CN117386868A - 比例阀控制装置及比例阀控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供能容易地调整流量的比例阀控制装置及比例阀控制方法。比例阀具备阀部和螺线管，所述阀部具备输出口及供气口。比例阀是作用于阀部和螺线管的压力成为相同压力的平衡型的比例阀。比例阀控制装置具备：设定值取得部，取得应从输出口输出的流体的流量的设定值；控制部，通过将与设定值相应的控制信号向电流控制电路输出来控制螺线管，从而调整阀部的阀开度；压力信息输入部，从压力传感器输入压力信息；以及温度信息输入部，从检测输出口的流体的温度的温度传感器输入温度信息。控制部使用压力信息及温度信息求出与设定值相应的控制信号。

Description

比例阀控制装置及比例阀控制方法

技术领域

本发明涉及比例阀控制装置及比例阀控制方法。

背景技术

以往，如日本特开2004-60662号公报公开的那样，公知具备流量传感器的电磁比例阀，该流量传感器对被输出的流体的流量进行检测。

该电磁比例阀利用流量传感器监视被输出的流体的流量。并且，在被输出的流量偏离设定值的情况下，使向电磁比例阀施加的施加电流增减，以使被输出的流量变为设定值。

发明内容

发明要解决的课题

所需要的流量根据情况各种各样，因此在上述的电磁比例阀中，如果不构成使用流量传感器的反馈电路，则不能得到期望的流量。因此，存在装置设定的调整需要较多工夫的课题。

本发明的目的在于提供能容易地调整流量的比例阀控制装置及比例阀控制方法。

用于解决课题的方案

本公开的一方式的比例阀控制装置是用于控制比例阀的装置，所述比例阀具备阀部和螺线管，所述阀部具备输出口及供气口。所述比例阀是作用于所述阀部和所述螺线管的压力成为相同压力的平衡型的比例阀，利用所述螺线管的吸引力和装配于所述螺线管的弹性部的弹力设定所述阀部的阀开度。所述比例阀控制装置具备：设定值取得部，取得应从所述输出口输出的流体的流量的设定值；控制部，通过将与所述设定值相应的控制信号向电流控制电路输出来控制所述螺线管，从而调整所述阀部的所述阀开度；压力信息输入部，从第1压力传感器和第2压力传感器中的至少一方输入压力信息，所述第1压力传感器检测在所述供气口流动的所述流体的压力，所述第2压力传感器检测在所述输出口流动的所述流体的压力；以及温度信息输入部，从检测所述输出口的所述流体的温度的温度传感器输入温度信息。所述控制部使用所述压力信息及所述温度信息求出与所述设定值相应的所述控制信号。

本公开的一方式的比例阀控制方法是用于控制比例阀的方法，所述比例阀具备所述阀部和螺线管，所述阀部具备输出口及供气口。所述比例阀是作用于所述阀部和所述螺线管的压力成为相同压力的平衡型的比例阀，利用所述螺线管的吸引力和装配于所述螺线管的弹性部的弹力设定所述阀部的阀开度。所述比例阀控制方法包括：取得应从所述输出口输出的流体的流量的设定值；从第1压力传感器和第2压力传感器中的至少一方输入压力信息，所述第1压力传感器检测在所述供气口流动的所述流体的压力，所述第2压力传感器检测在所述输出口流动的所述流体的压力；从检测所述输出口的所述流体的温度的温度传感器输入温度信息；使用所述压力信息及所述温度信息求出与所述设定值相应的控制信号；以及通过将所述控制信号向电流控制电路输出来控制所述螺线管，从而调整所述阀部的所述阀开度。

发明效果

本发明在比例阀中能容易地调整流量。

附图说明

图1是第1实施方式的比例阀的剖视图。

图2是图1的比例阀的柱塞的侧视图。

图3是开阀状态的图1的比例阀的剖视图。

图4是示出图1的比例阀中的、在流体的各压力下流量相对于施加电流的变化的波形图。

图5是示出图1的比例阀中的、有效截面积相对于施加电流的变化的波形图。

图6是控制图1的比例阀的比例阀控制装置的电路图。

图7是图6的比例阀控制装置的电气构成图。

图8是图6的比例阀控制装置执行的流体控制的步骤图。

图9是第2实施方式的比例阀控制装置的构成图。

图10是图9的比例阀控制装置执行的压力控制的步骤图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，说明本公开的第1实施方式。

