JP2006184194A - Thrust detector and calibration device of air-driven valve - Google Patents

Thrust detector and calibration device of air-driven valve Download PDF

Info

Publication number
JP2006184194A
JP2006184194A JP2004380027A JP2004380027A JP2006184194A JP 2006184194 A JP2006184194 A JP 2006184194A JP 2004380027 A JP2004380027 A JP 2004380027A JP 2004380027 A JP2004380027 A JP 2004380027A JP 2006184194 A JP2006184194 A JP 2006184194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust
air
stem
yoke
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004380027A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5035740B2 (en
Inventor
Haruo Ito
晴夫 伊藤
Kiichi Hayashida
貴一 林田
Susumu Watanabe
進 渡辺
Masao Kawakami
正夫 川上
Osamu Okada
修 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Atomic Power Co Ltd
Nippon Gear Co Ltd
Original Assignee
Japan Atomic Power Co Ltd
Nippon Gear Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Atomic Power Co Ltd, Nippon Gear Co Ltd filed Critical Japan Atomic Power Co Ltd
Priority to JP2004380027A priority Critical patent/JP5035740B2/en
Publication of JP2006184194A publication Critical patent/JP2006184194A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5035740B2 publication Critical patent/JP5035740B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thrust detector and a calibration device for air-driven valve capable of diagnosing the thrust of a stem with a further simple structure, compared with a conventional one. <P>SOLUTION: Since measurement data in which thrusts acting on the stem 14 are conformed to distortions detected by a distortion sensor 3 is stored in a storage part 50, the thrust of the stem 14 can be detected from the distortion of a yoke 7 only by attaching the distortion sensor 3 to the yoke 7, and the thrust of the stem can be thus diagnosed with a further simple structure, compared with the conventional one. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、空気駆動弁のステムに加わるスラストを検出する空気駆動弁のスラスト検出装置及び校正装置に関するものである。   The present invention relates to a thrust detecting device and a calibration device for an air driven valve that detect thrust applied to a stem of the air driven valve.

従来、空気駆動室の内部にダイヤフラムを設け、このダイヤフラムを作動空気圧と復帰用ばねとにより作動させ、これに応じて当該ダイヤフラムに連係したステムを軸線方向に往復運動させて、弁箱内で弁体を開閉させるようにした空気駆動弁が知られている。   Conventionally, a diaphragm is provided inside the air driving chamber, and this diaphragm is operated by the operating air pressure and the return spring, and the stem linked to the diaphragm is reciprocated in the axial direction in accordance with this, and the valve is operated in the valve box. There is known an air-driven valve that opens and closes a body.

ところで、かかる構成の空気駆動弁では、ステムと弁箱との間にグランドパッキンが設けられ、このグランドパッキンに対してステムが摺動しながら進退運動するため摩擦力が生じ、この摩擦力によってステムに加わるスラストが変化する。また、このようなステムに加わるスラストは、被制御流体の性状や温度、圧力、あるいは夾雑物の有無等により、弁体が弁座に当接したり離隔したりする際にも変化する。   By the way, in the air-driven valve having such a configuration, a gland packing is provided between the stem and the valve box, and a frictional force is generated because the stem moves forward and backward while sliding with respect to the gland packing. The thrust that is applied to changes. The thrust applied to such a stem also changes when the valve element comes into contact with or separates from the valve seat depending on the properties of the controlled fluid, temperature, pressure, presence or absence of impurities, and the like.

そこで、空気駆動弁において、このようなステムに加わるスラストを検出するため、ステムたる弁棒に取付孔を設け、この取付孔の内面に歪みゲージを貼設した弁装置における異常報知装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   Therefore, in order to detect thrust applied to such a stem in an air driven valve, an abnormality notification device in a valve device in which a mounting hole is provided in a valve stem as a stem and a strain gauge is attached to the inner surface of this mounting hole has been proposed. (For example, Patent Document 1).

この弁装置における異常報知装置では、歪センサたる歪みゲージによって弁棒の軸線方向の歪みを検出し、この検出結果に基づいてダイヤフラムの性状やグランドパッキンにおける摩擦力などを考慮した弁棒のスラストを検出できるようになされている。   In this valve device abnormality alarm device, the strain in the axial direction of the valve stem is detected by a strain gauge as a strain sensor, and based on the detection result, the thrust of the valve stem taking into account the properties of the diaphragm and the frictional force in the gland packing is taken into account. It can be detected.

