JP2002364553A - 圧縮機性能試験装置 - Google Patents
圧縮機性能試験装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心力式又は軸流式圧縮機の動作特性試験に
おける試験精度の向上と試験時間の削減を図った圧縮機
性能試験装置を提供する。 【解決手段】 予めＰＣ３０上から入力された「目標基
準化速度」及び「目標吐出圧力」に基づき、圧縮機制御
ユニット２０を介して被試験圧縮機の回転速度Ｎ、流量
Ｍ、吸入部温度Ｔ、吸入部圧力Ｐ１、吐出部圧力Ｐ２を
モニターしつつ、基準化速度を算出し、回転速度Ｎの調
整及び吐出圧力の変更（流量調整）を自動的に行い、精
度の高い「等基準化速度曲線」を短時間で作成できる圧
縮機特性試験機を提供する。
おける試験精度の向上と試験時間の削減を図った圧縮機
性能試験装置を提供する。 【解決手段】 予めＰＣ３０上から入力された「目標基
準化速度」及び「目標吐出圧力」に基づき、圧縮機制御
ユニット２０を介して被試験圧縮機の回転速度Ｎ、流量
Ｍ、吸入部温度Ｔ、吸入部圧力Ｐ１、吐出部圧力Ｐ２を
モニターしつつ、基準化速度を算出し、回転速度Ｎの調
整及び吐出圧力の変更（流量調整）を自動的に行い、精
度の高い「等基準化速度曲線」を短時間で作成できる圧
縮機特性試験機を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心力式又は軸流
式の圧縮機の性能試験を行うに際に使用される圧縮機性
能試験装置に関する。
式の圧縮機の性能試験を行うに際に使用される圧縮機性
能試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の圧縮機性能試験装置の概略
構成図を示す。図６に於いて、符号１は被試験圧縮機、
符号２は被試験圧縮機１の気体吸入部、符号３は被試験
圧縮機１の気体吐出部、符号４は気体吸入部２に設置さ
れた流量計（流量値：Ｍ）、符号５は気体吸入部２に設
置された吸入部温度センサ（温度値：Ｔ）、符号６は同
じく気体吸入部２に設置された吸入部圧力センサ（圧力
値：Ｐ１）、符号７は気体吐出部３に設置された吐出部
圧力センサ（圧力値：Ｐ２）、符号８は気体吐出部３に
設置された流量調整弁、符号９は被試験圧縮機１を回転
駆動させる電動機或いは原動機から構成される回転駆動
部、符号１０は被試験圧縮機１と回転駆動部９を結ぶ回
転シャフトの回転速度をモニターする回転速度計（回転
数値：Ｎ）である。
構成図を示す。図６に於いて、符号１は被試験圧縮機、
符号２は被試験圧縮機１の気体吸入部、符号３は被試験
圧縮機１の気体吐出部、符号４は気体吸入部２に設置さ
れた流量計（流量値：Ｍ）、符号５は気体吸入部２に設
置された吸入部温度センサ（温度値：Ｔ）、符号６は同
じく気体吸入部２に設置された吸入部圧力センサ（圧力
値：Ｐ１）、符号７は気体吐出部３に設置された吐出部
圧力センサ（圧力値：Ｐ２）、符号８は気体吐出部３に
設置された流量調整弁、符号９は被試験圧縮機１を回転
駆動させる電動機或いは原動機から構成される回転駆動
部、符号１０は被試験圧縮機１と回転駆動部９を結ぶ回
転シャフトの回転速度をモニターする回転速度計（回転
数値：Ｎ）である。
【０００３】図２に圧縮機の動作特性例を示す。図２に
於いて、Ｘ軸は基準化流量、Ｙ軸は吐出圧力Ｐ２または
圧力比（吐出部圧力Ｐ２／吸入部圧力Ｐ１）を示す。図
中の曲線Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ基準化速度の異なった３
種類の「等基準化速度曲線」の例を表す。この曲線は、
一定回転速度（基準化速度）下での圧縮機の吐出圧力と
流量の関係を表すものであり、この条件下では吐出圧力
が増加すると流量が減り、流量が増えると吐出圧力が減
るという通常感覚に一致する関係を示す。本試験装置の
目的はこの「等基準化速度曲線」を出来るだけ正確、迅
速に求めることにある。３種類の曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、は基
準化速度の異なった３つの測定例を示す。回転速度（基
準化速度）はＣ＞Ｂ＞Ａである。又曲線上の○印はこの
曲線を得るために使用した作動点（計測点）であり、各
作動点でのＸ軸、Ｙ軸の値を測定、計算し各作動点の座
標値を決定したものである。吐出圧力の変更は流量弁を
操作し流量を変えることによって行う。
於いて、Ｘ軸は基準化流量、Ｙ軸は吐出圧力Ｐ２または
圧力比（吐出部圧力Ｐ２／吸入部圧力Ｐ１）を示す。図
中の曲線Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ基準化速度の異なった３
種類の「等基準化速度曲線」の例を表す。この曲線は、
一定回転速度（基準化速度）下での圧縮機の吐出圧力と
流量の関係を表すものであり、この条件下では吐出圧力
が増加すると流量が減り、流量が増えると吐出圧力が減
るという通常感覚に一致する関係を示す。本試験装置の
目的はこの「等基準化速度曲線」を出来るだけ正確、迅
速に求めることにある。３種類の曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、は基
