DE102004020242A1

DE102004020242A1 - Clean room filter leak proofing procedure uses hand moved test aerosol sensor with position monitored by laser or rope coordinate measurement system

Info

Publication number: DE102004020242A1
Application number: DE200410020242
Authority: DE
Inventors: Michael Kuhn; Udo Moschberger
Original assignee: Steinbeis & Co fur Techn GmbH; Steinbeis & Co fur Technologietransfer Vertreten Durch Stz Euro Steinbeis-Transferzentrum Energie- Umwelt-Reinraumtechnik GmbH
Current assignee: Steinbeis & Co fur Techn GmbH; Steinbeis & Co fur Technologietransfer Vertreten Durch Stz Euro Steinbeis-Transferzentrum Energie- Umwelt-Reinraumtechnik GmbH
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2005-11-17

Abstract

A clean room (1) filter (2) leak proofing procedure uses a sensor (8) moved by hand over the test surface (4) with sensor position monitored by a rope or laser distance and angle based coordinate measurement unit (16) and correlated with the exit rate of test aerosol particles by a data processing unit (20). Independent claims are included for equipment implementing the procedure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leckprüfung einer eine Reinzone, wie beispielsweise einen Reinraum, gegenüber einem Außenraum abgrenzenden, mindestens ein Luftfilter aufweisenden Filtereinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. gemäß Oberbegriff des Anspruchs 20.The The invention relates to a method and apparatus for leak testing a a clean zone, such as a clean room, opposite one outer space delimiting, at least one air filter having filter device according to the generic term of claim 1 or according to the preamble of Claim 20.

In der Reinraumtechnik werden Filtereinrichtungen eingesetzt, die dafür bestimmt sind, gasförmige Schadstoffe oder Stäube, insbesondere luftgetragene Feinstäube und Keime in Form von Schwebstoffen, aus dem Reinraum fernzuhalten. Umgekehrt werden Filtereinrichtungen auch eingesetzt, wenn die Umgebung gegen aus dem Reinraum ausdringende, beispielsweise giftige Stäube geschützt werden muß. Die Filtereinrichtungen weisen ein oder mehrere in einen Rahmen eingesetzte Luftfilter auf. Der Luftwechsel im Reinraum erfolgt durch das Luftfilter. Um die Funktionsfähigkeit der Filtereinrichtung zu gewährleisten, muß diese zum einen nach dem Einbau auf Leckstellen untersucht werden, zum anderen muß in regelmäßigen Abständen eine Überwachung hinsichtlich auftretender Leckstellen durchgeführt werden.In The clean room technology filter devices are used, which determined are gaseous Pollutants or dusts, in particular air-borne fine dusts and germs in the form of suspended matter, keep away from the clean room. Conversely, filter devices also used when the environment is penetrating from the clean room, for example, toxic dusts protected must become. The filter devices have one or more in a frame used air filters on. The air change takes place in the clean room through the air filter. To the functionality of the filter device to guarantee, must this On the one hand after the installation for leaks are examined, for others must in regular monitoring with regard to occurring leaks.

Bei bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird der Lecktest mit einer Sonde durchgeführt, die von Hand im Abstand eine auf Lecks zu untersuchende Prüffläche des Filters überstreicht. In das Filter wird ein Luftstrom eingeleitet, der mit Partikeln eines Testaerosols vermischt ist, für die das Filter bestimmungsgemäß einen Mindestabscheidegrad aufweisen soll. Das Testaerosol kann eine natürliche oder künstlich zugesetzte Verunreinigung der Luft sein. Über die Lufteintrittsöffnung der Sonde wird aus dem Filter austretende Luft abgesaugt, und austretende Partikel des Testaerosols werden detektiert. Das Filter weist dann ein Leck auf, wenn an einer Stelle die Partikelaustrittsrate einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet.at known method of the type mentioned is the leak test performed with a probe, by hand at a distance to be examined for leaks test surface of the Filters swept over. Into the filter, an air flow is introduced, which with particles a test aerosol is mixed for the purpose of the filter Mindestabscheidegrad should have. The test aerosol can be a natural or artificially be added impurity of the air. About the air inlet of the Probe is sucked out of the filter leaving air, and exiting Particles of the test aerosol are detected. The filter then points a leak, if at one point the particle leakage rate exceeds the predetermined maximum value.

Das bekannte Verfahren ist jedoch für eine reproduzierbare Dokumentation des Filterlecktests nicht geeignet. Es ist nicht nachweisbar, dass die den Test durchführende Person mit der Sonde die gesamte zu überprüfende Fläche untersucht hat. Desweiteren ist nicht nachprüfbar, ob die Sonde annähernd konstant mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit an der zu untersuchenden Fläche entlangbewegt wurde. Zu starke Geschwindigkeitsschwankungen können jedoch das Messergebnis verfälschen. Schließlich ist es schwierig, den genauen Ort eines Lecks zu dokumentieren, da sich die Person, die den Test durchführt, diese Stelle merken muß, wenn sie eine durch akustische Signale charakterisierte erhöhte Zählrate feststellt.The However, known method is for a reproducible documentation of the filter leak test is not suitable. It is undetectable that the person performing the test with the probe the entire surface to be examined examined Has. Furthermore, it is not verifiable that the probe is approximately constant with the prescribed speed at the to be examined area was moved along. However, excessive speed variations can falsify the measurement result. Finally is It is difficult to document the exact location of a leak, since the person performing the test remember this place if it detects an increased count rate characterized by acoustic signals.

