧力計測ステップでは、前記圧力降下として前記差圧を計測する、
ことを特徴とする［７］に記載のリーク検査装置。
【0037】
［９］前記加圧導入の際に生じた前記被検査体内の熱い気体が、前記漏出弁から優先的に漏れ出すように、前記被検査体の姿勢と前記漏出弁を設ける位置を設定する
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
【0038】
［１０］前記加圧導入ステップにおいて気体を加圧導入する圧力を、前記被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定する
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
【0039】
［１１］前記漏出弁は開度を調整可能な可変弁であり、前記開度を、前記被検査体に許容される最大漏れ量に基づいて設定する
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
【0040】
［１２］さらに前記検査処理部は、
前記流量取得ステップで取得した流量と該流量が計測された時の前記測定系閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記測定系閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量取得ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を行う
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
前記流量取得ステップで取得した流量と該流量が計測された時の前記測定系閉空間の内圧とに基づいて気体が漏れ出た孔の長さと直径の任意の一組を設定し、前記測定系閉空間の仮想等価体積が圧力によって変化しないとした場合における前記孔からの圧力別の理論値の漏れ量を求めるステップと、
前記加圧導入ステップと前記流量取得ステップを、加圧導入する圧力を変えて行って、圧力別の実測の流量を取得するステップと、
圧力別の理論値の漏れ量と圧力別の実測の流量との差に基づいて、前記導出ステップで導出した仮想等価体積から任意の圧力下での仮想等価体積を推定するステップと、
を行う
ことを特徴とする［７］または［８］に記載のリーク検査装置。
【発明の効果】
【0041】
本発明に係る仮想等価体積導出方法およびリーク検査装置によれば、高精度に測定系閉空間の仮想等価体積を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明に係るリーク検査装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明に係るリーク検査装置が行う漏れ測定処理を示す流れ図である。
【図3】本発明に係るリーク検査装置が行う仮想等価体積導出処理を示す流れ図である。
【図4】本発明に係るリーク検査装置が行う圧力別の係数ｋの導出処理を示す流れ図である。
【図5】圧力別の漏れ量の理論値のグラフと圧力別の漏れ量の実測値のグラフを対比して示す図である。
【図6】柔体部分の異なる複数の測定系閉空間について係数ｋのグラフを示す図である。
【図7】出入口を横にして寝かせた姿勢の容器に気体を加圧導入した際に突き当たり箇所に生じる熱い気体およびその対流状況を示す説明図である。
【図8】突き当たりの箇所に生じた熱い気体を優先的に排出するための容器の姿勢および可変バルブ・流量計の配置を示す図である。
【図9】突き当たりの箇所に生じた熱い気体を優先的に排出するための容器の姿勢および可変バルブ・流量計の配置を示す図である（出入口が容器上部の一方の端に片寄ってある場合）。
【図10】Ｕ字状の蛇行を繰り返す形状のパイプに気体を加圧導入した際に突き当たり箇所に生じる熱い気体およびその対流状況を示す説明図である。
【図12】本発明に係るリーク検査装置が行う判定処理を示す流れ図である。
【図13】ワークを含む測定系閉空間の仮想等価体積をボイルの法則を利用して測定する装置の一例を示す図である（ワーク内に逆止弁がある場合）。
【図14】本発明に係るリーク検査装置の概略構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【0044】
図１は、本発明に係るリーク検査装置１０の概略構成を示している。以下、圧力はすべてゲージ圧とする。リーク検査装置１０は、中空部を有する被検査体（例えば、熱交換器等の管路、貯湯タンク等の容器）の漏れを検査する装置である。また、リーク検査装置１０は、測定時に形成される被検査体を含む閉空間（測定系閉空間）の仮想等価体積を測定する機能を備えている。
【0045】
中空部を有する被検査体をワークとする。またワークと同形状、同材料で構成された容器等であって漏れのないことが確認されているものをマスタとする。ワークとマスタは同じ力学的および熱力学的パラメータを持った異なる容器等である。
【0046】
なお、ワークとマスタを同じ力学的および熱力学的パラメータを持った異なる容器とすると、ワークが大きい場合にはマスタも大きくなり、結果、検査装置の設置場所として広いスペースを要することとなるので、マスタを小型とし、マスタがワークと同じサイズを使用した場合と等価となるように変換係数を使用して対応してもよい。
【0047】
リーク検査装置１０は、被検査体に空気等の気体を所定の検査圧力（たとえば、400kPa～500kPa）に加圧導入した後、これを封止して閉空間とし、該閉空間のその後の圧力変化から漏れ量を測定する。そして、その測定した漏れ量と、予め設定された基準の漏れ量（許容される最大漏れ量）とを比較して、被検査体の漏れの有無を判定する。ここでは、基準漏れ量（Qref）は、[mL/min]を単位とする値で設定される。
【0048】
基準の漏れ量は、たとえば、450kPaといった基準の検査圧力（Ptest［kPa］）で漏れ量の測定を行った場合おける漏れ量の最大許容値である。漏れ量は、測定時の検査圧力に依存して変化するので、基準の検査圧力（Ptest［kPa］）と基準の漏れ量（Qref［mL/min］）とはペアの関係（Qref［mL/min］ at Ptest［kPa］）にある。基準の漏れ量および基準の検査圧力をどのように設定すれば良いかについては、たとえば、リーク検査装置１０の取り扱い説明書等へ記載することで管理者に知らしめる。
【0049】
基準の漏れ量（Qref［mL/min］）は管理者等からの入力操作で受け付け、基準の圧力は、たとえば、気体を測定系空間に加圧導入する際の圧力を制御する後述の電空レギュレータ２に対して設定する圧力範囲が、500kPa+40kPa～500kPa-30kPaの場合に、基準の検査圧力を、±の基準とされた500kPaとするか、中央値の505kPaの値とするか等の決め事を定めておけばよい。リーク検査装置１０は、その決め事に基づいて、設定された圧力範囲から基準の検査圧力（Ptest）を認識して自動設定する。あるいは、リーク検査装置１０に基準の検査圧力（Ptest）の設定値を管理者等が直接入力するようにしても良い。
【0050】
リーク検査装置１０において、漏れ量を測定する時の圧力(測定時検査圧力とする)を、毎回、正確に基準の検査圧力にするのは困難であることから、測定時検査圧力は、たとえば、400kPa～500kPaの範囲内で許容される。
【0051】
測定される漏れ量は、測定時検査圧力に依存して変化するので、測定時検査圧力と基準の検査圧力とが異なる場合、測定値の漏れ量と基準の漏れ量とをそのまま比較しても漏れに関する合否を正確に判定することはできない。
【0052】
そこで、本発明に係るリーク検査装置１０では、測定値の漏れ量と基準の漏れ量とが同一の圧力条件での値となるように、これらのうちの少なくとも一方を換算して比較する。たとえば、測定値の漏れ量を基準の検査圧力での値に換算してから基準の漏れ量と比較する、あるいは基準の漏れ量を、測定時検査圧力での値に換算してから、測定値の漏れ量と比較する。なお、測定値の漏れ量と基準の漏れ量の双方を、測定時検査圧力でも基準の検査圧力でもない第３の圧力での値に変換した後、これらを比較するようにしてもよい。
【0053】
図１に戻って説明を続ける。リーク検査装置１０は、加圧源接続口１１と、ワーク接続口１２と、マスタ接続口１３を備えている、リーク検査装置１０は内部の管路として、加圧源接続口１１に一端が接続された第１配管２１を有し、該第１配管２１は途中で二手に分岐して第２配管２２と第３配管２３となり、第２配管２２の他端はワーク接続口１２に、第３配管２３の他端はマスタ接続口１３にそれぞれ接続されている。
【0054】
第１配管２１には第１開閉弁３１が介挿されている。第２配管２２には、第１配管２１との分岐箇所からワーク接続口１２に向かう並び順で、第２開閉弁３２、第１圧力計４１、第３開閉弁３３が設けてある。さらに、第３開閉弁３３とワーク接続口１２との間の第２配管２２から分岐した配管に可変バルブ（漏出弁）４５と流量計４７がこの順に直列に接続され、流量計４７の下流側は大気開放にされている。可変バルブ４５、流量計４７は精密なものが好ましい。
