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特開2024-172859バルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置
(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】P2024172859
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】バルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置
(51)【国際特許分類】
G01M 3/20 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
G01M3/20 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023090864
(22)【出願日】2023-06-01
(71)【出願人】
【識別番号】390002381
【氏名又は名称】株式会社キッツ
(74)【代理人】
【識別番号】100081293
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 哲男
(72)【発明者】
【氏名】飯塚 涼
(72)【発明者】
【氏名】今井 郁帆
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 平
【テーマコード（参考）】
2G067
【Ｆターム（参考）】
2G067AA08
2G067CC04
2G067CC18
2G067DD17
(57)【要約】
【課題】自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができるバルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置を提供すること。
【解決手段】バルブの耐圧漏れ検査装置１は、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給する校正ガス供給部４０と、チャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行う漏れ検査合否判定処理部５１ａと、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】バルブの耐圧漏れ検査装置１は、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給する校正ガス供給部４０と、チャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行う漏れ検査合否判定処理部５１ａと、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、前記チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査方法において、
前記検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給された前記チャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように、前記校正ガスの水素濃度を前記検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、前記品質要求上の供給流量よりも多くして前記チャンバ内に供給した前記校正ガスの前記ガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことを特徴とするバルブの耐圧漏れ検査方法。
前記検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給された前記チャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように、前記校正ガスの水素濃度を前記検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、前記品質要求上の供給流量よりも多くして前記チャンバ内に供給した前記校正ガスの前記ガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことを特徴とするバルブの耐圧漏れ検査方法。
【請求項2】
前記校正ガスは、
前記検査用ガスの水素濃度と前記品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めた請求項１に記載のバルブの耐圧漏れ検査方法。
前記検査用ガスの水素濃度と前記品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めた請求項１に記載のバルブの耐圧漏れ検査方法。
【請求項3】
前記校正ガスの供給流量は、０．１ｍｌ/ｍｉｎ以上である請求項１又は２に記載のバルブの耐圧漏れ検査方法。
【請求項4】
前記検出データは、前記チャンバ内に前記校正ガスを供給した時間経過に伴って前記ガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、
前記検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う請求項１又は２に記載のバルブの耐圧漏れ検査方法。
前記検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う請求項１又は２に記載のバルブの耐圧漏れ検査方法。
【請求項5】
チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、前記チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査装置において、
前記検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして前記チャンバ内に校正ガスを供給する校正ガス供給部と、
前記チャンバ内に供給した前記校正ガスの前記ガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行う漏れ検査合否判定処理部と、を有することを特徴とするバルブの耐圧漏れ検査装置。
前記検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして前記チャンバ内に校正ガスを供給する校正ガス供給部と、
前記チャンバ内に供給した前記校正ガスの前記ガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行う漏れ検査合否判定処理部と、を有することを特徴とするバルブの耐圧漏れ検査装置。
【請求項6】
前記校正ガスは、
前記検査用ガスの水素濃度と前記品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めた請求項５に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
前記検査用ガスの水素濃度と前記品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めた請求項５に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
【請求項7】
前記ガスセンサは、前記チャンバ内の上部領域の水素を検出可能に前記チャンバに配置された請求項５又は６に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
【請求項8】
前記校正ガスの供給流量は、０．１ｍｌ/ｍｉｎ以上である請求項５又は６に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
【請求項9】
前記検出データは、前記チャンバ内に前記校正ガスを供給した時間経過に伴って前記ガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、
前記漏れ検査合否判定処理部は、前記検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う請求項５又は６に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
前記漏れ検査合否判定処理部は、前記検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う請求項５又は６に記載のバルブの耐圧漏れ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置に関し、特に、チャンバ内に収容したバルブから漏れ出た水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、バルブは高い耐圧性が要求されるため、その製造時には耐圧部分の強度および漏れの有無を確認するための耐圧検査が行われる。
この耐圧検査の方法としては、例えば、水没法、スニッファー法、真空チャンバ法が挙げられる。
水没法は、内部を気体で加圧した検査対象物を水中に浸漬させ、検査対象物の内部から流出した泡を目視等で確認することによって漏れを検出する方法である。
また、スニッファー法は、検査対象物内にサーチガスを充填し、検査対象物の内部から流出したガスにプローブを近接させてこのプローブで漏れを検出する方法である。
そして、真空チャンバ法は、検査対象物を真空容器内に収納し、検査対象物の内部にサーチガスを充填し、検査対象物から真空容器へ流出したガスをセンサで検知する方法である。
この耐圧検査の方法としては、例えば、水没法、スニッファー法、真空チャンバ法が挙げられる。
水没法は、内部を気体で加圧した検査対象物を水中に浸漬させ、検査対象物の内部から流出した泡を目視等で確認することによって漏れを検出する方法である。
また、スニッファー法は、検査対象物内にサーチガスを充填し、検査対象物の内部から流出したガスにプローブを近接させてこのプローブで漏れを検出する方法である。
そして、真空チャンバ法は、検査対象物を真空容器内に収納し、検査対象物の内部にサーチガスを充填し、検査対象物から真空容器へ流出したガスをセンサで検知する方法である。
【0003】
真空チャンバ法は、センサで検知し易い拡散性のあるガスをサーチガスとして用い、このサーチガスの一つとして、ヘリウムガスが多く用いられていたが、ヘリウムガスの需要増加による市場における供給不足の影響から、水素ガスが多く用いられるようになってきている。
【0004】
例えば、特許文献１には、供試弁を非密封状態で収容したカバーと、このカバー内に供試弁から漏れ出た水素を含むサーチガスを検出するセンサとを備え、カバー内において気体の流れを許容し、かつ、供試弁から漏れ出たサーチガスが検査時間内にセンサに到達するように構成したバルブ用耐圧検査装置が記載されている。
【0005】
このような、真空チャンバ法を用いるバルブの耐圧漏れ検査装置には、検査用ガスの水素を検知する水素ガス検知センサの点検のためチャンバ内に供給する校正ガスを一定流量の基準リークとして作り出すフロースタンダードと称される機器が設けられている。
【0006】
ところで、昨今、バルブの耐圧検査の検査基準に関して、より微少なリークを検出可能にするための高い基準が定められるようになってきている。例えば、工業用バルブに関して言えば、０．１ｍｌ／ｍｉｎよりも少ないリーク量が要求されるようになってきている。
【0007】
そして、真空チャンバ法を用いた耐圧検査は、バルブ製造ラインの自動化の要求に応じて、自動生産ラインの一つの工程として組み込まれるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１９－１５８８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、フロースタンダードは、微少リークを作り出すものほど、入手し難く高価であるため、複数の生産ラインのそれぞれのバルブの耐圧漏れ検査装置に、品質要求上例えば、０．１ｍｌ／ｍｉｎよりも少ない微小なリークを作り出す供給流量のフロースタンダードを設けた場合には、設備コストが増加してしまう問題があった。
すなわち、自動化により高精度な漏れ検査を行うためには設備コストが増大してしまう問題があった。