Desweiteren sind Verfahren und Vorrichtungen zum Lecktest an Filtereinrichtungen bekannt, bei denen die Sonde an einem Roboter montiert ist und von diesem automatisch die zu untersuchende Fläche überstreichend bewegt wird. Dadurch erhält man zwar eine sehr gute Dokumentation der Messergebnisse. Ein Roboter ist jedoch sehr platzaufwendig, so dass diese Methode allenfalls dann Anwendung finden kann, wenn das Filter nach seinem Einbau und vor vollständiger Einrichtung des Reinraums überprüft werden soll. Eine turnusmäßige Überprüfung des eingebauten Filters in einem eingerichteten Reinraum ist meist unmöglich, da aufgrund der im Reinraum aufgestellten Apparaturen kein Platz für den Roboter ist.Furthermore are methods and devices for leak testing on filter devices known in which the probe is mounted on a robot and of This is automatically moved over the area to be examined. This preserves indeed, a very good documentation of the measurement results. A robot However, it is very space consuming, so this method at best then apply if the filter after its installation and before complete Setup of the clean room to be checked should. A regular review of the built-in filter in a furnished clean room is mostly impossible since There is no room for the robot due to the equipment installed in the clean room is.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine bessere Dokumentation der Messergebnisse möglich ist.It is therefore an object of the invention, a method and an apparatus of the aforementioned type such that a better documentation of the measurement results is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 20 gelöst.The The object is achieved by a Method according to claim 1 and a device according to claim 20 solved.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass eine Messung mit von Hand gehaltener Sonde wesentlich weniger Aufwand erfordert und kostengünstiger durchzuführen ist als eine robotergesteuerte Messung. Desweiteren können mit einer von Hand gehaltenen Sonde auch relativ schwer zugängliche Prüfflächen untersucht werden. Messungen in eingerichteten Reinräumen sind meist ohne größere Umbauten der Reinraumeinrichtung möglich. Die zeitabhängige Messung der Position der Sonde und die Auswertung in Korrelation mit der Partikelaustrittsrate mittels der Datenverarbeitungseinrichtung ermöglichen es, die Bewegung der Sonde zu protokollieren und auftretende Lecks genauer zu lokalisieren. Das erstellte Protokoll kann als Nachweis für die Funktionstüchtigkeit des Filters dienen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist gleichermaßen für Leckprüfungen an Filtereinrichtungen anwendbar, durch die Zuluft in eine reine Zone eingeleitet wird, wie für Filtereinrichtungen, durch die Abluft aus einer reinen Zone ausgeleitet wird.Of the Invention is based on the idea that a measurement with Hand-held probe requires much less effort and cost-effective perform is considered a robot-controlled measurement. Furthermore, with a hand-held probe also examined relatively hard to access test surfaces become. Measurements in furnished clean rooms are usually without major modifications the clean room facility possible. The time-dependent Measurement of the position of the probe and the evaluation in correlation with the particle leakage rate by means of the data processing device enable it to log the movement of the probe and any leaks occurring to locate more precisely. The created protocol can serve as proof for the functionality serve the filter. The method according to the invention is equally applicable to leak tests Filtering devices applicable, by the supply air into a clean zone is initiated, as for Filtering devices, discharged through the exhaust air from a clean zone becomes.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Koordinatenmesseinrichtung einen drehbar gelagerten, ortsfesten Seilzugsensor und ein zwischen dem Seilzugsensor und der Sonde gespanntes Seil zur Messung des Abstands zwischen der Sonde und dem Seilzugsensor sowie ein Winkelmeßsensor zur Messung des Winkels zwischen dem Seil und einer vorgegebenen ortsfesten Koordinatenachse auf. Die ortsfeste Koordinatenachse ist vorzugsweise eine Seite der zu untersuchenden Prüffläche. Durch die Messung des Abstands und des Winkels wird die Position der Sonde in Polarkoordinaten bestimmt. Alternativ kann die Koordinatenmesseinrichtung zwei ortsfeste Seilzugsensoren und zwei zwischen der Sonde und je einem Seilzugsensor gespannte Seile oder Seilhälften zur Messung der Abstände der Sonde zu den Seilzugsensoren aufweisen. Aus den Abständen der Sonde zu den Seilzugsensoren sowie dem bekannten konstanten Abstand der Seilzugsensoren zueinander kann die Position der Sonde berechnet werden. Um sicherzustellen, dass die Sonde stets im selben Abstand zur zu untersuchenden Prüffläche bewegt wird bzw. dass der Abstand während der Messung nicht wesentlich verändert wird, kann die Koordinatenmesseinrichtung ein weiterer Winkelmeßsensor zur Messung des Winkels zwischen der Horizontalen und dem Seil bzw. den Seilen oder Seilhälften aufweisen. Wenn dieser Winkel größer ist als ein vorgegebener, vom Abstand des Winkelmeßsensors zur Sonde abhängiger Maximalwinkel, erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung eine Fehlermeldung. An die Datenverarbeitungseinrichtung kann eine Signaleinheit angeschlossen sein, die aufgrund dieser Fehlermeldung ein akustisches und/oder optisches Signal aussendet.According to a preferred embodiment of the invention, the coordinate measuring device comprises a rotatably mounted, fixed cable pull sensor and a stretched between the cable pull sensor and the probe rope for measuring the distance between the probe and the cable pull sensor and a Winkelmeßsensor for measuring the angle between the rope and a predetermined stationary coordinate axis on. The stationary coordinate axis It is preferably one side of the test surface to be examined. By measuring the distance and the angle, the position of the probe is determined in polar coordinates. Alternatively, the coordinate measuring device may comprise two stationary cable pull sensors and two cables or cable halves stretched between the probe and one cable pull sensor for measuring the distances of the probe to the cable pull sensors. From the distances of the probe to the cable sensors and the known constant distance of the cable pull sensors to each other, the position of the probe can be calculated. In order to ensure that the probe is always moved at the same distance from the test surface to be examined or that the distance is not significantly changed during the measurement, the coordinate measuring device can be another angle measuring sensor for measuring the angle between the horizontal and the cable (s) or Have rope halves. If this angle is greater than a predetermined, depending on the distance of the angle measuring sensor to the probe maximum angle, the data processing device generates an error message. A signal unit which emits an acoustic and / or optical signal on the basis of this error message can be connected to the data processing device.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Koordinatenmesseinrichtung zwei an der Sonde angeordnete, jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweisende Lasersensoren zur Aussendung zweier gepulster Laserstrahlen in unterschiedliche Raumrichtungen sowie mindestens einen ortsfesten Reflektor zur Reflexion der Laserstrahlen zum Lasersensor aufweisen. Der ortsfeste Reflektor reflektiert die Laserstrahlen zu den Empfängern, so dass durch eine Messung der Lichtlaufzeiten die Position der Sonde bestimmt werden kann. Alternativ hierzu kann die Koordinatenmesseinrichtung zwei ortsfest drehbar gelagerte, jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweisende Lasersensoren aufweisen, während die Sonde einen Lichtreflektor aufweist. Die Lasersensoren senden gepulstes Laserlicht zur Sonde, das diese zurückreflektiert. Auch hier werden mittels einer Lichtlaufzeitmessung die Abstände der Sonde zu den Lasersensoren gemessen. Aus diesen Abständen und dem vorbekannten konstanten Abstand der Lasersensoren zueinander wird die Position der Sonde berechnet. Eine weitere Möglichkeit der Positionsbestimmung besteht darin, dass die Sonde einen Lichtreflektor aufweist und dass die Koordinatenmesseinrichtung einen ortsfest drehbar gelagerten, einen Sender und einen Empfänger aufweisenden Lasersensor zur Bestimmung des Abstands zu der Sonde durch Messung der Lichtlaufzeit sowie einen Winkelmeßsensor zur Messung des Winkels zwischen den vom Lasersensor ausgesandten gepulsten Laserstrahlen und einer vorgegebenen ortsfesten Koordinatenachse aufweist. Die ortsfeste Koordinatenachse ist wiederum vorzugsweise eine Seite der zu untersuchenden Prüffläche.According to one another embodiment the coordinate measuring device two arranged on the probe, respectively a transmitter and a receiver having laser sensors for emitting two pulsed laser beams in different spatial directions and at least one stationary Reflector for reflecting the laser beams to the laser sensor have. The fixed reflector reflects the laser beams to the receivers, so that determined by a measurement of the light transit times, the position of the probe can be. Alternatively, the coordinate measuring device two fixed rotatably mounted, one transmitter and one receiver having laser sensors while the probe is a light reflector having. The laser sensors send pulsed laser light to the probe, that reflects this back. Again, by means of a light transit time measurement, the distances of the Probe measured to the laser sensors. From these distances and the previously known constant distance of the laser sensors to each other the position of the probe is calculated. One more way The position determination is that the probe is a light reflector and that the coordinate measuring device a fixed rotatably mounted, a transmitter and a receiver having a laser sensor to determine the distance to the probe by measuring the light transit time as well an angle measuring sensor for measuring the angle between the emitted by the laser sensor pulsed laser beams and a predetermined fixed coordinate axis having. The stationary coordinate axis is again preferably one side of the test surface to be examined.

Eine alternative Meßmethode besteht darin, dass die Koordinatenmesseinrichtung zwei an der Sonde angeordnete, jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweisende Lasersensoren sowie zwei ortsfeste Objekte zur Streuung des von den Sendern ausgesandten Lichts zu den Empfängern aufweist. Die Empfänger detektieren das von den ortsfesten Objekten gestreute Licht und ermitteltn mittels einer Triangulationsmethode den Abstand der Sonde zu den ortsfesten Objekten. Alternativ hierzu kann die Koordinatenmesseinrichtung ein ortsfestes Koordinatengitter aufweisen, wobei ein Erreichen der Gitterpunkte durch die Sonde mittels der Datenverarbeitungseinrichtung registrierbar ist. Das Koordinatengitter wird zweckmäßig durch mehrere Lichtschranken, vorzugsweise durch mehrere Laserlichtschranken, gebildet. Die Sonde wird so bewegt, dass sie bei Erreichen eines Gitterpunkts zwei Lichtschranken unterbricht.A alternative measuring method is that the coordinate measuring device two at the probe arranged, each having a transmitter and a receiver having laser sensors and two stationary objects for scattering the emitted by the broadcasters Light to the receivers having. The recipients detect the light scattered by the stationary objects and determine the distance of the probe by means of a triangulation method to the stationary objects. Alternatively, the coordinate measuring device have a fixed coordinate grid, wherein a reaching the grid points through the probe by means of the data processing device is registrable. The coordinate grid is appropriate through several light barriers, preferably by a plurality of laser light barriers, educated. The probe is moved so that it reaches a Grid point two photocells interrupts.

