CN111656022B - 流体泄漏检测系统和流体压力系统 - Google Patents

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Abstract

流体泄漏检测系统(100)具备：检测空间(20)，从对活塞杆(3)与缸盖(5)之间的环状间隙(8)进行密封的杆密封件(11)泄漏的工作油被导出到检测空间(20)；传感器部(30)，其对检测空间(20)的压力进行检测；以及控制器(60)，其获取传感器部(30)的检测结果，其中，控制器(60)具有：计算部(62)，其计算表示检测空间(20)内的压力变动的压力参数；以及判定部(63)，其基于压力参数来判定工作流体的泄漏，其中，压力参数包括从传感器部(30)在规定的检测期间内检测出的检测结果得到的压力变动的上限值(Pmax)和下限值(Pmin)。

Description

流体泄漏检测系统和流体压力系统
技术领域
本发明涉及一种流体泄漏检测系统和流体压力系统。
背景技术
在JP2016-45068A中公开了一种流体泄漏探测单元，其具备：杆密封件(rodseal)，其与液压缸的活塞杆接触，用于将工作流体密封于活塞杆的外周上的流体侧空间中；防尘密封件(dust seal)，其与活塞杆的外周接触，在活塞杆的轴向上相对于杆密封件配置于流体侧空间的相反一侧；以及警报发送部，其在工作流体从杆密封件泄漏时，根据杆密封件与防尘密封件之间的压力上升而发送警报。
发明内容
在JP2016-45068A的流体泄漏探测单元中，当杆密封件与异形防尘密封件之间(检测空间)的压力上升到规定值时，警报发送部发送警报，并探测液压缸的液压室(流体侧空间)的流体的泄漏。
在液压缸的液压室内的压力比较高的情况下，从杆密封件泄漏出的流体的压力也相应地变高，检测空间的压力上升变大。因此，在上述流体泄漏探测单元中，在液压室内的压力比较高的情况下，容易检测流体的泄漏。
然而，在液压室的压力比较低的情况下，检测空间的压力上升的程度变小。因此，在上述流体泄漏探测单元中，当持续着将比较低压的工作油向液压室供给来驱动液压缸的状态时，即使杆密封件的损耗加剧，检测空间的压力也不会上升到发送警报的规定值，无法高精度地检测流体泄漏。
本发明的目的在于使由流体泄漏检测系统进行的液体的泄漏的检测精度提高。
根据本发明的某种方式，一种流体泄漏检测系统，用于在具有活塞杆和缸盖的流体压力缸中检测来自缸管内的流体压力室的工作流体通过所述活塞杆与所述缸盖之间的间隙的泄漏，所述活塞杆从缸管延伸出来，所述缸盖设置于缸管，活塞杆贯通所述缸盖，所述流体泄漏检测系统具备：检测单元，其设置于流体压力缸，检测通过活塞杆与缸盖之间的间隙泄漏的工作流体的压力；以及控制器，其获取检测单元的检测结果，其中，检测单元具有：杆密封件，其设置于缸盖，对活塞杆与缸盖之间的间隙进行密封；检测空间，从杆密封件泄漏的工作流体被导出到所述检测空间；以及检测部，其对检测空间的压力进行检测，控制器具有：计算部，其基于检测部的检测结果来计算表示由流体压力室的压力引起的检测空间内的压力变动的压力参数；以及判定部，其基于压力参数来判定工作流体的泄漏，压力参数包括从检测部在规定的检测期间内检测出的检测结果得到的压力变动的上限值和下限值。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的液压缸的一部分截面图。
图2是示出本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的放大截面图
图3是示出本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的控制器的结构的结构图。
图4是示出了由本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的检测单元检测的压力波形的一例的示意图，是示出没有发生油泄漏的例子的图。
