专利名称：导压管的堵塞诊断系统以及诊断方法
技术领域：
本发明涉及诊断从工艺管道分岔出来的导压管中产生的堵塞的导压管的堵塞诊断系统以及诊断方法。
背景技术：
一直以来，在加工工业领域中，例如为了检测过程变量并控制加工过程，使用着压力信号发生器或差压信号发生器。压力信号发生器也称为压力传送器，差压信号发生器也称为差压传送器。压力信号发生器是测定绝对压力或计示压力的部件，差压信号发生器是测定两点间的差压的部件，用于压力、流量、液位、比重等的过程变量测定。一般，在用压力·差压信号发生器(以下在总称时简单地称为信号发生器)测定过程变量时，通过被称作 导压管的细管道将测定对象从测定对象的流体流动的工艺管道导入到信号发生器中。图14示出用压力信号发生器的系统(压力测定系统)的概略图。在这种压力测定系统中，压力信号发生器I检测通过从工艺管道2分岔出的导压管3而导出的流体的压力。图15示出用差压信号发生器的系统(差压测定系统)的概略图。在这种差压测定系统中，差压信号发生器4检测通过从工艺管道2分岔出的导压管3-1、3-2而导出的流体的压力差。又，在这种系统中，在工艺管道2中设有差压发生机构(阻尼孔等)5，导压管3-1、
3-2从夹着该差压发生机构5的前后的位置分岔出来。在这种压力测定系统或差压测定系统的系统结构中，根据测定对象的不同存在着固形物等附着在导压管的内部从而堵塞导压管的情况。当导压管完全堵塞时，就不能正确测定过程变量，因此对机械设备的影响是很大的。然而由于在导压管完全堵塞之前压力就传到信号发生器上，所以堵塞的影响在过程变量的测定值上难以显现。对于这样的问题，不要导压管的远距离密封型的压力信号发生器也被实用化了。然而，用导压管测定过程变量的机械设备非常多，因此要求在线实现导压管的堵塞诊断功倉泛。对于这一课题，已经提出利用流体的压力晃动来诊断导压管的堵塞的方法和装置的方案。例如在专利文献I中，示出能根据压力信号的最大变动幅度(最大值与最小值之差)的减少来检测导压管堵塞的方案。在专利文献2，3中，揭示了用压力或差压的晃动的大小、以及据此计算的参数来检测·诊断导压管堵塞的装置·方法。在专利文献4中，揭示了根据从差压中提取的晃动的标准偏差、或功率谱密度这样的反映晃动的大小的统计量或函数来诊断导压管的状态的装置·方法。在专利文献5中，示出根据压力晃动的上下波动次数等、晃动的速度来诊断堵塞的装置 方法。又，专利文献5中所述的发明，在不是根据压力或差压的晃动的振幅而是根据晃动的速度(频率)这一点上与其他的专利文献广4中所述的发明是不同的，但在利用压力或差压的晃动这一点上是共同的。
专利文献专利文献I日本特公平7-11473号公报专利文献2日本专利第3139597号公报专利文献3日 本专利第3129121号公报专利文献4日本特表2002-538420号公报专利文献5日本特开2010-127893号公报专利文献6日本特表2009-505276号公报专利文献7日本专利3147275号公报专利文献8日本特开2007-47012号公报非专利文献非专利文献I荣野隼一 ·涌井彻也·桥诘匠·宫地宣夫·黑森健一 ·结城义敬《应用水管中的数字式差压传送器的导压管的堵塞检测》，计测自动控制学会产业论文集，第 6 卷，第 13 号，103/109 (2007)。发明要解决的问题然而，在以往的根据压力晃动检测导压管堵塞的方法中，存在着堵塞(闭塞)未达到相当程度时有时不能检出这样的问题点。例如，专利文献6的图4飞中，虽示出闭塞的程度与作为判断堵塞的根据的功率谱之间的关系(使用流体不明)，但所示闭塞孔的直径是与O. 0135英寸(O. 34[mm])和O. 005英寸(O. 13 [mm])相当的小尺寸。此外，在非专利文献I中，以将标称Cv值为O. 015的针形阀缩小到5%的状态作为模拟堵塞，以水为流体进行实验，能检测出模拟堵塞。但所谓Cv值O. 015的5%，意味着在阀的两端产生I [psi] (6. 895 [kPa])的压差时，只有7. 5 X 10_4 [加仑/分]的流量、即2. 