Eine weitere mögliche Meßmethode sieht vor, dass die Koordinatenmesseinrichtung zwei ortsfest montierte Kameras aufweist, durch die Bilder der Sonde erstellbar sind, und dass in der Datenverarbeitungseinrichtung ein Referenzbild der Sonde zum Größenvergleich mit den erstellten Bildern gespeichert ist. Durch den Größenvergleich werden die Abstände der Sonde zu den Kameras bestimmt. Durch diese Abstände sowie den vorgegebenen konstanten Abstand der Kameras zueinander ist die Position der Sonde definiert. Eine Alternative besteht darin, dass die Koordinatenmesseinrichtung eine an der Sonde montierte Kamera zur Aufzeichnung des von ihr zurückgelegten Wegs aufweist. Durch diese Aufzeichnung wird die Bewegung der Sonde protokolliert. Durch Auswertung des Protokolls wird die Position der Sonde durch die Datenverarbeitungseinrichtung zeitabhängig berechnet.A more possible Measurement Method provides that the coordinate measuring device two fixedly mounted Has cameras, are created by the images of the probe, and in the data processing device, a reference image of the probe for size comparison saved with the created images. By size comparison become the distances the probe destined to the cameras. Through these distances as well the predetermined constant distance of the cameras to each other is the Position of the probe defined. An alternative is that the Coordinate measuring device a camera mounted on the probe for Record of her travel Way. Through this recording, the movement of the probe logged. By evaluating the protocol, the position of the Probe calculated by the data processing device time dependent.

Eine alternative Meßmethode besteht darin, dass die Koordinatenmesseinrichtung mindestens einen an der Sonde montierten Ultraschallsender sowie mindestens zwei ortsfeste Ultraschallempfänger aufweist. Der vom Sender ausgesandte Schall wird von den Empfängern empfangen, wobei durch die Datenverarbeitungseinrichtung aus den Schall-Laufzeiten die Abstände der Sonde zu den Ultraschallempfängern berechnet werden. Da wiederum der Abstand der Empfänger zueinander bekannt und konstant ist, läßt sich die Position der Sonde berechnen. Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist die Koordinatenmesseinrichtung mehrere ortsfeste, jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweisende Ultraschallsensoren auf. Der von den Sensoren ausgesandte Ultraschall wird von der Sonde reflektiert und von den Empfängern empfangen. Durch eine Auswertung der Schall-Laufzeiten durch die Datenverarbeitungseinrichtung sind die Abstände der Sonde von den Sensoren, und somit auch die Position der Sonde, bestimmbar.An alternative method of measurement is that the coordinate measuring device has at least one ultrasonic transmitter mounted on the probe and at least two fixed ultrasonic receivers. The sound emitted by the transmitter is received by the receivers, wherein the distances between the probe and the ultrasonic receivers are calculated by the data processing device from the sound transit times. In turn, since the distance of the receivers to each other is known and constant, the position of the probe can be calculated. According to a further alternative embodiment of the invention, the coordinate measuring device on a plurality of stationary, each having a transmitter and a receiver having ultrasonic sensors. The ultrasound emitted by the sensors is reflected by the probe and received by the receivers. By an evaluation of the sound run Times by the data processing device, the distances of the probe from the sensors, and thus the position of the probe can be determined.

Es wird bevorzugt, dass die Sonde in einem vorbestimmten Abstand zur Prüffläche oder geringfügig von diesem Abstand abweichend im wesentlichen in einer Ebene bewegt wird. Die Position der Sonde wird durch die Koordinatenmesseinrichtung zweckmäßig in zweidimensionalen kartesischen oder Polarkoordinaten bestimmt. Vorzugsweise wird in einem ersten Verfahrensschritt die Sonde vorzugsweise in einander überlappenden mäanderförmigen Bahnen die gesamte Prüffläche überstreichend bewegt, und gegebenenfalls wird in einem zweiten Verfahrensschritt an den Stellen der Prüffläche gezielt der Austritt von Testaerosol gemessen, an denen im ersten Verfahrensschritt ein über einem vorgegebenen Maximalwert liegender Austritt von Testaerosol gemessen wurde. Dadurch kann an leckverdächtigen Stellen der Prüffläche gezielt eine präzisere Messung mit längerer Messdauer durchgeführt werden. Vorteilhafterweise wird ein Warnsignal erzeugt, wenn sich durch einen Fehler der Bedienperson zwei benachbarte Bahnen nicht überlappen. Aus dem Luftauslaß austretende Luft wird zweckmäßig mittels einer Pumpe isokinetisch durch die Lufteintrittsöffnung der Sonde angesaugt.It is preferred that the probe at a predetermined distance from Test area or slight deviated from this distance substantially in one plane becomes. The position of the probe is expediently in two-dimensional by the coordinate measuring device determined Cartesian or polar coordinates. Preferably, in a first method step, the probe preferably in overlapping one another meandering paths sweeping the entire test area moves, and optionally in a second process step targeted at the points of the test area Outlet of test aerosol measured at those in the first step one over Measured a predetermined maximum value outlet test aerosol has been. This can be at leak suspicious places the test area targeted a more precise one Measurement with longer Measurement duration performed become. Advantageously, a warning signal is generated when by an error of the operator do not overlap two adjacent tracks. Leaving the air outlet Air is useful means a pump is isokinetically sucked through the air inlet opening of the probe.

Vorzugsweise wird von der Datenverarbeitungseinrichtung ein Protokoll über die Partikelzählrate in Abhängigkeit von der Position der Sonde und gegebe nenfalls in Abhängigkeit von ihrer Geschwindigkeit erstellt. Anhand des Protokolls, in dem den Sondenpositionen unmittelbar die Partikelzählraten zugeordnet sind, werden eventuell auftretende Lecks gut nachprüfbar protokolliert.Preferably is from the data processing device a log on the Partikelzählrate dependent on from the position of the probe and, where appropriate, in dependence created by her speed. Based on the protocol in which the probe positions are immediately associated with the particle counts possibly occurring leaks are logged in a well verifiable manner.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die vom Detektor gemessene Partikelzählrate auf eine vorgegebene Sondensollgeschwindigkeit skaliert wird, indem sie mit dem Quotienten aus der von der Datenverarbeitungseinrichtung berechneten Sondengeschwindigkeit und der Sondensollgeschwindigkeit multipliziert wird. Dadurch können Messfehler vermieden werden, die daraus resultieren, dass die Sonde nicht konstant mit der Sondensollgeschwindigkeit bewegt wird. Bei einer rechteckigen Standardsonde, die senkrecht zu ihrer Breitseite bewegt wird, ist die Zählrate des Detektors umgekehrt proportional zur Sondengeschwindigkeit. Desweiteren kann vorgesehen sein, dass an die Datenverarbeitungseinrichtung eine Signaleinheit angeschlossen ist, durch die bei Überschreitung einer vorgegebenen maximalen Sondengeschwindigkeit und/oder bei Unterschreitung einer vorgegebenen minimalen Sondengeschwindigkeit ein Warnsignal erzeugbar ist. Dies kann dieselbe Signaleinheit sein, die eine Abweichung des Winkels zwischen der Horizontalen und dem Seil anzeigt, oder eine andere akustische und/oder optische Signaleinheit. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Sonde in einem Geschwindigkeitsbereich um die Sondensollgeschwindigkeit herum bewegt wird. Dies ist vor allem deshalb sinnvoll, da bei einer stark erhöhten Sondengeschwindigkeit die Grenzleckerkennung nicht sichergestellt ist und im Extremfall Luftverwirbelungen an der Sonde auftreten können, die das Messergebnis der Partikelzählrate verfälschen.A advantageous development of the method according to the invention provides that the particle counting rate measured by the detector to a given Probe set speed is scaled by using the quotient from the probe speed calculated by the data processing device and the probe target speed is multiplied. This can cause measurement errors be avoided, resulting from the fact that the probe is not constant is moved at the probe target speed. In a rectangular Standard probe that is moved perpendicular to its broadside is the count rate of the detector inversely proportional to the probe speed. Furthermore, it can be provided that to the data processing device a Signal unit is connected, by exceeding a predetermined maximum probe speed and / or falls below one predetermined minimum probe speed a warning signal generated is. This may be the same signal unit that is a deviation the angle between the horizontal and the rope indicates, or another acoustic and / or optical signal unit. hereby Ensures that the probe is in a speed range is moved around the probe target speed around. This is before All therefore makes sense because at a greatly increased probe speed the boundary leak detection is not ensured and in extreme cases Air turbulence may occur on the probe, which is the result of the measurement the particle count rate distort.

