缸操作条件监控装置的制作方法

本发明涉及一种用于缸的缸操作条件监控装置，该缸包括缸主体、活塞和活塞杆，活塞能够在缸主体内的一端和另一端之间进行往复运动，活塞杆与活塞一体地连接。

背景技术：

缸包括缸主体、活塞和活塞杆，活塞在缸主体内部的一端和另一端之间进行往复运动，活塞杆与活塞一体地连接。第一缸室形成在活塞和缸主体内的一端之间，第二缸室形成在活塞和缸主体内的另一端之间。在此实例中，通过将流体从流体供给源供给至第一缸室，或者通过将流体供给至第二缸室，使活塞和活塞杆在缸主体内部的一端和另一端之间进行往复运动。在日本专利no.3857187中，公开了此类缸，其中磁体并入在活塞杆中，由磁体的磁性检测位置检测传感器布置在缸主体的一端和另一端。

技术实现要素：

然而，利用日本专利no.3857187的技术，由于位置检测传感器安装在缸附近，在例如缸被用作涉及食品加工的设备的情况下，并且如果使得缸与用于这种食品等等的清洗液接触，则存在位置检测传感器和用于位置检测传感器的关联导线会被腐蚀的可能性。因而，如果试图确保位置检测传感器和用于该位置检测传感器的导线的耐液性，成本则会上升。

由此，存在即使在传感器不能安装在缸上的环境中，能够检测活塞到达一端或者另一端的需要，活塞在缸主体的内进行往复运动。

设计了本发明，作为对前述问题的解决方案，并且本发明的目的是提供一种缸操作条件监控装置，在缸操作条件监控装置中，能够检测活塞到达缸主体的一端或者另一端，而不需要传感器安装在缸附近。

本发明涉及一种用于缸的操作条件监控装置，在该缸中，第一缸室形成在活塞和缸主体内的一端之间，第二缸室形成在活塞和缸主体内的另一端之间，并且流体从流体供给源供给至第一缸室，或者流体从流体供给源供给至第二缸室，从而连接至活塞杆的活塞在缸主体内部的一端和另一端之间进行往复运动。

此外，为了实现前述目的，根据本发明的用于缸的操作条件监控装置进一步包括判定单元，判定单元适于，基于第一缸室或者第二缸室的压力的时间导数值，而判定活塞是否到达了缸主体内部的一端或者另一端。

当活塞到达了缸主体内部的一端或者另一端时，由于流体从第一缸室或者第二缸室排出，或者从流体供给源供给流体，第一缸室或者第二缸室的压力随着时间推移而改变。

因而，根据本发明，注意力集中在压力随时间的这种改变，并且基于第一缸室或者第二缸室的压力的时间导数值，对活塞是否到达了缸主体内部的一端或者另一端进行判定。更具体地，使用缸室中的至少一个的压力的时间导数值，判定活塞到达缸主体内部的一端或者另一端。

在该情况下，如果从流体供给源到第一缸室或者第二缸室的流体供给路径中的压力被检测，则变成能够检测第一缸室或者第二缸室的压力。因此，不必要在缸附近安装传感器用于检测压力。结果，根据本发明，能够检测活塞到达缸主体内部的一端或者另一端，而不在缸附近安装传感器。

在该实例中，操作条件监控装置进一步包括第一压力检测单元和/或第二压力检测单元，第一压力检测单元适于检测将流体供给至第一缸室或者将流体从第一缸室排出的第一管内部的第一压力值，第二压力检测单元适于检测将流体供给至第二缸室或者将流体从第二缸室排出的第二管内部的第二压力值。在该情况下，判定单元能够，基于第一压力值的时间导数值和/或第二压力值的时间导数值，判定活塞是否到达了缸主体内部的一端或者另一端，第一压力值依赖于第一缸室的压力，第二压力值依赖于第二缸室的压力。

以此方式，因为第一压力检测单元设置在第一管中，而第二压力检测单元设置在第二管中，所以不必要在缸附近安装传感器以及用于这种传感器的导线。结果，能够使缸在涉及食品加工的设施中被适当地使用，并且能够避免在用于设施的清洗过程中出现传感器和导线的腐蚀等。

进一步，为了应对由于感受第一压力值的第一压力检测单元和感受第二压力值的第二压力检测单元的准确性和温度特性的变化而造成的检测水平改变，通过基于第一压力值和/或第二压力值的时间导数值而判定活塞是否到达了缸主体内部的一端或者另一端，能够防止判定单元的判定结果被改变等不利地影响。