また、空気駆動弁において、ステムに加わるスラストを検出するものとして、ヨークの底部とステムたる弁軸との間に荷重検出手段としての軸力センサを設けた制御弁の作動診断装置が提案されている(例えば、特許文献2)。   In addition, as a device for detecting thrust applied to a stem in an air driven valve, there has been proposed a control valve operation diagnosis device provided with an axial force sensor as a load detecting means between a bottom portion of a yoke and a valve shaft as a stem. (For example, Patent Document 2).

この制御弁の作動診断装置では、軸力センサによって弁軸の軸方向に付加される引張り力または圧縮力を検出し、この検出結果に基づいてダイヤフラムの性状やグランドパッキンにおける摩擦力などを考慮した弁棒のスラストを検出できるようになされている。
特開2001−108142号公報 特開2003−90457号公報
In this control valve operation diagnostic device, the axial force sensor detects the tensile force or compressive force applied in the axial direction of the valve shaft, and the characteristics of the diaphragm and the frictional force in the gland packing are taken into account based on the detection results. It is designed to detect the thrust of the valve stem.
JP 2001-108142 A JP 2003-90457 A

ところが、かかる構成の弁装置における異常報知装置では、弁棒に設けられた取付孔の内面に歪みゲージを予め貼設させておく必要があるとともに、この取付孔の側部に設けた引出孔を介して歪みゲージのリード線を外部へ導出させる必要があるためその構造が複雑化するという問題があった。   However, in the abnormality notification device in the valve device having such a configuration, a strain gauge needs to be pasted in advance on the inner surface of the mounting hole provided in the valve stem, and a drawing hole provided in a side portion of the mounting hole is provided. Therefore, there is a problem that the structure is complicated because the lead wire of the strain gauge needs to be led to the outside.

また、上述した制御弁の作動診断装置においても、ヨークの底部と弁軸の上端側との間に軸力センサを予め設けておく必要があるためその構造が複雑化するという問題があった。   The above-described control valve operation diagnostic apparatus also has a problem in that the structure thereof is complicated because an axial force sensor needs to be provided in advance between the bottom of the yoke and the upper end side of the valve shaft.

そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、従来に比して一段と簡易な構成でステムのスラストを検出できる空気駆動弁のスラスト検出装置及び校正装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a thrust detecting device and a calibration device for an air-driven valve that can detect the thrust of a stem with a simpler configuration than the conventional one.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、復帰用弾性手段と作動空気圧とによって変位するダイヤフラムを内部に設けた空気駆動室と、前記空気駆動室に連設され、前記ダイヤフラムと連係するステムが挿通されたヨークと、前記ステムの進退に応じて開閉動作する弁体とを備えた空気駆動弁におけるスラストを検出するスラスト検出装置において、前記ステムの進退に応じて生じるヨークの歪を検出する歪検出手段と、前記空気駆動室の圧力データと前記復帰用弾性手段の弾性力とに基づき算出された前記ステムに作用するスラストに対し、上記歪検出手段で検出した歪量が対応付けられた計測データを予め記憶した記憶手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an air driving chamber provided with a diaphragm that is displaced by a return elastic means and an operating air pressure, and an air driving chamber that is connected to the air driving chamber. In a thrust detecting device for detecting thrust in an air-driven valve having a yoke through which a linking stem is inserted and a valve body that opens and closes in response to the advance and retreat of the stem, the distortion of the yoke that occurs in response to the advance and retreat of the stem The strain detected by the strain detection means corresponds to the thrust acting on the stem calculated based on the pressure detection means for detecting the pressure, the pressure data of the air driving chamber and the elastic force of the return elastic means. And storage means for storing the attached measurement data in advance.

