DE102015218595A1

DE102015218595A1 - displacement

Info

Publication number: DE102015218595A1
Application number: DE102015218595.8A
Authority: DE
Inventors: Hideki Furukawa
Original assignee: Heishin Ltd
Current assignee: Heishin Ltd
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2016-04-21
Also published as: CN105526154A; CN105526154B

Abstract

Die Verdrängerpumpe (10) ist mit einer Pumpenkammer (z. B. Außenbauteil) (30), einem Bewegungsbauteil (z. B. Innenbauteil) (20), das mit der Bewegung in der Pumpenkammer (30) das Fluid transportiert, und einem Mittel (40) zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs, das einen ungewöhnlichen Betrieb erfasst, versehen. Das Mittel (40) zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs ist mit einem Sensorteil (41), der die Mikrowellen zu dem Bewegungsbauteil (20) sendet und die dort reflektierten Wellen empfängt, und einem Beurteilungsteil (42), der aufgrund des aus dem Sensorteil (41) ausgegebenen Signal einen ungewöhnlichen Betrieb beurteilt, versehen. Der Sensorteil (41) so angeordnet ist, dass er im Zustand, in dem das Fluid in der Pumpenkammer (30) zwischen dem Sensorteil (41) und dem Bewegungsbauteil (20) steht, die Mikrowellen sendet und empfängt. Dadurch wird eine Verdrängerpumpe geschafft, mit der einen ungewöhnlichen Betrieb korrekt und schnell erfasst werden kann.The positive displacement pump (10) is provided with a pumping chamber (eg, outer member) (30), a moving member (eg, inner member) (20) that carries the fluid with the movement in the pumping chamber (30), and a means (40) for detecting abnormal operation detecting abnormal operation. The unusual operation detecting means (40) is provided with a sensor part (41) which sends the microwaves to the moving member (20) and receives the waves reflected therefrom, and a judgment part (42) formed on the basis of the sensor part (41 ) signaled an unusual operation judged provided. The sensor part (41) is arranged to transmit and receive the microwaves in the state where the fluid in the pump chamber (30) is between the sensor part (41) and the moving member (20). As a result, a positive displacement pump is created, with which an unusual operation can be detected correctly and quickly.

Description

[Gewerblicher Anwendungsgebiet][Commercial application]

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe, mit der einen ungewöhnlichen Betrieb erfasst werden kann.The invention relates to a positive displacement pump with which an unusual operation can be detected.

[Stand der Technik][State of the art]

Bei einer Verdrängerpumpe wird mit der Bewegung (z. B. Hin- und Herbewegung oder Drehbewegung) eines Bewegungsbauteils (z. B. Kolben oder Rotor) in einer Pumpenkammer das Fluid transportiert. Das Fluid, das der Gegenstand des Transportes ist, kann z. B. Flüssigkeit sein. Nachfolgend wird das Fluid, das der Gegenstand des Transportes ist, als einfach „Fluid” bezeichnet.In a positive displacement pump, the fluid is transported by the movement (eg, reciprocating motion or rotary motion) of a moving member (eg, piston or rotor) in a pump chamber. The fluid that is the subject of the transport, z. B. be liquid. Hereinafter, the fluid that is the object of transportation will be referred to simply as "fluid."

Bei derartiger Verdrängerpumpe ist es hinsichtlich der Verhinderung von Verschleiß oder Beschädigung der Bauteile usw. gewünscht, einen ungewöhnlichen Betrieb zu erfassen. Als ungewöhnlicher Betrieb können z. B. Leerlauf, Quasi-Leerlauf, Sperrbetrieb, Vermischung mit Fremdkörpern usw. genannt werden.With such a positive displacement pump, it is desired to detect abnormal operation in terms of prevention of wear or damage of the components, etc. As an unusual operation z. As idle, quasi-idling, blocking operation, mixing with foreign bodies, etc. may be mentioned.

Ein Leerlauf bedeutet, dass die Fluidversorgung auf eine Verdrängerpumpe wegen des Entleerens des Behälters zur Versorgung des Fluids auf die Verdrängerpumpe usw. gestoppt wird und ein Betrieb im Zustand, in dem in der Pumpenkammer das Fluid fast oder vollständig nicht vorhanden ist, durchgeführt wird. Unter Zustand, in dem das Fluid in der Pumpenkammer fast nicht vorhanden ist, versteht man, dass der Anteil des in der Pumpenkammer vorliegenden Volumens (ml) gegenüber dem Volumen (ml) der Pumpenkammer gleich oder weniger als einige Prozent ist. In diesem Fall kann anstatt der Flüssigkeit das Gas (z. B. Luft) im Behälter in die Pumpenkammer einströmen und das Gas zum großen Teil oder im Ganzen der Pumpenkammer vorliegen. Wenn anstatt der Flüssigkeit das Gas in die Pumpenkammer einströmt, wird ein Teil der Pumpenkammer evakuiert, so dass im restlichen Teil das Gas vorhanden sein kann. Derartiger Leerlauf kann auch entstehen, z. B. wenn eine Ungewöhnlichkeit an einer mit der Ansaugseite der Verdrängerpumpe verbundenen Leitung entsteht, wenn eine Ungewöhnlichkeit an einer Vorrichtung zur Versorgung der Flüssigkeit auf die Verdrängerpumpe entsteht, usw.An idling means that the fluid supply to a positive displacement pump is stopped because of the draining of the tank for supplying the fluid to the positive displacement pump, etc., and an operation in the state where the fluid is almost or completely absent in the pumping chamber is performed. Under the condition where the fluid in the pump chamber is almost non-existent, it is understood that the proportion of the volume (ml) in the pump chamber to the volume (ml) of the pump chamber is equal to or less than several percent. In this case, instead of the liquid, the gas (eg air) in the container may flow into the pump chamber and the gas may be present in large part or in the whole of the pump chamber. If instead of the liquid, the gas flows into the pump chamber, a part of the pump chamber is evacuated, so that in the remaining part of the gas may be present. Such idling can also arise, for. Example, when an unusual at a line connected to the suction side of the positive displacement pump is formed when an unusual occurrence at a device for supplying the liquid to the positive displacement pump, etc.

Ein Quasi-Leerlauf bedeutet, dass der Betrieb im Zustand, in dem das Volumen des in der Pumpenkammer vorliegenden Fluids gegenüber dem normalen Betrieb reduziert ist. Beispielsweise entspricht dies dem Fall, in dem in der Überführung von dem normalen Betrieb in den Leerlauf das Volumen des in der Pumpenkammer vorliegenden Fluids allmählich reduziert wird.Quasi-idling means that the operation is in the state where the volume of the fluid in the pump chamber is reduced from the normal operation. For example, this corresponds to the case where, in the transition from the normal operation to the idling, the volume of the fluid in the pump chamber is gradually reduced.

Ein Sperrbetrieb bedeutet den Betrieb im Zustand, in dem in einer Düse oder Leitung, die mit der Ablassseite der Verdrängerpumpe verbunden ist, durch Erstarren eines Teils des Fluids der Strömungsweg verstopft oder versperrt ist. Die Vermischung mit Fremdkörpern bedeutet den Betrieb im Zustand, in dem das Fluid zusammen mit Fremdkörpern in die Pumpenkammer der Verdrängerpumpe eingeströmt wird.A blocking operation means the operation in the state where, in a nozzle or pipe connected to the discharge side of the positive displacement pump, by stagnation of a part of the fluid, the flow path is clogged or blocked. The foreign matter mixing means the operation in the state in which the fluid is flowed into the pump chamber of the positive displacement pump together with foreign matter.

Bezüglich der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs der Verdrängerpumpe wurden herkömmlich verschiedene Vorschläge gemacht. Ein Mittel zur Erfassung des Leerlaufs in einer Einwellen-Exzenterschneckenpumpe ist z. B. in Patentliteratur 1 vorgeschlagen. Dieses Mittel zur Erfassung des Leerlaufs besteht aus einem ersten und zweiten Mittel zur Erfassung des Leerlaufs. Das erste Mittel zur Erfassung des Leerlaufs empfängt das Signal aus einem Temperaturerfassungssensor des Stators (Außenbauteil) und beurteilt den Betrieb als Leerlauf, wenn die Temperatur des Stators eine vorgegebene Temperatur überschreitet. Das zweite Mittel zur Erfassung des Leerlaufs empfängt das Signal aus dem Temperaturerfassungssensor und beurteilt den Betriebs als Leerlauf, wenn der Temperaturgradient des Stators einen vorgegebenen Temperaturgradient überschreitet.With regard to the detection of abnormal operation of the positive displacement pump, various proposals have conventionally been made. A means for detecting the idling in a single-shaft eccentric screw pump is z. As proposed in Patent Literature 1. This means for detecting the idling consists of a first and second means for detecting the idle. The first idling detection means receives the signal from a temperature detecting sensor of the stator (outer member) and judges the operation as idling when the temperature of the stator exceeds a predetermined temperature. The second idling detection means receives the signal from the temperature detection sensor and judges the operation as idling when the temperature gradient of the stator exceeds a predetermined temperature gradient.

In Patentliteratur 2 ist eine Vorrichtung zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs für eine Pumpe vorgeschlagen. Diese Vorrichtung zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs erfasst das Drehmoment des elektrischen Motors und speichert dieses in jeder vorgegebenen Periode, sowie berechnet den Vergleichswert als Mittelwert, den zulässigen oberen Grenzbereich gegenüber dem Vergleichswert und den zulässigen unteren Grenzbereich gegenüber dem Vergleichswert. Der Mittelwert wird aus dem Drehmoment, dessen vorgegebene Anzahl größer ist als die vorgegebene Anzahl für den Vergleichswert, ausgerechnet und dieser Mittelwert als Standardwert festgelegt. Weiterhin wird der zulässige Bereich für den Standardwert aufgrund des zulässigen oberen Grenzbereichs und des zulässigen unteren Grenzbereichs bestimmt. Ein ungewöhnlicher Betrieb wird abhängig davon, ob sich der Vergleichswert innerhalb des zulässigen Bereichs befindet oder nicht, beurteilt, wobei die Pumpe als ungewöhnlich beurteilt wird, wenn sich der Vergleichswert nicht innerhalb des zulässigen Bereichs befindet. Dadurch wird das Positionsverhältnis zwischen dem Stator und dem Rotor (Innenbauteil) wegen des Verschleißes des Stators geändert, so dass der Zustand, in dem die Belastung auf den den Rotor drehenden elektrischen Motor nicht stabil ist, als Ungewöhnlichkeit erfasst werden kann.In Patent Literature 2, a device for detecting unusual operation for a pump is proposed. This unusual operation detecting device detects the torque of the electric motor and stores it every predetermined period, and calculates the comparison value as an average, the allowable upper limit range from the comparison value, and the allowable lower limit range from the comparison value. The mean value is calculated from the torque whose specified number is greater than the specified number for the comparison value, and this mean value is set as the default value. Furthermore, the allowable range for the default value is determined based on the allowable upper limit range and the allowable lower limit range. An abnormal operation is judged according to whether the comparison value is within the allowable range or not, and the pump is judged abnormal if the comparison value is not within the allowable range. Thereby, the positional relationship between the stator and the rotor (inner member) is changed because of the wear of the stator, so that the state in which the load on the rotor rotating electric motor is not stable can be detected as abnormality.

[Literatur des Standes der Technik] [Literature of the Prior Art]

[Patentliteratur][Patent Literature]

[Patent Literature 1] JP 4191857 B2
[Patent Literature 2] JP 5424202 B2

[Übersicht der Erfindung][Overview of the Invention]

[Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe][Problem to be Solved by the Invention]

Wie oben ausgeführt wurde, ist es gewünscht, bei einer Verdrängerpumpe einen ungewöhnlichen Betrieb zu erfassen. In Patentliteratur 1 ist ein Temperatursensor am Stator, nämlich Außenbauteil, angeordnet und ein Leerlauf wird aufgrund der Temperaturerhöhung am Stator beurteilt.As stated above, it is desirable to detect unusual operation in a positive displacement pump. In Patent Literature 1, a temperature sensor is disposed on the stator, namely, external member, and idling is judged based on the temperature increase on the stator.

Da der Stator jedoch aus einem elastischen Körper, wie Gummi usw., oder aus Harz besteht, ist die Wärmeleitfähigkeit niedrig. Daher dauert (z. B. ca. 10 Minuten) es von dem entleerten Zustand bis Erhöhung der zu erfassenden Temperatur des Temperatursensors und in der Zwischenzeit verläuft der Verschleiß des Stators. Die Temperatur des Stators wird nicht nur durch den Leerlauf, sondern auch durch Erhöhung der Drehzahl des Rotors (Innenbauteil), durch Erhöhung der Belastung der Pumpe, durch Temperaturerhöhung des Fluids usw. erhöht. Wenn aus anderen Gründen die Temperaturerhöhung des Stators entsteht, wird dies in falscher Weise als Leerlauf beurteilt. Um die falsche Beurteilung zu reduzieren, ist es denkbar, einen Verzögerungstimer usw. einzubauen und bei der dadurch entstehenden Dauer der Temperaturerhöhung über einen bestimmten Zeitraum den Betrieb als Leerlauf zu beurteilen. Die Dauer für die Erfassung des Leerlaufs wird jedoch verlängert, wenn der Verzögerungstimer vorgesehen ist.However, since the stator is made of an elastic body such as rubber, etc., or resin, the thermal conductivity is low. Therefore, it takes (for example, about 10 minutes) from the deflated state to increase the temperature to be detected of the temperature sensor and in the meantime, the wear of the stator runs. The temperature of the stator is increased not only by the idling, but also by increasing the rotational speed of the rotor (inner member), by increasing the load on the pump, by increasing the temperature of the fluid, and so on. If, for other reasons, the temperature increase of the stator arises, this is incorrectly judged to be idle. To reduce the misjudgment, it is conceivable to incorporate a delay timer, etc., and to judge the operation as idle for the duration of the temperature increase over a given period of time. However, the idle detection duration is extended when the delay timer is provided.

Falls das Fluid eine gute Schmierfähigkeit aufweist, funktioniert auch im Zustand des Leerlaufs das im Stator bleibende wenige Fluid als Schmiermittel, so dass die Temperaturerhöhung des Stators leicht unterdrückt werden kann. Falls das Fluid eine gute Schmierfähigkeit aufweist, kann daher bei dem Erfassungsmittel gemäß Patentliteratur 1 die Erfassung des Leerlaufs dauern. Wenn die Drehzahl des Rotors niedrig ist, ist am Stator die abgegebene Wärme größer als Reibungswärme mit dem Rotor. Die Temperatur des Stators wird daher nicht geändert, so dass die Erfassung des Leerlaufs mit dem Erfassungsmittel gemäß Patentliteratur 1 dauern kann.If the fluid has good lubricity, even in the idle state, the few fluid remaining in the stator functions as a lubricant, so that the temperature increase of the stator can be easily suppressed. Therefore, if the fluid has good lubricity, the detection means of Patent Literature 1 may take the detection of idling. When the speed of the rotor is low, the output heat at the stator is greater than the heat of friction with the rotor. The temperature of the stator is therefore not changed, so that the detection of the idling with the detection means according to Patent Literature 1 may take.

Darüber hinaus ist bei dem Erfassungsmittel gemäß Patentliteratur 1 der Leerlauf als Gegenstand gesetzt und der Sperrbetrieb und die Vermischung mit Fremdkörpern sind nicht berücksichtigt.Moreover, in the detection means according to Patent Literature 1, the idling is set as an object, and the lock-up operation and the foreign matter mixing are not taken into consideration.

Andererseits ist bei der Vorrichtung zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs gemäß Patentliteratur 2 sind der Leerlauf, der Sperrbetrieb und die Vermischung mit Fremdkörpern nicht berücksichtigt. Es ist auch denkbar, das in Patentliteratur 2 beschriebene Verfahren, in dem ein ungewöhnlicher Betrieb aufgrund des Drehmomentes des elektrischen Motors erfasst wird, auf die Erfassung des Leerlaufs anzuwenden. Dabei wird das Drehmoment des elektrischen Motors temporär reduziert und danach erhöht, wenn die Pumpe im Leerlauf ist. Das Drehmoment des elektrischen Motors wird wegen der Reduzierung der Reaktionskraft von dem Fluid temporär reduziert. In diesem Zustand funktioniert das wenige Fluid, das im Stator bleibt, als Schmiermittel. Da das Fluid im Stator aufgrund des Transportes des Fluids, der durch Reibungswärme entstehenden Verdampfung des Fluids usw. allmählich reduziert wird, wird das Drehmoment des elektrischen Motors aufgrund der Reibungskraft zwischen dem Rotor und dem Stator zur Erhöhung verändert.On the other hand, in the unusual-operation detecting apparatus disclosed in Patent Literature 2, the idling, the lock-up operation, and the foreign matter mixing are not considered. It is also conceivable to apply the method described in Patent Literature 2 in which abnormal operation due to the torque of the electric motor is detected to the detection of idling. The torque of the electric motor is temporarily reduced and then increased when the pump is idling. The torque of the electric motor is temporarily reduced because of the reduction of the reaction force from the fluid. In this condition, the little fluid that stays in the stator works as a lubricant. Since the fluid in the stator is gradually reduced due to the transport of the fluid, the frictional heat generated evaporation of the fluid, etc., the torque of the electric motor due to the frictional force between the rotor and the stator is changed to increase.

Wenn bei solcher Änderung des Drehmomentes des elektrischen Motors der Betrieb in der Phase, in der das Drehmoment temporär reduziert wird, als Leerlauf beurteilt wird, wird der Betrieb auch in falscher Weise als Leerlauf beurteilt, falls aus anderen Gründen das Drehmoment temporär reduziert wird. Der Fall, in dem das Drehmoment aus anderen Gründen temporär reduziert wird, entspricht z. B. dem Fall, in dem das Drehmoment aufgrund der Änderung der Eigenschaft des Fluids, der Änderung der Drehzahl des elektrischen Motors, der Änderung der mit der Pumpe verbundenen Leitung (Kanal) usw. Wenn andererseits der Betrieb in der Phase, in der das Drehmoment des elektrischen Motors erhöht ist, als Leerlauf beurteilt wird, wird das Drehmoment temporär reduziert und danach wieder erhöht, so dass die Erfassung des Leerlaufs dauert und der Verschleiß des Stators verläuft.If, in such a change of the torque of the electric motor, the operation is judged to be idling in the phase in which the torque is temporarily reduced, the operation is also incorrectly judged as idle, if for other reasons, the torque is temporarily reduced. The case in which the torque is temporarily reduced for other reasons corresponds to z. For example, in the case where the torque due to the change in the property of the fluid, the change in the rotational speed of the electric motor, the change in the pump connected to the conduit (channel), etc. If on the other hand, the operation in the phase in which the torque is judged as idling, the torque is temporarily reduced and then increased again, so that the detection of the idling lasts and the wear of the stator runs.

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Umstände gemacht und bezweckt eine Verdrängerpumpe zu schaffen, mit der ein ungewöhnlicher Betrieb korrekt und schnell erfasst werden kann.The invention has been made in consideration of the above circumstances and aims to provide a positive displacement pump with which abnormal operation can be detected correctly and quickly.

[Mittel zur Lösung der Aufgabe][Means to solve the problem]

Die Verdrängerpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einer Pumpenkammer, einem Bewegungsbauteil, das mit der Bewegung in der Pumpenkammer das Fluid transportiert, und einem Mittel zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs, das einen ungewöhnlichen Betrieb erfasst, versehen. Das Mittel zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs ist mit einem Sensorteil, der die Mikrowellen zu dem Bewegungsbauteil sendet und die dort reflektierten Wellen empfängt, und einem Beurteilungsteil, der aufgrund des aus dem Sensorteil ausgegebenen Signal einen ungewöhnlichen Betrieb beurteilt, versehen. Der Sensorteil ist so angeordnet, dass er im normalen Betrieb im Zustand, in dem das Fluid in der Pumpenkammer zwischen dem Sensorteil und dem Bewegungsbauteil steht, die Mikrowellen sendet und empfängt.The positive displacement pump according to an embodiment of the present invention is provided with a pump chamber, a moving member that conveys the fluid with the movement in the pump chamber, and an unusual operation detecting means that detects an abnormal operation. The abnormal operation detecting means is provided with a sensor part which transmits the microwaves to the moving member and receives the waves reflected therefrom, and a judging part, which due to the operation of detecting the microwaves judged from the sensor part signal an unusual operation judged provided. The sensor part is arranged to transmit and receive the microwaves during normal operation in the state where the fluid in the pump chamber is between the sensor part and the moving part.

Es ist bevorzugt, dass der Beurteilungsteil aufgrund des aus dem Sensorteil ausgegebenen Signals die Bewegung des Bewegungsbauteils und den Zustand des Fluids in der Pumpenkammer erfasst.It is preferable that the judgment part detect, based on the signal output from the sensor part, the movement of the moving member and the state of the fluid in the pump chamber.

Es ist bevorzugt, dass der Sensorteil senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und der Pumpenkammer die Mikrowellen bestrahlt. Es ist ferner bevorzugt, dass der Sensorteil stets zu dem Bewegungsbauteil die Mikrowellen bestrahlt.It is preferred that the sensor part irradiates the microwaves perpendicular to the interface between the fluid and the pump chamber. It is further preferred that the sensor part always irradiates the microwaves to the movement component.