準化速度の異なった３つの測定例を示す。回転速度（基
準化速度）はＣ＞Ｂ＞Ａである。又曲線上の○印はこの
曲線を得るために使用した作動点（計測点）であり、各
作動点でのＸ軸、Ｙ軸の値を測定、計算し各作動点の座
標値を決定したものである。吐出圧力の変更は流量弁を
操作し流量を変えることによって行う。
【０００４】基準化速度は式（Ｎ／√θ）から導かれる
値であり、Ｘ軸の基準化流量は式｛Ｍ×√（θ）／δ｝
から導かれる値である。此処に、Ｎは回転速度計１０の
実回転数、θは式（吸入部温度Ｔ／基準温度）から導か
れる値、Ｍは気体吸入部２に設置された流量計４の実測
値、δは（吸入部圧力Ｐ１／基準圧力）である。此処
に、基準温度と基準圧力とは、被試験圧縮機１の仕様、
若しくは被試験圧縮機１の使用条件等に応じて性能試験
毎に予め設定される固定値である。
値であり、Ｘ軸の基準化流量は式｛Ｍ×√（θ）／δ｝
から導かれる値である。此処に、Ｎは回転速度計１０の
実回転数、θは式（吸入部温度Ｔ／基準温度）から導か
れる値、Ｍは気体吸入部２に設置された流量計４の実測
値、δは（吸入部圧力Ｐ１／基準圧力）である。此処
に、基準温度と基準圧力とは、被試験圧縮機１の仕様、
若しくは被試験圧縮機１の使用条件等に応じて性能試験
毎に予め設定される固定値である。
【０００５】本性能試験に於いて図２に示す特性曲線を
得るためには次のような操作、手順が必要となる。ま
ず、当該性能試験に適用する目標基準化速度を設定し、
ある吐出部圧力において、実際の基準化速度が目標基準
化速度になるようにモータ速度Ｎを調整する。そのため
には、気体吸入部２の温度Ｔとモータ速度Ｎを実測し、
上記の基準化速度を求める計算式により基準化速度を算
出し、モータ速度を調整して目標基準化速度に近づけ
る。
得るためには次のような操作、手順が必要となる。ま
ず、当該性能試験に適用する目標基準化速度を設定し、
ある吐出部圧力において、実際の基準化速度が目標基準
化速度になるようにモータ速度Ｎを調整する。そのため
には、気体吸入部２の温度Ｔとモータ速度Ｎを実測し、
上記の基準化速度を求める計算式により基準化速度を算
出し、モータ速度を調整して目標基準化速度に近づけ
る。
【０００６】被試験圧縮機の基準化速度が目標基準化速
度になった時点で（例えば図２のＢ曲線のポイント
４）、その作動点を計測点としてその時の、Ｍ、θ、
δ、を実測乃至は計算し、そのデータを使用して、Ｘ軸
の基準化流量を算出する。また、吐出圧力Ｐ２又は圧力
比（Ｐ２／Ｐ１）を実測、或いは計算しＹ軸の値とす
る。これにより、Ｂ曲線のポイント４が確定される。次
いで、流量調整弁８を操作し、吐出圧力Ｐ２（又は吐出
圧力Ｐ２／吸入圧力Ｐ１）を変化させ、次の作動点に移
動する（例えば図２のＢ曲線のポイント５）。この吐出
部圧力Ｐ２の変化に伴い、モータ負荷も当然変動するの
で、モータ速度を目標基準化速度になるように手動で再
調整する。このようにして次の作動点ポイント５を得
る。
度になった時点で（例えば図２のＢ曲線のポイント
４）、その作動点を計測点としてその時の、Ｍ、θ、
δ、を実測乃至は計算し、そのデータを使用して、Ｘ軸
の基準化流量を算出する。また、吐出圧力Ｐ２又は圧力
比（Ｐ２／Ｐ１）を実測、或いは計算しＹ軸の値とす
る。これにより、Ｂ曲線のポイント４が確定される。次
いで、流量調整弁８を操作し、吐出圧力Ｐ２（又は吐出
圧力Ｐ２／吸入圧力Ｐ１）を変化させ、次の作動点に移
動する（例えば図２のＢ曲線のポイント５）。この吐出
部圧力Ｐ２の変化に伴い、モータ負荷も当然変動するの
で、モータ速度を目標基準化速度になるように手動で再
調整する。このようにして次の作動点ポイント５を得
る。
【０００７】このように、この「等基準化速度曲線」を
求める試験においては、気体吸入部２の圧力Ｐ１、温度
Ｔ、及び気体吐出部３の圧力Ｐ２が変化すると、モータ
の実回転速度Ｎも変動するので、従来、その度毎に操作
員が基準化速度を計算し、原動機又はモータ速度を再調
整し、そのポイントでのＸ軸、Ｙ軸のデータを実測、算
出する必要が有ったため、測定や計算に時間がかかり、
また、その間にも吸入・吐出部の状態（圧力及び温度）
が変化したりすることが起こるため、被試験圧縮機の作
動点が変化し、この為、試験精度が低い問題があった。
又、次の作動点に移行するため、吐出部圧力Ｐ２を変え
る流量調整弁を操作すると回転数が変化するので、手動
で回転速度を再度調整することが必要であり、多くの時
間を要していた。
求める試験においては、気体吸入部２の圧力Ｐ１、温度
Ｔ、及び気体吐出部３の圧力Ｐ２が変化すると、モータ
の実回転速度Ｎも変動するので、従来、その度毎に操作
員が基準化速度を計算し、原動機又はモータ速度を再調
整し、そのポイントでのＸ軸、Ｙ軸のデータを実測、算
出する必要が有ったため、測定や計算に時間がかかり、
また、その間にも吸入・吐出部の状態（圧力及び温度）
が変化したりすることが起こるため、被試験圧縮機の作
動点が変化し、この為、試験精度が低い問題があった。
又、次の作動点に移行するため、吐出部圧力Ｐ２を変え
る流量調整弁を操作すると回転数が変化するので、手動
で回転速度を再度調整することが必要であり、多くの時