8 [ml/分]的流体流过。这相当于在假定层流的情况下的直径为O. 23[mm]、长度为10[mm]的闭塞管道的流量特性(根据哈根·泊肃叶公式求得)，接近于专利文献6所示的闭塞程度。如上所述，已有文献中处理的堵塞的程度是堵塞达到相当程度的状态。而且，如未达到此程度的堵塞，则难以检测到。这个问题涉及到根据压力晃动诊断导压管堵塞的所有方法，只是存在程度上的差别，无论哪种方法都能产生同样的问题。此外，通过利用压力晃动中频率更高的成分，可使能检测的闭塞的程度改善。然而，一般，压力晃动的频率越高振幅越会减少，所以利用有困难。因此，只利用频率更高成分来解决问题并不容易。
发明内容
本发明为解决这种课题而作，其目的在于提供能够使导压管的堵塞诊断的灵敏度提高，在更早的时刻检测出导压管的堵塞的导压管的堵塞诊断系统以及诊断方法。为达此目的，本发明的特征在于，在从工艺管道分岔出来的导压管中产生的堵塞的导压管的堵塞诊断系统中，将所述导压管以及连通于该导压管的连通管和流过这些管道的流体这三者作为管路系统，具备使该管路系统的相对于压力变化的变形率增大的变形率增大单元。根据本发明，通过以导压管和连通到该导压管的连通管与流过这些管道的流体作为管路系统，使该管路系统的相对于压力变化的变形率增大，从而流体的压力晃动的高频成分变得容易衰减。因此，有可能容易地检测压力晃动的变化，提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早时刻检测出导压管的堵塞。本发明中，在流体是压缩性流体时，最好使管路系统中的所述流体的相对于压力变化的变形率增大。这时，例如设置充满流体的容器作为变形率增大单元，所述流体是通过连通管导入所述容器的，可以认为增大管路系统的中的流体的相对于压力变化的变形率。本发明中，在流体是非压缩性流体时，最好使管路系统中的与所述流体相接触的面的相对于压力变化的变形率增大。这时，例如通过设置与经连通管导入的流体相接触的膜片作为变形率增大单元，可以认为增大管路系统中的流体相接触的面的相对于压力变化的变形率。又，本发明不仅作为导压管的堵塞诊断系统，也可作为导压管的堵塞诊断方法来实现。 发明的效果根据本发明，由于将导压管以及连通该导压管的连通管和流过这些管道的流体作为管路系统，增大该管路系统的相对于压力变化的变形率，因此，能够容易地衰减流体的压力晃动的高频成分，容易检测压力晃动的变化，提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早时刻检测出导压管的堵塞。
图I是示出正常时的压力测定系统的图。图2是示出导压管堵塞时的压力测定系统的图。图3是说明与因导压管堵塞引起的低通滤波效应有关的要素的图。图4是说明与因导压管堵塞引起的低通滤波效应有关的变形要素(信号发生器的受压面、导压管路内的流体、导压管的管壁)的图。图5是说明通过操作变形要素使诊断变得容易的理由的图。图6是说明低通滤波效应的模式的图。图7是示出本发明所涉及的导压管的堵塞诊断系统的实施形态I的第I例的图。图8是示出本发明所涉及的导压管的堵塞诊断系统的实施形态I的第2例的图。图9是示出实施实施形态I的第I例时的堵塞指标值与现有方法的比较的图形。图10是示出通过对导压管的一部或全部扩大其内径来增加位于堵塞(闭塞)与压力信号发生器之间的流体的体积，获得与实施形态I同样效果的实例(参考例I)的图。图11是示出本发明所涉及的导压管的堵塞诊断系统的实施形态2的第I例的图。图12是示出本发明所涉及的导压管的堵塞诊断系统的实施形态2的第2例的图。图13是示出通过对导压管选用易因压力变化而变形的材料和结构而得到与实施形态2同样效果的实例(参考例2)的图。图14是用压力信号发生器的系统(压力测定系统)的概略图。图15是用差压信号发生器的系统(差压测定系统)的概略图。符号的说明I…压力信号发生器、2…工艺管道、3, 3-1, 3_2···导压管、3a···管壁、3b···固定端、4…差压发生器、5···差压发生机构(阻尼孔等)、6···堵塞(闭塞)、7···流体、8···受压面(压力信号发生器内部的膜片)、9···连通管、10···容器、11···连通管、12···膜片(受压面)、13…部件。
