JP2000329684A - フィルター要素の消耗度をモニターする方法と装置 - Google Patents

フィルター要素の消耗度をモニターする方法と装置

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JP2000329684A
JP2000329684A JP2000127818A JP2000127818A JP2000329684A JP 2000329684 A JP2000329684 A JP 2000329684A JP 2000127818 A JP2000127818 A JP 2000127818A JP 2000127818 A JP2000127818 A JP 2000127818A JP 2000329684 A JP2000329684 A JP 2000329684A
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pressure drop
integrator
filter
sensor
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JP2000127818A
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Anders Lindqvist
ルンドクヴィスト，アンダーズ
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Atlas Copco Airpower NV
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Atlas Copco Airpower NV
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0086—Filter condition indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/446—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by pressure measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルター要素の消耗度のより正確な測定が可
能であって、しかもフィルター要素が破裂している場合
でも、消耗度の測定が可能な方法と装置を開発する。 【解決手段】フィルター要素（４）、特にコンプレッサ
ー装置のフィルターのフィルター要素の消耗度を測定す
る方法であって、フィルター要素（４）を横断してのこ
の圧力低下を測定し、測定値を積分する方法により、前
記課題を解決する。また、この方法を実施するための装
置として、圧力低下センサー（８）と、該圧力低下セン
サー（８）に接続されていて、圧力低下を積分する積分
器（９）とを有する装置を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルター要素
（４）、特にコンプレッサー装置のフィルターのフィル
ター要素の消耗度を測定する方法であって、フィルター
要素（４）を横断しての圧力低下を測定する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】圧縮空気がコンプレッサーから出ていく
とき、圧縮空気を清浄にする必要があるときには、通常
フィルターが使用される。
【０００３】このフィルターは、空気流から固体粒子を
捕捉するろ過材を有するフィルター要素を有する。これ
らの粒子がろ過材に捕えられるため、粒子が集められて
いる間に、空気流に対する抵抗が増大していく。
【０００４】流れがある場合、この抵抗により、フィル
ターを横断しての圧力低下がもたらされる。ある時間の
経過後、圧力低下が大きくなりすぎると、フィルター要
素の換えどきであるということになる。
【０００５】圧力低下が大きすぎると、エネルギー消費
が大きくなる。コンプレッサーが、フィルターでの圧力
低下に打克つために空気を高い圧力まで圧縮する必要が
あるからである。
【０００６】大きな圧力低下の場合、フィルターに作用
する力が大きくなるため、フイルター要素の破裂の危険
もある。
【０００７】圧力低下が大きすぎるかどうかを決定する
ために、従来のフィルター装置には、圧力低下ゲージが
備えてある。この圧力低下ゲージは、実際の圧力低下を
示すものであり、また目盛り上に許容される最大の圧力
低下が示してある。フィルターの消耗度のモニターは、
フィルター要素を横断しての実際の圧力低下を測定する
ことによってなされる。
【０００８】この方法は、流れがフィルター能力の１０
０％でない場合には、正しく作用しない。
【０００９】実際、フィルターの抵抗が同じである場
合、圧力低下は空気流量の増大につれて大きくなるの
で、この装置で読み取られる圧力低下は、フィルター要
素またはカートリッジの抵抗ばかりでなく、流量にも依
存する。
【００１０】これは、フィルター要素が完全に消耗して
いても、空気流量が小さい場合、この圧力低下ゲージの
読みはフィルター要素の消耗を示さない、ということを
意味する。
【００１１】このときに流量が増大すると、圧力低下は
許容されるものよりずっと大きくなり、フィルター要素
は破裂しうる。フィルター要素が破裂すると、該要素に
穴があいているため、圧力低下は小さくなり、装置の使
用者が、もはやフィルターが正しく作用しないために汚
染空気による故障が起るまで、破裂に気がつかないとい