すなわち、自動化により高精度な漏れ検査を行うためには設備コストが増大してしまう問題があった。
【0010】
本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができるバルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査方法において、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように、校正ガスの水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ内に供給した校正ガスのガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うバルブの耐圧漏れ検査方法である。
【0012】
請求項２に係る発明は、校正ガスが、検査用ガスの水素濃度と品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めたバルブの耐圧漏れ検査方法である。
【0013】
請求項３に係る発明は、校正ガスの供給流量が、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であるバルブの耐圧漏れ検査方法である。
【0014】
請求項４に係る発明は、検出データが、チャンバ内に校正ガスを供給した時間経過に伴ってガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行うバルブの耐圧漏れ検査方法である。
【0015】
請求項５に係る発明は、チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査装置において、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ内に校正ガスを供給する校正ガス供給部と、チャンバ内に供給した校正ガスの前記ガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行う漏れ検査合否判定処理部と、を有するバルブの耐圧漏れ検査装置である。
【0016】
請求項６に係る発明は、校正ガスが、検査用ガスの水素濃度と品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定めたバルブの耐圧漏れ検査装置である。
【0017】
請求項７に係る発明は、ガスセンサが、チャンバ内の上部領域の水素を検出可能にチャンバに配置されたバルブの耐圧漏れ検査装置である。
【0018】
請求項８に係る発明は、校正ガスの供給流量が、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であるバルブの耐圧漏れ検査装置である。
【0019】
請求項９に係る発明は、検出データは、チャンバ内に校正ガスを供給した時間経過に伴って前記ガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、漏れ検査合否判定処理部が、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行うバルブの耐圧漏れ検査装置である。
【発明の効果】
【0020】
請求項１に係る発明によると、チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査方法において、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように、校正ガスの水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ内に供給した校正ガスのガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行う。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、校正ガスの水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスをチャンバ内に供給することによって、校正ガスを検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる供給流量のフロースタンダードよりも多い供給流量のフロースタンダードを用いて、校正ガスをチャンバ内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、校正ガスの水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスをチャンバ内に供給することによって、校正ガスを検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる供給流量のフロースタンダードよりも多い供給流量のフロースタンダードを用いて、校正ガスをチャンバ内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
【0021】
請求項２に係る発明によると、校正ガスは、検査用ガスの水素濃度と品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素ガスの濃度および供給流量を定められている。
これにより、水素濃度とチャンバ内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスを供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に略等しくすることができる。
これにより、水素濃度とチャンバ内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスを供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に略等しくすることができる。
【0022】
請求項３に係る発明によると、校正ガスの供給流量は、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であることにより、より厳しい品質要求上の供給流量に比べて多い供給流量でガスセンサの点検を行うことができると共に、その多い供給流量で定められた検出データに基づいて漏れ検査を行うことができ、結果として、比較的供給流量の多い汎用のリーク基準器を用いてガスセンサの点検およびバルブの漏れ検査を行うことができる。
【0023】
請求項４に係る発明によると、検出データは、チャンバ内に校正ガスを供給した時間経過に伴ってガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
このため、ガスセンサが検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
このため、ガスセンサが検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
【0024】
請求項５に係る発明によると、チャンバ内に収容したバルブ本体に水素を含む検査用ガスを供給し、チャンバ内の水素をガスセンサによって検出して漏れ検査をするバルブの耐圧漏れ検査装置において、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスが供給されたチャンバ内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ内に校正ガスを供給する校正ガス供給部と、チャンバ内に供給した校正ガスのガスセンサによる水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行う漏れ検査合否判定処理部と、を有する。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスをチャンバ内に供給することによって、校正ガスを検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、供給流量のフロースタンダードよりも多い供給流量のフロースタンダードを用いて、校正ガスをチャンバ内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、水素濃度を検査用ガスの水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスをチャンバ内に供給することによって、校正ガスを検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、供給流量のフロースタンダードよりも多い供給流量のフロースタンダードを用いて、校正ガスをチャンバ内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
【0025】
請求項６に係る発明によると、校正ガスは、検査用ガスの水素濃度と品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素濃度および供給流量を定められている。
これにより、水素濃度とチャンバ内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスを供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
これにより、水素濃度とチャンバ内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスの水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスを供給したときのチャンバ内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
【0026】
請求項７に係る発明によると、ガスセンサが、チャンバ内の上部領域の水素を検出可能にチャンバに配置されたことにより、検査対象バルブから漏れ出てチャンバ内の上部領域に上昇した検査用ガスの水素をガスセンサによって効率的に検出することができ、結果的に、検査対象バルブの各所から漏れ出た水素をガスセンサの設置数を抑えて効率的に検出することができる。
【0027】
請求項８に係る発明によると、校正ガスの供給流量は、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であることにより、より厳しい品質要求上の供給流量に比べて多い供給流量でガスセンサの点検を行うことができると共に、その多い供給流量で定められた検出データに基づいて漏れ検査を行うことができ、結果として、比較的供給流量の多い汎用のリーク基準器を用いてより厳しい漏れ検査に対応したガスセンサの点検およびバルブの漏れ検査を行うことができる。
【0028】
請求項９に係る発明によると、検出データが、チャンバ内に校正ガスを供給した時間経過に伴ってガスセンサが水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、漏れ検査合否判定処理部が、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
このため、ガスセンサが検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
このため、ガスセンサが検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図3】バルブの耐圧漏れ検査装置のチャンバ周辺を示す斜視図である。
【図5】実験装置を簡略化して示した図である。
【図7】バルブの耐圧漏れ検査装置の制御装置が行うバルブの漏れ検査合否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】バルブの耐圧漏れ検査装置の制御装置が行うガスセンサ点検処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本発明に係るバルブの耐圧漏れ検査方法およびバルブの耐圧漏れ検査装置１の実施形態を図１～図６に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