在该情况下，从当第一压力值和第二压力值改变至在向大气开口的一侧的压力值时时间导数值的改变，判定单元能够判定活塞到达了缸主体内部的一端或者另一端。当第一压力值或者第二压力值改变至在向大气开口侧的压力值时，时间导数值突然随着时间推移而改变。通过获知这种突变，能够更加准确地检测活塞到达了缸主体内部的一端或者另一端。

替换地，从当第一压力值和第二压力值之中的任一个改变至由流体供给源供给的流体的压力值或者在向大气开口侧的压力值时时间导数值的改变，判定单元能够判定活塞到达了缸主体内部的一端或者另一端。当压力值中的任一个改变至由流体供给源供给的流体的压力值或者在向大气开口侧的压力值时，时间导数值随着时间推移而改变。因而，通过获知这种改变，能够良好准确性地检测活塞到达了缸主体内部的一端或者另一端。

本发明的上述及其他目的、特征和优势通过以下描述连同附图将变得更加明显，其中本发明的优选实施例通过图示示例来示出。

附图说明

图1是根据本实施例的监控装置的方框图；

图2是示出图1所示的检测器内的构造的方框图；

图3是本实施例的流程图；

图4是示出第一压力值、第二压力值、导数值和命令信号随时间改变的时间图；以及

图5是图3的流程图的修改例。

具体实施方式

下面将参考附图详细地描述根据本发明的缸操作条件监控装置的优选实施例。

[1.本实施例的构造]

图1是根据本实施例的缸操作条件监控装置10(下文也简单地称之为“监控装置10”)的方框图。监控装置10功能为用于监控缸12的操作条件的装置。

缸12包括缸主体14，可移动地布置在缸主体14内的活塞16，和连接至活塞16的活塞杆18。在此情况下，在缸主体14内，第一缸室20形成在活塞16和在图1中左侧示出的一端之间，第二缸室22形成在活塞16和在图1中右侧示出的另一端之间。

另外，如图1所示，活塞杆18连接至面向第二缸室22的活塞16的侧表面，活塞杆18的末端从缸主体14的右端向外延伸。因此，能够理解为缸12是单轴类缸。

第一端口24形成于在第一缸室20一侧的缸主体14的侧表面上，第一管26的一端部连接至第一端口24。另一方面，第二端口28形成于在第二缸室22一侧的缸主体14的侧表面上，第二管30的一端部连接至第二端口28。

第一管26的另一端部连接至转换阀32的第一连接端口34。进一步，第二管30的另一端部连接至转换阀32的第二连接端口36。供给管40连接至转换阀32的供给端口38。供给管40连接至流体供给源42，减压阀44设置在供给管40中的中间位置。

转换阀32是五端口单动类电磁阀，并且由从外部供给至电磁线圈46的命令信号(电流)驱动。

更具体地，当命令信号不供给至电磁线圈46时，供给端口38和第二连接端口36彼此连通，同时第一连接端口34对外部开口。结果，从流体供给源42供给的流体由减压阀44转换至预定压力，并且经由供给管40供给至转换阀32的供给端口38。压力转换过的流体(压力流体)经由供给端口38、第二连接端口36、第二管30和第二端口28供给至第二缸室22。

结果，活塞16由压力流体朝向第一缸室20一侧按压，并且在箭头c的方向上移动。与此同时，由活塞16按压的第一缸室20内部的流体(压力流体)从第一端口24经由第一管26、第一连接端口34和转换阀32排出至外部。

另一方面，当命令信号供给至电磁线圈46时，供给端口38和第一连接端口34与彼此连通，同时第二连接端口36对外部开口。结果从流体供给源42供给并且由减压阀44转换至预定压力的压力流体从供给管40经由供给端口38、第一连接端口34、第一管26和第一端口24供给至第一缸室20。

结果，活塞16由压力流体朝向第二缸室22一侧按压，并且在箭头d的方向上移动。与此同时，由活塞16按压的第二缸室22内部的流体从第二端口28经由第二管30、第二连接端口36和转换阀32排出至外部。

以此方式，由于转换阀32的切换操作，压力流体从流体供给源42经由第一管26供给至第一缸室20，或者压力流体从流体供给源42经由第二管30供给至第二缸室22，从而活塞16和活塞杆18能够在箭头c的方向和箭头d的方向上进行往复运动。更具体地，缸12是双动类缸。

另外，在本实施例中，当在缸主体14内活塞16在箭头c的方向上移动至一端时活塞杆18的末端位置限定为位置a，而当在缸主体14内活塞16在箭头d的方向上移动至另一端时活塞杆18的末端位置限定为位置b。进一步，在以下描述中，在电流供给至电磁线圈46时(当转换阀32为开时)活塞16沿着箭头d的方向从缸主体14内部的一端移动至另一端的情况也称之为“推进”。而且，在活塞16达到缸主体14内部的另一端并且活塞杆18的末端位置到达位置b的情况下，为行程终端的另一端和位置b都称之为“第一端”。

