3.3. ヘリウム漏れ試験方法

• 概要
  ヘリウムガスをサーチガスとし用いて漏れを検出する試験方法。一般にヘリウムガスの検出にはヘリウムディテクタを用いる。
• 特徴
  定量的に測る手法、漏れ位置の特定が出来る手法など豊富な手法がある。大気中のヘリウムガス濃度は、体積分率5×10⁻⁶、不活性なガスであり、また分子径も小さいため微少な漏れの検出に優れている（一般に使用される漏れ試験方法の中で最も検出感度が高い）。
• 対応規格
  JIS Z 2331
• 試験手法
  1. ①真空法（試験体へのガス流入法）： 試験体内部を真空にして外側をヘリウムガスで覆い欠陥部より流入するヘリウムガスを検出する手法。主なものは、次のとおり。
     • 真空外覆法（真空フード法）： 試験体内を真空にし、試験体の一部又は全体をヘリウムガスで覆い欠陥部より試験体内へ流入するヘリウムガスを検出する手法。定量性がある。
     • 真空吹付け法（スプレー法）： 試験体内を真空にし、ヘリウムを試験体の外側の試験面に吹付けプローブで吹き付け、欠陥部より試験体内へ流入するヘリウムガスを検出する手法。漏れ箇所の特定に向く。試験技術者の習熟が必要。
  2. ②加圧法（試験体からのガス流出法）： 試験体内にヘリウムガスを封入し、外部に流出するヘリウムガスを検出する方法。主なものは、次のとおり。
     • 吸込み法（スニッファ法）： 試験体内にヘリウムガスを入れ、試験体の外側に流出するヘリウムガスをスニッファプローブで吸い込み、漏れを検出する方法。漏れ箇所の特定に向く。試験技術者の習熟が必要。
     • 吸盤法（サクションカップ法）： 試験体内にヘリウムガスを入れ、試験体の外側に漏れ出すヘリウムガスを、試験部に当てたサクションカップで吸い込み、漏れを検出する手法。ある程度の漏れ位置の特定、定量性がある。
     • 真空容器法（ベルジャー法／チャンバ法）： 試験体を真空チャンバ内に置き、試験体内部にヘリウムガスを入れ、試験体からチャンバに漏れ出すヘリウムガスを検出する手法。定量性がある。
     • 加圧積分法： 試験体内にヘリウムガスを入れ、試験体の一部又は全部をフードで覆い、試験体の外側に流出するヘリウムガスをフードに蓄積させ、スニッファプローブを用いて検出する手法。定量性がある。
  3. ③ボンビング法（試験体へのガス流入流出法）： ヘリウムガスをボンビングチャンバ内に充填し、試験体にヘリウムガスを浸漬させた後、試験チャンバに移しチャンバ内を排気し、試験体から漏れ出すヘリウムガスを検出する手法。加圧、排気口が無い封止された試験体に適用される。大きな漏れの検出に向かない（又は出来ない）。試験手法と試験体の知見が必要（詳細は対応規格参照）。
• ヘリウムリークディテクタ
  ヘリウムディテクタの構造例を図5に示す。試験体/チャンバは、予め外部に取り付けた粗引きポンプにより減圧されテストポートに接続される（試験体の容積が小さい場合は、ディテクタの補助ポンプで粗引きすることもある）。始めテストバルブは閉じられ、粗引き・フォアバルブからの逆拡散（カウンターフロー）により分析管に届いたヘリウムガスを測定する。測定の結果が所定の値より低いことを確認し、テストバルブを開けて感度を上げた測定を行う。
  ヘリウムガスの測定は分析管で行われる。磁場偏向形の質量分析計を採用しているものが多い。偏向角は複数存在するが、180度偏向分析管を例に検出の原理を説明する（図6参照）。
  分析管に導入されたガス分子がイオン化室に入り内部に設けられたフィラメントより放出された熱電子と衝突すると、ガス分子の最外殻電子がはじき出されイオン化する。イオン化したガス分子はイオン化室と分析部の間に印加された加速電圧で加速され分析部に入る。分析部には、磁界が掛けられていて、イオン化した分子が移動するとローレンツ力を受け軌道が変化する。変化する軌道はイオン化された分子の重さにより異なるので、ヘリウムイオン分子の軌道に合わせて、イオンコレクタを配置するとヘリウムガスを検知できる。