図１は、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示したバルブの耐圧漏れ検査装置１の機能ブロック図である。図３は、バルブの耐圧漏れ検査装置１のチャンバ１０周辺を示す斜視図である。図４は、図３に示したバルブの耐圧漏れ検査装置１の断面図である。図５は、実験装置１００を簡略化して示した図である。図６は、図５に示した実験装置１００を用いて取得したガスセンサ１２０が出力した電圧値の時間変化を示すグラフである。
なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
図１は、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示したバルブの耐圧漏れ検査装置１の機能ブロック図である。図３は、バルブの耐圧漏れ検査装置１のチャンバ１０周辺を示す斜視図である。図４は、図３に示したバルブの耐圧漏れ検査装置１の断面図である。図５は、実験装置１００を簡略化して示した図である。図６は、図５に示した実験装置１００を用いて取得したガスセンサ１２０が出力した電圧値の時間変化を示すグラフである。
【0031】
本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１は、バルブの耐圧部分の強度および漏れの有無を確認してバルブの耐圧性を検査するものである。
このバルブの耐圧漏れ検査装置１は、バルブの製造ラインごとにラインの一部に組み込まれ、出荷前のバルブの耐圧性を自動で検査する。なお、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、製造ラインとは独立して設けても構わない。
このバルブの耐圧漏れ検査装置１は、バルブの製造ラインごとにラインの一部に組み込まれ、出荷前のバルブの耐圧性を自動で検査する。なお、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、製造ラインとは独立して設けても構わない。
【0032】
バルブの耐圧漏れ検査装置１は、検査対象バルブＭを収容するチャンバ１０と、チャンバ１０に収容された検査対象バルブＭ内に所定濃度の水素を含む検査ガスを供給する検査用ガス供給部２０と、チャンバ１０内の水素を検出するようにチャンバ１０に設けた６つのガスセンサ３０と、ガスセンサ３０の点検のために用いる校正ガスＧ２を４カ所からチャンバ１０内に供給する校正ガス供給部４０と、バルブの耐圧漏れ検査装置１の各部の動作を制御する制御装置５０と、装置情報を表示すると共に操作者による操作を受け付ける表示・操作装置６０と、を有する。
【0033】
＜チャンバ１０について＞
チャンバ１０は、内部に収容した検査対象バルブＭから漏れ出た検査用ガスＧ１が拡散可能な広さの内部空間１０ａを有している。
なお、本実施形態では、チャンバ１０が略円筒状をなすものを例示したが、チャンバ１０の形状はこれに限らず、その他の形状であっても構わない。例えば、チャンバ１０が立方体状であっても構わない。
また、チャンバ１０は、検査対象バルブＭから漏れ出た検査用ガスＧ１をガスセンサ３０によって検知可能であれば、内部空間１０ａが半密閉状態に設けられても構わない。
チャンバ１０は、内部に収容した検査対象バルブＭから漏れ出た検査用ガスＧ１が拡散可能な広さの内部空間１０ａを有している。
なお、本実施形態では、チャンバ１０が略円筒状をなすものを例示したが、チャンバ１０の形状はこれに限らず、その他の形状であっても構わない。例えば、チャンバ１０が立方体状であっても構わない。
また、チャンバ１０は、検査対象バルブＭから漏れ出た検査用ガスＧ１をガスセンサ３０によって検知可能であれば、内部空間１０ａが半密閉状態に設けられても構わない。
【0034】
＜検査用ガス供給部２０について＞
検査用ガス供給部２０は、水素と窒素の比率を５：９５とした濃度５％の水素を含む混合ガスが高圧の検査用ガスＧ１として収容された検査用ガスボンベ２１と、検査用ガスボンベ２１との間に配管を介して不図示の圧力調整用レギュレータ、減圧弁、圧力計等を間に設けて接続された電磁弁２２とを備えて構成されている。
なお、検査用ガスボンベ２１に収容された高圧の検査用ガスＧ１は、水素濃度が５％であるため、安全に使用できる。
検査用ガス供給部２０は、水素と窒素の比率を５：９５とした濃度５％の水素を含む混合ガスが高圧の検査用ガスＧ１として収容された検査用ガスボンベ２１と、検査用ガスボンベ２１との間に配管を介して不図示の圧力調整用レギュレータ、減圧弁、圧力計等を間に設けて接続された電磁弁２２とを備えて構成されている。
なお、検査用ガスボンベ２１に収容された高圧の検査用ガスＧ１は、水素濃度が５％であるため、安全に使用できる。
【0035】
＜ガスセンサ３０について＞
ガスセンサ３０は、例えば、０～５Ｖの電圧値が出力可能な市販の熱線型半導体式水素センサを用いている。
このガスセンサ３０は、酸化第二スズ（ＳｎＯ２）などの金属酸化物半導体表面での水素の吸着による電気伝導度の変化を利用するセンサであり、水素が低濃度でも高感度の出力が可能になることから、耐圧検査装置に適したものである。
本実施形態で用いられる６つのガスセンサ３０は、市販の不図示のデジタルポテンショメータにチャンネル毎に接続され、抵抗値を調整することによって基準電圧を調整できるようになっている。
ガスセンサ３０は、例えば、０～５Ｖの電圧値が出力可能な市販の熱線型半導体式水素センサを用いている。
このガスセンサ３０は、酸化第二スズ（ＳｎＯ２）などの金属酸化物半導体表面での水素の吸着による電気伝導度の変化を利用するセンサであり、水素が低濃度でも高感度の出力が可能になることから、耐圧検査装置に適したものである。
本実施形態で用いられる６つのガスセンサ３０は、市販の不図示のデジタルポテンショメータにチャンネル毎に接続され、抵抗値を調整することによって基準電圧を調整できるようになっている。
【0036】
６つのガスセンサ３０は、図４に示すように、チャンバ１０の内部空間１０ａの上部領域に配置されている。具体的には、６つのガスセンサ３０は、チャンバ１０の内部空間１０ａの上部領域に、３つずつ上下２段に分けてチャンバ１０の外周方向に沿って配置され、かつ、上下２段に分けたガスセンサ３０を上面視した状態で、６つのガスセンサ３０が外周方向に略等間隔に分散配置されている。
このため、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、検査対象バルブＭから漏れ出して上昇した水素をチャンバ１０の内部空間１０ａの上部領域で各ガスセンサ３０によって効率的に検出することができるようになっている。
このため、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、検査対象バルブＭから漏れ出して上昇した水素をチャンバ１０の内部空間１０ａの上部領域で各ガスセンサ３０によって効率的に検出することができるようになっている。
【0037】
そして、後述の実験結果から、ガスセンサ３０をチャンバ１０の内部空間１０ａの上部領域に設けることによって、微細なリークを検出するために用いる供給流量に対して、校正ガスＧ２の供給流量を多くしたことによるチャンバ１０内での水素の拡散速度に対する影響を小さくできる効果も考えられる。
つまり、検査用ガスＧ１の水素濃度（例えば、５％）、かつ、品質要求上の供給流量（例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎ）で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気でガスセンサ３０によって水素を検出する状態により近づけることができる。
つまり、検査用ガスＧ１の水素濃度（例えば、５％）、かつ、品質要求上の供給流量（例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎ）で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気でガスセンサ３０によって水素を検出する状態により近づけることができる。
【0038】
＜品質要求上の供給流量について＞
本実施形態において、品質要求上の供給流量とは、バルブの耐圧検査のより厳しい検査基準の要求からバルブのより微小なリーク量を検出可能にするため、その微小なリーク量に対応してチャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量のことをいう。
例えば、バルブの耐圧試験のより厳しい検査基準が、０．０５ｍｌ／ｍｉｎのリーク量を検出するものである場合、この微小なリーク量である０．０５ｍｌ／ｍｉｎに等しくしてチャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量である。
このようなことから、例えば、チャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量を０．１ｍｌ/ｍｉｎとした場合、この校正ガスＧ２の供給流量は品質要求上の供給流量よりも多いことになる。
本実施形態において、品質要求上の供給流量とは、バルブの耐圧検査のより厳しい検査基準の要求からバルブのより微小なリーク量を検出可能にするため、その微小なリーク量に対応してチャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量のことをいう。
例えば、バルブの耐圧試験のより厳しい検査基準が、０．０５ｍｌ／ｍｉｎのリーク量を検出するものである場合、この微小なリーク量である０．０５ｍｌ／ｍｉｎに等しくしてチャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量である。
このようなことから、例えば、チャンバ１０内に供給される校正ガスＧ２の供給流量を０．１ｍｌ/ｍｉｎとした場合、この校正ガスＧ２の供給流量は品質要求上の供給流量よりも多いことになる。
【0039】
＜校正ガス供給部４０について＞
校正ガス供給部４０は、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度（例えば、５％）よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量（例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎ）よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給するものである。
なお、本実施形態では、校正ガス供給部４０は、水素濃度２．５％の校正ガスＧ２を流量１．０ｍｌ／ｍｉｎでチャンバ１０内に供給する。
この校正ガス供給部４０は、水素と窒素の比率を２．５：９７．５とした濃度２．５％の水素を含む混合ガスが高圧の校正ガスＧ２として収容された校正ガスボンベ４１と、校正ガスボンベ４１との間に配管を介して不図示の減圧弁、電磁弁等を間に設けて接続されたリーク基準器（以下、「フロースタンダード」という。）４２と、フロースタンダード４２に対して配管を介して縦列に接続して４カ所からチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給可能に設けた４つの電磁弁４３と、を備えている。
なお、校正ガスボンベ４１に収容された高圧の校正ガスＧ２は、水素濃度が２．５％であるため、検査用ガスＧ１よりもさらに安全に使用できる。
校正ガス供給部４０は、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度（例えば、５％）よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量（例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎ）よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給するものである。
なお、本実施形態では、校正ガス供給部４０は、水素濃度２．５％の校正ガスＧ２を流量１．０ｍｌ／ｍｉｎでチャンバ１０内に供給する。
この校正ガス供給部４０は、水素と窒素の比率を２．５：９７．５とした濃度２．５％の水素を含む混合ガスが高圧の校正ガスＧ２として収容された校正ガスボンベ４１と、校正ガスボンベ４１との間に配管を介して不図示の減圧弁、電磁弁等を間に設けて接続されたリーク基準器（以下、「フロースタンダード」という。）４２と、フロースタンダード４２に対して配管を介して縦列に接続して４カ所からチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給可能に設けた４つの電磁弁４３と、を備えている。