うことがありうる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
欠点を除去し、より正確な、フィルター要素消耗をモニ
ターする方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、フィルター要素を横断しての圧力低下を測定し、
測定値を積分することによって、達成される。
【００１４】圧力低下は、測定と測定との間に間隔をと
って間欠的に測定することができ、測定の平均値をと
り、積分する。
【００１５】好ましくは、実際の積分値を完全消耗の設
定値と比較し、消耗の百分率を計算する。
【００１６】本発明は、前記方法を実施するのに適した
装置にも関する。
【００１７】より詳しくは、本発明は、圧力低下センサ
ーを有する、フィルター要素消耗をモニターする装置で
あって、前記圧力低下センサーに接続されていて、圧力
低下を積分する積分器をも有することを特徴とする装
置、に関する。
【００１８】好ましくは、前記装置は、積分器の値を消
耗の設定値と比較するマイクロプロセッサーを有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施例により、
添付の図面を参照しつつ説明する。
【００２０】図１に示すフィルターは、標準的な圧縮空
気フィルターであり、ハウジング１を有し、ハウジング
１は、圧縮空気用の入口２とろ過された圧縮空気用の出
口３とを備えたヘッドにねじ込むことのできる下部受け
器部分を有している。ハウジング１の受け器の内部に
は、環状フィルター要素４が配置してある。
【００２１】入口２は、ハウジング１とフィルター要素
４との間の空間５の内部に終っており、一方フィルター
要素４の内部空間６は出口３に接続しているため、空気
はフィルター要素４を通過するように強制される。
【００２２】フィルター要素４の消耗を測定する装置７
がハウジング１の頂部に取りつけてあり、この装置は、
事実上、電子的な圧力低下センサー８と積分器９とから
成り、積分器９は圧力低下センサー８と、表示器１１を
備えたマイクロプロセッサー１０とに接続されている。
【００２３】電子的な圧力低下センサー８、積分器９、
および表示器１１付きのマイクロプロセッサー１０に
は、乾電池または蓄電池１２から導線１３を通じてＤＣ
電流が送られる。
【００２４】電子的な圧力低下センサー８は、たとえ
ば、二個一組の変換器と、圧力差を計算する微分器とか
ら成り、変換器は、それぞれ、入口２に開口している流
路１４の端および出口３に開口している流路１５の端に
取りつけてある。
【００２５】圧力低下センサー８は、圧力低下を間欠的
にたとえば５または１０秒間隔で、何ミリ秒かたとえば
１０ミリ秒間測定するようにプログラムしてある。圧力
低下は各測定中に変化することがありうるので、センサ
ー８によって自動的に測定の平均値がとられ、この平均
値が積分器９に送られて、積分される。
【００２６】積分器９はたとえばＥＥＰＲＯＭである。
圧力低下の新しい積分値が、積分器９を構成するＥＥＰ
ＲＯＭに記憶される。
【００２７】マイクロプロセッサー１０は、積分値と、
完全消耗に対応する圧力低下の設定値とを比較する。こ
の設定値は、フィルター要素４の製造者によって事前設
定されるものであり、図２に示す、全能力の場合の典型
的圧力低下曲線から導かれたものである。
【００２８】マイクロプロセッサー１０は、比較の結果
を設定完全消耗に対する百分率として表示器１１に表示
する。
【００２９】表示器１１が１００％の消耗を示した場
合、フィルター要素４は交換しなければならない。
【００３０】新しいフィルター要素４をハウジング１に
挿入した場合、積分器９をゼロにリセットしなければな
らない、ということは明らかである。
【００３１】これは手操作でボタンを押すことにより、
あるいはフィルター要素４とともに供給される電池１２
を交換することにより、実施することができる。
【００３２】これは、また、積分器９のＥＥＰＲＯＭを
交換することにより、同様に実施することができる。こ
の場合のＥＥＰＲＯＭはフィルター要素４とともに供給
されるものである。このＥＥＰＲＯＭは電池１２に取り
つけて、一緒に交換することもできる。
【００３３】しかし、このリセット操作は、新しいフィ
ルター要素４の挿入により、自動的に実施するのが好ま
しい。そのようにすれば、誤ってまたは意図的にリセッ
ト操作を省略することが避けられる。
【００３４】図１に示すように、フィルター要素４には
トランスポンダー１６が取りつけられる。新しいトラン
スポンダー１６したがって新しいフィルター要素４を検
出する協同センサー１７が、新しいトランスポンダー１
６が検出されたときに積分器９をリセットするために、
導線１８により装置７に接続される。
【００３５】
【発明の効果】積分器９により圧力低下値が積分される
ので、フィルター要素４の消耗度のより正確な測定が可
能である。要素４が破裂している場合でも、表示器１１
は消耗度を表示する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、フィルター要素の消耗をモニタ
ーする装置、を備えたフィルターの断面を示す模式図で
ある。
【図２】時間経過とともに増大する、フィルター要素に
おける圧力低下を示す典型的なグラフである。
【符号の説明】
１ ハウジング ２ 入口 ３ 出口 ４ フィルター要素 ５ 空間 ６ 内部空間 ７ 測定装置 ８ センサー ９ 積分器 １０ マイクロプロセッサー １１ 表示器 １２ 電池 １３ 導線 １４ 流路 １５ 流路 １６ トランスポンダー １７ センサー １８ 導線