間を要していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術では圧縮機の「等基準化速度曲線」を得る試験に
おいて、被試験圧縮機の回転速度、吸入部の温度、圧
力、流量、吐出部の圧力等の測定作業、そのデータに基
づいた計算作業、更に回転数、流量調整弁の調整等、同
時進行的に行わなければならない作業が多岐にわたり、
測定精度、測定時間、操作員への負担の面で多くの問題
があった。この発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、これら一連の作業を人力に頼らず自動
的に迅速且つ正確に行える圧縮機性能試験装置を提供す
ることにある。
の技術では圧縮機の「等基準化速度曲線」を得る試験に
おいて、被試験圧縮機の回転速度、吸入部の温度、圧
力、流量、吐出部の圧力等の測定作業、そのデータに基
づいた計算作業、更に回転数、流量調整弁の調整等、同
時進行的に行わなければならない作業が多岐にわたり、
測定精度、測定時間、操作員への負担の面で多くの問題
があった。この発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、これら一連の作業を人力に頼らず自動
的に迅速且つ正確に行える圧縮機性能試験装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明
は、吸入部から吸入した気体を、回転駆動部の回転力に
よって圧縮し、吐出部から吐出する圧縮機の性能を試験
する圧縮機性能試験装置において、前記回転駆動部の回
転速度を測定する回転速度測定手段と、前記吸入部の温
度を測定する温度測定手段と、前記吸入部の圧力を測定
する吸入部圧力測定手段と、前記吸入部の流量を測定す
る流量計と、前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測
定手段と、前記吐出部の流量を制御する流量制御弁と、
予め設定された目標基準化速度および目標吐出部圧力が
記憶された記憶手段と、前記記憶手段から前記目標基準
化速度を読み出し出力すると共に、目標吐出部圧力を読
み出し、該目標吐出部圧力に基づいて前記流量調整弁を
制御する第１の制御手段と、前記回転速度測定手段によ
って測定された回転速度、前記温度測定手段によって測
定された温度に基づいて基準化速度を演算する演算手段
と、前記演算手段によって演算された基準化速度と前記
目標基準化速度とを比較し、両者が一致するように前記
回転駆動部を制御する第２の制御手段と、前記基準化速
度と前記目標基準化速度が一致した時の吐出部圧力測定
手段の出力に対応する値および前記流量計の出力に対応
する値を各々記憶手段に記憶すると共に、前記第１の制
御手段に次の目標吐出部圧力に基づく流量調整弁の制御
を要請する第３の制御手段とを具備することを特徴とす
る圧縮機性能試験装置。
を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明
は、吸入部から吸入した気体を、回転駆動部の回転力に
よって圧縮し、吐出部から吐出する圧縮機の性能を試験
する圧縮機性能試験装置において、前記回転駆動部の回
転速度を測定する回転速度測定手段と、前記吸入部の温
度を測定する温度測定手段と、前記吸入部の圧力を測定
する吸入部圧力測定手段と、前記吸入部の流量を測定す
る流量計と、前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測
定手段と、前記吐出部の流量を制御する流量制御弁と、
予め設定された目標基準化速度および目標吐出部圧力が
記憶された記憶手段と、前記記憶手段から前記目標基準
化速度を読み出し出力すると共に、目標吐出部圧力を読
み出し、該目標吐出部圧力に基づいて前記流量調整弁を
制御する第１の制御手段と、前記回転速度測定手段によ
って測定された回転速度、前記温度測定手段によって測
定された温度に基づいて基準化速度を演算する演算手段
と、前記演算手段によって演算された基準化速度と前記
目標基準化速度とを比較し、両者が一致するように前記
回転駆動部を制御する第２の制御手段と、前記基準化速
度と前記目標基準化速度が一致した時の吐出部圧力測定
手段の出力に対応する値および前記流量計の出力に対応
する値を各々記憶手段に記憶すると共に、前記第１の制
御手段に次の目標吐出部圧力に基づく流量調整弁の制御
を要請する第３の制御手段とを具備することを特徴とす
る圧縮機性能試験装置。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、吸入部か
ら吸入した気体を、回転駆動部の回転力によって圧縮
し、吐出部から吐出する圧縮機の性能を試験する圧縮機
性能試験装置において、前記回転駆動部の回転速度を測
定する回転速度測定手段と、前記吸入部の温度を測定す
る温度測定手段と、前記吸入部の圧力を測定する吸入部
圧力測定手段と、前記吸入部の流量を測定する流量計
と、前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測定手段
と、前記吐出部の流量を手動によって制御する流量制御
弁と、予め設定された目標基準化速度が記憶された記憶
手段と、前記記憶手段から前記目標基準化速度を読み出