具体实施例方式下面，根据附图详细说明本发明的实施形态。首先，在进入实施形态的说明之前，叙述想到本发明的经过和本发明的原理。[经过]作为用压力 差压的晃动的导压管的堵塞检测方法，已提出各种检测方法，虽然检测的原理各异，但利用的物理现象是相同的。这是导压管中的堵塞(闭塞)作为相对于管道内的压力传播的低通滤波器起作用这样的现象。 以下，以图14所示的压力测定系统为例进行说明。又，图15所示的差压测定系统中除了导压管为2根外，本质上与本发明没有差别，因此，以图14所示的压力测定系统作为代表例进行说明。图I示出正常时的压力测定系统。这里，因导压管3没有产生堵塞，故工艺管道2内的流体(工艺流体)的压力晃动(上下波动)大致以原来的形状传到压力信号发生器1，成为在压力信号发生器I内的压力晃动。然而，如图2所示那样，当导压管3中产生堵塞(闭塞)6时，该堵塞(闭塞)6作为相对于压力传播的低通滤波器而起作用，由压力信号发生器I检测出的压力晃动，与没有堵塞(闭塞)6的情况相比，呈衰减的形态。尤其是，频率越高，衰减幅度越大。通过从晃动的振幅或频率的变化中捕捉这些形态，来诊断导压管3的堵塞。该现象中，关系到两个要素(参看图3)。第一个当然是堵塞的程度。堵塞的程度越重，高频衰减越大(换句话说，滤波器的截止频率越低)。另一个要素是位于堵塞(闭塞)6与压力信号发生器I之间的导压管3内的流体7、与该流体7相接触的压力信号发生器I的受压面(压力信号发生器I的内部的膜片)8、导压管3的壁面3a等(下面统一称为变形要素)的相对于压力的变形率。该变形率越大，即相对于单位压力变化的变形要素的变形量的合计越大，晃动的高频成分越容易衰减。发明者想到利用这一事实，通过有意增大相对于压力变化的变形要素的变形率，使高频成分更大地衰减，以使提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早时刻检测出导压管的堵塞成为可能。上述两个要素中，因前者(堵塞程度)是诊断对象本身，不能操作，但后者(变形要素的变形率)是能够有意地加以操作的。因此，如在加大高频成分衰减的方向上操作变形要素的变形率的话，则能使导压管的堵塞诊断的灵敏度提高。以下，首先对发明的原理给以直观的说明，然后详述其细节。[发明的原理]从堵塞(闭塞)6来看，在有压力信号发生器I的一侧(下称检测端侧)上存在有导压管3、压力信号发生器I的受压面8、作为测定对象的流体7这样的变形要素。它们在管道内的压力变化时或多或少地变形，从堵塞(闭塞)6来看存在于检测端侧的流体7的量也随之相应地变化。也就是说，相对于压力上升/压力下降，如图4的(a)所示那样，压力信号发生器I的受压面8变形，又如图4的(b)所示那样，导压管3内的流体7变形，又如图4的(C)所示那样，导压管3的管壁3a变形，从堵塞(闭塞)6来看存在于检测端侧的流体7的量也随之相应地变化。其变化的量，由经由堵塞(闭塞)6的流体的流入·流出来补偿。又，在图4的(b)中，3b是导压管3的固定端。这里，因工艺侧的压力改变了，使堵塞(闭塞)6的两端产生了压力差。于是在堵塞(闭塞)6内产生流动使减少此压力差。此流动中为消除压力差所必要的流体的量，与从堵塞(闭塞)6来看位于检测端侧的变形要素的变形难易程度成正比。这是因为，它们易因压力变化而变形，就是为了改变检测端侧的压力，即为了使检测端侧的压力与工艺管道侧的相等，有必要更多地变形，有必要使流入·流出较多的流体。另一方面，由于流体在堵塞(闭塞)6内流动必然困难，为消除两端的压力差要花费时间。因此，为消除压力差所必要的流量越多，即上述的变形要素越容易变形，该时间就越长。结果，变形率越大，检测端侧的压力不能追踪工艺管道侧的快速的压力变动(频率高的压力变动)，故加大了因堵塞引起的低通滤波器的效果(参看图5)。所谓的堵塞(闭塞)6引 起的低通滤波器的效果更大，意味着容易检测压力晃动的变化。