なお、校正ガスボンベ４１に収容された高圧の校正ガスＧ２は、水素濃度が２．５％であるため、検査用ガスＧ１よりもさらに安全に使用できる。
【0040】
＜校正ガス供給部４０のフロースタンダード４２について＞
フロースタンダード４２は、市販の供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎのものを用いている。このフロースタンダード４２は、比較して供給流量が少ない例えば供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎのものより、調達し易く、価格も安価である。
フロースタンダード４２は、市販の供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎのものを用いている。このフロースタンダード４２は、比較して供給流量が少ない例えば供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎのものより、調達し易く、価格も安価である。
【0041】
＜校正ガス供給部４０の４つの電磁弁４３について＞
４つの電磁弁４３は、３方弁であり、ノーマルオープンとなっている部分を他の電磁弁４３に接続することによって互いに直列接続されている。
各電磁弁４３は、図４に示すように、チャンバ１０の内部空間１０ａの下部領域と上部領域の２段に分けてチャンバ１０の外周方向に沿って配置され、かつ、上下２段に分けて配置した電磁弁４３を上面視した状態で、４つの電磁弁４３が外周方向に略等間隔に分散配置されている。
なお、校正ガス供給部４０は、フロースタンダード４２の供給流量で複数箇所からチャンバ１０内に点検用ガスＧ２を供給することができれば、その他の構成であっても構わない。
４つの電磁弁４３は、３方弁であり、ノーマルオープンとなっている部分を他の電磁弁４３に接続することによって互いに直列接続されている。
各電磁弁４３は、図４に示すように、チャンバ１０の内部空間１０ａの下部領域と上部領域の２段に分けてチャンバ１０の外周方向に沿って配置され、かつ、上下２段に分けて配置した電磁弁４３を上面視した状態で、４つの電磁弁４３が外周方向に略等間隔に分散配置されている。
なお、校正ガス供給部４０は、フロースタンダード４２の供給流量で複数箇所からチャンバ１０内に点検用ガスＧ２を供給することができれば、その他の構成であっても構わない。
【0042】
＜制御装置５０について＞
制御装置５０は、例えば、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって実現され、図２に示すように、バルブの耐圧漏れ検査装置１の各部に電気的に接続されている。
この制御装置５０は、ＣＰＵ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）からなる演算部５１と、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリからなる記憶部５２と、を有している。
なお、制御装置５０には、各ガスセンサ３０から出力された信号を演算部５１に入力する不図示の入力回路、及び、演算部５１から各電磁弁２２に信号を出力する不図示の出力回路が設けられ、これらを通して制御装置５０とこの制御装置５０に接続される各部との間で信号の入出力が行われるようになっている。
制御装置５０は、例えば、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって実現され、図２に示すように、バルブの耐圧漏れ検査装置１の各部に電気的に接続されている。
この制御装置５０は、ＣＰＵ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）からなる演算部５１と、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリからなる記憶部５２と、を有している。
なお、制御装置５０には、各ガスセンサ３０から出力された信号を演算部５１に入力する不図示の入力回路、及び、演算部５１から各電磁弁２２に信号を出力する不図示の出力回路が設けられ、これらを通して制御装置５０とこの制御装置５０に接続される各部との間で信号の入出力が行われるようになっている。
【0043】
演算部５１は、検査対象バルブＭの漏れ検査の合否判定を行う漏れ検査合否判定処理部５１ａと、ガスセンサ３０の点検処理を行うガスセンサ点検処理部５１ｂとを有する。
なお、本実施形態では、制御装置としてＰＬＣを用いるものを例示したが、制御装置としては、演算部５１および記憶部５２を備えてバルブの耐圧漏れ検査装置１の各部を制御することができるものであれば、ＰＬＣ以外のマイクロコントローラ等であっても構わない。
なお、本実施形態では、制御装置としてＰＬＣを用いるものを例示したが、制御装置としては、演算部５１および記憶部５２を備えてバルブの耐圧漏れ検査装置１の各部を制御することができるものであれば、ＰＬＣ以外のマイクロコントローラ等であっても構わない。
【0044】
＜制御装置５０の漏れ検査合否判定処理部５１ａについて＞
漏れ検査合否判定処理部５１ａは、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように、水素濃度を検査用ガスＧ１よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行うものである。
なお、本実施形態では、品質要求上の供給流量として、０．１ｍｌ／ｍｉｎよりも少ない０．０５ｍｌ／ｍｉｎを一例として説明するが、これに限らずその他の供給流量を品質要求上の供給流量としてもよい。
漏れ検査合否判定処理部５１ａは、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように、水素濃度を検査用ガスＧ１よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定処理を行うものである。
なお、本実施形態では、品質要求上の供給流量として、０．１ｍｌ／ｍｉｎよりも少ない０．０５ｍｌ／ｍｉｎを一例として説明するが、これに限らずその他の供給流量を品質要求上の供給流量としてもよい。
【0045】
検出データは、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給した時間経過に伴ってガスセンサ３０が水素濃度に応じて出力した電圧値のデータである。
漏れ検査合否判定処理部５１ａは、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
漏れ検査合否判定処理部５１ａは、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
【0046】
この漏れ検査合否判定処理部５１ａによる漏れ検査の合否判定基準となる閾値は、後述の実験によって見出された事項に基づいて定めたものである。
具体的には、バルブの耐圧漏れ検査装置１のチャンバ１０内に校正ガス供給部４０から水素濃度２．５％の校正ガスＧ２を供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎで供給し、後述の実験と同様に各ガスセンサ３０のそれぞれの電圧値の時間変化グラフを取得し、そのグラフにおける所定時間での電圧値、より具体的には、初期電圧値からの増加分の電圧値を閾値として設定している。
このようにして設定した閾値は、合否判定基準データ５２ａとして記憶部５２に予め記憶される。
例えば、図６に示したグラフをバルブの耐圧漏れ検査装置１によって取得されたデータと仮定してより具体的に説明すると、校正ガスＧ２がチャンバ１０内に供給開始されてから所定時間経過後、例えば、４０秒後の電圧値を閾値として設定する。
なお、閾値を設定するための所定の時間については、４０秒に限らず、チャンバ１０の仕様等に応じて適宜調整するとよい。
ここで、各ガスセンサ３０によって４０秒後の電圧値が異なるため、例えば、最も小さい電圧値の増加分である０．１Ｖを閾値として設定する。
具体的には、バルブの耐圧漏れ検査装置１のチャンバ１０内に校正ガス供給部４０から水素濃度２．５％の校正ガスＧ２を供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎで供給し、後述の実験と同様に各ガスセンサ３０のそれぞれの電圧値の時間変化グラフを取得し、そのグラフにおける所定時間での電圧値、より具体的には、初期電圧値からの増加分の電圧値を閾値として設定している。
このようにして設定した閾値は、合否判定基準データ５２ａとして記憶部５２に予め記憶される。
例えば、図６に示したグラフをバルブの耐圧漏れ検査装置１によって取得されたデータと仮定してより具体的に説明すると、校正ガスＧ２がチャンバ１０内に供給開始されてから所定時間経過後、例えば、４０秒後の電圧値を閾値として設定する。
なお、閾値を設定するための所定の時間については、４０秒に限らず、チャンバ１０の仕様等に応じて適宜調整するとよい。
ここで、各ガスセンサ３０によって４０秒後の電圧値が異なるため、例えば、最も小さい電圧値の増加分である０．１Ｖを閾値として設定する。
【0047】
この校正ガスＧ２の水素濃度および供給流量は、後述の実験結果から発明者らが見出した、水素濃度と供給流量の積の値の関係、すなわち、検査用ガスＧ１の水素濃度とチャンバ１０内への校正ガスＧ２の品質要求上の供給流量との積の値に基づいて定められている。
より具体的には、校正ガスＧ２は、昨今の厳しいバルブの耐圧検査の検査基準に対応した水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの校正ガスＧ２と水素濃度と供給流量の積の値が等しくなるように、水素濃度を２．５％にし、供給流量を０．１ｍｌ／ｍｉｎにしている。
より具体的には、校正ガスＧ２は、昨今の厳しいバルブの耐圧検査の検査基準に対応した水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの校正ガスＧ２と水素濃度と供給流量の積の値が等しくなるように、水素濃度を２．５％にし、供給流量を０．１ｍｌ／ｍｉｎにしている。
【0048】
なお、校正ガスＧ２は、水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給して、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくすることができる水素濃度および供給流量に設定することができればよい。
このため、水素濃度と供給流量の積の値に補正処理を施して品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気により近づけるようにしてもよい。
このため、水素濃度と供給流量の積の値に補正処理を施して品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気により近づけるようにしてもよい。
【0049】
＜制御装置５０のガスセンサ点検処理部５１ｂについて＞
ガスセンサ点検処理部５１ｂは、水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいてガスセンサ３０の点検処理を行うものである。
ガスセンサ点検処理部５１ｂは、水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいてガスセンサ３０の点検処理を行うものである。
【0050】
検出データは、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給した時間経過に伴ってガスセンサ３０が水素濃度に応じて出力した電圧値のデータである。
ガスセンサ点検処理部５１ｂは、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値としてガスセンサの合否判定を行う。
なお、本実施形態では、ガスセンサ点検処理部５１ｂがガスセンサ３０の合否判定に用いる閾値は漏れ検査合否判定処理部５１ａのそれと同じに設定しているが、異なる電圧値を閾値として設定しても構わない。
ガスセンサ点検処理部５１ｂは、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値としてガスセンサの合否判定を行う。