また、請求項2に係る発明は、復帰用弾性手段と作動空気圧とによって変位するダイヤフラムを内部に設けた空気駆動室と、前記空気駆動室に連設され、前記ダイヤフラムと連係するステムが挿通されたヨークと、前記ステムの進退に応じて開閉動作する弁体とを備えた空気駆動弁におけるスラストを、前記ヨークの歪により検出するスラスト検出装置の校正装置であって、前記作動空気圧の変化に伴う前記ヨークの歪を歪量として取得する取得手段と、前記空気駆動室内へ試行用作動空気を供給するとともに、該空気駆動室内の試行用作動空気を排出する供給排出手段と、前記空気駆動室の圧力データを測定する圧力測定手段と、前記空気駆動室の圧力データと前記復帰用弾性手段の弾性力とに基づき前記ステムに作用するスラストを算出し、前記取得手段で取得した歪量に前記スラストを対応付けることにより前記ヨークの歪を校正可能な校正手段とを備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an air driving chamber having a diaphragm displaced therein by a return elastic means and an operating air pressure, and a stem connected to the air driving chamber and connected to the diaphragm. A thrust detecting device for detecting a thrust in an air driven valve comprising a yoke and a valve element that opens and closes in accordance with the advancement and retraction of the stem, based on the distortion of the yoke, Acquiring means for acquiring the accompanying distortion of the yoke as a strain amount, supply / discharge means for supplying trial working air into the air driving chamber and discharging the trial working air in the air driving chamber, and the air driving chamber The thrust acting on the stem is calculated based on the pressure measuring means for measuring the pressure data of the air, the pressure data of the air driving chamber and the elastic force of the return elastic means , Characterized in that it comprises a calibratable calibration means the distortion of the yoke by associating the thrust to the distortion amount obtained by the obtaining means.

本発明の請求項1記載のスラスト検出装置によれば、歪検出手段で検出した歪量に対し、ステムに作用するスラストが対応付けられた計測データを予め記憶手段に記憶しているので、ヨークに歪検出手段を取り付けるだけで、当該ヨークの歪からステムのスラストを検出でき、かくして従来に比して一段と簡易な構成でステムのスラストを診断できる。   According to the thrust detecting device of the first aspect of the present invention, the measurement data in which the thrust acting on the stem is associated with the amount of strain detected by the strain detecting means is stored in advance in the storage means. It is possible to detect the thrust of the stem from the distortion of the yoke only by attaching the strain detecting means to the stem, and thus it is possible to diagnose the thrust of the stem with a simpler configuration than in the past.

また、請求項2に記載の校正装置によれば、歪量に対してステムに作用するスラストを対応付けることによりヨークの歪を校正できるので、スラスト検出装置においてヨークの歪を検出するだけで、ヨークの歪からステムのスラストを正確に検出でき、かくして従来に比して一段と簡易な構成でステムのスラストを診断できる。   Further, according to the calibration device of the second aspect, since the distortion of the yoke can be calibrated by associating the thrust acting on the stem with the amount of distortion, the yoke can be simply detected by detecting the distortion of the yoke in the thrust detection device. Thus, the stem thrust can be accurately detected from the strain of the stem, and thus the stem thrust can be diagnosed with a simpler configuration than in the prior art.

以下図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1において、1は空気駆動弁のスラスト検出装置及び校正装置としての校正機能付スラスト診断装置を示す。この校正機能付スラスト診断装置1は、装置本体2と、ダイヤフラム弁5のヨーク7に貼着した歪センサ3と、供給口取付部4aによってダイヤフラム弁5に取り付けられた圧力測定部4とで構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a thrust diagnosis device with a calibration function as a thrust detection device and a calibration device for an air driven valve. This thrust diagnostic apparatus 1 with a calibration function includes an apparatus main body 2, a strain sensor 3 attached to a yoke 7 of a diaphragm valve 5, and a pressure measuring unit 4 attached to the diaphragm valve 5 by a supply port attaching part 4a. Has been.

ここで、校正機能付スラスト診断装置1が取り付けられるダイヤフラム弁5について、先ず初めに説明する。   Here, the diaphragm valve 5 to which the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function is attached will be described first.

ダイヤフラム弁5は、フランジによって配管(図示せず)に接続された弁本体6を有し、この弁本体6の上部にヨーク7を介して空気駆動部8が設けられている。   The diaphragm valve 5 has a valve body 6 connected to a pipe (not shown) by a flange, and an air driving unit 8 is provided on the upper part of the valve body 6 via a yoke 7.