Insbesondere wenn Laufzeitmessungen von Ultraschall oder Laserlicht zur Bestimmung der Position der Sonde verwendet werden, ist es vorteilhaft, wenn die Partikelzählrate und die Position der Sonde von der Datenverarbei tungseinrichtung in vorgegebenen Zeitabständen getaktet ausgewertet werden. Typische Abtastraten liegen bei etwa 100 Hz oder höher.Especially when running time measurements of ultrasound or laser light for determination the position of the probe used, it is advantageous if the particle count rate and the position of the probe from the data processing device at predetermined intervals be evaluated clocked. Typical sampling rates are around 100 Hz or higher.

Vorzugsweise ist die Koordinatenmesseinrichtung an einem Stativ befestigt. Dieses ist bei der Messung zweckmäßig zwischen einem Fußboden und einer Raumdecke eingeklemmt. Dadurch wird erreicht, dass sich die Koordinatenmesseinrichtung stets in derselben Höhe befindet.Preferably the coordinate measuring device is attached to a tripod. This is expedient in the measurement between a floor and trapped in a room ceiling. This ensures that the Coordinate measuring device is always at the same height.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to the figures embodiments explained in more detail. It demonstrate

1 eine schematische Darstellung eines Lecktests an einer an einer Raumdecke montierten Filtereinrichtung; 1 a schematic representation of a leak test on a mounted on a ceiling filter device;

2a, 2b eine schematische Darstellung eines Koordinatenmeßsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 2a . 2 B a schematic representation of a coordinate measuring according to a first embodiment;

3 eine schematische Darstellung eines Koordinatenmeßsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; 3 a schematic representation of a coordinate measuring according to a second embodiment;

4a, 4b, 4c schematische Darstellungen von auf der Laufzeitmessung von Laserlicht beruhenden Koordinatenmesseinrichtungen gemäß einem dritten, vierten und fünften Ausführungsbeispiel; 4a . 4b . 4c schematic representations of on the transit time measurement of laser light based coordinate measuring devices according to a third, fourth and fifth embodiment;

5a, 5b schematische Darstellungen von auf optischen Aufzeichnungen beruhenden Koordinatenmesseinrichtungen gemäß einem sechsten und siebten Ausführungsbeispiel; 5a . 5b schematic diagrams of optical recording based coordinate measuring devices according to a sixth and seventh embodiment;

6a, 6b schematische Darstellungen von auf der Laufzeitmessung von Ultraschall beruhenden Koordinatenmesseinrichtungen gemäß einem achten und neunten Ausführungsbeispiel; 6a . 6b Schematic representations of on the transit time measurement of ultrasound based coordinate measuring devices according to an eighth and ninth embodiment;

7 eine schematische Darstellung eines auf der Triangulationsmethode beruhenden Koordinatenmeßsystems gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel und 7 a schematic representation of a based on the Triangulationsmethode coordinate measuring according to a tenth embodiment and

8 eine schematische Darstellung einer Lichtschranken aufweisenden Koordinatenmesseinrichtung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel. 8th a schematic representation of a light barrier having coordinate measuring device according to an eleventh embodiment.

In 1 ist schematisch ein Raum 1 dargestellt, der als Reinraum dient und über eine Filtereinrichtung 2 belüftet wird. Die Filtereinrichtung 2 ist an der Decke des Reinraums 1 angeordnet und dient dazu, aus der über einen Lufteinlaß aus der Umgebung angesaugten Luft in den Reinraum 1 einzuleitenden Zuluft Schwebstoffe herauszufiltern. Die gefilterte Luft tritt aus einem Luftauslaß an der Unterseite der Filtereinrichtung 2 aus. Um die Funktionstüchtigkeit der Filtereinrichtung 2 sicherzustellen, wird diese regelmäßig auf Undichtigkeiten bzw. Lecks überprüft, indem ein Testaerosol in die Filtereinrichtung 2 eingeleitet und ein möglicher Austritt des Testaerosols aus einer Prüffläche 4 detektiert wird. Die Prüffläche 4, die dem Lecktest unterzogen wird, umfaßt neben der Fläche, aus der die gefilterte Luft austritt, auch einen Rahmen der Filtereinrichtung 2, in dem das eigentliche Luftfilter, das mehrere, parallel von der Zuluft durchströmte Filterelemente aufweisen kann, gehalten wird, sowie Dichtungen, die zwischen dem Rahmen und dem Luftfilter angeordnet sind. Zur Leckprüfung wird von einer Bedienperson 6 eine Sonde 8 über die Prüffläche 4 bewegt, die der Aufnahme von aus der Prüffläche 4 austretenden Partikeln des Testaerosols dient. Die Sonde 8, die eine rechteckige Eintrittsöffnung für angesaugte Luft bzw. das Testaerosol aufweist, ist mit einem Schlauch 10 verbunden, über den mittels einer Pumpe 12 aus der Prüffläche 4 austretende Luft angesaugt wird. Dabei entspricht die Ansauggeschwindigkeit an der Eintrittsöffnung der Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus dem Luftauslaß, so dass die Ansaugung isokinetisch erfolgt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden durch die Eintrittsöffnung 28,3 l Luft pro Minute angesaugt.In 1 is a space schematically 1 represented, which serves as a clean room and a filter device 2 is ventilated. The filter device 2 is on the ceiling of the clean room 1 arranged and serves to, from the intake via an air inlet from the surrounding air into the clean room 1 to filter in incoming air suspended matter. The filtered air exits from an air outlet at the bottom of the filter device 2 out. To the functionality of the filter device 2 To ensure this is checked regularly for leaks or leaks by placing a test aerosol in the filter device 2 initiated and a possible leakage of the test aerosol from a test area 4 is detected. The test area 4 , which is subjected to the leak test, also includes a frame of the filter device in addition to the surface from which the filtered air exits 2 in which the actual air filter, which may comprise a plurality of filter elements through which the supply air flows in parallel, is held, as well as seals which are arranged between the frame and the air filter. The leak test is performed by an operator 6 a probe 8th over the test area 4 moved, the inclusion of the test surface 4 escaping particles of the test aerosol serves. The probe 8th , which has a rectangular inlet opening for sucked air or the test aerosol, is with a hose 10 connected via the means of a pump 12 from the test area 4 sucked air is sucked. In this case, the intake speed at the inlet opening corresponds to the outlet speed of the air from the air outlet, so that the intake takes place isokinetically. In the embodiment shown here, 28.3 l of air per minute are sucked through the inlet opening.