し出力する第１の制御手段と、前記回転速度測定手段に
よって測定された回転速度、前記温度測定手段によって
測定された温度に基づいて基準化速度を演算する演算手
段と、前記演算手段によって演算された基準化速度と前
記目標基準化速度とを比較し、両者が一致するように前
記回転駆動部を制御する第２の制御手段と、前記基準化
速度と前記目標基準化速度が一致した時の吐出部圧力測
定手段の出力に対応する値および前記流量計の出力に対
応する値を各々記憶手段に記憶する第３の制御手段とを
具備することを特徴とする圧縮機性能試験装置。
ら吸入した気体を、回転駆動部の回転力によって圧縮
し、吐出部から吐出する圧縮機の性能を試験する圧縮機
性能試験装置において、前記回転駆動部の回転速度を測
定する回転速度測定手段と、前記吸入部の温度を測定す
る温度測定手段と、前記吸入部の圧力を測定する吸入部
圧力測定手段と、前記吸入部の流量を測定する流量計
と、前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測定手段
と、前記吐出部の流量を手動によって制御する流量制御
弁と、予め設定された目標基準化速度が記憶された記憶
手段と、前記記憶手段から前記目標基準化速度を読み出
し出力する第１の制御手段と、前記回転速度測定手段に
よって測定された回転速度、前記温度測定手段によって
測定された温度に基づいて基準化速度を演算する演算手
段と、前記演算手段によって演算された基準化速度と前
記目標基準化速度とを比較し、両者が一致するように前
記回転駆動部を制御する第２の制御手段と、前記基準化
速度と前記目標基準化速度が一致した時の吐出部圧力測
定手段の出力に対応する値および前記流量計の出力に対
応する値を各々記憶手段に記憶する第３の制御手段とを
具備することを特徴とする圧縮機性能試験装置。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の圧縮機性能試験装置において、
前記基準化速度は、 Ｎ／√θ 但し、Ｎ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） なる式によって演算されることを特徴とする。
または請求項２に記載の圧縮機性能試験装置において、
前記基準化速度は、 Ｎ／√θ 但し、Ｎ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） なる式によって演算されることを特徴とする。
【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜請求項２のいずれかの項に記載の圧縮機性能試験装置
において、前記吐出部圧力測定手段の出力に対応する値
は、吐出部圧力または吐出部圧力と吸入部圧力との比で
あることを特徴とする。
〜請求項２のいずれかの項に記載の圧縮機性能試験装置
において、前記吐出部圧力測定手段の出力に対応する値
は、吐出部圧力または吐出部圧力と吸入部圧力との比で
あることを特徴とする。
【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜請求項４のいずれかの項に記載の圧縮機性能試験装置
において、前記流量計の出力に対応する値は、 Ｍ×√（θ）／δ 但し、Ｍ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） δ：吸入部圧力測定手段によって測定された圧力／基準
圧力（一定値） なる式によって演算される値であることを特徴とする。
〜請求項４のいずれかの項に記載の圧縮機性能試験装置
において、前記流量計の出力に対応する値は、 Ｍ×√（θ）／δ 但し、Ｍ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） δ：吸入部圧力測定手段によって測定された圧力／基準
圧力（一定値） なる式によって演算される値であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の第一の実施形態を説明する。図１に本実施形態の概
略構成図を示す。本実施形態は従来技術の構成（図６）
に圧縮機制御ユニット２０とパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）３０を付加したシステムであり、従来、試験操
作者によってなされていた、試験装置各部の温度、圧
力、モータ回転速度等の測定、これらのデータを基にし
た基準化速度、基準化流量等の算出、及びモータ速度の
変更、吐出圧力変更のための流量調整弁の調整等、一連
の作業を圧縮機制御ユニット２０、ＰＣ３０を使用して
自動的に行うシステムである。符号１〜符号１０の説明
は従来技術の構成（図６）のそれと同様である。ＰＣ３
０は「目標基準化速度」、「目標吐出圧力」に従って圧
縮機制御ユニット２０を制御し、その結果（測定データ
やそのデータに基づく算出値）を記憶し、必要に応じて
出力する。
明の第一の実施形態を説明する。図１に本実施形態の概
略構成図を示す。本実施形態は従来技術の構成（図６）
に圧縮機制御ユニット２０とパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）３０を付加したシステムであり、従来、試験操