弁本体6は、内部を仕切る仕切壁10に弁孔11を有した弁箱12aと、ヨーク7と弁箱12aとをボルト20a及び20bで固定するボンネット12bと、弁箱12a内で上下動することにより弁孔11を開閉させる弁体13と、この弁体13を上下動させるステム14とによって構成されている。   The valve body 6 moves up and down in the valve box 12a, a valve box 12a having a valve hole 11 in a partition wall 10 that divides the inside, a bonnet 12b that fixes the yoke 7 and the valve box 12a with bolts 20a and 20b, and the valve box 12a. Thus, a valve body 13 that opens and closes the valve hole 11 and a stem 14 that moves the valve body 13 up and down are configured.

ここでボンネット12bには、ステム14を挿通する貫通孔15が穿設され、この貫通孔15とステム14との間にグランドパッキン16が設けられている。なお、この貫通孔15には、グランドパッキン16を保持し、かつ圧縮するためのパッキン押え18が設けられており、ボルト19を増し締めしてグランドパッキン16の圧縮しろを大きくし得、かくしてグランドパッキン16の経年変化による漏れを防止し得る。   Here, the bonnet 12b is provided with a through hole 15 through which the stem 14 is inserted, and a gland packing 16 is provided between the through hole 15 and the stem 14. The through-hole 15 is provided with a packing presser 18 for holding and compressing the gland packing 16, and the bolt 19 can be tightened to increase the compression margin of the gland packing 16, and thus the gland Leakage due to aging of the packing 16 can be prevented.

また、弁箱12aには、内部にガイドリング17が設けられ、当該ガイドリング17にステム14が挿入されている。   Further, a guide ring 17 is provided inside the valve box 12a, and a stem 14 is inserted into the guide ring 17.

かくしてステム14は、ガイドリング17によって支持されているとともに、グランドパッキン16によって弁箱12a内の気密性を保持した状態で上下に摺動し得るようになされている。   Thus, the stem 14 is supported by the guide ring 17 and can slide up and down while maintaining airtightness in the valve box 12a by the gland packing 16.

ステム14の上端は、弁本体6に固定されたヨーク7内を通って、このヨーク7内の中心部に設けたシールパッキン21により支持され、ヨーク7上部にボルト22によって固定された空気駆動部8内に挿入されている。   The upper end of the stem 14 passes through a yoke 7 fixed to the valve body 6, is supported by a seal packing 21 provided at the center of the yoke 7, and is an air drive unit fixed to the upper portion of the yoke 7 by a bolt 22. 8 is inserted.

ここでヨーク7は、弁体13の開閉動作に伴い生じる反力を負担する機能を有し、ボルト20a及び22を用いて弁本体6と空気駆動部8とを一体化し得るように構成されている。   Here, the yoke 7 has a function of bearing a reaction force generated by the opening / closing operation of the valve body 13 and is configured so that the valve body 6 and the air driving unit 8 can be integrated using bolts 20a and 22. Yes.

空気駆動部8は、やや偏平の円形皿形状で中空部23を有する空気駆動室24を備え、この空気駆動室24内を2つの室に区分けするダイヤフラム25にステム14の上端が取り付けられている。   The air driving unit 8 includes an air driving chamber 24 having a slightly flat circular dish shape and having a hollow portion 23, and an upper end of the stem 14 is attached to a diaphragm 25 that divides the air driving chamber 24 into two chambers. .

実際上、空気駆動室24の中空部23は、下面に空気圧供給口38が設けられた空気圧室30と、作動空気圧に対向しダイヤフラム25を空気圧室30の方向に付勢する復帰用ばね31が配設されたスプリング室32とで形成されている。   Actually, the hollow portion 23 of the air drive chamber 24 includes a pneumatic chamber 30 having a pneumatic supply port 38 on the lower surface, and a return spring 31 that opposes the operating air pressure and biases the diaphragm 25 toward the pneumatic chamber 30. The spring chamber 32 is provided.

