JP2002516988A - 絞り個所の測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、絞り個所の測定方法及び装置に関し、ここで当該の方法は、下記のステップを有する；即ち、絞り個所（１０）にポンプ（１２）を用いて加圧してフルイド流体を供給するステップ；ポンプ（１２）の少なくとも１つの作動特性量を検出し記憶するステップ；２つの基準絞り個所（１８，１９）の少なくとも２つの基準作動特性量を検出し記憶するステップ；作動特性量を評価ユニット（２０）にて基準作動特性量と比較し絞り量ないし絞りの大きさを出力するステップを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は独立請求項の上位概念による絞り個所の測定方法及び装置に関する。

【０００２】 通常絞り個所、殊に、孔、ノイズ又は絞りの測定の場合、機械的又は光学的測
定方法が公知であるが、被測定絞り個所が著しく小さな場合適用されるのが困難
である。このことは、新たなプロセス手法の開発、例えばＤＥ―ＯＳ１９６３６
４３１から公知の新たなプロセス手法を必要とする。ここで、タンク排気装置の
機能性のチェックのための方法及び装置が使用され、ここで、当該プロセスは下
記の手法に基づく：圧力源を用いて、タンク排気装置は圧力を供給され、ここに
おいて、容器にて生じる圧力は、ポンプの作動特性量のうちの１つに比例する。
容器ないしタンク排気装置が漏れを有する場合、相応に異なる他の圧力が生じ、
従って、このことは圧力源の作動特性量のうちの１つ、例えば電流、電圧及び／
又は回転数に影響を及ぼす。従って、当該の作動特性量の検出により容器内の漏
れの存否を求めることができる。適当な基準漏れ状態との比較により、検出され
た漏れ状態が基準漏れ状態より大又は小であるかを決定できる。当該の漏れの定
性的測定は行われるが、その漏れの定量的測定は可能でない。

【０００３】 発明の利点 本発明の方法のメインクレームに特定された構成要件により得られる利点とす
るところは、絞り個所、殊に、孔、ノイズ、絞り又はもれ部の測定のための定性
的測定のみならず、定量的測定手法をも実現できることである。ポンプの少なく
とも１つの作動特性量の検出及び記憶及び２つの基準絞りの少なくとも２つの基
準作動特性量の付加的検出及び記憶により、作動特性量を基準作動特性量―これ
は評価ユニット内に格納され得るーと比較することにより、絞りの大きさの定量
的情報を得ることができる。

【０００４】 サブクレームに特定された手段により、メインクレームによる方法の有利な発
展形態が可能である。

【０００５】 而して、次のようにすると有利である、即ち、測定すべき絞り個所の前で、基
準絞りの少なくとも１つの基準作動特性量を求めるのである。それというのは、
本来の測定の前に校正、即ち、作動特性量の絞りの大きさへの対応付けを行い得
、ないし、システムが比較的早い校正に関して変化したか否か、若しくは、当該
比較的早い校正をなお使用し得るか否かをチェックし得るからである。

【０００６】 被測定絞り個所の前に少なくとも２つの基準作動特性量を求める場合、移動通
信又は複数の本来の絞り個所の測定に直ぐつづいてそれの大きさを出力し、従っ
て、直接的情報を得ることが可能である。

【０００７】 そこにてできるだけ多数の、それ自体同一の絞りが使用される自動化作製プロ
セスの枠内で方法を使用する場合、次のようにすると極めて有利である、即ち、
基準作動特性量を一度求め、そして、複数の被測定絞り個所の比較のため使用す
ると極めて有利である。よって、それの大きさを著しく迅速に相応に著しく時間
節減して求めることができる、それというのは、基準データが既に知られており
、従って、基準絞り及び本来の絞りの交互の測定が省かれるからである。

【０００８】 当該方法の本来の物理的手法は下記に立脚する、即ち、或１つの基準絞りにて
生じる圧力が被測定絞り個所にて生じる圧力と比較されることに立脚する。圧力
の検出が付加的技術コストとなるので、その代わりに、明らかなようにポンプの
作動特性量を求めると非常に有利であることが判明している、それというのは、
ポンプの作動特性量と生じる圧力との間で概して比例関係が生じるからである。
そのために対象となる作動特性量は、ポンプを流れる電流、ポンプに加わる電圧
又はポンプの回転数である。適正で再現可能な測定結果を得るため、勿論、次の
ような時はじめて作動特性量を求めるとよい、即ち、基準絞りないし被測定絞り
にて一定のせき止めの圧力が生じるとはじめて作動特性量を求めるとよい。