图5是示出了由本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的检测单元检测的压力波形的一例的示意图，是示出发生了油泄漏的例子的图。
图6是示出了由本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的检测单元检测的压力波形的一例的示意图，是示出杆侧室处于低压且没有发生油泄漏的例子的图。
图7是示出了由本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统的检测单元检测的压力波形的一例的示意图，是示出杆侧室处于低压且发生了油泄漏的例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的流体泄漏检测系统100进行说明。
首先，参照图1对具备流体泄漏检测系统100的流体压力系统101的整体结构进行说明。
流体压力系统101用于建筑机械，特别用于液压挖掘机。流体压力系统101控制向作为缸装置的液压缸(流体压力缸)1供给的工作油(工作流体)和从液压缸1排出的工作油的流动，来使液压缸1驱动。
如图1所示，流体压力系统101具备：作为缸装置的液压缸1，其对动臂、机臂以及铲斗之类的驱动对象(省略图示)进行驱动；流体压力控制装置(省略图示)，其控制向液压缸1供给的工作油和从液压缸1排出的工作油来控制液压缸1的工作；以及流体泄漏检测系统100，其检测通过设置于液压缸1的作为密封构件的杆密封件11(参照图2)的油泄漏。
如图1所示，液压缸1具备筒状的缸管2、插入缸管2的活塞杆3以及设置于活塞杆3的基端的活塞4。活塞4沿缸管2的内周面被滑动自如地设置。缸管2的内部被活塞4划分为杆侧室(流体压力室)2a和反杆侧室2b。
活塞杆3的前端从缸管2的开口端延伸出来。当从未图示的液压源向杆侧室2a或反杆侧室2b选择性地导出工作油时，活塞杆3相对于缸管2移动。由此，液压缸1进行伸缩工作。
缸管2的开口端设置有被活塞杆3贯通的缸盖5。缸盖5使用多个螺栓6紧固在缸管2的开口端。
下面，参照图2和图3来对流体泄漏检测系统100进行具体说明。
如图2所示，流体泄漏检测系统100具备：检测单元10，其设置于液压缸1，检测从活塞杆3的外周面与缸盖5的内周面之间的环状的间隙(以下，称为“环状间隙8”。)泄漏出的工作油的压力和温度；以及控制器60，其基于检测单元10的检测结果来判定液压缸1中的油泄漏(流体泄漏)的发生。
检测单元10具备：杆密封件11，其设置于缸盖5，对活塞杆3的外周面与缸盖5的内周面之间的环状的间隙(以下称为“环状间隙8”。)进行密封；检测密封件12，其设置于缸盖5，对环状间隙8进行密封，与杆密封件11一起划分检测空间20；连通路21，其与检测空间20连通；作为检测部的传感器部30，其检测经由连通路21导入的工作油的压力和温度；溢流阀40，其当连通路21的压力达到溢流压力Pr时开阀以释放连通路21的压力；以及壳体50，其收容传感器部30和溢流阀40。
如图2所示，杆密封件11、衬套13、检测密封件12、防尘密封件14从基端侧(图2中右侧)向前端侧(图2中左侧)以该顺序安装在缸盖5的内周。杆密封件11、衬套13、检测密封件12、防尘密封件14分别被形成于缸盖5的内周的环状槽5a、5b、5c、5d收容。
通过衬套13滑动地接触活塞杆3的外周面，活塞杆3被支承为在缸管2的轴向上移动。
杆密封件11被压缩在活塞杆3的外周与缸盖5的内周的环状槽5a之间，由此对环状间隙8进行密封。通过杆密封件11，来防止杆侧室2a(参照图1)内的工作油向外部泄漏。杆密封件11是所谓的U型密封件(U-packing)。
此外，衬套13和杆密封件11沿液压缸1收缩的方向以该顺序设置于缸盖5的内周，但是也可以以相反的顺序设置。
防尘密封件14以面对缸管2的外部的方式设置于缸盖5，对环状间隙8进行密封。防尘密封件14刮去附着于活塞杆3的外周面的粉尘(dust)，来防止粉尘从外部向缸管2内的侵入。