(比例阀1的概述)

如图1所示，比例阀1具备用于切换流体的流路的阀部2、和用于驱动阀部2的螺线管3。阀部2及螺线管3例如通过使用螺栓或螺钉等的装配结构(省略图示)装配成一体。比例阀1是通过螺线管3电磁切换阀部2的开闭的电磁比例阀。比例阀1是作用于阀部2和螺线管3的压力成为相同压力的平衡型的阀。流体例如是正压空气。

(螺线管3的概述)

如图1所示，螺线管3具备框架5，框架5构成比例阀1的壳体4的一部分。在框架5的内部收纳有线圈6、定子7以及动子8。线圈6在筒状的线管9上卷绕多圈。线圈6被由磁性材料形成的第1磁框架10及第2磁框架11屏蔽。线管9具有沿着线圈6的轴方向(图1的X轴方向)延伸的孔12。

第1磁框架10例如形成为两端开口的大致筒状，并且将线管9从周向覆盖。第2磁框架11通过装配于第1磁框架10的第1开口13，从而将线管9的端部覆盖。在线管9与第2磁框架11之间装配有将这些间隙密封的密封部14。

定子7插通在线管9的孔12内且与阀部2相反的一侧的靠近基端的位置。在定子7的端部形成的螺合部15(例如阴螺纹)与在第1磁框架10的第2的开口形成的被螺合部16(例如阳螺纹)螺合。动子8插通于线管9的孔12和第2磁框架11的孔17双方。动子8的顶端从第2磁框架11的孔17朝向阀部2突出预定量。

螺线管3具备弹性部18，弹性部18将动子8向离开定子7的方向(图1的箭头X1方向)按压。弹性部18例如是弹簧(圆锥形弹簧)。弹性部18的一端抵接于第1磁框架10，并且另一端抵接于动子8的顶端的突起19。

(阀部2的概述)

如图1所示，阀部2具备阀体22，阀体22构成比例阀1的壳体4的一部分。阀体22例如通过非磁性材料形成。阀体22例如形成为具有在阀体22的轴方向(图1的X轴方向)贯穿的孔23的筒状。在孔23中插入有阀24和被插入阀24的柱塞25，阀24通过螺线管3来设定开度。在阀体22中，被插入有阀24的孔23的端部由柱塞25密封。

在第2磁框架11及阀体22之间设置有将这两者间密封的密封部20。密封部20例如是O形密封圈。阀体22具有向比例阀1内供给流体的供气口26、和将来自比例阀1的流体输出的输出口27。

阀24例如是向与阀座28垂直的方向(图1的X轴方向)移动的提升阀。提升型的阀24通过螺线管3的驱动而向与阀座28垂直的方向直线移动。在本例的情况下，阀座28例如是柱塞25的顶端部分。在本例的情况下，阀24具有用于使阀座28开闭的开闭部29。开闭部29在阀24的外周面中遍及周向全周而形成。

阀24具有作为阀24的主体的阀杆31。阀杆31在外周面具有前述的开闭部29。开闭部29具有在阀杆31的靠近轴方向中央的位置形成的座32、和装配于该座32的阀芯33。阀芯33沿着阀杆31的周向设置成环状。阀杆31具有在柱塞25内能滑动地设置的滑动部34。滑动部34形成为在阀杆31的外周面中遍及周向全周而形成的形状、所谓的凸缘状。

柱塞25例如具有用于插入阀24的孔35、和被装配手动操作轴36的孔37，手动操作轴36用于手动操作阀24。孔35的直径比孔37的直径形成得大。阀杆31具有：一端，支承于在阀体22中与螺线管3的边界设置的台阶状的支承部38；和另一端，支承于柱塞25的孔35的内表面。

如图2所示，在柱塞25中靠近顶端的位置，遍及周向全周形成有相对于柱塞25的外周面降低预定量的凹部41。在本例的情况下，柱塞25隔着凹部41具有顶端部42及基端部43。顶端部42例如是比凹部41离螺线管3近的一侧的部位。基端部43例如是比凹部41离螺线管3远的一侧的部位。阀座28例如通过柱塞25的顶端(顶端部42)构成。阀座28沿着柱塞25的孔35的开口形成为环状。