4. 試験方法の選択

試験体に関する規格があり、試験方法が規格で指定されている場合はそれに従えばよいが、定められていないものも多い。そのときは、試験方法を選択しなければならない。どの試験方法を採用するかは、要求される判定漏れ量と試験方法の最小可検漏れ量（条件により変わるものが有るので注意）、試験体の特性（容積、試験圧力、検査面の肉厚、材質、排気/加圧口の有無、試験で使用する媒体の影響など）、試験目的（漏れ位置の特定の要否、定量性など）を鑑み、各試験法の特徴と照らし合わせて決める。

5. 考慮すること

非破壊試験では、欠陥部の特性（位置、大きさ、深さなど）を明らかにする。しかし、漏れ試験で測定する“漏れ量”は、漏れ出た媒体の量であって欠陥部そのものではない。しかもその漏れ量は欠陥部の入口と出口の圧力差が変化すると変わってしまう（温度によっても変化する）。漏れ量として閾値を定量化しても、試験条件でその量が変化することに注意する必要がある。
また、漏れ量は媒体により変わる。ヘリウム漏れ試験では、試験のためにヘリウムガスを試験体に充填し測定する。しかし、実使用時の媒体が水だとすると、同じ欠陥でも水の漏れる量はヘリウムガスと異なる。漏れ試験は、そのほとんどが実際の状況とは異なる試験であり、製品の実使用での規格と整合させなければならない。
“漏れが無い”という言葉を耳にすることがある。例えば、水を入れて漏水がないことを確認した容器があったとする。この容器に圧縮空気を充填して発泡剤を塗布したところ漏れを発見した。この容器は漏れがあるのか、漏れは無いなのか。この容器で水を貯めるならば問題は無いが、圧縮空気を蓄圧するには支障がでる。このように、“漏れが無い”とする言葉には“仕様上・実使用上で問題の無いとする漏れ”、“実施した試験方法の検出感度より少量で検出できない漏れ”が含まれている。合否を判定することは、閾値未満の漏れは許容することでもある。“漏れが無い”の言葉のままに試験法を決めると、過剰な品質、コスト高な試験を実施することになる。

【著者紹介】
井元　宏行（いもと　ひろゆき）
株式会社 フクダ　標準品技術部

■略歴
1983年に㈱フクダに入社
以来，圧力変化漏れ試験，水素漏れ試験に関連する試験機の設計，開発に携わる。

7. ファインリーク試験　MIL-STD-883　METHOID1014 SEAL　2.1 A₁,A₂
 （JIS Z 2331付属書D、JIS-C-60068-2-17付属書D）

電子部品の気密性を保証するためにはファインリーク試験が必須である。例えば内容積1cm³の真空封止された試験体に1E-09Pa･m³/secの小さなリークがあった場合、1日程度で100Paも上昇してしまうからである（図6.）。

 電子部品のような密封製品のファインリーク試験は、サーチガスにヘリウムガスを用いたヘリウム浸漬法（図7.）が主流である。予め試験体をヘリウムガス雰囲気中で浸漬加圧しておき、欠陥のある試験体内部に入ったヘリウムガスを次工程のリークディテクタで検知する方法である。
 ラインで採用されているリークディテクタはターボ分子ポンプ一体型が多く、ターボ分子ポンプによる高い排気性能と、ヘリウムや水素など軽いガス分子の逆拡散現象を併用して、ヘリウム検知管に届く邪魔ガスや汚染物質を減らして実用感度の向上と長寿命化が図られている。
 ヘリウム浸漬法では、等価標準リーク率Ｌを有する試験体の測定ヘリウムリーク量R₁は、Howell-Mann式と呼ばれる式（1）で与えられると考えられる。第1項が等価標準リーク率に対するヘリウム流量を、第２項が浸漬時間で入るヘリウム量を、第３項が放置時間後に残存するヘリウム量を計算している。