【０００９】 方法プロセスを次のように実施すると有利である、即ち、測定装置の別個の分
岐中で基準絞りを測定し得る。それにより、基準絞り及び被測定絞り個所を相互
に無関係に入れ替え得る。このことは、次のような場合特に有利である、即ち、
被測定絞り個所の大きさ、ないし、絞り量を当初から推定評定し得ず、従って、
理想的に使用すべき基準絞りの大きさに対する感触フィーリングが得られない場
合有利である。他方では被測定絞り個所の幾何学的形状特性をもう幾らか、評価
し得、従って、複数の基準測定を省き得ることを予測し得る場合、基準絞りを、
被測定絞り個所と同じ個所で測定するようにすると極めて有利である。従って、
測定装置の相応の分岐間の切換メカニズムを省き得る。

【００１０】 基準絞り及び測定絞り個所の種々の幾何学的形状特性の場合、結果にて不正確
性が生じ得る。従って、評価の際、作動特性量又は基準作動特性量又は両者を少
なくとも１つの補正ファクタ及び／又は加算項で補正するとよい。基準絞りの所
定のセットを有するマシン機械により実現することができる当該の方法を、種々
の被測定絞り個所の極めて種々の幾何学的形状特性のもとで使用することができ
る。

【００１１】 絞り量ないし絞りの大きさを、次のようにして求めることができる、即ち、即
ち、平均化プロセスを介して、又は、ロジック比較を介して、又は、特性カーブ
を基準作動特性量へ適合させることにより、前述の当該の絞り量ないし絞りの大
きさを求めることができる。後者が有利である理由は、当該の方法プロセスの精
度が高められるからである。該の方法プロセスの精度の付加的増大を、できるだ
け多くの基準絞りを測定することにより達成できる。

【００１２】 当該の方法の他の有利なバリエーションによれば、測定結果の評価を、評価ユ
ニット内にて格納された基準特性カーブを介して行う。それにより、明らかに基
準絞りに依拠することなく、多数の絞り個所を測定できる。従って、複数の基準
特性カーブを評価ユニット内にて格納し、これにより、問題なく、そして、事前
の校正なしで被測定絞り個所の種々異なる幾何学的形状特性へ切換えることが可
能であると有利である。当該の方法のバリエーションにより、そこにて複雑にし
て、場合により煩瑣な時間の掛かる校正測定を省き得る特にユーザに優しい使い
やすい形態が実現される。

【００１３】 本発明によりそれに対して保護を請求する方法の実現のため、相応する装置の
種々の実施形態が可能である。特に保護を求めるべき、従って、又特に有利であ
るのは、絞りの大きさの計算及び出力を可及的に迅速且つ自動化して実行する装
置である。被測定絞り個所の定量的測定検出のための必須の第２の基準絞りのほ
かに評価ユニットが設けられ、この評価ユニットは、作動特性量の格納収容のた
めの少なくとも１つのメモリ及び基準特性量の収容のためのメモリを有する。当
該の記憶された値を基にして、ロジックモジュールを用いて、絞り個所の大きさ
、ないし、絞り量を計算できる。要するに、当該のロジックモジュールは、計算
された結果の出力ためメモリに接続されなければならないのと同様に出力装置に
接続されねばならない。

【００１４】 更に、基準特性カーブの格納のためのメモリを設けると有利である。

【００１５】 ベーンポンプを使用するのが特に有利である理由は、当該のポンプにおいて、
圧力と、作動特性量、ことに、ポンプのモータを流れる電流との精確な関係が成
立つからである。当該の精確な関係が成立つことにより相応に高い精度あ得られ
る。

【００１６】 圧力下でフルイドの供給される、測定装置の少なくとも１つの分岐への切換の
ため極めて種々様々の弁が使用される磁石弁が、有利な切換手段であることが判
明している。

【００１７】 更に、評価ユニットに供給されるデータをデジタル化形態で生ぜしめると有利
である。このことは適当なＡ／Ｄ変換器により達成され、それにより、揃って捕
捉されたデータセットをデジタルベースで動作する他のマシンに利用できるとい
う更なる利点が得られる。