Es ist bevorzugt, dass der Beurteilungsteil als ungewöhnlicher Betrieb einen Leerlauf und/oder einen Quasi-Leerlauf beurteilt. Es ist auch möglich zu verwenden, die Konstruktion, in der der Beurteilungsteil den Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt, wenn ein Spitzenwert der Wellenform des Signals einen ersten Schwellwert überschreitet. Es ist ferner möglich, die Konstruktion zu verwenden, in der der Beurteilungsteil den Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt, wenn die Wellenform des Signals von einem bestimmten Muster abweicht.It is preferable that the judgment part judges idling and / or quasi-idling as abnormal operation. It is also possible to use the construction in which the judging part judges the operation as abnormal operation when a peak value of the waveform of the signal exceeds a first threshold. It is also possible to use the construction in which the judging part judges the operation as an abnormal operation when the waveform of the signal deviates from a certain pattern.

Es ist bevorzugt, dass der Sensorteil aus einem Doppler-Sensor besteht. In diesem Fall ist es möglich die Konstruktion zu verwenden, in der der Beurteilungsteil die Anzahl des Auftretens von hervorspringenden Teilen und/oder abgesenkten Teilen der Sinuswelle zählt, welche in der Wellenform des Signals erhalten sind, und der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die gezählte Anzahl des Auftretens in einem bestimmten Zeitraum einen zweiten Schwellwert überschreitet. Wenn die Anzahl des Auftretens verwendet wird, ist es bevorzugt, dass während die Intensität des Signals einen dritten Schwellwert überschreitet und danach wieder den dritten Schwellwert überschreitet, der Beurteilungsteil die Anzahl des Auftretens zählt, und die Anzahl des Auftretens erhöht, wenn die Intensität des Signals einen vierten Schwellwert überschreitet. Der dritte Schwellwert kann so vorgegeben werden, dass nur die hervorspringenden Teile und die abgesenkten Teile der Sinuswelle, die in der nächsten Position des Bewegungsbauteils zum Sensorteil ausgegeben wird, erfasst werden.It is preferred that the sensor part consists of a Doppler sensor. In this case, it is possible to use the construction in which the judgment part counts the number of occurrences of salient parts and / or lowered parts of the sine wave, which are obtained in the waveform of the signal, and the operation is judged as abnormal operation, when the counted number of occurrences in a certain period of time exceeds a second threshold value. When the number of occurrences is used, it is preferable that while the intensity of the signal exceeds a third threshold and thereafter exceeds the third threshold again, the judging part counts the number of occurrences, and the number of occurrences increases when the intensity of the signal exceeds a fourth threshold. The third threshold value may be set such that only the protruding parts and the lowered parts of the sine wave, which is output to the sensor part in the next position of the moving member, are detected.

Wenn der Sensorteil aus einem Doppler-Sensor besteht, ist es möglich, die Konstruktion zu verwenden, in der der Beurteilungsteil durch Integralverarbeitung der in einem bestimmten Zeitraum liegenden Wellenform des Signals einen Integralwert ermittelt und aufgrund des ermittelten Integralwertes einen ungewöhnlichen Betrieb beurteilt.When the sensor part is made up of a Doppler sensor, it is possible to use the construction in which the judgment part obtains an integral value by integrally processing the waveform waveform of the signal over a certain period of time and judges unusual operation based on the detected integral value.

Es ist bevorzugt, dass das Mittel zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs ferner mit einem Signalverarbeitungsteil, über den das aus dem Sensorteil ausgegebene Signal zumindest einer der Verarbeitungen mit dem Hochpassfilter, dem Tiefpassfilter, der Vollweggleichrichtung und der Verstärkung unterzogen wird und dieses Signal zu dem Beurteilungsteil gesendet wird, und einem Ausgang, der das Beurteilungsergebnis von dem Beurteilungsteil ausgibt, versehen ist.It is preferable that the abnormal operation detecting means is further provided with a signal processing part through which the signal output from the sensor part is subjected to at least one of the high-pass filter, the low-pass filter, the full-wave rectification and the amplification, and sends that signal to the judgment part and an output outputting the judgment result from the judging part.

Es ist bevorzugt, dass die Pumpenkammer aus einem Außenbauteil besteht, dessen Innenumfangsfläche nach Art von Innengewinde ausgebildet ist, und wobei das Bewegungsbauteil ein nach Art von Außengewinde ausgebildeter Innenbauteil ist, der relativ zum Außenbauteil exzentrisch gedreht wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Außenbauteil so ausgebildet ist, dass seine Form der Innenumfangsfläche im Querschnitt etwa ovalförmig ist, und wobei der Sensorteil von einer auf der zur Längsrichtung des Ovals parallelen Symmetrielinie liegenden Position entlang der Längsrichtung des Ovals die Mikrowellen sendet. Es ist ferner bevorzugt, dass der Sensorteil zur Stelle des Innenbauteils, die zusammen mit dem Außenbauteil stets einen geschlossenen Raum bildet, die Mikrowellen sendet.It is preferable that the pump chamber is composed of an outer member whose inner peripheral surface is formed like an inner thread, and wherein the moving member is an inner member formed like an outer thread, which is eccentrically rotated relative to the outer member. In this case, it is preferable that the outer member is formed so that its shape of the inner peripheral surface is approximately oval in cross section, and the sensor part transmits the microwaves from a position along the line of symmetry parallel to the longitudinal direction of the oval along the longitudinal direction of the oval. It is further preferred that the sensor part transmits the microwave to the location of the inner component which, together with the outer component, always forms a closed space.

In der vorliegenden Erfindung ist der Begriff „etwa ovalförmig” nicht auf das Oval, das, wie in später zu erklärender 2(a) gezeigt, der erste kreisbogenförmige Teil 30c und der zweite kreisbogenförmige Teil 30d über die geradlinigen Teile 30b miteinander verbunden sind, beschränkt, sondern umfasst die Form, in der, wie in 9(a) gezeigt, der erste kreisbogenförmige Teil 30c und der zweite kreisbogenförmige Teil 30d über die kurvenförmigen Teile 30g miteinander verbunden sind, und die Ellipse, wie in 9(b) gezeigt.In the present invention, the term "approximately oval" is not applicable to the oval, which, as explained later 2 (a) shown the first circular arc part 30c and the second circular arc part 30d over the rectilinear parts 30b limited, but includes the form in which, as in 9 (a) shown the first circular arc part 30c and the second circular arc part 30d over the curved parts 30g connected to each other, and the ellipse, as in 9 (b) shown.

[Durch die Erfindung erreichende Effekte und Wirkungen][Effects and Effects Achieved by the Invention]

Bei der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe wird der Zustand in der Pumpenkammer mit einem Sensorteil, der die Mikrowellen sendet und empfängt, direkt erfasst. Da damit das Ausgabesignal aus dem Sensorteil bei einem ungewöhnlichen Betrieb sofort geändert wird, kann ein ungewöhnlicher Betrieb schnell erfasst werden. Ein ungewöhnlicher Betrieb kann korrekt erfasst werden, ohne dass der Fall, in dem die Temperaturerhöhung des Fluids entsteht, usw. in falscher Weise als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird.In the positive displacement pump according to the invention, the state in the pump chamber is detected directly with a sensor part which transmits and receives the microwaves. Since the output signal from the sensor part is immediately changed in abnormal operation, abnormal operation can be detected quickly. An abnormal operation can be correctly detected without judiciously judging the case where the temperature increase of the fluid arises, etc., in a wrong manner.

[Einfache Erläuterung der Zeichnungen][Simple explanation of the drawings]

1 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Konstruktionsbeispiel der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe darstellt; 1 shows a sectional view schematically illustrating a construction example of the positive displacement pump according to the invention;

2 zeigt ein Schnittbild, das schematisch die Bewegung des Rotors im Querschnitt des Stators darstellt, wobei 2(a) den Zeitpunkt des Beginns, 2(b) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 90°, 2(c) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 180°, und 2(d) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 270° zeigt; 2 shows a sectional view, which schematically illustrates the movement of the rotor in the cross section of the stator, wherein 2 (a) the time of commencement, 2 B) the time at the rotation angle of 90 °, 2 (c) the timing at the rotation angle of 180 °, and 2 (d) shows the time at the rotation angle of 270 °;

3 zeigt ein Beispiel der Wellenform des Signals, das von dem Doppler-Sensor ausgegeben wird; 3 shows an example of the waveform of the signal output from the Doppler sensor;

4 zeigt ein Schnittbild, das schematisch den Zustand des Inneren des Stators im normalen Betrieb darstellt, wobei 4(a) den Zustand in der A-A Position in 1, 4(b) den Zustand in der B-B Position in 1 und 4(c) den Zustand in der C-C Position in 1 darstellt; 4 shows a sectional view, which schematically illustrates the state of the interior of the stator in normal operation, wherein 4 (a) the state in the AA position in 1 . 4 (b) the state in the BB position in 1 and 4 (c) the state in the CC position in 1 represents;

5 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Beispiel des Zustandes im Stator im Leerlauf darstellt, wobei 5(a) den Zustand in der A-A Position in 1, 5(b) den Zustand in der B-B Position in 1 und 5(c) den Zustand in der C-C Position in 1 zeigt; 5 shows a sectional view, which schematically illustrates an example of the state in the stator at idle, wherein 5 (a) the state in the AA position in 1 . 5 (b) the state in the BB position in 1 and 5 (c) the state in the CC position in 1 shows;

6 zeigt schematisch ein Beispiel der Wellenform des Signals, das von dem Impuls-Radar-Sensor oder dem FMCW-Sensor ausgegeben wird; 6 schematically shows an example of the waveform of the signal output from the pulse radar sensor or the FMCW sensor;

7 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Konstruktionsbeispiel in dem Fall, in dem die Verdrängerpumpe als Kreiselpumpe ausgebildet ist, darstellt; 7 Fig. 10 is a sectional view schematically showing a construction example in the case where the positive displacement pump is formed as a centrifugal pump;

8 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Anordnungsbeispiel des Sensors, wenn die Verdrängerpumpe als Einwellen-Exzenterschneckenpumpe ausgebildet ist, wobei 8(a) den Fall, in dem die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator ist, und 8(b) den Fall, in dem die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil nicht senkrecht zur Grenzfläche ist, zeigt; 8th shows a sectional view, which schematically shows an arrangement example of the sensor when the positive displacement pump is designed as a single-shaft eccentric screw pump, wherein 8 (a) the case in which the transmission direction of the microwaves from the sensor part is perpendicular to the interface between the fluid and the stator, and 8 (b) the case where the transmission direction of the microwaves from the sensor part is not perpendicular to the interface shows;

9 zeigt schematisch ein Beispiel der Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils, wobei 9(a) den Fall, in dem kurvenförmige Teile vorgesehen sind, und 9(b) den Fall, in dem die Querschnittsform ellipsenförmig ist, zeigt; 9 schematically shows an example of the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer member, wherein 9 (a) the case in which curved parts are provided, and 9 (b) the case where the cross-sectional shape is ellipsoidal;

10 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Konstruktionsbeispiel der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, darstellt, wobei 10(a) den Fall, in dem der Sensorteil am Außenrotorgehäuse angeordnet ist, und 10(b) den Fall, in dem der Sensorteil am Außenrotor angeordnet ist, zeigt; und 10 FIG. 10 is a sectional view schematically illustrating a construction example of the single-shaft eccentric screw pump whose outer member is rotatable; FIG 10 (a) the case where the sensor part is arranged on the outer rotor housing, and 10 (b) the case where the sensor part is arranged on the outer rotor shows; and

11 zeigt schematisch ein Beispiel der Wellenform des Signals, die hervorspringende Teile und abgesenkte Teile in Form einer Sinuswelle umfasst, wobei 11(a) den Fall des Leerlaufs und 11(b) den Fall des normalen Betriebs darstellt. 11 schematically shows an example of the waveform of the signal, the protruding parts and lowered parts in the form of a sine wave, wherein 11 (a) the case of idling and 11 (b) represents the case of normal operation.

[Ausführungsform der Erfindung]Embodiment of the Invention

Im Folgenden wird die Verdrängerpumpe nach einer Ausführungsform anhand der Zeichnung erklärt.In the following, the positive displacement pump according to an embodiment will be explained with reference to the drawing.

1 zeigt schematisch einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe in einem Konstruktionsbeispiel. Die in 1 gezeigte Verdrängerpumpe ist eine Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10. Die Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10 weist ein Außenbauteil 30 (nachfolgend auch als „Stator” bezeichnet), nämlich eine Pumpenkammer, und ein Innenbauteil 20 (nachfolgend auch als „Innenrotor” oder einfach als „Rotor” bezeichnet), nämlich Bewegungsbauteil, auf. Der Stator 30 ist ein Außenbauteil und dessen Innenumfangsfläche 30a in Form einer Schraube mit Innengewinde ausgebildet ist. Der Rotor 20 ist in Form einer Schraube mit Außengewinde ausgebildet und wird mit einem Antrieb exzentrisch gedreht. Derartiger Rotor 20 und Stator 30 sind im Inneren des Gehäuses 11 aufgenommen. Das Gehäuse 11 ist ein metallisches Zylinderbauteil, wobei an der Spitze in Längsrichtung eine erste Öffnung 11a vorgesehen ist. Die erste Öffnung 11a funktioniert als Ablassöffnung der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10, wobei an der Ablassöffnung eine Düse, eine Leitung usw. montiert werden. 1 schematically shows a cross section of the positive displacement pump according to the invention in a construction example. In the 1 shown positive displacement pump is a single-shaft eccentric screw pump 10 , The single-shaft eccentric screw pump 10 has an exterior component 30 (hereinafter also referred to as "stator"), namely a pump chamber, and an inner component 20 (hereinafter also referred to as "inner rotor" or simply as "rotor"), namely moving member, on. The stator 30 is an outer component and its inner peripheral surface 30a is designed in the form of a screw with internal thread. The rotor 20 is designed in the form of a screw with external thread and is rotated eccentrically with a drive. Such a rotor 20 and stator 30 are inside the case 11 added. The housing 11 is a metallic cylinder member, wherein at the top in the longitudinal direction, a first opening 11a is provided. The first opening 11a works as a discharge opening of the single-shaft eccentric screw pump 10 , wherein at the discharge opening a nozzle, a pipe, etc. are mounted.

Am Außenumfang des Gehäuses 11 ist eine zweite Öffnung 11b vorgesehen. Die zweite Öffnung 11b ist in Längsrichtung des Gehäuses 11 in der Mitte mit dem Innenraum des Gehäuses 11 verbunden. Derartige zweite Öffnung 11b funktioniert als Ansaugöffnung der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10 und wird über eine Leitung beispielsweise mit einem Behälter verbunden, in dem das Fluid gespeichert ist.On the outer circumference of the housing 11 is a second opening 11b intended. The second opening 11b is in the longitudinal direction of the housing 11 in the middle with the interior of the housing 11 connected. Such second opening 11b works as a suction port of the single-shaft eccentric screw pump 10 and is connected via a line, for example, to a container in which the fluid is stored.

Der Stator 30 besteht beispielsweise aus einem elastischen Körper, wie Gummi usw., oder aus Harz. Die Innenumfangsfläche 30a des Stators 30 ist in Form einer n-gängigen Schraube mit Innengewinde ausgebildet und weist ein oder mehrere Schraubengewinde auf. Dagegen ist der Rotor 20 ein achsenförmiger Körper aus Metall. Dieser Rotor 20 ist in Form einer n – 1-gängigen Schraube mit Außengewinde ausgebildet und weist ein oder mehrere Schraubengewinde auf.The stator 30 For example, it consists of an elastic body, such as rubber, etc., or of resin. The inner peripheral surface 30a of the stator 30 is in the form of an N-threaded screw with internal thread and has one or more screw threads. In contrast, the rotor 20 an axis-shaped metal body. This rotor 20 is in the form of a n - 1-course screw with external thread and has one or more screw threads.

Bei der in 1 gezeigten Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10 ist die Innenumfangsfläche des Stators 30 in Form einer zweigängigen Schraube mit Innengewinde ausgebildet und weist mehrere Schraubengewinde auf. Die Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Stators 30 ist in Längsrichtung an jeder Stelle ovalförmig. Andererseits ist der Rotor 20 in Form einer eingängigen exzentrischen Schraube mit Außengewinde ausgebildet, wobei der Querschnitt des Rotors 20 in Längsrichtung an jeder Stelle in Form eines vollständigen Kreises ausgebildet ist. Der Rotor 20 ist so ausgeführt, dass im Zustand, in dem er durch den von der Innenumfangsfläche 30a des Stators 30 ausgebildeten Raum hindurch geführt ist, exzentrisch drehbar ist.At the in 1 shown single-shaft eccentric screw pump 10 is the inner peripheral surface of the stator 30 formed in the form of a double-threaded screw with internal thread and has several screw threads. The cross-sectional shape of Inner peripheral surface of the stator 30 is oval in the longitudinal direction at each point. On the other hand, the rotor 20 formed in the form of a catchy eccentric screw with external thread, wherein the cross section of the rotor 20 is formed in the longitudinal direction at each point in the form of a complete circle. The rotor 20 is designed so that in the state in which it passes through the inner peripheral surface 30a of the stator 30 trained space is guided, is eccentrically rotatable.

Um die exzentrische Drehung des Rotors 20 zu ermöglichen, ist der Rotor 20 über ein erstes Universalgelenk 12 mit der Stange 13 verbunden, wobei die Stange 13 über ein zweites Universalgelenk 14 mit der Antriebswelle 15 verbunden ist. Die Antriebswelle 15 ist unter der Abdichtung des Spaltes gegenüber dem Gehäuse 11 drehbar in diesem Gehäuse 11 gehalten, auf eine genaue Erklärung hierzu wird jedoch verzichtet. Derartige Antriebswelle 15 ist mit der Hauptwelle 16a des elektrischen Motors 16 verbunden. Die Antriebswelle 15 wird daher mit der durch den elektrischen Motor 16 auftretenden Drehung der Hauptwelle 16a gedreht, so dass der über die Universalgelenke (12, 14) und die Stange 13 verbundene Rotor 20 exzentrisch gedreht wird.To the eccentric rotation of the rotor 20 to enable is the rotor 20 via a first universal joint 12 with the rod 13 connected, with the rod 13 via a second universal joint 14 with the drive shaft 15 connected is. The drive shaft 15 is under the sealing of the gap with respect to the housing 11 rotatable in this housing 11 However, an exact explanation is omitted. Such drive shaft 15 is with the main shaft 16a of the electric motor 16 connected. The drive shaft 15 is therefore with the by the electric motor 16 occurring rotation of the main shaft 16a turned so that the over the universal joints ( 12 . 14 ) and the rod 13 connected rotor 20 is rotated eccentrically.

Wird der Rotor 20 exzentrisch gedreht, so wird der Raum, der von dem Rotor 20 und von der Umfangsfläche 30a des Stators 30 beschränkt ist, im Stator 30 drehend in Längsrichtung des Stators 30 vorwärts bewegt. Damit ist es möglich, das Fluid von einem Ende des Stators 30 anzusaugen sowie das angesaugte Fluid zum anderen Ende des Stators 30 hin zu transportieren und abzugeben. Die in 1 dargestellte Einwellen-Exzenterschneckenpumpe 10 kann das aus der zweiten Öffnung 11b angesaugte Fluid transportieren und dieses von der ersten Öffnung 11a abgeben, indem der Rotor 20 in Normalrichtung gedreht wird.Will the rotor 20 turned eccentric, so will the space of the rotor 20 and from the peripheral surface 30a of the stator 30 is limited, in the stator 30 rotating in the longitudinal direction of the stator 30 moved forward. This makes it possible to remove the fluid from one end of the stator 30 suck and the sucked fluid to the other end of the stator 30 to transport and deliver. In the 1 shown single-shaft eccentric screw pump 10 can that be from the second opening 11b sucked fluid transport and this from the first opening 11a give off by the rotor 20 is rotated in the normal direction.

Anschließend wird die mit der exzentrischen Drehbewegung des Rotors einhergehende Bewegung des Rotors im Querschnitt des Stators anhand der Zeichnung erklärt.Subsequently, associated with the eccentric rotational movement of the rotor movement of the rotor in the cross section of the stator is explained with reference to the drawing.

2 zeigt schematisch ein Schnittbild, das die Bewegung des Rotors im Querschnitt des Stators darstellt, wobei 2(a) den Zeitpunkt des Beginns, 2(b) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 90°, 2(c) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 180°, und 2(d) den Zeitpunkt bei der Drehwinkel von 270° zeigt. 2 entspricht dem Schnittbild entlang der A-A-Position in 1. Ferner zeigt der in 2(a) gezeigte gestrichelte Pfeil die Richtung, in die der Sensorteil 41 die Mikrowellen überträgt. 2 schematically shows a sectional image illustrating the movement of the rotor in the cross section of the stator, wherein 2 (a) the time of commencement, 2 B) the time at the rotation angle of 90 °, 2 (c) the timing at the rotation angle of 180 °, and 2 (d) shows the time at the rotation angle of 270 °. 2 corresponds to the sectional view along the AA position in 1 , Furthermore, the in 2 (a) shown dashed arrow the direction in which the sensor part 41 transmits the microwaves.

Wie in 2 gezeigt ist, ist die Querschnittsform des Rotors 20 kreisförmig. Ferner ist der Stator 30 so ausgeführt, dass die Querschnittsform seiner Innenumfangsfläche ovalförmig und die Form seiner Außenumfangsfläche kreisförmig ist. Die Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Stators 30 weist die geradlinigen Teile 30b, die einander gegenüberliegen, und die kreisbogenförmigen Teile (30c, 30d), die jeweils einen Endpunkt eines geradlinigen Teils mit dem Endpunkt des anderen geradlinigen Teils verbinden, auf. Die Querschnittsform derartiger Innenumfangsfläche weist eine in Richtung des Ovals (die entlang den geradlinigen Teilen 30b verlaufende Richtung, siehe den Pfeil mit der Schraffur in 2(a)) parallele Symmetrielinie 30e und die zur Richtung des Ovals senkrechte Symmetrielinie 30f auf (s. 2(a)).As in 2 is shown is the cross-sectional shape of the rotor 20 circular. Further, the stator 30 designed so that the cross-sectional shape of its inner peripheral surface is oval-shaped and the shape of its outer peripheral surface is circular. The cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the stator 30 indicates the rectilinear parts 30b facing each other and the arcuate parts ( 30c . 30d ) each connecting one end point of a rectilinear portion to the end point of the other rectilinear portion. The cross-sectional shape of such inner peripheral surface has a direction in the direction of the oval (along the rectilinear parts 30b extending direction, see the arrow with the hatching in 2 (a) ) parallel line of symmetry 30e and the symmetry line perpendicular to the direction of the oval 30f onto. 2 (a) ).

