专利名称：导管堵塞检测装置及导管堵塞检测方法
技术领域：
本发明涉及一种导管堵塞检测装置及导管堵塞检测方法，其检 测导管的堵塞，特别是检测对流过管路的流体的差压进行测量的差压 变送器中的导管的堵塞。
背景技术：
众所周知，所谓差压变送器，其基于经由配置在测流孔的前段 及后段的导管传递的压力，测量配置在流体配管中的该测流孔的前段 (高压侧)和后段(低压侧)之间的差压。在上述差压变送器中，在 导管中产生堵塞的情况下，难以正确地测量差压。由此，从流体管理 的观点考虑，检测导管的堵塞非常重要(例如，参照特开2004 — 132817号公报)。下面，说明当前进行的检测导管堵塞的方法的一 个例子。
在正常时(即导管没有堵塞的状态下)，如果从差压变送器按 时间序列得到的差压数据为Dps (i)，则由下述计算式(1)表示差 压摆动Fdps (i)。此外，在下述计算式(1)中，Dps (i)是差压数 据的当前值，Dps (i—l)是差压数据的上次值。另一方面，差压摆 动Fdps (i)的方差(方均值)Vas由下述计算式(2)表示。N是差 压数据Dps(i)的所有采样数。以下，将该Vas称为基准摆动方差。 在实际运行的初始阶段，预先求出该正常时的基准摆动方差Vas。 Fdps (i) =Dps (i) —Dps (i—l) …(1)
Vas = 2; {Fdps (i) 2} / N …(2)
Fdps (i) =Dps (i) —2Dps (i—l) +Dps (i_2)…(3)并且，在工厂设备(plant)的实际运行时，在每次导管的诊断 定时到来时，使用从差压变送器按时间序列得到的差压数据Dp(i), 与上述相同地求出差压摆动Fdp (i)及差压摆动的方差Va。此外， 实际运行时的差压摆动Fdp (i)和差压摆动的方差Va的计算式，与 上述计算式(1)及(2)相同。
并且，计算在上述导管诊断定时求出的差压摆动的方差Va、和 上述预先求出的基准摆动方差Vas之间的比例D二W (Va/Vas)。 由于差压摆动的方差Va与导管堵塞状态对应而变化，所以可以根据 上述比例D的变化检测导管的堵塞。例如，在高压侧及低压侧导管 这两处堵塞的情况下，差压摆动的方差Va变小(比例D也变小)。 另外，在高压侧或低压侧导管的一处堵塞的情况下，差压摆动的方差 Va变大(比例D也变大)。此外，由于在导管正常的情况下，差压 摆动方差Va成为接近基准摆动方差Vas的值，所以比例D成为接近 "1"的值。由此，通过比较比例D和规定阈值，能够判定是高压侧及 低压侧导管这两处都堵塞、还是一处堵塞、还是正常。
另外，在求取差压摆动的情况下，也可以使用上述计算式(3) 取代上述计算式(1)。例如，如果使用计算式(1)，则在差压产生 过渡性变化(上升或下降)的情况下，产生该过渡性变化成分被当作 为摆动而表现出来的问题。由此，通过使用计算式(3)，即使在如 上述差压中产生过渡性变化的情况下，也能够去除该过渡性变化成 分，能够仅捕捉真正的摆动成分(例如，参照特开2004 — 294175号 公报)。
差压摆动方差不仅与导管的堵塞状态对应而变化，也受流体的 流量的影响而变化。因此，由于上述基准摆动方差Vas是在某个固 定的流量条件下的试验值，所以在实际运行时流量增减的情况下，即 使导管的堵塞状态相同，比例D的值也会产生变化。g卩，由于需要 与流体的流量对应而变更阈值或基准摆动方差Vas的设定值，所以 操作者的工作负担增大，另外，在例如使上述的设定值自动变更的情 况下，产生导致装置成本增大的问题。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，不受流体流量的影响，正确地检测导管的堵塞状态。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用下述方法。