检测密封件12与杆密封件11同样地被压缩在活塞杆3的外周与缸盖5的内周的环状槽5c之间，由此对环状间隙8进行密封。检测密封件12设置于杆密封件11与防尘密封件14之间，与杆密封件11一起划分检测空间20。也就是说，检测空间20是通过活塞杆3、缸盖5、杆密封件11以及检测密封件12(在本实施方式中除此之外还有衬套13)划分出的空间。检测密封件12与杆密封件11同样是U型密封件。此外，也可以不设置检测密封件12，将防尘密封件14作为检测密封件来使用。在该情况下，防尘密封件14与杆密封件11之间变为检测空间。
连通路21以与检测空间20连通的方式遍及缸盖5和壳体50地形成。连通路21具有：第一连通路22，其形成于缸盖5，向检测空间20开口；以及第二连通路23，其形成于壳体50，与第一连通路22连通。从杆密封件11泄漏出的杆侧室2a的工作油经由检测空间20被导出到连通路21。
壳体50以压入的方式被固定在缸盖5的端部。在壳体50中还形成有：传感器收容孔51，其收容传感器部30；以及阀收容孔52，其收容溢流阀40。传感器收容孔51和阀收容孔52分别与第二连通路23连通，阀收容孔52在与传感器收容孔51相比靠第一连通路22侧(上游侧)连通第二连通路23。
传感器部30以一部分被收容于传感器收容孔51的方式安装在壳体50，检测经由第一连通路22和第二连通路23从检测空间20导出的工作油的压力和温度。另外，传感器部30通过与壳体50的第二连通路23连通的螺丝孔24螺合来固定。
传感器部30是能够检测压力和温度的压力温度传感器。传感器部30每隔规定的时间间隔(检测间隔)，只在规定的时间(检测期间)的期间，以规定的采样周期来对检测空间20内的压力和温度进行检测。像这样，传感器部30不是始终(连续地)对检测空间20内的压力和温度进行检测，而是隔开规定的检测间隔地(间歇性地)检测压力和温度，因此能够降低消耗电力。当压力和温度的检测结束时，传感器部30将检测结果向控制器60进行无线发送。传感器部30的检测间隔、检测期间、采样周期根据液压缸1、使用液压缸1的机器/设备的规格、使用环境等，以能够检测油泄漏的方式进行适当地设定。
杆侧室2a的工作油为越高的压力，则越容易发生向检测空间20的油泄漏，杆密封件11的密封性的降低程度越大，则工作油越容易向检测空间20泄漏。另外，杆侧室2a的压力与液压缸1的工作相应地变动，因此，在杆密封件11劣化而向检测空间20泄漏出工作油的状态下，检测空间20的压力也与杆侧室2a的压力相应地变动。因而，使用传感器部30来对检测空间20内的压力进行检测，并评价检测空间20内的压力变动，由此能够掌握工作油的泄漏(的程度)。
此外，在本实施方式中，由一个压力温度传感器来构成传感器部30，传感器部30对检测空间20内的工作油的压力和温度进行检测，但是不限定于此，也可以分别由独立的压力传感器和温度传感器来检测。也就是说，在本实施方式中，传感器部30也可以由压力传感器和温度传感器构成。
当第二连通路23的工作油的压力达到规定的压力(溢流压力Pr)时溢流阀40开阀，经由第二连通路23将检测空间20内的工作油向外部排出。由此，检测空间20内的压力被溢流阀40限制在溢流压力Pr。溢流阀40的构造能够采用公知的结构，因此省略详细的图示和说明。
控制器60由具备CPU(中央运算处理装置)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)以及I/O接口(输入输出接口)的微型计算机构成。RAM存储CPU的处理中的数据，ROM预先存储CPU的控制程序等，I/O接口用于与所连接的机器之间的信息的输入输出。控制器60可以由多个微型计算机构成。控制器60编程为至少能够执行本实施方式、变形例所涉及的控制所需的处理。此外，控制器60也可以作为一个装置来构成，还可以构成为：被分为多个装置，由该多个装置对本实施方式的各控制进行分散处理。
通过无线通信向控制器60发送由传感器部30检测的检测空间20内的压力和温度的数据。如图3所示，控制器60具有：获取部61，其获取由传感器部30检测出的压力和温度的数据；计算部62，其根据由获取部61获取到的压力和温度数据，来计算表示检测空间20内的压力变动的压力参数和表示温度变化的温度参数；判定部63，其基于由计算部62计算出的压力参数和温度参数来判定工作油的泄漏；以及存储部64，其存储由获取部61获取到的压力和温度数据、由计算部62计算出的压力参数和温度参数、判定部63的判定结果等。