Zum Zeitpunkt des Beginns (bei der Drehwinkel von 0°) liegt der Rotor 20, wie in 2(a) gezeigt, im Zustand, in dem er an einem ersten kreisbogenförmigen Teil 30c der zwei kreisbogenförmigen Teile (30c, 30d) anliegt. Nachfolgend wird dieser Zustand auch als „Rechts-Hubende” bezeichnet. In diesem Fall wird der Rotor 20 im Querschnitt des Stators 30 entlang der Längsrichtung des Ovals zum zweiten kreisbogenförmigen Teil 30d der Innenumfangsfläche (Oval) hin bewegt, wenn der Rotor 20 beginnt, sich exzentrisch zu drehen. Falls der Drehwinkel den Winkel von 90° erreicht, liegt der Rotor 20 in der Mitte zwischen dem ersten und zweiten kreisbogenförmigen Teil der Innenumfangsfläche (Oval), wie dies in 2(b) gezeigt ist. Ferner geht der Rotor 20, wie in 2(c) gezeigt, in den Zustand über, in dem er an dem zweiten kreisbogenförmigen Teil 30d der Innenumfangsfläche (Oval) anliegt, wenn der Drehwinkel den Winkel von 180° erreicht. Nachfolgend wird dieser Zustand auch als „Links-Hubende” bezeichnet.At the time of the beginning (at the rotation angle of 0 °) is the rotor 20 , as in 2 (a) shown in the state in which he is at a first circular arc part 30c the two circular arc-shaped parts ( 30c . 30d ) is present. Hereinafter, this state is also referred to as "right stroke end". In this case, the rotor becomes 20 in the cross section of the stator 30 along the longitudinal direction of the oval to the second circular arc-shaped part 30d the inner peripheral surface (oval) moves when the rotor 20 starts to turn eccentrically. If the angle of rotation reaches the angle of 90 °, the rotor is located 20 in the middle between the first and second arcuate part of the inner peripheral surface (oval), as shown in FIG 2 B) is shown. Further, the rotor goes 20 , as in 2 (c) shown in the state in which he is at the second circular arc part 30d the inner peripheral surface (oval) is applied when the rotation angle reaches the angle of 180 °. Hereinafter, this state is also referred to as "left-stroke end".

Wenn der Drehwinkel den Winkel von 180° erreicht, wird die Bewegungsrichtung des Rotors 20 umgekehrt. Danach wird der Rotor 20 entlang der Längsrichtung des Ovals zum ersten kreisbogenförmigen Teil 30c der Innenumfangsfläche (Oval) hin bewegt. Wenn der Drehwinkel den Winkel von 270° erreicht, liegt der Rotor 20 in der Mitte zwischen dem ersten und zweiten kreisbogenförmigen Teil der Innenumfangsfläche (Oval), wie dies in 2(d) gezeigt ist. Wenn der Drehwinkel den Winkel von 360° erreicht, kommt es dazu, dass der Rotor 20, gleich wie zum Zeitpunkt des Beginns (2(a)), an dem ersten kreisbogenförmigen Teil 30c der Innenumfangsfläche (Oval) anliegt.When the angle of rotation reaches the angle of 180 °, the direction of movement of the rotor becomes 20 vice versa. Then the rotor becomes 20 along the longitudinal direction of the oval to the first circular arc-shaped part 30c the inner peripheral surface (oval) moves. When the angle of rotation reaches the angle of 270 °, the rotor is located 20 in the middle between the first and second arcuate part of the inner peripheral surface (oval), as shown in FIG 2 (d) is shown. When the angle of rotation reaches the angle of 360 °, it comes to the fact that the rotor 20 , same as at the time of beginning ( 2 (a) ), at the first circular arc part 30c the inner peripheral surface (oval) is applied.

Auf diese Weise wird der Rotor 20 im Querschnitt innerhalb des Raums, der durch die ovalförmige Innenumfangsfläche des Stators 30 ausgebildet ist, hin und her bewegt. Die Richtung der Hin- und Herbewegung ist nicht auf die in 2 gezeigte rechts und links Richtung (horizontal) beschränkt, sondern wird je nach der Anordnungsrichtung der Pumpe geändert. Bei einer gleichen Pumpe wird die Richtung der Hin- und Herbewegung je nach der Position (Position im Querschnitt) in Längsrichtung des Stators geändert.In this way the rotor becomes 20 in cross-section within the space defined by the oval-shaped inner peripheral surface of the stator 30 is formed, moved back and forth. The direction of the float is not on the in 2 shown right and left direction (horizontal) limited, but is changed depending on the arrangement direction of the pump. In a same pump, the direction of the reciprocating motion is dependent on the Position (position in cross section) changed in the longitudinal direction of the stator.

Die Verdrängerpumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner ein Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs auf, wie in 1 gezeigt. Dieses Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs umfasst einen Sensorteil 41 und einen Beurteilungsteil 42. Der Sensorteil 41 sendet die Mikrowellen zum Bewegungsbauteil (Rotor) 20 und empfängt die reflektierten Wellen. Das Senden und das Empfangen der Mikrowellen durch den Sensorteil 41 werden im normalen Betrieb im Zustand, in dem das Fluid in der Pumpenkammer (Stator) 30 zwischen dem Sensorteil 41 und dem Bewegungsbauteil (Rotor) 20 steht, durchgeführt. Das heißt, die Mikrowellen gehen im normalen Betrieb auf dem Weg von dem Sensorteil 41 zu dem Bewegungsbauteil (Rotor) 20 durch das in der Pumpenkammer (Stator) 30 liegende Fluid durch.The positive displacement pump according to the present embodiment further comprises means 40 for detecting abnormal operation as in 1 shown. This agent 40 for detecting abnormal operation includes a sensor part 41 and a judging part 42 , The sensor part 41 sends the microwaves to the movement component (rotor) 20 and receives the reflected waves. The transmission and reception of the microwaves by the sensor part 41 be in normal operation in the state in which the fluid in the pump chamber (stator) 30 between the sensor part 41 and the movement component (rotor) 20 stands, performed. That is, the microwaves go in the normal operation on the way from the sensor part 41 to the movement component (rotor) 20 through the in the pump chamber (stator) 30 lying fluid through.

Der Beurteilungsteil 42 beurteilt aufgrund des Signals aus dem Sensorteil 41 den ungewöhnlichen Betrieb. Da der in 1 gezeigte Beurteilungsteil 42 das Signal aus dem Sensorteil 41 empfängt, wird dieser Beurteilungsteil über ein Kabel mit dem Sensorteil 41 verbunden. Es ist auch möglich, dass der Beurteilungsteil 42 über eine drahtlose Kommunikation das Signal aus dem Sensorteil 41 empfängt, indem z. B. der Sensorteil 41 mit einem Drahtlossender verbunden und der Beurteilungsteil 42 mit einem Drahtlosempfänger verbunden wird.The appraisal section 42 judged based on the signal from the sensor part 41 the unusual operation. Since the in 1 shown judging part 42 the signal from the sensor part 41 receives, this judging part via a cable to the sensor part 41 connected. It is also possible that the assessment part 42 via wireless communication, the signal from the sensor part 41 receives by z. B. the sensor part 41 connected to a wireless transmitter and the appraisal section 42 is connected to a wireless receiver.

Die Mikrowellen haben die Eigenschaft, dass sie an einem metallischen Bauteil reflektiert werden und eine hohe Durchlässigkeit durch Gummi, Harz usw. aufweisen. Um die Mikrowellen an dem Bewegungsbauteil zu reflektieren und die reflektierten Wellen mit dem Sensorteil 41 zu empfangen, ist daher nicht nötig, in den Stator 30 aus Gummi usw. ein Loch zu machen, sofern lediglich in das Gehäuse 11 aus Metall ein Loch gemacht ist. Wie in 1 gezeigt ist, kann der Sensorteil 41 somit an dem Durchgangsloch angeordnet werden, das am Gehäuse 11 ausgebildet ist.The microwaves have the property that they are reflected on a metallic component and have high permeability through rubber, resin, etc. To reflect the microwaves on the moving member and the reflected waves with the sensor part 41 It is therefore not necessary to receive in the stator 30 made of rubber, etc. a hole, provided only in the case 11 made of metal a hole. As in 1 is shown, the sensor part 41 thus be placed on the through hole, the housing 11 is trained.

Allerdings werden die Mikrowellen am Stator 30 gegebenenfalls aufgrund des Materials des Stators 30 aus Gummi usw. und seiner Dicke abgeschwächt. In diesem Fall kann z. B. ein Loch mit einer entsprechenden Tiefe in den Stator 30 gemacht werden, und in das Loch kann der Sensorteil 41 eingebracht werden, usw. Die Mikrowellen werden damit an dem Bewegungsbauteil reflektiert und der Sensorteil 41 kann die reflektierten Wellen empfangen.However, the microwaves are on the stator 30 optionally due to the material of the stator 30 made of rubber, etc. and its thickness attenuated. In this case, z. B. a hole with a corresponding depth in the stator 30 can be made, and in the hole, the sensor part 41 are introduced, etc. The microwaves are thus reflected on the moving member and the sensor part 41 can receive the reflected waves.

Wenn der Beurteilungsteil 42 durch die drahtlose Kommunikation das Signal aus dem Sensorteil 41 empfängt, kann der Sensorteil 41 innerhalb des Stators 30 (Außenbauteil) oder des außerhalb des Stators angeordneten Bauteils, wie dies im später zu erwähnenden Konstruktionsbeispiel in 10 gezeigt ist.If the judgment part 42 by wireless communication the signal from the sensor part 41 receives, the sensor part 41 inside the stator 30 (External component) or arranged outside the stator component, as in the later-mentioned construction example in 10 is shown.

Als Sensorteil 41 kann ein Doppler-Sensor, ein Impuls-Radar-Sensor oder ein FMCW(frequenzmodulierte kontinuierliche Welle)-Sensor verwendet werden. Im Folgenden wird die Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs bei der Verwendung jedes Sensors erklärt.As a sensor part 41 For example, a Doppler sensor, pulse radar sensor, or FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) sensor can be used. The following explains the detection of abnormal operation in the use of each sensor.

3 zeigt schematisch ein Beispiel der Wellenform des Signals, das von dem Doppler-Sensor ausgegeben wird. In 3 stellen die Ordinatenachse und die Abszissenachse jeweils die Signalintensität und die Laufzeit dar. In 3 sind die Wellenform der Signalintensität im normalen Betrieb und die Wellenform der Signalintensität im Leerlauf (ungewöhnlichen Betrieb) gezeigt. Das in 3 gezeigte Beispiel der Wellenformen des Ausgabesignals stellt die Wellenformen des Ausgabesignals bei der Verwendung von einem Doppler-Sensor im in 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel dar. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel der Wellenform wurden die Verarbeitung mit dem Hochpassfilter (die die Gleichstromkomponente schneidende Verarbeitung) und die Verarbeitung mit der Vollweggleichrichtung in dieser Folge durchgeführt. 3 schematically shows an example of the waveform of the signal output from the Doppler sensor. In 3 the ordinate axis and the abscissa axis respectively represent the signal intensity and the transit time. In 3 The waveforms of the signal intensity in normal operation and the waveform of the signal intensity in idle (unusual operation) are shown. This in 3 shown example of the waveforms of the output signal provides the waveforms of the output signal when using a Doppler sensor in 1 In the construction example shown in the in 3 As shown in the example of waveform, the processing was performed with the high-pass filter (the DC component-intersecting processing) and the full-wave rectification processing in this sequence.

Der Doppler-Sensor, der das in 3 gezeigte Signal ausgibt, sendet und empfängt die Mikrowellen sowie gibt das der Dopplerfrequenz entsprechende Signal aus. Die Dopplerfrequenz stellt dabei die Abweichung zwischen der Frequenz der gesendeten Mikrowellen und der Frequenz der empfangenen Mikrowellen dar. Konkreter gesagt gibt der Doppler-Sensor je nach der Dopplerfrequenz das sinusförmige Signal aus und die Frequenz dieses Signals wird je nach der Dopplerfrequenz geändert. Die Intensität (Amplitude) des Signals wird grundsätzlich je nach der Energie der reflektierten Wellen geändert. Allerdings beträgt unabhängig von der Energie der reflektierten Wellen die Intensität (Amplitude) des Signals 0 (Null), wenn die Dopplerfrequenz 0 (Null) ist.The Doppler sensor used in the 3 the signal shown, sends and receives the microwaves and outputs the signal corresponding to the Doppler frequency. The Doppler frequency represents the deviation between the frequency of the transmitted microwaves and the frequency of the received microwaves. Specifically, the Doppler sensor outputs the sinusoidal signal depending on the Doppler frequency and the frequency of this signal is changed depending on the Doppler frequency. The intensity (amplitude) of the signal is basically changed depending on the energy of the reflected waves. However, regardless of the energy of the reflected waves, the intensity (amplitude) of the signal is 0 (zero) when the Doppler frequency is 0 (zero).

Wenn derartiger Doppler-Sensor verwendet wird, treten im normalen Betrieb die flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, und die scharfen Teile S in Form eines umgekehrten „V” periodisch abwechselnd auf. Die flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, zeigen, dass der Doppler-Sensor keinen bewegenden Körper erfasst, d. h. dass die Mikrowellen von dem Fluid im Stator (Pumpenkammer) absorbiert sind. Konkreter gesagt zeigt dies, dass der Rotor (Bewegungsbauteil) in jeder Position ausschließlich des Rechts-Hubendes liegt und sich im in 2(b)–(d) gezeigten Zustand befindet. Dies geht davon aus, dass die Mikrowellen bei dem Eintritt in das Fluid im Stator (Pumpenkammer) und dem dortigen Fortschritt von dem Fluid absorbiert sowie das Gelangen zum Rotor (Bewegungsbauteil) und die Reflektion an dem Rotor (Bewegungsbauteil) verhindert werden.When such a Doppler sensor is used, in normal operation, the flat portions in which the signal intensity is 0 and the sharp portions S in the form of an inverted "V" occur periodically alternately. The flat parts in which the signal intensity is 0, show that the Doppler sensor detects no moving body, ie that the microwaves are absorbed by the fluid in the stator (pump chamber). More concretely, this shows that the rotor (moving member) in each position is exclusive of the right stroke end and is located in the in 2 B) - (d) state shown. This assumes that the microwaves are absorbed by the fluid as it enters the fluid in the stator (pump chamber) and progress there the getting to the rotor (moving member) and the reflection on the rotor (moving member) are prevented.

Die scharfen Teile S in Form eines umgekehrten „V” zeigen, dass der Doppler-Sensor einen bewegenden Körper erfasst, d. h. dass die Mikrowellen nicht von dem Fluid im Stator (Pumpenkammer) absorbiert, sondern an dem Bewegungsbauteil reflektiert sind. Konkreter gesagt zeigt dies, dass der Rotor am Rechts-Hubende läuft, wie dies in 2(a) gezeigt ist. Dies geht davon aus, dass die Mikrowellen zu dem Rotor (Bewegungsbauteil) gelangen und dort reflektiert werden, ohne dass die Mikrowellen von dem Fluid im Stator (Pumpenkammer) absorbiert werden, da am Rechts-Hubende der Rotor (Bewegungsbauteil) und der Stator (Pumpenkammer) aneinander anliegen, und dass auch kurz vor oder kurz nach dem Rechts-Hubende die Mikrowellen durch das Fluid im Stator (Pumpenkammer) durchgehen und zum Rotor (Bewegungsbauteil) gelangen sowie dort reflektiert werden, da das zwischen dem Sensorteil und dem Rotor (Bewegungsbauteil) stehende Fluid dünnschichtartig ist.The sharp parts S in the form of an inverted "V" show that the Doppler sensor detects a moving body, ie that the microwaves are not absorbed by the fluid in the stator (pump chamber), but are reflected on the moving member. More concretely, this shows that the rotor is running at the right stroke end, as in FIG 2 (a) is shown. This assumes that the microwaves reach the rotor (moving member) and are reflected there without the microwaves being absorbed by the fluid in the stator (pump chamber), since at the right stroke end the rotor (moving member) and the stator (pump chamber ) abut each other, and that shortly before or shortly after the right end of the stroke, the microwaves pass through the fluid in the stator (pump chamber) and reach the rotor (movement component) and are reflected there, since that between the sensor part and the rotor (movement component) standing fluid is thin-film-like.

Wenn auf diese Weise der Doppler-Sensor verwendet wird, kann im normalen Betrieb aufgrund der flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer d. h. der voll gefüllte Zustand des Fluids in der Pumpenkammer erfasst werden. Ferner kann aufgrund der scharfen Teile S in Form eines umgekehrten „V” die Bewegung (Betrieb) des Bewegungsbauteils erfasst werden.When the Doppler sensor is used in this way, in normal operation, due to the flat parts in which the signal intensity is 0, the state of the fluid in the pump chamber d. H. the fully filled condition of the fluid in the pump chamber is detected. Further, due to the sharp parts S in the form of an inverted "V", the movement (operation) of the moving member can be detected.

Bei den flachen Teilen, in denen die Signalintensität 0 ist, wird ein Teil der gesendeten Mikrowellen an der Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator (Pumpenkammer) reflektiert und diese reflektierten Wellen werden empfangen. Da die Frequenz der reflektierten Wellen gleich wie die Frequenz der gesendeten Mikrowellen ist, werden die reflektierten Wellen für das Ausgabesignal nicht berücksichtigt.In the flat parts where the signal intensity is 0, a part of the transmitted microwaves is reflected at the interface between the fluid and the stator (pump chamber), and these reflected waves are received. Since the frequency of the reflected waves is the same as the frequency of the transmitted microwaves, the reflected waves are not considered for the output signal.

Dagegen wird im Leerlauf die Wellenform des Signals geändert. Die Wellenform des Signals hat keine flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, wie in 3 gezeigt. Das heißt, der Doppler-Sensor erfasst ständig den bewegenden Körper (Rotor). Bei der in 3 gezeigten Wellenform des Signals entstehen periodisch die breiten Teile B in Form eines umgekehrten „V”, wobei die Spitzen der Teilen B in Form eines umgekehrten „V” zeigen, dass der Rotor am Rechts-Hubende läuft.In contrast, at idle, the waveform of the signal is changed. The waveform of the signal has no flat parts in which the signal intensity is 0, as in 3 shown. That is, the Doppler sensor constantly detects the moving body (rotor). At the in 3 As shown, the waveform of the signal periodically produces the wide parts B in the form of an inverted "V", with the tips of the parts B in the form of an inverted "V" showing that the rotor is running at the right stroke end.

Da das Senden und das Empfangen der Mikrowellen durch den Sensor nicht im Punkt, der keinen Flächeninhalt hat, sondern im Bereich, der einen bestimmten Flächeninhalt hat, vorgenommen werden, sind die Spitzenwerte der breiten Teile B in Form eines umgekehrten „V” im Leerlauf größer als die Spitzenwerte der scharfen Teile S in Form eines umgekehrten „V” im normalen Betrieb.Since the transmission and reception of the microwaves by the sensor are not made at the point which has no area but in the area having a certain area, the peak values of the wide parts B in the form of an inverted "V" at idling are larger as the peak values of the sharp parts S in the form of an inverted "V" in normal operation.

4 zeigt ein Schnittbild, das schematisch den Zustand des Inneren des Stators im normalen Betrieb darstellt, wobei 4(a) den Zustand in der A-A Position in 1, 4(b) den Zustand in der B-B Position in 1 und 4(c) den Zustand in der C-C Position in 1 darstellt. Die B-B Position und die C-C Position sind wie in 1 gezeigt von der A-A Position in Längsrichtung des Rotors 20 ein wenig versetzt, wobei die B-B Position und die C-C Position jeweils auf die Seite der ersten Öffnung 11a (Ablassseite) und auf die Seite der zweiten Öffnung 11b (Ansaugseite) versetzt sind. 4 shows a sectional view, which schematically illustrates the state of the interior of the stator in normal operation, wherein 4 (a) the state in the AA position in 1 . 4 (b) the state in the BB position in 1 and 4 (c) the state in the CC position in 1 represents. The BB position and the CC position are the same as in 1 shown from the AA position in the longitudinal direction of the rotor 20 a little offset, with the BB position and the CC position respectively on the side of the first opening 11a (Discharge side) and on the side of the second opening 11b (Suction side) are offset.