Die Sonde 8 wird von der Bedienperson 6 mäanderförmig über die Prüffläche 4 bewegt. Um sicherzustellen, dass die Sonde 8 über die gesamte Prüffläche 4 bewegt wird, überlappen sich die Bahnen, in denen die Sonde 8 bewegt wird. Die Sonde 8 weist einen Detektor auf, der die aus der Prüffläche 4 austretenden Partikel des Testaerosols detektiert. Sie wird von der Bedienperson 6 in einer Richtung quer zur Breitseite der Eintrittsöffnung mit annähernd konstanter Geschwindigkeit (ca. 5 cm/s) in einem annähernd konstanten Abstand zur Prüffläche 4 (ca. 3 cm bis 5 cm) bewegt. Als Leck ist eine Stelle definiert, an der bei einem Sondendurchgang ein Austritt von mehr als fünf Aerosolpartikeln nachgewiesen wurde.The probe 8th is from the operator 6 meandering over the test area 4 emotional. To make sure the probe 8th over the entire test area 4 is moved, the lanes in which overlap the probe 8th is moved. The probe 8th has a detector which is the one from the test area 4 emerging particles of the test aerosol detected. It is by the operator 6 in a direction transverse to the broad side of the inlet opening at an approximately constant speed (about 5 cm / s) at an approximately constant distance from the test surface 4 (about 3 cm to 5 cm) moves. A leak is defined as a point at which a leak of more than five aerosol particles was detected during a probe passage.

Um die Position der Sonde 8 sowie die Geschwindigkeit, mit der sie von der Bedienperson 6 bewegt wird, zeitabhängig protokollieren zu können, ist an einem Stativ 14 eine Koordinatenmesseinrichtung 16 angeordnet. Diese misst die Position der Sonde 8 in Abhängigkeit von der Zeit und sendet ihre Messdaten mittels eines Kabels 18 zur Auswertung an eine Datenverarbeitungseinrichtung 20. An die Datenverarbeitungseinrichtung 20 wird auch die Partikelaustrittsrate mittels eines weiteren Kabels oder, wie hier gezeigt, per Funk übermittelt. Die Messwerte der Koordinatenmesseinrichtung 16 und die Partikelaustrittsrate werden jeweils getaktet gleichzeitig ausgelesen, so dass die Datenverarbeitungseinrichtung 20 die Partikelaustrittsrate in Abhängigkeit von der Position der Sonde 8 auswerten kann. Da eine exakt konstante Geschwindigkeit von der Bedienperson 6 schwer einzuhalten ist, ist an die Datenverarbeitungseinrichtung 20 eine Signaleinheit 22 angeschlossen, die bei Überschreitung einer vorgegebenen maximalen Sondengeschwindigkeit und bei Unterschreitung einer vorgegebenen minimalen Sondengeschwindigkeit ein Warnsignal erzeugt. Ebenso wird ein Warnsignal erzeugt, wenn die Sonde 8 nicht in einander überlappenden Bahnen bewegt wird. Ein anderes Signal wird erzeugt, wenn die Sonde den Austritt von Testaerosol detektiert. Wenn nach Auswertung des Messprotokolls ersichtlich ist, dass die Filtereinrichtung 2 an einer oder mehreren Stellen der Prüffläche 4 ein Leck aufweisen könnte, werden diese Stellen in einem zweiten Verfahrensschritt nochmals gezielt auf Austritt des Testaerosols überprüft.To the position of the probe 8th as well as the speed with which they are handled by the operator 6 is moved to log time-dependent is on a tripod 14 a coordinate measuring device 16 arranged. This measures the position of the probe 8th depending on the time and sends their measurement data by means of a cable 18 for evaluation to a data processing device 20 , To the data processing device 20 The particle exit rate is also transmitted by means of another cable or, as shown here, by radio. The measured values of the coordinate measuring device 16 and the particle leakage rate are read clocked simultaneously, so that the data processing device 20 the particle exit rate as a function of the position of the probe 8th can evaluate. Because an exactly constant speed of the operator 6 is difficult to comply is with the data processing device 20 a signal unit 22 connected, which generates a warning signal when exceeding a predetermined maximum probe speed and falls below a predetermined minimum probe speed. Likewise, a warning signal is generated when the probe 8th is not moved in overlapping paths. Another signal is generated when the probe detects the escape of test aerosol. If, after evaluation of the measurement protocol, it is apparent that the filter device 2 at one or more points of the test area 4 could have a leak, these bodies are checked again in a second process step specifically for leakage of the test aerosol.

Bei der Koordinatenmesseinrichtung können alternativ mehrere Meßsysteme zum Einsatz kommen. Die in 1 gezeigte Koordinatenmesseinrichtung 16 ist in 2a und 2b im Detail dargestellt. Sie weist einen Seilzugsensor 24 auf, zwischen dem und der Sonde 8 ein Seil 26 gespannt ist. Der Seilzugsensor 24, in 2b in Seitenansicht dargestellt, ist ortsfest drehbar um eine vertikale Achse gelagert und weist einen Winkelmeßsensor 28 auf. Über die Länge des Seils 26 wird der Abstand zwischen der Sonde 8 und dem Seilzugsensor 24 gemessen. Der Winkelmeßsensor 28 misst den Verdrehwinkel des Seilzugsensors 24 und damit den zwischen dem Seil 26 und einer Seite 32 der Prüffläche 4 eingeschlossenen Winkel 30. Die Position der Sonde 8 wird damit in zweidimensionalen Polarkoordinaten bestimmt.In the coordinate measuring device, alternatively, several measuring systems can be used. In the 1 shown coordinate measuring device 16 is in 2a and 2 B shown in detail. It has a cable pull sensor 24 on, between the and the probe 8th a rope 26 is curious. The cable pull sensor 24 , in 2 B shown in side view, is fixedly mounted rotatably about a vertical axis and has a Winkelmeßsensor 28 on. About the length of the rope 26 will be the distance between the probe 8th and the cable pull sensor 24 measured. The angle measuring sensor 28 measures the twist angle of the cable pull sensor 24 and with it between the rope 26 and a page 32 the test area 4 included angle 30 , The position of the probe 8th is thus determined in two-dimensional polar coordinates.

Die Koordinatenmesseinrichtung 16 gemäß 3 weist zwei ortsfeste Seilzugsensoren 24a, 24b auf. Zwischen jedem der Seilzugsensoren 24a, 24b und der Sonde 8 ist ein Seil 26a, 26b gespannt. Über die Länge der Seile 26a, 26b werden die Abstände der Sonde 8 zu den Seilzugsensoren 24a, 24b gemessen. Da der Abstand zwischen den Seilzugsensoren 24a, 24b bekannt ist, kann die Position der Sonde 8 in zweidimensionalen kartesischen Koordinaten berechnet werden.The coordinate measuring device 16 according to 3 has two fixed cable pull sensors 24a . 24b on. Between each of the cable pull sensors 24a . 24b and the probe 8th is a rope 26a . 26b curious; excited. About the length of the ropes 26a . 26b become the distances of the probe 8th to the cable pull sensors 24a . 24b measured. Because the distance between the cable pull sensors 24a . 24b It is known that the position of the probe 8th be calculated in two-dimensional Cartesian coordinates.