计算部62根据由获取部61获取到的压力数据计算检测期间内的压力变动的上限值Pmax、压力变动的下限值Pmin、检测空间20内的压力变动超过规定的阈值(以下，称为“频度阈值Pc”。)的频度(次数)Nover，来作为用于判定油泄漏的压力参数。另外，计算部62根据由获取部61获取到的温度数据和存储于存储部64的过去的温度数据，来计算检测空间20内的温度累计值It。
判定部63基于由计算部62计算出的压力变动的上限值Pmax、压力变动的下限值Pmin、频度Nover、温度累计值It、以及预先存储于存储部64的溢流阀40的溢流压力Pr，来计算用于判定油泄漏的判定值V。如果判定值V为预先决定的判定阈值以上，则判定部63判定为发生了油泄漏。如果判定值V比判定阈值小，则判定部63判定为没有发生油泄漏。
图4至图7是以横轴为时间并以纵轴为压力、将由传感器部30检测出的压力进行标绘并示意地示出的曲线图。也就是说，图4至图7是示出检测空间20内的压力变动的压力波形。例如，当参照图4进行说明时，上限值Pmax和下限值Pmin相当于在检测期间内检测出的检测空间20的压力的最大值(＝P1)和最小值(＝0)。频度Nover在图6示出的例子中为三次，与压力波形中的具有阈值以上的值的峰的数量相当。
温度累计值It不是对通过一次的检测获取的温度数据进行累计所得到的累计值，而是还包括存储于存储部64的目前为止的检测历史的温度数据在内进行累计所得到的累计值。具体地说，在本实施方式中，温度累计值It是对从传感器部30的首次的检测起的所有的温度数据进行累计所得到的累计值。也就是说，温度累计值It是表示在判定部63运算判定值V之前作用于检测空间20的热量的总量的累计值。
下面，对由流体泄漏检测系统100进行的油泄漏的判定进行具体说明。
杆密封件11由于液压缸1的伸缩动作、从外部施加的冲击等而劣化，从而密封性降低。随着密封性的降低，从杆侧室2a通过活塞杆3的外周与缸盖5的内周之间的环状间隙8泄漏的工作油的量增加。当工作油的泄漏量增加时，液压缸1有可能无法发挥预期的性能。因此，在液压缸1中，通过流体泄漏检测系统100来检测工作油的泄漏，以掌握伴随杆密封件11的劣化、工作油的泄漏而产生的性能的降低。此外，在本说明书中，杆密封件11的“劣化”包括磨损和损伤。磨损是由活塞杆3的往复运动等稳定的负荷引起的，是指由于寿命引起的劣化。损伤是指由于因意外等产生的偶发的负荷引起的劣化。
在此，本说明书中的“没有发生油泄漏”并非严谨的含义，也并非仅指工作油没有越过杆密封件11地全部泄漏到检测空间20内。例如，即使在工作油从杆侧室2a泄漏到检测空间20内的情况下，在杆密封件11的劣化(磨损、损伤)为容许的程度的情况下，判定部63判定为“没有发生油泄漏”。也就是说，“发生了油泄漏”是指杆密封件11的劣化(磨损、损伤)超过了容许范围的状态。因此，判定阈值根据所容许的杆密封件11的劣化(磨损、损伤)的程度来设定。此外，可以构成为设定多个判定阈值来评价油泄漏的程度。
在流体泄漏检测系统100中，利用检测单元10的传感器部30检测检测空间20内的压力，利用控制器60基于检测结果来判定有无发生油泄漏，由此检测液压缸1的油泄漏。具体地说，在本实施方式所涉及的流体泄漏检测系统100中，每隔规定的时间间隔，仅在规定的检测期间，传感器部30对检测空间20内的压力和温度进行检测。传感器部30的检测结果被向控制器60的获取部61发送。当获取部61获取到传感器部30的检测结果时，控制器60的计算部62基于该检测结果来计算表示检测空间20的压力变动的压力参数(上限值Pmax、下限值Pmin、频度Nover)和温度参数(温度累计值It)。判定部63基于由计算部62计算出的压力参数和温度参数来计算判定值V，从而判定工作油的泄漏。