Wenn sich der Rotor 20, wie in 4(a) gezeigt, in dem Rechts-Hubende befindet, liegt der Rotor 20 an den Stator 30 unmittelbar an, ohne dass das Fluid 60 zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 30 steht. In diesem Fall gelangen die Mikrowellen zum Rotor 20 und werden hier reflektiert, wobei der Sensorteil 41 die reflektierten Wellen empfängt. Wenn andererseits die Position in Längsrichtung des Rotors 20 versetzt wird, steht das Fluid zwischen dem Rotor 20 und dem Stator 30, wie dies in 4(b) und 4(c) gezeigt ist. In diesen Fällen werden die Mikrowellen während dem Durchgehen durch das Fluid 60 absorbiert, so dass das Gelangen der Mikrowellen zum Rotor 20 und die Reflexion der Mikrowellen an dem Rotor 20 verhindert werden. Demzufolge empfängt der Sensorteil nur die reflektierten Wellen in der Position A-A, so dass die Energie der reflektierten Wellen abschwächt wird.When the rotor 20 , as in 4 (a) shown in the right stroke end, the rotor is located 20 to the stator 30 immediately on without the fluid 60 between the rotor 20 and the stator 30 stands. In this case, the microwaves reach the rotor 20 and are reflected here, with the sensor part 41 receives the reflected waves. On the other hand, if the position in the longitudinal direction of the rotor 20 is offset, the fluid is between the rotor 20 and the stator 30 like this in 4 (b) and 4 (c) is shown. In these cases, the microwaves become transmitted while passing through the fluid 60 absorbed, so that the passage of microwaves to the rotor 20 and the reflection of the microwaves on the rotor 20 be prevented. As a result, the sensor part receives only the reflected waves in the position AA, so that the energy of the reflected waves is attenuated.

5 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Beispiel des Zustandes im Stator im Leerlauf darstellt, wobei 5(a) den Zustand in der A-A Position in 1, 5(b) den Zustand in der B-B Position in 1 und 5(c) den Zustand in der C-C Position in 1 zeigt. Im Leerlauf ist in jeder Position kein Fluid im Stator 30 vorhanden, wie dies in 5(a)–(c) gezeigt ist. Die Mikrowellen gelangen daher unabhängig von der Position des Rotors 20 in Längsrichtung zum Rotor 20 und werden hier reflektiert, wobei der Sensorteil 41 die reflektierten Wellen empfängt. Die Energie wird somit erhöht. 5 shows a sectional view, which schematically illustrates an example of the state in the stator at idle, wherein 5 (a) the state in the AA position in 1 . 5 (b) the state in the BB position in 1 and 5 (c) the state in the CC position in 1 shows. At idle, there is no fluid in the stator in any position 30 present, as in 5 (a) - (c) is shown. The microwaves are therefore independent of the position of the rotor 20 in the longitudinal direction of the rotor 20 and are reflected here, with the sensor part 41 receives the reflected waves. The energy is thus increased.

Wenn auf diese Weise ein Doppler-Sensor verwendet wird, kann im Leerlauf der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer, d. h. der vollständig leere oder fast leere Zustand des Fluids in der Pumpenkammer aufgrund des Fehlens der flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, erfasst werden. Ferner kann die Bewegung (Betrieb) des Bewegungsbauteils aufgrund der breiten Teile in Form eines umgekehrten „V” erfasst werden.When a Doppler sensor is used in this manner, the condition of the fluid in the pump chamber at idle, i. H. the completely empty or almost empty state of the fluid in the pump chamber due to the absence of the flat parts in which the signal intensity is 0, are detected. Further, the movement (operation) of the moving member due to the wide parts can be detected in the form of an inverted "V".

In einem Quasi-Leerlauf wird das Volumen des Fluids reduziert, das sich in der Pumpenkammer befindet. Daher wird im Vergleich zum normalen Betrieb der Anteil der flachen Teile, in denen die Signalintensität 0 ist, reduziert und der Anteil der scharfen Teile in Form eines umgekehrten „V” wird erhöht. Ferner werden die Spitzenwerte in den scharfen Teilen in Form eines umgekehrten „V” vergrößert. Aufgrund der obigen Sachverhalte können die Bewegung des Bewegungsbauteils und der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer auch im Quasi-Leerlauf erfasst werden. In a quasi-idle, the volume of fluid that is in the pump chamber is reduced. Therefore, as compared with the normal operation, the proportion of the flat parts in which the signal intensity is 0 is reduced and the proportion of the sharp parts in the form of an inverted "V" is increased. Further, the peak values in the sharp parts are increased in the form of an inverted "V". Due to the above facts, the movement of the moving member and the state of the fluid in the pump chamber can be detected even in quasi-idling.

In einem Sperrbetrieb kommt es zu einem Zustand, in dem das überflüssige Fluid in den Stator (Pumpenkammer) einfließt. Am Rechts-Hubende wird daher der Flächeninhalt des Bereichs, in dem das Fluid zwischen dem Stator und dem Rotor steht, vergrößert. Umgekehrt gesagt wird der Flächeninhalt des Bereichs, in dem die Mikrowellen reflektiert werden können, verkleinert. Demzufolge wird die Wellenform des Signals geändert und die Spitzenwerte an den scharfen Teilen in Form eines umgekehrten „V” werden weniger als im normalen Betrieb. Aufgrund des obigen Sachverhaltes können die Bewegung des Bewegungsbauteils und der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer auch im Sperrbetrieb erfasst werden.In a blocking operation, a state occurs in which the superfluous fluid flows into the stator (pump chamber). At the right stroke end, therefore, the area of the area in which the fluid is between the stator and the rotor is increased. Conversely, the area of the area in which the microwaves can be reflected is reduced. As a result, the waveform of the signal is changed and the peak values at the sharp parts in the form of an inverted "V" become less than in normal operation. Due to the above, the movement of the moving member and the state of the fluid in the pump chamber can be detected even in the lock-up operation.

Wenn bei einer Vermischung mit Fremdkörpern die Substanz (z. B. Metall), deren Dielektrizitätskonstante oder der Reflexionsgrad an der Oberfläche von dem Fluid abweicht, als Fremdkörper vermischt wird, wird die Wellenform des Signals geändert. Wenn als Fremdkörper z. B. die Flüssigkeit, deren Dielektrizitätskonstante kleiner ist als das Fluid, vermischt wird, wird die Wellenform des Signals dadurch geändert, dass der Absorptionsgrad der Mikrowellen reduziert wird. Aufgrund des obigen Sachverhaltes können die Bewegung des Bewegungsbauteils und der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer auch bei einer Vermischung mit Fremdkörpern erfasst werden.When, when mixed with foreign matters, the substance (eg, metal) whose dielectric constant or reflectance at the surface deviates from the fluid is mixed as a foreign body, the waveform of the signal is changed. If as a foreign body z. For example, when the liquid whose dielectric constant is smaller than the fluid is mixed, the waveform of the signal is changed by reducing the absorbance of the microwaves. Due to the above fact, the movement of the moving member and the state of the fluid in the pump chamber can be detected even when mixed with foreign matter.

6 zeigt schematisch ein Beispiel der Wellenform des Signals, das von dem Impuls-Radar-Sensor oder dem FMCW-Sensor ausgegeben wird. In 6 stellen die Ordinatenachse und die Abszissenachse jeweils die Intensität des Signals aus dem Impuls-Radar-Sensor oder dem FMCW-Sensor und die Laufzeit dar. In 6 sind die Wellenform der Signalintensität im normalen Betrieb und die Wellenform der Signalintensität in einem Leerlauf (ungewöhnlichen Betrieb) gezeigt. Das in 6 gezeigte Beispiel der Wellenformen des Ausgabesignals stellt die Wellenformen des Ausgabesignals bei der Verwendung von dem Impuls-Radar-Sensor oder dem FMCW-Sensor im in 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel dar. 6 schematically shows an example of the waveform of the signal output from the pulse radar sensor or the FMCW sensor. In 6 The ordinate axis and the axis of abscissa respectively represent the intensity of the signal from the impulse radar sensor or the FMCW sensor and the transit time. In 6 The waveforms of the signal intensity in normal operation and the waveform of the signal intensity in idle (unusual operation) are shown. This in 6 shown example of the waveforms of the output signal sets the waveforms of the output signal in the use of the pulse-radar sensor or the FMCW sensor in 1 shown construction example.

Der Impuls-Radar-Sensor, der das in 6 gezeigte Signal ausgeben kann, sendet und empfängt den Mikrowellenimpuls und gibt das der Laufzeit zwischen dem Senden und dem Empfang des Mikrowellenimpulses entsprechende Signal aus. Aus diesem Ausgabesignal kann der Abstand zwischen dem Sensor und dem Rotor (Bewegungsbauteil) berechnet werden.The impulse radar sensor, which is the in 6 can send and receive the microwave pulse and outputs the signal corresponding to the transit time between the transmission and the reception of the microwave pulse. From this output signal, the distance between the sensor and the rotor (moving member) can be calculated.

Der FMCW-Sensor sendet und empfängt die kontinuierlichen Wellen der Mikrowellen und die Frequenz der kontinuierlichen Wellen wird in einem bestimmten Zyklus und mit einer bestimmten Form geändert. Der FMCW-Sensor erzeugt ein aus dem Empfangssignal und dem Sendesignal bestehendes Schwebungssignal. Aus diesem Ausgabesignal kann der Abstand zwischen dem Sensor und dem Rotor (Bewegungsbauteil) berechnet werden.The FMCW sensor transmits and receives the continuous waves of the microwaves and the frequency of the continuous waves is changed in a certain cycle and with a certain shape. The FMCW sensor generates a beat signal consisting of the received signal and the transmission signal. From this output signal, the distance between the sensor and the rotor (moving member) can be calculated.

Falls derartiger Impuls-Radar-Sensor und FMCW-Sensor verwendet werden, entstehen im normalen Betrieb alternierend die Teile C, in denen die Signalintensität geändert wird, und die Teile, in denen die Signalintensität konstant ist, wie in 6 gezeigt. Im Folgenden wird der Grund dafür erklärt.If such pulse radar sensor and FMCW sensor are used, the parts C in which the signal intensity is changed alternately and the parts where the signal intensity is constant, as in FIG 6 shown. The following explains the reason for this.

Falls die Mikrowellen an dem Bewegungsbauteil reflektiert werden, ohne dass das Fluid im Stator (Pumpenkammer) zwischen dem Sensorteil 41 und dem Bewegungsbauteil (Rotor) 20 steht, konkret gesagt, falls sich der Rotor, wie in 2(a) gezeigt, im Rechts-Hubende befindet, wird aufgrund der am Rotor (Bewegungsbauteil) reflektierten Wellen das dem Abstand zwischen dem Sensorteil und dem Rotor (Bewegungsbauteil) entsprechende Signal aus dem Sensorteil ausgegeben. Falls das dünnschichtartige Fluid zwischen dem Sensorteil 41 und dem Rotor (Bewegungsbauteil) 20 steht, konkret gesagt, falls sich der Rotor kurz vor oder kurz nach dem Rechts-Hubende befindet, gehen die Mikrowellen durch das Fluid im Stator (Pumpenkammer) durch und gelangen zu dem Rotor. Die zu dem Rotor gelangten Mikrowellen werden dort reflektiert und gelangen zu dem Sensorteil. Das dem Abstand zwischen dem Sensorteil und dem Rotor entsprechende Signal wird daher aufgrund der am Rotor reflektierten Wellen aus dem Sensorteil ausgegeben. Aufgrund des Ausgabesignals am Rechts-Hubende oder kurz vor oder kurz nach dem Rechts-Hubende entstehen die Teile C, in denen die Signalintensität geändert wird. Die Wellenform der Teile C, in denen die Signalintensität geändert wird, hat die Tendenz unklar zu werden, da die Energie der reflektierten Wellen schwach ist.If the microwaves are reflected on the moving member, without the fluid in the stator (pump chamber) between the sensor part 41 and the movement component (rotor) 20 stands, in concrete terms, if the rotor, as in 2 (a) shown, in the right-stroke end, due to the waves (moving member) reflected waves, the signal corresponding to the distance between the sensor part and the rotor (movement member) output from the sensor part. If the thin-film-like fluid between the sensor part 41 and the rotor (moving component) 20 in concrete terms, if the rotor is shortly before or shortly after the right stroke end, the microwaves pass through the fluid in the stator (pump chamber) and reach the rotor. The microwaves that have reached the rotor are reflected there and reach the sensor part. The signal corresponding to the distance between the sensor part and the rotor is therefore output from the sensor part due to the waves reflected by the rotor. Due to the output signal at the right stroke end or just before or just after the right stroke end, the parts C are formed in which the signal intensity is changed. The waveform of the parts C in which the signal intensity is changed tends to become unclear because the energy of the reflected waves is weak.

Falls das Fluid mit einer Dicke, die dicker als eine bestimmte Dicke ist, zwischen dem Sensorteil 41 und dem Rotor (Bewegungsbauteil) 20 steht, konkret gesagt, falls der Abstand zwischen dem Sensorteil 41 und dem Rotor (Bewegungsbauteil) 20, wie in 2(b)–(d) gezeigt, größer ist, als ein bestimmter Abstand, wird das Gelangen der Mikrowellen zu dem Rotor (Bewegungsbauteil) oder die Reflexion der Mikrowellen am Rotor (Bewegungsbauteil) verhindert. Das dem Abstand zwischen dem Sensor und dem Fluid entsprechende Signal wird aufgrund der an der Grenzfläche reflektierten Wellen aus dem Sensor ausgegeben. Aufgrund dieses Ausgabesignals entstehen die Teile, in denen die Signalintensität konstant ist.If the fluid with a thickness which is thicker than a certain thickness, between the sensor part 41 and the rotor (moving component) 20 stands, in concrete terms, if the distance between the sensor part 41 and the rotor (moving component) 20 , as in 2 B) - (d) shown is larger than a certain distance, the passage of the microwaves to the rotor (moving member) or the reflection of the microwaves on the rotor (moving member) is prevented. The signal corresponding to the distance between the sensor and the fluid is output from the sensor due to the waves reflected at the interface. Due to this output signal, the parts in which the signal intensity is constant arise.

Wenn auf diese Weise der Impuls-Radar-Sensor und der FMCE-Sensor verwendet werden, kann im normalen Betrieb aufgrund des Vorhandenseins der Teile, in denen die Signalintensität konstant ist, der Zustand des Fluides in der Pumpenkammer, d. h. der gefüllte Zustand des Fluids in der Pumpenkammer erfasst werden. Die Bewegung (Betrieb) des Bewegungsbauteils kann ferner erfasst werden, da am Rechts-Hubende oder kurz vor oder kurz nach dem Rechts-Hubende die Mikrowellen zu dem Rotor gelangen und dort reflektiert werden sowie das auf den reflektierten Wellen basierende Signal aus dem Sensor ausgegeben wird.In this way, when the pulse radar sensor and the FMCE sensor are used, in normal operation, due to the presence of the parts where the signal intensity is constant, the state of the fluid in the pump chamber, i. H. the filled state of the fluid in the pump chamber are detected. The movement of the moving member may be further detected, because at the right stroke end or just before or just after the right stroke end, the microwaves reach the rotor and are reflected there, and the signal based on the reflected waves is output from the sensor ,

Dagegen entsteht im Leerlauf keine Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator (Pumpenkammer), da in den Stator (Pumpenkammer) das Gas einströmt. Ferner entsteht keine Absorption der Mikrowellen, welche mittels des Fluids realisiert wird. Aus diesen Gründen wird unabhängig von der Position des Rotors (Bewegungsbauteil) das auf den am Rotor (Bewegungsbauteil) reflektierten Mikrowellen basierende Signal ausgegeben. Das heißt, das dem Abstand zwischen dem Sensor und dem Rotor (Bewegungsbauteil) entsprechende Signal wird ausgegeben. Die Wellenform des Signals wird daher geändert sowie der hervorspringende Teil und der abgesenkte Teil entstehen alternierend, wie dies in 6 gezeigt ist.In contrast, no reflection occurs at idle at the interface between the fluid and the stator (pump chamber), since in the stator (pump chamber), the gas flows. Furthermore, there is no absorption of the microwaves, which is realized by means of the fluid. For these reasons, regardless of the position of the rotor (moving member), the signal based on the microwaves reflected on the rotor (moving member) is output. That is, the signal corresponding to the distance between the sensor and the rotor (moving member) is output. Therefore, the waveform of the signal is changed, and the protruding part and the lowered part are alternately formed as shown in FIG 6 is shown.

Falls auf diese Weise der Impuls-Radar-Sensor und FMCW-Sensor verwendet werden, kann aufgrund des Fehlens der Teile, in denen die Signalintensität konstant ist, im Leerlauf der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer, d. h. der vollständig leere oder fast leere Zustand des Fluids in der Pumpenkammer erfasst werden. Weiterhin kann aufgrund des hervorspringenden Teils und des abgesenkten Teils, die alternierend entstehen, die Bewegung (Betrieb) des Bewegungsbauteils erfasst werden.In this way, if the pulse radar sensor and FMCW sensor are used, the condition of the fluid in the pump chamber, i.e., the absence of parts where the signal intensity is constant, may be at idle. H. the completely empty or almost empty state of the fluid in the pump chamber are detected. Furthermore, due to the projecting part and the lowered part, which arise alternately, the movement (operation) of the moving member can be detected.

In einem Quasi-Leerlauf wird das Volumen des Fluids, das sich in der Pumpenkammer befindet, reduziert. Daher wird im Vergleich zum normalen Betrieb der Anteil der Teile, in denen die Signalintensität konstant ist, reduziert und der Anteil der Teile, in denen die Signalintensität geändert wird, wird erhöht. Ferner werden die Spitzenwerte in den Teilen, in denen die Signalintensität geändert wird, vergrößert. Aufgrund der obigen Sachverhalte können die Bewegung des Bewegungsbauteils und der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer auch im Quasi-Leerlauf erfasst werden.In a quasi-idle, the volume of fluid contained in the pump chamber is reduced. Therefore, as compared with the normal operation, the proportion of the parts where the signal intensity is constant is reduced, and the proportion of the parts where the signal intensity is changed is increased. Further, the peak values in the parts where the signal intensity is changed are increased. Due to the above facts, the movement of the moving member and the state of the fluid in the pump chamber can be detected even in quasi-idling.

Die Änderung der Wellenform in derartigem ungewöhnlichem Betrieb wird bei der Verdrängerpumpe nach der vorliegenden Ausführungsform aufgrund des aus dem Sensorteil ausgegebenen Signals im Beurteilungsteil erfasst und den ungewöhnlichen Betrieb beurteilt.The change of the waveform in such abnormal operation is detected in the positive displacement pump according to the present embodiment due to the signal output from the sensor part in the judgment part, and the abnormal operation is judged.

Bei der herkömmlichen Erfassung des Leerlaufs aufgrund der Temperatur des Stators wird der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer nicht direkt erfasst, sondern indirekt, aufgrund der Temperatur des Stators der Zustand in der Pumpenkammer erfasst. Bei der herkömmlichen Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs aufgrund des Drehmomentes des elektrischen Motors wird der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer auch nicht direkt erfasst, sondern indirekt, aufgrund des Drehmomentes des elektrischen Motors der Zustand in der Pumpenkammer erfasst.In the conventional detection of the idling due to the temperature of the stator, the state of the fluid in the pump chamber is not detected directly, but indirectly, due to the temperature of the stator, the state in the pump chamber is detected. Also, in the conventional detection of abnormal operation due to the torque of the electric motor, the state of the fluid in the pump chamber is not detected directly, but indirectly, due to the torque of the electric motor, the state in the pump chamber is detected.

Dagegen kann bei der Verdrängerpumpe nach der vorliegenden Ausführungsform mit dem Sensorteil 41 unmittelbar der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer erfasst werden. Bei einem ungewöhnlichen Betrieb wird daher das Ausgabesignal aus dem Sensorteil sofort geändert, wie in 3 und 6 gezeigt. Somit ist es möglich, schnell, z. B. innerhalb 5 Sekunden einen ungewöhnlichen Betrieb zu erfassen.In contrast, in the positive displacement pump according to the present embodiment with the sensor part 41 immediately the condition of the fluid in the pump chamber can be detected. In an unusual operation, therefore, the output signal from the sensor part is changed immediately, as in 3 and 6 shown. Thus, it is possible to quickly, z. B. within 5 seconds to detect an unusual operation.

Da bei der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs die Temperatur des Stators (Pumpenkammer) nicht berücksichtigt wird, kann bei einer Temperaturerhöhung des Fluids nicht in falscher Weise beurteil werden, dass ein ungewöhnlicher Betrieb vorliegt. Da ferner bei der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs das Drehmoment des elektrischen Motors (Belastung der Antriebsvorrichtung) nicht berücksichtigt wird, kann bei einer Änderung der Eigenschaft des Fluids, einer Änderung der Drehzahl des elektrischen Motors, einer Änderung der Leitung (Kanal), die mit der Pumpe verbunden ist, usw. nicht in falscher Weise beurteilt werden, dass ein ungewöhnlicher Betriebs vorliegt. Demzufolge kann ein ungewöhnlicher Betrieb bei der Verdrängerpumpe nach der vorliegenden Ausführungsform korrekt erfasst werden.Since the temperature of the stator (pump chamber) is not taken into account in the detection of abnormal operation, it can not be incorrectly judged that the fluid is raised in temperature to cause abnormal operation. Further, in the detection of abnormal operation, since the torque of the electric motor (load of the driving device) is disregarded, when changing the property of the fluid, a change in the rotational speed of the electric motor, a change of the conduit (channel) associated with the Pump is connected, etc. are not wrongly judged that an unusual operation is present. As a result, abnormal operation in the positive displacement pump according to the present embodiment can be correctly detected.

Bei der Verdrängerpumpe nach der vorliegenden Ausführungsform kann der Doppler-Sensor, der Impuls-Radar-Sensor oder der FMCW(frequenzmodulierte kontinuierliche Welle)-Sensor am Sensorteil 41 verwendet werden. Die Frequenz der Mikrowellen, die der Sensorteil 41 sendet, kann z. B. 0,3 GHz bis 3 THz betragen.In the positive displacement pump according to the present embodiment, the Doppler sensor, the pulse radar sensor, or the FMCW (frequency modulated continuous wave) sensor may be provided on the sensor part 41 be used. The frequency of the microwaves that the sensor part 41 sends, z. B. 0.3 GHz to 3 THz.