【0055】
第３配管２３には、第１配管２１との分岐箇所からマスタ接続口１３に向かう並び順で、第４開閉弁３４、第２圧力計４２、第５開閉弁３５が設けてある。さらに、第５開閉弁３５とマスタ接続口１３との間の第３配管２３から分岐した配管に可変バルブ４６が接続され、可変バルブ４６の下流側は大気開放にされている。
【0056】
第２開閉弁３２と第３開閉弁３３との間の第２配管２２と、第４開閉弁３４と第５開閉弁３５の間の第３配管２３との間には、差圧計４３が接続されている。また、第１開閉弁３１と第４開閉弁３４との間の所定箇所で第３配管２３から排気管２４が分岐しており、該排気管２４の途中に排気弁３８が設けてある。排気管２４の終端は排気ポートとなっており大気開放されている。
【0057】
なお、マスタ側の可変バルブ４６の近くにある点線部分は、３方分岐管（第１配管２１が第２配管２２と第３配管２３の分岐する箇所）、分岐管～可変バルブ４６までの配管（第３配管２３）、可変バルブ４６の入口から可変バルブ４６内の閉止部分まで、の合計の体積（仮想等価体積）を示す。
【0058】
配管の材質、長さ等はマスタ側とワーク側で同一であり、可変バルブ４５、４６の両方が閉の場合には、第２開閉弁３２より下流側の測定系閉空間の仮想等価体積と、第４開閉弁３４より下流側のマスタ側閉空間の仮想等価体積とが同じなるようにしてある。具体的には、測定系閉空間は、可変バルブ４５を閉じた状態で第２開閉弁３２から第６開閉弁３６までの間にできるワーク６１の内部を含む閉空間であり、マスタ系閉空間は、可変バルブ４６を閉じた状態で第４開閉弁３４から第７開閉弁３７までの間にできるマスタ６２の内部を含む閉空間である。測定系閉空間とマスタ系閉空間は、力学的および熱力学的に等価（同じ）にされている。特に可変バルブ４５、４６はＴ字型分岐を用いて第２配管２２、第３配管２３と所定距離を取って取り付けてある。これは、図１に丸印で示す断熱圧縮により気体が熱くなる場所も兼ねており、熱い気体を外部へ速やかに排出できる。
【0059】
リーク検査装置１０は、検査の流れの制御、測定、および測定結果に基づく漏れ判定等を行う検査処理部５０を有する。検査処理部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を主要部とする回路であり、ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＣＰＵが処理を実行することで、リーク検査装置１０における検査動作の制御、測定および判定が行われる。
【0060】
検査処理部５０は、漏れ量測定部５１、検査圧力測定部５２、基準値取得部５３、換算部５４、判定部５５、仮想等価体積導出部５６の各機能を備えている。
【0061】
漏れ量測定部５１は、被検査体(ワーク)に気体を加圧導入した後に封止した状態で該被検査体からの漏れ量である検出漏れ量を測定する機能を果たす。ここでは、漏れ量測定部５１は、同圧に気体が加圧導入された測定系閉空間とマスタ系閉空間との差圧を差圧計４３を用いて測定する。より詳細には、測定期間開始時における測定系閉空間の内圧とマスタ系閉空間の内圧との差圧と、測定期間終了時の測定系閉空間の内圧とマスタ系閉空間の内圧との差圧との差を、漏れ量に対応する差圧ΔP[Pa]として検出する。
【0062】
検査圧力測定部５２は、漏れ量測定部５１が漏れ量の測定を行った時の測定系閉空間の内圧（測定時検査圧力）を測定する機能を果たす。具体的には、漏れ量測定部５１が漏れ量の測定を行った時の第１圧力計４１の圧力値を読み取って記録する。
【0063】
基準値取得部５３は、基準の検査圧力と、被検査体の内圧を基準の検査圧力として漏れ量の測定を行った場合の被検査体からの漏れ量の最大許容値を示す基準の漏れ量とを取得する機能を果たす。たとえば、管理者等により基準の検査圧力、および基準の漏れ量の入力を受けて記憶する。
【0064】
換算部５４は、検出漏れ量と基準の漏れ量とが、基準の検査圧力と測定時検査圧力とが同一の圧力である場合の値となるように、検出漏れ量と基準の漏れ量のうちの少なくとも一方を換算する機能を果たす。「同一の圧力」は、基準の検査圧力とする、あるいは、測定時検査圧力とする、あるいは別途の第３の圧力としてもよい。圧力を基準の検査圧力に統一する場合は検出漏れ量を基準の検査圧力での値に換算し、圧力を測定時検査圧力に統一する場合は基準の漏れ量を測定時検査圧力での値に換算し、圧力を別途の第３の圧力に統一する場合は、検出漏れ量と基準の漏れ量のそれぞれを第３の圧力での値に換算すればよい。
【0065】
漏れ量として測定した差圧ΔP[Pa]を、漏れ量Q[mL/min]に換算するには、前述の式Ａに示したように、被検査体の中空部を含む封止された閉空間（測定系閉空間）の体積Vwが関係する。その為、換算部５４による換算は、測定系閉空間の仮想等価体積が変化しないとした場合の圧力に依存した漏れ量の違いを補正する第１の圧力補正と、測定系閉空間の仮想等価体積の圧力による変化を反映させる第２の圧力補正とを組み合わせて行う。
【0066】
判定部５５は、換算後の検出漏れ量と基準の漏れ量とを比較して、被検査体の漏れの有無を判定する機能を果たす。
【0067】
仮想等価体積導出部５６は、測定系閉空間の仮想等価体積を導出する。ここでは、検査圧力の許容範囲(例えば、400kPa～500kPa)内の所定の圧力（たとえば、基準の検査圧力）での仮想等価体積を導出すると共に、この導出した仮想等価体積を基にして、検査圧力の許容範囲内の任意の圧力における仮想等価体積を推定（近似）する機能を果たす。たとえば、推定は、近似式や、導出した仮想等価体積に乗じる係数kを用いて行う。
【0068】
リーク検査装置１０のワーク接続口１２には、ワーク６１が接続される。この例では、ワーク６１は入口と出口を有する貫通型の容器等（たとえば、給湯器の熱交換器）である。ワーク６１の入口はワーク接続口１２に接続され、出口には第６開閉弁３６が接続されている。第６開閉弁３６を開くとワーク６１の出口は大気に通じて大気開放となる。
【0069】
マスタ接続口１３には、マスタ６２が接続される。この例では、マスタ６２は、ワーク６１と同様に入口と出口を有する貫通型の容器等である。マスタ６２の入口はマスタ接続口１３に接続され、出口には第７開閉弁３７が接続されている。第７開閉弁３７を開くとマスタ６２の出口は大気に通じて大気開放となる。
【0070】
リーク検査装置１０の加圧源接続口１１には、電空レギュレータ２を介して加圧気体の供給源３が接続される。また、電空レギュレータ２と加圧源接続口１１との間の配管には圧力計５が接続される。加圧気体の供給源３は、例えば屋外に設置されており、電空レギュレータ２に至るまでの配管の途中で、加圧気体を動力とする各種の機械等（例えばエアーツール等）にも加圧気体を供給するようになっている。
【0071】
たとえば、加圧気体の供給源３は、加圧気体を作る空気圧縮機（コンプレッサー、小型の場合は通称ベビコン）と、コンプレッサーからの加圧空気を一時的に貯めるタンク（圧力変動をなるべく抑えるバッファー用空気タンク）と、タンクに設けられた圧力センサーで構成される。
【0072】
加圧気体が使われるとタンク内に貯められた加圧空気が減る。加圧気体の供給源３は、圧力センサーで検出される圧力が予め設定された下限値に達すると、コンプレッサーを起動させて加圧空気をタンクに送り込み（ベビコントローラ）、圧力センサーで検出される圧力が予め設定された上限値に達すると、コンプレッサーを停止させる。この結果、供給源３のタンクから供給される加圧気体の圧力は所定範囲で変動を繰り返すことになる。また、コンプレッサーの能力を超えて加圧気体が使われると、予め設定された下限値以下で供給源３からの加圧気体が送られてくる場合もある。なお、必要に応じてアフタークーラ、ドライヤー等が追加される場合がある。
【0073】
電空レギュレータ２は、下流側が設定圧力となるように制御する機能を果たす（実際には供給源３から送られて来る以上に加圧することはできないので、管理者が供給圧を見ながら、供給圧以下の所定の範囲を設定することで、設定圧力となるように制御される）。詳細には、電空レギュレータ２の設定値は、リーク検査装置１０の検査処理部５０から送られてくる。この設定値は、例えば500kPa±40kPaのような設定範囲を、利用者がリーク検査装置１０に入力し、電空レギュレータ２はこの500kPaという設定に基づいて、元圧の変化にリアルタイムで反応・修正しながら、下流側の圧力が設定値（たとえば、500kPa）となるように制御を続ける。
【0074】
リーク検査装置１０がワーク６１へ気体を加圧導入している期間中、電空レギュレータ２は前述の制御を続けており、リーク検査装置１０の検査処理部５０は、ワーク６１への気体の加圧導入を開始してから所定時間（たとえば、１０秒）が経過した時点で第１開閉弁３１を閉じる。そして、タイムアップ時(第１開閉弁３１を閉じたとき)の第１圧力計４１の圧力が所定の許容範囲（たとえば、500kPa±40kPa）にあれば、正常に加圧されたとして判断して漏れ量の検査工程に進み、許容範囲になければ加圧エラーと判断する。たとえば、許容範囲が500kPa±40kPaであれば、タイムアップ時の圧力が480kPaであっても530kPaであっても、その圧力で漏れ量の検査工程に進むことになる。