柱塞25具有使内部的孔35与供气口26连通的孔44。孔44例如形成于柱塞25的凹部41。孔44在柱塞25的周向上等间隔地设置有多个。柱塞25通过使设置于基端的螺合部45(例如阳螺纹)与形成于阀体22的内表面的被螺合部46(例如阴螺纹)螺合而装配于阀体22。

如图1所示，比例阀1具备通过阀24开闭出口的阀室49。在本例的情况下，阀室49是在柱塞25的内部被柱塞25的内表面、阀杆31以及阀体22的内表面包围的区域。阀室49为了输入流体而与供气口26连通。即，流体从供气口26向阀室49内流入。阀24在离开阀座28的开阀状态与和阀座28接触的关阀状态之间切换。

在阀体22的内表面与柱塞25之间具有用于将阀室49密闭的密封部50。本例的密封部50包括：第1密封部50a，设置于柱塞25的顶端部42与阀体22的内表面之间；和第2密封部50b，设置于柱塞25的基端部43与阀体22的内表面之间。第1密封部50a及第2密封部50b例如是O形密封圈。

滑动部34具有用于将阀室49密闭的密封部51。密封部51例如是O形密封圈。当阀24在阀体22的孔35内直线移动时，密封部51在柱塞25的孔35的内周面滑动。

(比例阀1的开闭动作)

如图1所示，当线圈6被励磁时，动子8被线圈6吸引，从而动子8向接近定子7的方向(图1的箭头X2方向)直线移动。具体而言，当线圈6被励磁时，动子8对抗弹性部18向接近定子7的方向直线移动，因此阀24离开阀座28。并且，动子8配置于与在线圈6流动的电流i相应的位置，并且，阀24变为与动子8的位置相应的开度。

如图3所示，当线圈6变为非励磁状态时，由于弹性部18的弹力，动子8向离开定子7的方向(图3的箭头X1方向)直线移动。由此，阀24与阀座28接触，因此阀部2关阀。

(手动操作轴36的概要)

如图1所示，手动操作轴36具有与孔35的侧面卡合的凸缘部53、和与凸缘部53相比形成为小径的轴主体54。在轴主体54的周围装配有将手动操作轴36与孔37之间密闭的密封部55。在手动操作轴36被按压的情况下，通过手动操作轴36，阀24向打开方向(离开阀座28的方向)直线移动。由此，能将阀24手动切换到开阀状态。

(平衡型的说明)

如图1所示，阀室49中的流体的压力作用于阀24的开闭部29和阀24的滑动部34。在平衡型的比例阀1的情况下，阀24在开闭部29受到流体压力的面积和在滑动部34受到流体压力的面积变为相同。因此，在开闭部29受到的压力和在滑动部34受到的压力抵消。因此，在动子8与阀24之间不产生压差。

图4中示出表示施加于螺线管3的电流i和在比例阀1流动的流体的流量Q的关系的坐标图。此外，图4中示出P1～P4这四种流体的压力(P1<P2<P3<P4)的例子。在平衡型的比例阀1的情况下，当电流i在螺线管3流动时，与流体的压力没有关系，开阀的时机一致。即，流量Q与电流i之间的变化特性取得开阀的时机一致的形状。这样，在平衡型的情况下，根据流体的压力，开阀的时机不变化。此外，流量Q与电流i之间的变化特性取得随着压力升高，斜率变大的形状。

图5中图示出表示施加于螺线管3的电流i和流路的有效截面积S的关系的坐标图。有效截面积S例如是表示阀24的开度的指标。在平衡型的比例阀1的情况下，有效截面积S与电流i之间的变化特性与流体的压力无关，取得相同形状。即，有效截面积S与电流i之间的变化特性不会根据流体的压力而取得各自不同形状。此外，有效截面积S随着电流i变大而变大。

(比例阀控制装置58的概述)

如图1所示，比例阀1具备比例阀控制装置58，比例阀控制装置58具有基板59。基板59被外壳60覆盖，外壳60构成比例阀1的壳体4的一部分。基板59与螺线管3的线圈6电连接。比例阀1在外壳60的端部具备连接器61，连接器61用于与外部设备(省略图示)电连接。在连接器61的内部配置有从基板59延伸的端子62。

如图6所示，比例阀控制装置58具备控制比例阀1的动作的运算装置64。运算装置64例如是MPU(Micro Processor Unit：微处理器)。运算装置64具有连接电源线65的电源口66、连接输入线67的输入线口68、以及连接接地线(GND线)69的接地口(GND口)70。电源线65例如向运算装置64提高动作所需的电源。向输入线67输入的输入信号例如包括应从比例阀1输出的流量Q的设定值Q’等。