Es ist bevorzugt, dass die Bewegung des Bewegungsbauteils 20 und der Zustand des Fluids in der Pumpenkammer 30 aufgrund des Ausgabesignals aus dem Sensorteil 41 durch den Beurteilungsteil 42 erfasst werden. Wird die Bewegung des Bewegungsbauteils 20 erfasst, so kann der Beurteilungsteil beispielsweise nicht nur in einem ungewöhnlichen Betrieb, sondern auch im normalen Betrieb durch Ermittlung der Drehzahl des Bewegungsbauteils usw. ausgenutzt werden. Ferner kann erfasst werden, ob der Betrieb des Bewegungsbauteils 20 normal oder ungewöhnlich ist, indem die Bewegung des Bewegungsbauteils 20 erfasst wird. Unter ungewöhnlichen Betrieb des Bewegungsbauteils 20 versteht man einen ungewöhnlichen Betrieb des Bewegungsbauteils beispielsweise wegen einer Beschädigung eines Gelenkes, eines Ausfalls des elektrischen Motors, eines Ausfalls des Kontrollers usw. It is preferred that the movement of the moving member 20 and the condition of the fluid in the pump chamber 30 due to the output signal from the sensor part 41 through the appraisal section 42 be recorded. Will the movement of the movement component 20 detected, for example, the judging part can be exploited not only in an unusual operation, but also in normal operation by determining the rotational speed of the moving member and so on. Furthermore, it can be detected whether the operation of the movement component 20 normal or unusual is by the movement of the movement component 20 is detected. Under unusual operation of the movement component 20 is understood to be an unusual operation of the moving member, for example, due to damage to a joint, a failure of the electric motor, a failure of the controller, etc.

Wenn ferner aufgrund des Verschleißes des Bewegungsbauteils (Rotor) und der Pumpenkammer (Stator) das Positionsverhältnis zwischen dem Sensorteil und dem Bewegungsbauteil (Rotor) am Hubende geändert wird, kann das Signal dementsprechend geändert werden. Konkret gesagt ist es denkbar, dass die Spitzenwerte der Form eines umgekehrten „V” verkleinert oder nicht erfasst werden. Wenn die Änderung dieses Signals benutzt wird, wird die Erfassung des Verschleißes des Bewegungsbauteils (Rotor) und der Pumpenkammer (Stator) ermöglicht. Zusätzlich ist es möglich, im Stillstand der Pumpe die Änderung des Signals zur Steuerung der Position des Bewegungsbauteils 20 zu benutzen, beispielsweise im Stillstand der Pumpe zur Steuerung zu benutzen, um den Drehwinkel des Rotors konstant zu halten.Further, when due to wear of the moving member (rotor) and the pump chamber (stator), the positional relationship between the sensor part and the moving member (rotor) at the stroke end is changed, the signal can be changed accordingly. Concretely, it is conceivable that the peak values of the shape of an inverted "V" are reduced or not detected. When the change of this signal is used, the detection of wear of the moving member (rotor) and the pump chamber (stator) is enabled. In addition, it is possible, when the pump is stopped, to change the signal for controlling the position of the moving component 20 to use, for example, to use at standstill of the pump for control to keep the rotation angle of the rotor constant.

Die Querschnittsform der Außenumfangsfläche des in 2 gezeigten Stators 30 (Außenbauteil) ist kreisförmig. Die Querschnittsform der Außenumfangsfläche des Außenbauteils kann jedoch polygonal ausgebildet werden. Die Querschnittsform der Innenumfangsfläche des in 2 gezeigten Stators 30 (Außenbauteil) ist ovalförmig. Die Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils kann jedoch die wie in später zu erwähnender 9 gezeigte Form sein.The cross-sectional shape of the outer circumferential surface of in 2 shown stator 30 (External component) is circular. However, the cross-sectional shape of the outer peripheral surface of the outer member may be formed polygonal. The cross-sectional shape of the inner peripheral surface of in 2 shown stator 30 (External component) is oval-shaped. However, the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer member may be as mentioned later in 9 be shown shape.

9 zeigt schematisch ein Beispiel der Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils, wobei 9(a) den Fall, in dem kurvenförmige Teile vorgesehen sind, und 9(b) den Fall, in dem die Querschnittsform ellipsenförmig ist, zeigt. Die in 9(a) gezeigte Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils weist gleich wie das in 2 gezeigte Außenbauteil einen ersten und zweiten bogenförmigen Teil (30c, 30d) auf. Die in 9(a) gezeigte Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils weicht von dem in 2 gezeigten Außenbauteil ab, wobei der erste bogenförmige Teil 30c und der zweite bogenförmige Teil 30d über zwei kurvenförmige Teile 30g miteinander verbunden sind. Jeder kurvenförmiger Teil 30g weist eine nach innen konvexe Form auf, wobei die Breite W der Innenumfangsfläche zur Symmetrielinie 30f hin, die zur Längsrichtung des Ovals senkrecht ist, enger wird. Die Form jedes kurvenförmigen Teils 30g kann als eine nach innen konkave Form ausgebildet werden. In diesem Fall wird die Breite W der Innenumfangsfläche zur Symmetrielinie 30f hin breiter, die zur Längsrichtung des Ovals senkrecht ist. 9 schematically shows an example of the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer member, wherein 9 (a) the case in which curved parts are provided, and 9 (b) the case where the cross-sectional shape is elliptical. In the 9 (a) shown cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer component has the same as that in 2 shown outer part a first and second arcuate part ( 30c . 30d ) on. In the 9 (a) shown cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer member differs from the in 2 shown outer component, wherein the first arcuate part 30c and the second arcuate part 30d over two curved parts 30g connected to each other. Every curved part 30g has an inwardly convex shape, wherein the width W of the inner peripheral surface to the symmetry line 30f which becomes perpendicular to the longitudinal direction of the oval becomes narrower. The shape of each curved part 30g can be formed as an inwardly concave shape. In this case, the width W of the inner peripheral surface becomes the symmetry line 30f wider, which is perpendicular to the longitudinal direction of the oval.

Die in 9(b) gezeigte Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils ist ellipsenförmig. Wenn auf diese Weise die Querschnittsform ellipsenförmig ist, ist es so vorgesehen, dass die Längsrichtung des Ovals parallel zur langen Achse 30h verläuft und dass die zur Längsrichtung des Ovals parallele Symmetrielinie die lange Achse 30h ist.In the 9 (b) shown cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer member is elliptical. In this way, when the cross-sectional shape is ellipsoidal, it is provided that the longitudinal direction of the oval be parallel to the long axis 30h runs and that parallel to the longitudinal direction of the oval symmetry line the long axis 30h is.

In dem in 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel ist die Verdrängerpumpe als Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil nicht drehbar ist, ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verdrängerpumpe jedoch nicht auf die Einwellen-Exzenterschneckenpumpe nach dieser Art beschränkt. Das heißt, die Verdrängerpumpe ist anwendbar, sofern diese Pumpe die Pumpenkammer und das Bewegungsbauteil, an dem die Mikrowellen reflektiert werden können, aufweist. Beispielsweise ist die Verdrängerpumpe auf eine Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, eine Kreiselpumpe, eine Kolbenpumpe usw. anwendbar.In the in 1 shown construction example, the positive displacement pump is designed as a single-shaft eccentric screw pump whose outer member is not rotatable. However, in the present embodiment, the positive displacement pump is not limited to the single-shaft eccentric screw pump of this type. That is, the positive displacement pump is applicable as far as this pump has the pumping chamber and the moving member on which the microwaves can be reflected. For example, the positive displacement pump is applicable to a single-shaft eccentric screw pump whose outer member is rotatable, a centrifugal pump, a piston pump, etc.

Bei einer Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, wird statt des Stators ein Außenrotor als Außenbauteil verwendet. Der Außenrotor besteht gleich wie der in 1 gezeigte Stator aus einem elastischen Körper, wie Gummi usw., oder aus Harz, wobei die Innenumfangsfläche des Außenrotors in Form einer n-gängigen Schraube mit Innengewinde ausgebildet ist. Abweichend von dem in 1 gezeigten Stator wird dieser Außenrotor z. B. mit einem Gleitlager, einem Wälzlager usw. drehbar gehalten. Konkreter gesagt wird der Außenrotor an einem Außenrotorgehäuse aus Metall befestigt, das mittels eines Lagers usw. drehbar gehalten wird. In diesem Fall werden der Außenrotor und das Außenrotorgehäuse zusammen gedreht.In a single-shaft eccentric screw pump whose outer component is rotatable, an outer rotor is used as the outer component instead of the stator. The outer rotor is the same as the one in 1 shown stator made of an elastic body such as rubber, etc., or of resin, wherein the inner peripheral surface of the outer rotor is formed in the form of a n-threaded screw with female thread. Notwithstanding the in 1 shown stator, this outer rotor z. B. with a sliding bearing, a rolling bearing, etc. rotatably held. More specifically, the outer rotor is fixed to an outer rotor housing made of metal, which is rotatably supported by a bearing, etc. In this case, the outer rotor and the outer rotor housing are rotated together.

Der Innenrotor ist gleich wie der in 1 gezeigte Innenrotor 20 ein achsenförmiger Körper aus Metall und in Form einer Schraube mit Außengewinde ausgebildet. Dieser Innenrotor ist abweichend von dem in 1 gezeigten Innenrotor 20 nicht über die Universalgelenke und die Stange sondern unmittelbar mit der Hauptwelle des elektrischen Motors verbunden und somit drehbar. Die Drehachse des Innenrotors ist mit einem bestimmten Abstand zu der Drehachse des Außenrotors angeordnet, um den Innenrotor relativ zu dem Außenrotor exzentrisch zu drehen.The inner rotor is the same as the one in 1 shown inner rotor 20 an axis-shaped body made of metal and in the form of a screw with external thread. This inner rotor is different from the one in 1 shown inner rotor 20 not via the universal joints and the rod but directly connected to the main shaft of the electric motor and thus rotatable. The axis of rotation of the Inner rotor is disposed at a certain distance from the rotational axis of the outer rotor to eccentrically rotate the inner rotor relative to the outer rotor.

Bei derartiger Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, wird durch Drehung des elektrischen Motors der damit verbundene Innenrotor gedreht. Der Außenrotor wird zusammen mit der Drehung des Innenrotors im Zustand, in dem die Drehachse des Außenrotors und die Drehachse des Innenrotors exzentrisch liegen, mit der halben Drehzahl von der Drehzahl des Innenrotors gedreht. Auf diese Weise wird der Innenrotor relativ zum Außenrotor exzentrisch gedreht. Bei der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, wird der Innenrotor im an dem Querschnitt etwa ovalförmig ausgebildeten Raum des Außenrotors einmal hin- und herbewegt, während der Innenrotor (elektrischer Motor) um 720° (zwei Umdrehungen) gedreht wird.In such a single-shaft eccentric screw whose outer member is rotatable, the inner rotor connected thereto is rotated by rotation of the electric motor. The outer rotor is rotated together with the rotation of the inner rotor in the state in which the rotational axis of the outer rotor and the rotational axis of the inner rotor are eccentric at half the rotational speed of the rotational speed of the inner rotor. In this way, the inner rotor is rotated eccentrically relative to the outer rotor. In the single-shaft eccentric screw pump, whose outer member is rotatable, the inner rotor is reciprocated once in the space of the outer rotor approximately oval shaped at the cross section, while the inner rotor (electric motor) is rotated by 720 ° (two turns).

10 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Konstruktionsbeispiel der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, darstellt, wobei 10(a) den Fall, in dem der Sensorteil am Außenrotorgehäuse angeordnet ist, und 10(b) den Fall, in dem der Sensorteil am Außenrotor angeordnet ist, zeigt. Die in den 10(a) und (b) gezeigte Einwellen-Exzenterschneckenpumpe weist das Gehäuse 11, das Gleitlager 18, das Außenrotorgehäuse 17, den Außenrotor 31 und den Innenrotor 20 auf. Bei derartiger Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, dient der Außenrotor 31 (Außenbauteil) gleich wie die Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil nicht drehbar ist, als Pumpenkammer und der Innenrotor 20, der relativ zum Außenrotor 31 exzentrisch gedreht wird, dient als Bewegungsbauteil. 10 FIG. 10 is a sectional view schematically illustrating a construction example of the single-shaft eccentric screw pump whose outer member is rotatable; FIG 10 (a) the case where the sensor part is arranged on the outer rotor housing, and 10 (b) the case where the sensor part is arranged on the outer rotor shows. The in the 10 (a) and (b) the single shaft eccentric screw pump shown includes the housing 11 , the plain bearing 18 , the outer rotor housing 17 , the outer rotor 31 and the inner rotor 20 on. With such a single-shaft eccentric screw pump whose outer component is rotatable, the outer rotor serves 31 (External component) same as the single-shaft eccentric screw pump whose outer member is not rotatable, as the pump chamber and the inner rotor 20 that is relative to the outer rotor 31 is eccentrically rotated, serves as a moving member.

Die in den 10(a) und (b) gezeigte Einwellen-Exzenterschneckenpumpe weist gleich wie das in 1 gezeigte Konstruktionsbeispiel ferner ein Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs auf. Dieses Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs weist den Sensorteil 41 und den Beurteilungsteil 42 auf. Der Beurteilungsteil 42 empfängt über eine drahtlose Kommunikation das Signal aus dem Sensorteil 41.The in the 10 (a) and (b) single shaft progressive cavity pump as shown in FIG 1 The design example shown further comprises a means 40 for detecting abnormal operation. This agent 40 to detect an unusual operation, the sensor part 41 and the appraisal section 42 on. The appraisal section 42 receives the signal from the sensor part via wireless communication 41 ,

In dem in 10(a) gezeigten Konstruktionsbeispiel ist der Sensorteil 41 im Inneren des Außenrotorgehäuse 17, konkreter gesagt in dem am Außenrotorgehäuse 17 ausgebildeten Durchgangsloch angeordnet. Andererseits ist in dem in 10(b) gezeigten Konstruktionsbeispiel der Sensorteil 41 im Inneren des Außenrotors 31, konkreter gesagt im nicht durchgehenden Loch, das am Außenrotor 31 ausgebildet ist, angeordnet. Derartiger Sensorteil 41 wird auch in den in 10(a) und (b) gezeigten Konstruktionsbeispielen zusammen mit dem Außenrotor 31 und dem Außenrotorgehäuse 17 gedreht.In the in 10 (a) shown construction example is the sensor part 41 inside the outer rotor housing 17 More specifically, in the outer rotor housing 17 trained through hole arranged. On the other hand, in the in 10 (b) shown construction example of the sensor part 41 inside the outer rotor 31 More specifically, in the non-through hole on the outer rotor 31 is formed, arranged. Such sensor part 41 will also be in the in 10 (a) and (b) shown construction examples together with the outer rotor 31 and the outer rotor housing 17 turned.

7 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Konstruktionsbeispiel in dem Fall, in dem die Verdrängerpumpe als Kreiselpumpe ausgebildet ist, darstellt. Die in 7 gezeigte Kreiselpumpe 50 weist das Gehäuse 51 und zwei Rotoren 52, die jeweils in eine voneinander abweichende Richtung gedreht werden, auf. Bei derartiger Kreiselpumpe 50 dient das Gehäuse 51 als Pumpenkammer und der rotierend bewegende Rotor 52 aus Metall dient als Bewegungsbauteil. 7 Fig. 10 is a sectional view schematically showing a construction example in the case where the positive displacement pump is formed as a centrifugal pump. In the 7 shown centrifugal pump 50 shows the case 51 and two rotors 52 , which are each rotated in a different direction, on. With such a centrifugal pump 50 serves the housing 51 as a pump chamber and the rotating rotor 52 made of metal serves as a movement component.

Die in 7 gezeigte Kreiselpumpe 50 weist gleich wie das in 1 gezeigte Konstruktionsbeispiel ferner ein Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs auf. Dieses Mittel 40 zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs weist den Sensorteil 41 und den Beurteilungsteil 42 auf. Ein Durchgangsloch 51a ist am Gehäuse 51 aus Metall ausgebildet, um mit dem Sensorteil 41 die Mikrowellen zu senden und zu empfangen. Die Kreiselpumpe 50 weist ein Dichtelement 53, das das Durchgangsloch 51a abdichtet, und ein Andruckblech 54, das das Dichtelement 53 an das Gehäuse 51 andrückt, auf. Das Dichtelement 53 besteht z. B. aus Gummi, durch den die Mikrowellen durchgehen können.In the 7 shown centrifugal pump 50 has the same as the one in 1 The design example shown further comprises a means 40 for detecting abnormal operation. This agent 40 to detect an unusual operation, the sensor part 41 and the appraisal section 42 on. A through hole 51a is on the case 51 Made of metal to connect with the sensor part 41 to send and receive the microwaves. The centrifugal pump 50 has a sealing element 53 that the through hole 51a seals, and a pressure plate 54 that the sealing element 53 to the housing 51 presses on. The sealing element 53 exists z. As rubber, through which the microwaves can pass.

Die Kolbenpumpe weist beispielsweise einen zylinderförmigen Zylinder und einen Kolben auf. Bei derartiger Kolbenpumpe dient der Zylinder als Pumpenkammer und der Kolben, der im Zylinder hin- und herbewegt wird, dient als Bewegungsbauteil.The piston pump has, for example, a cylindrical cylinder and a piston. In such a piston pump, the cylinder serves as a pump chamber and the piston, which is reciprocated in the cylinder, serves as a moving member.

Das Bewegungsbauteil führt die exzentrische Drehbewegung, die Drehbewegung und die Hin- und Herbewegung durch. Es ist genügend, dass an mindestens einem Teil des Bewegungsverlaufs das Sensorteil die Mikrowellen zum Bewegungsbauteil senden kann.The moving member performs the eccentric rotary motion, the rotary motion and the reciprocating motion. It is sufficient that at least part of the course of the movement, the sensor part can send the microwaves to the movement component.

8 zeigt ein Schnittbild, das schematisch ein Anordnungsbeispiel des Sensors im Fall, in dem die Verdrängerpumpe als Einwellen-Exzenterschneckenpumpe ausgebildet ist, darstellt, wobei 8(a) den Fall, in dem die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator ist, und 8(b) den Fall, in dem die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil nicht senkrecht zur Grenzfläche ist, zeigt. 8 entspricht dem Schnittbild entlang der A-A Linie in 1. Ferner zeigt der gestrichelte Pfeil in 8 die Richtung, in die der Sensorteil die Mikrowellen sendet. 8th shows a sectional view, which schematically represents an arrangement example of the sensor in the case where the positive displacement pump is designed as a single-shaft eccentric screw pump, wherein 8 (a) the case in which the transmission direction of the microwaves from the sensor part is perpendicular to the interface between the fluid and the stator, and 8 (b) the case in which the transmission direction of the microwaves from the sensor part is not perpendicular to the interface, shows. 8th corresponds to the sectional view along the AA line in 1 , Further, the dashed arrow in FIG 8th the direction in which the sensor part transmits the microwaves.

Der Sensorteil kann, wie in 8(a) und (b) gezeigt, angeordnet werden. Ferner kann der Sensorteil im Falle einer Kreiselpumpe in der mit dem Pfeil A in 7 gezeigten Position angeordnet werden. In diesen Fällen kann in einem Teil des Bewegungsverlaufs der Sensorteil nicht zum Bewegungsbauteil die Mikrowellen senden. Mit der Bewegung des Bewegungsbauteils entsteht jedoch periodisch der Zustand, in dem die Mikrowellen an dem Bewegungsbauteil reflektiert werden, ohne dass das Fluid in der Pumpenkammer zwischen dem Sensorteil und dem Bewegungsbauteils steht. Da dabei die Wellenform des Ausgabesignals zwischen dem normalen Betrieb und einem ungewöhnlichen Betrieb, wie anhand 3 und 6 erläutert, geändert wird, kann ein ungewöhnlicher Betrieb erfasst werden.The sensor part can, as in 8 (a) and (b) are arranged. Furthermore, in the case of a centrifugal pump in the direction indicated by the arrow A in FIG 7 shown position become. In these cases, the sensor part can not transmit the microwaves to the movement component in one part of the course of the movement. However, with the movement of the moving member, periodically, the state in which the microwaves are reflected on the moving member without the fluid in the pump chamber being interposed between the sensor member and the moving member is generated. Since the waveform of the output signal between normal operation and an unusual operation, as shown by 3 and 6 is changed, an unusual operation can be detected.

Hinsichtlich der Erhöhung des Wirkungsgrades der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs ist es bevorzugt, dass der Sensorteil im Bewegungsverlauf des Bewegungsbauteils stets zum Bewegungsbauteil die Mikrowellen bestrahlt. Das heißt, es ist bevorzugt, dass der Sensorteil in solcher Position angeordnet wird, in der an dem Bewegungsbauteil stets die Mikrowellen im Zustand reflektiert werden, in dem das Fluid im Bewegungsbauteil nicht zwischen dem Sensorteil und dem Bewegungsbauteil steht. Konkret gesagt, wenn die in 1 und 2 gezeigte Einwellen-Exzenterschneckenpumpe verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Einwellen-Exzenterschneckenpumpe auf Seite eines der ersten und zweiten kreisbogenförmigen Teile (30c, 30d) angeordnet wird (s. 2). Wenn die in 7 gezeigte Kreiselpumpe verwendet wird, ist es bevorzugt, dass diese zum Drehzentrum des Rotors 52 weisend angeordnet wird.With regard to increasing the efficiency of detecting an unusual operation, it is preferred that the sensor part always irradiates the microwaves in the course of movement of the moving member to the moving member. That is to say, it is preferred that the sensor part is arranged in such a position in which the microwaves are always reflected on the movement component in the state in which the fluid in the movement component does not stand between the sensor part and the movement component. Specifically, if the in 1 and 2 is used, it is preferred that the single-shaft eccentric screw pump on the side of one of the first and second circular arc-shaped parts ( 30c . 30d ) is arranged (s. 2 ). When the in 7 shown centrifugal pump is used, it is preferred that these to the center of rotation of the rotor 52 is arranged pointing.