【0075】
なお、以下のような理由で、タイムアップ時の圧力が設定値（たとえば500kPa）からずれることがある。すなわち、供給源３から電空レギュレータ２に至るまでの配管から分岐して接続されている、加圧気体を動力とする他の機械等が、想定外に多量の加圧気体を、リーク検査装置１０が被検査体への気体の加圧導入を行っている期間の終了寸前に使用すると、電空レギュレータ２は供給源３から供給される加圧気体の急激な圧力低下に対して制御が間に合わなくなり、タイムアップ時の圧力が設定値より下がってしまうといった現象が生じる。例えば500kPaにコントロールしていたものが、第１開閉弁３１を閉じる寸前に470kPaに下がってエラーとなる場合がある。
【0076】
次に、リーク検査装置１０がワーク６１の漏れ量を測定する際に行う漏れ測定処理の流れを図２に基づいて説明する。
【0077】
リーク検査装置１０は、第１開閉弁３１を除くすべての開閉弁３２～３８を開き、この状態で、作業者により、ワーク６１およびマスタ６２が大気開放の状態で図１に示すようにリーク検査装置１０に接続される（ステップＳ１０１）。
【0078】
リーク検査装置１０は、その後、排気弁３８(可変バルブ４５、４６は閉とする)を閉じ、この状態で第１開閉弁３１を所定時間（２０～３０秒）開いてから閉じる制御を行うことでワーク６１およびマスタ６２内を掃気（プレパージ）する（ステップＳ１０２）。掃気流量は、例えば大気圧換算で50～100リットル位である。
【0079】
その後、第６開閉弁３６、第７開閉弁３７を閉じ、さらに第２開閉弁３２、第４開閉弁３４を閉じて、ワーク６１とマスタ６２をそれぞれ、大気開放の状態から封止した独立の閉空間（ワーク６１を含む測定系閉空間、マスタ６２を含むマスタ系閉空間）にする（ステップＳ１０３）。
【0080】
その後、所定時間にわたって放置しているときのワーク６１側の閉空間（測定系閉空間）とマスタ６２側の閉空間（マスタ系閉空間）との差圧を差圧計４３で測定する温度補償用測定工程を実施する（ステップＳ１０４）。温度補償用測定工程で測定された差圧の変化量（温度補償用測定工程の開始時の差圧（測定系閉空間とマスタ系閉空間との差圧）と終了時の差圧（測定系閉空間とマスタ系閉空間との差圧）との差分）をΔPt1とし、温度補償用測定工程での測定時間をTaとする。
【0081】
次に、漏洩検査工程を行う。漏洩検査工程では、まず、加圧気体の供給源３からワーク６１とマスタ６２に気体を加圧導入して所定の検査圧力（例えば500kPa±40kPaのような設定範囲内）まで加圧する（ステップＳ１０５:加圧ステップ）。具体的には、第２開閉弁３２と第４開閉弁３４を開いてワーク６１とマスタ６２とを連通した後、第１開閉弁３１を開いて供給源３から気体をワーク６１とマスタ６２に加圧導入し、加圧導入が完了したら第１開閉弁３１を閉じる。
【0082】
ここでは、前述したように、電空レギュレータ２で圧力制御（たとえば、設定値の500kPaとなるように制御）しながら気体の加圧導入を実施し、加圧導入の開始から所定時間（たとえば、１０秒）が経過したら、その時の圧力状況にかかわらず（例えば500kPa±40kPaといった設定範囲から外れていても）、第１開閉弁３１を閉じるように制御する。
【0083】
加圧導入完了後の封止時（第１開閉弁３１を閉じた時）の圧力Pt（第１圧力計４１の示す圧力）が設定範囲（例えば500kPa±40kPa）から外れている場合は（ステップＳ１０６;Ｎｏ）、その時点で検査エラーとする。設定範囲内にあれば（ステップＳ１０６;Ｙｅｓ）、さらに第２開閉弁３２、第４開閉弁３４を閉じて、ワーク６１とマスタ６２をそれぞれ、加圧された独立の閉空間（測定系閉空間とマスタ系閉空間）にする（ステップＳ１０７）。
【0084】
その後、温度変化（圧力変化）がある程度落ち着くまでの整定期間の経過を待ち、その後の測定期間に、測定系閉空間とマスタ系閉空間との差圧の変化を差圧計４３で測定する（ステップＳ１０８:測定ステップ）。漏洩検査工程で測定された差圧の変化量（漏洩検査工程の測定開始時の差圧と漏洩検査工程の測定終了時の差圧との差分）をΔPrとし、漏洩検査工程の測定ステップでの測定期間の長さ(時間)をTrとする。
【0085】
また、検査処理部５０は、差圧ΔPrを測定したときの測定系閉空間の内圧を第１圧力計４１で測定し、これを測定時検査圧力Ptwとして記録する（ステップＳ１０９）。たとえば、測定期間の開始時と終了時の中央時における内圧、あるいは、測定期間の開始時における内圧、を第１圧力計４１で測定し、これを測定時検査圧力Ptwとして記録する。
【0086】
なお、漏れが大きい場合には、温度変化（温度変化に起因する圧力変化）が落ち着いても、漏れに起因する圧力変化が落ち着く（漏れによって内圧が下降し、この下降によって漏れ自体が少なくなる）までにさらに時間がかかり、温度変化が落ち着くまでの時間と圧力変化が落ち着くまでの時間に差が生じる。また、漏れが大きい場合には、壁面を通して熱が逃げるのではなく、熱自体を含む空気が直接ワーク外に放出される点と、ワーク内の圧力が下がる事（断熱膨張に近い状態となる事で温度低下が進むこと）とに起因して、温度が落ち着くのが、圧力変化が落ち着くより、早い傾向がみられる。
【0087】
したがって、漏れの大小により、整定期間における圧力降下に差が生じる、すなわち、漏れの大小により圧力降下が落ち着くまでの時間（圧力降下に係る時定数）に差が生じるので、加圧導入完了時の圧力を正確に目標値に合わせることができたとしても、測定時検査圧力は一定値にならず、漏れ判定には、換算部５４による換算が必要となる。
【0088】
漏洩検査工程での漏れの測定が完了したら、ワーク６１と、マスタ６２を減圧して大気開放する（ステップＳ１１０:減圧ステップ）。詳細には、第２開閉弁３２と第４開閉弁３４を開いてワーク６１とマスタ６２を連通させてから排気弁３８を開いて減圧して大気開放する。このとき、第６開閉弁３６、第７開閉弁３７をさらに開放してもよい。その後、作業者は、ワーク６１を交換して次のワークの検査準備を進める。
【0089】
次に、漏れ量として測定した差圧ΔP[Pa]を、前述した式Ａを用いて漏れ量Q[mL/min]に換算する際に必要となる漏れ元の体積Vw[mL](測定系閉空間の仮想等価体積)を求める仮想等価体積導出処理について説明する。図３は、仮想等価体積導出処理の流れを示している。
【0090】
まず、作業者は、ステップＳ１０１と同様にしてリーク検査装置１０にワーク６１、マスタ６２を接続した後、可変バルブ４５、４６の両方を閉として、これらからの漏れ量が０[mL]であることを確認する（ステップＳ２０１）。たとえば、すべての弁を閉じた状態で第１開閉弁３１を開いて供給源３から気体を加圧導入し、可変バルブ４５、４６から漏れの無いことを確認する。なお、漏れの無いことが確認されたら、ステップＳ１０２と同様に掃気することが望ましい。
【0091】
次に、リーク検査装置１０に、測定系閉空間の仮想等価体積の仮の値を入力する。例えば526.8 [mL]を仮入力する（ステップＳ２０２）。
【0092】
次に、図２のステップＳ１０５～Ｓ１０７と同様にして、ワーク６１側とマスタ６２側を目標の検査圧力（例えば基準の検査圧力、450[kPa]）に加圧した後、それぞれを独立した閉空間（測定系閉空間、マスタ系閉空間）にする（ステップＳ２０３）。その後、流量計４７を見ながら、計測値の流量が予め定めた基準の漏れ量（例えば10[mL/min]at450[kPa]）、あるいはそれに近い値になるように、可変バルブ４５を操作して、バルブ開度を固定する（ステップＳ２０４）。なお、閉空間に圧力計（差圧計４３）と閉空間に気体の漏れを生じさせる漏出弁（可変バルブ４５）を接続し、かつ漏出弁にこれから漏れ出る気体の流量を計測する流量計（流量計４７）を接続した状態で、閉空間に気体を加圧導入するのではなく、加圧導入してから閉空間に圧力計や漏出弁や流量計を接続してもよい。
【0093】
仮想等価体積を測定する際の圧力は、上記に限定されないが、検査圧力に基づく値、たとえば、検査圧力の許容範囲内とすることが望ましい。また、可変バルブ４５の開度は、可変バルブ４５からの漏れ量が、被検査体の許容漏れ量の最大値に対応する値となるように設定することが望ましいが、これに限定されるものではなく、任意でよく、たとえば、被検査体の許容漏れ量の最大値の２倍～数倍としてもよい。
【0094】
ワーク側はステップＳ２０４で固定した可変バルブ４５の開度を維持し、マスタ側は可変バルブ４６を閉としたままで、図２のステップＳ１０８と同様にして、測定系閉空間とマスタ系閉空間との差圧の変化（測定期間の開始時の差圧と測定期間の終了時の差圧との差分）を差圧計４３を用いて測定すると共に、この測定期間における漏れ量を流量計４７で計測し、さらに、差圧を測定したときの測定系閉空間の内圧を第１圧力計４１で測定する（ステップＳ２０５）。
【0095】