另一方面，在以下描述中，在电流未供给至电磁线圈46时(当转换阀32为关时)活塞16沿着箭头c的方向从缸主体14内部的另一端移动至一端的情况也称之为“退回”。进一步，在活塞16达到缸主体14内部的一端并且活塞杆18的末端位置到达位置a的情况下，为行程终端的一端和位置a都称之为“第二端”。

进一步，在本实施例中，转换阀32并不局限于为图1所示的电磁阀，而能够是另一已知类的电磁阀。进一步，代替单动电磁阀，也能够使用公知类的双动电磁阀，用于转换阀32。在下面要给出的描述中，将描述图1所示的五端口单动类电磁阀作用为转换阀32的情况。

在缸12以上述方式构造而成的情况下，除了流体供给源42、减压阀44和转换阀32等之外，根据本实施例的监控装置10进一步包括第一压力传感器50(第一压力检测单元)、第二压力传感器52(第二压力检测单元)和检测器54。

第一压力传感器50依序检测第一管26内部的压力流体的压力值(第一压力值)p1并且将对应于检测到的第一压力值p1的第一压力信号输出至检测器54。第二压力传感器52依序检测第二管30内部的压力流体的压力值(第二压力值)p2，并且将对应于检测到的第二压力值p2的第二压力信号输出至检测器54。

另外，因为第一管26连接至第一缸室20，所以，第一压力值p1是对应于第一缸室20中的压力的压力值。进一步，因为第二管30连接至第二缸室22，所以，第二压力值p2是对应于第二缸室22中的压力的压力值。而且，能够采用各种已知的压力检测工具，用于第一压力传感器50和第二压力传感器52，然而将省略这些压力检测工具的描述。

在第一压力信号和第二压力信号依序输入至检测器54中的情况下，然后基于对应于第一压力信号的第一压力值p1和对应于第二压力信号的第二压力值p2，检测器54判定活塞16是否达到缸主体14的一端(第二端)或者另一端(第一端)。作为这种判定处理的结果，检测器54输出表示活塞16达到了第一端的信号(第一端信号)或者表示活塞16达到了第二端的信号(第二端信号)。

稍后将详细地描述在检测器54中实行的前述判定处理。

图2是示出检测器54内的构造的方框图。通过使用第一压力信号和第二压力信号而实行预定的数字信号处理(判定处理)，检测器54产生第一端信号或者第二端信号。

检测器54包括输入/输出接口单元60、微型计算机62(判定单元)、操作单元64、显示单元66、储存器68和计时器70。

输入/输出接口单元60连续地获取第一压力信号和第二压力信号，并且将由第一压力信号表示的第一压力值p1和由第二压力信号表示的第二压力值p2输出至微型计算机62。进一步，如稍后将描述的，在微型计算机62基于第一压力值p1和第二压力值p2产生第一端信号或者第二端信号的情况下，输入/输出接口单元60将第一端信号或者第二端信号输出至外部。而且，在微型计算机62判定缸12的操作状态(正常状态、异常状态或者中间状态(在故障之前性能劣化))的情况下，输入/输出接口单元60将表示判定结果的通知信号输出至外部(例如，至包括缸12的流体系统的上级计算机)。

操作单元64是诸如操作面板和操纵按钮之类的操作工具，其由监控装置10和缸12的用户操作。通过操作操作单元64，用户能够设定用于由微型计算机62实行的数字信号处理(判定处理)所必需的预定值。另外，设定操作由构造包括监控装置10和缸12等的系统的用户实施，并且此后，在试验操作期间，由操作操作单元64同时设定用于缸12的操作条件的用户实施。替换地，每个参考值可以通过与外部等等连通的方式而经过输入/输出接口单元60被设定或者改变。

微型计算机62对第一压力值p1或者第二压力值p2进行时间微分，第一压力值p1或者第二压力值p2依序从输入/输出接口单元60输入至微型计算机62，从而第一压力值p1的第一时间导数值dp1或者第二压力值p2的第二时间导数值dp2被计算。由于第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2是第一压力值p1或者第二压力值p2随时间求得的导数，这种值原本应当以dp1/dt或者dp2/dt表达，然而，为了简化描述，这种值标示为dp1或者dp2。另外，第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2能够由公知的基于微分学的数值计算方法计算。