なお、本実施形態では、ガスセンサ点検処理部５１ｂがガスセンサ３０の合否判定に用いる閾値は漏れ検査合否判定処理部５１ａのそれと同じに設定しているが、異なる電圧値を閾値として設定しても構わない。
【0051】
記憶部５２は、バルブの耐圧漏れ検査装置１の制御プログラムに加えて、バルブの漏れ検査処理およびガスセンサの点検処理に関する各種情報が記憶されている。
すなわち、記憶部５２は、バルブの漏れ検査処理における検査対象バルブの合否判定、および、ガスセンサの点検処理におけるガスセンサの合否判定の基準となる合否判定基準データが記憶されている。
この合否判定基準データ５２ａは、上述した閾値となる電圧値である。
すなわち、記憶部５２は、バルブの漏れ検査処理における検査対象バルブの合否判定、および、ガスセンサの点検処理におけるガスセンサの合否判定の基準となる合否判定基準データが記憶されている。
この合否判定基準データ５２ａは、上述した閾値となる電圧値である。
【0052】
＜表示・操作装置６０について＞
表示・操作装置６０は、例えば、プログラマブル表示器によって実現され、例えば、タッチパネル上に検査対象バルブＭの合否判定結果、点検対象のガスセンサ３０の情報、点検対象のガスセンサ３０の合否判定結果が表示される。
また、表示・操作装置６０は、タッチパネルによって、操作者によるバルブの耐圧漏れ検査装置１の操作が行われるようになっている。
なお、表示・操作装置６０は、タッチパネルに限らず、表示機能と操作機能とが独立したものであっても構わない。例えば、表示機能のみの液晶モニターと操作機能のみのキーボードをそれぞれ独立して制御装置に接続するようにしてもよい。
表示・操作装置６０は、例えば、プログラマブル表示器によって実現され、例えば、タッチパネル上に検査対象バルブＭの合否判定結果、点検対象のガスセンサ３０の情報、点検対象のガスセンサ３０の合否判定結果が表示される。
また、表示・操作装置６０は、タッチパネルによって、操作者によるバルブの耐圧漏れ検査装置１の操作が行われるようになっている。
なお、表示・操作装置６０は、タッチパネルに限らず、表示機能と操作機能とが独立したものであっても構わない。例えば、表示機能のみの液晶モニターと操作機能のみのキーボードをそれぞれ独立して制御装置に接続するようにしてもよい。
【0053】
ここで、記憶部５２に記憶される合否判定基準データ５２ａの根拠となる実験について以下に説明する。
＜漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準を導出した実験について＞
ここで、漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準の根拠となる、本件発明者らによって行われた実験について説明する。
本件発明者らは、この実験によって、校正ガスＧ２の水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができることを見出し、これに基づいて漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準を設定した。
＜漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準を導出した実験について＞
ここで、漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準の根拠となる、本件発明者らによって行われた実験について説明する。
本件発明者らは、この実験によって、校正ガスＧ２の水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができることを見出し、これに基づいて漏れ検査およびガスセンサの合否判定基準を設定した。
【0054】
＜実験装置１００について＞
実験装置１００は、図５に示すように、仮想のチャンバとして作製した直方体の試験箱１１０の４面の各面に２つずつ、合計８つのガスセンサ１２０を設け、そして、一面に混合ガスのガス供給配管１３０を接続して水素濃度および供給流量を各種変化させた混合ガスが供給されるようになっている。
実験装置１００は、図５に示すように、仮想のチャンバとして作製した直方体の試験箱１１０の４面の各面に２つずつ、合計８つのガスセンサ１２０を設け、そして、一面に混合ガスのガス供給配管１３０を接続して水素濃度および供給流量を各種変化させた混合ガスが供給されるようになっている。
【0055】
実験装置１００の各部構成および仕様を以下に示す。
試験箱１１０の材質：プラスチックダンボール
試験箱１１０の寸法：１５０×１５０×１５０（ｍｍ）
ガスセンサ１２０：ＮＩＳＳＨＡエフアイエス株式会社製 ＳＢ－４２Ａ－１１
ガス供給配管１３０：ガスボンベ、フィルタレギュレータ、フロースタンダード、電磁弁等を配管に設けて構成
制御基板（不図示）：８つのガスセンサ１２０に電気的に接続
試験箱１１０の材質：プラスチックダンボール
試験箱１１０の寸法：１５０×１５０×１５０（ｍｍ）
ガスセンサ１２０：ＮＩＳＳＨＡエフアイエス株式会社製 ＳＢ－４２Ａ－１１
ガス供給配管１３０：ガスボンベ、フィルタレギュレータ、フロースタンダード、電磁弁等を配管に設けて構成
制御基板（不図示）：８つのガスセンサ１２０に電気的に接続
【0056】
＜実験装置方法について＞
制御基板によって実行される制御プログラムによって各ガスセンサ１２０を例えば２Ｖの初期電圧値に調整し、電磁弁を制御して試験箱１１０内に所定濃度の水素を含む混合ガスを供給する。
そして、試験箱１１０内に混合ガスを供給開始してから約６０秒間、ガスセンサ１２０によって検出された水素を電圧値として出力する。
制御基板によって実行される制御プログラムによって各ガスセンサ１２０を例えば２Ｖの初期電圧値に調整し、電磁弁を制御して試験箱１１０内に所定濃度の水素を含む混合ガスを供給する。
そして、試験箱１１０内に混合ガスを供給開始してから約６０秒間、ガスセンサ１２０によって検出された水素を電圧値として出力する。
【0057】
試験箱１１０内に供給する混合ガスは、水素濃度と供給流量の組み合わせを各種変化させ、例えば、水素濃度５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎ、または、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎ、あるいは、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎとする。
ここで、水素濃度５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、比較的安価で入手し易いフロースタンダードを用いたバルブの耐圧検査の検査基準のリークに対応したものである。
また、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、本実施例における耐圧検査の基準として示すリークに対応したものである。
そして、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスと水素ガス濃度と供給流量の積の値が等しくなるように水素濃度および供給流量を設定したものである。
なお、この実験では、混合ガスとしてさらに多くの水素濃度と供給流量の組み合わせで実験を行っているが、それらの実験結果については省略する。
ここで、水素濃度５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、比較的安価で入手し易いフロースタンダードを用いたバルブの耐圧検査の検査基準のリークに対応したものである。
また、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、本実施例における耐圧検査の基準として示すリークに対応したものである。
そして、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスは、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスと水素ガス濃度と供給流量の積の値が等しくなるように水素濃度および供給流量を設定したものである。
なお、この実験では、混合ガスとしてさらに多くの水素濃度と供給流量の組み合わせで実験を行っているが、それらの実験結果については省略する。
【0058】
＜実験装置結果について＞
図６に示すような、混合ガスの供給時間経過に伴う電圧値の変化がグラフとして得られた。
なお、上段の（ａ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の上面に配置したガスセンサ１２０Ａによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
また、中段の（ｂ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の側面に配置したガスセンサ１２０Ｃによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
そして、下段の（ｃ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の側面に配置したガスセンサ１２０Ｅによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
図６に示すような、混合ガスの供給時間経過に伴う電圧値の変化がグラフとして得られた。
なお、上段の（ａ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の上面に配置したガスセンサ１２０Ａによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
また、中段の（ｂ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の側面に配置したガスセンサ１２０Ｃによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
そして、下段の（ｃ）のグラフは、図５に示したように、試験箱１１０の側面に配置したガスセンサ１２０Ｅによって試験箱１１０内の水素濃度に応じて出力された電圧値の時間変化を示すものである。
【0059】
（ａ）～（ｃ）のグラフを見て分かる通り、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスの電圧値の時間変化グラフは、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスの電圧値の時間変化グラフに略等しい。
つまり、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが供給された試験箱１１０内の水素の雰囲気は、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが供給された試験箱１１０内の水素の雰囲気と略等しいといえる。
つまり、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが供給された試験箱１１０内の水素の雰囲気は、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが供給された試験箱１１０内の水素の雰囲気と略等しいといえる。
【0060】
さら換言すると、水素濃度と供給流量の積の値が等しくなるように水素濃度および供給流量を設定すると、厳しいバルブの耐圧検査の検査基準に対応した、例えば、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが供給された試験箱１１０内の水素の雰囲気と略等しくすることができる。
【0061】
このことから、本件発明者らは、校正ガスＧ２の供給流量を一例として用いた０．０５ｍｌ／ｍｉｎより多い例えば０．１ｍｌ／ｍｉｎとし、一方で、この供給流量と水素濃度の積の値が等しくなるように、水素濃度を５％よりも少ない２．５％とすることで厳しいバルブの耐圧検査の検査基準に対応した水素の雰囲気をチャンバ内に作ることできることを見出した。
そして、校正ガスＧ２の供給流量を厳しい検査基準に対応した微小なものにせずとも、水素濃度を低くすることによってその厳しい検査基準と同等の検査が行えることを見出した。