 ヘリウム浸漬後は、測定までの間は試験体内部に浸漬したヘリウムガスは欠陥を通じて放出されるため、ボンビングタンクから試験体を取り出した後は、試験体表面から放出されるリーク以外のヘリウムを減衰させたうえで規定した放置時間以内に測定を完了しなければならない。またヘリウムリークディテクタで測定した値はその時のヘリウムリーク量を示すため必ず等価標準リーク率（空気）への換算が必要となる。
 MIL-STD-883　METOD1014 SEALでは試験条件を固定するA₁と、式（1）をベースにしてフレキシブルに設定するA₂の方法があるが、昨今の電子部品はA₁で規定する最小サイズ（0.05cm³＝50mm³）より遥かに小さくなっているためA₂での検討を推奨する。
 最小可検リーク量（R₁ ）は試験体に大きく依存し、1E-09Pa･m³/ｓ～である。試験品のパッケージにガラス質材料が多いと浸透・離脱ヘリウムが増えて小さなリークが見えなくなる。
 本方式でのメリットは、
・定量的な試験が可能で数値管理ができる
・極微小欠陥の検査が可能
 デメリットとしては、
・試験用ヘリウムガスが高価で供給リスクもある
・ヘリウム浸漬装置が別途必要
・ヘリウムガス浸漬後の放置時間など試験の管理項目が多い
・内容積の小さい試験体では測定領域が狭まり、グロスリーク試験のリーク領域との重なりが取りづらい
 などがあげられる。

8. 不感帯のない試験のために

 電子部品の気密試験は、グロスリーク試験とファインリーク試験の2つの試験が必要であり、2つの試験領域に“重なり”がとれて初めて気密性の評価を行ったことになる。すなわち、それぞれの等価標準リーク率（換算）値でみて、ファインリーク試験の上限はグロスリーク試験の下限以上でなければならない。しかし、ヘリウム浸漬法の式1.をベースに計算すると、内容積が0.05mm³の小さな試験体では、実用値（浸漬0.6MPa abs, 1h, 放置時間2分, He判定値1E-09Pa･m³/s）で試験できる等価標準リーク率値は約1E-07Pa･m³/sまでとなり、液没によるグロスリーク試験の下限1E-06Pa･m³/sに達せず、完全なリーク試験にならない。このため下限をより小さくできるグロスリーク試験方法を使う必要がある。
 ファインリーク試験としてヘリウム浸漬法を、一方グロスリーク試験として圧力変化法をそれぞれ用いたシミュレーショングラフ（図8.）で説明する。

 左縦軸は、ファインリークのヘリウム測定値、右縦軸は、グロスリークのエアリーク測定値である。試験体内容積0.05mm³、ヘリウム浸漬0.6MPa abs. 1時間、試験空気圧力400kPaG 1秒としたときを図示している。
 グラフ左側には、浸漬終了2分後（水色）と5分後（青色）の測定ヘリウムのシミュレーション値が描かれており、判定するヘリウム測定値（閾値）を1E-09 Pa･m³/sとすれば、浸漬終了2分後では約1E-07 Pa･m³/s、5分後では約4E-08 Pa･m³/sの等価標準リーク率まで試験できることがわかる。
 一方、グラフ右側に描かれた差圧測定値のシミュレーション値をみると、グロスリーク試験の下限は8E-08Pa･m³/sで、ファインリーク試験の放置時間2分の検査上限1E-07Pa･m³/sと重なって、不感帯のない試験ができることがわかる。しかし、ファインリーク試験の放置時間が5分では、等価標準リーク率4E-08 Pa･m³/sから8E-08 Pa･m³/s間に不感帯が生じて検査リークが生じてしまうこともわかる。リーク試験では、このような等価標準リーク率による不感帯確認が極めて重要である。

