真空漏れ検査について

質問

真空に関して全くの素人なのですが、こんな考え方で良いのか教えてください。
真空で使える部品を設計しているのですが、部品の中に真空封止している部分があり、信号の取り出し部が大気側にコネクタとしてあります。
真空封止が大丈夫であるかを調べるのに、社内にある真空装置だと10-3Pa程度しか引けなく、もっと高真空(10-5Paくらい)の検査をしたいと考えてます。
そこで、大気に触れる部分に加圧すれば、真空に触れる部分と大気に触れる部分で相対的に圧力差が大きくなり、真空に触れる部分を10-3Paで引いているときより、高真空で試験をしているのと同じようになるのでしょうか?
以上、ちょっと分かりにくいかもしれませんが、ご存知の方がいらっしゃったら教えてください。

回答No.3

noname#230359

条件が変ってしまうので、ＮＯです。

真空容器内が10-3Paでも10-5Paでも、
容器の外が大気圧ならば、差圧は1kgf/cm2ですね。
外を加圧するのとは条件が違いますね。

リークテストを行なうには、
使用時と同じ条件にする事が重要です。
内圧か外圧か、圧力は幾つなのかを
使用時と試験時は同一にした方が良いです。

真空用の容器に内圧を掛けて水槽や石鹸水で気泡を見つける方法なんかは、悪い例です。
それで、ＯＫでも、
Ｈｅリークテストをすると漏れる事は多々有ります。
圧力の方向が違うと穴が広がったり塞がったりするので気をつけましょう。

実際に使われる圧力が10-5Paならば、最低限その圧力まで下げる設備は欲しいです。
その圧力で使用しないのであれば、試験仕様のオーバースペックです。
Ｈｅリークテストで不必要に許容漏れ量を上げてしまうのは良くありません。

漏れなきゃ良いって事で、設計者は非常に少ない漏れ量を規定しますが、
それをどうやって測定するかも考えねばなりません。

実際は、割れやヒビ、ピンホール等の構造欠陥があれば、
もっと大きな漏れ量となりますので問題になりませんが。。。。

お礼

そうですか。。。大変参考になりました。
やはり単純に圧力だけで考えるのはダメなのですね。
10-5Paを掛けられる設備を検討します。
ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

１，おおざっぱに言えば、No.です。
「そこで、大気に触れる部分に加圧すれば、真空に触れる部分と大気に触れる部分で相対的に圧力差が大きくなり、真空に触れる部分を10-3Paで引いているときより、高真空で試験をしているのと同じようになるのでしょうか?」
10-3Paというのが高真空であるため、普通の流体力学は通用しません。
ただ、ひょっとするとケースによっては、おっしゃることが当てはまる場合も
ないとは断言できませんが。
２，どのような検査、あるいはどのような製造方法を行っているのかよくわかりませんが、真空度を調べるためにより高真空が必要とは限りません。
３，おそらく真空管のようなものだと思いますので、これ以上は私も経験が無く、理論的な推測しかできません。経験者からアドバイスをもらえるように、より具体的に説明すると良いのではないでしょうか。

お礼

アドバイスありがとうございます。
実際には、検査にHeリークディテクタも使用しているのですが、「真空部品である」と宣言するのにそれだけでは耐圧が証明できないのではないかと思ってそのような方法を考えました。
形状は車の放電プラグみたいなもので放電部が真空、電極部が大気と考えて頂くのが分かり易いかも知れません。
プラグのねじになっている部分はNWフランジになり、放電部の根元がエポキシ樹脂で封止していると考えてください。
NWフランジのOリングがあるので、真空で引いているのと加圧するのでは同じ考えは通用しないでしょうね。

回答No.1

noname#230359

製品内部の真空リーク試験を、製品外部から正圧を加えてリークを行えるかとのことですが、行えないことはないですが、条件があります。
行える場合の条件としては、金属など空気圧によって、漏れ経路の形状が変化しない場合などです。
今回の事例では、
真空封止している材料がゴム・シリコンなどの場合、圧力により潰れが発生するため、漏れ量が変わる可能性があり、お勧めできません。一度、同一製品で、試験場などで機材を借りて外部に加圧した場合と比較してみてはいかがでしょうか？

お礼

アドバイスありがとうございます。部品自体は圧力により変形する部分はないのですが、その部品を取り付けるのにNWフランジを用いてますのでフランジに使うOリングが変形して真空状態と同じようにはならないですね。
一度試験場に機材があるか確認して、真空試験と加圧試験との相関が取れるのか実験して見るほうがいいですね。