Die Koordinatenmesseinrichtung 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 4a weist zwei Lasersensoren 32a, 32b auf, die an der Sonde 8 befestigt sind. Beide Lasersensoren 32a, 32b weisen einen Sender und einem Empfänger auf, wobei die Sender Laserlicht 34a, 34b in zwei unterschiedlichen Raumrichtungen aussenden. Gemäß 4a stehen beide Laserstrahlen 34a, 34b senkrecht aufeinander. Sie treffen auf zwei senkrecht zueinander und jeweils senkrecht zur Prüffläche 4 angeordnete flächige Reflektoren 36a, 36b, die das Laserlicht 34a, 34b zu den Empfängern der Sensoren 32a, 32b zurückreflektieren. Aus den Lichtlaufzeiten der gepulsten Laserstrahlen 34a, 34b errechnet die Datenverarbeitungseinrichtung 20 die Abstände der Sonde 8 zu den Reflektoren 36a, 36b in zweidimensionalen kartesischen Koordinaten.The coordinate measuring device 16 according to the embodiment according to 4a has two laser sensors 32a . 32b on that at the probe 8th are attached. Both laser sensors 32a . 32b have a transmitter and a receiver, the transmitter laser light 34a . 34b send out in two different spatial directions. According to 4a stand both laser beams 34a . 34b perpendicular to each other. They meet on two perpendicular to each other and each perpendicular to the test area 4 arranged flat reflectors 36a . 36b that the laser light 34a . 34b to the receivers of the sensors 32a . 32b reflect back. From the light transit times of the pulsed laser beams 34a . 34b calculates the data processing device 20 the distances of the probe 8th to the reflectors 36a . 36b in two-dimensional Cartesian coordinates.

Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet die Koordinatenmesseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 4b. Hier weist die Sonde 8 einen Lichtreflektor auf. Sie wird durch die gepulsten Laserstrahlen 40a, 40b zweier ortsfest drehbar gelagerter Lasersensoren 38a, 38b angestrahlt und reflektiert deren Licht zurück. Bei der Messung folgen die Sensoren 38a, 38b der Bewegung der Sonde, so dass ihre Laserstrahlen stets auf den Reflektor treffen. Die Lasersensoren weisen neben einem Sender einen Empfänger auf, der das zurückreflektierte Licht detektiert. Über die Laufzeit des Laserlichts 40a, 40b werden die Abstände der Sonde 8 zu den Lasersensoren 38a, 38b berechnet. Der Abstand der beiden Lasersensoren 38a, 38b ist bekannt, so dass die Position der Sonde 8 berechnet werden kann.According to a similar principle, the coordinate measuring device operates according to the embodiment 4b , Here the probe points 8th a light reflector on. It is caused by the pulsed laser beams 40a . 40b two stationary rotatably mounted laser sensors 38a . 38b illuminated and reflects their light back. The sensors follow during the measurement 38a . 38b the movement of the probe, so that their laser beams always hit the reflector. The laser sensors have a receiver in addition to a transmitter, which detects the reflected back light. About the duration of the laser light 40a . 40b become the distances of the probe 8th to the laser sensors 38a . 38b calculated. The distance between the two laser sensors 38a . 38b is known, so the position of the probe 8th can be calculated.

Die Koordinatenmesseinrichtung gemäß 4c weist ebenfalls einen Lichtreflektor an der Sonde 8 auf. Desweiteren weist sie einen ortsfest drehbar gelagerten Lasersensor 42 mit einem Sender und einem Empfänger auf. Dieser sendet gepulstes Laserlicht 44 zum Reflektor, der das Licht 44 zum Lasersensor 42 zurückreflektiert. Auch hier folgt der Lasersensor 42 der Bewegung der Sonde 8. Mit dem Lasersensor 42 ist ein Winkelmeßsensor zur Messung des Verdrehwinkels des Lasersensors 42 gekoppelt. Mit Hilfe des Winkelmeßsensors wird der Winkel 46 zwischen dem Laserstrahl und einer ortsfesten Koordinatenachse 47 bestimmt, so dass mit einer Laufzeitmessung des Laserlichts 44 die Position der Sonde 8 in zweidimensionalen Polarkoordinaten bestimmt werden kann.The coordinate measuring device according to 4c also has a light reflector on the probe 8th on. Furthermore, it has a stationary rotatably mounted laser sensor 42 with a transmitter and a receiver on. This sends pulsed laser light 44 to the reflector, the light 44 to the laser sensor 42 reflected back. Here, too, follows the laser sensor 42 the movement of the probe 8th , With the laser sensor 42 is an angle measuring sensor for measuring the angle of rotation of the laser sensor 42 coupled. With the help of Winkelmeßsensors the angle 46 between the laser beam and a fixed coordinate axis 47 determined, so that with a transit time measurement of the laser light 44 the position of the probe 8th can be determined in two-dimensional polar coordinates.

Das Prinzip einer optischen Entfernungsmessung mittels zweier ortsfester Kameras ist in 5a angedeutet. Durch die Kameras sind Bilder der Sonde 8 erstellbar, und in der Datenverarbeitungseinrichtung 20 ist ein Referenzbild der Sonde 8 zum Größenvergleich mit den erstellten Bildern gespei chert. Durch den Größenvergleich mit dem Referenzbild werden die Abstände der Sonde 8 zu den Kameras errechnet. Mit dem bekannten Abstand der Kameras zueinander wird die Position der Sonde 8 errechnet. In 5a sind beispielhaft zwei Bilder 48a, 48b der Sonde 8 dargestellt. Das von der ersten Kamera aufgenommene linke Bild 48a zeigt eine größere Sonde 8 als das von der zweiten Kamera aufgenommene rechte Bild 48b. Die Sonde 8 befindet sich somit näher bei der ersten Kamera als bei der zweiten Kamera.The principle of an optical distance measurement by means of two fixed cameras is in 5a indicated. Through the cameras are images of the probe 8th producible, and in the data processing device 20 is a reference image of the probe 8th stored for size comparison with the created images. By comparing the size with the reference image, the distances of the probe become 8th calculated to the cameras. With the known distance of the cameras to each other, the position of the probe 8th calculated. In 5a are exemplary two pictures 48a . 48b the probe 8th shown. The left picture taken by the first camera 48a shows a larger probe 8th as the right picture taken by the second camera 48b , The probe 8th is thus closer to the first camera than to the second camera.

Bei einem anderen optischen Verfahren nach 5b weist die Koordinatenmesseinrichtung 16 eine an der Sonde 8 montierte Kamera 50 auf. Nach der Art einer optischen Maus zeichnet die Kamera 50 den von ihr bzw. der Sonde 8 zurückgelegten Weg auf. Dazu werden die von der Kamera 50 aufgenommenen Bilder der Prüffläche 4 ständig miteinander verglichen. Die zurückgelegten Wege werden aufaddiert, und daraus wird durch die Datenverarbeitungseinrichtung 20 indirekt die Position der Sonde 8 zeitabhängig bestimmt.In another optical method after 5b has the coordinate measuring device 16 one on the probe 8th mounted camera 50 on. The camera draws in the manner of an optical mouse 50 that of her or the probe 8th traveled way up. These are taken by the camera 50 taken pictures of the test area 4 constantly compared. The paths covered are added up, and the data processing device uses them 20 indirectly the position of the probe 8th determined time-dependent.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6a weist die Koordinatenmesseinrichtung 16 mehrere an der Sonde montierte Ultraschallsender auf, die annähernd kugelförmig Ultraschall 52 in Pulsen aussenden. Am Rand der Prüffläche 4 sind zwei ortsfeste Ultraschallempfänger 54a, 54b angeordnet, die den ausgesandten Ultraschall 52 empfangen. Durch Bestimmung der Schall-Laufzeiten wird mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 20 die Position der Sonde 8 berechnet.In the embodiment according to 6a has the coordinate measuring device 16 multiple ultrasonic transmitters mounted on the probe, the approximately spherical ultrasound 52 send out in pulses. At the edge of the test surface 4 are two stationary ultrasonic receivers 54a . 54b arranged that the emitted ultrasound 52 receive. By determining the sound transit times is by means of the data processing device 20 the position of the probe 8th calculated.