此外，微型计算机62探查计算出的第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2是否相对于时间推移而进行了正方向或者负方向上的突变，并且判定当第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2进行突变并且其绝对值|dp1|或者|dp2|变成最大时的时间点(当在正方向或者负方向上达到最大值时的点)为活塞16到达了缸主体14的一端(第二端)或者另一端(第一端)的时间点。

结果，在活塞16到达了缸主体14内部的另一端的情况下，微型计算机62产生第一端信号，其表示活塞16和活塞杆18到达了第一端。另一方面，在活塞16到达了缸主体14内部的一端的情况下，微型计算机62产生第二端信号，其表示活塞16和活塞杆18到达了第二端。所产生的第一端信号或者所产生的第二端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部。

进一步，经由输入/输出接口单元60，微型计算机62能够将命令信号供给至转换阀32的电磁线圈46。显示单元66显示由操作操作单元64的用户设定的预定值，或者显示由微型计算机62施行的判定处理的结果。储存器68存储由操作单元64设定的预定值。

计时器70在命令信号从微型计算机62供给到电磁线圈46开始的时间点开始时间测量，并且从这种时间点直到活塞16到达第一端为止的测量值在储存器68中存储为移动时间t。替换地，计时器70能够在命令信号的供给中止的时间点开始时间测量，并且从这种时间点直到活塞16到达第二端为止的测量值能够在储存器68中存储为移动时间t。

[2.本实施例的操作]

根据本实施例的监控装置10基本上以上述方式构造而成。接下来，将参考图3至5描述监控装置10的操作。随着该描述，根据需要，也对图1和2进行参考。

此处将描述，基于第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2，检测器54的微型计算机62判定活塞16是否达到了缸主体14内部的一端或者另一端的情况。

图3是示出由微型计算机62实行的判定处理的流程图。图4是示出，当活塞16和活塞杆18在图1的缸12中在箭头d的方向和箭头c的方向上进行往复运动时，第一压力值p1、第二压力值p2、第一时间导数值dp1、第二时间导数值dp2和命令信号随时间改变的时间图。图5是示出图3的判定处理的修改例的流程图。图3和5的判定处理将在首先说明图4的时间图之后描述。

在活塞16的推进操作的情况下，如图4所示，当图1的转换阀32为关时(在时间t0前的时间区域中)，压力流体从流体供给源42经由减压阀44、供给端口38、第二连接端口36和第二管30供给至第二缸室22。结果，活塞16朝向缸主体14内的一端被按压。另一方面，由于第一缸室20经由第一管26和第一连接端口34与大气连通，第一缸室20中的流体经由转换阀32从第一管26排出。由此，在时间t0前的时间区域中，第一压力值p1大体为零(在向大气开口的一侧的压力值)，并且第二压力值p2为预定压力值(从减压阀44输出的压力流体的压力值pv)。

接下来，在时间t0，当命令信号从图2中的微型计算机62供给至电磁线圈46时，转换阀32被驱动并且开启。结果，转换阀32的连接状态被切换，并且压力流体从流体供给源42经由减压阀44、供给端口38、第一连接端口34和第一管26供给至第一缸室20开始。另一方面，第二缸室22经由第二管30和第二连接端口36与大气连通，从而第二缸室22内部的压力流体开始从第二管30经由转换阀32排出至外部。

结果，自时间t1起，随着时间推移，第一管26中压力流体的第一压力值p1迅速增加，并且与此同时，随着时间推移，第二管30中压力流体的第二压力值p2迅速减小。在时间t2，第一压力值p1越过第二压力值p2。

此后，在时间t3，第一压力值p1上升至预定压力值(例如，时间t1之前的第二压力值p2(压力值pv)，于是活塞16开始在箭头d的方向上推进。在此情况下，当活塞16在箭头d的方向上推进时，由于第一缸室20的体积改变，第一压力值p1从压力值pv减小，并且与此同时，第二压力值p2也减小。

另外，在图4中，虽然图示了在时间t3第一压力值p1上升至压力值pv的示例，但是实际上，存在第一压力值p1上升至压力值pv之前活塞16开始在箭头d的方向上推进的情况。在以下描述中，将解释在第一压力值p1或者第二压力值p2上升至压力值pv或者与之十分接近的值之后活塞16开始推进或者退回的情况。

在活塞16推进期间，由于第一缸室20和第二缸室22体积改变，随着时间推移，第一压力值p1和第二压力值p2逐渐地减小。在该情况下，第一压力值p1和第二压力值p2减小，同时维持大体恒定的第一压力差(＝p1-p2)。

当在时间t4活塞16达到缸主体14内部的另一端(第一端)时，第二缸室22的体积变得大体为零。因此，在时间t4之后，第二压力值p2下降至大体零(大气压力)，同时第一压力值p1上升至压力值pv。更具体地，当活塞16达到缸主体14内部的另一端时，第一压力差从恒定值迅速增加。