そして、校正ガスＧ２の供給流量を厳しい検査基準に対応した微小なものにせずとも、水素濃度を低くすることによってその厳しい検査基準と同等の検査が行えることを見出した。
【0062】
また、本件発明者らは、この実験結果を解析し、特に、（ｂ）および（ｃ）のグラフ、すなわち、ガスセンサ１２０Ｃおよびガスセンサ１２０Ｅのグラフについては、水素濃度２．５％および供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスの電圧値、より具体的には、初期電圧値からの増加分の電圧値の時間変化グラフが、水素濃度５％および供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスの電圧値の時間変化グラフに比べて立ち上がりが早いことに着目した。
これは、供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが、供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスより供給流量が多く、試験箱１１０内における水素の拡散速度が速くなったことが影響していると考えられる。
一方、（ａ）のグラフについては、水素が上昇して試験箱１１０内の上部領域に集まり易いことから、試験箱１１０の上面に設けたガスセンサ１２０Ａが試験箱１１０内の上部領域の水素を検出することによって供給流量の大きさの影響を少なくするように作用していることに着目した。
これは、供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスが、供給流量０．０５ｍｌ／ｍｉｎの混合ガスより供給流量が多く、試験箱１１０内における水素の拡散速度が速くなったことが影響していると考えられる。
一方、（ａ）のグラフについては、水素が上昇して試験箱１１０内の上部領域に集まり易いことから、試験箱１１０の上面に設けたガスセンサ１２０Ａが試験箱１１０内の上部領域の水素を検出することによって供給流量の大きさの影響を少なくするように作用していることに着目した。
【0063】
このことから、本件発明者らは、この実験によって、ガスセンサ３０をチャンバ１０内の上部領域の水素を検出可能にチャンバ１０に配置することにより検査対象バルブＭから漏れ出た検査用ガスＧ１のチャンバ１０内の上部領域に上昇された水素をガスセンサ３０によって効率的に検出することができ、結果的に、検査対象バルブＭの各所から漏れ出た水素をガスセンサ３０の数を抑えて効率的に検出することができ、しかも、校正ガスＧ２の供給流量の違いから生じるチャンバ１０内の水素の拡散速度の違いを小さくできることについても見出した。
【0064】
＜バルブの漏れ検査処理の流れについて＞
次に、図７を用いて、漏れ検査合否判定処理部５０ａを含む制御装置５０が行うバルブの漏れ検査処理の流れを説明する。
図７は、漏れ検査合否判定処理部５０ａを含む制御装置５０が行うバルブの漏れ検査処理の流れを示すフローチャートである。
ここで、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、図４に示すように、検査対象バルブＭがチャンバ１０内の所定位置にセット完了され、装置電源が起動された待機状態である。
検査対象バルブＭは、バルブの耐圧漏れ検査装置１のプレート１１上に載置され、昇降治具１２とプレート１１との間に挟持されてチャンバ１０内に保持されている。
次に、図７を用いて、漏れ検査合否判定処理部５０ａを含む制御装置５０が行うバルブの漏れ検査処理の流れを説明する。
図７は、漏れ検査合否判定処理部５０ａを含む制御装置５０が行うバルブの漏れ検査処理の流れを示すフローチャートである。
ここで、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、図４に示すように、検査対象バルブＭがチャンバ１０内の所定位置にセット完了され、装置電源が起動された待機状態である。
検査対象バルブＭは、バルブの耐圧漏れ検査装置１のプレート１１上に載置され、昇降治具１２とプレート１１との間に挟持されてチャンバ１０内に保持されている。
【0065】
まず、制御装置５０は、検査開始ボタンが押されたか否かを判断し（ステップＳ１０１）、検査開始ボタンが押されたと判断した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に処理を移行する。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０から検査開始を指示する旨の信号を受け取るまでこの判断処理を繰り返し、表示・操作装置６０のタッチパネル上で操作者によって検査開始ボタンが押された場合、表示・操作装置６０から検査開始を指示する旨の信号を受け取る。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０から検査開始を指示する旨の信号を受け取るまでこの判断処理を繰り返し、表示・操作装置６０のタッチパネル上で操作者によって検査開始ボタンが押された場合、表示・操作装置６０から検査開始を指示する旨の信号を受け取る。
【0066】
ステップＳ１０２において、制御装置５０は、チャンバ１０内の換気を行う。
ここで、不図示の換気機構によってチャンバ内の換気が行われる。
具体的には、制御装置５０は、チャンバ１０の上部に設けた排気ファンを動作させると共に、チャンバ１０内から排気流路に繋がる排気弁を開き、チャンバ１０の下部に繋がる吸気弁を開いてバルブ内にエアーを吹き込むことによってチャンバ内を換気する。
ここで、不図示の換気機構によってチャンバ内の換気が行われる。
具体的には、制御装置５０は、チャンバ１０の上部に設けた排気ファンを動作させると共に、チャンバ１０内から排気流路に繋がる排気弁を開き、チャンバ１０の下部に繋がる吸気弁を開いてバルブ内にエアーを吹き込むことによってチャンバ内を換気する。
【0067】
次に、制御装置５０は、各ガスセンサ３０を初期電圧値に調整する（ステップ１０３）。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０がチャンネル毎に接続された不図示のデジタルポテンショメータを用いて各ガスセンサ３０に対応した抵抗値を自動で調整することによって各ガスセンサ３０の初期電圧値を調整している。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０がチャンネル毎に接続された不図示のデジタルポテンショメータを用いて各ガスセンサ３０に対応した抵抗値を自動で調整することによって各ガスセンサ３０の初期電圧値を調整している。
【0068】
次に、制御装置５０は、検査用ガスボンベ２１に接続した電磁弁２２を開放する（ステップ１０４）。
これにより、検査用ガスボンベ２１に収容されていた水素濃度５％の検査用ガスＧ１がプレート１１に形成された通気路１１ａを通して検査対象バルブ内に供給される。
これにより、検査用ガスボンベ２１に収容されていた水素濃度５％の検査用ガスＧ１がプレート１１に形成された通気路１１ａを通して検査対象バルブ内に供給される。
【0069】
そして、制御装置５０は、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始する（ステップＳ１０５）。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始すると同時に時間の計測を開始する。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始すると同時に時間の計測を開始する。
【0070】
次に、制御装置５０は、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
制御装置５０は、所定時間が経過するまでこの判断処理を繰り返し、所定時間経過したと判断した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップ１０７に処理を移行する。
制御装置５０は、所定時間が経過するまでこの判断処理を繰り返し、所定時間経過したと判断した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップ１０７に処理を移行する。
【0071】
ステップ１０７において、制御装置５０は、設定された閾値以上の電圧値を返すガスセンサ３０があるか否かを判断する。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始してから例えば４０秒後の電圧値を取得し、初期電圧値から増加分の電圧値が記憶部５２に合否判定基準データ５２ａとして予め記憶された閾値（例えば、０．１Ｖ）と比較して大きいか否かを判断する。
ここで、制御装置５０は、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始してから例えば４０秒後の電圧値を取得し、初期電圧値から増加分の電圧値が記憶部５２に合否判定基準データ５２ａとして予め記憶された閾値（例えば、０．１Ｖ）と比較して大きいか否かを判断する。
【0072】
制御装置５０は、設定された閾値以上の電圧値を返すガスセンサ３０があると判断した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、検査対象バルブＭが不合格である旨を表示・操作装置６０のタッチパネル上に表示し、このバルブの漏れ検査処理を終了する。
ここで、操作者は、タッチパネル上に表示された検査結果によって、検査対象バルブＭが不合格であることを確認し、その検査対象バルブＭを装置から取り出して不合格品置き場等、製造ラインから離れた所定の場所に移動する。
ここで、操作者は、タッチパネル上に表示された検査結果によって、検査対象バルブＭが不合格であることを確認し、その検査対象バルブＭを装置から取り出して不合格品置き場等、製造ラインから離れた所定の場所に移動する。
【0073】
一方、制御装置５０は、設定された閾値以上の電圧値を返すガスセンサ３０がないと判断した場合（ステップＳ１０７：Ｎо）、検査対象バルブＭが合格である旨を表示・操作装置６０のタッチパネル上に表示し、このバルブの漏れ検査処理を終了する。
【0074】
＜ガスセンサ３０の点検処理の流れについて＞
次に、図８を用いて、ガスセンサ点検処理部５１ｂを含む制御装置５０が行うガスセンサ３０の点検処理の流れを説明する。
図８は、ガスセンサ点検処理部５１ｂを含む制御装置５０が行うガスセンサ３０の点検処理の流れを示すフローチャートである。
ここで、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、チャンバ１０内には検査対象バルブＭをセットせず、装置電源が起動された待機状態である。
次に、図８を用いて、ガスセンサ点検処理部５１ｂを含む制御装置５０が行うガスセンサ３０の点検処理の流れを説明する。
図８は、ガスセンサ点検処理部５１ｂを含む制御装置５０が行うガスセンサ３０の点検処理の流れを示すフローチャートである。
ここで、バルブの耐圧漏れ検査装置１は、チャンバ１０内には検査対象バルブＭをセットせず、装置電源が起動された待機状態である。
【0075】
まず、制御装置５０は、点検開始ボタンが押されたか否かを判断し（ステップＳ２０１）、点検開始ボタンが押されたと判断した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に処理を移行する。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０から点検開始を指示する旨の信号を受け取るまでこの判断処理を繰り返し、表示・操作装置６０のタッチパネル上で操作者によって点検開始ボタンが押された場合、表示・操作装置６０から点検開始を指示する旨の信号を受け取る。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０から点検開始を指示する旨の信号を受け取るまでこの判断処理を繰り返し、表示・操作装置６０のタッチパネル上で操作者によって点検開始ボタンが押された場合、表示・操作装置６０から点検開始を指示する旨の信号を受け取る。
【0076】
ステップＳ２０２において、制御装置５０は、チャンバ１０内の換気を行う。
ここで、不図示の換気機構によって上述のバルブの漏れ検査処理と同様にしてチャンバ内の換気が行われる。
ここで、不図示の換気機構によって上述のバルブの漏れ検査処理と同様にしてチャンバ内の換気が行われる。