作者によってなされていた、試験装置各部の温度、圧
力、モータ回転速度等の測定、これらのデータを基にし
た基準化速度、基準化流量等の算出、及びモータ速度の
変更、吐出圧力変更のための流量調整弁の調整等、一連
の作業を圧縮機制御ユニット２０、ＰＣ３０を使用して
自動的に行うシステムである。符号１〜符号１０の説明
は従来技術の構成（図６）のそれと同様である。ＰＣ３
０は「目標基準化速度」、「目標吐出圧力」に従って圧
縮機制御ユニット２０を制御し、その結果（測定データ
やそのデータに基づく算出値）を記憶し、必要に応じて
出力する。
【００１５】図３に圧縮機制御ユニット２０の詳細を示
す。圧縮機制御ユニット２０は本ユニット各部の制御、
及びＰＣ３０とのＩ／Ｆを行うＣＰＵ２１、本ユニット
のシーケンスプログラムやデータの格納を行うメモリー
部２２、モータの回転速度センサ１０からの回転速度Ｎ
を入力する回転速度入力部２３、吸入部の流量計４から
の流量Ｍを入力する流量値入力部２４、吸入部圧力セン
サ６からの圧力値Ｐ１、吐出部圧力センサ７からの圧力
値Ｐ２、入力部温度センサ５からの温度Ｔ及び流量調整
弁８の現在位置信号Ｓ３を入力するアナログ信号入力部
２５、所要の吐出部圧力Ｐ２を得るために流量を調整す
る流量調整弁の開閉を制御する開閉信号Ｓ２を出力する
流量調整弁制御部２６、被試験圧縮機１に接続されてい
るモータの回転速度を変えるモータ速度増減信号Ｓ１を
出力するモータ制御部２７、本ユニットに必要電源を供
給する電源ユニット２８から構成される。
す。圧縮機制御ユニット２０は本ユニット各部の制御、
及びＰＣ３０とのＩ／Ｆを行うＣＰＵ２１、本ユニット
のシーケンスプログラムやデータの格納を行うメモリー
部２２、モータの回転速度センサ１０からの回転速度Ｎ
を入力する回転速度入力部２３、吸入部の流量計４から
の流量Ｍを入力する流量値入力部２４、吸入部圧力セン
サ６からの圧力値Ｐ１、吐出部圧力センサ７からの圧力
値Ｐ２、入力部温度センサ５からの温度Ｔ及び流量調整
弁８の現在位置信号Ｓ３を入力するアナログ信号入力部
２５、所要の吐出部圧力Ｐ２を得るために流量を調整す
る流量調整弁の開閉を制御する開閉信号Ｓ２を出力する
流量調整弁制御部２６、被試験圧縮機１に接続されてい
るモータの回転速度を変えるモータ速度増減信号Ｓ１を
出力するモータ制御部２７、本ユニットに必要電源を供
給する電源ユニット２８から構成される。
【００１６】図４に本実施形態の動作の流れ図を示す。
試験開始に先立ち、試験操作員は当該被試験圧縮機に適
用する、通常一つの「目標基準化速度」と複数の「目標
吐出部圧力」を予めＰＣ３０に入力し（ステップＳ
１）、このデータを制御ユニット２０に転送する。テス
ト開始に伴い、制御ユニット２０は回転速度計１０から
実回転数速度Ｎ及び気体吸入部２の吸入部温度センサ６
から吸入部温度Ｔを入力し（ステップＳ２）、現在の基
準化速度（Ｎ√θ）の算出を行う（ステップＳ３）。次
に、この基準化速度とＰＣ３０から指定された目標基準
化速度とを比較し（ステップＳ４）、一致しない場合
は、回転駆動部９に信号を送り回転速度の増減を行う
（ステップＳ５）。所定の許容誤差限度内で目標基準化
速度と一致した場合は、気候等の外乱の突発的変化に対
処する為、再度ステップＳ２〜Ｓ５のプロセスを行い
（ステップＳ６）、目標基準化速度を達成していた場合
には、これを第１の作動点と見なしこのポイント（例え
ば図２のＢ曲線のポイント１）でのＭ、θ、δ、等を自
動計測し、Ｘ、Ｙ軸の値を確定し、メモリー部２２に取
り込み、後にＰＣ３０に転送する。
試験開始に先立ち、試験操作員は当該被試験圧縮機に適
用する、通常一つの「目標基準化速度」と複数の「目標
吐出部圧力」を予めＰＣ３０に入力し（ステップＳ
１）、このデータを制御ユニット２０に転送する。テス
ト開始に伴い、制御ユニット２０は回転速度計１０から
実回転数速度Ｎ及び気体吸入部２の吸入部温度センサ６
から吸入部温度Ｔを入力し（ステップＳ２）、現在の基
準化速度（Ｎ√θ）の算出を行う（ステップＳ３）。次
に、この基準化速度とＰＣ３０から指定された目標基準
化速度とを比較し（ステップＳ４）、一致しない場合
は、回転駆動部９に信号を送り回転速度の増減を行う
（ステップＳ５）。所定の許容誤差限度内で目標基準化
速度と一致した場合は、気候等の外乱の突発的変化に対
処する為、再度ステップＳ２〜Ｓ５のプロセスを行い
（ステップＳ６）、目標基準化速度を達成していた場合
には、これを第１の作動点と見なしこのポイント（例え
ば図２のＢ曲線のポイント１）でのＭ、θ、δ、等を自
動計測し、Ｘ、Ｙ軸の値を確定し、メモリー部２２に取
り込み、後にＰＣ３０に転送する。
【００１７】次いで、ＰＣ３０により指定された２番目
の目標吐出部圧力の値を参照し、流量調整弁８へ開閉信
号Ｓ２を送り流量Ｍを変化させて吐出部圧力Ｐ２を変
え、第２の作動点への移行を行う（ステップＳ７）。吐
出部圧力Ｐ２の変化は、当然回転駆動部９の負荷変動と
なり、実回転速度の変動を伴うので（ステップＳ８）、
ステップＳ２〜Ｓ６プロセスを再度行い、第２の作動点
を確定し（例えば図２のＢ曲線、ポイント２）、その作
動点における前記所要データを取得する。これらのプロ
セスを予めＰＣ３０によって指定された複数の目標吐出