9. おわりに

 電子部品の気密試験では、個々の試験の特性やリーク領域を考えて実施されているはずであるが、複数の試験方法で異なるリーク領域を測る場合、とりわけ内容積が1mm³以下の極小さいパッケージの電子デバイス製品やMEMS製品では、上述のような不感帯が発生するリスクが高いため、試験方法・試験の管理方法を十分熟知し数値検討をして実施することが求められている。当社へ電子部品のリークテスト依頼される顧客の中にも良品として判断したものが実はリーク品であったということは少なからず発生している。昨今のような極めて小さな電子部品の試験方法についてはMIL-STD-883でもフレキシブルなA₂に沿った試験が必要と考えている。
 リーク試験装置の側でも、顧客のリーク試験要求に応えられる高感度化や不感帯の無いリーク試験装置を提供することは重要な課題としていきたい。本稿では触れていないが、MEMS製品のようなごく小さな内容積の製品において、長期の気密性を保証するためのリーク率として、例えば1E-14Pa･m³/sとか1E-15Pa･m³/sが求められることがある。現在では検出限界を超えており、試験方法のブレークスルーだけでなく、こうした欠陥が存在し得るかも含めた孔の最小径などの研究・議論にも期待したい。

【著者紹介】
原　努（はら　つとむ）
株式会社フクダ　密封品リーク技術部

■略歴
2012年　株式会社フクダ入社
電子部品気密検査装置の開発に従事　現在に至る。

6. JP18、USP＜1207＞における疑似欠陥を用いた評価

JP18及びUSP＜1207＞では疑似欠陥を用いた品質評価を推奨している.（各局方からの引用）
6-1 JP18 参考情報 無菌医薬品包装の完全性評価より
（2.4試験方法の設定と検証）¹⁾
医薬品包装の材質や構造を考慮し,予測される欠陥形状と同等又は近似する漏れ特性を持つ一定の孔（径）を用い陽性対象、陰性対象を作り定量的な評価を行う.
6-2 USP＜1207.1＞製品ライフサイクルにおけるパッケージ完全性評価（試験法の選定及び妥当性確認）より
（4.5.1欠陥作成方法）²⁾
一般的なポジティブコントロールは、レーザードリルを利用して作成する.この欠陥を公称孔形（ピンホール,マイクロピペット,マイクロキャピラリなど）に換算し近似させることによりシミュレーションに利用する事が出来る.
注）ポジティブコントロール：陽性対照　欠陥のあるサンプル
注）ネガティブコントロール：陰性対照　欠陥の無いサンプル

7. 欠陥形状におけるガス及び水の漏れ特性

 包装欠陥を分析する際,孔の径と長さに注目し近似欠陥を想定する必要がある.欠陥に対するエアー漏れ量が近似していても,ガス拡散量・水漏れ量は全く異なる特性を示す場合がある.
表-3は2種類の異なる,孔径φ20μm　孔長15μm（ピンホールモデル）と孔径φ50μｍ孔長10mm（キャピラリモデル）の孔）に対し,差圧：100kPaにおいてエアー漏れ量は同一である.しかし,ピンホールモデルの水蒸気拡散量は約50倍,水漏れ量は約17倍とキャピラリモデルに対し桁違いに多い量を示している.これにより欠陥を判別する際,エアー漏れ量だけで判別する事は片手落ちであり孔の形状（口径と長さ）を併せて考慮する必要性を示している.つまり欠陥に対するガス拡散特性や液体漏洩特性は気体の漏れ量に加え孔の形状に着目する必要があり,欠陥の分析においては孔径・孔長さを定量的に測定し完全性との相関を評価する必要性を示唆している.

8. 欠陥形状の分析

 以下に気体漏れ流量を用いて欠陥形状を定量化する計算式と,ガス拡散現象を用いて定量化する計算式を示す.何れも従来の理論を改善し新たに開発されたものである.