然后，在时间t5，当命令信号从图2中的微型计算机62供给至电磁线圈46被暂停时，转换阀32的驱动被停止并且转换阀32被关闭。结果，由于转换阀32的弹簧恢复力，转换阀32的连接状态被切换，并且压力流体开始从流体供给源42经由减压阀44、供给端口38、第二连接端口36和第二管另一方面，第一缸室20经由第一管26和第一连接端口34与大气连通，从而第一缸室20内部的压力流体开始从第一管26经由转换阀32排出至外部。另一方面，第一缸室20经由第一管26和第一连接端口34与大气连通，从而第一缸室20内部的压力流体开始从第一管26经由转换阀32排出至外部。

结果，从时间t6，第二管30中的压力流体的第二压力值p2随着时间推移迅速增加。另一方面，第一管26中的压力流体的第一压力值p1从时间t6随着时间推移迅速减小。结果，在时间t7，第二压力值p2超过第一压力值p1。

此后，在时间t8，第二压力值p2上升至预定压力值(例如，压力值pv)，于是活塞16开始在箭头c的方向上退回。在该情况下，由于第二缸室22体积改变，第二压力值p2从压力值pv减小，与此同时，第一压力值p1也减小。

在活塞16退回期间，由于第一缸室20和第二缸室22体积改变，随着时间推移，第一压力值p1和第二压力值p2逐渐地减小。在该情况下，第一压力值p1和第二压力值p2减小，同时维持大体恒定的第二压力差(＝p2-p1)。

推进操作中第一压力差的绝对值|p1-p2|和退回操作中第二压力差的绝对值|p2-p1|大小不同。这是由活塞杆18连接至图1的第二缸室22中的活塞16的侧表面(右侧表面)，从而第一缸室20中活塞16的右侧表面和另一侧表面(左侧表面)之间压力接收区域不同的事实而导致的。

当活塞16在时间t9达到缸主体14内部的一端时，第一缸室20的体积变成大体零。因此，在时间t9之后，第一压力值p1下降至大体零(大气压力)，同时第二压力值p2上升至压力值pv。更具体地，当活塞16达到缸主体14内部的一端时，第二压力差从恒定值迅速增加。

另一方面，第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2是第一压力值p1和第二压力值p2随时间求得的导数，第一压力值p1和第二压力值p2以以下方式随时间改变。

更具体地，在第一压力值p1和第二压力值p2随着时间推移上升或者下降的情况下，第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2在正方向或者负方向上改变。进一步，在第一压力值p1和第二压力值p2随着时间推移以恒定速率改变的情况下，或者如果其中相对于时间推移不存在改变，第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2保持为大体零的值。

更具体地，首先，将关于活塞16的向前或者推进移动的时间给出描述。

在从时间t0到时间t3的时间段中，第一时间导数值dp1伴随第一压力值p1的突然上升而在正方向上改变。接下来，紧接着在时间t3之后，第一时间导数值dp1伴随第一压力值p1的突然减小在负方向上改变。此后，第一时间导数值dp1保持为大体零的值。此外，当第一压力值p1在时间t4上升时，第一时间导数值dp1在正方向上改变，并且此后，当第一压力值p1变成饱和为预定压力值(压力值pv)时，第一时间导数值减小至大体零的值。

另一方面，由于第二压力值p2在从时间t0到时间t3的时间段中突然减小，第二时间导数值dp2在负方向上改变。此后，第二时间导数值dp2保持为大体零的值。此外，当第二压力值p2在时间t4突然减小至大气压力时，第二时间导数值dp2忽然在负方向上改变，并且此后，改变至大体零的值。

接下来，将关于活塞16的向后或者退回移动的时间给出描述。

由于第一压力值p1在从时间t5到时间t8的时间段中突然减小，第一时间导数值dp1在负方向上改变。此后，第一时间导数值dp1保持为大体零的值。此外，当第一压力值p1在时间t9突然减小至大气压力时，第一时间导数值dp1忽然在负方向上改变，并且此后，改变至大体零的值。

另一方面，在从时间t5到时间t8的时间段中，第二时间导数值dp2伴随第二压力值p2的突然上升而在正方向上改变。进一步，紧接着在时间t8之后，第二时间导数值dp2伴随第二压力值p2的突然减小而在负方向上改变。此后，第二时间导数值dp2保持为大体零的值。然后，当第二压力值p2在时间t9上升时，第二时间导数值dp2在正方向上改变，并且此后，减小至大体零的值。