部圧力の数だけ行い、全部の試験を終了する。
の目標吐出部圧力の値を参照し、流量調整弁８へ開閉信
号Ｓ２を送り流量Ｍを変化させて吐出部圧力Ｐ２を変
え、第２の作動点への移行を行う（ステップＳ７）。吐
出部圧力Ｐ２の変化は、当然回転駆動部９の負荷変動と
なり、実回転速度の変動を伴うので（ステップＳ８）、
ステップＳ２〜Ｓ６プロセスを再度行い、第２の作動点
を確定し（例えば図２のＢ曲線、ポイント２）、その作
動点における前記所要データを取得する。これらのプロ
セスを予めＰＣ３０によって指定された複数の目標吐出
部圧力の数だけ行い、全部の試験を終了する。
【００１８】尚、作動点の移動の為になされる流量調整
弁８の開閉を伴う吐出部圧力の変更は、各目標吐出部圧
力毎にＰＣ３０サイドの指示に基づき、逐次方式（ステ
ップバイステップ）でなされる場合もある。又、被試験
圧縮機１に回転を与える回転駆動部９はモータのような
電動機である場合もあるし、原動機である場合もある。
又、本圧縮機性能試験に適用される「目標基準化速度」
は被試験圧縮機の仕様、用途等に応じて１種類の場合も
あり、複数種の場合もある。尚、圧縮機制御ユニット２
０は一種のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コント
ローラ）であり、被試験圧縮機の種類に応じて各部セン
サ入力、出力操作を変更できるＩ／Ｆモジュールであ
る。
弁８の開閉を伴う吐出部圧力の変更は、各目標吐出部圧
力毎にＰＣ３０サイドの指示に基づき、逐次方式（ステ
ップバイステップ）でなされる場合もある。又、被試験
圧縮機１に回転を与える回転駆動部９はモータのような
電動機である場合もあるし、原動機である場合もある。
又、本圧縮機性能試験に適用される「目標基準化速度」
は被試験圧縮機の仕様、用途等に応じて１種類の場合も
あり、複数種の場合もある。尚、圧縮機制御ユニット２
０は一種のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コント
ローラ）であり、被試験圧縮機の種類に応じて各部セン
サ入力、出力操作を変更できるＩ／Ｆモジュールであ
る。
【００１９】また、本発明の第二の実施形態を図５に示
す。この実施形態は吐出部圧力Ｐ２を変える流量調整弁
８の開閉プロセスを制御ユニット２０から切り離し、自
動化せずに、操作員によって手動で行うようにしたもの
である。他は第一の実施形態と同様である。これは、基
準化流量が少なくなり、吐出圧力が大きくなったポイン
トでは動作が不安定になり、基準化速度の保持が微妙で
あったり、作動点の確定がしづらい場合もあるので、流
量調整弁８の開閉調整を手動で行おうとするものであ
る。尚、流量調整弁８の調整を第一の実施形態のように
自動操作で行うか、第二の実施形態のように手動操作で
行うかは、プログラムパラメータの設定あるいは切替用
ＳＷの操作等で行い、スムーズな切替を可能とする。
す。この実施形態は吐出部圧力Ｐ２を変える流量調整弁
８の開閉プロセスを制御ユニット２０から切り離し、自
動化せずに、操作員によって手動で行うようにしたもの
である。他は第一の実施形態と同様である。これは、基
準化流量が少なくなり、吐出圧力が大きくなったポイン
トでは動作が不安定になり、基準化速度の保持が微妙で
あったり、作動点の確定がしづらい場合もあるので、流
量調整弁８の開閉調整を手動で行おうとするものであ
る。尚、流量調整弁８の調整を第一の実施形態のように
自動操作で行うか、第二の実施形態のように手動操作で
行うかは、プログラムパラメータの設定あるいは切替用
ＳＷの操作等で行い、スムーズな切替を可能とする。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にれば、
各測定手段による所要データの自動取り込み、及び必要
データの自動算出が可能となり、またこれらのデータに
基づいて、被試験圧縮機の回転速度及び流量調整による
吐出圧力の制御が自動的にできるので、より正確な測定
を短時間に行うことができる。
各測定手段による所要データの自動取り込み、及び必要
データの自動算出が可能となり、またこれらのデータに
基づいて、被試験圧縮機の回転速度及び流量調整による
吐出圧力の制御が自動的にできるので、より正確な測定
を短時間に行うことができる。
【図１】 本発明の第一の実施形態に係る圧縮機試験装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】 同実施形態に係る圧縮機試験装置の動作特性
例証図である。
例証図である。
【図３】 同実施形態における圧縮機制御ユニット２０
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図４】 同実施形態に係る圧縮機試験装置の動作を示
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
【図５】 本発明の第二の実施形態に係る圧縮機試験装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図６】 従来技術による圧縮機試験装置の構成図であ
る。
る。