Wie in 8(b) gezeigt ist, können die Mikrowellen von dem Sensorteil nicht senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator (Pumpenkammer) bestrahlt werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Sensorteil, wie in 2(a) oder 8(a) gezeigt, senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und dem Stator (Pumpenkammer) die Mikrowellen bestrahlt. Wenn der Sensorteil auf diese Weise angeordnet wird, wird die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und der Pumpenkammer, so dass die Brechung eines Teils der Mikrowellen an der Grenzfläche zwischen der Pumpenkammer und dem Gas bzw. Fluid in dieser Pumpenkammer verhindert werden kann und der Sensorteil die reflektierten Wellen mit hoher Intensität empfangen kann. Ferner ist es möglich, dass die Reflexion eines Teils der Mikrowellen an der Grenzfläche zwischen der Pumpenkammer und dem Gas bzw. Fluid in dieser Pumpenkammer verhindert wird, wodurch auch der Sensorteil die reflektierten Wellen mit hoher Intensität empfangen kann.As in 8 (b) is shown, the microwaves from the sensor part can not be irradiated perpendicular to the interface between the fluid and the stator (pump chamber). However, it is preferred that the sensor part, as in FIG 2 (a) or 8 (a) shown irradiated perpendicular to the interface between the fluid and the stator (pump chamber) the microwaves. When the sensor part is arranged in this way, the transmission direction of the microwaves from the sensor part becomes perpendicular to the interface between the fluid and the pump chamber, so that the refraction of a part of the microwaves at the interface between the pump chamber and the gas or fluid in this pump chamber can be prevented and the sensor part can receive the reflected waves with high intensity. Further, it is possible to prevent the reflection of a part of the microwaves at the interface between the pump chamber and the gas or fluid in this pump chamber, whereby the sensor part can also receive the reflected waves with high intensity.

Konkreter gesagt, wenn bei der in 1 und 2 gezeigten Einwellen-Exzenterschneckenpumpe der Sensorteil auf Seite der kreisbogenförmigen Teile (30c, 30d) angeordnet wird, ist es bevorzugt, dass die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil zum Zentrum der kreisbogenförmigen Teile (30c, 30d) weisend festgesetzt wird. Wenn der Sensorteil auf Seite der geradlinigen Teile 30b angeordnet wird, ist es bevorzugt, dass die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil parallel zur Symmetrielinie 30f, die senkrecht zur Längsrichtung des Ovals ist, festgesetzt wird.More specifically, if at the in 1 and 2 shown one-shaft eccentric screw pump the sensor part on the side of the circular arc-shaped parts ( 30c . 30d ), it is preferred that the transmission direction of the microwaves from the sensor part to the center of the circular arc-shaped parts ( 30c . 30d ) is stated. When the sensor part on side of the rectilinear parts 30b is arranged, it is preferred that the transmission direction of the microwaves from the sensor part parallel to the symmetry line 30f , which is perpendicular to the longitudinal direction of the oval, is fixed.

Es ist weiter bevorzugt, dass der Sensorteil, wie in 2(a) und 7 gezeigt, in der Position, in der die Mikrowellen stets an dem Bewegungsbauteil reflektiert werden und die Senderichtung der Mikrowellen aus dem Sensorteil senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Fluid und der Pumpenkammer ist, angeordnet wird. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs erhöht werden und der Sensorteil kann die Mikrowellen mit hoher Intensität empfangen.It is further preferred that the sensor part, as in 2 (a) and 7 shown in the position in which the microwaves are always reflected on the moving member and the transmission direction of the microwaves from the sensor part is perpendicular to the interface between the fluid and the pump chamber, is arranged. Thereby, the abnormality detection efficiency can be increased, and the sensor part can receive the high intensity microwaves.

Der Beurteilungsteil 42 erfasst als ungewöhnlicher Betrieb einen Leerlauf, einen Quasi-Leerlauf, einen Sperrbetrieb und/oder eine Vermischung mit Fremdkörpern. Wenn ein Leerlauf erfasst wird, kann dies für eine Enderfassungssteuerung verwendet werden. Unter Enderfassungssteuerung versteht man die Steuerung, mit der am Ende des Transportes des Fluids die Pumpe zum Stillstand gebracht wird. Falls ein Leerlauf erfasst wird, kann die Enderfassungssteuerung dadurch realisiert werden, dass der Zeitpunkt der Erfassung des Leerlaufs als Zeitpunkt des Endes des Transportes des Fluids beurteilt und die Pumpe zum Stillstand gebracht wird. Wird ein Quasi-Leerlauf erfasst, so kann ein Leerlauf zuvor verhindert werden, wenn der normale Betrieb über einen Quasi-Leerlauf zu einem Leerlauf gelangt.The appraisal section 42 detected as abnormal operation, an idle, a quasi-idling, a blocking operation and / or a mixture with foreign bodies. When idling is detected, it can be used for final detection control. Enderfassungssteuerung means the control with which the pump is brought to a standstill at the end of the transport of the fluid. If idling is detected, the final detection control can be realized by judging the timing of the idling detection as the end of the transportation of the fluid and bringing the pump to a standstill. If a quasi-idling is detected, idling can be prevented beforehand when normal operation reaches idling through quasi-idling.

Die Beurteilung über einen ungewöhnlichen Betrieb kann z. B. aus einer Verarbeitung, in der die Spitzenwerte der Wellenform des Ausgabesignals ermittelt werden, und einer Verarbeitung, in der als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert überschreiten, bestehen. Die Intensität des Ausgabesignals wird abhängig von der Materialqualität und der Dicke des Stators oder des Dichtelementes sowie von der Zusammensetzung des zu transportierenden Fluids geändert. Abhängig von diesen Bedingungen kann der Schwellwert beliebig festgesetzt werden.The assessment of an unusual operation can z. From processing in which the peak values of the waveform of the output signal are detected, and processing in which is considered more unusual Operation is judged when the peak values exceed a threshold exist. The intensity of the output signal is changed depending on the material quality and the thickness of the stator or the sealing element and on the composition of the fluid to be transported. Depending on these conditions, the threshold can be set arbitrarily.

Bei der Beurteilung, in der ein Schwellwert verwendet wird, sind eine Ausgestaltung, in der als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert überschreiten, und eine Ausgestaltung, in der als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert unterschreiten, vorhanden. Es ist abhängig von dem Verarbeitungssystem des Ausgabesignals beliebig festsetzbar, welche Ausgestaltung verwendet wird. Die Ausgestaltung, in der als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert überschreiten, kann z. B. für das Verarbeitungssystem des Ausgabesignals verwendet werden, in dem wie die in 3 gezeigte Wellenform, die Verarbeitung mit dem Hochpassfilter (die die Gleichstromkomponente schneidende Verarbeitung) und die Verarbeitung mit der Vollweggleichrichtung in dieser Folge durchgeführt werden. Diese Ausgestaltung kann auch für ein System verwendet werden, in dem die Verarbeitungen mit dem Hochpassfilter, der Vollweggleichrichtung, dem Tiefpassfilter und dem nichtinvertierten Verstärker in dieser Folge durchgeführt werden. Andererseits kann die Ausgestaltung, in der als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert unterschreiten, z. B. für ein System verwendet werden, in dem die Verarbeitungen mit dem Hochpassfilter, der Vollweggleichrichtung, dem Tiefpassfilter und dem nichtinvertierten Verstärker in dieser Folge durchgeführt werden.In the judgment in which a threshold value is used, a configuration in which abnormal operation is judged when the peak values exceed a threshold and a configuration in which abnormal operation is judged when the peak values are below a threshold are present , It is arbitrarily determinable depending on the processing system of the output signal, which configuration is used. The embodiment in which an abnormal operation is judged when the peak values exceed a threshold may be e.g. B. be used for the processing system of the output signal in which as in 3 shown waveform, the processing with the high-pass filter (the DC component cutting processing) and the processing with the full-wave rectification are performed in this sequence. This embodiment can also be used for a system in which the processing with the high-pass filter, the full-wave rectification, the low-pass filter and the non-inverted amplifier are performed in this sequence. On the other hand, the configuration in which abnormal operation is judged when the peaks fall below a threshold value, e.g. For example, it may be used for a system in which the processing with the high-pass filter, the full-wave rectification, the low-pass filter, and the noninverted amplifier is performed in this sequence.

Der Beurteilungsteil 42 kann den Betrieb auch als ungewöhnlicher Betrieb beurteilen, wenn die Wellenform des Ausgabesignals von einem bestimmten Muster abweicht. In diesem Fall wird zuvor ein Wellenformmuster des Ausgabesignals im normalen Betrieb vorbereitet. Bei der Beurteilung eines ungewöhnlichen Betriebs ist es genügend, wenn die Verarbeitung, in der ein Teil des Ausgabesignals mit einem gleichen Zyklus wie der bestimmte Muster als Probe genommen wird, und die Verarbeitung, in der die als Probe genommene Wellenform und die Musterwellenform mit Hilfe von einer Bildanalysesoftware verglichen werden und im Falle des Vorhandenseins der Abweichung der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, durchgeführt werden. In der Verarbeitung, in der die als Probe genommene Wellenform und die Musterwellenform verglichen werden, kann z. B. die Form oder der Flächeninhalt der Wellenform des Ausgabesignals als Maßstab dienen. Die Ausgestaltung, in der eine Musterwellenform verwendet wird, und die Ausgestaltung, in der ein Schwellwert verwendet wird, können parallel durchgeführt werden.The appraisal section 42 may also judge the operation as an abnormal operation if the waveform of the output signal deviates from a certain pattern. In this case, a waveform pattern of the output signal in the normal operation is previously prepared. In the judgment of abnormal operation, it is sufficient if the processing in which a part of the output signal is sampled at a same cycle as the particular pattern and the processing in which the sampled waveform and the pattern waveform are sampled an image analysis software are compared and in the case of the presence of the deviation, the operation is judged to be abnormal operation performed. In the processing in which the sampled waveform and the pattern waveform are compared, e.g. B. the shape or area of the waveform of the output signal serve as a yardstick. The configuration in which a pattern waveform is used and the configuration in which a threshold value is used may be performed in parallel.

Wenn ein Fluid mit hoher Viskosität (z. B. Paste, entwässerter Kuchen, Hackfleisch usw.) transportiert wird, fehlt es auch im normalen Betrieb an Ansaugmenge des Fluids, so dass das Gas in einen Teil der Pumpenkammer einströmen kann oder ein Teil der Pumpenkammer evakuiert werden kann. Wenn in diesen Fällen das Gas oder der evakuierte Teil zufälligerweise auf dem Weg der Mikrowellen vorliegt, werden die Mikrowellen fast nicht gedämpft, so dass die Spitzenwerte temporär geändert werden. In der Ausgestaltung, in der der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert überschreiten, ist ein Risiko vorhanden, dass diese Änderung in falscher Weise als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird.When a high viscosity fluid (eg, paste, dehydrated cake, minced meat, etc.) is transported, there is also a lack of suction of the fluid during normal operation, so that the gas may flow into a part of the pump chamber or part of the pump chamber can be evacuated. In these cases, if the gas or the evacuated part happens to be in the path of the microwaves, the microwaves are almost not attenuated so that the peak values are temporarily changed. In the embodiment in which the operation judges abnormal operation when the peak values exceed a threshold, there is a risk that this change is wrongly judged to be abnormal operation.

Wenn beim Transport eines Fluids mit Luftblasen (z. B. Schlagsahne) der Teil der Luftblase zufälligerweise auf dem Weg der Mikrowellen vorliegt, werden die Mikrowellen fast nicht gedämpft, so dass die Spitzenwerte temporär geändert werden. In der Ausgestaltung, in der der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt, wenn die Spitzenwerte einen Schwellwert überschreiten, ist ein Risiko vorhanden, dass diese Änderung in falscher Weise als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird.If, during transportation of a fluid with air bubbles (eg, whipped cream), the portion of the bubble is accidentally in the path of the microwaves, the microwaves are almost not attenuated, so the peak values are temporarily changed. In the embodiment in which the operation judges abnormal operation when the peak values exceed a threshold, there is a risk that this change is wrongly judged to be abnormal operation.

Da der Doppler-Sensor, wie oben ausgeführt, das der Dopplerfrequenz entsprechende Signal in Form einer Sinuswelle ausgibt, enthält die tatsächliche Wellenform des Signals hervorspringende Teile und abgesenkte Teile in Form einer Sinuswelle. Der Zyklus der Sinuswelle ist kürzer als der Zyklus der Hin- und Herbewegung des Bewegungsbauteils (Rotor). In dem in 3 gezeigten Beispiel der Wellenform des Signals aus dem Doppler-Sensor werden die hervorspringenden Teile und abgesenkten Teile in Form einer (mikroskopischen) Sinuswelle mit einem kurzen Zyklus weggelassen und nur die Änderung der (makroskopischen) Signalintensität, die ein fast gleicher Zyklus wie die Hin- und Herbewegung des Bewegungsbauteils (Rotor) ausgewählt und gezeigt.As stated above, since the Doppler sensor outputs the signal corresponding to the Doppler frequency in the form of a sine wave, the actual waveform of the signal includes salient portions and depressed portions in the form of a sine wave. The cycle of the sine wave is shorter than the cycle of the reciprocating motion of the moving member (rotor). In the in 3 As shown in the waveform of the signal from the Doppler sensor, the projecting parts and lowered parts in the form of a (microscopic) sine wave with a short cycle are omitted, and only the change of the (macroscopic) signal intensity, which is almost the same cycle as the back and forth Movement of the moving member (rotor) selected and shown.

11 zeigt schematisch ein Beispiel der Wellenform des Signals, die hervorspringende Teile und abgesenkte Teile in Form einer Sinuswelle umfasst, wobei 11(a) den Fall des Leerlaufs und 11(b) den Fall des normalen Betriebs darstellt. Das in 11 gezeigte Beispiel der Wellenform des Ausgabesignals ist die Wellenform des Ausgabesignals, welche in dem in 1 gezeigten Konstruktionsbeispiel durch Verwendung des Doppler-Sensors erreicht wird. Das in 11 gezeigte Beispiel der Wellenform des Signals ist die Wellenform, die der Verarbeitung mit dem Hochpassfilter (die die Gleichstromkomponente schneidende Verarbeitung), der Verarbeitung mit der Verstärkung und der Verarbeitung mit dem Tiefpassfilter in dieser Folge unterzogen wurden. 11 schematically shows an example of the waveform of the signal, the protruding parts and lowered parts in the form of a sine wave, wherein 11 (a) the case of idling and 11 (b) represents the case of normal operation. This in 11 shown example of the waveform of the output signal is the waveform of the output signal, which in the in 1 shown construction example is achieved by using the Doppler sensor. This in 11 The waveform example of the signal shown is the waveform subjected to the processing with the high-pass filter (the DC component-intersecting processing), the processing with the amplification and the processing with the low-pass filter in this sequence.

Im normalen Betrieb entstehen makroskopisch, wie in 3 ausgeführt, die flachen Teile, in denen kein bewegender Körper (Rotor) erfasst ist, und die Teile S in Form eines umgekehrten „V”, in denen ein bewegender Körper erfasst ist, alternierend. Die Teile S in Form eines umgekehrten „V”, in denen ein bewegender Körper erfasst ist, zeigen, dass der Rotor am Rechts-Hubende läuft. Da der Doppler-Sensor Signale in Form einer Sinuswelle ausgibt, sind die Teile S in Form eines umgekehrten „V”, in denen ein bewegender Körper erfasst ist, wie in 11(b) gezeigt, mikroskopisch von den hervorspringenden Teilen (P1, P2) und von dem abgesenkten Teil (T1) ausgebildet. In 11(b) ist ein Teil S in Form eines umgekehrten „V”, in dem ein bewegender Körper erfasst ist, von zwei mikroskopischen hervorspringenden Teilen (P1, P2) und von einem mikroskopischen abgesenkten Teil (T1) ausgebildet.In normal operation arise macroscopically, as in 3 executed, the flat parts in which no moving body (rotor) is detected, and the parts S in the form of an inverted "V", in which a moving body is detected, alternately. The parts S in the form of an inverted "V", in which a moving body is detected, show that the rotor is running at the right stroke end. Since the Doppler sensor outputs signals in the form of a sine wave, the parts S are in the form of an inverted "V" in which a moving body is detected, as in FIG 11 (b) shown microscopically formed by the projecting parts (P1, P2) and the lowered part (T1). In 11 (b) is a part S in the form of an inverted "V", in which a moving Body is formed by two microscopic protruding parts (P1, P2) and by a microscopic lowered part (T1).

Da im Leerlauf der Doppler-Sensor, wie in 3 ausgeführt, stets einen bewegenden Körper erfasst, entstehen makroskopisch die breiten Teile B in Form eines umgekehrten „V” periodisch. Die Spitzen der breiten Teile B in Form eines umgekehrten „V” zeigen, dass der Rotor am Rechts-Hubende läuft. Da der Doppler-Sensor Signale in Form einer Sinuswelle ausgibt, sind die breiten Teile B in Form eines umgekehrten „V”, in denen ein bewegender Körper erfasst ist, wie in 11(a) gezeigt, mikroskopisch von mehreren sinuswellenförmigen hervorspringenden Teilen (P1 bis P7) und abgesenkten Teilen (T1 bis T7) mit kurzem Zyklus ausgebildet. In 11(a) ist ein bereiter Teil B in Form eines umgekehrten „V” von sieben mikroskopischen hervorspringenden Teilen (P1 bis P7) und von sieben mikroskopischen abgesenkten Teilen (T1 bis T7) ausgebildet.Because idle the Doppler sensor, as in 3 executed, always detects a moving body, arise macroscopically, the broad parts B in the form of an inverted "V" periodically. The tips of the wide parts B in the form of an inverted "V" show that the rotor is running at the right stroke end. Since the Doppler sensor outputs signals in the form of a sine wave, the wide parts B are in the form of an inverted "V" in which a moving body is detected, as in FIG 11 (a) shown microscopically formed by a plurality of sine wave protruding parts (P1 to P7) and lowered parts (T1 to T7) with a short cycle. In 11 (a) For example, a prepared part B is formed in the shape of an inverted "V" of seven microscopic protruding parts (P1 to P7) and seven microscopic lowered parts (T1 to T7).

Da im Quasi-Leerlauf die Fluidmenge in der Pumpenkammer reduziert wird, wird der Bereich (Länge), in dem der Rotor erfasst werden kann, gegenüber dem normalen Betrieb breiter (länger), dies ist jedoch nicht gezeigt. In der Wellenform des Signals im Quasi-Leerlauf werden daher gegenüber der in 11(b) gezeigten Wellenform im normalen Betrieb der Zeitraum, in dem die flachen Teile entstehen, in denen kein bewegender Körper erfasst ist, kürzer und der Zeitraum, in dem die hervorspringenden Teilen S entstehen, in denen ein bewegender Körper erfasst ist, länger. Damit wird mikroskopisch die Anzahl der in dem Teil S in Form eines umgekehrten „V”, in dem ein bewegender Körper erfasst ist, enthaltenen hervorspringenden Teilen und abgesenkten Teilen jeweils erhöht. In dem in 11 gezeigten Fall wird die Anzahl der hervorspringenden Teilen und der abgesenkten Teilen jeweils auf etwa drei oder vier erhöht.Since in quasi-idling, the amount of fluid in the pumping chamber is reduced, the range (length) in which the rotor can be detected becomes wider (longer) than normal operation, but this is not shown. In the waveform of the signal in quasi-idling are therefore opposite to the in 11 (b) in the normal operation, the period of time in which the flat parts are formed in which no moving body is detected is shorter and the period of time in which the projecting parts S in which a moving body is detected is longer. Thus, microscopically, the number of the projecting parts and the lowered parts included in the part S in the form of an inverted "V" in which a moving body is detected is increased. In the in 11 In the case shown, the number of the protruding parts and the lowered parts is respectively increased to about three or four.

Die Anzahl der in der Wellenform des Signals umfassenden sinuswellenförmigen hervorspringenden Teile und abgesenkten Teile kann für die Beurteilung über einen ungewöhnlichen Betrieb verwendet werden. Diese Ausgestaltung kann z. B. aus der Verarbeitung, in der die Wellenform des Signals in einem bestimmten Zeitraum analysiert und die Anzahl des Auftretens der sinuswellenförmigen hervorspringenden Teile und/oder abgesenkten Teile gezählt wird, und der Verarbeitung, in der der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt, wenn die gezählte Anzahl des Auftretens einen Schwellwert (nachfolgend insbesondere auch als „Schwellwert für Beurteilung” bezeichnet) überschreitet, bestehen.The number of sine wave protruding parts and lowered parts included in the waveform of the signal may be used for judgment on abnormal operation. This embodiment may, for. From the processing in which the waveform of the signal is analyzed in a certain period of time and the number of occurrence of the sine wave projecting parts and / or lowered parts is counted, and the processing in which the operation judges to be abnormal operation when the counted Number of occurrences exceeds a threshold value (hereinafter also referred to in particular as "threshold for assessment") exist.