艮P，本发明的导管堵塞检测装置具有..差压检测单元，其基于 经由高压侧导管传递的高压侧压力、和经由低压侧导管传递的低压侧 压力，检测流体的差压，并输出该差压的时间序列数据；差压摆动计 算单元，其基于上述差压的时间序列数据，计算差压摆动；摆动方差 计算单元，其计算上述差压摆动的方差；方差比例计算单元，其计算 由该摆动方差计算单元计算出的上述差压摆动的方差、和预先在上述 高压侧导管及低压侧导管正常时求出的前述差压摆动方差之间的方 差比例；方差比例校正单元，其基于从上述差压检测单元输出的上述 差压的时间序列数据、和预先在上述正常时求出的上述差压的时间序 列数据，计算用于抑制由上述流体的流量变化引起的上述方差比例的 变化的校正值，并利用该校正值校正上述方差比例；以及堵塞判定单 元，其基于由该方差比例校正单元校正后的上述方差比例，判定上述 高压侧导管及上述低压侧导管的堵塞情况。
上述方差比例校正单元，计算上述在正常时预先求出的差压的 时间序列数据平均值Adps、和从上述差压检测单元输出的上述差压 的时间序列数据平均值Adp之间的比例Adps/Adp,作为校正值， 并通过将该校正值与上述方差比例相乘，校正该方差比例。
也可以是上述差压检测单元将检测出的上述差压与规定的阈值 进行比较，输出大于该阈值的差压的时间序列数据，在正常时预先求 出的差压的时间序列数据，是大于上述规定阈值的值，在上述正常时 预先求出的上述差压摆动的方差，是基于上述正常时预先求出的大于 上述规定阈值的差压的时间序列数据而计算出的。
上述差压摆动计算单元也可以基于上述差压的时间序列数据中 的当前值Dp (i)、上次值Dp (i—l)、上上次值Dp (i — 2)，通 过下述计算式(11)、计算式(12)、或计算式(13)中的任意一个， 计算差压摆动Fdp (i)。Fdp(i)= [Dp(i)-2 'Dp(i國l) + Dp(i-2)]/Dp(i) …(10
Fdp(i)二 [Dp(i)-2 ,Dp(i-l) + Dp(i-2)]/Dp(i-l) ... (12)
Fdp(i)二 [Dp(i)-2 'Dp(i曙l) + Dp(i-2)]/Dp(i-2) ... (13)
另外，本发明的导管堵塞检测方法具有第1步骤，其基于经 由高压侧导管传递的高压侧压力、和经由低压侧导管传递的低压侧压 力，检测流体的差压，并取得该差压的时间序列数据；第2步骤，其 基于上述差压的时间序列数据，计算差压摆动；第3步骤，其计算上 述差压摆动的方差；第4步骤，其计算由该第3步骤计算的上述差压 摆动的方差、和预先在上述高压侧导管及低压侧导管正常时求出的上 述差压摆动方差之间的方差比例；第5步骤，其基于从上述第1步骤 取得的上述差压的时间序列数据、和预先在正常时求出的上述差压的 时间序列数据，计算用于抑制由上述流体的流量变化引起的上述方差 比例的变化的校正值；第6步骤，其基于上述校正值校正上述方差比 例；以及第7步骤，其基于由该第6步骤校正后的上述方差比例，判 定上述高压侧导管及上述低压侧导管的堵塞情况。
根据本发明，通过求出用于抑制由流体流量变化引起的方差比 例的变化的校正值，并使用该校正值校正方差比例，能够不受流体流 量的影响，正确地检测导管堵塞状态。
图1是本发明的实施方式1所涉及的导管堵塞检测装置的构成 概略图。
图2是该导管堵塞检测装置的动作流程图。
图3是表示在断续流动的条件下的差压数据Dp (i)随时间变化 的示意图。
图4是本发明的实施方式2所涉及的导管堵塞检测装置的动作 流程图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的各个实施方式。(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1中的导管堵塞检测装置的构成概略
图。此外，本导管堵塞检测装置，检测配置在测流孔2的前段(高压 侧)的高压侧导管3和配置在后段(低压侧)的低压侧导管4的堵塞， 该测流孔2设置在工厂设备等的流体的配管1中。