１ 被試験圧縮機 ２ 気体吸入部 ３ 気体吐出部 ４ 流量計 ５ 吸入部温度センサ ６ 吸入部圧力センサ ７ 吐出部圧力センサ ８ 流量調整弁 ９ 回転駆動部 １０ 回転速度計 ２０ 圧縮機制御ユニット ２１ ＣＰＵ ２２ メモリー部 ２３ 回転速度入力部 ２４ 流量値入力部 ２５ アナログ信号入力部 ２６ 流量調整弁制御部 ２７ モータ制御部 ２８ 電源ユニット ３０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA06 AA09 AA12 AA25 BA13 BA28 CA06 CA09 DA05 DA15 EA13 EA14 EA16 EA17 EA36 EA38 FA02 FA13 FA14 FA15 FA23 FA25 FA26
Claims (5)
- 【請求項１】 吸入部から吸入した気体を、回転駆動部
の回転力によって圧縮し、吐出部から吐出する圧縮機の
性能を試験する圧縮機性能試験装置において、 前記回転駆動部の回転速度を測定する回転速度測定手段
と、 前記吸入部の温度を測定する温度測定手段と、 前記吸入部の圧力を測定する吸入部圧力測定手段と、 前記吸入部の流量を測定する流量計と、 前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測定手段と、 前記吐出部の流量を制御する流量制御弁と、 予め設定された目標基準化速度および目標吐出部圧力が
記憶された記憶手段と、 前記記憶手段から前記目標基準化速度を読み出し出力す
ると共に、目標吐出部圧力を読み出し、該目標吐出部圧
力に基づいて前記流量調整弁を制御する第１の制御手段
と、 前記回転速度測定手段によって測定された回転速度、前
記温度測定手段によって測定された温度に基づいて基準
化速度を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された基準化速度と前記目標
基準化速度とを比較し、両者が一致するように前記回転
駆動部を制御する第２の制御手段と、 前記基準化速度と前記目標基準化速度が一致した時の吐
出部圧力測定手段の出力に対応する値および前記流量計
の出力に対応する値を各々記憶手段に記憶すると共に、
前記第１の制御手段に次の目標吐出部圧力に基づく流量
調整弁の制御を要請する第３の制御手段と、 を具備することを特徴とする圧縮機性能試験装置。 - 【請求項２】 吸入部から吸入した気体を、回転駆動部
の回転力によって圧縮し、吐出部から吐出する圧縮機の
性能を試験する圧縮機性能試験装置において、 前記回転駆動部の回転速度を測定する回転速度測定手段
と、 前記吸入部の温度を測定する温度測定手段と、 前記吸入部の圧力を測定する吸入部圧力測定手段と、 前記吸入部の流量を測定する流量計と、 前記吐出部の圧力を測定する吐出部圧力測定手段と、 前記吐出部の流量を手動によって制御する流量制御弁
と、 予め設定された目標基準化速度が記憶された記憶手段
と、 前記記憶手段から前記目標基準化速度を読み出し出力す
る第１の制御手段と、 前記回転速度測定手段によって測定された回転速度、前
記温度測定手段によって測定された温度に基づいて基準
化速度を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された基準化速度と前記目標
基準化速度とを比較し、両者が一致するように前記回転
駆動部を制御する第２の制御手段と、 前記基準化速度と前記目標基準化速度が一致した時の吐
出部圧力測定手段の出力に対応する値および前記流量計
の出力に対応する値を各々記憶手段に記憶する第３の制
御手段と、 を具備することを特徴とする圧縮機性能試験装置。 - 【請求項３】 前記基準化速度は、 Ｎ／√θ 但し、Ｎ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） なる式によって演算されることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の圧縮機性能試験装置。 - 【請求項４】 前記吐出部圧力測定手段の出力に対応す
る値は、吐出部圧力または吐出部圧力と吸入部圧力との
比であることを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれ
かの項に記載の圧縮機性能試験装置。 - 【請求項５】 前記流量計の出力に対応する値は、 Ｍ×√（θ）／δ 但し、Ｍ：回転速度測定手段によって測定された回転速
度 θ：温度測定手段によって測定された温度／基準温度
（一定値） δ：吸入部圧力測定手段によって測定された圧力／基準
圧力（一定値） なる式によって演算される値であることを特徴とする請