比例阀控制装置58具有电源电路71，电源电路71将从电源线65输入的电压降压到运算装置64的驱动电压。电源电路71的输出与电源口66连接。

比例阀控制装置58具有分压电阻72，分压电阻72使输入到输入线67的输入信号分压。分压电阻72具有两个电阻R1、R2。电阻R1、R2的中点与输入线口68连接。运算装置64将从输入线67输入的输入信号在输入线口68输入。此外，输入信号是模拟信号，因此输入线口68是A/D变换口。

(压力传感器74的概述)

如图6及图7所示，比例阀控制装置58与对流体的压力进行检测的压力传感器74连接。本例的压力传感器74例如包括：第1压力传感器74a，对流过供气口26的流体(初级侧流体)的压力进行检测；和第2压力传感器74b，对流过输出口27的流体(次级侧流体)的压力进行检测。如图7所示，第1压力传感器74a与供气口26连通。第2压力传感器74b与输出口27连通。

如图6所示，运算装置64具有：第1压力输入口75a，输入第1压力传感器74a的压力信息Sp(第1压力信息Sp1)；和第2压力输入口75b，输入第2压力传感器74b的压力信息Sp(第2压力信息Sp2)。第1压力输入口75a通过布线76a从第1压力传感器74a输入第1压力信息Sp1。第2压力输入口75b通过布线76b从第2压力传感器74b输入第2压力信息Sp2。压力信息Sp是模拟信号。因此，第1压力输入口75a及第2压力输入口75b是A/D变换口。

(电流控制电路77的概述)

比例阀1具备电流控制电路77，电流控制电路77控制在螺线管3流动的电流。电流控制电路77的输入通过布线78与运算装置64的控制口79连接。运算装置64通过将用于决定在螺线管3流动的电流i的控制信号I从控制口79向电流控制电路77输出，从而调整在螺线管3流动的电流i，据此切换阀24的开度。控制信号I是模拟信号。因此，控制口79是D/A变换口。

电流控制电路77具备反馈式的运算放大器81和切换螺线管3的电流路径的导通/断开的开关元件82。运算放大器81具有通过分压电阻83与控制口79连接的+输入端子、和与开关元件82连接的-输入端子。运算放大器81的输出端子通过二极管84及电阻R3与开关元件82连接。

开关元件82例如是npn型的晶体管。在本例的情况下，晶体管的集电极端子与线圈6连接，并且发射极端子通过电阻R5与接地。晶体管的基极端子与电阻R3、R4的中点连接。在晶体管的集电极端子及基极端子之间连接有齐纳二极管85，齐纳二极管85使施加于晶体管的电压固定。

运算放大器81通过将+输入端子和-输入端子的差从输出端子输出，从而控制开关元件82的导通/断开。具体而言，运算放大器81通过在+输入端子的信号变为-输入端子的信号以上的期间将开关元件82导通，从而控制在螺线管3的线圈6流动电流i。这样，与控制信号I相应的固定值的电流i在线圈6流动。

(温度传感器86的概述)

比例阀1具备检测流体温度的温度传感器86。温度传感器86例如检测在输出口27流动的流体温度。温度传感器86将检测出的温度信息St向运算装置64的温度输入口87输出。温度信息St例如是模拟信号。因此，温度输入口87是A/D变换口。

温度传感器86例如是热敏电阻88。热敏电阻88例如具有一对电阻R6、R7。电阻R6与电源连接，并且电阻R7接地。电阻R6、R7的中点与运算装置64的温度输入口87连接。热敏电阻88将电阻R6、R7的中点的电压作为温度信息St向温度输入口87输出。

比例阀控制装置58具备输出线89，输出线89将在比例阀1中检测出的检测信息Sk向比例阀1的外部输出。输出线89与设置于运算装置64的输出线口90连接。检测信息Sk例如是前述的压力信息Sp和对流体的流量Q进行检测的流量传感器91(参照图7)的流量信息Sq中的至少一方。流量传感器91例如对在输出口27流出的流量Q进行检测。

(控制信号I的运算)

如图6所示，比例阀控制装置58具备设定值取得部94，设定值取得部94取得应从比例阀1的输出口27输出的流体的流量Q的设定值Q’。设定值取得部94例如设置于运算装置64。设定值Q’例如由作业人员设定。设定值取得部94取得通过输入线67向运算装置64输入的设定值Q’。