如图1所示，该导管堵塞检测装置构成为，具有差压变送器(差 压检测单元)5、差压摆动计算部6、摆动方差计算部7、方差比例计 算部8、方差比例校正部9、堵塞判定部10、显示部11及存储部12。
差压变送器5基于经由高压侧导管3传递的高压侧压力、和经 由低压侧导管4传递的低压侧压力，检测流体的差压，向差压摆动计 算部6及方差比例校正部9输出表示该差压的时间序列数据即差压数 据Dp(i)。差压摆动计算部6基于从上述差压变送器5按时间序列 得到的差压数据Dp (i)，根据下述计算式(4)计算差压摆动Fdp (i)，向摆动方差计算部7输出该差压摆动Fdp (i)。此外，在下 述计算式(4)中，Dp (0是差压数据的当前值，Dp (i—l)是差压 数据的上次值。
Fdp (i) =Dp (i) —Dp (i—l) …(4)
摆动方差计算部7基于下述计算式(5)，计算由上述差压摆动 计算部6得到的差压摆动Fdp (i)的方差Va(方均值)，向方差比 例计算部8输出该差压摆动方差Va。此外，N是差压数据Dp (i) 的全部采样数。方差比例计算部8根据下述计算式(6)，计算从上 述摆动方差计算部7得到的差压摆动方差Va、和高压侧导管3及低 压侧导管4正常时的基准摆动方差Vas之间的方差比例D，该基准摆 动方差Vas预先存储在存储部12中，并且，向方差比例校正部9输 出该方差比例D。
Va=Z {Fdp (i) 2} / N ... (5)
D=( (Va/Vas) …(6)
方差比例校正部9基于从该差压变送器5按时间序列得到的差 压数据Dp (i)，根据下述计算式(7)计算差压数据平均值Adp， 另一方面，计算预先存储在存储部12中的、高压侧导管3及低压侧导管4正常时的差压数据平均值(基准差压平均值)Adps、和如上 所述计算出的差压数据平均值Apd之间的比例，作为校正值k (=
Adps/Adp)。此外，该校正值k是用于抑制由流过配管1的流体的 流量变化引起的方差比例D的变化的校正值。方差比例校正部9如 下述计算式(8)所示，通过将由方差比例校正部9得到的方差比例 D乘以上述校正值k，计算校正方差比例Dcomp,向堵塞判定部10 输出该校正方差比例Dcomp。
Adp = Z (Dp (i) } /N …(7)
Dcomp = k'D= (Adps/Adp) 'D …(8)
堵塞判定部10通过将上述校正方差比例Dcomp与规定的阈值 进行比较，判定高压侧导管3及低压侧导管4的堵塞状态，向显示部 ll输出该判定结果。显示部11例如是液晶显示装置，显示由上述堵 塞判定部10得到的判定结果。存储部12预先存储高压侧导管3及低 压侧导管4正常时的基准摆动方差Vas和基准差压平均值Adps。 下面，说明上述构成的本导管堵塞检测装置的动作。 (基准摆动方差Vas及基准差压平均值Adps的设定) 首先，需要在高压侧导管3及低压侧导管4正常时(即导管没 有堵塞的状态)下，基于从差压变送器5按时间序列得到的差压数据， 在实际运行的开始阶段预先求出基准摆动方差Vas和基准差压平均 值Adps，存储在存储部12中。具体地说，在正常时，在固定流量条 件下，如果从差压变送器5按时间序列得到的差压数据为Dps (i)， 则根据上述计算式(1)求出差压摆动Fdps (i)。另一方面，根据上 述计算式(2)求出差压摆动Fdps (i)的方差(基准摆动方差)Vas。 另外，根据下述计算式(9)求出基准差压平均值Adps。基于这些计 算式(1) 、 (2) 、 (9)，求出基准摆动方差Vas及基准差压平均 值Adps，预先存储在存储部12中。
Adps = Z {Dps (i) } / N …(9)
(实际运行时的堵塞判定动作)
图2是工厂设备实际运行时的导管堵塞判定动作的流程图。此 外，图2所示的动作流程，在每次导管诊断定时到来时运行。首先，差压变送器5基于经由高压侧导管3传递的高压侧压力、和经由低压