ここで復帰用ばね31は、蓋体33の頂壁にねじ込まれた調節ボルト34の第1のばね受け板35と、ダイヤフラム25上部に設けた第2のばね受け板36との間に設けられており、その弾性力としてのばね力によって、第2のばね受け板36、ダイヤフラム25及びステム14を下向きに付勢し、弁体13を全閉状態としている。なお、蓋体33の頂壁に設けたねじ蓋37は、これを取り外すことにより、調節ボルト34の操作を可能とするものである。   Here, the return spring 31 is provided between the first spring receiving plate 35 of the adjusting bolt 34 screwed into the top wall of the lid 33 and the second spring receiving plate 36 provided above the diaphragm 25. The second spring receiving plate 36, the diaphragm 25 and the stem 14 are urged downward by the spring force as the elastic force, and the valve body 13 is fully closed. The screw lid 37 provided on the top wall of the lid 33 can be operated by operating the adjusting bolt 34 by removing it.

かくして、ダイヤフラム弁5においては、復帰用ばね31によってダイヤフラム25が下方に押されることによりステム14を介して弁体13を全閉状態に保持する。ダイヤフラム弁5は、この状態で空気圧室30に所要の作動空気を空気圧供給口38より供給することにより空気圧室30内の圧力を上げ、ダイヤフラム25を復帰用ばね31に抗して上昇させる。これによダイヤフラム弁5は、ステム14がダイヤフラム25と一体的に上昇し、作動空気の供給量に応じて弁体13を開状態とさせ得る。   Thus, in the diaphragm valve 5, when the diaphragm 25 is pushed downward by the return spring 31, the valve body 13 is held in the fully closed state via the stem 14. In this state, the diaphragm valve 5 raises the pressure in the pneumatic chamber 30 by supplying the required working air to the pneumatic chamber 30 from the pneumatic supply port 38, and raises the diaphragm 25 against the return spring 31. Thereby, the diaphragm valve 5 can raise the stem 14 integrally with the diaphragm 25, and can open the valve body 13 according to the supply amount of working air.

これに対して、弁体13が全開状態のときには、空気圧室30内の圧力を低下させることにより、作動空気の排出量と復帰用ばね31のばね力とによってダイヤフラム25を下降復帰させ弁体13を再び閉状態とさせ得る。   On the other hand, when the valve body 13 is in the fully open state, the pressure in the pneumatic chamber 30 is reduced, so that the diaphragm 25 is lowered and returned by the discharge amount of the working air and the spring force of the return spring 31. Can be closed again.

ステム14は、このように弁体13が上下動するとき、グランドパッキン16、ガイドリング17及びシールパッキン21から摺動抵抗を受け、この摺動抵抗により、引張り又は圧縮荷重が作用し、この引張り又は圧縮荷重がヨーク7に作用して当該ヨーク7に歪を生じさせる。   When the valve body 13 moves up and down in this way, the stem 14 receives sliding resistance from the gland packing 16, the guide ring 17 and the seal packing 21, and a tensile or compressive load acts on the sliding resistance. Alternatively, the compressive load acts on the yoke 7 to cause distortion in the yoke 7.

次に、上述したダイヤフラム弁5に取り付けられる校正機能付スラスト診断装置1の構成について、以下説明する。   Next, the configuration of the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 attached to the diaphragm valve 5 described above will be described below.

本発明による校正機能付スラスト診断装置1には、装置本体2にチューブ4bを介して供給口取付部4aが接続されている。この供給口取付部4aはダイヤフラム弁5の空気圧供給口38に着脱可能に構成されている。   In the thrust diagnostic apparatus 1 with a calibration function according to the present invention, a supply port mounting portion 4a is connected to the apparatus body 2 via a tube 4b. The supply port attachment portion 4a is configured to be detachable from the air pressure supply port 38 of the diaphragm valve 5.

装置本体2は、供給口取付部4aからのチューブ4bが接続されたエアータンク41と、コンプレッサ42とを有し、エアータンク41に貯蔵した試行用作動空気圧の圧力が低下した時に当該コンプレッサ42によって試行用作動空気をエアータンク41内に補充するようになされている。   The apparatus main body 2 has an air tank 41 to which a tube 4b from the supply port mounting portion 4a is connected, and a compressor 42. When the pressure of the trial working air pressure stored in the air tank 41 decreases, the apparatus 42 Trial working air is replenished into the air tank 41.