当如上所述那样将检测期间内的检测空间20的压力变动的上限值设为Pmax、将下限值设为Pmin、将检测空间20的压力超过阈值的频度设为Nover、将累计了温度数据所得到的温度累计值设为It、将溢流阀40的溢流压力设为Pr时，通过用下述式(1)表示的判定式来计算判定值V。
[式1]
Figure GDA0003894833560000081
在此，C1、C2、C3、C4分别是对压力变动的上限值Pmax、下限值Pmin、频度Nover、温度累计值It对于判定值V的影响度进行加权的加权系数。加权系数是根据液压缸1、使用液压缸1的机器/设备的规格、使用环境等来决定的。
在判定式中，分子是用压力变动的上限值Pmax、频度Nover以及温度累计值It的积来表示的。另外，在判定式中，分母是用从溢流阀40的溢流压力Pr减去压力变动的下限值Pmin得到的差来表示的。在杆密封件11的劣化的程度大而易于发生油泄漏的状态下，压力变动的上限值Pmax、下限值Pmin、频度Nover的值分别变大。因此，当杆密封件11的劣化加剧时，压力变动的上限值Pmax和频度Nover的值增加，判定值V也增加。另外，当杆密封件11的劣化加剧时，构成分母的压力变动的下限值Pmin变大。因此，判定式的分母整体的值变小，判定值V本身变大。此外，根据式(1)可知，作为分母的最大值相当于在压力变动的下限值Pmin为零的情况下的溢流压力Pr。
下面，根据图4～图7示出的具体例来具体地说明由流体泄漏检测系统100进行的油泄漏检测。图4示出的例子是示出杆密封件11的劣化的程度小而没有发生油泄漏的状态的压力波形。图5所示的例子是示出与图4所示的例子相比杆密封件11的劣化加剧并发生了油泄漏的状态的例子。图6和图7示出的例子分别是示出杆侧室2a的压力低且压力变动的幅度小(维持低压的状态)的情况。图6的例子示出劣化没有加剧且没有发生油泄漏的状态，图7的例子示出劣化加剧、即使处于杆侧室2a的压力低的状态下也发生油泄漏的状态。
在图4示出的例子中，压力变动的上限值Pmax是比较小的P1，在检测期间内超过阈值的频度Nover为零。另外，压力变动的下限值Pmin为零。因此，在图4示出的例子中，判定值V变为零，变为判定阈值以下。
当杆密封件11的劣化加剧时，杆侧室2a的压力容易被导入到检测空间20，因此如图5所示，检测空间20的压力变动11的上限值Pmax和频度Nover增加。在图5示出的例子中，上限值Pmax为比图4的P1大的P2，频度Nover为六次。
另外，当杆密封件11的劣化加剧时，即使是更低的压力，工作油也从杆侧室2a向检测空间20泄漏。更具体地说，即使是检测期间内的杆侧室2a的最低压力(杆侧室2a的压力变动的下限值)，也会越过杆密封件11向检测空间20泄漏出。因此，如图5所示，检测空间20的压力变动的下限值Pmin变为比零大的值P3。像这样，当杆密封件11的劣化加剧而工作油的泄漏的程度变大时，压力变动的上限值Pmax、频度Nover以及下限值Pmin增加，因此判定值V也与此相应地变大。因而，在图5所示的例子中，判定值V超过判定阈值，判定部63判定为发生了油泄漏。
在杆侧室2a的压力为比较低的压力、且杆侧室2a内的压力变动的幅度也小的情况下，如图6所示，检测空间20的压力变动的上限值Pmax和频度Nover为比较小的值。
在这种情况下，即使杆密封件11的劣化加剧，如图7所示，检测空间20的压力变动的上限值Pmax和频度Nover也不变大。因此，判定式的分子的值变小，仅以检测空间20的压力变动的上限值Pmax、频度Nover无法检测油泄漏。
另一方面，如图7所示，当杆密封件11的劣化加剧时，即使杆侧室2a为低压，压力变动的下限值Pmin也会变大(图7中的P5)。因此，在本实施方式中，判定式包括检测空间20的压力变动的下限值Pmin来作为求出判定值V的参数。因此，即使在杆侧室2a处于低压且压力变动的幅度小、检测空间20内的压力变动的上限值Pmax、频度Nover小的情况下，如果下限值Pmin的值大则判定值V也变大。因此，在本实施方式中，即使在如图7所示的杆侧室2a处于低压且压力变动的幅度小、检测空间20的压力不变大的情况下，也能够判定油泄漏，油泄漏的检测精度提高。