測定期間は、ある程度、長い方が好ましい。たとえば、１分から３分程度でよいが、１分よりは３分の方が好ましい、特に、流量計４７が移動平均で流量を導出している場合には、測定期間を長くした方が精度が高くなる。
【0096】
測定された差圧の変化量（測定期間の開始時の差圧と測定期間の終了時の差圧との差分）をΔPv、測定期間の長さ(時間)をTv、測定時の測定系閉空間の内圧をPtv、とする。測定期間に流量計４７で測定された単位時間当たりの漏れ量を漏れ量B[mL/min at Ptv]とする。
【0097】
次に、測定した差圧の変化量ΔPvと、測定期間の長さTvと、仮入力した仮想等価体積値の526.8[mL]とを式Ａに代入して、リーク検査装置側の漏れ量A[mL/min at Ptv]を算出する(ステップＳ２０６)。
【0098】
リーク検査装置側の漏れ量A[mL/min at Ptv]と、流量計４７による漏れ量B[mL/min at Ptv]とが一致するように、仮入力した仮想等価体積を修正することで、測定時の測定系閉空間の内圧Ptvにおける測定系閉空間の仮想等価体積Vw[mL at Ptv]を求める(ステップＳ２０７)。
【0099】
例えば、ステップＳ２０６までの測定処理を例えば３回行い、リーク検査装置側の漏れ量Aの３回の平均値が8.929865517[mL/min at Ptv]、流量計４７で測定したその３回の漏れ量Bの平均値が9.326666667[mL/min at Ptv]であった場合には、測定時の測定系閉空間の内圧Ptv（ここでは450[kPa]とする）での測定系閉空間の仮想等価体積Vw[mL at Ptv]は、仮入力の仮想等価体積×（３回の平均値の漏れ量B／３回の平均値の漏れ量A） で求まる。すなわち、
550.20851[mL at Ptv]＝526.8[mL]×9.326666667[mL/min at Ptv]／8.929865517[mL/min at Ptv]）が得られる。
550.20851[mL at Ptv]＝526.8[mL]×9.326666667[mL/min at Ptv]／8.929865517[mL/min at Ptv]）が得られる。
【0100】
なお、一般的なリーク検査装置１０では、測定系閉空間の（仮想等価）体積を入力しないと目標の検査圧力に加圧に至る工程に進まないものもあるが、リーク検査装置の圧力降下ΔPと時間T、および、流量計４７の値（例えば基準の漏れ量）があれば、式Ａから仮想等価体積Vwを直接求めることができるので、測定系閉空間の（仮想等価）体積の入力は必須ではない。
【0101】
ステップＳ２０６までの測定処理を複数回行うに当たっての測定間隔は、少なくとも２分、好ましくは３分（例えばワーク容量500[mL以下]）～５分位以上（例えばワーク容量1000[mL以上]）空けた方が良い（容量・圧力別測定間隔）。この測定間隔を所定時間空ける処理は、図１に破線丸印で示す熱がこもる部位の放熱完了（熱がこもる部位の、温まった壁面から外部への放熱完了）を待つための時間であり、複数回行なって求めた仮想等価体積のバラツキを大きくしない為の、測定精度を上げる為の時間である。
【0102】
次に、上記で求めた仮想等価体積（内圧Ptvにおける測定系閉空間の仮想等価体積）から、検査圧力の許容範囲内の任意の圧力下での仮想等価体積を推定する処理（係数ｋを求める処理）について説明する。図４は、その処理（係数ｋを求める処理）を示す流れ図である。
【0103】
まず、漏れ量＝（πd4／128Lμ）×（（P12-P22)/2P2）・・式１
を用いて、P1が測定時の測定系閉空間の内圧Ptv（この例では450[kPa]）である時に、9.326666667[mL/min]の漏れ量を示す孔がどのような孔であるかを求める。ここでは、孔の長さL:1[mm]として、これと組みになる孔の直径dを定める（ステップＳ３０１）。
を用いて、P1が測定時の測定系閉空間の内圧Ptv（この例では450[kPa]）である時に、9.326666667[mL/min]の漏れ量を示す孔がどのような孔であるかを求める。ここでは、孔の長さL:1[mm]として、これと組みになる孔の直径dを定める（ステップＳ３０１）。
【0104】
漏れ量：9.326666667[mL/min]＝1.55454×10-7[m3/s]、
π：3.141592
μ（空気の粘性係数20℃、空気(Pa・s)）：0.0000181[Pa・s]、
P1：450[kPa G] =551325[ Pa[ANR] ]
P2: 0[kPa G] =101325[ Pa[ANR] ]、
L：1[mm]＝1/1000
とすると、孔の長さ1[mm]と組みになる孔の直径dは、
16.7706417982308[μ]＝16.7706417982308/1000000[m]、となる。
π：3.141592
μ（空気の粘性係数20℃、空気(Pa・s)）：0.0000181[Pa・s]、
P1：450[kPa G] =551325[ Pa[ANR] ]
P2: 0[kPa G] =101325[ Pa[ANR] ]、
L：1[mm]＝1/1000
とすると、孔の長さ1[mm]と組みになる孔の直径dは、
16.7706417982308[μ]＝16.7706417982308/1000000[m]、となる。
【0105】
孔の長さと孔の直径のどちらか一方を仮固定すると他方が求まり、どのような組み合わせでも、孔に印加する圧力[kPa]を決めれば漏れ量[mL/min]が求まるので、式１のd、Lを上記の値として、仮想等価体積が変化しないとした場合における、圧力別の漏れ量を理論式（式１）から求める（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２で求めた圧力別の漏れ量をグラフ化したものを、図５に、グラフ７１として示す。
【0106】
図５のグラフ７１は前述した
式Ａ（Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/(Tdet×Patm[Pa]) …式Ａ）
のΔP[Pa]のみについて圧力補正したもの(第１の圧力補正のみを行ったもの)に相当し、Vw[mL]は仮想等価体積測定時の測定系閉空間の内圧Ptv（この例では450[kPa]）の値のまま変化せず固定値としたものである。
式Ａ（Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/(Tdet×Patm[Pa]) …式Ａ）
のΔP[Pa]のみについて圧力補正したもの(第１の圧力補正のみを行ったもの)に相当し、Vw[mL]は仮想等価体積測定時の測定系閉空間の内圧Ptv（この例では450[kPa]）の値のまま変化せず固定値としたものである。
【0107】
ステップＳ２０３で設定したワーク側の可変バルブ４５の開度は維持したままで、例えば検査圧力範囲の上限（400[kPa]）と下限（500[kPa]）の圧力で、漏れ量がどの程度変化するのかを流量計４７で測定する（ステップＳ３０３）。図５のグラフ７２は、ステップＳ３０３での測定値をプロットしたもので、式ＡのΔP[Pa]とVw[mL]の両方を圧力補正したもの（第１の圧力補正と第２の圧力補正の両方を行ったもの）と同値となる。
【0108】
図５のグラフ７１とグラフ７２の差が、式ＡのVw[mL]が圧力補正されるか否かによって生じる差である。そこで、流量計４７で測定した検査圧力範囲の上限圧力（500[kPa]）および下限圧力（400[kPa]）での流量と、理論式（式１）で求めた上限圧力および下限圧力での漏れ量との差が、圧力による仮想等価体積の変化で生じたものとして、漏れ量測定時の内圧（この例では450[kPa]）下の仮想等価体積（この例では550.20851[mL at 450kPa]）を、上限圧力での仮想等価体積および下限圧力での仮想等価体積に補正するための圧力別の係数ｋを求める(ステップＳ３０４)。
【0109】
例えば、漏れ量測定時の内圧（450[kPa]）での測定系閉空間の仮想等価体積は550.20851[mL at 450kPa]であったが、グラフ７１とグラフ７２の比較からも判るように400[kPa]での仮想等価体積は450[kPa]の時よりも少し多くしないと流量計４７での測定値と一致せず、500[kPa]での仮想等価体積は450[kPa]の時よりも少し少なくしないと流量計４７での測定値と一致しない。
【0110】
具体的には、下限圧力（400[kPa]）での測定系閉空間の仮想等価体積は
558.3393406[mL/min at 400kPa]、なので、
係数k(at400[kPa])=558.3393406[mL at 400kPa]/550.20851[mL at 450kPa] = 1.014777726
上限圧力（500[kPa]）での測定系閉空間の仮想等価体積は
543.2902174[mL]、なので、
係数k(at500[kPa])= 543.2902174 [mL at 500kPa]/550.20851[mL at 450kPa] = 0.987426053
となる。
558.3393406[mL/min at 400kPa]、なので、
係数k(at400[kPa])=558.3393406[mL at 400kPa]/550.20851[mL at 450kPa] = 1.014777726