8-1 気体漏れ量を利用して分析する方法

 欠陥形状を分析するため孔径と孔長さを理想的な状態（真円で直管）を想定し計測する手法がある.しかし一般に数ミクロンの孔形状を測定する事は技術的に困難であり計測の基準もない.通常は電子顕微鏡などを利用する事が多いが孔の内部の形状までは測定する事は出来ない.
このため弊社では,国立研究開発法人 産業技術総合研究所（AIST）との共同研究により流体力学的手法を用い孔の形状を数値化するモデル式を開発した.この式は「修正クヌーセン式」^C) と呼ばれ条件により複雑に変化する気体漏れ量を適応する数種の流量式を合成する事により一体化し複雑な条件設定無く,孔の形状から漏れ量を算定する事が出来る.計算式を,式-1に示す.ここでは式の解説は省略するが,例えば孔の長さを仮定すれば気体の漏れ量から孔の径を最大30%ほどの誤差で算定する事が出来る.また孔の径を仮定すれば孔の長さを算定することが可能となる.つまり孔形状を定量化する手段の一つとなる事が分かる.

8-2 ガス拡散現象を利用して分析する方法

 拡散現象とは,漏れ孔の入り口/出口の圧力差（全圧）が無く特定のガスの濃度差（分圧差）によって気体が移動する現象である.従来フィックの法則が一般的に知られているが孔の形状により誤差が拡大する欠点があるため,これを改良し考案された拡散式 ^D) である.これを利用する事で孔の形状が決まった段階で特定のガスの拡散量を算定することが出来る.またガス拡散量をある値に抑えたい場合どの程度の欠陥形状まで許されるかを算定することが可能となる.

9. 最大許容漏れ限度の設定手順

 4項において医薬品包装における完全性評価基準が最大許容漏れ限度である事を述べた.前述の分析理論を利用し医薬包装容器に求められる「最大許容漏れ漏れ限度（孔形状）」を一定の手順を踏むことにより設定する事が可能となる.以下示す表は工程別に手順を示したものである.
工程とは,１．設計　２．製造　３．定量化移行　４．不具合解析の4工程であり工程別に目的と手順が示されている.　主に手順-2・手順-3において品質要求を孔径化し妥当性確認を行う工程で前述の分析理論が利用される.尚,詳細についてはJPTI2021に解説されているので参考とされたい.

10. 試験法選定

 漏れ試験方は包装形態,要求される漏れ規格・欠陥形状などの要素から選定される.
試験法を現す表-6から表-8に「対象包装形態」及び「検出能力限界」が記されている.検出能力限界に示される「行番号・範囲・標準孔径」は表-5「空気漏れ量と孔径分類」に示される行番号・空気漏れ量・孔径により漏れ試験法分類に紐づけ試験法選定を支援するものとなっている.
表-6から表-7に示される試験法分類・対象包装形態・検出能力限界は参考値であり包装の材質,形状および要求レベルなどにより測定できない場合もある.具体的な条件設定は包装形態や品質要求に合わせて個別に検討する必要がある.

まとめ

 以上,医薬品業界で求められる漏れ試験について解説を試みた.結論としては容器完全性評価基準に最大許容漏れ限度という判断基準を設けた事,評価手順として模擬欠陥を利用し実証的手順を提示した事,欠陥形状分析に適応する理論式を開発した事,漏れ量/孔形状と試験法を紐づけた事,など包装完全性評価要因について一定程度条件整備されてきた，しかしフィールドにおいて広く実践して行くためには多くの課題が残されている.
例えば「微生物や微粒子の侵入する条件,欠陥形状」・「標準欠陥の製造技術」・「欠陥形状の工業規格化」・「包装形態別の試験装置開発」などがその例である.今後これら課題に対して産官学が協働し取組んで行く必要があり,その取り組みは今始まったばかりである.