此外，在本实施例中，在活塞16往复运动期间，通过获知前述第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2在正方向或者负方向上改变，判定活塞16是否达到了缸主体14内部的一端(第二端)或者另一端(第一端)。

更具体地，由图1的第一压力传感器50检测的第一压力值p1和由第二压力传感器52检测的第二压力值p2经由图2所示的输入/输出接口单元60依序输入至微型计算机62。因而，随着每次第一压力值p1和第二压力值p2输入至微型计算机62，微型计算机62执行图3所示的判定处理。

在图3中，图示了用于通过获知第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2在负方向上忽然改变而判定活塞16到达缸主体14内部的一端或者另一端的处理。

更具体地，在图3的步骤s1中，微型计算机62从依序输入至其的第二压力值p2随时间的改变计算第二时间导数值dp2，并且判定第二时间导数值dp2是否在负方向上进行了突变。作为计算第二时间导数值dp2的方法，例如，第二时间导数值dp2能够，通过首先获得第二压力值p2的先前值和当前值之间的差，然后将该差除以先前值的输入时间和当前值的输入时间之间的时间差而容易地计算。

在第二时间导数值dp2在负方向上进行了突变(步骤s1：是)的情况下，然后在以下步骤s2中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14的一端朝向另一端推进，并且当第二时间导数值dp2在负方向上突然改变并且其绝对值变成最大时，判定活塞16在时间t4达到了另一端(活塞杆18到达了位置b)。

然后，微型计算机62产生表示活塞16到达了另一端的第一端信号，并且将第一端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部。进一步，微型计算机62将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户关于活塞16到达第一端。

另一方面，在步骤s1中不出现第二时间导数值dp2在负方向上的忽然改变(步骤s1：否)的情况下，然后在以下步骤s3上，微型计算机62通过利用上述第二时间导数值dp2使用的相同的计算方法，使用第一压力值p1计算第一时间导数值dp1，并且判定第一时间导数值dp1是否在负方向上进行了突变。

在第一时间导数值dp1在负方向上进行了突变(步骤s3：是)的情况下，然后在以下步骤s4中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14内部的另一端朝向一端退回，并且当第一时间导数值dp1在负方向上突然改变并且其绝对值变成最大时，判定活塞16在时间t9达到了一端(活塞杆18到达了位置a)。

然后，微型计算机62产生表示活塞16到达了一端的第二端信号，并且将第二端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部。进一步，微型计算机62将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户关于活塞16到达第二端。

在不出现第一时间导数值dp1在负方向上忽然改变(步骤s3：否)的情况下，然后在以下步骤s5中，微型计算机62判定活塞16未达到缸主体14内部的一端或者另一端(活塞16保持在一端和另一端之间的部位)。

此外，在本实施例中，在活塞16往复运动期间，每次第一压力值p1和第二压力值p2输入至微型计算机62时，微型计算机62重复地执行图3的判定处理，并且判定活塞16是否达到了缸主体14内部的一端或者另一端。

另外，如图4所示，在活塞16的一次往复运动期间，第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2在正方向上或者在负方向上多次改变。例如，除了时间t4和t9，第一时间导数值dp1也在时间t3和t6在负方向上改变，并且第二时间导数值dp2在时间t1和t8在负方向上改变。由于时间t1、t3、t6和t8不是活塞16达到了缸主体14内部的一端或者另一端的时间点，存在防止微型计算机62在时间t1、t3、t6和t8进行错误判定的需要。

因此，优选地，以下过滤处理(首先经过第三处理)被施行，从而微型计算机62排除时间t1、t3、t6和t8作用为判定目标。

更具体地，在时间t4第二时间导数值dp2在负方向上的改变是在活塞16向前或者推进移动期间在负方向上的第三次改变，而在时间t9第一时间导数值dp1在负方向上的改变是在活塞16向后或者退回移动期间在负方向上的第三次改变。

因此，作为第一处理，在向前移动期间，微型计算机62忽略在时间t1和t3在负方向上的第一次和第二次改变(不执行图3的处理)，并且在时间t4，图3的所述能够相对于在负方向上的第三次改变而执行。进一步，在向后移动期间，微型计算机62忽略在时间t6和t8在负方向上的第一次和第二次改变(不执行图3的处理)，并且在时间t9，图3的处理能够相对于在负方向上的第三次改变而执行。

进一步，在向前移动期间，在从在负方向上的第二次改变直到时间t4为止的时间周期内，第二时间导数值dp2维持在大体为零的值。另一方面，在向后移动期间，在从在负方向上的第二次改变直到时间t9为止的时间周期内，第一时间导数值dp1维持在大体为零的值。