上限圧力（500[kPa]）での測定系閉空間の仮想等価体積は
543.2902174[mL]、なので、
係数k(at500[kPa])= 543.2902174 [mL at 500kPa]/550.20851[mL at 450kPa] = 0.987426053
となる。
【0111】
所定の検査圧力下での仮想等価体積は、k×Vw [mL]で表され、kは検査圧力別の係数値であることから、上記３点（400[kPa]、450[kPa]、500[kPa]）の仮想等価体積から、検査圧力と係数ｋとの関係を示す近似式を作成する（ステップＳ３０５）。例えば１次関数式、２次関数式等（例えば=(( 4×10-7)×(検査圧力2)) -( 0.0007×検査圧力) + 1.214）を近似式として設定することで、該近似式から測定時検査圧力Ptwでの係数ｋを求めて、測定時検査圧力Ptwでの仮想等価体積k×Vw [mL at Ptw]を求める。
【0112】
なお、上記の例では、検査圧力の上限（400[kPa]）と下限（500[kPa]）と、図３の仮想等価体積導出処理で漏れ量を測定したときの内圧(450[kPa])との３点の仮想等価体積から圧力と仮想等価体積(係数ｋ）との関係を示す近似式を導出したが、これに限定されず、２つの異なる圧力での漏れ量がどの程度変化するのかを測定すれば、少なくとも２点での測定結果に基づいて圧力と仮想等価体積（係数ｋ）との関係を近似（推定）することができる。
【0113】
圧力別の係数ｋの値を示すグラフは、図６に示すように、測定系閉空間に係る各種の条件で異なる。図６のグラフ８１は、被検査体であるステンレス管（剛体）の一端にナイロンチューブ0.9ｍを介してリーク検査装置に接続し、他端は治具にて閉塞した構成のリーク検査装置における圧力別の係数ｋを示している。
【0114】
同図のグラフ８２は、被検査体であるステンレス管（剛体）の一端にポリウレタンチューブ5.0ｍを介してリーク検査装置に接続し、他端は治具にて閉塞した構成のリーク検査装置における圧力別の係数ｋを示している。グラフ８１とグラフ８２を比較すれば、0.9ｍのナイロンチューブに対して、ナイロンチューブより柔らかい5.0ｍのポリウレタンチューブの方が、仮想等価体積の変化が大きいことが分かる。
【0115】
同図のグラフ８３は、被検査体である銅管（剛体）の一端にポリウレタンチューブ2.0ｍを介してリーク検査装置に接続し、被検査体は途中で６本に分岐し、分岐先の６か所の他端は治具にて閉塞した構成のリーク検査装置における圧力別の係数ｋを示している。
【0116】
グラフ８２の場合と同じポリウレタンチューブを用いて、その長さを短く（5.0m→2.0m）してリーク検査装置に接続したにもかかわらず、グラフ８３の体積変化が大きくなった要因は、閉塞に用いた治具（他端側のみならず一端側も含めた７つの治具）が原因と考えられる。
【0117】
このようにリーク検査装置の構成によって仮想等価体積は異なるので、仮想等価体積や係数ｋの近似式は、実際の漏れ検査で使用するリーク検査装置に対応したものを使用する必要がある。
【0118】
係数ｋの近似式は、検査圧力の許容範囲を複数の区間に分け、それぞれの区間で近似式を設定するようにしてもよい。たとえば、図６のグラフ８１（ナイロン０．９ｍ）の場合、400～460kPaの圧力範囲では係数ｋの値はほぼ横ばいで仮想等価体積は変化せず、460kPa～470kPa付近に変曲点があり、変曲点～500kPaの圧力範囲では係数ｋの値が変化し、仮想等価体積が変化している。たとえば、このようなケースでは、400～460kPaの圧力範囲と460kPa～500kPaの２つの区間に分け、それぞれに近似式を立てて近似するとよい。仮想等価体積の変化状況によっては、３以上の区間に分けても近似してもよい。
【0119】
上述のような変曲点が出るような場合では、チューブ以外が剛体であっても、変曲点以降は剛体としては扱ってはいけないことを示す。なお、ポリウレタンチューブに至っては380 kPa以下に変曲点があると思われる。
【0120】
上述のような変曲点が出るような場合では、チューブ以外が剛体であっても、変曲点以降は剛体としては扱ってはいけないことを示す。なお、ポリウレタンチューブに至っては380 kPa以下に変曲点があると思われる。
【0121】
仮想等価体積の導出に際して、管理者に、流量計４７の計測値を読み取ってリーク検査装置１０に入力してもらうようにしてもよいし、流量計４７から計測値を示す信号が出力されるならば、その信号をリーク検査装置１０が自動で読み取って取得するようにしてもよい。
【0122】
本発明に係る方法によって仮想等価体積を求める利点は以下の通りである。
【0123】
（利点１）測定系閉空間とマスタ系閉空間の両方が同じ熱的条件になるので、気体を加圧導入してから熱的に安定するまで待つことなく仮想等価体積に係る測定を開始できる。
たとえば、従来のボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では、放熱により熱的に安定するまで待ってからバルブを開かなければならない。さらに、バルブを開くと、高圧から低圧になる容器側は冷え、低圧から高圧になる被検査体側は熱くなるので、これらが熱的に安定するまでさらに待つ必要があり、測定に長い時間を要してしまう。また、接続する容器の容積と被検査体の容積が異なると（たとえば1Lと0.1L）、熱的に安定するまでに要する時間が異なるので、いつ体積演算用の圧力測定をすればよいのかがはっきりしない。
たとえば、従来のボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では、放熱により熱的に安定するまで待ってからバルブを開かなければならない。さらに、バルブを開くと、高圧から低圧になる容器側は冷え、低圧から高圧になる被検査体側は熱くなるので、これらが熱的に安定するまでさらに待つ必要があり、測定に長い時間を要してしまう。また、接続する容器の容積と被検査体の容積が異なると（たとえば1Lと0.1L）、熱的に安定するまでに要する時間が異なるので、いつ体積演算用の圧力測定をすればよいのかがはっきりしない。
【0124】
（利点２）実際の漏れ検査時と同様の漏れのある状態で仮想等価体積を測定できる。
たとえば、従来のボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では、漏れの無い状態における仮想等価体積しか求めることはできない。仮に、漏れのある状態で熱的に安定するまで待っていると、漏れによる圧力降下が大きくなり、ボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定では誤差が大きくなってしまい、実質的に測定できない。
たとえば、従来のボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では、漏れの無い状態における仮想等価体積しか求めることはできない。仮に、漏れのある状態で熱的に安定するまで待っていると、漏れによる圧力降下が大きくなり、ボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定では誤差が大きくなってしまい、実質的に測定できない。
【0125】
（利点３）実際の漏れ検査時と同等の圧力下での仮想等価体積を測定することができる。たとえば、従来のボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では、せいぜい、100kPaが限度であり、内圧が500kPaの状態での仮想等価体積を測定することはできない。
【0126】
ボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では基準容器内圧も500[kPa]近く印加される可能性がある。この加圧時に体積が変形に起因して増えてしまうような設計ではそもそも仮想等価体積を測定することができない。すなわち高圧でも低圧でも同一体積を保ち、変形することがないように頑丈な作りとする必要があり、当然容器の肉厚も厚くなり重量が増える（例えば300リットルの基準容器の重さは、耐圧100[kPa]用でも54kgとなる）と共に熱容量も大きくなる。しかもボイルシャルルの法則から内圧を500[kPa]とすると、基準容器にそよ風が当たって0.005[℃]温度が変化しても内圧は１０[Pa]も変化してしまう。すなわち、一回測定すれば２度と測定しない仮想等価体積の測定に必要な基準容器を、クレーンとまでもいかなくても、耐荷重1.1トンの通称ビシャモンと呼ばれるパレットジャッキ等を用いて運び、運びこんだ基準容器の周囲に小屋のような風よけを建てて体積を測定しなければならないので、実際の測定では多用される高圧で仮想等価体積を測定することは非常に難しい。内圧が100[kPa]ならば基準容器の重量も軽くなり、かつ、内圧が１０[Pa]変化してしまう温度も0.005[℃]から0.015[℃]となり、熱容量が小さくなる（測定時間が短くなる）ことと相まって測定時間内の温度管理も容易となるので、ボイルの法則を利用した仮想等価体積の測定方法では測定時内圧100kPaが経済的な限度となっている。