比例阀控制装置58具备控制部95，控制部95控制阀部2的开闭。控制部95例如设置于运算装置64。控制部95通过将与设定值Q’相应的控制信号I向电流控制电路77输出来控制螺线管3，从而调整阀部2的阀开度。

比例阀控制装置58具备从压力传感器74输入压力信息Sp的压力信息输入部96。压力信息输入部96例如设置于运算装置64。在本例的情况下，压力信息输入部96从第1压力传感器74a及第2压力传感器74b中的至少一方(本例是双方)输入压力信息Sp。压力信息输入部96从第1压力输入口75a及第2压力输入口75b输入压力信息Sp。

比例阀控制装置58具备从温度传感器86输入温度信息St的温度信息输入部97。温度信息输入部97例如设置于运算装置64。温度信息输入部97从温度输入口87输入温度信息St。

控制部95在设定与流体的流量Q的设定值Q’相应的控制信号I时，使用压力信息Sp及温度信息St求出控制信号I。具体而言，在作业人员输入了想要流动的期望的流量Q的情况下，运算装置64输入该流量Q作为设定值Q’。并且，控制部95通过控制在螺线管3流动的电流i，以使从比例阀1输出以设定值Q’为基准的流量的流体，从而调整阀部2的阀开度。

(第1实施方式的作用)

接着，对本实施方式的比例阀控制装置58(比例阀控制方法)的作用进行说明。

如图8所示，在步骤101中，运算装置64将通过作业人员输入的流量Q的设定值Q’输入。在本例的情况下，运算装置64由设定值取得部94取得设定值Q’。

在步骤102中，控制部95检测压力传感器74的压力信息Sp和温度传感器86的温度信息St。在本例的情况下，控制部95由压力信息输入部96输入压力信息Sp，由温度信息输入部97输入温度信息St。

在步骤103中，控制部95执行流量控制，以使从比例阀1输出作业人员设定的流量Q的流体。

在步骤104中，控制部95使用输入的压力信息Sp及温度信息St来运算控制信号I。在本例的情况下，控制部95通过将设定值Q’、压力信息Sp以及温度信息St代入到表示阀部2的有效截面积S和设定值Q’的关系的流量算式中，从而求出与设定值Q’相应的有效截面积S。

关于流量算式，例如准备在流体为扼流时使用的公式、和在流体为亚声速流动时使用的公式。流体是扼流或者亚声速流动的哪个，例如使用第1压力信息Sp1及第2压力信息Sp2来判定。在流体为扼流时，通过将设定值Q’、压力信息Sp以及温度信息St代入到在扼流时使用的流量算式，从而求出有效截面积S。另外，在流体为亚声速流动时，通过将设定值Q’、压力信息Sp以及温度信息St代入到在亚声速流动时使用的流量算式，从而求出有效截面积S。

控制部95在运算有效截面积S后，利用“I＝S/M”公式求出控制信号I。此外，在该公式中，“M”是由比例阀1的产品性能计算出的校正系数。这样，控制部95在运算有效截面积S后，使用运算的有效截面积S和用于调整阀部2的阀开度的校正系数M取出控制信号I。

在步骤105中，运算装置64将运算的控制信号I向电流控制电路77输出。电流控制电路77通过使与控制信号I相应的电流i在螺线管3流动，从而将阀部2设定成与控制信号I相应的阀开度。这样，阀24被调整成与流体的压力(也包括温度)相应的开度。

在步骤106中，运算装置64对调整阀24的开度后的压力信息Sp及温度信息St进行检测。即，运算装置64为了接着求出新的控制信号I，再次取得当前的压力和温度。

在步骤107中，运算装置64判定控制解除的有无。控制解除例如是将由压力信息Sp及温度信息St求出控制信号I并发送到电流控制电路77的处理、即流量控制解除(结束)。优选控制解除的命令例如从输入线67向运算装置64输入。

在步骤107中，如果没有控制解除，则运算装置64返回步骤103，再次执行运算控制信号I的一系列处理。即，控制部95反复执行输入压力信息Sp及温度信息St并求出控制信号I的处理。另一方面，在步骤107中，当有控制解除时，则结束处理。

(第1实施方式的效果)