Die Koordinatenmesseinrichtung 16 gemäß Ausführungsbeispiel nach 6b weist mehrere ortsfeste Ultraschallsensoren 56 auf. Jeder der Ultraschallsensoren 56 weist einen Sender und einen Empfänger auf. Der von den Ultraschallsensoren 56 ausgesandte gepulste Ultraschall wird durch die Sonde 8 reflektiert und von den Empfängern detektiert. Auch hier wird die Position der Sonde 8 durch Auswertung der Schall-Laufzeiten berechnet.The coordinate measuring device 16 according to the embodiment according to 6b has several stationary ultrasonic sensors 56 on. Each of the ultrasonic sensors 56 has a transmitter and a receiver. The one from the ultrasonic sensors 56 emitted pulsed ultrasound is transmitted through the probe 8th reflected and detected by the receivers. Again, the position of the probe 8th calculated by evaluating the sound transit times.

Die Koordinatenmesseinrichtung 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 7 weist zwei an der Sonde 8 angebrachte Lasersensoren mit jeweils einem Sender 58 und einem Empfänger 60 auf. In 7 ist der Einfachheit halber nur ein Lasersensor abgebildet, um das Prinzip zu veranschaulichen. Die Sender 58 senden Laserlicht auf zwei an unterschiedlichen Raumpunkten angebrachte ortsfeste Objekte 62, an denen das Licht gestreut wird. Die Empfänger 60 weisen eine Abbildungsoptik 64 und einen Fotodetektor 66 auf, die gestreutes Licht in Abhängigkeit vom Abstand des Lasersensors zum ortsfesten Objekt 62 detektieren und mittels einer Triangulationsmethode den Abstand des Lasersensors zum ortsfesten Objekt 62 bestimmen. Aus den Abständen der Lasersensoren zu beiden ortsfesten Objekten 62 errechnet die Datenverarbeitungseinrichtung 20 die Position der Sonde 8.The coordinate measuring device 16 according to the embodiment according to 7 has two on the probe 8th attached laser sensors, each with a transmitter 58 and a receiver 60 on. In 7 For the sake of simplicity, only one laser sensor is shown to illustrate the principle. The transmitters 58 send laser light to two fixed objects attached to different points in space 62 where the light is scattered. The recipients 60 have an imaging optics 64 and a photodetector 66 on, the scattered light as a function of the distance of the laser sensor to the stationary object 62 detect and by means of a triangulation method the distance of the laser sensor to the stationary object 62 determine. From the distances of the laser sensors to both fixed objects 62 calculates the data processing device tung 20 the position of the probe 8th ,

Gemäß dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Koordinatenmesseinrichtung 16 mehrere im Abstand unter der Prüffläche 4 verlaufende Laserlichtschranken 68 auf, die ein Koordinatengitter bilden und sich an den Gitterpunkten 70 im rechten Winkel kreuzen. Die Sonde 8 wird so über die Prüffläche 4 bewegt, dass sie bei Überstreichen eines Gitterpunkts 70 die diesen Gitterpunkt 70 bildenden Lichtschranken 68 unterbricht und somit der Datenverarbeitungseinrichtung 20 anzeigt, dass sie sich am Ort des Gitterpunkts 70 befindet.According to the in 8th illustrated embodiment, the coordinate measuring device 16 several at a distance below the test surface 4 extending laser light barriers 68 on, which form a coordinate grid and at the grid points 70 cross at right angles. The probe 8th is so over the test area 4 that moves when you sweep over a grid point 70 the this grid point 70 forming photocells 68 interrupts and thus the data processing device 20 indicating that they are at the location of the lattice point 70 located.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leckprüfung einer eine reine Zone, wie beispielsweise einen Reinraum 1, gegenüber einem Außenraum abgrenzenden, mindestens einen Luftfilter aufweisenden Filtereinrichtung 2, in die über einen Lufteinlaß in Richtung zu einem Luftauslaß ein Testaerosol eingeleitet wird, wobei auslaßseitig eine Prüffläche 4 der Filtereinrichtung 2 auf Austritt des Testaerosols untersucht wird, indem eine Sonde 8 mit definierter Lufteintrittsöffnung zur Bestimmung der Austrittsrate der Testaerosolpartikel von Hand im Abstand über die Prüffläche 4 bewegt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Position der Sonde 8 mittels einer Koordinatenmesseinrichtung 16 in bezug auf ein ortsfestes Koordinatensystem zeitabhängig gemessen und mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung 20 in Korrelation mit der Partikelaustrittsrate ausgewertet wird.In summary, the following should be noted:
The invention relates to a method for leak testing a pure zone, such as a clean room 1 , relative to an exterior space delimiting, at least one air filter having filter device 2 into which a test aerosol is introduced via an air inlet in the direction of an air outlet, with a test surface on the outlet side 4 the filter device 2 is tested for leakage of the test aerosol by a probe 8th with defined air inlet opening for determining the exit rate of the test aerosol particles by hand at a distance over the test area 4 is moved. According to the invention it is provided that the position of the probe 8th by means of a coordinate measuring device 16 measured with respect to a stationary coordinate system time-dependent and by means of a data processing device 20 is evaluated in correlation with the particle exit rate.

Claims

Method for leak testing a pure zone, such as a clean room ( 1 ), an outer space delimiting, at least one air filter having filter device ( 2 ), into which a test aerosol is introduced via an air inlet in the direction of an air outlet, with a test surface ( 4 ) of the filter device ( 2 ) is tested for leakage of the test aerosol by using a probe ( 8th ) with a defined air inlet opening for determining the exit rate of the test aerosol particles by hand at a distance over the test area ( 4 ), characterized in that the position of the probe ( 8th ) by means of a coordinate measuring device ( 16 ) is measured with respect to a stationary coordinate system in a time-dependent manner and by means of a data processing device ( 20 ) is evaluated in correlation with the particle exit rate.

Method according to claim 1, characterized in that with the probe ( 8th ) an end of a rope attached to it ( 26 ) moved between the probe ( 8th ) and a stationary rotatably mounted cable pull sensor ( 24 ), the distance between the probe ( 8th ) and cable pull sensor ( 24 ) and by means of an angle measuring sensor ( 28 ) the angle ( 30 ) between the rope ( 26 ) and a predetermined stationary coordinate axis ( 32 ) are measured.

Method according to claim 1, characterized in that with the probe ( 8th ) Ends of two ropes attached to it ( 26a . 26b ) or rope halves which are moved between the probe ( 8th ) and one fixed cable pull sensor each ( 24a . 24b ), the spacings of the probe ( 8th ) to the cable pull sensors ( 24a . 24b ) are measured.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that by means of another angle measuring the angle between the Ho zontal and the rope ( 26 ) or the ropes ( 26a . 26b ) or rope halves is measured and the data processing device ( 20 ) generates an error message when exceeding a predetermined maximum angle to the horizontal.

Method according to claim 1, characterized in that with the probe ( 8th ) two each have a transmitter and a receiver having laser sensors ( 32a . 32b ), the pulsed laser beams ( 34a . 34b ) in different spatial directions, of at least one fixed reflector ( 36a . 36b ) are reflected to the receivers, and that by measuring the light transit times the position of the probe ( 8th ) is determined.

A method according to claim 1, characterized in that by means of two stationary rotatably mounted, each having a transmitter and a receiver having laser sensors ( 38a . 38b ) pulsed laser beams ( 40a . 40b ) to a reflector having a probe ( 8th ) and reflected back and that by measuring the light transit times the distances of the probe ( 8th ) to the laser sensors ( 38a . 38b ).

A method according to claim 1, characterized in that by means of a stationary rotatably mounted, a transmitter and a receiver having a laser sensor ( 42 ) a pulsed laser beam ( 44 ) to a reflector having a probe ( 8th ) and is reflected back, that by measuring the light transit time the distance of the probe ( 8th ) to the laser sensor ( 42 ) is determined and that by means of an angle measuring the angle ( 46 ) between the laser beam ( 44 ) and a predetermined stationary coordinate axis ( 47 ) is measured.

Method according to claim 1, characterized in that with the probe ( 8th ) two each a transmitter ( 58 ) and a receiver ( 60 ) laser sensors are moved, the laser beams on two stationary objects ( 62 ), and that with of the recipients ( 60 ) Detected scattered light and by means of a triangulation method by the data processing device ( 20 ) the distance of the probe ( 8th ) to the stationary objects ( 62 ) is determined.