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フィルター要素（４）、特にコンプレッ
    サー装置のフィルターのフィルター要素の消耗度を測定
    する方法であって、フィルター要素（４）を横断しての
    圧力低下を測定する方法において、 フィルター要素（４）を横断してのこの圧力低下を測定
    し、測定値を積分することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 圧力低下を、測定と測定との間に間隔を
    とって間欠的に測定することを特徴とする請求項１記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 測定値の平均値をとり、積分することを
    特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 実際の積分値を完全消耗の設定値と比較
    し、消耗の百分率を計算することを特徴とする請求項１
    から３の中のいずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 フィルター要素（４）を交換するとき
    に、測定に使用する要素たとえば電池（１２）または電
    子部品を交換することにより、測定をリセットすること
    を特徴とする請求項１から４の中のいずれか１つに記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 新しいフィルター要素（４）の存在を電
    子的に検出することによって、フィルター要素（４）の
    交換により、測定を自動的にリセットすることを特徴と
    する請求項１から４の中のいずれか１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 圧力低下センサー（８）を有する、フィ
    ルター要素消耗をモニターする装置であって、 前記圧力低下センサー（８）に接続されていて、圧力低
    下を積分する積分器（９）をも有することを特徴とする
    装置。
  8. 【請求項８】 積分器（９）の値を消耗の設定値と比較
    するマイクロプロセッサー（１０）を有することを特徴
    とする請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 マイクロプロセッサー（１０）が表示器
    （１１）を備えていることを特徴とする請求項８記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】圧力低下センサー（８）が、間隔をとっ
    て圧力低下を測定するようにプログラムされていること
    を特徴とする請求項７から９の中のいずれか１つに記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】圧力低下センサー（８）が、各測定の平
    均値をとってから、該平均値を積分器（９）に送るよう
    にプログラムされていることを特徴とする請求項１０記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】トランスポンダー（１６）がフィルター
    要素（４）に取りつけてあり、一方前記トランスポンダ
    ーと協同するセンサー（１７）が積分器（９）のリセッ
    トのために積分器（９）に接続されていることを特徴と
    する請求項７から１１のいずれか１つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】電池（１２）を有し、電池（１２）およ
    び／または一つの電子部品を交換することにより、積分
    器（９）がリセットされることを特徴とする請求項７か
    ら１１のいずれか１つに記載の装置。
JP2000127818A 1999-04-28 2000-04-27 フィルター要素の消耗度をモニターする方法と装置 Pending JP2000329684A (ja)

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EP99201318A EP1048336A1 (en) 1999-04-28 1999-04-28 Method and instrument for monotoring the degree of consumption of a filter element
EP99201318.5 1999-04-28

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