Hierbei werden ein bestimmter Zeitraum (nachfolgend auch als „Bewertungszeitraum” bezeichnet), in dem die Anzahl des Auftretens gezählt werden soll, und ein Verfahren zum Vorgeben des Schwellwertes für Beurteilung anhand der in 1 gezeigten Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil nicht drehbar ist, als Beispiel erklärt. Wie oben ausgeführt wurde, gibt der Doppler-Sensor das der Dopplerfrequenz entsprechende Signal in Form einer Sinuswelle aus, wobei die Dopplerfrequenz fd (Hz) durch die folgende Formel (1) angenähert werden kann: fd = 2 × v × fs/c (1) Dabei ist v die Geschwindigkeit eines bewegenden Körpers (m/s), c die Lichtgeschwindigkeit (etwa 3 × 10⁸ m/s) und fs die zu sendende Frequenz der Mikrowellen (Einheit: Hz, nachfolgend auch als „Sendefrequenz” bezeichnet).Here, a certain period (hereinafter also referred to as "evaluation period") in which the number of occurrences is to be counted, and a method for setting the threshold for judgment based on the in 1 shown single shaft eccentric screw pump whose outer member is not rotatable, explained as an example. As stated above, the Doppler sensor outputs the signal corresponding to the Doppler frequency in the form of a sine wave, and the Doppler frequency fd (Hz) can be approximated by the following formula (1). fd = 2 × v × fs / c (1) Where v is the velocity of a moving body (m / s), c is the speed of light (about 3 × 10 ⁸ m / s) and fs is the frequency of the microwaves to be transmitted (unit: Hz, hereinafter also referred to as "transmission frequency").

Bei der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil nicht drehbar ist, wird der Rotor 20 (elektrischer Motor) durch sein Drehen um 360° (eine Umdrehung) im etwa ovalförmigen Raum in der Querschnittsfläche des Stators 30 einmal hin- und herbewegt. Die mittlere Geschwindigkeit vr (m/s) des Rotors 20 dabei kann durch die folgende Formel (2) berechnet werden: vr = 2 × s × N/60 (2) Dabei ist s die Hubmenge des Rotors (s. 2(a)) und N die Drehzahl des elektrischen Motors (Min^–1).In the single-shaft eccentric screw pump whose outer component is not rotatable, the rotor 20 (Electric motor) by rotating by 360 ° (one revolution) in the approximately oval-shaped space in the cross-sectional area of the stator 30 once back and forth. The mean velocity vr (m / s) of the rotor 20 while can be calculated by the following formula (2): vr = 2 × s × N / 60 (2) Here s is the amount of stroke of the rotor (s. 2 (a) ) and N is the speed of the electric motor (Min ^-1 ).

In der Wellenform des von dem Doppler-Sensor ausgegebenen Signals kann die Anzahl A des Auftretens (nachfolgend auch als „Anzahl des Auftretens pro einen Zyklus” bezeichnet) der hervorspringenden Teile oder abgesenkten Teile innerhalb der Zeit, die das Bewegungsbauteil für einen Bewegungszyklus braucht, durch die folgende Formel (3) berechnet werden. Allerdings wird es so angenommen, dass die Mikrowellen nicht gedämpft, d. h. ein Zustand eines Leerlaufs vorliegt. Die Zeit, die das Bewegungsbauteil für einen Bewegungszyklus braucht, bedeutet hierbei im Falle der Hin- und Herbewegung des Bewegungsbauteils wie die Einwellen-Exzenterschneckenpumpe die Zeit, die für eine Hin- und Herbewegung dauert, und im Falle der Drehbewegung des Bewegungsbauteils wie die o. g. Kreiselpumpe die Zeit, die für eine Umdrehung dauert. A = 60 × fd/N (3) Dabei ist fd die Dopplerfrequenz (Hz) und N die Drehzahl des elektrischen Motors (Min^–1).In the waveform of the signal output from the Doppler sensor, the number A of occurrence (hereinafter also referred to as "number of occurrences per one cycle") of the projecting parts or lowered parts within the time required by the moving member for one movement cycle can the following formula (3) can be calculated. However, it is believed that the microwaves are not attenuated, that is, a condition of idling. In this case, the time required for the movement component for a movement cycle, in the case of the reciprocating movement of the movement component, such as the single-shaft eccentric screw pump, means the time required for a reciprocating movement, and in the case of the rotary movement of the movement component, such as the above-mentioned centrifugal pump the time that lasts for a turn. A = 60 × fd / N (3) Where fd is the Doppler frequency (Hz) and N is the speed of the electric motor (Min ^-1 ).

Wenn die Dopplerfrequenz fd in Formel (3) durch die Formel (1) ersetzt und ferner die Geschwindigkeit v eines bewegenden Körpers in Formel (1) durch die mittlere Geschwindigkeit des Rotors ersetzt wird, wird die folgende Formel (4) abgeleitet: A = 4 × fs × s/c (4) When the Doppler frequency fd in the formula (3) is replaced by the formula (1) and further the velocity v of a moving body in the formula (1) is replaced by the average velocity of the rotor, the following formula (4) is derived: A = 4 × fs × s / c (4)

Die Hubmenge s des Rotors in Formel (4) ist ein Eigenwert der Pumpe und die Lichtgeschwindigkeit c ist eine Konstante. Wenn die Sendefrequenz konstant ist, ist die Anzahl A des Auftretens pro einen Zyklus somit unabhängig von der Drehzahl des elektrischen Motors usw. konstant. Im Falle des normalen Betriebs ist die Anzahl A des Auftretens pro einen Zyklus gleich wie im Leerlauf unabhängig von der Drehzahl des elektrischen Motors usw. konstant.The stroke amount s of the rotor in formula (4) is an eigenvalue of the pump and the speed of light c is a constant. Thus, when the transmission frequency is constant, the number A of occurrence per one cycle is constant regardless of the speed of the electric motor and so forth. In the case of normal operation, the number A of occurrence per one cycle is the same as in idle regardless of the speed of the electric motor and so on.

Der Bewertungszeitraum kann somit z. B. der Zeit, die das Bewegungsbauteil, wie Rotor 20, für die Bewegung in einem Zyklus braucht, entsprechend beliebig vorgegeben werden. Konkreter gesagt kann der Zeitraum, der dem ganzzahligen Vielfach der für die Bewegung in einem Zyklus nötigen Zeit entspricht, vorgegeben werden. Da es unter dem Aspekt der frühzeitigen Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs bevorzugt ist, dass der Bewertungszeitraum möglichst kurz ist, ist es bevorzugt, dass der Bewertungszeitraum auf die Dauer für die Bewegung in einem Zyklus festgesetzt wird.The evaluation period can thus z. B. the time that the motion component, such as rotor 20 , for which movement in a cycle needs to be specified as desired. More concretely, the period corresponding to the integer multiple of the time necessary for the movement in one cycle can be given. Since it is preferable from the aspect of early detection of abnormal operation that the evaluation period be as short as possible, it is preferable that the evaluation period is set to the duration for the movement in one cycle.

Wie in Formel (4) gezeigt ist, wird die Anzahl A des Auftretens pro einen Zyklus abhängig von der Hubmenge (Pumpengröße) und der Sendefrequenz geändert. Die Anzahl des Auftretens pro einen Bewertungszeitraum wird auch abhängig von der Dauer des Zeitraums geändert. Dementsprechend kann der Schwellwert für Beurteilung beliebig vorgegeben werden.As shown in formula (4), the number A of occurrence per one cycle is changed depending on the stroke amount (pump size) and the transmission frequency. The number of occurrences per evaluation period will also change depending on the duration of the period. Accordingly, the threshold for judgment can be arbitrarily set.

Gemäß der Formel (4) beträgt die Anzahl A des Auftretens pro einen Zyklus z. B. in der in 11 gezeigten Bedingung der Wellenform des Signals (s = 24 mm, fs = 24,2 GHz) ca. 7,7. In der Wellenform des tatsächlichen Signals wurde, wie in 11(a) gezeigt, im Zeitraum einer Umdrehung des elektrischen Motors sieben hervorspringende Teile (P1 bis P7) und sieben abgesenkten Teile (T1 bis T7) erfasst. Wenn in diesem Fall der Zeitraum, der für einen Zyklus der Bewegung nötig ist, als Bewertungszeitraum vorgegeben und die Anzahl der Auftretens entweder der hervorspringenden Teile oder der abgesenkten Teile gezählt wird, kann der Schwellwert für Beurteilung auf 3 bis 6 beliebig festgesetzt werden. Wenn das zu transportierende Fluid beispielsweise ein Fluid mit hoher Viskosität oder ein Fluid mit Luftblasen ist, kann der Schwellwert für Beurteilung auf ein relativ großen Wert A (z. B. 6) festgesetzt werden, da die im normalen Zustand zu zählende Anzahl des Auftretens erhöht wird. Wenn das Fluid eine mittlere Viskosität oder eine niedrige Viskosität aufweist und keine Luftblase enthält, kann der Schwellwert für Beurteilung auf einen Wert B (z. B. 5), der kleiner ist als Wert A, festgesetzt werden.According to the formula (4), the number A of occurrences per one cycle is z. B. in the in 11 shown condition of the waveform of the signal (s = 24 mm, fs = 24.2 GHz) about 7.7. In the waveform of the actual signal was, as in 11 (a) shown in the period of one revolution of the electric motor seven protruding parts (P1 to P7) and seven lowered parts (T1 to T7) detected. In this case, if the time period required for one cycle of the movement is set as the evaluation period and the number of occurrences of either the salient parts or the lowered parts is counted, the threshold for judgment can be arbitrarily set to 3 to 6. For example, if the fluid to be transported is a high-viscosity fluid or a fluid having air bubbles, the threshold for judgment may be set to a relatively large value A (eg, 6) because the number of occurrences to be counted in the normal state increases becomes. If the fluid has a medium viscosity or a low viscosity and does not contain an air bubble, the threshold for judgment may be set to a value B (eg, 5) which is smaller than the value A.

Wenn die Erfassung des Quasi-Leerlaufs gewünscht ist, kann der Schwellwert für Beurteilung auf einen Wert C (z. B. 3 oder 4), der kleiner ist als Wert A oder Wert B im Leerlauf, festgesetzt werden. Wird der Quasi-Leerlauf auf diese Weise erfasst, so kann der Leerlauf im Voraus verhindert werden, falls der Betrieb von dem normalen Betrieb über den Quasi-Leerlauf zu dem Leerlauf gelangt. Mehrere Schwellwerte für Beurteilung können vorgegeben werden. Wenn die Schwellwerte für Beurteilung z. B. zweistufig, nämlich auf den Wert A bzw. den Wert B im Leerlauf und den Wert C im Quasi-Leerlauf festgesetzt werden, können mehrere ungewöhnliche Betriebe, d. h. der Quasi-Leerlauf und der Leerlauf erfasst werden.If the quasi-idling detection is desired, the threshold for judgment may be set to a value C (eg, 3 or 4) smaller than value A or value B at idle. If the quasi-idling is detected in this way, the idling can be prevented in advance if the operation comes from the normal operation on the quasi-idle to the idle. Several thresholds for assessment can be specified. If the thresholds for judgment z. B. two-stage, namely set to the value A or the value B in idle and the value C in quasi-idle, several unusual operations, d. H. the quasi-idling and the idling are detected.

Die Fluidmenge in der Pumpenkammer kann aufgrund der gezählten Anzahl des Auftretens erfasst werden. Die Fluidmenge in der Pumpenkammer kann z. B. dadurch geschätzt werden, dass die gezählte Anzahl des Auftretens mit der im Leerlauf zu zählenden Anzahl des Auftretens oder der im normalen Betrieb zu zählenden Anzahl des Auftretens verglichen wird.The amount of fluid in the pump chamber can be detected based on the counted number of occurrences. The amount of fluid in the pump chamber may, for. B. can be estimated by comparing the counted number of occurrences with the number of occurrences to be counted at idle or the number of occurrences to be counted in normal operation.

Das Zählen der Anzahl des Auftretens kann dadurch durchgeführt werden, dass die Anzahl des Auftretens erhöht wird, wenn die Signalintensität einen Schwellwert V1 (nachfolgend als „Schwellwert für Zählen” bezeichnet) überschreitet.Counting the number of occurrences may be performed by increasing the number of occurrences when the signal intensity exceeds a threshold value V1 (hereinafter referred to as "threshold value for counting").

Der Bewertungszeitraum kann auch aus der Drehzahl des elektrischen Motors ausgerechnet werden. Im Falle der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil nicht drehbar ist, kann die Dauer einer Umdrehung des elektrischen Motors als Bewertungszeitraum vorgegeben werden. Im Falle der Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar ist, kann die Dauer von zwei Umdrehungen des elektrischen Motors als Bewertungszeitraum vorgegeben werden.The evaluation period can also be calculated from the speed of the electric motor. In the case of the single-shaft eccentric screw pump whose outer member is not rotatable, the duration of one revolution of the electric motor can be specified as the evaluation period. In the case of the single-shaft eccentric screw pump whose outer member is rotatable, the duration of two revolutions of the electric motor may be set as the evaluation period.

Alternativ kann der Bewertungszeitraum dadurch definiert werden, dass das Zählen aufgrund der Wellenform des Signals angefangen oder beendet wird. In der Ausgestaltung, in der das Zählen aufgrund der Wellenform des Signals angefangen oder beendet wird, kann das Phänomen benutzt werden, in dem in einer Sinuswelle, die in der nächsten Position des Bewegungsbauteils zum Sensorteil ausgegeben wird, die höchsten hervorspringenden Teile und die tiefsten abgesenkten Teile entstehen.Alternatively, the evaluation period may be defined by starting or ending counting based on the waveform of the signal. In the embodiment in which the counting is started or terminated due to the waveform of the signal, the phenomenon in which a sine wave outputted to the sensor part in the next position of the moving member has the highest protruding parts and the deepest lowered ones can be used Parts arise.

In dieser Ausgestaltung wird der Schwellwert V2 (nachfolgend insbesondere auch als „Schwellwert für Rückstellung” bezeichnet) beispielsweise so vorgegeben, dass nur die hervorspringenden Teile und die abgesenkten Teile der Sinuswelle, die in der nächsten Position des Bewegungsbauteils zum Sensorteil ausgegeben wird, erfasst werden. Die Verarbeitung, in der die Anzahl des Auftretens durch 0 (Null) ersetzt wird, wenn die Signalintensität den Schwellwert V2 für Rückstellung überschreitet, die Verarbeitung, in der die Anzahl des Auftretens erhöht wird, wenn die Signalintensität den Schwellwert V1 für Zählen überschreitet, und die Verarbeitung, in der der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird, wenn die Anzahl des Auftretens den Schwellwert für Beurteilung überschreitet, können wiederholend durchgeführt werden. In derartiger Ausgestaltung, in der das Zählen aufgrund der Wellenform des Signals angefangen und beendet wird, kann der Zeitraum, der für einen Zyklus der Bewegung nötig ist, korrekt erfasst werden und die Erfassungsgenauigkeit eines ungewöhnlichen Betriebs kann erhöht werden.In this embodiment, the threshold value V2 (hereinafter referred to in particular as "threshold value for reset"), for example, specified so that only the protruding parts and the lowered parts of the sine wave, which is output in the next position of the moving member to the sensor part, are detected. The Processing in which the number of occurrences is replaced by 0 (zero) when the signal intensity exceeds the threshold value V2 for restoration, the processing in which the number of occurrences is increased, when the signal intensity exceeds the threshold value V1 for counting, and the Processing in which the operation is judged to be abnormal operation when the occurrence number exceeds the judgment threshold may be repeatedly performed. In such a configuration in which the counting is started and ended due to the waveform of the signal, the time period required for one cycle of the movement can be detected correctly, and the detection accuracy of abnormal operation can be increased.

In der Überführung von dem normalen Betrieb in den Leerlauf wird mit der Änderung der Anzahl der hervorspringenden Teile und der abgesenkten Teile der in der Wellenform des Signals enthaltenen Sinuswelle auch der Integralwert der Wellenform des Signals geändert. Hierbei entspricht der Integralwert der Wellenform des Signals bei der in 11 gezeigten Wellenform des Signals dem Flächeninhalt des zwischen der Abszissenachse und der Wellenform des Signals (Kurve) liegenden Bereichs, welcher durch Integralverarbeitung der Wellenform des Signals ermittelt wird. Aufgrund derartiges Integralwertes kann auch ein ungewöhnlicher Betrieb erfasst werden.In the transition from the normal operation to the idling, the change of the number of the protruding parts and the lowered parts of the sine wave included in the waveform of the signal also changes the integral value of the waveform of the signal. Here, the integral value corresponds to the waveform of the signal at 11 The waveform of the signal shown in FIG. 3 shows the area of the area between the abscissa axis and the waveform of the signal (curve), which is obtained by integrally processing the waveform of the signal. Due to such integral value, an unusual operation can also be detected.

In dieser Ausgestaltung kann der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt werden, wenn z. B. der Integralwert einen Schwellwert überschreitet. Konkreter gesagt kann der Beurteilungsverarbeitung eines ungewöhnlichen Betriebs aus der Verarbeitung, in der der Integralwert durch Integral der innerhalb eines bestimmten Zeitraums liegenden Wellenform des Signals ermittelt wird, der Verarbeitung, in der der Betrieb als Sperrbetrieb beurteilt wird, wenn der Integralwert kleiner ist als im normalen Betrieb, der Verarbeitung, in der der Betrieb als Quasi-Leerlauf beurteilt wird, wenn der Integralwert etwas größer ist als im normalen Betrieb, und der Verarbeitung, in der der Betrieb als Leerlauf beurteilt wird, wenn der Integralwert größer ist als im Quasi-Leerlauf, bestehen. Wenn auf diese Weise der Integralwert für die Beurteilung eines ungewöhnlichen Betriebs verwendet wird, kann auch der Sperrbetrieb erfasst werden. Der Integralwert (Schwellwert), der ein Maßstab der Beurteilung ist, kann je nach der Bedingung, wie z. B. Zusammensetzung des Fluids usw., beliebig vorgegeben werden. In dem obigen Konstruktionsbeispiel wurden der Sperrbetrieb, der Quasi-Leerlauf und der Leerlauf insgesamt beurteilt, kann jedoch zumindest einer von diesen Betrieben beurteilt werden.In this embodiment, the operation can be judged as abnormal operation when z. B. the integral value exceeds a threshold. More specifically, the processing of abnormal operation judgment processing in which the integral value is determined by integrating the waveform waveform of the signal within a certain period of time may be the processing in which the operation is judged as the inhibition operation when the integral value is smaller than normal Operation, the processing in which the operation is judged as quasi-idling when the integral value is slightly larger than in the normal operation, and the processing in which the operation is judged as idling when the integral value is larger than in quasi-idling , consist. If the integral value is used in this way for the assessment of an unusual operation, the blocking operation can also be detected. The integral value (threshold), which is a measure of the judgment, may vary depending on the condition, such as the condition. B. composition of the fluid, etc., are arbitrarily specified. In the above construction example, the lock-up operation, the quasi-idling, and the idling were all judged, but at least one of these operations can be judged.

In der Ausgestaltung, in der aufgrund des Integralwertes ein ungewöhnlicher Betrieb erfasst wird, kann im Falle der unregelmäßigen Schwankung des Integralwertes beurteilt werden, dass Fremdkörper vermischt sind. Diese Verarbeitung, in der die Vermischung mit Fremdkörpern beurteilt wird, kann zusammen mit der Verarbeitung, in der der Sperrbetrieb, der Quasi-Leerlauf und der Leerlauf beurteilt werden, durchgeführt werden. In der Verarbeitung, in der die Vermischung mit Fremdkörpern beurteilt wird, wird z. B. mit Hilfe von einer bestimmten Anzahl des nächsten kommenden Integralwertes die Standardabweichung berechnet und wenn diese Standardabweichung einen Schwellwert überschreitet, kann dies als Vermischung mit Fremdkörpern beurteilt werden. Konkreter gesagt kann die Verarbeitung, in der die Vermischung mit Fremdkörpern beurteilt wird, aus der Verarbeitung, in der die berechneten Integralwerte der Reihe nach gespeichert werden, der Verarbeitung, in der eine bestimmte Anzahl der nächsten kommenden Integralwerte aus den gespeicherten Integralwerten herausgenommen und die Standartabweichung berechnet wird, und der Verarbeitung, in der als Vermischung mit Fremdkörpern beurteilt wird, wenn die Standartabweichung einen Schwellwert überschreitet, bestehen. Wenn auf diese Weise die Integralwerte für die Beurteilung eines ungewöhnlichen Betriebs verwendet werden, kann auch die Vermischung mit Fremdkörpern erfasst werden. Der Schwellwert als Maßstab für diese Beurteilung kann je nach der Bedingung, z. B. die Zusammensetzung des Fluids usw., beliebig vorgegeben werden.In the embodiment in which an abnormal operation is detected due to the integral value, it can be judged in the case of the irregular fluctuation of the integral value that foreign matters are mixed. This processing, in which the foreign matter mixing is judged, can be performed together with the processing in which the lock-up operation, the quasi-idling, and the idling are judged. In the processing in which the mixing with foreign bodies is judged, z. B. calculated using a certain number of the next coming integral value, the standard deviation and if this standard deviation exceeds a threshold, this can be assessed as a mixture with foreign bodies. More specifically, the processing in which the foreign matter mixture is judged can be taken out of the processing in which the calculated integral values are stored in order, the processing in which a certain number of the next coming integral values are taken out of the stored integral values, and the standard deviation and the processing in which it is judged to be mixed with foreign matters when the standard deviation exceeds a threshold. If the integral values are used in this way for the assessment of an unusual operation, the mixing with foreign bodies can also be detected. The threshold as a yardstick for this assessment may vary depending on the condition, e.g. As the composition of the fluid, etc., are arbitrarily specified.