根据上述的原理，或通过有意加大位于比堵塞(闭塞)6更靠检测端侧的变形要素的变形率，或通过再追加易变形的部件等，就有可能容易地检测压力晃动的变化，提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早的时刻检测出导压管的堵塞。其次，用上述的低通滤波器的模型，进一步作理论上的说明(参看图6)。首先，求出堵塞与变形要素的特性公式。下面用P1表示从堵塞(闭塞)6看工艺管道侧的压力，用P2表示检测端侧的压力，用Q表示流过堵塞(闭塞)6的流量。取从工艺管道侧流向检测端侧的方向为正，反方向流动时以负值来表示。本来，从P1到P2的压力传播特性应作为分布参数系统来模型化的，下面为说明方便，用集中参数近似的简易模型来说明。闭塞特性用下式来模型化。下面，R称作流路阻抗。又，假设堵塞(闭塞)6内的流动为层流，从哈根·泊肃叶公式导出与下式同样的公式是可能的。式中的t表示时间。[数式I]P1 (t) -P2 (t) = RQ (t) · · · · (I)关于变形要素的相对于压力的变形率，如下式那样进行模型化。下面，说到变形率时都是指此C。[数式2]C--- = 0{t) ——(2)
d/ 一这里，变形率C其值越大，意味着压力P2变化时的变形要素的变形量越大。通过变形要素变形，与该变形量相同量的流体从堵塞(闭塞)6流入 流出，因此，该量与式(I)的Q相一致。组合式(I)和式(2)，得到下面的关系。[数式3] d尸 I=(O — P2 (O) …⑶
at RL由此式可见，从P1到P2的压力传播，成了时间常数Re的低通滤波器。就是说，如增大C时，时间常数RC也增大，滤波器的高频衰减效果也大。结果，压力晃动的变化变得容易检测，提高了导压管的堵塞诊断的灵敏度。又，通过增大C来提高相对于压力传播的低通滤波器的效果，但在导压管正常的时候几乎没有影响。这是因为低通滤波器的时间常数是R与C的乘积，在导压管正常时R非常小，这时显现不出低通滤波器的效果。因此，即便使C增大，只要不是极端地大，对正常时的压力测定没有影响。[实施形态I:增大流体的变形率的实例(适用于压缩性流体)]实施形态I中，以导压管以及连通该导压管的连通管和流过这些管道的流体作为管路系统，设置充满通过连通管而导入的流体的容器，作为增大该管路系统的相对于压力变化的变形率C的变形率增大单元。图7示出该实施形态I的第I例。该实施形态I的第I例中，在工艺管道2与压力信号发生器I之间的导压管3的规定位置上，通过连通管9连接箱形的容器10。在容器 10中通过连通管9充满有导压管3内的流体7。通过设置该容器10，位于比容器10与导压管3的连接点更靠末端(检测端侧)的流体7的体积增大。如果在该连接点的工艺管道侧上发生了堵塞(闭塞)6时，位于堵塞(闭塞)6的里侧(检测端侧)的流体7的体积便比没有追加该容器10时增大了。因为流体7自身的压力变化引起的变形量与流体7的体积成正比，所以通过追加该容器10，即通过增大流体7的相对于压力变化的变形率，就得到增大管路系统的相对于压力变化的变化率C的效果。结果，压力晃动的变化变得容易检测，提高了导压管的堵塞诊断的灵敏度。关于追加的容器的体积，为了得到充分的效果，优选为追加的容器的体积与追加容器之前的充满管路系统的流体的体积相比，为其10倍以上。这是因为在堵塞内部的流动为层流时，其流路阻抗与堵塞部分的直径的4次方、截面积的2次方成反比(根据哈根·泊肃叶公式导出)之故。例如，式(3)的C为2倍时，即便R为1/2，也得到同样的低通滤波器效果。然而，与1/2的R相当的是，直径是21/4倍(约1.2倍)，截面积是21/2倍(约I. 4倍)，虽说堵塞诊断变得容易，但改善幅度并不大。如反过来算，即便堵塞直径是2倍，为得到同等程度的低通滤波器效果，R应为1/16，因此有必要将C设为16倍。考虑到上述时，可以认为C的值不是原来的10倍以上时，就得不到充分的改善效果。而且，该实施例中，因C的值与追加的容器的体积成正比地增加，所以有必要也同等程度地增加追加的容器的体积。