求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の圧縮機性能試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165645A JP2002364553A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 圧縮機性能試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165645A JP2002364553A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 圧縮機性能試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364553A true JP2002364553A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19008292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001165645A Pending JP2002364553A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 圧縮機性能試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364553A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344875C (zh) * | 2005-03-25 | 2007-10-24 | 周巽 | 通过排气压力比较判定压缩机关键特性合格与否的方法 |
| KR100782973B1 (ko) | 2006-05-16 | 2007-12-07 | 삼성전자주식회사 | 압축기 시험장치 |
| CN101968050A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-02-09 | 上海三电汽车空调有限公司 | 压缩机盐雾试验用驱动装置 |
| CN102477976A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 恒升精密科技股份有限公司 | 压缩机测压装置 |
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| CN102878066A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-16 | 佛山市广顺电器有限公司 | 一种空气压缩机寿命试验装置 |
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| US20130152357A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Nuovo Pignone S.P.A | Test arrangement for a centrifugal compressor stage |
| CN104088783A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-10-08 | 昆山弗尔赛能源有限公司 | 风机水泵一体化全自动测试系统 |
| KR101482575B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2015-01-15 | 두산중공업 주식회사 | 터빈용 압축기 성능시험 장치 및 방법 |
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| CN107327398A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 安徽天达网络科技有限公司 | 一种用于水泵性能的计算机自动测试系统 |
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| CN115573894A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-01-06 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种燃油泵状态监测及分析方法 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001165645A patent/JP2002364553A/ja active Pending
Cited By (23)
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| JP7239681B2 (ja) | 2018-09-05 | 2023-03-14 | クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 空気供給装置およびその構成要素を診断および監視するためのシステム |
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| CN115573894A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-01-06 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种燃油泵状态监测及分析方法 |
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