侧导管4传递的低压侧压力，检测流体的差压，向差压摆动计算部6 及方差比例校正部9输出表示该差压的差压数据Dp(i)(步骤Sl)。 然后，差压摆动计算部6基于从上述差压变送器5按时间序列得到的 差压数据Dp (i)，根据上述计算式(4)计算差压摆动Fdp (i)， 向摆动方差计算部7输出该差压摆动Fdp (i)(步骤S2)。
然后，摆动方差计算部7基于上述计算式(5)，计算从上述差 压摆动计算部6得到的差压摆动Fdp (i)的方差Va，向方差比例计 算部8输出该差压摆动方差Va (步骤S3)。然后，方差比例计算部 8根据上述计算式(6)，计算从上述摆动方差计算部7得到的差压 摆动方差Va、和高压侧导管3及低压侧导管4正常时的基准摆动方 差Vas之间的方差比例D，向方差比例校正部9输出该方差比例D (步骤S4)，该基准摆动方差Vas预先存储在存储部12中。
然后，方差比例校正部9基于从差压变送器5按时间序列得到 的差压数据Dp (i)，根据上述计算式(7)计算差压数据平均值Adp (步骤S5)。并且，方差比例校正部9计算高压侧导管3及低压侧 导管4正常时的基准差压平均值Adps和上述差压数据平均值Apd之 间的比例，作为校正值k (=Adps/Adp)(步骤S6)，该基准差压 平均值Adps预先存储在存储部12中。然后，方差比例校正部9如 上述计算式(8)所示，通过将从方差比例校正部9得到的方差比例 D乘以上述校正值k，计算校正方差比例Dcomp，向堵塞判定部10 输出该校正方差比例Dcomp (步骤S7)。
如上述所示，差压摆动的方差不仅与导管堵塞状态对应而变化， 也受流体流量的影响而变化。例如，由于如果流量增大，则差压摆动 方差Va变大，所以方差比例D也变大。另一方面，由于如果流量增 大，则差压变大，即差压数据平均值Adp也变大，所以校正值k变 小。由此，校正值k成为抑制由流过配管1的流体的流量变化引起的 方差比例D的变化的值。由此，根据上述计算式(8)得到的校正方 差比例Dcomp，成为校正流量变化对方差比例D的影响的值。
然后，堵塞判定部10通过对上述校正方差比例Dcomp与规定阈值进行比较，判定高压侧导管3及低压侧导管4的堵塞状态，向显示部ll输出该判定结果(步骤S8)。对于判定方法，由于与现有技 术相同，所以省略详细的说明，但例如将上述校正方差比例Dcomp 与第1阈值(例如为3)及第2阈值(例如为0.3)进行比较，在校 正方差比例Dcomp^第1阈值的情况下，判定高压侧导管3或低压 侧导管4的一处堵塞，另外，在校正方差比例Dcomp^第2阈值的 情况下，判定高压侧导管3及低压侧导管4这两处都堵塞，另外，在 第2阈值<校正方差比例Dcomp〈第1阈值的情况下，判定为正常。 并且，显示部11基于由上述堵塞判定部IO产生的堵塞判定结果，显 示高压侧导管3及低压侧导管4的堵塞状态。如上述说明所示，根据本实施方式1的导管堵塞检测装置，求 出用于抑制由流过配管1的流体的流量变化引起的方差比例D的变 化的校正值k，通过利用该校正值k校正方差比例D，能够不受流体 流量的影响，正确地检测导管堵塞状态。由此，由于不需要与流体的 流量对应而变更阈值或基准摆动方差Vas的设定值，所以能够防止 操作者的工作负担增大，另外，由于不需要使上述的设定值的变更自 动进行，所以能够防止装置成本增大。另外，在本实施方式中，作为校正值k，求出高压侧导管3及低 压侧导管4正常时的基准差压平均值Adps、和诊断时的差压数据平 均值Adp之间的比例(=Adps/Adp)，但并不限于此，例如也可以 求出正常时同样地求出的规定采样数的差压数据Dps (i)的合计值 Tdps、和在实际运行时(诊断时)按时间序列得到的规定采样数的差 压数据Dp (i)的合计值Tdp之间的比例(=Tdps/Tdp)，作为校 正值k。