因みに、このコンプレッサ42の内部には、図2に示すような、制御部45に接続されたコンプレッサ駆動部46が設けられている。   Incidentally, a compressor driving unit 46 connected to the control unit 45 as shown in FIG.

ここで校正機能付スラスト診断装置1は、校正機能付スラスト診断装置1を統括的に制御する制御部45に対して、圧力測定部4、コンプレッサ駆動部46、歪センサ3が接続されたアンプ49、記憶部50及び表示部51が接続されている。   Here, the thrust diagnostic device with calibration function 1 is an amplifier 49 to which a pressure measuring unit 4, a compressor driving unit 46, and a strain sensor 3 are connected to a control unit 45 that comprehensively controls the thrust diagnostic device with calibration function 1. The storage unit 50 and the display unit 51 are connected.

そして、これら各種回路部のうち、校正機能付スラスト診断装置1では、制御部45のスラスト検出回路45aと、歪センサ3と、アンプ49と、記憶部50と、表示部51とによってスラスト検出装置40aを構成している。   Among these various circuit units, in the thrust diagnostic device 1 with the calibration function, the thrust detection circuit 45a of the control unit 45, the strain sensor 3, the amplifier 49, the storage unit 50, and the display unit 51 are used as the thrust detection device. Consists of 40a.

また、この校正機能付スラスト診断装置1では、制御部45の校正回路45bと、圧力測定部4と、エアータンク41と、コンプレッサ42と、コンプレッサ駆動部46とによって校正装置40bを構成している。   In the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function, the calibration circuit 45b of the control unit 45, the pressure measurement unit 4, the air tank 41, the compressor 42, and the compressor driving unit 46 constitute a calibration device 40b. .

校正回路45bは、歪センサ3を校正する校正モード時、制御部45に接続されたコントローラ(図示せず)からの操作命令に基づきコンプレッサ駆動部46を駆動させ、エアータンク41内の試行用作動空気を供給口取付部4aを介して空気駆動室24内へ供給し空気圧室30の圧力を増加させ得る。   The calibration circuit 45b drives the compressor drive unit 46 based on an operation command from a controller (not shown) connected to the control unit 45 in the calibration mode for calibrating the strain sensor 3, and performs a trial operation in the air tank 41. Air can be supplied into the air drive chamber 24 via the supply port mounting portion 4a to increase the pressure in the pneumatic chamber 30.

また、校正回路45bは、空気圧供給口38を介して空気圧室30から試行用空気を排出させ、空気圧室30の圧力を減少させ得るようになされており、かくして試行用作動空気を用いて空気駆動室24内の圧力を変化させ得る。   Further, the calibration circuit 45b is adapted to discharge the trial air from the pneumatic chamber 30 via the pneumatic supply port 38 and reduce the pressure in the pneumatic chamber 30, and thus air drive using the trial working air. The pressure in chamber 24 can be varied.

これにより、校正機能付スラスト診断装置1は、校正モード時、空気駆動室24(図1)の空気圧供給口38に取り付けた供給口取付部4aから試行用作動空気を供給又は排出させることによりダイヤフラム25を上下動させ、これによりステム14を介して弁体13を開閉動作させ得る。   As a result, the thrust diagnostic apparatus with calibration function 1 supplies or discharges the trial working air from the supply port attachment portion 4a attached to the air pressure supply port 38 of the air driving chamber 24 (FIG. 1) in the calibration mode. The valve body 13 can be opened and closed through the stem 14 by moving the valve 25 up and down.

かかる構成に加えて、校正回路45bは、図3(A)及び(B)に示すような、弁体13の開閉度と、弁体13を開閉動作させる際に試行用作動空気圧がダイヤフラム25に与える作動力との関係を表したデータH2及びH3を算出し得るようになされている。   In addition to such a configuration, the calibration circuit 45b is configured so that the opening / closing degree of the valve body 13 and the trial operating air pressure when the valve body 13 is opened / closed as shown in FIGS. Data H2 and H3 representing the relationship with the applied operating force can be calculated.