【００１８】 図面 図中本発明の３つの実施例が示してあり、以降の記載において詳述する。

【００１９】 実施例の説明 図１に示す第１の実施例は、絞り個所１０と、ポンプ１２を有し、このポンプ
は、電動モータ１６と、圧縮機部分１４とから成る。更に、２つの基準絞り１８
，１９が設けられており、これらの２つの基準絞りは、絞り個所１０と同じ個所
にてポンプ１２と連結接続されている。当該の連結、接続部は、次のように構成
されている、即ち、圧力関係に相応して、できるだけ高い封隙性を有するように
構成されている。理想的なのは、例えば、ねじフランジ継ぎ手、連結接続部であ
る。また、簡単なホース継ぎ手、連結接続部も適する。

【００２０】 更にポンプ１２の作動特性量を検出する測定装置３２がポンプ１２のモータ１
６に接続されている。測定装置３２には、評価ユニット２０が接続されており、
この評価ユニット２０は同じく複数のコンポーネントから成る。評価ユニット２
０は、第１のメモリ２４―これは作動特性量を格納するーと、第２のメモリ２６
―これは基準作動特性量を格納するーを有する。更に、評価ユニット２０は、ロ
ジックモジュール２８を有し、このロジックモジュール２８は、第１のメモリ２
４と、第２のメモリ２６とに接続されている。両メモリ２４，２６は、代替選択
的実施形態では唯一のメモリ２２にまとめられてもよい。ただ重要な規定的なこ
とは、絞りの大きさの検出に必要なデータが格納され、記憶され得ることである
。更に、評価ユニット２０は、下記のことを可能にしなければならない、即ち、
メモリ２６内に格納された基準作動特性量に或１つの基準特性カーブが適合され
、この基準特性カーブは、同様にメモリ２６内に格納すべきものである。

【００２１】 勿論、評価手段全体を次のようにして一層簡単に実現することもできる、即ち
、例えばマシンを操作する操作者の作動特性量を読出し、更なる評価を当該の操
作者が実施するのである。

【００２２】 更に、評価ユニット２０には、評価ユニット２０により求められた絞り個所の
大きさ、ないし、絞り量の出力をするための出力装置３０が接続されている。

【００２３】 基準作動特性量の格納のためのメモリ２４は、基準作動特性量の大きさが特性
カーブ又は特性カーブマップとしてファイルされ得るように構成するとよい。

【００２４】 ポンプ１２の圧縮機部分１４は、図１中ベーンポンプ形圧縮機として示されて
おり、それにより表すべきことは、ベーンポンプが、装置により実施されるべき
方法に良好に適するということである。

【００２５】 図１に示す第１の実施例により、保護を請求すべき方法を次の通り実施し得る
。絞り個所１０は、ポンプ１２を用いて圧力下でフルイド、流体の供給を受ける
。ここで、圧力は、必ずしも正圧、過圧でなくてもよく、負圧をも意味し得、ポ
ンプ１２の少なくとも１つの作動特性量が求められ記憶される。２つの基準絞り
１８，１９の少なくとも２つの基準作動特性量の検出及び記憶により、測定され
た少なくとも１つ作動特性量を評価ユニット２０にて基準作動特性量と比較し、
以て、絞り個所１６の大きさ、ないし量を求め、これを出力装置３０により出力
することが、可能になる。

【００２６】 要するに１つのみならず、少なくとも２つの基準絞り１８，１９の使用により
、被測定絞り個所１０の大きさ、ないし、絞り量に対する定量的情報を確保する
ことが可能になる。図１に示す装置の第１実施例により、当該の方法を次のよう
に実施し得る、即ち、基準絞り１８，１９及び絞り個所１０を任意の順序で測定
し得るように当該方法を実施し得る。殊に、基準絞り１８の基準作動特性量を、
被測定絞り個所１０の前で求め得る。