根据上述实施方式的比例阀控制装置58(比例阀控制方法)，能得到如下效果。

(1-1)比例阀1是利用螺线管3的吸引力和装配于螺线管3的弹性部18的弹力设定阀部2的阀开度，并且作用于阀部2和螺线管3的压力成为相同压力的平衡型。控制平衡型的比例阀1的比例阀控制装置58具备设定值取得部94、控制部95、压力信息输入部96以及温度信息输入部97。设定值取得部94取得应从输出口27输出的流体的流量的设定值Q’。控制部95通过将与设定值Q’相应的控制信号I向电流控制电路77输出来控制螺线管3，从而调整阀部2的阀开度。压力信息输入部96从第1压力传感器74a和第2压力传感器74b中的至少一方输入压力信息Sp，第1压力传感器74a检测在供气口26流动的流体的压力，第2压力传感器74b检测在输出口27流动的流体的压力。温度信息输入部97从检测供气口26的流体温度的温度传感器86输入温度信息St。控制部95在设定与流体的流量Q的设定值Q’相应的控制信号I时，使用压力信息Sp及温度信息St求出控制信号I。

根据本结构，即使流体的压力或温度变化，也可通过控制部95求出与压力或温度相应的控制信号I，可控制电流控制电路77。因此，压力或温度的变化不易受到流量Q的影响。这样，即使不使用例如直接检测被输出的流量Q来控制流量Q的复杂方法，也能将流量Q控制成期望值。因此，能容易调整流量Q。

(1-2)控制部95反复执行输入压力信息Sp及温度信息St求出控制信号I的处理。根据该结构，控制信号I能最佳化，所以能不易发生被输出的流量Q偏离设定值Q’。

(1-3)控制部95通过将设定值Q’、压力信息Sp以及温度信息St代入到表示阀部2的有效截面积S和设定值Q’的关系的流量算式，从而求出与设定值Q’相应的有效截面积S。并且，使用用于调整阀开度的校正系数M和有效截面积S求出控制信号I。根据该结构，通过使用流量算式的运算、使用校正系数M的运算，能简便地求出最佳的控制信号I。

(1-4)比例阀控制装置58具备输出线89，输出线89用于将在比例阀1中检测出的检测信息Sk向比例阀1的外部输出。根据该结构，能将由比例阀1检测出的检测信息Sk向外部设备提供。

(1-5)检测信息Sk是压力信息Sp和对流体的流量Q进行检测的流量传感器91的流量信息Sq中的至少一方。根据该结构，能将由比例阀1检测出的流体的压力及流量Q中的至少一方向外部设备提供。

(1-6)因为将比例阀1设为平衡型，所以施加于螺线管3的电流i、和表示阀24的开度的有效截面积S不易使流体压力受到影响。因此，能减小从阀24开始打开到全开，然后到再次关闭为止的一系列动作中的损失导致的性能差(所谓的响应误差)。因此，能容易控制阀24的开闭。

(第2实施方式)

接着，说明第2实施方式。此外，第2实施方式是不仅能执行第1实施方式的流量控制，也能执行压力控制的实施例。因此，对与第1实施方式相同的部分标注相同附图标记并省略说明，仅对不同的部分详细描述。

(比例阀控制装置58的概述)

如图9所示，比例阀控制装置58具备切换控制部95的动作模式的模式切换部99。模式切换部99将控制部95的动作模式切换到第1模式和第2模式中的一方，第1模式基于压力信息Sp及温度信息St控制流体的流量Q，第2模式基于压力信息Sp控制流体的压力。第1模式是执行第1实施方式中记载的流量控制的流量控制模式。第2模式是调整流体的压力的压力控制模式。

模式切换部99例如是设置于比例阀控制装置58的电路的开关。运算装置64基于模式切换部99的开关信号将控制部95的动作模式设定成第1模式及第2模式中的任一个。因此，如果模式切换部99被操作为选择流量控制模式的状态，则运算装置64执行流量控制。另外，如果模式切换部99被操作为选择压力控制模式的状态，则运算装置64执行压力控制。

(第2实施方式的作用)

接着，对本实施方式的比例阀控制装置58(比例阀控制方法)的作用进行说明。此外，在第1模式(流量控制模式)的情况下，执行在第1实施方式中说明的处理。因此，在此对第2模式(压力控制模式)的详情进行说明。