【0077】
次に、制御装置５０は、各ガスセンサ３０を初期電圧値に調整する（ステップＳ２０３）。
ここで、制御装置５０は、上述のバルブの漏れ検査処理と同様にして各ガスセンサ３０の初期電圧値を調整する。
ここで、制御装置５０は、上述のバルブの漏れ検査処理と同様にして各ガスセンサ３０の初期電圧値を調整する。
【0078】
次に、制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０を表示する（ステップＳ２０４）。
本実施形態では６つのガスセンサ３０について、順次点検していくため、ガスセンサ３０の点検の順番が１又は複数単位で予め設定されている
このため、各ガスセンサ３０については固体を識別するための情報が付与されている。例えば、各ガスセンサ３０には、ガスセンサ１、ガスセンサ２、・・・、ガスセンサ６というように番号等の固体識別情報が付与されている。
よって、この処理では、点検対象のガスセンサ３０が、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「ガスセンサ１」あるいは、「ガスセンサ１およびガスセンサ３」というように表示される。
これによって、操作者は、複数のガスセンサ３０うち現在どのガスセンサ３０が点検されているかを確認することができる。
本実施形態では６つのガスセンサ３０について、順次点検していくため、ガスセンサ３０の点検の順番が１又は複数単位で予め設定されている
このため、各ガスセンサ３０については固体を識別するための情報が付与されている。例えば、各ガスセンサ３０には、ガスセンサ１、ガスセンサ２、・・・、ガスセンサ６というように番号等の固体識別情報が付与されている。
よって、この処理では、点検対象のガスセンサ３０が、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「ガスセンサ１」あるいは、「ガスセンサ１およびガスセンサ３」というように表示される。
これによって、操作者は、複数のガスセンサ３０うち現在どのガスセンサ３０が点検されているかを確認することができる。
【0079】
次に、制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０に対応した電磁弁４３を開放する（ステップＳ２０５）。
ここで、各ガスセンサ３０には、各所に配置された４つの電磁弁４３のうちの所定の電磁弁４３が割り当てられている。つまり、１つの電磁弁４３を開放してチャンバ内に点検用ガスＧ２を供給した場合、その１つの電磁弁４３の周辺にある２つのガスセンサ３０によって水素を検知するようになっている。
例えば、ガスセンサ１およびガスセンサ３の周辺にある１つの電磁弁から校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給した場合、ガスセンサ１およびガスセンサ３によって水素を検出する。一方、ガスセンサ２およびガスセンサ４の周辺にある１つの電磁弁から校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給した場合、ガスセンサ２およびガスセンサ４によって水素を検知する。
つまり、複数の電磁弁４３ごとに対応するガスセンサ３０を分けてガスセンサ３０の点検を行うようにしている。
このようにして、点検対象のガスセンサ３０に対応した電磁弁４３が開放されることによって、校正ガスボンベ４１に収容されていた水素濃度２．５％の校正ガスが対応する電磁弁４３の位置から供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎでチャンバ１０内に供給される。
ここで、各ガスセンサ３０には、各所に配置された４つの電磁弁４３のうちの所定の電磁弁４３が割り当てられている。つまり、１つの電磁弁４３を開放してチャンバ内に点検用ガスＧ２を供給した場合、その１つの電磁弁４３の周辺にある２つのガスセンサ３０によって水素を検知するようになっている。
例えば、ガスセンサ１およびガスセンサ３の周辺にある１つの電磁弁から校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給した場合、ガスセンサ１およびガスセンサ３によって水素を検出する。一方、ガスセンサ２およびガスセンサ４の周辺にある１つの電磁弁から校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給した場合、ガスセンサ２およびガスセンサ４によって水素を検知する。
つまり、複数の電磁弁４３ごとに対応するガスセンサ３０を分けてガスセンサ３０の点検を行うようにしている。
このようにして、点検対象のガスセンサ３０に対応した電磁弁４３が開放されることによって、校正ガスボンベ４１に収容されていた水素濃度２．５％の校正ガスが対応する電磁弁４３の位置から供給流量０．１ｍｌ／ｍｉｎでチャンバ１０内に供給される。
【0080】
そして、制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０による水素の検出を開始する（ステップＳ２０６）。
ここで、ガスセンサ点検処理部５１ｂは、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始すると同時に時間の計測を開始する。
ここで、ガスセンサ点検処理部５１ｂは、各ガスセンサ３０による水素の検出を開始すると同時に時間の計測を開始する。
【0081】
次に、制御装置５０は、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
制御装置５０は、所定時間が経過するまでこの判断処理を繰り返し、所定時間経過したと判断した場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ステップ２０８に処理を移行する。
制御装置５０は、所定時間が経過するまでこの判断処理を繰り返し、所定時間経過したと判断した場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ステップ２０８に処理を移行する。
【0082】
ステップＳ２０８において、制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０が返した電圧値が設定された閾値以上であるか否かを判断する。
ここで、制御装置５０は、ガスセンサ３０による水素の検出を開始してから例えば４０秒後の電圧値を取得し、初期電圧値（２Ｖ）から増加した分の電圧値を算出し、その増加した分の電圧値が記憶部５２に合否判定基準データ５２ａとして予め記憶された閾値（例えば、０．１V）よりも大きいか否かを判断する。
なお、この実施形態では、この判断処理は、上述したように１つの電磁弁４３に対して２つのガスセンサ３０を割り当てているため、制御装置５０は、対象となる２つのガスセンサ３０について同時に判定を行ってもよいし、１つのガスセンサ３０ごとに分けて判定を行うようにしてもよい。
また、ガスセンサ３０の合否判定に用いる閾値については、全てのガスセンサ３０に共通の一つの閾値に設定してもよいし、ガスセンサ３０毎に個別の閾値値を設定してもよい。
ここで、制御装置５０は、ガスセンサ３０による水素の検出を開始してから例えば４０秒後の電圧値を取得し、初期電圧値（２Ｖ）から増加した分の電圧値を算出し、その増加した分の電圧値が記憶部５２に合否判定基準データ５２ａとして予め記憶された閾値（例えば、０．１V）よりも大きいか否かを判断する。
なお、この実施形態では、この判断処理は、上述したように１つの電磁弁４３に対して２つのガスセンサ３０を割り当てているため、制御装置５０は、対象となる２つのガスセンサ３０について同時に判定を行ってもよいし、１つのガスセンサ３０ごとに分けて判定を行うようにしてもよい。
また、ガスセンサ３０の合否判定に用いる閾値については、全てのガスセンサ３０に共通の一つの閾値に設定してもよいし、ガスセンサ３０毎に個別の閾値値を設定してもよい。
【0083】
制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０が返した電圧値が設定された閾値以上であると判断した場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、点検対象のガスセンサ３０が合格である旨を記憶部５２に記憶し（ステップＳ２０９）、全てのガスセンサ３０が合格したか否かを判断する（ステップＳ２１０）。
【0084】
ステップＳ２１０において、制御装置５０は、全てのガスセンサ３０が合格したと判断した場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、全てのガスセンサ３０が合格した旨を表示する（ステップＳ２１１）。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「全てのガスセンサ合格」というように表示し、このガスセンサ３０の点検処理を終了する。
。
これにより、操作者は、全てのガスセンサ３０が問題なく点検完了したことを確認することができる。
ここで、制御装置５０は、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「全てのガスセンサ合格」というように表示し、このガスセンサ３０の点検処理を終了する。
。
これにより、操作者は、全てのガスセンサ３０が問題なく点検完了したことを確認することができる。
【0085】
また、ステップＳ２１０において、制御装置５０は、全てのガスセンサ３０が合格していないと判断した場合（ステップＳ２１０：Ｎо）、処理をステップＳ２０２に戻して、上述の処理を繰り返す。
【0086】
一方、ステップＳ２０８において、制御装置５０は、点検対象のガスセンサ３０が出力した電圧値が設定された閾値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ２０８：Ｎо）、点検対象のガスセンサ３０が不合格である旨を表示する（ステップＳ２１２）。
この処理では、不合格と判定されたガスセンサ３０が、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「ガスセンサ１不合格」というように表示される。
これにより、操作者は、不合格のガスセンサ３０があるため、ガスセンサ３０の交換の必要があることを確認することができる。
この処理では、不合格と判定されたガスセンサ３０が、表示・操作装置６０のタッチパネル上に例えば、「ガスセンサ１不合格」というように表示される。
これにより、操作者は、不合格のガスセンサ３０があるため、ガスセンサ３０の交換の必要があることを確認することができる。
【0087】
その後、制御装置５０は、点検終了ボタンが押されるまで点検終了ボタンが押されたか否かを判断し、点検終了ボタンが押された場合（ステップＳ２１３：Ｙｅｓ）、このガスセンサの点検処理を終了する。
ここで、操作者は、不合格のガスセンサ３０を交換するため、点検処理を終了する。
なお、ここで説明したガスセンサ３０の点検処理では、１つにガスセンサ３０が不合格となった場合に点検処理を終了するようにしていたが、全てのガスセンサ３０の合否を判定した後に点検処理を終了するようにしても構わない。
ここで、操作者は、不合格のガスセンサ３０を交換するため、点検処理を終了する。
なお、ここで説明したガスセンサ３０の点検処理では、１つにガスセンサ３０が不合格となった場合に点検処理を終了するようにしていたが、全てのガスセンサ３０の合否を判定した後に点検処理を終了するようにしても構わない。
【0088】
＜実施形態の効果＞
以上のように、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査方法によると、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように、校正ガスの水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行う。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、校正ガスＧの水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダードよりも多い０．１ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダード４２を用いて、校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