In der Ausgestaltung, in der der Integralwert der Wellenform des Signals verwendet wird, wird der Integralwert durch Integralverarbeitung der in einem bestimmten Zeitraum liegenden Wellenform des Signals ermittelt. Dieser bestimmte Zeitraum (nachfolgend auch als „Integralverarbeitungszeitraum” bezeichnet) kann gleich wie der Bewertungszeitraum in der Verarbeitung, in der die Anzahl des Auftretens für die Beurteilung verwendet wird, so vorgegeben werden, dass dieser Zeitraum dem ganzzahligen Vielfach der für die Bewegung in einem Zyklus nötigen Zeit entspricht. Hinsichtlich der frühzeitigen Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs ist es bevorzugt, dass der Integralverarbeitungszeitraum kurz ist und auf die für die Bewegung in einem Zyklus nötige Zeit festgesetzt wird. In diesem Fall kann der Integralverarbeitungszeitraum gleich wie der Bewertungszeitraum aus der Drehzahl des elektrischen Motors ausgerechnet werden, oder dieser Integralverarbeitungszeitraum kann dadurch definiert werden, dass aufgrund der Wellenform des Signals ein Anfangspunkt und ein Endpunkt bestimmt werden.In the embodiment in which the integral value of the waveform of the signal is used, the integral value is obtained by integrally processing the waveform of the signal in a certain period of time. This particular period (hereinafter also referred to as "integral processing period") may be set as the evaluation period in the processing in which the number of occurrences is used for the judgment such that this period is the integer multiple of that for the movement in one cycle necessary time corresponds. As for the early detection of abnormal operation, it is preferable that the integral processing period is short and set to the time necessary for the movement in one cycle. In this case, like the evaluation period, the integral processing period may be calculated from the rotational speed of the electric motor, or this integral processing period may be defined by determining a starting point and an end point based on the waveform of the signal.

Der Integralverarbeitungszeitraum kann auch kürzer als die für die Bewegung in einem Zyklus nötigen Zeit vorgegeben werden. Das heißt, der Integralwert kann dadurch berechnet werden, dass ein Teil der Wellenform des mit der Bewegung in einem Zyklus ausgegebenen Signals herausgenommen wird. Beispielsweise kann der Integralverarbeitungszeitraum auf den Betrag von 1/n der für die Bewegung in einem Zyklus nötigen Zeit usw. festgesetzt werden. In diesem Fall werden die Anfangspositionen des Herausnehmens je Zeit, die dem ganzzahligen Vielfach der für die Bewegung in einem Zyklus nötigen Zeit entspricht, vorgegeben. Alternativ können im Falle der in 11 gezeigten Wellenform des Signals nur die hervorspringenden Teile P1 und P2 in 11(b) herausgenommen und der Integralwert berechnet werden, sowie nur die dementsprechenden hervorspringenden Teile P1 und P7 in 11(a) können herausgenommen und der Integralwert berechnet werden. In diesen Ausgestaltungen kann die Erhöhung der Erfassungsgenauigkeit des Sperrbetriebs und der Vermischung mit Fremdkörpern erwartet werden. Die Ausgestaltung, in der der Integralwert verwendet wird, und die Ausgestaltung, in der die oben ausgeführte Anzahl des Auftretens verwendet wird, können parallel durchgeführt werden.The integral processing period may also be set shorter than the time required for the movement in one cycle. That is, the integral value can be calculated by taking a part of the waveform of the signal output with the movement in one cycle is taken out. For example, the integral processing period may be set to the amount of 1 / n of the time required for the movement in one cycle and so on. In this case, the initial positions of the take-out are given per time, which corresponds to the integer multiple of the time necessary for the movement in one cycle. Alternatively, in case of in 11 shown waveform of the signal only the protruding parts P1 and P2 in 11 (b) and the integral value are calculated, and only the corresponding projecting parts P1 and P7 in FIG 11 (a) can be taken out and the integral value calculated. In these embodiments, the increase of the detection accuracy of the lock-up operation and the foreign matter mixing can be expected. The configuration in which the integral value is used and the configuration in which the above-mentioned number of occurrences is used may be performed in parallel.

Das Mittel zur Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs weist ferner einen Signalverarbeitungsteil 43 und einen Ausgang 44 auf, wobei es bevorzugt ist, dass der Beurteilungsteil 42 aufgrund des in dem Signalverarbeitungsteil 43 verarbeiteten Signals einen ungewöhnlichen Betrieb beurteilt. Das aus dem Sensorteil 41 ausgegebene Signal wird durch den Signalverarbeitungsteil 43 zumindest einer der Verarbeitungen mit dem Hochpassfilter, dem Tiefpassfilter, der Vollweggleichrichtung und der Verstärkung unterzogen. Der Ausgang 44 zeigt das Beurteilungsergebnis des Beurteilungsteils an oder gibt dieses aus. Der Beurteilungsteil 42, der Signalverarbeitungsteil 43 und der Ausgang 44 können jeweils über ein Kabel das Signal oder über eine drahtlose Kommunikation das Signal senden und empfangen.The unusual operation detecting means further comprises a signal processing part 43 and an exit 44 , wherein it is preferred that the judging part 42 due to the signal processing part 43 processed signal assessed an unusual operation. That from the sensor part 41 output signal is through the signal processing part 43 subjected to at least one of the processing with the high-pass filter, the low-pass filter, the full-wave rectification and the amplification. The exit 44 displays or outputs the judgment result of the judgment part. The appraisal section 42 , the signal processing part 43 and the exit 44 The signal can be transmitted and received via a cable or via wireless communication.

Der Ausgang 44 gibt z. B. das Beurteilungsergebnis zum Kontroller der Verdrängerpumpe aus sowie der Kotroller bringt die Verdrängerpumpe zum Stillstand und durch den Kontroller wird eine Meldung in einem Bildschirm angezeigt, wenn der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird. Alternativ kann die Entstehung eines ungewöhnlichen Betriebs ausgegeben werden, indem durch den Ausgang 44 eine Rundumkennleuchte ausgelöst wird, wenn der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird. Die Entstehung eines ungewöhnlichen Betriebs kann ausgegeben werden, indem durch den Ausgang 44 ein Warnton ertönt wird, wenn der Betrieb als ungewöhnlicher Betrieb beurteilt wird. Durch solchen Ausgang 44 kann die Information über den erfassten ungewöhnlichen Betrieb zweckmäßig benutzt werden.The exit 44 are z. For example, the judgment result to the controller of the positive displacement pump as well as the Kotroller brings the positive displacement pump to a standstill and by the controller, a message is displayed on a screen when the operation is judged to be abnormal operation. Alternatively, the emergence of an unusual operation can be output by passing through the output 44 a rotating beacon is triggered when the operation is judged to be abnormal. The emergence of an unusual operation can be output by the output 44 a warning tone sounds when the operation is judged to be abnormal operation. Through such exit 44 For example, the information about the detected abnormal operation can be suitably used.

Die Intensität des Ausgabesignals wird, wie oben ausgeführt, abhängig von der Materialqualität bzw. der Dicke des Außenbauteils oder des Dichtelementes und der Zusammensetzung des zu transportierenden Fluids geändert. Wenn der Signalverarbeitungsteil 43 vorgesehen ist, kann die Änderung der Intensität des Ausgabesignals gedämpft werden, so dass ein ungewöhnlicher Betrieb stabil erfasst werden kann. Ferner kann die Einstellung des Schwellwertes nicht mehr nötig sein, wenn die Beurteilung mit Hilfe von einem Schwellwert durchgeführt wird.The intensity of the output signal is, as stated above, changed depending on the material quality and the thickness of the outer member or the sealing element and the composition of the fluid to be transported. When the signal processing part 43 is provided, the change in the intensity of the output signal can be attenuated, so that an unusual operation can be stably detected. Furthermore, the setting of the threshold value may no longer be necessary if the evaluation is carried out with the aid of a threshold value.

Es ist bevorzugt, dass die Verdrängerpumpe als eine Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar oder nicht drehbar ist, ausgebildet wird. In diesem Fall besteht die Pumpenkammer aus Außenbauteil (Stator oder Außenrotor), dessen Innenumfangsfläche als Innengewinde ausgebildet ist, und der Bewegungsbauteil besteht aus Innenbauteil (Rotor) mit Außengewinde, welcher relativ zum Außenbauteil exzentrisch gedreht wird. Da bei einer Einwellen-Exzenterschneckenpumpe das Außenbauteil aus einem elastischen Körper, wie Gummi usw. oder aus Harz besteht, wird das Außenbauteil im Leerlauf leicht verschlissen und die Innenumfangsfläche des Außenbauteils kann sich einbrennen. Der Verschleiß und das Einbrennen können durch die Verdrängerpumpe nach der vorliegenden Ausführungsform effektiv verhindert werden.It is preferable that the positive displacement pump is formed as a single-shaft eccentric screw pump whose outer member is rotatable or non-rotatable. In this case, the pump chamber is made of outer member (stator or outer rotor) whose inner peripheral surface is formed as an internal thread, and the moving member is made of inner member (rotor) with external thread, which is rotated eccentrically relative to the outer member. In a single-shaft eccentric screw pump, since the outer member is made of an elastic body such as rubber, etc. or resin, the outer member is easily worn at idling and the inner peripheral surface of the outer member may burn. The wear and the burn-in can be effectively prevented by the positive displacement pump according to the present embodiment.

Falls die Verdrängerpumpe als eine Einwellen-Exzenterschneckenpumpe, deren Außenbauteil drehbar oder nicht drehbar ist, ausgebildet und die Querschnittsform der Innenumfangsfläche des Außenbauteils 30 etwa ovalförmig ist, ist es bevorzugt, dass der Sensorteil 41, wie in 2 gezeigt, von einer auf der zur Längsrichtung des Ovals parallelen Symmetrielinie 30e liegenden Position entlang der Längsrichtung des Ovals die Mikrowellen sendet. Dadurch können die Mikrowellen stets im Zustand, in dem zwischen dem Sensorteil 41 und dem Rotor 20 kein Fluid im Außenbauteil 30 steht, an dem Rotor 20, d. h. Bewegungsbauteil reflektiert werden, so dass der Wirkungsgrad der Erfassung eines ungewöhnlichen Betriebs erhöht werden kann.If the positive displacement pump is designed as a single-shaft eccentric screw pump, whose outer component is rotatable or non-rotatable, and the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the outer component 30 is approximately oval-shaped, it is preferred that the sensor part 41 , as in 2 shown by a line of symmetry parallel to the longitudinal direction of the oval 30e lying position along the longitudinal direction of the oval sends the microwaves. This allows the microwaves always in the state in which between the sensor part 41 and the rotor 20 no fluid in the outer component 30 stands, on the rotor 20 that is, moving member are reflected, so that the efficiency of detection of abnormal operation can be increased.

Weiterhin kann die Brechung eines Teils der Mikrowellen an der Grenzfläche zwischen dem Außenbauteils 30 und dem an der Innenumfangsfläche liegenden Fluid verhindert werden, so dass der stabile Empfang der reflektierten Wellen an dem Sensorteil 41 möglich ist. Ferner kann die Reflexion eines Teils der Mikrowellen an der Grenzfläche zwischen dem Außenbauteil 30 und dem Gas bzw. Fluid in diesem Außenbauteil 30 verhindert werden, wodurch auch der stabile Empfang der reflektierten Wellen mittels des Sensorteils 41 möglich ist.Furthermore, the refraction of a portion of the microwaves at the interface between the outer component 30 and the fluid lying on the inner peripheral surface can be prevented, so that the stable reception of the reflected waves at the sensor part 41 is possible. Furthermore, the reflection of a part of the microwaves at the interface between the outer component 30 and the gas or fluid in this outer component 30 be prevented, whereby also the stable reception of the reflected waves by means of the sensor part 41 is possible.

Die Wanddicke des Außenbauteils 30 ist in Umfangsrichtung verschieden und die auf der zur Längsrichtung des Ovals parallelen Symmetrielinie 30e liegende Stelle weist die dünnste Wanddicke auf. Wenn der Sensorteil 41 auf der zur Längsrichtung des Ovals parallelen Symmetrielinie 30e angeordnet wird, kann der Sensorteil 41 daher einfach montiert werden, ohne dass Löcher usw. zur Einbettung des Sensorteils 41 in den Stator 30 vorbereitet werden.The wall thickness of the outer component 30 is different in the circumferential direction and on the line parallel to the longitudinal direction of the oval line of symmetry 30e lying spot has the thinnest wall thickness. If the sensor part 41 on the symmetry line parallel to the longitudinal direction of the oval 30e is arranged, the sensor part 41 therefore easy to mount, without holes, etc. for embedding the sensor part 41 in the stator 30 to get prepared.

Es ist bevorzugt, dass der Sensorteil 41 zur Stelle des Rotors 20, die zusammen mit dem Außenbauteil 30 stets einen geschlossenen Raum bildet, die Mikrowellen sendet. Das heißt, es ist bevorzugt, dass die Mikrowellen zum Rotor 20 mit der Ausnahme der Stellen, die im Verlauf der exzentrischen Drehbewegung des Rotors 20 zusammen mit dem Außenbauteil 30 temporär einen offenen Raum bilden, gesendet werden. Bei der in 1 gezeigten Einwellen-Exzenterschneckenpumpe wird der durch die Stelle gebildete Raum, welche von den beiden Enden des Rotors 20 gemessen dem Betrag von 1,5 Gewindegänge (Stufen) entspricht, im Verlauf der Drehbewegung des Rotors 20 temporär ein offener Raum. Wenn die Mikrowellen zur in Längsrichtung mittleren Stelle des Rotors 20 ausschließlich Stellen dieser beiden Enden gesendet werden, werden die Mikrowellen zur Stelle, die stets einen geschlossenen Raum bildet, gesendet.It is preferred that the sensor part 41 to the place of the rotor 20 that together with the exterior part 30 always forms a closed space that transmits microwaves. That is, it is preferable that the microwaves be to the rotor 20 with the exception of the bodies, in the course of the eccentric rotational movement of the rotor 20 together with the exterior part 30 temporarily form an open space to be sent. At the in 1 The single-shaft eccentric screw pump shown becomes the space formed by the spot, which is from the two ends of the rotor 20 measured in the amount of 1.5 threads (steps) corresponds, as the rotor rotates 20 temporarily an open space. If the microwaves to the longitudinal center point of the rotor 20 are sent exclusively places of these two ends, the microwaves are sent to the site, which always forms a closed space.

An den Stellen der beiden Enden des Rotors 20 kann der Zustand des Fluids in diesen Stellen abhängig von den Verhältnissen auf der Oberlaufseite und der Unterlaufseite leicht geändert werden. Dagegen hat in der mittleren Stelle des Rotors 20 die Zustandsänderung des Fluids in der Stelle, die von den Verhältnissen auf der Oberlaufseite und der Unterlaufseite abhängig ist, die Tendenz, gemildert zu werden. Ein ungewöhnlicher Betrieb kann damit exakt beurteilt werden.In the places of the two ends of the rotor 20 For example, the state of the fluid in these locations can be easily changed depending on the conditions on the upstream side and the lower side. In contrast, in the middle position of the rotor 20 the state change of the fluid in the location, which is dependent on the conditions on the upstream side and the downstream side, tends to be alleviated. An unusual operation can thus be accurately assessed.

[Industrielle Anwendungsmöglichkeit][Industrial application]

Ein ungewöhnlicher Betrieb kann durch die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe korrekt und schnell erfasst werden. Ein von einem ungewöhnlichen Betrieb resultierender Defekt kann daher verhindert werden, so dass die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe zur Reduzierung der Ausfallrate und zur Erhöhung der Arbeitsauslastung in großem Umfang beitragen kann. Da eine Ungewöhnlichkeit schnell erfasst werden kann, kann im Falle der Entstehung einer Ungewöhnlichkeit die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe zur Reduzierung des Fehleranteils in den folgenden Vorgängen und zur Erhöhung der Qualität beitragen, wenn die Verdrängerpumpe in einer Festigungslinie für das Auftragen des Fluids verwendet wird.An unusual operation can be detected correctly and quickly by the positive displacement pump according to the invention. Therefore, a malfunction resulting from abnormal operation can be prevented, so that the positive displacement pump of the present invention can greatly contribute to reducing the failure rate and increasing the workload. Since an abnormality can be detected quickly, in case of occurrence of abnormality, the positive displacement pump according to the present invention can contribute to the reduction of the error rate in the following operations and to the enhancement of the quality when the positive displacement pump is used in a solidification line for the application of the fluid.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Einwellen-Exzenterschneckenpumpe (Verdrängerpumpe)Single-shaft eccentric screw pump (positive displacement pump)
1111: Gehäusecasing
11a11a: erste Öffnungfirst opening
11b11b: zweite Öffnungsecond opening
1212: erstes Universalgelenkfirst universal joint
1313: Stangepole
1414: zweites Universalgelenksecond universal joint
1515: Antriebswelledrive shaft
1616: elektrischer Motor (Antriebsmittel)electric motor (drive means)
16a16a: Hauptwelle des elektrischen MotorsMain shaft of the electric motor
1717: AußenrotorgehäuseOuter rotor housing
1818: Gleitlagerbearings
2020: Innenrotor (Bewegungsbauteil)Inner rotor (movement component)
3030: Stator (Außenbauteil, Pumpenkammer)Stator (outer component, pump chamber)
30a30a: InnenumfangsflächeInner circumferential surface
30b30b: geradliniger Teilrectilinear part
30c30c: erster kreisbogenförmiger Teilfirst arcuate part
30d30d: zweiter kreisbogenförmiger Teilsecond circular arc-shaped part
30e30e: parallel zur Längsrichtung des Ovals verlaufende Symmetrielinieparallel to the longitudinal direction of the oval extending line of symmetry
30f30f: senkrecht zur Längsrichtung des Ovals verlaufende Symmetrielinieperpendicular to the longitudinal direction of the oval extending line of symmetry
30g30g: kurvenförmiger Teilcurved part
30h30h: lange Achselong axis
3131: Außenrotor (Außenbauteil)Outer rotor (outer component)
4040: Mittel zur Erfassung eines ungewöhnlichen BetriebsMeans for detecting abnormal operation
4141: Sensorteilsensor part
4242: Beurteilungsteiljudging part
4343: SignalverarbeitungsteilSignal processing part
4444: Ausgangoutput
5050: Kreiselpumperotary pump
5151: Gehäuse (Pumpenkammer)Housing (pump chamber)
51a51a: DurchgangslochThrough Hole
5252: Rotor (Bewegungsbauteil)Rotor (movement component)
5353: Dichtelementsealing element
5454: AndruckblechAndruckblech
6060: Fluidfluid

Claims

Positive displacement pump with: A pump chamber; A moving member which transports the fluid with the movement in the pump chamber; A means for detecting abnormal operation detecting abnormal operation; wherein the means for detecting an unusual operation with A sensor part that sends the microwaves to the moving member and receives the reflected waves there, and A judgment part which judges unusual operation based on the signal output from the sensor part, is provided, and wherein the sensor part is arranged so that it transmits and receives the microwaves in the normal operation in the state in which the fluid is in the pump chamber between the sensor part and the moving member.

The positive displacement pump according to claim 1, wherein the judgment part, based on the signal outputted from the sensor part, controls the movement of the Motion component and the state of the fluid in the pump chamber detected.

Positive displacement pump according to claim 1 or 2, wherein the sensor part perpendicular to the interface between the fluid and the pump chamber irradiates the microwaves.

Positive displacement pump according to one of claims 1 to 3, wherein the sensor part always irradiated to the moving member, the microwaves.

A positive displacement pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the judgment part judges idling and / or quasi-idling as abnormal operation.

A positive displacement pump according to any one of claims 1 to 5, wherein the judging part judges the operation as abnormal operation when a peak value of the waveform of the signal exceeds a first threshold value.

The positive displacement pump according to any one of claims 1 to 6, wherein the judging part judges the operation as an abnormal operation when the waveform of the signal deviates from a certain pattern.

Positive displacement pump according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor part consists of a Doppler sensor.

A positive displacement pump according to claim 8, wherein the judging part counts the number of occurrence of salient parts and / or lowered parts of the sine wave obtained in the waveform of the signal, and the operation is judged to be abnormal operation when the counted number of occurrences in one certain period exceeds a second threshold.

The positive displacement pump of claim 9, wherein, while the intensity of the signal exceeds a third threshold and thereafter exceeds the third threshold, the judging part counts the number of occurrences, and the number of occurrences increases when the intensity of the signal exceeds a fourth threshold, and wherein the third threshold value is set such that only the protruding parts or the lowered parts of the sine wave output to the sensor part in the next position of the moving member are detected.

A positive displacement pump according to any one of claims 8 to 10, wherein the judgment part obtains an integral value by integrally processing the waveform of the signal in a certain period of time, and judges unusual operation based on the integral value.

A positive displacement pump according to any one of claims 1 to 11, wherein said abnormal operation detecting means further comprises a signal processing part through which the signal output from the sensor part is subjected to at least one of the processing with the high-pass filter, the low-pass filter, the full-wave rectification and the amplification, and that signal is sent to the judgment part; and an output that outputs the judgment result from the judging part.

Positive displacement pump according to one of claims 1 to 12, wherein the pump chamber consists of an outer member, the inner peripheral surface is formed in the manner of internal thread, and wherein the moving member is formed in the manner of male thread inner member which is rotated eccentrically relative to the outer member.

The positive displacement pump according to claim 13, wherein the outer member is formed so that its shape of the inner peripheral surface is approximately oval in cross section, and the sensor member transmits the microwaves along a longitudinal direction of the oval from a position along the line of symmetry to the longitudinal direction of the oval.

Positive displacement pump according to claim 13 or 14, wherein the sensor part to the point of the inner component, which always forms a closed space together with the outer component, which transmits microwaves.