【著者紹介】
樋口　泰彦（ひぐち　やすひこ）
株式会社 フクダ　取締役 医薬品包装等プロジェクト統括

■略歴

• 1977年同社入社、国内営業、海外営業,営業企画など担当,2000年電子部品業界参入,2018年MUH-0100（世界最高レベルのヘリウム漏れ試験装置　10-15Pam3/s）同業界に発表.
• 医薬品業界において2016年 PMDA主管,日本薬局方原案審議委員会「無菌医薬品包装の完全性評価WG」に参画,第18改正薬局方 参考情報執筆.同年,日本薬局方技術情報（JPTI2021）執筆.
• 日本PDA製薬学会,ISPE日本本部,創包工学研究会,などの医薬包装関連委員会に参画,各種医薬包装関連セミナー実施.
• 2022年 孔形状規格化推進のため日本計量機器工業連合会・規格検討会参画.

4. 校正方法

4.1 校正対象品

校正対象品は、標準リーク又はキャピラリー式流量計で、コンダクタンスリークとなる。「コンダクタンスリークは、流体が通ることができる一つ又は複数個の分離した経路からなるリーク」とJCSS　技術的要求事項適用指針 ^5）で定義されている。当社製品のフロースタンダードは、キャピラリー式のリーク計となる（写真1）。

なお流量・流速区分では、流量計をキャピラリー式流量計と規定している。一般的な流量計のイメージは、流れている流量の値を表示する、または流量の値を既定の出力信号で出力する計測器であるが、キャピラリー式流量計は表示部が無く、信号も出力しない流量計となる。
一定条件下でキャピラリー式流量計の上流側に指定の圧力を加え、下流側は大気圧又は真空とした場合、一定の流量が発生する。つまりキャピラリー式流量計は、一定の漏れ量を発生させる標準器である。

4.2 校正装置／圧力区分

圧力区分における標準リークの校正は、図2トレーサビリティ体系図に示すように圧力、長さ、温度、時間の上位標準器にて校正した標準器を組合せた装置にて行っている。　この校正装置はメインチャンバ、リファレンスチャンバ、蓄圧タンク、容積測定チャンバの4つのチャンバと高精度差圧計、絶対圧計などで構成されており、図3に示す配管及びバルブで連結されている。

蓄圧タンクは、校正する気体を指定された圧力に充填するタンクであり、メインチャンバは被校正器（標準リーク）を通過した流体が流入するチャンバ、およびリファレンスチャンバはメインチャンバとの間の差圧を計測する際の参照チャンバとなる。容積測定用チャンバは、メインチャンバやリファレンスチャンバの内容積を測定するためのタンクで、内部は体積が既知の金属球を出し入れできる構造となっている。メインチャンバ、リファレンスチャンバ、高精度差圧計、標準リークは測定中に温度の影響を受けないように、ペルチェ素子駆動温度槽／インキュベータ（恒温槽）内に入れ、槽内の温度ばらつきの影響を受けないよう微風のファンにて攪拌して安定した温度に保つようにしており、そのばらつきは10mK程度に抑えている。リーク量が少ないとメインチャンバの圧力上昇がゆっくりの為、測定時での温度変化は測定に大きな影響を及ぼし、不確かさを悪くする大きな要因の一つであり、当社においても大変苦心したところである。
高精度差圧計はキャパシタンス式ダイアフラム差圧計を用いている。圧力が加わるとダイアフラムが高圧側から低圧側に膨らむことで差圧測定をする。メインチャンバに流体が流れ込み圧力が上昇すると差圧計のダイアフラムが膨らみ、この分の容積が増加する。逆にリファレンスチャンバはこの分の容積が減少する。この現象は差圧1Paあたりの容積変化を係数で表す事ができ、発生した差圧により容積変化量が計算できる。校正装置に用いている高精度差圧計は1×10^-4mL／Paの係数を持っている。
校正は、指定の気体種を指定の上流圧力で蓄圧タンクに充填し、メインチャンバとリファレンスチャンバ間の隔離弁を閉じたのち、蓄圧タンクより標準リークへ気体を流す。標準リークを通過した気体は既知の一定容積のメインチャンバ内に流れ込むことにより、メインチャンバ内の圧力が上昇する。単位時間内のこの圧力上昇値を計測することで、流体の流入量　つまりリーク量が測定出来る。
メインチャンバの容積をV、圧力上昇値を⊿P、流入時間を⊿tとすると 、リーク量Qは次式で表せる。