以上のように、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査方法によると、検査用ガスの水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように、校正ガスの水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行う。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、校正ガスＧの水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くして校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダードよりも多い０．１ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダード４２を用いて、校正ガスＧ２をチャンバ１０内に供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
【0089】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査方法によると、校正ガスＧ２は、検査用ガスＧ１の水素濃度と品質要求上の供給流量との積の値に基づいて、水素ガスの濃度および供給流量を定められている。
これにより、水素濃度とチャンバ１０内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスＧ２を供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ１０内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
これにより、水素濃度とチャンバ１０内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ内に校正ガスＧ２を供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ１０内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
【0090】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査方法によると、校正ガスＧ２の供給流量は、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であることにより、より厳しいの品質要求上の供給流量に比べて多い供給流量でガスセンサ３０の点検を行うことができると共に、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上の供給流量で定められた検出データに基づいて漏れ検査を行うことができ、結果として、比較的供給流量の多い汎用のフロースタンダード４２を用いてガスセンサ３０の点検およびバルブの漏れ検査を行うことができる。
【0091】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査方法によると、検出データは、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給した時間経過に伴ってガスセンサ３０が水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
このため、ガスセンサ３０が検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
このため、ガスセンサ３０が検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
【0092】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１によると、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給する校正ガス供給部４０と、チャンバ１０内に供給した校正ガスＧ２のガスセンサ３０による水素の時間経過に伴う検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行う漏れ検査合否判定処理部５１ａと、を有する。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダードよりも多い０．１ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダード４２を用いて、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
これにより、本件発明者らの実験によって見出された事項である、水素濃度を検査用ガスＧ１の水素濃度よりも低くし、かつ、品質要求上の供給流量よりも多くしてチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給することによって、校正ガスＧ２を検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に近づけることができること、これを利用して、品質要求上求められる、例えば、０．０５ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダードよりも多い０．１ｍｌ／ｍｉｎの供給流量のフロースタンダード４２を用いて、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給して求めた検出データに基づいて精度の高い漏れ検査を行うことができ、結果的に、自動化の設備コストを抑えつつ、高精度の漏れ検査を行うことができる。
【0093】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１によると、校正ガスＧ２は、検査用ガスＧ１の水素濃度とチャンバ１０内への校正ガスＧ２の品質要求上の供給流量との積の値と、に基づいて、水素濃度および供給流量が定められている。
これにより、水素濃度とチャンバ１０内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ１０内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
これにより、水素濃度とチャンバ１０内への供給流量との単純な積の値に基づいて、検査用ガスＧ１の水素濃度で、かつ、品質要求上の供給流量でチャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給したときのチャンバ１０内の水素の雰囲気に略等しくすることができ、このチャンバ１０内の水素の検出データに基づいて漏れ検査の合否判定を行うことができる。
【0094】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１によると、ガスセンサ３０が、チャンバ１０内の上部領域の水素を検出可能にチャンバ１０に配置されたことにより、検査対象バルブＭから漏れ出てチャンバ１０内の上部領域に上昇した検査用ガスＧ１の水素をガスセンサ３０によって効率的に検出することができ、結果的に、検査対象バルブＭの各所から漏れ出た水素をガスセンサ３０の設置数を抑えて効率的に検出することができる。
【0095】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１によると、校正ガスＧ２の供給流量が、校正ガスＧ２の供給流量は、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上であることにより、より厳しいの品質要求上の供給流量に比べて多い供給流量でガスセンサ３０の点検を行うことができると共に、０．１ｍｌ／ｍｉｎ以上の供給流量で定められた検出データに基づいて漏れ検査を行うことができ、結果として、比較的供給流量の多い汎用のリーク基準器を用いてガスセンサ３０の点検およびバルブの漏れ検査を行うことができる。
【0096】
また、本発明の実施形態に係るバルブの耐圧漏れ検査装置１によると、検出データが、チャンバ１０内に校正ガスＧ２を供給した時間経過に伴ってガスセンサ３０が水素濃度に応じて出力した電圧値のデータであり、漏れ検査合否判定処理部５１ａが、検出データの所定の時間に対応して定められた電圧値を閾値として漏れ検査の合否判定を行う。
このため、ガスセンサ３０が検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
このため、ガスセンサ３０が検出した電圧値によって、精度の高い漏れ検査を行うことができる。
【0097】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【0098】
例えば、上記の実施形態では、ガスセンサ３０によって水素濃度に応じて出力された電圧値のデータを用いて検査対象バルブＭおよびガスセンサ３０の合否を判定するようにしていたが、これに限らず、ガスセンサ３０によって電圧値以外のデータを出力して合否を判断するようにしても構わない。例えば、ガスセンサ３０によって水素濃度に応じて出力された電流値を用いて検査対象バルブＭおよびガスセンサ３０の合否を判定するようにしてもよい。
【0099】
また、例えば、上記の実施形態では、校正ガスＧ２として濃度２．５％の水素を含む混合ガスを用いていたが、校正ガスＧ２の水素濃度は、供給流量に応じた濃度にするとよい。より具体的には、検査用ガスＧ１の水素濃度、かつ、品質要求上の供給流量で校正ガスＧ２が供給されたチャンバ１０内の水素の雰囲気と略等しくするように、水素濃度と供給流量を適宜設定すればよい。
例えば、検査用ガスＧ１の水素濃度を５％とし、品質上要求されるフロースタンダードの供給流量を０．００６ｍｌ／ｍｉｎとした場合、検査用ガスＧ１の水素濃度と品質上要求されるフロースタンダードの供給流量との積の値と、校正ガスＧ２の水素濃度とチャンバ１０内への校正ガスＧ２の供給流量との積の値との関係に基づいて、校正ガスＧ２の水素濃度を０．３％とし、供給流量を０．１ｍｌ／ｍｉｎとするとよい。
例えば、検査用ガスＧ１の水素濃度を５％とし、品質上要求されるフロースタンダードの供給流量を０．００６ｍｌ／ｍｉｎとした場合、検査用ガスＧ１の水素濃度と品質上要求されるフロースタンダードの供給流量との積の値と、校正ガスＧ２の水素濃度とチャンバ１０内への校正ガスＧ２の供給流量との積の値との関係に基づいて、校正ガスＧ２の水素濃度を０．３％とし、供給流量を０．１ｍｌ／ｍｉｎとするとよい。
【0100】
今回開示された各実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0101】
１ バルブの耐圧漏れ検査装置
１０ チャンバ
１０ａ 内部空間
１１ プレート
１１ａ 通気路
１２ 昇降治具
１３ カバー
２０ 検査用ガス供給部
２１ 検査用ガスボンベ
２２ 電磁弁
３０ ガスセンサ
４０ 校正ガス供給部
４１ 校正ガスボンベ
４２ フロースタンダード（リーク基準器）
４３ 電磁弁
５０ 制御装置
５１ 演算部
５１ａ 漏れ検査合否判定処理部
５１ｂ ガスセンサ点検処理部
５２ 記憶部
５２ａ 合否判定基準データ
６０ 表示・操作装置
１００ 実験装置
１１０ 試験箱
１２０、１２０Ａ、１２０C、１２０Ｅ ガスセンサ
１３０ ガス供給配管
Ｇ１ 検査用ガス
Ｇ２ 点検用ガス
Ｍ 検査対象バルブ
１０ チャンバ
１０ａ 内部空間
１１ プレート
１１ａ 通気路
１２ 昇降治具
１３ カバー
２０ 検査用ガス供給部
２１ 検査用ガスボンベ
２２ 電磁弁
３０ ガスセンサ
４０ 校正ガス供給部
４１ 校正ガスボンベ
４２ フロースタンダード（リーク基準器）
４３ 電磁弁
５０ 制御装置
５１ 演算部
５１ａ 漏れ検査合否判定処理部
５１ｂ ガスセンサ点検処理部
５２ 記憶部
５２ａ 合否判定基準データ
６０ 表示・操作装置
１００ 実験装置
１１０ 試験箱
１２０、１２０Ａ、１２０C、１２０Ｅ ガスセンサ
１３０ ガス供給配管
Ｇ１ 検査用ガス
Ｇ２ 点検用ガス
Ｍ 検査対象バルブ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】