因而，作为第二处理，在推进移动或者退回移动期间，微型计算机62不执行图3的处理直到第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2维持在大体零的值为止，并且当其值维持为大体为零时，能够开始执行图3的处理。

而且，时间t1和t3是紧接着开始输出命令信号之后的时间点，而时间t6和t8是紧接着停止输出命令信号之后的时间点。因而，作为第三处理，微型计算机62能够，在从在时间t0开始输出命令信号时起的预定时间周期(例如，从时间t0到时间t3的时间周期)和从在时间t5停止输出命令信号时起的预定时间周期(例如，从时间t5到时间t8的时间周期)中，终止图3的判定处理。

由此，关于首先经过第三处理，通过执行这种处理中的任意一个，能够使微型计算机62可靠地检测活塞16在时间t4和t9到达了缸主体14的一端或者另一端。

图3的上述处理是第一压力值p1和第二压力值p2的压力值都被使用并且第一压力传感器50和第二压力传感器52都不可缺少的情况。

与之相比，图5的处理是从第一压力值p1和第二压力值p2之中的任一个压力值被使用的处理。更具体地，在图5的处理中，使用从第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2之中的任一个时间导数值，并且通过获知时间导数值在正方向或者负方向上的忽然改变，来判定活塞16到达缸主体14内部的一端或者另一端。换言之，图5的处理应用于从第一压力传感器50和第二压力传感器52之中仅一个传感器被安装的情况，或者任一个传感器体验异常诸如故障之类的情况。另外，在图5中，将使用相同的步数描述与图3相同的处理步骤。

首先，将描述使用第一时间导数值dp1的情况。

在图5的步骤s6中，微型计算机62使用第一压力值p1计算第一时间导数值dp1，并且判定第一时间导数值dp1是否在正方向上进行了突变。

在第一时间导数值dp1在正方向上进行了突变(步骤s6：是)的情况下，然后在以下步骤s2中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14内部的一端朝向另一端推进，并且通过第一时间导数值dp1在正方向上突然改变并且其绝对值变成最大，判定活塞16在时间t4达到了另一端。

此外，微型计算机62产生第一端信号，并且将第一端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部，与此同时，将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户活塞16到达第一端。

另一方面，在步骤s6中不出现第一时间导数值dp1在正方向上的忽然改变(步骤s6：否)的情况下，然后在以下步骤s7中，微型计算机62判定第一时间导数值dp1在负方向上的忽然改变是否出现。

在第一时间导数值dp1在负方向上进行了突变(步骤s7：是)的情况下，然后在以下步骤s4中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14内部的另一端朝向一端退回，从而当第一时间导数值dp1在负方向上进行突变并且其绝对值变成最大时，判定活塞16在时间t9达到了一端。

此外，微型计算机62产生第二端信号，并且将第二端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部，与此同时，将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户关于活塞16到达第二端。

在第一时间导数值dp1在负方向上的忽然改变不出现(步骤s7：否)的情况下，然后在以下步骤s5中，微型计算机62判定活塞16保持在缸主体14内部的一端和另一端之间的部位。

同样在该情况下，在活塞16往复运动期间，每次第一压力值p1输入至微型计算机62时，微型计算机62重复地执行图5的判定处理，并且判定活塞16是否达到了缸主体14内部的一端或者另一端。

接下来，将描述使用第二时间导数值dp2的情况。

在图5的步骤s6中，微型计算机62使用第二压力值p2计算第二时间导数值dp2，并且判定第二时间导数值dp2是否在负方向上进行了突变。

在第二时间导数值dp2在负方向上进行了突变(步骤s6：是)的情况下，然后在以下步骤s2中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14内部的一端朝向另一端推进，从而当第二时间导数值dp2在负方向上进行突变并且其绝对值变成最大时，判定活塞16在时间t4达到了另一端。

此外，微型计算机62产生第一端信号，并且将第一端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部，与此同时，将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户关于活塞16到达第一端。

另一方面，在步骤s6中第二时间导数值dp2在负方向上的忽然改变不出现(步骤s6：否)的情况下，然后在以下步骤s7中，微型计算机62判定第二时间导数值dp2在正方向上的忽然改变是否出现了。

在第二时间导数值dp2在正方向上进行了突变(步骤s7：是)的情况下，然后在以下步骤s4中，微型计算机62判定活塞16从缸主体14内部的另一端朝向一端退回，从而当第二时间导数值dp2在正方向上进行突变并且其绝对值变成最大时，判定活塞16在时间t9达到了一端。

此外，微型计算机62产生第二端信号，并且将第二端信号经由输入/输出接口单元60输出至外部，与此同时，将判定结果显示在显示单元66上，并且通知用户关于活塞16到达第二端。