すなわち、校正機能付スラスト診断装置1は、圧力測定部4によって、弁体13を上昇させるときの空気駆動室24内の圧力と、弁体13を下降させるときの空気駆動室24の圧力とをそれぞれ測定し、これら測定結果を圧力データとして制御部45へ送出する。   That is, the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 uses the pressure measuring unit 4 to calculate the pressure in the air driving chamber 24 when the valve body 13 is raised and the pressure in the air driving chamber 24 when the valve body 13 is lowered. Each measurement is performed, and these measurement results are sent to the control unit 45 as pressure data.

これにより、校正回路45bは、圧力データ及びダイヤフラム25の面積などから試行用作動空気圧がダイヤフラム25に与える作動力を算出する。   Thereby, the calibration circuit 45b calculates the operating force that the trial operating air pressure applies to the diaphragm 25 from the pressure data, the area of the diaphragm 25, and the like.

また、校正回路45bは、ステム14の移動量を検出する移動検出部(図示せず)から移動距離データを受け取り、この移動距離データから現時点での弁体13の開閉度を示す弁開度情報を得るようになされている。   Further, the calibration circuit 45b receives movement distance data from a movement detection unit (not shown) that detects the movement amount of the stem 14, and valve opening degree information indicating the current degree of opening and closing of the valve body 13 from the movement distance data. Have been made to get.

かくして、校正回路45bは、図3(A)及び(B)に示すような作動力と、作動力に伴う弁体13の開閉度との関係を表したデータH2及びH3を得る。   Thus, the calibration circuit 45b obtains data H2 and H3 representing the relationship between the actuation force as shown in FIGS. 3A and 3B and the degree of opening and closing of the valve body 13 associated with the actuation force.

ここで、かかる構成に加えて、校正回路45bには、図3(A)及び(B)に示すような、弁体13が全閉状態から全開状態までのストロークにおける復帰用ばね31のばね力を表すデータH1が予め入力されており、このデータH1と、データH2及びH3との差分を算出し、これら差分(図3(A)及び(B)の斜線部分)をステム14のスラストとして検出し得るようになされている。   In addition to this configuration, the calibration circuit 45b includes a spring force of the return spring 31 in the stroke from the fully closed state to the fully open state as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). The data H1 representing is previously input, and the difference between the data H1 and the data H2 and H3 is calculated, and these differences (shaded portions in FIGS. 3A and 3B) are detected as the thrust of the stem 14. It is made to be able to do.

すなわち、試行用作動空気圧を変化させて弁体13を全閉状態から全開状態へ移行させる際、ダイヤフラム25に連係するステム14には、グランドパッキン16などによる摩擦力、或いは弁箱12a内における被制御流体の性状や温度、圧力、夾雑物の有無など種々の原因により抵抗力が生じる。   That is, when the trial working air pressure is changed to move the valve body 13 from the fully closed state to the fully open state, the stem 14 linked to the diaphragm 25 has a frictional force due to the gland packing 16 or the like, or the pressure in the valve box 12a. Resistance occurs due to various causes, such as the nature of the control fluid, temperature, pressure, and the presence or absence of impurities.

このため復帰用ばね31のばね力だけに対応した作動力が与えられても抵抗力によって、弁体13は上昇せず全閉状態を維持し、その後、復帰用ばね31のばね力及び抵抗力よりも作動力が大きくなったとき、弁体13は全閉状態から開き始める。   For this reason, even if an actuation force corresponding to only the spring force of the return spring 31 is applied, the valve body 13 does not rise due to the resistance force and maintains the fully closed state. Thereafter, the spring force and resistance force of the return spring 31 are maintained. When the operating force becomes larger than the above, the valve body 13 starts to open from the fully closed state.

従って、弁体13を全閉状態から全開状態へ移行させる際、試行用作動空気圧が与える作動力は、復帰用ばね31のばね力及び抵抗力よりも大きなものとなり、図3(A)に示したデータH2のようになる。   Therefore, when the valve body 13 is shifted from the fully closed state to the fully open state, the operating force given by the trial operating air pressure is greater than the spring force and resistance force of the return spring 31 and is shown in FIG. It becomes like data H2.