在该实施形态I的第I例中，连接导压管3与容器10的位置是重要的。之所以这样说，是因为对于位于连接点的检测端侧的堵塞来说，没有增大变形量的效果(因容器10的有无，不影响从堵塞(闭塞)6来看位于检测端侧的流体的体积)。因此，最希望如图7所示那样，将容器10连接到压力信号发生器I与导压管3的连接点附近。另一方面，在离工艺管道2与导压管3的连接点近的位置上，得不到效果的可能性高。图8示出实施形态I的第2例。该例中，在从压力信号发生器I进一步延长的管道的末端上通过连通管9连接着容器10。因压力信号发生器I上有排水塞，所以能够利用该排水塞，将容器10连接到检测端的更里侧。此外，该实施形态I有效的情形，主要是流体7为压缩性流体的情况。在流体7是非压缩性流体时，由于即便压力变化流体自身也几乎不变形，因此没有效果，或者即便有也极小。又，为估量效果的有无，将其他的变形要素(例如压力信号发生器I的受压面8)的变形率(相当于式(2)的C)与下式的值进行比较即可。V/K ...... (4)这里，V是追加的容器10的体积，K是流体7的体积弹性率。假如该值比其他的变形要素(例如压力信号发生器I的受压面8)的变形率充分地大时，则能期待通过追加该要素产生的效果。另一方面，若是相同程度的情况，或小得多的情况，则预料追加所产生的效果极小或完全没有。这时，后面说到的实施形态2的方法是有效的。该实施形态I中，具有不对原来设置的压力信号发生器I自身进行加工，且使得测定系统的变更为最小限度，就能得到所希望的效果那样的优点。图9示出实施该实施形态I的第I例时的堵塞指标值与现有方法的比较。该图形 表示基于专利文献5所述的方法的堵塞指标值。当导压管堵塞时，该指标值就减少，因此通过与正常的指标值作比较，可检测堵塞。又，正常时(无堵塞的状态)的指标值是O. 133。[不设置容器10的情况(现有方法)]在导压管部分插入直径O. 3[mm]的模拟闭塞时，堵塞指标值下降到正常值的一半以下的O. 055。另一方面，在插入直径O. 6 [mm]的模拟闭塞时是O. 099，指标值的变化停留在较小的程度上。[设置容器10的情况(本申请)]因此，如图7所示那样，在导压管3的末端附近追加容器10，使模拟闭塞与压力信号发生器I之间的体积增加。于是在插入直径O. 6 [mm]的模拟闭塞时的指标值便为O. 062。这样，如用实施形态I所示的方法，即使堵塞的程度更轻，堵塞的指标值也改变，即，能够提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早的时刻检测出导压管的异常。[参考例I]实施形态I中，设置容器10作为变形率增大单元，但如图10所示那样，通过对导压管3的一部分或全部增大其内径，也能够使位于堵塞(闭塞)6与压力信号发生器I之间的流体7的体积增加，得到与实施形态I同样的效果。图10中，以L形弯曲的导压管3的角部作为易堵塞的部位，增大比该角部更靠里侧的导压管3的内径。例如，使内径为3倍大时，流体所占的体积及其变形量便是9倍。该参考例I也与实施形态I同样，主要是对压缩性流体有效的方法。另外，效果的大小依存于堵塞(闭塞)6的位置。[实施形态2:增大与流体相接的面的变形率的实例(适用于非压缩性流体)]实施形态2中，以导压管以及连通该导压管的连通管和流过这些管道的流体作为管路系统(变形要素)，设置与通过连通管而导入的流体相接的膜片，作为增大该管路系统的相对于压力变化的变形率C的变形率增大单元。该实施形态2中，使得作为变形率增大单元而设置的模片的相对于压力变化的变形率远大于压力信号发生器I内部的受压面8的变形率。有关该模片的变形率在后面说明。图11示出该实施形态2的第I例。该实施形态2的第I例中，在工艺管道2与压力信号发生器I之间的导压管3的规定位置上，通过连通管11连接具有膜片12的部件13。该部件13中，导压管3内的流体7通过连通管11流入由膜片12封隔的空间中。又，膜片12的相对于压力变化的变形率如后述那样做得大些。