在第二时间导数值dp2在正方向上的忽然改变不出现(步骤s7：否)的情况下，然后在以下步骤s5中，微型计算机62判定活塞16保持保持缸主体14内部的一端和另一端之间的部位。

同样在该情况下，在活塞16往复运动期间，每次第二压力值p2输入至微型计算机62时，微型计算机62重复地执行图5的判定处理，并且判定活塞16是否达到了缸主体14内部的一端或者另一端。

同样在图5的处理中，以与图3的处理相同的方式，优选地，执行第一至第三处理。在该情况下，第一时间导数值dp1在时间t1在正方向上改变，并且第一时间导数值dp1在时间t3和t6在负方向上改变。此外，第二时间导数值dp2在时间t6在正方向上改变，并且第二时间导数值dp2在时间t1和t8在负方向上改变。

因而，在第一处理中，在向前移动期间，微型计算机62忽略在时间t1在正方向上的第一次改变，以及在时间t1和t3在负方向上的第一次和第二次改变(不执行图5的处理)，并且相对于在时间t4在正方向或者负方向上的改变而执行图5的处理。进一步，在向后移动期间，微型计算机62忽略在时间t6在正方向上的第一次改变，以及在时间t6和t8在负方向上的第一次和第二次改变(不执行图5的处理)，并且相对于在时间t9在正方向或者负方向上的改变执行图5的处理。

进一步，在第二处理中，在推进移动或者退回移动期间，微型计算机62不执行图5的处理直到第一时间导数值dp1和第二时间导数值dp2维持在大体零的值为止，并且当其值维持在大体零时，开始执行图5的处理。

而且，在第三处理中，微型计算机62在从在时间t0开始输出命令信号时起的预定时间周期(从时间t0到时间t3的时间周期)和从在时间t5停止输出命令信号时起的预定时间周期(从时间t5到时间t8的时间周期)中，终止图5的判定处理。

由此，同样在图5的处理中，通过执行第一至第三处理中的任意一个，能够使微型计算机62可靠地检测活塞16在时间t4和t9到达了缸主体14的一端或者另一端。

[3.本实施例的优势和效果]

如上所述，在根据本实施例的监控装置10中，当活塞16到达了缸主体14内部的一端或者另一端时，由于流体从第一缸室20或第二缸室22排出，或者流体从流体供给源42供给，第一缸室20或者第二缸室22中的压力随着时间推移而改变。

因而，注意力集中在压力随时间的这种改变上，并且基于第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2，微型计算机62判定活塞16是否到达了缸主体14内部的一端或者另一端。

在该情况下，从流体供给源42到第一缸室20或者第二缸室22的流体供给路径(第一管26，第二管30)的第一压力值p1或者第二压力值p2被检测，从而变成能够检测第一缸室20或者第二缸室22的压力值。因此，不必要在缸12附近安装传感器用于检测压力。结果，根据本实施例，能够检测活塞16到达缸主体14内部的一端或者另一端，而不在缸12附近安装传感器。结果，使缸12能够适当地使用在涉及食品准备的设施中，并且能够避免在用于设施的清洗处理时传感器和导线出现腐蚀等等。

进一步，为了应对由于感受第一压力值p1的第一压力检测单元50和感受第二压力值p2的第二压力检测单元52的准确性和温度特性的变化而造成的检测水平改变，通过基于第一时间导数值dp或者第二时间导数值dp2而判定活塞16是否到达了缸主体14内部的一端或者另一端，能够防止微型计算机62的判定结果被变化之类不利地影响。

在该情况下，如图3所示的处理中，微型计算机62从当第一压力值p1或者第二压力值p2改变至在向大气开口的一侧的压力值(大气压力)时时间导数值在负方向上的改变，判定活塞16到达了缸主体14内部的一端或者另一端。当第一压力值p1或者第二压力值p2改变至大气压力时，第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2随着时间推移突然在负方向上改变。通过获知这种突变，能够更加准确地检测活塞16到达了缸主体14内部的一端或者另一端。

替换地，如图5所示的处理中，微型计算机62能够从当从第一压力值p1和第二压力值p2之中的任一个变成由流体供给源42供给的流体的压力值pv或者大气压力时第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2的改变，判定活塞16到达了缸主体14内部的一端或者另一端。当这些压力值的任一个改变至压力值pv或者大气压力时，第一时间导数值dp1或者第二时间导数值dp2随着时间推移在正方向或者负方向上改变。因而，通过获知这种改变，能够良好准确性地检测活塞16到达了缸主体14内部的一端或者另一端。

本发明并不局限于上述实施例，理所当然，在不背离本发明的精神和主旨的情况下，能够采用各种替代或者附加构造。