如图10所示，在步骤201中，运算装置64将通过作业人员输入的压力的设定值P’输入。在本例的情况下，运算装置64由设定值取得部94取得设定值P’。

在步骤202中，控制部95在将已选择压力控制模式的开关信号从模式切换部99输入的情况下，作为压力控制，执行压力调整。压力调整例如是用于使当前的流体(输出口27的流体)的压力达到设定值P’的处理。

在步骤203中，控制部95开启比例阀1。即，控制部95通过将基于设定值P’的控制信号I向电流控制电路77输出，从而开启比例阀1。

在步骤204中，控制部95检测压力传感器74的压力信息Sp。在本例的情况下，运算装置64由压力信息输入部96输入压力信息Sp。

在步骤205中，控制部95判定当前的压力是否为设定值P’。如果当前的压力是设定值P’，则转移到步骤206。另一方面，如果当前的压力不是设定值P’，则返回步骤202，再次执行前述的步骤202～步骤204的处理。

在步骤206中，控制部95在压力达到设定值P’的情况下，作为压力控制，执行压力监视。压力监视是监视当前的压力是否维持为设定值P’的处理。

在步骤207中，控制部95检测压力传感器74的压力信息Sp。在本例的情况下，运算装置64由压力信息输入部96输入压力信息Sp。

在步骤208中，控制部95判定当前的压力是否为设定值P’。如果当前的压力不是设定值P’，则转移到步骤209。另一方面，如果当前的压力不是设定值P’，则返回步骤202，再次执行前述的步骤202～步骤207的处理。

在步骤209中，运算装置64判定控制解除的有无。控制解除例如是将第2模式(压力控制模式)解除(结束)。优选控制解除的命令例如从输入线67向运算装置64输入。

在步骤209中，如果没有控制解除，则返回步骤206，继续第2模式。另一方面，在步骤209中，如果有控制解除，则结束处理。

(第2实施方式的效果)

根据上述实施方式的比例阀控制装置58(比例阀控制方法)，能得到如下效果。

(2-1)比例阀控制装置58具备切换控制部95的动作模式的模式切换部99。模式切换部99将控制部95的动作模式切换到第1模式和第2模式中的一方，第1模式基于压力信息Sp及温度信息St控制流体的流量Q，第2模式基于压力信息Sp控制流体的压力。

根据该结构，能在第1模式与第2模式之间适当切换控制部95的动作模式。另外，能将压力传感器74使用于流量控制及压力控制双方。因此，能有效利用压力传感器74。另外，在压力传感器74本来就存在于比例阀1的情况下，不重新设置传感器就能实施流量控制及压力控制。

(其他实施方式)

此外，本实施方式能按如下变形而实施。本实施方式及以下变形例能在技术上不矛盾的范围内相互组合实施。

·在各实施方式中，阀24不限于提升阀，例如也可以设为滑阀。

·在各实施方式中，比例阀1例如不限于具有供气口26及输出口27的2口型，也可以是除此之外还具有排气口的3口型。

·在各实施方式中，压力传感器74例如能使用压电元件方式、静电电容方式、光学方式等种种类型。

·在各实施方式中，温度传感器86也可以不是对次级侧的流体(在输出口27流动的流体)，而是对初级侧的流体(在供气口26流动的流体)的温度进行检测。

·在各实施方式中，温度传感器86不限于热敏电阻88，例如也可以使用热电偶或IC温度传感器。另外，温度传感器86不限于接触式，也可以设为非接触式。

·在各实施方式中，流量算式只要是表示期望的流量Q、比例阀1的有效截面积S以及流体温度的关系的公式即可。

·在各实施方式中，输出线89也可以省略。

·在第2实施方式中，模式切换部99不限于开关，例如也可以形成为基于用于模式切换的信号执行模式切换的功能块(软件)。

·在各实施方式中，向比例阀1供给的流体不限于固定压力，可根据使用的流体的种类适当采取不同的压力。

·在各实施方式中，流体是气体及液体中的哪种都可以。

·在各实施方式中，比例阀1例如能适用于FA(Factory Automation：工厂自动化)设备、医疗器械。另外，比例阀1也可以利用于食品工业中使用的流体控制装置、包装药品的加热装置、涉及半导体制造的气体控制装置。