另外，如式(1)所示，判定式将从溢流压力Pr减去压力变动的下限值Pmin得到的值作为分母。因此，压力变动的下限值Pmin越高而为越接近溢流压力Pr的值，则判定值V越迅速地增加。也就是说，下限值Pmin越接近溢流压力Pr，则由下限值Pmin的增加引起的判定值V的增加量(判定值V的增加相对于下限值Pmin的增加的比例)越大。当下限值Pmin变为与溢流压力Pr相同的值时，判定值V会发散。像这样，判定式构成为：通过将溢流压力Pr与下限值Pmin的差设为分母，使下限值Pmin的影响变大。因而，通过使用如式(1)那样的判定式，在杆侧室2a的压力比较低的情况下，能够进一步使油泄漏的检测精度提高。
温度累计值It是不仅累计检测期间内的温度数据、还累计存储于存储部64的所有的温度数据所得到的数据。因此，例如，即使检测空间20处于比较低的温度，液压缸1使用越长时间，则温度累计值It变得越大。通过将这种温度累计值It列入判定式，能够使对于杆密封件11的热影响、寿命之类的因素反映到判定值V，能够更高精度地检测油泄漏。
根据如以上那样的判定方法，在判定为发生了油泄漏的情况下，例如，利用警告灯(省略图示)等，向操作者通知达到了杆密封件11的更换时期。
像这样，在液压缸1中，能够基于由流体泄漏检测系统100的传感器部30检测出的压力来知晓杆密封件11的劣化。因而，能够容易地管理杆密封件11的更换时期。
接着，对本实施方式的变形例进行说明。如下那样的变形例也在本发明的范围内，还能够将变形例所示的结构与在上述的实施方式中说明的结构进行组合，或者将在下面的不同的变形例中说明的结构彼此进行组合。
在上述实施方式中对缸装置是液压缸1的情况进行了说明。并不限定于此，流体泄漏检测系统100也可以作为缸装置使用于缓冲器等。另外，在缸装置是液压缸1的情况下，液压缸1既可以是双杆型的液压缸，也可以是仅向杆侧室2a供给工作油和仅从杆侧室2a排出工作油的单杆型的液压缸。另外，作为工作流体，并不限定于工作油，例如，也可以使用水、其它液体。
另外，在上述实施方式中，压力参数包括：压力变动的上限值Pmax、下限值Pmin以及频度Nover。对此，压力参数并不限定于此，也可以利用表示压力变动的其它值。另外，不一定需要利用频度Nover。用于判定部63判定的压力参数至少包括压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin即可。另外，温度参数也不限定于温度累计值It。并且，判定部63可以不利用温度参数来判定油泄漏，在该情况下，传感器部能够检测压力即可。
另外，在上述实施方式中，通过由式(1)表示的判定式来计算判定值V，从而判定油泄漏。与此相对，判定式并不限定于式(1)。例如，也可以是单纯通过压力变动的上限值Pmax、下限值Pmin、频度Nover、温度累计值It的积来计算判定值V的判定式。
另外，在上述实施方式中，根据四个参数来计算一个判定值V，通过将判定值V与判定阈值的大小进行比较，来判定油泄漏。与此相对，判定部63的判定方法只要是利用压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin的方法，就不限于此。例如，也可以分别对压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin设定阈值，在任一方超过阈值的情况下，判定为发生了油泄漏。
根据以上的实施方式，起到下面示出的效果。
根据流体泄漏检测系统100，控制器60的判定部63基于作为表示检测空间20内的压力变动的压力参数的、压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin，来判定油泄漏。由此，即使在杆侧室2a的压力低而无法以检测空间20的压力变动的上限值Pmax来判定的情况下，也能够判定油泄漏。因而，油泄漏的检测精度提高。