如上述所示，在本实施方式的导管堵塞检测装置中，将预先在 正常时求出的基准差压平均值Adps、和在诊断时求出的差压数据平 均值Adp之间的比例，作为校正值k (=Adps/Adp)，通过使用该 校正值k，校正由流量变化引起的方差比例D的变化。但是，在通常 的工厂设备中，差压数据Dp (i)在诊断期间未必始终恒定。例如， 在一次诊断中，有可能出现流量产生从O至大于或等于平均流量的数倍的变动的情况，或者由于工厂设备的原因而断续地流过流体的情 况。图3是表示在断续地流过流体的条件下(下面称为"断续流动的 条件下")，差压数据Dp (i)的随时间变化的图。在图3中，例示在期间Tl及T2中流体不流动(即流量为0)，差压数据Dp (i)为 0的情况。由于在这样的断续流动的条件下，在流体不流动的期间Tl及 T2、和除此之外的流体流动的期间，进行差压数据Dp (i)的采样， 所以在差压摆动方差Va和差压数据平均值Adp的计算时会产生误 差。例如，如果在流体不流动的期间Tl及T2的采样数为n，在其他 的流体流动的期间的采样数为m，则在断续流动的条件下使用本实施 方式的导管堵塞检测装置的情况下，校正方差比例Dcomp由下述计 算式(10)表示。从该计算式(10)可知，在断续流动的条件下，具 有差压摆动方差Va越小，方差比例D越被过度校正的倾向。 Dcomp=l/"m/ (m + n) }'k*D …(10) 如上述所示，在如断续流动的条件下这样流量剧烈变化的情况 下，难以正确地检测导管的堵塞状态。在这种情况下，通过使用下述 说明的实施方式2的导管堵塞检测装置，能够正确地检测导管的堵塞 状态。(实施方式2)对于实施方式2中的导管堵塞检测装置的装置构成，由于其与 图1所示的实施方式1的导管堵塞检测装置比较，仅在差压变送器5 中添加了下述说明的功能，其他的构成要素相同，所以省略附图及说 明。另外，为了便于说明，与实施方式1的差压变送器5进行区别， 在本实施方式中表示为差压变送器5a。本实施方式中的导管检测装置的差压变送器5a，基于经由高压 侧导管3传递的高压侧压力、和经由低压侧导管4传递的低压侧压力， 检测流体的差压，将该差压与规定阈值LT进行比较，仅将大于阈值 LT的差压的时间序列数据即差压数据Dp (i)输出至差压摆动计算部6及方差比例校正部9。在这里，阈值LT设定为平均差压数据Dp (i)值的5%左右。下面，说明本实施方式中的导管堵塞检测装置的动作。 (基准摆动方差Vas及基准差压平均值Adps的设定)首先，与实施方式1相同地，需要在高压侧导管3及低压侧导 管4正常时(即导管没有堵塞的状态)，基于从差压变送器5a按时 间序列得到的差压数据Dp (i)，在实际运行的开始阶段预先求出基 准摆动方差Vas和基准差压平均值Adps，存储在存储部12中。在这 里，本实施方式与上述实施方式1的不同点在于，从差压变送器5a 按时间序列得到的差压数据Dp (i)，如上述所示，是大于阈值LT 的值的差压数据Dp(i)。即，从图3可知，根据差压变送器5a得 到除了流体不流动的期间Tl及T2之外的、仅流体流动的期间的差 压数据Dp (i)。具体地说，在正常时，即在如图3所示的断续流动的条件下， 如果从差压变送器5a按时间序列得到的、大于阈值LT的差压数据 为Dps (i)，则根据上述计算式(1)计算差压摆动Fdps (i)。另 一方面，根据上述计算式(2)计算差压摆动Fdps (i)的方差(基准 摆动方差)Vas。另外，在计算式(2)中，N是差压数据Dps (i) 的所有采样数，但该所有采样数当然是大于阈值LT的差压数据Dps (i)的采样数。另外，根据上述计算式(9)计算基准差压平均值 Adps。基于这些计算式(1) 、(2) 、(9)，求出基准摆动方差 Vas及基准差压平均值Adps，预先存储在存储部12中。 (实际运行时的堵塞判定动作)图4是实施方式2中的工厂设备实际运行时(断续流动的条件 下)的导管堵塞判定动作的流程图。此外，图4所示的动作流程，在 每次导管诊断定时到来时运行。