【００２７】 基準絞り１８，１９の検出され、記憶された基準作動特性量を測定すべき複数
の絞り個所１０の作動特性量の比較のため使用することもできる。

【００２８】 ポンプ１２の求めるべき作動特性量として例えば次のような量がある： ポンプ１２を駆動するモータ１６に流れる電流、モータ１６に加わる電圧又は
モータ１６の回転数及びそれらの３つの量の任意の組合せの検出された量により
１つの絞り個所１０の大きさ、ないし、絞り量をできるだけ精確に求めるため、
当該の絞り個所１０の大きさ、ないし、絞り量を、絞り個所１０にて一定のせき
止め圧が生じた場合のみ検出することが必要である。そのようにして求められた
データは、評価ユニット２０に供給され、そして、設けられたメモリ２４，２６
内に格納される。ロジックモジュール２８は当該の両メモリにアクセスし、その
中に格納されたデータを次のように組合せ結合する、即ち、被測定絞り個所１０
の大きさ、ないし、絞り量が求められ、出力装置１０により出力され得るように
組合せ結合する。データの組合せ結合を種々の手法で行い得る。而して、ロジッ
クモジュール２８は平均化プロセスを実施でき、絞り個所の大きさ、ないし、絞
り量をロジック比較により求め得、又は１つの特性カーブを基準作動特性量に適
合させ、補間内挿又は外挿により絞り個所１０の大きさ、ないし、絞り量を求め
得る。

【００２９】 図２には、第２実施例が示してあり、ここで、評価ユニット２０全体及び出力
装置３０は、図示されていない。第１実施例と同じ部分は、同じ参照番号で示す
。第２実施例が第１実施例と実施的に相異する点は、ポンプ１２の一部分として
の圧縮機部分１４は磁石弁４２を介して選択的に被測定絞り個所１２に接続され
得、又は、分岐４０を介して基準絞り１８，１９に接続され得る。

【００３０】 よって、更なる方法のバリエーションが可能である、それというのは、磁石弁
４２により、絞り個所１０の測定と、両基準絞り個所１８，１９の測定との間で
切換を行い得るからである。。

【００３１】 図１及び図２の両実施例により、更に他の方法のバリエーションを実施でき、
この他の方法のバリエーションでは既存の基準特性、即ち、方法プロセスのユー
ザにより、非直接的に作成された基準特性カーブが、評価ユニット２０のメモリ
２４又は２６のうちの１つにて格納され、そして、当該の基準特性カーブにより
基準絞り１８，１９の事前の測定をせずに絞り個所１０の大きさ、ないし、絞り
量を求めるのである。

【００３２】 これまで述べたすべての方法のバリエーションにおいて、被測定絞り個所１０
の種々の幾何学的形状特性を考慮する補正メカニズムを考慮し得る。前記の補正
メカニズムは、同様に、メモリ２４又は２６のうちの１つにて格納され、そして
、補正ファクタ及び／又は加算項ないし複数の基準特性カーブであり得る。

【００３３】 図３には、Ａ／Ｄ変換機４４が示してあり、このＡ／Ｄ変換器４４は、付加的
エレメントとして評価ユニット２０に前置接続されている。それにより、すべて
の入力データのデジタル化を可能にする更なる方法のバリエーションが得られる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例の方法プロセスのロジック処理シーケンスを示す概念図。

【図２】 第２実施例の方法プロセスのロジック処理シーケンスを、評価ユニット及び出
力ユニットの表示を省いて示す概念図。

【図３】 第３実施例の一部である、付加エレメントとして評価ユニットに前置接続され
たＡ／Ｄ変換器を有する評価ユニットのみを示す概念図。

【符号の説明】

１０ 絞り個所 １２ ポンプ １４ 圧縮機ユニット １６ モータ １８ 基準絞り個所 １９ 基準絞り個所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F066 AA02 AA23 DE08 FF03 FF09 JJ11 2F069 AA02 AA40 CC01 GG02 GG77 NN08 RR01 2G067 AA06 AA36 BB04 DD27 EE09 EE10