另外，判定部63除了基于作为压力参数的上限值Pmax和下限值Pmin，还基于作为压力参数的频度Nover来判定油泄漏。由此，能够更高精度地检测油泄漏。
另外，判定部63除了基于压力参数以外，还基于作为温度参数的温度累计值It来判断油泄漏。由此，能够进行考虑了热影响、寿命的影响的油泄漏判定，油泄漏的检测精度提高。
另外，判定部63利用式(1)示出的判定式，基于压力变动的上限值Pmax、下限值Pmin、超过阈值的频度Nover、温度累计值It来计算单一的判定值V，从而判定流体的泄漏。在判定式中，溢流压力Pr与压力变动的下限值Pmin的差构成分母。像这样，判定式构成为：相对于下限值Pmin的增加，判定值V指数性地增加，下限值Pmin对于判定值V的影响变大。因而，通过使用如式(1)那样的判定式，在杆侧室2a的压力比较低的情况下，能够特别高精度地检测油泄漏。
下面，总结说明本发明的实施方式的结构、作用以及效果。
一种流体泄漏检测系统100，用于检测在具有活塞杆3和缸盖5的液压缸1中来自缸管2内的杆侧室2a的工作油通过活塞杆3与缸盖5之间的环状间隙8的泄漏，活塞杆3从缸管2延伸出来，缸盖5设置于缸管2，活塞杆3贯通缸盖5，流体泄漏检测系统100具备：检测单元10，其设置于液压缸1，检测通过活塞杆3与缸盖5之间的环状间隙8泄漏的工作油的压力；以及控制器60，其获取检测单元10的检测结果，其中，检测单元10具有：杆密封件11，其设置于缸盖5，对活塞杆3与缸盖5之间的间隙进行密封；检测空间20，从杆密封件11泄漏的工作油被导出到检测空间20；以及传感器部30，其对检测空间20的压力进行检测，控制器60具有：计算部62，其基于传感器部30的检测结果，来计算表示由杆侧室2a的压力引起的检测空间20内的压力变动的压力参数；以及判定部63，其基于压力参数来判定工作油的泄漏，压力参数包括从传感器部30在规定的检测期间内检测出的检测结果得到的压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin。
另外，在流体泄漏检测系统100中，判定部63基于压力参数来计算判定值V，如果该判定值V为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作油的泄漏，压力变动的上限值Pmax和下限值Pmin越大，则判定值V为越大的值。
在这些结构中，判定部63除了基于检测空间20内的压力变动的上限值Pmax以外，还基于下限值Pmin来判定油泄漏。通过在油泄漏的判定中利用检测空间20的压力变动的下限值Pmin，即使在杆侧室2a处于低压且无法以检测空间20的压力变动的上限值Pmax来判定油泄漏的情况下，也能够判定油泄漏。因而，流体泄漏检测系统100的检测精度提高。
另外，在流体泄漏检测系统100中，压力参数还包括在检测期间内检测空间20的压力超过规定的频度阈值Pc的频度Nover。
另外，在流体泄漏检测系统100中，判定部63基于压力参数来计算判定值V，如果该判定值V为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作油的泄漏，频度Nover越高，则判定值V为越大的值。
在这些结构中，能够进一步提高流体泄漏检测系统100的检测精度。
另外，在流体泄漏检测系统100中，判定部63基于压力参数和由传感器部30检测的检测期间内的检测空间20内的温度累计值It来判定工作油的泄漏。
另外，在流体泄漏检测系统100中，判定部63基于压力参数和温度的累计值It来计算判定值V，如果该判定值V为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作油的泄漏，温度累计值It越大，则判定值V为越大的值。
在这些结构中，能够进行考虑了对杆密封件11的热影响、寿命的油泄漏判定，能够进一步地提高流体泄漏检测系统100的检测精度。
另外，流体泄漏检测系统100还具备溢流阀40，当检测空间20的压力达到溢流压力Pr时溢流阀40开阀以释放检测空间20的压力，判定部63基于溢流压力Pr与压力变动的下限值Pmin的差来判定工作油的泄漏。