【0127】
次に、仮想等価体積の測定をより適切に行うために、被検査体の姿勢や被検査体と可変バルブ４５との位置関係をどのようにすればよいかについて説明する。
【0128】
測定系閉空間の仮想等価体積を求めるために気体を加圧導入すると、断熱圧縮により、測定系閉空間の突き当たり(気体の導入方向での突き当り)の箇所の気体が熱くなる。たとえば、図７に示すように、被検査体の容器６５が、気体の出入口６５ａを左横にして寝かせた姿勢の場合、気体を加圧導入した際に、突き当たりの箇所（容器内の右端）に熱い気体が生じる。加圧導入完了後は封止されて閉空間される。その後、容器６５内で対流が生じ（同図（ｂ））、容器６５内の上部に熱い気体は移動して滞在する(同図（ｃ）)。よって、主に、横に寝かせた姿勢の容器６５ではその上面から放熱されることになる。
【0129】
同図（ｃ）のように、容器６５の出入口６５ａの近くに、仮想等価体積を測定する際の漏れを生じさせる可変バルブ４５および漏れ量を計る流量計４７を配置していたとしても、この姿勢の場合、容器６５の上部に溜まった熱い気体が、仮想等価体積を測定する際に優先的に可変バルブ４５および流量計４７を通じて外部へ排出されることはない。
【0130】
このような容器６５の場合、図８に示すように、出入口６５ａが上になる姿勢にして気体を加圧導入すれば、突き当たりの箇所（容器の底部）に生じた熱い気体は対流によって上部に移動する。そして、出入口６５ａの直ぐ近くに可変バルブ４５および流量計４７を設けておけば、仮想等価体積を測定する際に、上部の熱い気体が優先的に可変バルブ４５および流量計４７を通じて外部へ排出され、熱を逃がしながら気体を漏らすことができる。
【0131】
図９のように、出入口６５ａが容器６５の上部の一方の端に片寄ってある場合は、出入口６５ａのある箇所が最も上になるように容器６５を斜めの姿勢に配置すればよい。出入口６５ａのある箇所が最も上になるように傾けた姿勢で容器６５に気体を加圧導入すれば、突き当たりの箇所（容器の底部）に生じた熱い気体は対流によって容器内の最も上部へ移動、すなわち、出入口６５ａのある箇所へ移動する。これにより、出入口６５ａのある箇所に集まった熱い気体が仮想等価体積を測定する際に優先的に可変バルブ４５および流量計４７を通じて外部へ排出され、熱を逃がしながら気体を漏らすことができる。
【0132】
図１０に示すように、被検査体が熱交換器の管路ように、Ｕ字状の蛇行を繰り返す形状のパイプ６７の場合、パイプ６７を立てた姿勢して、一端(入口)から気体を加圧導入すると、閉じられた他端側の突き当たりに熱い気体が生じる。これをＵ字の蛇行を越えて入口側から排出することは難しい。すなわち、他端側の突き当たりに生じた熱い気体がＵ字部分へ逆流したとしても、パイプの途中にある下向きＵ字の箇所に溜まってしまうので、入口の近くに可変バルブ４５および流量計４７を設けても、仮想等価体積を測定する際にパイプ内の熱い気体を可変バルブ４５および流量計４７を通じて優先的に外部へ排出することはできない。
【0133】
このような形状のパイプ６７の場合、図１１に示すように、パイプ６７を水平に寝かせた姿勢にし、一端から気体を加圧導入し、他端側に可変バルブ４５および流量計４７を設ければ、Ｕ字部分に一部が溜まったとしても、他端側の熱い気体を、仮想等価体積を測定する際に可変バルブ４５および流量計４７を通じて優先的に外部へ排出することができ、熱を逃がしながら気体を漏らすことができる。なお、図中のＹ方向を水平としつつ、Ｘ方向は出口側が入口側より高くなるように斜めに配置してもよい。
【0134】
仮想等価体積を測定する際に可変バルブ４５および流量計４７を通じて外部へ逃がす気体の量は、被検査体の許容漏れ量の最大値相当に量に設定してあり、僅かな量である。そこで、その僅かの漏れで熱い気体を外部へ排出するために、被検査体の気体出口のできるだけ近くに可変バルブ４５および流量計４７を配置する。
【0135】
突き当りに生じる熱い気体を、仮想等価体積を測定する際に優先的に外部へ逃がすようにすることには以下の利点がある。
【0136】
気体を加圧導入する際に閉空間内に生じた熱い気体を外部へ逃がせば、
壁面を通してだけ熱が逃げるのではなく、熱自体を含む気体が直接排出される。流量計４７は例えば内部に温度計を有しているものもあり、その場合には測定対象の気体が熱くても適正な流量が示されるものの、熱い気体通過時には熱膨張した気体が通過するために（0℃空気粘性係数0.0000171[Pa・s]、20℃空気粘性係数0.0000181[Pa・s]粘性係数、50℃空気粘性係数0.0000195[Pa・s]のように、熱い気体通過時には粘性係数が大きい気体が通過するために、ハーゲンポアズイユの式：漏れ量＝（πd4／128Lμ）×（（P12-P22)/2P2）・・式１ で示されるように）一時的に少ない流量の測定値が示され、その後大き目の流量の測定値が出る。従って、熱い気体を外部へ逃がした後の測定値を基に仮想等価体積を求めておけば、被検査対象の漏れ測定時の差圧にかけあわせる仮想等価体積も大きくなり、結果、換算値の漏れ量が大きくなるので、製品としては安全方向になる。
壁面を通してだけ熱が逃げるのではなく、熱自体を含む気体が直接排出される。流量計４７は例えば内部に温度計を有しているものもあり、その場合には測定対象の気体が熱くても適正な流量が示されるものの、熱い気体通過時には熱膨張した気体が通過するために（0℃空気粘性係数0.0000171[Pa・s]、20℃空気粘性係数0.0000181[Pa・s]粘性係数、50℃空気粘性係数0.0000195[Pa・s]のように、熱い気体通過時には粘性係数が大きい気体が通過するために、ハーゲンポアズイユの式：漏れ量＝（πd4／128Lμ）×（（P12-P22)/2P2）・・式１ で示されるように）一時的に少ない流量の測定値が示され、その後大き目の流量の測定値が出る。従って、熱い気体を外部へ逃がした後の測定値を基に仮想等価体積を求めておけば、被検査対象の漏れ測定時の差圧にかけあわせる仮想等価体積も大きくなり、結果、換算値の漏れ量が大きくなるので、製品としては安全方向になる。
【0137】
さらに詳述すると、流量測定値に上述の一時的に少ない流量のような、ふらつきが出来る原因は、流量計４７で測定される温度が、熱容量のあるサーミスタや熱電対を用いているのが原因と考えられ、熱容量があるが故に、測定遅れが生じ、仮に粘性係数を流量計通過温度で補正していたとしても粘性係数の補正遅れ等が生じているのではないかと推測される。
【0138】
本願の特徴は、熱だまりの解消（通過）の有無が確認可能な点と、その一方又はその両方（流量計４７測定値が、熱い気体を外部へ逃がしている最中と、逃がし終わった後の両方）、さらにはその途中経過の仮想等価体積をも特定できる点にある。その結果、漏れ個所が図１のＡ部位にある場合相当とＢ部位にある場合相当の両方の仮想等価体積を測定でき、必要に応じて、前述の通り、安全で流出不良のない仮想等価体積を特定したり、又は、経済性重視で廃棄したり再検査数を少なくする仮想等価体積を特定することも出来る。
【0139】
なお本願は、流量計４７に流れる気体温度を間接的に参照しているともいえるので、内部に温度計を有し、その温度を表示できるタイプであれば、それを参考にして熱だまり通過を確認することで仮想等価体積を決めても良いし、温度計を内蔵しない流量計４７近傍の温度を別途測定できる温度計を追加しても良い。
【0140】
さらに、温度計を内蔵しない流量計４７のみであっても、測定される流量は、温度補正しないふらつきが出るのだから、ふらつきで熱だまり通過を確認しても良い。
さらにさらに、Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/( T[s]×Patm[Pa]) （式Ａ）で示されるように、漏れ量、その他を決めればΔP/T [Pa/s]とVw[mL]は相関関係があるので、仮想等価体積を求めるのではなく、T[s]を決めれば求まる閾値であるΔP[Pa]の方を求めても良い。
さらにさらに、Q[mL/min] = ΔP[Pa]×Vw[mL]×60/( T[s]×Patm[Pa]) （式Ａ）で示されるように、漏れ量、その他を決めればΔP/T [Pa/s]とVw[mL]は相関関係があるので、仮想等価体積を求めるのではなく、T[s]を決めれば求まる閾値であるΔP[Pa]の方を求めても良い。
【0141】
この点について詳述すると、漏れ検査を行うワークは、取付姿勢も不明だが、どの部位から漏れが発生しているかも不明の状態で検査される。すなわち図１のＢ部位からの漏れの方がＡ部位からの漏れよりも漏洩検査（本願仮想等価体積を求めるよりもはるかに短い時間で行われる検査＝熱がこもる部位の放熱完了を待たずに行われる検査）時の漏れ量が、Ａ部位とＢ部位の漏れ孔が同じ孔径でも多く出る。換言すれば、Ａ部位が冷えればＢ部位と同じ漏れ量が発生するにもかかわらず、Ｂ部位から漏れていれば熱だまりではないので不合格となり不良流出を避ける事ができるのに、Ａ部位がたまたま熱だまりと一致したが故に漏れ量が少なく換算されて流出不良が発生する可能性を否めない。このように、Ａ部位からの漏れがあっても適切な検査が行われるようにする為に、熱い気体を逃がしてから仮想等価体積を求めることで、どの部位から漏れが発生していても安全に漏れ検査を行える仮想等価体積の求め方が必要である。