通过设置该部件13，流体7便与膜片12接触，膜片12由于导压管3内的压力变化而发生变形。这样一来，即通过增大与流体7相接的膜片12的相对于压力变化的变形率，就能得到增大管路系统的相对于压力变化的变形率C的效果，结果，压力晃动的变化容易检测，提高了导压管的堵塞诊断的灵敏度。在该实施形态2的第I例中，连接导压管3与具有膜片12的部件13的位置是重要的。之所以这样说，是因为从堵塞(闭塞)6来看追加的膜片12不位于检测端侧时，就得不到效果。因此，最希望如图11所示那样，将具有膜片12的部件13连接到压力信号发生器I与导压管3的连接点附近。另一方面，在接近工艺管道2与导压管3的连接点的位置上，得不到效果的可能性高。图12示出实施形态2的第2例。该例中，具有膜片12的部件13通过连通管11连接在从压力信号发生器I进一步延长的管道的末端上。因压力信号发生器I上有排水塞，所以能够利用该排水塞，将部件13连接到检测端的更里侧。 关于追加的膜片12的变形率，为了得到充分的效果，希望其变形率为压力信号发生器I的受压面8的变形率的10倍以上。其理由如在本说明书第8页第11-21行(实施形态I的第I例)中所述。此外，该实施形态2有效的情形，主要是流体7为非压缩性流体的情况。在流体7为压缩性流体时，因压力变化引起的流体自身的体积变化大，一般超过膜片12的变形量。这种情况下，前述的实施形态I的方法有效。该实施形态2中也具有不对原来设置的压力信号发生器I自身进行加工，且使得测定系统的变更为最小限度，就能得到所希望的效果那样的优点。[参考例2]实施形态2中，设置具有膜片12的部件13作为变形率增大单元，但在图13所示的结构中，通过对导压管3采用易因压力变化而变形的材料或结构，也可能得到与实施形态2同样的效果。当导压管3内的流体的压力变化时，导压管3在直径方向上伸缩。S卩，如压力增高直径就变大，压力下降直径就缩小。导压管3—般是金属制成的管。又，往往相对于压力变化的伸缩量也小。这里，如使得导压管3的材料为更容易变形的树脂或柔软的金属，或使导压管3的管壁3a的厚度减薄，就能提高导压管3自身的变形率。结果，便能够容易检测压力晃动的变化，提高导压管的堵塞诊断的灵敏度。为估量效果的有无，将导压管3的变形率与其他的变形要素(例如压力信号发生器I的受压面8、导压管3内的流体7等)的变形率进行比较即可。假如导压管3的变形率比其他变形要素的变形率大约10倍以上，则能期待有大的效果。反之，假如是在其他变形要素的变形率以下，则几乎不能期待其效果。此种情况下，效果也许多少有点，但预料不能期待充分的效果。此外，对导压管3采用易变形的材料或结构时，存在使工艺的安全性下降的担心。因而，其操作必须在工艺及其规格容许的范围内进行。此外，在参考例2中，有一个注意点。就是效果的大小随堵塞(闭塞)6的位置而变。具体地说，堵塞(闭塞)6越靠近工艺管道侧效果越大，越靠近检测端效果越小。又，在压力信号发生器I与导压管3的连接部分发生堵塞时，就无效果。之所以这样，是因为对容易诊断的效果作出贡献的仅是位于堵塞(闭塞)6与压力信号发生器I之间的导压管3。又，若问该参考例2是哪一类，它也是适用于非压缩性流体的方法。因压缩性流体的变形率一般比导压管的变形率大很多，所以对压缩性流体即便用该参考例2的方法，也不太能期待其效果。以上，对实施形态I说明了第I例与第2例，对实施形态2说明了第I例与第2例，但本说明不只限于这些实施形态。例如，也可考虑实施形态I的第I例与第2例并用，或实施形态2的第I例与第2例并用，或实施形态I与实施形态2并用，追加变形率增大单元作为上述说明以外的结构。又，上述的实施形态1、2，作为对用压力信号发生器I的压力测定系统的适用例作了说明，但对用差压信号发生器4 (图15)的差压测定系统也同样适用也是可以的。差压测定系统中，用差压信号发生器4检测通过导压管3-1导入的流体的压力与通过导压管3-2 导入的流体的压力之差，与实施形态1、2中所示同样地，以容器10或具有膜片12的部件13作为变形率增大单元，可以使其连接于导压管3-1和导压管3-2这两者，也可以连接于导压管3-1和导压管3-2中的任一方。