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り個所（１０）の測定方法において、 少なくとも下記の方法ステップを有し、即ち、 絞り個所（１０）にポンプ（１２）を用いて加圧してフルイド流体を供給する
   ステップ；ポンプ（１２）の少なくとも１つの作動特性量を検出し記憶するステ
   ップ；２つの基準絞り個所（１８，１９）の少なくとも２つの基準作動特性量を
   検出し記憶するステップ；作動特性量を評価ユニット（２０）にて基準作動特性
   量と比較し絞り量ないし絞りの大きさを出力するステップを有することを特徴と
   する絞り個所の測定方法。
2. 【請求項２】 測定すべき絞り個所（１０）の前で、基準絞り（１８）の少
   なくとも１つの基準作動特性量を求めることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 基準絞り（１８，１９）の検出され記憶された基準作動特性
   量を、別個に測定すべき複数の絞り個所（１０）の作動特性量の比較のため使用
   することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 作動特性量として、ポンプを駆動するモータ（１６）を流れ
   る電流及び／又はモータ（１６）に加わる電圧及び／又はモータ（１６）の回転
   数を検出することを特徴とする請求項１から３までのうちいずれか１項記載の方
   法。
5. 【請求項５】 一定のせき止め圧力が生じたときに、作動特性量を検出する
   ことを特徴とする請求項１から４までのうちいずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】 基準絞り（１８，１９）を、ことさらに、圧力下で、ないし
   、加圧してフルイド流体を供給可能である、測定装置の少なくとも１つ分岐（４
   ０）内に配し、基準作動特性量を求めるため当該の分岐（４０）への切換を行う
   ことを特徴とする請求項１から５までのうちいずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 基準絞り（１８，１９）を、被測定絞り個所（１０）と同じ
   個所で測定することを特徴とする請求項１から５までのうちいずれか１項記載の
   方法。
8. 【請求項８】 評価の際作動特性量及び／又は基準作動特性量を少なくとも
   １つの補正ファクタ及び／又は加算項で補正し、この少なくとも１つの補正ファ
   クタ及び／又は加算項は、基準絞り（１８，１９）及び被測定絞り個所（１０）
   の異なる幾何学的形状特性を考慮するものであることを特徴とする請求項１から
   ７までのうちいずれか１項記載の方法。
9. 【請求項９】 評価ユニット（２０）にて、特性カーブを基準作動特性量へ
   適合させ、この特性カーブにより、被測定絞り個所（１０）の大きさ、ないし量
   を求めることを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 絞り個所（１０）の測定方法において、 少なくとも下記の方法ステップを有し、即ち、 絞り個所（１０）にポンプ（１２）を用いて加圧してフルイド流体を供給する
    ステップ；ポンプ（１２）の１つの作動特性量を検出し記憶するステップ;評価
    ユニット（２０）へ作動特性量を供給するステップ；作動特性量を、評価ユニッ
    ト（２０）にて格納された、作動特性量と絞り量ないし絞りの大きさとの関係を
    表す少なくとも１つの基準特性カーブと比較するステップ；絞り量ないし絞りの
    大きさを出力するステップを有することを特徴とする絞り個所の測定方法。
11. 【請求項１１】 複数基準特性カーブを評価ユニット（２０）にて格納して
    おき、該複数基準作動特性量は、被測定絞り個所（１０）の種々異なる幾何学的
    形状特性を考慮するものであることを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 絞り個所（１０）の測定装置であって、ポンプ（１２）と
    、ポンプ（１２）の少なくとも１つの作動特性量を検出するための測定装置（３
    ２）と、評価ユニット（２０）と基準絞り（１８）とを有する当該の測定装置に
    おいて、 少なくとも１つの第２の基準絞り（１９）が設けられており、更に、評価ユニ
    ット（２０）は、作動特性量の格納収容のための第１のメモリ（２４）と、基準
    作動特性量の格納収容のための第２のメモリ（２６）と、絞り個所の大きさ、な
    いし、絞り量を計算するロジックモジュール（２８）とを有し、該ロジックモジ
    ュールは、前記メモリ（２４，２６）及び出力装置（３０）に接続されているこ
    とを特徴とする絞り個所の測定装置。
13. 【請求項１３】 基準作動特性量の格納収容のためのメモリ（２４）中に特
    性カーブ又は特性カーブマップとして基準作動特性量が格納されていることを特
    徴とする請求項１２記載の測定装置。
14. 【請求項１４】 ポンプ（１２）は、電動モータ（１６）により駆動され、
    圧縮機部分コンプレッサ部分（４）と共にベーンポンプを形成することを特徴と
    する請求項１２又は１３記載の測定装置。
15. 【請求項１５】 圧力下で、ないし、加圧してフルイドの供給を受けること
    が可能である、測定装置の少なくとも１つの分岐（４０）への切換のため、磁石
    弁（４２）が設けられていること特徴とする請求項１２から１４までのうちいず
    れか１項記載の測定装置。
16. 【請求項１６】 測定装置及び／又は評価ユニット（２０）は作動特性量の
    デジタル化のためＡ／Ｄ変換器（４４）を有することを特徴とする請求項１２記
    載の測定装置。