【0142】
上述のように、流量計４７測定値が、熱い気体を外部へ逃がしている最中なのか、逃がし終わった後なのかを判断できる手段が必要であるが、流量計４７はＴ字型分岐を用いて取り付けてあるので、熱だまりの気体通過後に熱だまりでない気体が通過する。すなわち、粘性係数が異なる気体が通過するので、測定値を見れば、熱い気体が通過しているのか、熱い気体が通過し終わった状況なのかを容易に認識できる。また、図８等で示される容器６５やパイプ６７等の熱い空気を逃し終わった状況なのか、容量・圧力別測定間隔が適切であったかも判定出来る。
【0143】
リーク検査装置１０は、被検査体に空気等の気体を所定の検査圧力（たとえば、ステンレスタンクでは400kPa～500kPa、樹脂製の小型のポリタンクでは10kPa）に加圧導入した後、これを封止して閉空間とし、該閉空間のその後の圧力変化から、漏れ量の測定を行う漏洩検査や仮想等価体積を求めるのに用いる。
【0144】
漏れ量の測定を行う漏洩検査と仮想等価体積を求める場合の装置構成としては、下記差異がある。仮想等価体積を求めるリーク検査装置１０は少なくとも可変バルブ４５、流量計４７を必須とし、好ましくは可変バルブ４６を持つ。これに対して漏洩検査（漏れ量の測定）を行うリーク検査装置１０は前記可変バルブ４５、４６、流量計４７を必須としない。
【0145】
漏れ量の測定を行う漏洩検査と仮想等価体積を求める場合の各ステップでは、下記差異がある。仮想等価体積を求める為には、少なくともＴ字型分岐から流量計４７に至る管路に、空気等の気体を所定の検査圧力に加圧導入した際に生じる熱がこもる部位の放熱完了を待つ（待機時間）必要があるのに対し、漏洩検査では上記待機時間は特に必要としない。
【0146】
しかし、漏れ量の測定を行う漏洩検査と仮想等価体積を求める場合の各ステップを同一とした方が、仮想等価体積を用いた漏れ量を正確に求めることができる。
【0147】
ところで、ステンレスタンクのような、例えば検査圧力が400kPa～500kPaと高い場合が良い場合では、漏洩検査にて例えば加圧導入して検査圧力に至っているのにも関わらず封止せずに所定時間待機させたり、封止して閉空間としたあとに所定時間待機させてから、該閉空間のその後の圧力変化から漏れ量を測定する等の待機時間を挟むことで、漏洩検査での各ステップと仮想等価体積を求める際の各ステップとを一致させる方法が考えられるが、このような待機時間を用いる手法では、漏洩検査時間が長くなり相応しくない。そこでＴ字型分岐から流量計４７に至る管路の管径を細くすることで、熱だまりを小さくし、仮想等価体積を求める各ステップの時間の方を短くして、上記のような待機時間を無くす、又は少なくすると上記の２つの各ステップを合わせることが出来、漏洩検査に相応しい仮想等価体積を求めることが出来る。
【0148】
なお、樹脂製の小型のポリタンクのような、例えば検査圧力が10kPaと低い場合には熱い気体の発生量自体が小さいので、待機時間が必要ないか、又は少ないので、容易にタイミングを一致させることが出来る。
上記対応により、熱がこもる部位の放熱完了を待たずに（待機時間を少なく、又は用いずに）漏洩検査を行う事が出来る。
上記対応により、熱がこもる部位の放熱完了を待たずに（待機時間を少なく、又は用いずに）漏洩検査を行う事が出来る。
【0149】
なお、漏洩検査（漏れ量の測定）を行うリーク検査装置１０で、例えば可変バルブ４５、流量計４７を用いない場合には、可変バルブ４５、流量計４７を用いて求めた仮想等価体積から、Ｔ字型分岐から流量計４７に至る管路の体積相当を除した値を用いて換算漏れ量を求める。
【0150】
【0151】
なお、基準の検査圧力（Ptest［kPa］）と、基準の漏れ量（Qref［mL/min］）は、リーク検査装置１０に対して設定済みとする。
【0152】
リーク検査装置１０の検査処理部５０は、温度補償用測定工程(図２のステップＳ１０４)で得た差圧ΔPt1（温度補償用測定工程の開始時の差圧と終了時の差圧との差分）から、漏洩検査工程の測定時の検査圧力に対応する温度補償値PH1を、下記式で導出する（ステップＳ４０１）。
PH1[Pa]＝ΔPt1[Pa]×（Tr[s]/Ta[s]）×（（Ptw[Pa]＋Patm[Pa]）/Patm[Pa]） …式１
ここで、Taは温度補償用測定工程での測定時間[s]、Trは漏れ量の測定期間[s]、Ptwは漏れ量測定時のワークの内圧[Pa]、Patmは大気圧（101325[Pa]）、である。
PH1[Pa]＝ΔPt1[Pa]×（Tr[s]/Ta[s]）×（（Ptw[Pa]＋Patm[Pa]）/Patm[Pa]） …式１
ここで、Taは温度補償用測定工程での測定時間[s]、Trは漏れ量の測定期間[s]、Ptwは漏れ量測定時のワークの内圧[Pa]、Patmは大気圧（101325[Pa]）、である。
【0153】
次に、ハーゲンポアズイユの直管モデルを用いて、漏洩検査工程の測定値の差圧ΔPr[Pa]を、温度補償ありで、基準の検査圧力下での差圧（換算差圧ΔPs[Pa]）に式２で変換する(ステップＳ４０２)。
【0154】
ΔPs=(ΔPr-PH1)×((Ptest×1000+Patm)2-Patm2)/((Ptw×1000+Patm)2-Patm2)-ΔPOS ・・・・式２
ΔPs[Pa]：換算差圧値、ΔPr[Pa]：検出差圧値、PH1[Pa]：温度補償値、ΔPOS[Pa]：判定値オフセット値、Ptest[kPa]：基準の検査圧力、Patm：101325[Pa]、Ptw[漏れ量測定時のワーク内圧[kPa]
次に、ΔPsを以下の式３で漏れ量ΔQs[mL/min]に変換する（ステップＳ４０３）。
Qs[mL/min] = ΔPs[Pa]×ｋVw[mL]×60/(Tdet×Patm[Pa]) …式３
ここで、Vw[mL]は、仮想等価体積測定時における測定系閉空間の内圧Ptv（たとえば450[kPa]）における測定系閉空間の仮想等価体積、ｋは、VwをPtw（漏れ量測定時のワーク内圧）での仮想等価体積に換算するための係数である。ｋの値は、図４のステップＳ３０５で求めた近似式あるいはグラフから導出する。
ΔPs[Pa]：換算差圧値、ΔPr[Pa]：検出差圧値、PH1[Pa]：温度補償値、ΔPOS[Pa]：判定値オフセット値、Ptest[kPa]：基準の検査圧力、Patm：101325[Pa]、Ptw[漏れ量測定時のワーク内圧[kPa]
次に、ΔPsを以下の式３で漏れ量ΔQs[mL/min]に変換する（ステップＳ４０３）。
Qs[mL/min] = ΔPs[Pa]×ｋVw[mL]×60/(Tdet×Patm[Pa]) …式３
ここで、Vw[mL]は、仮想等価体積測定時における測定系閉空間の内圧Ptv（たとえば450[kPa]）における測定系閉空間の仮想等価体積、ｋは、VwをPtw（漏れ量測定時のワーク内圧）での仮想等価体積に換算するための係数である。ｋの値は、図４のステップＳ３０５で求めた近似式あるいはグラフから導出する。
【0155】
検査処理部５０は、換算後の漏れ量である換算漏れ量Qs[mL/min]が、基準漏れ量Qref[mL/min]より大きいか否かを判定する（ステップＳ４０４）。換算漏れ量Qs[mL/min]が、基準漏れ量Qref[mL/min]より大きい場合は（ステップＳ４０４;Ｙｅｓ）、漏れ有りと判定して（ステップＳ４０５）、本処理を終了する。換算漏れ量Qs[mL/min]が基準漏れ量Qref[mL/min]以下ならば（ステップＳ４０４;Ｎｏ）、漏れなしと判定して（ステップＳ４０６）、本処理を終了する。
【0156】
なお、図４の仮想等価体積導出処理は、同種の被検査体については１度行えばよい。図２の漏れ測定処理と図１２の判定処理は、被検査対象毎に行う。たとえば、仮想等価体積導出処理の後、被検査対象毎に、漏れ測定処理と判定処理を続けて行い、測定した被検査対処について直ぐに合否判定を行うようにするとよい。
【0157】
図１の可変バルブ４６に記した点線部分は３方分岐管、分岐管～可変バルブ４６までの配管、可変バルブ４６の入口から可変バルブ４６内の閉止部分までの体積（仮想等価体積）を示すことは先に述べたが、マスタ接続口１３とマスタ６２との配管を少し長め（例えば20cm長め）として直結（３方分岐管、分岐管～可変バルブ４６までの配管、可変バルブ４６を設けずに直結）し、直結前の例えば10[mL/min]at450[kPa] 近くの9.326666667[mL/min]と同じ計測値を示すまで配管を少しずつ短くしていく。
【0158】
例えば10cm長めのところで同じ計測値を示したならば、点線部分の450[kPa]での仮想等価体積と同等の配管長さ（例えば10cm）を得ることができる。工場等実際の漏れ測定では点線部分の仮想等価体積測定用部材は仮想等価体積を求めた後なので、不要であり、例えば10cm長めの配管とすれば、コストダウンを計ることが出来る。