又，本发明主要设想的是利用通过用流体的压力晃动来诊断导压管堵塞的方法，但不限于此。就是说，如果是利用导压管中的堵塞(闭塞)作为相对于管道内的压力传播的低通滤波器起作用这样的现象的话，即便是其他的堵塞诊断方法，本发明也是有效的。例如，专利文献7、8中，揭示了在连接有信号发生器的工艺管道的控制阀的操作信号上重叠阶跃状波形，根据相对于该信号的压力或差压的响应来诊断导压管的堵塞这样的技术。这些技术利用了如下事实，即在由控制阀的操作产生的压力或差压的变化传播到信号发生器之际，导压管内的堵塞作为低通滤波器起作用，所以压力响应波形起变化这样的事实。在这种方法中，如用本发明的话，由于因堵塞引起的响应变化增大，能够使导压管的堵塞诊断的灵敏度提高，在更早时刻检测出导压管的堵塞。[工业上的可利用性]本发明的导压管诊断系统，作为诊断从工艺管道分岔出来的导压管中产生的堵塞的导压管的堵塞诊断系统，可用于用压力信号发生器的压力测定系统或用差压信号发生器的差压测定系统中。
权利要求
1.一种导压管的堵塞诊断系统，是诊断在从工艺管道分岔出来的导压管中产生的堵塞的导压管的堵塞诊断系统，其特征在于， 将所述导压管以及连通于该导压管的连通管和流过这些管道的流体这三者作为管路系统，具备使该管路系统的相对于压力变化的变形率增大的变形率增大单元。
2.如权利要求I所述的导压管的堵塞诊断系统，其特征在于， 所述流体是压缩性流体， 所述变形率增大单元使得所述管路系统中的所述流体的相对于压力变化的变形率增大。
3.如权利要求I所述的导压管的堵塞诊断系统，其特征在于， 所述流体是非压缩性流体， 所述变形率增大单元使得所述管路系统中的与所述流体相接触的面的相对于压力变化的变形率增大。
4.如权利要求2所述的导压管的堵塞诊断系统，其特征在于， 所述变形率增大单元是充满流体的容器，所述流体是通过所述连通管而被导入所述容器的。
5.如权利要求3所述的导压管的堵塞诊断系统，其特征在于， 所述变形率增大单元是与通过所述连通管导入的流体相接触的膜片。
6.一种导压管的堵塞诊断方法，是诊断在从工艺管道分岔出来的导压管中产生的堵塞的导压管的堵塞诊断方法，其特征在于， 将所述导压管以及连通到该导压管的连通管和流过这些管道的流体这三者作为管路系统，使得该管路系统的相对于压力变化的变形率增大。
7.如权利要求6所述的导压管的堵塞诊断方法，其特征在于， 所述流体为压缩性流体， 使得所述管路系统中的所述流体的相对于压力变化的变形率增大。
8.如权利要求6所述的导压管的堵塞诊断方法，其特征在于， 所述流体为非压缩性流体， 使所述管路系统中的与所述流体相接触的面的相对于压力变化的变形率增大。
9.如权利要求7所述的导压管的堵塞诊断方法，其特征在于， 具备充满流体的容器，所述流体是通过所述连通管而被导入所述容器的， 利用所述容器使得所述管路系统中的所述流体的相对于压力变化的变形率增大。
10.如权利要求8所述的导压管的堵塞诊断方法，其特征在于， 具备与通过所述连通管导入的流体相接触的膜片， 利用所述膜片使得所述管路系统中的与所述流体相接触的面的相对于压力变化的形率增大。
全文摘要
本发明揭示的导压管的堵塞诊断系统以及诊断方法，可提高导压管的堵塞诊断的灵敏度，在更早的时刻检测出导压管的堵塞。在工艺管道(2)与压力信号发生器(1)之间的连接点附近的导压管(3)上，连接容器(10)。这样，在流体(7)为压缩性流体的情形时，流体(7)的相对于压力变化的变形率变大，容易检测出压力晃动的变化，提高导压管的堵塞诊断的灵敏度。在流体(7)为非压缩性流体的情形时，连接具有膜片(由压力引起大的变形的受压面)的部件替代容器(10)。
文档编号G01M99/00GK102879215SQ20121024155
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月12日 优先权日2011年7月15日
发明者田原铁也, 青田直之 申请人:阿自倍尔株式会社