Method according to claim 1, characterized in that the probe ( 8th ) is moved relative to a fixed coordinate grid and by the data processing device ( 20 ) the achievement of the grid points ( 70 ) is registered.

A method according to claim 9, characterized in that the coordinate grid by light barriers ( 68 ) and that the probe ( 8th ) is moved so that upon reaching a grid point ( 70 ) two light barriers ( 68 ) interrupts.

A method according to claim 1, characterized in that by means of two fixedly mounted cameras images ( 48a . 48b ) of the probe ( 8th ) created by the data processing device ( 20 ) whose size is compared with the size of a stored reference image and that by means of the size comparison, the distances of the probe ( 8th ) are determined by the cameras.

Method according to claim 1, characterized in that by means of a probe ( 8th ) moving camera ( 50 ) recorded the path traveled by her and their position by the data processing device ( 20 ) is calculated time-dependent.

Method according to claim 1, characterized in that with the probe ( 8th ) at least one ultrasonic transmitter is moved, and that the pulsed ultrasound emitted by it ( 52 ) of at least two fixedly mounted ultrasonic receivers ( 54a . 54b ) is received, whereby by the data processing device ( 20 ) from the sound transit times the distances of the probe ( 8th ) to the ultrasonic receivers ( 54a . 54b ) be calculated.

A method according to claim 1, characterized in that a plurality of fixed, each having a transmitter and a receiver having ultrasonic sensors ( 56 ) emit pulsed ultrasound and from the probe ( 8th ) received reflected ultrasound and that by evaluating the sound transit time by the data processing device ( 20 ) the distances of the probe ( 8th ) from the sensors ( 56 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the probe ( 8th ) at a predetermined distance to the test surface ( 4 ) or slightly deviated from this distance substantially in a plane.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by the coordinate measuring device ( 16 ) the position of the probe ( 8th ) is determined in two-dimensional Cartesian or polar coordinates.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the probe ( 8th ) in a first method step, preferably in overlapping meandering paths, the entire test area ( 4 ) is moved over and that optionally in a second process step at the locations of the test area ( 4 ) the exit of test aerosol is specifically measured at which in the first method step a lying above a predetermined maximum value outlet test aerosol was measured.

A method according to claim 17, characterized in that a warning signal is generated when the probe ( 8th ) is moved in non-overlapping paths.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the air emerging from the air outlet by means of a pump ( 12 ) isokinetic through the air inlet opening of the probe ( 8th ) is sucked.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 20 ) a protocol on the particle counting rate as a function of the position of the probe ( 8th ) and possibly depending on their speed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the particle counting rate is scaled to a predetermined nominal probe speed by comparing it with the quotient from the data processing device ( 20 ) and multiplied probe sonic velocity.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that when exceeded a predetermined maximum probe speed and / or at Below a predetermined minimum probe speed Warning signal is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the particle counting rate and the position of the probe ( 8th ) from the data processing device ( 20 ) are evaluated clocked at predetermined intervals.

Device for leak testing of a clean room ( 1 ) with respect to an outer space delimiting, at least one air filter having filter device ( 2 ), with a defined air intake opening probe ( 8th ), which is used to determine the exit rate of particles from an air inlet in the direction of an air outlet in the filter device ( 2 manually introduced test aerosol along an outlet side test surface ( 4 ) of the filter device ( 2 ) is movable at a distance to this, characterized by a coordinate measuring device ( 16 ) for the time-dependent measurement of the position of the probe ( 8th ) with respect to a stationary coordinate system and a data processing device ( 20 ) for evaluating the movement of the probe ( 8th ) characterizing measurement data in correlation with the particle exit rate.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) a rotatably mounted, fixed cable pull sensor ( 24 ) and between the cable pull sensor ( 24 ) and the probe ( 8th ) tensioned rope ( 26 ) for measuring the distance between the probe ( 8th ) and the cable pull sensor ( 24 ) and an angle measuring sensor ( 28 ) for measuring the angle ( 30 ) between the rope ( 26 ) and a predetermined stationary coordinate axis ( 32 ) having.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) two fixed cable pull sensors ( 24a . 24b ) and two between the probe ( 8th ) and one cable pull sensor each ( 24a . 24b ) tensioned ropes ( 26a . 26b ) or rope halves for measuring the distances of the probe ( 8th ) to the cable pull sensors ( 24a . 24b ) having.

Apparatus according to claim 25 or 26, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) Another Winkelmeß sensor for measuring the angle between the horizontal and the rope ( 26 ) or the ropes ( 26a . 26b ) or rope halves.

Apparatus according to claim 27, characterized in that the data processing device ( 20 ) a signal unit is connected, which emits a signal when the angle between the horizontal and the rope ( 26 ) or the ropes ( 26a . 26b ) or rope halves exceeds a predetermined maximum value.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) two on the probe ( 8th ), each having a transmitter and a receiver having laser sensors ( 32a . 32b ) for emitting two laser beams ( 34a . 34b ) in different spatial directions and at least one fixed reflector ( 36a . 36b ) for reflection of the laser beams ( 34a . 34b ) to the laser sensors ( 32a . 32b ) having.

Device according to claim 24, characterized in that the probe ( 8th ) has a light reflector and that the coordinate measuring device ( 16 ) two stationary rotatably mounted, each having a transmitter and a receiver having laser sensors ( 38a . 38b ) for measuring the distances of the probe ( 8th ) to the laser sensors ( 38a . 38b ) having.

Device according to claim 24, characterized in that the probe ( 8th ) has a light reflector and that the coordinate measuring device ( 16 ) a stationary rotatably mounted, a transmitter and a receiver having a laser sensor ( 42 ) for measuring the distance to the probe ( 8th ) and a Winkelmeßsensor for measuring the angle ( 46 ) between the laser sensor ( 42 ) emitted laser beam ( 44 ) and a predetermined stationary coordinate axis ( 47 ) having.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) two on the probe ( 8th ), one transmitter each ( 58 ) and a receiver ( 60 ) and two stationary objects ( 62 ) to the dispersion of the transmitter ( 58 ) emitted light to the receivers ( 60 ) having.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) has a stationary coordinate grid and that reaching the grid points ( 70 ) through the probe ( 8th ) by means of the data processing device ( 20 ) is registrable.

Apparatus according to claim 33, characterized in that the coordinate grid ( 70 ) by several photoelectric barriers ( 68 ), preferably laser light barriers, is formed.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) has two fixed mounted cameras through which images ( 48a . 48b ) of the probe ( 8th ) and that in the data processing device ( 20 ) a reference image of the probe ( 8th ) for size comparison with the created images ( 48a . 48b ) is stored.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) one on the probe ( 8th ) mounted camera ( 50 ) for recording the path traveled by her.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) at least one on the probe ( 8th ) mounted ultrasonic transmitter and at least two stationary ultrasonic receiver ( 54a . 54b ) having.

Apparatus according to claim 24, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) several fixed, each a transmitter and egg NEN ultrasonic sensors ( 56 ), wherein the emitted ultrasound through the probe ( 8th ) is reflectable.

Device according to one of claims 24 to 38, characterized in that the data processing device ( 20 ) a signal unit ( 22 ) is connected, by which a warning signal can be generated when exceeding a predetermined maximum probe speed and / or falls below a predetermined minimum probe speed.

Device according to one of claims 24 to 39, characterized in that the coordinate measuring device ( 16 ) on a tripod ( 14 ) is attachable.

Device according to claim 40, characterized in that the tripod ( 14 ) between a floor and a ceiling can be clamped.

Device according to one of claims 24 to 41, characterized by a pump ( 12 for the isokinetic sucking of air emerging from the air outlet through the air inlet opening of the probe ( 8th ).