另外，液压缸1具备：活塞杆3，其从缸管2延伸出来；缸盖5，其设置于缸管2，活塞杆3贯通缸盖5；以及流体泄漏检测系统100，其用于检测来自缸管2内的杆侧室2a的工作油通过活塞杆3与缸盖5之间的泄漏。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，主旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体的结构。
本申请基于2018年5月1日向日本国专利局申请的特愿2018-088381要求优先权，通过参照来将该申请的全部的内容编入本说明书。

Claims (8)

1.一种流体泄漏检测系统，用于检测在具有活塞杆和缸盖的缸装置中来自缸管内的流体压力室的工作流体通过所述活塞杆与所述缸盖之间的间隙的泄漏，所述活塞杆从所述缸管延伸出来，所述缸盖设置于所述缸管，所述活塞杆贯通所述缸盖，所述流体泄漏检测系统具备：
检测单元，其设置于所述缸装置，检测通过所述活塞杆与所述缸盖之间的所述间隙泄漏的工作流体的压力；以及
控制器，其获取所述检测单元的检测结果，
其中，所述检测单元具有：
杆密封件，其设置于所述缸盖，对所述活塞杆与所述缸盖之间的间隙进行密封；
检测空间，从所述杆密封件泄漏的工作流体被导出到所述检测空间；以及
检测部，其检测所述检测空间的压力，
所述控制器具有：
计算部，其基于所述检测部的检测结果，来计算表示由所述流体压力室的压力引起的所述检测空间内的压力变动的压力参数；以及
判定部，其基于所述压力参数来判定工作流体的泄漏，
其中，所述压力参数包括从所述检测部在规定的检测期间内检测出的检测结果得到的所述压力变动的上限值和下限值。
2.根据权利要求1所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
所述判定部基于所述压力参数来计算判定值，如果该判定值为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作流体的泄漏，
所述压力变动的所述上限值和所述下限值越大，则所述判定值为越大的值。
3.根据权利要求1所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
所述压力参数还包括在所述检测期间内所述检测空间的压力超过规定的频度阈值的频度。
4.根据权利要求3所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
所述判定部基于所述压力参数来计算判定值，如果该判定值为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作流体的泄漏，
所述频度越高，则所述判定值为越大的值。
5.根据权利要求1所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
所述检测部还检测所述检测空间内的温度，
所述判定部基于所述压力参数和所述检测期间内的所述检测空间内的温度的累计值来判定工作流体的泄漏。
6.根据权利要求5所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
所述判定部基于所述压力参数和所述温度的累计值来计算判定值，如果该判定值为规定的判定阈值以上，则判定为发生了工作流体的泄漏，
所述温度的累计值越大，则所述判定值为越大的值。
7.根据权利要求1所述的流体泄漏检测系统，其特征在于，
还具备溢流阀，当所述检测空间的压力达到溢流压力时该溢流阀开阀以释放所述检测空间的压力，
所述判定部基于所述溢流压力与所述压力变动的所述下限值之差来判定工作流体的泄漏。
8.一种流体压力系统，具备：
根据权利要求1所述的流体泄漏检测系统；以及
缸装置，其具备活塞杆和缸盖，所述活塞杆从缸管延伸出来，所述缸盖设置于所述缸管，所述活塞杆贯通所述缸盖。
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