首先，差压变送器5a基于经由高压 侧导管3传递的高压侧压力、和经由低压侧导管4传递的低压侧压力， 检测流体的差压，将该差压与阈值LT比较，仅将大于阈值LT的差 压时间序列数据即差压数据Dp (i)向差压摆动计算部6及方差比例 校正部9输出(步骤SIO)。在这里，从差压变送器5a输出除了流体不流动的期间Tl及T2之外的、仅流体流动的期间的差压数据Dp(i)。并且，差压摆动计算部6基于从上述差压变送器5a按时间序列 得到的、大于阈值LT的差压数据Dp (i)，根据上述计算式(4)计 算差压摆动Fdp (i)，向摆动方差计算部7输出该差压摆动Fdp (i) (步骤Sll)。然后，摆动方差计算部7基于上述计算式(5)，计算从上述差 压摆动计算部6得到的差压摆动Fdp (i)的方差Va，向方差比例计 算部8输出该差压摆动方差Va (步骤S12)。然后，方差比例计算 部8根据上述计算式(6)计算从上述摆动方差计算部7得到的差压 摆动方差Va、和高压侧导管3及低压侧导管4正常时的基准摆动方 差Vas之间的方差比例D，向方差比例校正部9输出该方差比例D (步骤S13)，该基准摆动方差Vas预先存储在存储部12中。然后，方差比例校正部9基于从差压变送器5a按时间序列得到 的、大于阈值LT的差压数据Dp (i)，根据上述计算式(7)计算差 压数据平均值Adp (步骤S14)。然后，方差比例校正部9计算高压 侧导管3及低压侧导管4正常时的基准差压平均值Adps、和上述差 压数据平均值Apd之间的比例，作为校正值k (=Adps/Adp)(步 骤S15)，该基准差压平均值Adps预先存储在存储部12中。然后，方差比例校正部9如上述计算式(8)所示，通过将从方 差比例校正部9得到的方差比例D乘以上述校正值k，计算校正方差 比例Dcomp，向堵塞判定部10输出该校正方差比例Dcomp (步骤 S16)。然后，堵塞判定部10与实施方式1相同地，通过将上述校 正方差比例Dcomp与规定阈值比较，判定高压侧导管3及低压侧导 管4的堵塞状态，向显示部11输出该判定结果(步骤S17)。如上述说明所示，由于根据本实施方式的导管堵塞检测装置， 仅对大于阈值LT的差压数据Dp (i)进行采样，所以即使如在断续 流动的条件下这样流量剧烈变化，也能够不受流体不流动期间的影 响，正确地判定导管堵塞状态。另外，在上述实施方式1及2中，使用计算式(4)作为计算差压摆动Fdp (i)的计算式，但也可以使用计算式(3)取代该计算式 (4)(仅改变下标)。通过使用该计算式(3)，即使在差压中发生 过渡性变化的情况下，也能够去除该过渡性变化的成分，能够仅捕捉 真正的摆动成分。此外，作为计算差压摆动Fdp (i)的计算式，也可以使用下述 计算式(11)至(13)中的任意一个。这些计算式(11)至(13)， 是将上述计算式(3)进一步除以差压数据的当前值Dp (i)、或上 次值Dp (i—1)或上上次值Dp (i — 2)。通过使用这些计算式，能 够不受差压的过渡性变化成分或流量变化影响，正确地得到差压摆动 Fdp (i)。Fdp(i)= [Dp(i)-2 'Dp(i-l) + Dp(i-2)]/Dp(i) …(11)Fdp(i)= [Dp(i)-2 'Dp(i-l) + Dp(i-2)]/Dp(i隱l) …(12)Fdp(i)= [Dp(i)-2 'Dp(i-l) + Dp(i-2)]/Dp(i-2) ... ( 13)尽管上述内容描述和说明了本发明的优选实施方式，但应该理 解这些只是本发明的例子，而不应该理解成对本发明的限定。在不脱 离本发明的主旨范围的条件下，可以进行增加、删除、替换和其他修 改。因此，不应该认为本发明受限于上述描述，本发明仅由所附的权 利要求书所涉及的范围限定。
权利要求