【0159】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【0160】
実施の形態では、仮想等価体積を測定する際に気体を漏らす排気弁を可変バルブとしたが、開度を調整できず、開と閉との切り替えのみ可能な開閉弁であってもよい。たとえば、流量を漏れに相当する量に絞る絞りを開閉弁に組み合わせて使用しても良い。
【0161】
実施の形態では、仮想等価体積を測定する際の漏れ量を、被検査体の許容漏れ量の最大値に相当する好適値に設定したが、これに限定されるものではなく、任意でよい。たとえば、被検査体の許容漏れ量の最大値の２倍～数倍としてもよいし、被検査体の許容漏れ量の最大値より少ない漏れ量としてもよい。
【0162】
実施の形態では、仮想等価体積を測定する際の測定系閉空間内の圧力を、被検査体の漏れを検査する際の圧力に基づいて設定（例えば基準の検査圧力450[kPa]に設定）したが、被検査体の漏れを検査する際の圧力とは異なる任意の圧力としてもよい。
【0163】
実施の形態では、検出漏れ量（検出差圧）を、仮想等価体積に変化がないとした場合の漏れ量に換算するための演算として、ハーゲンポアズイユの直管モデルを使用したが（ステップＳ３０２の理論式１）、JIS8762-2に定められるオリフィスの流量式を用いても良い。
【0164】
測定系閉空間とマスタ系閉空間を、力学的および熱力学的に等価（同じ）にすることが好ましいが、必ずしも同じでなくてもよい。
【0165】
実施の形態では、リーク検査装置１０としてワーク６１とマスタ６２の差圧を測定する例を示したが、ワーク６１の圧力を直接測定する構成でも構わない。すなわち、マスタ系閉空間を設けずに、測定系閉空間のみに気体を加圧導入し、差圧計４３に代えて、測定系閉空間の圧力降下を精度の高い第１圧力計４１で測定するようにしてもよい。図２の仮想等価体積導出処理で行われる測定についても同様である。
【0166】
さらに、リーク検査装置１０としてワーク６１とマスタ６２の差圧を測定する際に、漏れを測定する対象物（被検査体）であるワーク６１と漏れのないマスタ６２の差圧を測定するのではなく、被検査体を両方に接続する、両ワーク方式でも構わない（この場合にはマスタ６２ではなくワーク６２となり、ワーク６１との差圧を測定することとなる）。このような両ワーク方式は、被検査体の漏れ品が極めて少ない場合（例えば５％以下のような場合）に用いられる方式である。従来は、ワーク６１の検出漏れ量（検出差圧）を換算漏れ量（換算差圧）に換算（仮想等価体積に係る換算を含む）するための演算に用いる圧力を例えば第１圧力計４１の圧力を参照したが、両ワーク方式で測定される場合には、ワーク６１に漏れが無く、ワーク６２に漏れが有る場合がある。このような場合には、差圧計４３で測定される漏れ量は、マイナス表示となるが、ワーク６２の検出漏れ量（検出差圧）を換算漏れ量（換算差圧）に換算するための演算に用いる圧力は例えば第２圧力計４２の圧力を参照した方が好ましい。
【0167】
すなわちリーク検査装置１０としては、漏れのないマスタを用いた従来方式の検査を行っているのか、又は、上記の両ワーク方式で検査しているのかは把握できないので、差圧計４３で測定される漏れ量がプラスの場合には（ワーク６１に漏れがある場合には）、演算に用いる圧力を例えば第１圧力計４１の圧力を参照し、漏れ量がマイナスの場合には（マスタ６２又はワーク６２に漏れがある場合には）、演算に用いる圧力を例えば第２圧力計４２の圧力を参照した方が好ましい。なお、マスタ６２又はワーク６２に漏れがあっても、第１圧力計４１の圧力と第２圧力計４２の圧力の値はほぼ同じとして、第１圧力計４１の値を用いて演算を行うようにしても良い。また、両ワークである旨を入力できる場合には、マイナス表示を行うのではなく、マスタ６２又はワーク６２に漏れが有る旨を表示と共に、漏れ量をマイナス表示ではなく、プラス表示としてもかまわない。なお、同圧力では、測定系閉空間とマスタ系閉空間の仮想等価体積は同一であるものとする。
【0168】
本発明は、リーク検査装置に限定されず、リーク検査方法も含まれる。リーク検査方法は、外部のパソコン等で実施される。たとえば、リーク検査装置を検査処理部１５の無い構成とし、検査処理部１５に相当する機能（あるいは、そのうちの仮想等価体積導出部５６に係る機能）を外部のパソコン等に担わせる構成としてもよい。
【0169】
さらに、閉空間に気体を加圧導入する圧力は、プラス圧とは限定されずにマイナス圧（真空ポンプによる吸引）であってもかまわない。
【0170】
ワーク内に逆止弁がある場合、従来の方式（例えば、図１３に示すように、容量不明の漏れのないワークを例えば100kpaに加圧して、放熱による圧力降下が済んで圧力が安定後にバルブ３９を開けて、例えば配管込みで１リットルの基準容器内（ワーク・基準容器の接続されている系）の安定後の圧力を測定し、例えば50kpaに落ちていれば、容量不明のワークの容積が、ボイルの法則から、配管込みで１リットルであることが求められる方式）では、ワーク内に入れられた加圧した空気が、バルブ３９を開けても、逆止弁がある為に基準容器に極めて戻りにくく（例えば漏れ量程度の１ml/min程度しか戻らず）、ワークの容量を求めることが出来なかった（例えば戻るのには500 mlの移動が必要なので500minの移動時間を要し、容量が少ない場合でも例えば１時間以上の時間が必要であった）。それでは逆に基準容器を加圧してからバルブ３９を開けてワークを加圧すれば出来ると思われるかもしれないが、逆止弁は、逆止弁を通過する流量が少なくなると閉弁（例えば漏れ量程度の１ml/min程度に低下、例えば空気は漏れるけれども、水は漏れなくなるところまで閉弁）してしまう物が多いので、逆止弁前後で封入される圧力が異なり、従来の方式では、正確に容積を求めることができなかった（又は時間を要する場合が多かった）。
【0171】
これに対して本発明では、例えば可変バルブ４５の開度を異ならせ、複数点にて仮想等価体積を求めることで、逆止弁が閉弁しているのか、逆止弁が開弁しているのか、はたまた、開弁途中なのかを、仮想等価体積の変化（横軸；漏れ量、縦軸；仮想等価体積）として求める（逆止弁が閉弁している時の仮想等価体積＜逆止弁が開弁している時の仮想等価体積、変曲点は開弁開始点と開弁終了点として求める）ことが出来る。例えば図１４に示すように可変バルブ４５、４５‘等を取り付け、可変バルブ４５、４５‘をマスタ側逆止弁とワーク側逆止弁の双方が開弁し、かつ、異なる開度にすれば、差圧から漏れ量を求める為に必要な仮想等価体積を正確に求めることが出来る。しかも、漏れ量の最低閾値（逆止弁が閉弁してしまう漏れ量は求めることが出来ないので閾値はそれ以上にする必要がある）を求めることが出来る（逆止弁が安定して開弁する漏れ量を求めることができる）。なお、図１４においてグレーに色付けした部分が仮想等価体積を求める対象領域である。マスタ側逆止弁を開弁しなければワーク側の仮想等価体積を求めることができないので、マスタ側逆止弁を開弁させるために可変バルブ４５‘と流量計４７‘を設けてある。
【符号の説明】
【0172】
２…電空レギュレータ
３…加圧気体の供給源
５…圧力計
１０…リーク検査装置
１１…加圧源接続口
１２…ワーク接続口
１３…マスタ接続口
２１…第１配管
２２…第２配管
２３…第３配管
２４…排気管
３１…第１開閉弁
３２…第２開閉弁
３３…第３開閉弁
３４…第４開閉弁
３５…第５開閉弁
３６…第６開閉弁
３７…第７開閉弁
３８…排気弁
３９…バルブ
４１…第１圧力計
４２…第２圧力計
４３…差圧計
４５、４６…可変バルブ
４７…流量計
５０…検査処理部
５１…漏れ量測定部
５２…検査圧力測定部
５３…基準値取得部
５４…換算部
５５…判定部
５６…仮想等価体積導出部
６１…ワーク
６２…マスタ
６５…容器
６５ａ…容器の出入口
６７…パイプ
８１…ナイロンチューブ0.9ｍの場合の圧力別係数ｋのグラフ
８２…ポリウレタンチューブ5.0ｍの場合の圧力別係数ｋのグラフ
８３…ポリウレタンチューブ2.0ｍで６分岐の場合の圧力別係数ｋのグラフ
３…加圧気体の供給源
５…圧力計
１０…リーク検査装置
１１…加圧源接続口
１２…ワーク接続口
１３…マスタ接続口
２１…第１配管
２２…第２配管
２３…第３配管
２４…排気管
３１…第１開閉弁
３２…第２開閉弁
３３…第３開閉弁
３４…第４開閉弁
３５…第５開閉弁
３６…第６開閉弁
３７…第７開閉弁
３８…排気弁
３９…バルブ
４１…第１圧力計
４２…第２圧力計
４３…差圧計
４５、４６…可変バルブ
４７…流量計
５０…検査処理部
５１…漏れ量測定部
５２…検査圧力測定部
５３…基準値取得部
５４…換算部
５５…判定部
５６…仮想等価体積導出部
６１…ワーク
６２…マスタ
６５…容器
６５ａ…容器の出入口
６７…パイプ
８１…ナイロンチューブ0.9ｍの場合の圧力別係数ｋのグラフ
８２…ポリウレタンチューブ5.0ｍの場合の圧力別係数ｋのグラフ
８３…ポリウレタンチューブ2.0ｍで６分岐の場合の圧力別係数ｋのグラフ
【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】
【図14】