(1) 式で高精度差圧計の係数（センサ係数）や温度の影響、メインチャンバの容積、リファレンスチャンバの容積などの考慮をすると、

とあらわされる。

このQが校正値となる。

4.3 校正装置／流量・流速区分

流量・流速区分の気体用流量計（キャピラリー式流量計）の校正は、図4に示す装置の構成となっている。上位標準より校正した膜式流量計を参照標準として、キャピラリー式流量計の校正を行っている。

乾燥空気を上流側の圧力コントローラーを通して、DUT（キャピラリー式流量計）の上流側に指定圧力を加え流量を流す。キャピラリー式流量計は先述の通り流量値の表示が無く、流量値に相当する出力信号もない為、校正値は参照標準の流量計が示す流量値となる。

5. 不確かさ

誤差はなじみの表現と思う。JIS Z 8103 ：2019計測用語では、「誤差は測定値から真値を引いた値」と定義されている。真の値は本来知ることができない。そこで不確かさの考えが校正において取り入れられている。測定結果の値には、ばらつきやかたよりが付いてくる。これが不確かさである。不確かさは、JIS Z 8103 ：2019計測用語では、「測定値に付随する、合理的に測定対象量に合理的に結び付けられ得る値の広がりを特徴づけるパラメータ」と定義されている。なお不確かさは測定結果の値に付けられるもので測定器に付けられるものではない。

5.1 圧力区分の不確かさ

リーク量の校正値は（2）式で求められる。求められたパラメータにはそれぞれ不確かさがあり、それぞれ合成される。リーク量の不確かさの要因としては

があり、それぞれの標準器の不確かさや測定のばらつき、偏りなどが算出され、(3)式から(10)式の合成不確かさが求められる。
校正証明書には(2)式で求めた校正値とその値の不確かさが示される。

5.2 流量・流速区分の不確かさ

気体流量の校正値は、流量の値を示す表示や出力が無い事から、標準器の測定値が校正値となる。
従って不確かさの要因は、標準器の不確かさ、圧力の不確かさ、温度による不確かさになる。

があり、圧力区分同様に標準器の不確かさや測定のばらつき、偏りなどが算出され、合成不確かさが求められる。

6. おわりに

カーボンニュートラルが叫ばれる昨今、化石燃料を減らし自然エネルギーや水素エネルギーを用いるなどの変革が起きている。また自動車では電気自動車や燃料電池車の開発が進み製品化が始まっている。更に各種センサを搭載し安全機能を持たせた、あるいは自動運転を目指した自動車などが世に出始めている。これらに使われる部品や製品は、漏れの検査がますます重要になってきている。水素の漏れやセンサの防水性、電子部品の信頼性を上げる為の気密性など漏れ試験は様々にある。測定媒体にはエアーや水素、ヘリウムを用いるなどあり、それらは測定対象の特性や漏れ量の大きさにより異なる。
当社は1×10^-6Pa・m³/sから200mL/min.の校正範囲においてJCSS校正の実施ができる登録事業者であり、校正を通して、漏れの信頼性を上げることに貢献できると確信している。今後顧客の要望に応え、校正能力の更なる向上に努めていきたい。

【著者紹介】
中澤　茂夫（なかざわ　しげお）
株式会社フクダ　取締役　営業部・海外営業部　部長

■略歴
1982年　株式会社長野計器製作所（現長野計器株式会社） 入社
2015年　株式会社フクダ　入社
2017年　同社　取締役　開発部　部長
2020年　現職