1.一种导管堵塞检测装置，其特征在于，具有差压检测单元，其基于经由高压侧导管传递的高压侧压力、和经由低压侧导管传递的低压侧压力，检测流体的差压，并输出该差压的时间序列数据；差压摆动计算单元，其基于上述差压的时间序列数据，计算差压摆动；摆动方差计算单元，其计算上述差压摆动的方差；方差比例计算单元，其计算由该摆动方差计算单元计算出的上述差压摆动的方差、和预先在上述高压侧导管及低压侧导管正常时求出的前述差压摆动方差之间的方差比例；方差比例校正单元，其基于从上述差压检测单元输出的差压的时间序列数据、和预先在上述正常时求出的上述差压的时间序列数据，计算用于抑制由上述流体的流量变化引起的上述方差比例的变化的校正值，并利用该校正值校正上述方差比例；以及堵塞判定单元，其基于由该方差比例校正单元校正后的上述方差比例，判定上述高压侧导管及上述低压侧导管的堵塞情况。
2. 根据权利要求1所述的导管堵塞检测装置，其特征在于， 上述方差比例校正单元，计算上述在正常时预先求出的差压的时间序列数据平均值Adps、和从上述差压检测单元输出的上述差压 的时间序列数据平均值Adp之间的比例Adps/Adp，作为校正值， 并通过将该校正值与上述方差比例相乘，校正该方差比例。
3. 根据权利要求1所述的导管堵塞检测装置，其特征在于， 上述差压检测单元将检测出的上述差压与规定的阈值进行比较，输出大于该阈值的差压的时间序列数据，上述在正常时预先求出的差压的时间序列数据，是大于上述规 定阈值的值，在上述正常时预先求出的上述差压摆动的方差，是基于上述正 常时预先求出的大于上述规定阈值的差压的时间序列数据而计算出 的。
4. 根据权利要求l所述的导管堵塞检测装置，其特征在于， 上述差压摆动计算单元基于上述差压的时间序列数据中的当前值Dp (i)、上次值Dp (i—l)、上上次值Dp (i —2)，通过下述 计算式Fdp(i)二 [Dp(i)-2 Dp(i-l) + Dp(i-2)] /Dp(i) Fdp(i)= [Dp(i)-2 Dp(i-1) + Dp(i陽2)] /Dp(i-1) Fdp(i)= [Dp(i)陽2 Dp(i-l) + Dp(i-2)] /Dp(i-2)中的任意一个，计算差压摆动Fdp (i)。
5. —种导管堵塞检测方法，其特征在于，具有第1步骤，其基于经由高压侧导管传递的高压侧压力、和经由 低压侧导管传递的低压侧压力，检测流体的差压，并取得该差压的肘间序列数据；第2步骤，其基于上述差压的时间序列数据，计算差压摆动； 第3步骤，其计算上述差压摆动的方差；第4步骤，其计算由该第3步骤计算出的上述差压摆动的方差、 和预先在上述高压侧导管及低压侧导管正常时求出的上述差压摆动 方差之间的方差比例；第5步骤，其基于从上述第1步骤取得的上述差压的时间序列 数据、和预先在正常时求出的上述差压的时间序列数据，计算用于抑 制由上述流体的流量变化引起的上述方差比例的变化的校正值；第6步骤，其基于上述校正值校正上述方差比例；以及第7步骤，其基于由该第6步骤校正后的上述方差比例，判定 上述高压侧导管及上述低压侧导管的堵塞情况。
全文摘要
本发明提供一种导管堵塞检测装置，其具有差压检测单元，其基于经由高压侧导管传递的高压侧压力、和经由低压侧导管传递的低压侧压力，检测流体的差压；差压摆动计算单元，其基于差压的时间序列数据计算差压摆动；摆动方差计算单元，其计算差压摆动的方差；方差比例计算单元，其计算差压摆动的方差、和预先在正常时求出的差压摆动方差之间的方差比例；方差比例校正单元，其基于差压的时间序列数据、和预先在正常时求出的差压的时间序列数据，计算用于抑制由流体的流量变化引起的方差比例的变化的校正值，并利用该校正值校正方差比例；以及堵塞判定单元，其基于由该方差比例校正单元校正后的方差比例，判定高压侧导管及低压侧导管的堵塞。
文档编号G01L27/00GK101256106SQ20071015166
公开日2008年9月3日 申请日期2007年9月25日 优先权日2007年2月26日
发明者宫地宣夫, 桥诘匠, 涌井彻也, 结城义敬, 荣野隼一 申请人:横河电机株式会社;桥诘匠;涌井彻也;荣野隼一