·在各实施方式中，设定值取得部94、控制部95、压力信息输入部96以及温度信息输入部97既可以[1]通过按照计算机程序(软件)工作的一个以上处理器构成，也可以通过[2]那样的处理器、和执行各种处理中的至少一部分处理的特定用途集成电路(ASIC)等一个以上专用硬件电路的组合构成。处理器包括CPU和RAM及ROM等存储器，存储器存储有构成为使CPU执行处理的程序代码或者指令。存储器(计算机可读介质)包括通用或者专用的计算机能存取的所有能利用的介质。或者，也可以取代包括上述处理器的计算机，而使用通过执行各种处理全部的一个以上专用硬件电路构成的处理电路。

·在各实施方式中，设定值取得部94、控制部95、压力信息输入部96以及温度信息输入部97既可以由分别独立的处理器构成，也可以由功能的一部分共用的处理器构建。这样，设定值取得部94、控制部95、压力信息输入部96以及温度信息输入部97不限于分别独立的功能块，既可以由一个功能块构成，也可以由一部分共用的功能块构成。

·在各实施方式中，本公开是依据实施例而记述的，但是应理解为本公开并不限定于该实施例或结构。本公开也包括各种各样的变形例或等同范围内的变形。而且，各种各样的组合或方式、进一步使其包括仅一个要素、一个要素以上或者一个要素以下的其他组合或方式也落入本公开的范畴或思想范围。

Claims (7)

1.一种比例阀控制装置，用于控制比例阀，所述比例阀具备阀部和螺线管，所述阀部具备输出口及供气口，

所述比例阀是作用于所述阀部和所述螺线管的压力成为相同压力的平衡型的比例阀，

利用所述螺线管的吸引力和装配于所述螺线管的弹性部的弹力设定所述阀部的阀开度，

所述比例阀控制装置具备：

设定值取得部，取得应从所述输出口输出的流体的流量的设定值；

控制部，通过将与所述设定值相应的控制信号向电流控制电路输出来控制所述螺线管，从而调整所述阀部的所述阀开度；

压力信息输入部，从第1压力传感器和第2压力传感器中的至少一方输入压力信息，所述第1压力传感器检测在所述供气口流动的所述流体的压力，所述第2压力传感器检测在所述输出口流动的所述流体的压力；以及

温度信息输入部，从检测所述输出口的所述流体的温度的温度传感器输入温度信息，

所述控制部使用所述压力信息及所述温度信息求出与所述设定值相应的所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的比例阀控制装置，其中，

所述控制部反复执行读取所述压力信息及所述温度信息求出所述控制信号的处理。

3.根据权利要求1所述的比例阀控制装置，其中，

所述控制部通过将所述设定值、所述压力信息以及所述温度信息代入到表示所述阀部的有效截面积和所述设定值的关系的流量算式，从而求出与所述设定值相应的所述有效截面积，使用用于调整所述阀开度的校正系数和所述有效截面积求出所述控制信号。

4.根据权利要求1所述的比例阀控制装置，其中，

进一步具备输出线，所述输出线用于将在所述比例阀中检测出的检测信息向所述比例阀的外部输出。

5.根据权利要求4所述的比例阀控制装置，其中，

所述检测信息是所述压力信息和对所述流体的流量进行检测的流量传感器的流量信息中的至少一方。

6.根据权利要求1所述的比例阀控制装置，其中，

进一步具备模式切换部，所述模式切换部将所述控制部的动作模式切换到第1模式和第2模式中的一方，所述第1模式基于所述压力信息及所述温度信息控制所述流体的流量，所述第2模式基于所述压力信息控制所述流体的压力。

7.一种比例阀控制方法，用于控制比例阀，所述比例阀具备所述阀部和螺线管，所述阀部具备输出口及供气口，

所述比例阀是作用于所述阀部和所述螺线管的压力成为相同压力的平衡型的比例阀，

利用所述螺线管的吸引力和装配于所述螺线管的弹性部的弹力设定所述阀部的阀开度，

所述比例阀控制方法包括：

取得应从所述输出口输出的流体的流量的设定值；

从第1压力传感器和第2压力传感器中的至少一方输入压力信息，所述第1压力传感器检测在所述供气口流动的所述流体的压力，所述第2压力传感器检测在所述输出口流动的所述流体的压力；

从检测所述输出口的所述流体的温度的温度传感器输入温度信息；

使用所述压力信息及所述温度信息求出与所述设定值相应的控制信号；以及

通过将所述控制信号向电流控制电路输出来控制所述螺线管，从而调整所述阀部的所述阀开度。