一方、試行用作動空気圧を変化させて弁体13を全開状態から全閉状態へ移行させる際にも同様に、ダイヤフラム25に連係するステム14には、グランドパッキン16などによる摩擦力、或いは弁箱12a内における被制御流体の性状や温度、圧力、夾雑物の有無など種々の原因により抵抗力が生じる。   On the other hand, when changing the operating air pressure for trial to shift the valve body 13 from the fully open state to the fully closed state, the stem 14 linked to the diaphragm 25 has a frictional force due to the gland packing 16 or the like, or the valve box. Resistance occurs due to various factors such as the properties of the controlled fluid in 12a, temperature, pressure, and the presence or absence of impurities.

このため復帰用ばね31のばね力だけに対応した作動力が与えられても抵抗力によって、弁体13は下降せず全開状態を維持し、その後、作動力を小さくして復帰用ばね31のばね力が抵抗力よりも大きくなったとき、弁体13は全開状態から閉じ始める。   For this reason, even if an operating force corresponding only to the spring force of the return spring 31 is applied, the valve element 13 does not descend due to the resistance force and maintains the fully open state. When the spring force becomes larger than the resistance force, the valve body 13 starts to close from the fully open state.

従って、弁体13を全開状態から全閉状態へ移行させる際、試行用作動空気圧が与える作動力は、復帰用ばね31のばね力が低抗力よりも大きくなるように、当該復帰用ばね31のばね力よりも遥かに小さなものなり、図3(B)に示したデータH3のようになる。   Therefore, when the valve body 13 is shifted from the fully open state to the fully closed state, the operating force applied by the trial operating air pressure is such that the spring force of the return spring 31 is greater than the low drag force. It is much smaller than the spring force, and becomes data H3 shown in FIG.

そして、校正回路45bは、校正モード時、弁体13が全閉状態から全開状態へ移行するときのデータH2と、復帰用ばね31のばね力を表すデータH1とを各開閉度毎に比較し、差分を算出する。これにより、校正回路45bは、データH2とデータH1との差分(図3(A)の斜線部分)を、弁体13が全閉状態から全開状態へ移行するときのステム14のスラストとして検出する。   Then, in the calibration mode, the calibration circuit 45b compares the data H2 when the valve body 13 transitions from the fully closed state to the fully opened state and the data H1 representing the spring force of the return spring 31 for each opening / closing degree. Calculate the difference. As a result, the calibration circuit 45b detects the difference between the data H2 and the data H1 (the hatched portion in FIG. 3A) as the thrust of the stem 14 when the valve body 13 shifts from the fully closed state to the fully open state. .

また、校正回路45bは、弁体13が全開状態から全閉状態へ移行するときのデータH3と、復帰用ばね31のばね力とを表すデータH1とを各開閉度毎に比較し、差分を算出する。これにより、制御部45は、データH3とデータH1との差分(図3(B)の斜線部分)を、弁体13が全開状態から全閉状態へ移行するときのステム14のスラストとして検出する。このようにして校正機能付スラスト診断装置1では、弁体13の上下動に伴ってステム14に作用するスラストの変化を検出し得るようになされている。   In addition, the calibration circuit 45b compares the data H3 when the valve body 13 shifts from the fully open state to the fully closed state and the data H1 representing the spring force of the return spring 31 for each opening / closing degree, and calculates the difference. calculate. Thereby, the control unit 45 detects the difference between the data H3 and the data H1 (the hatched portion in FIG. 3B) as the thrust of the stem 14 when the valve body 13 shifts from the fully open state to the fully closed state. . In this way, the thrust diagnostic apparatus with calibration function 1 can detect a change in thrust acting on the stem 14 as the valve body 13 moves up and down.

ところで、弁体13が上下動するとき、ステム14は、グランドパッキン16及びガイドリング17などから摺動抵抗を受ける。ステム14には、この摺動抵抗による抵抗力により、引張り又は圧縮方向のスラストが作用する。このステム14に作用するスラストの反力がヨーク7に作用し、図4に示すような歪がヨーク7に生じる。   By the way, when the valve body 13 moves up and down, the stem 14 receives sliding resistance from the gland packing 16, the guide ring 17, and the like. A thrust in the tension or compression direction acts on the stem 14 by the resistance force due to the sliding resistance. A thrust reaction force acting on the stem 14 acts on the yoke 7, and distortion as shown in FIG. 4 occurs in the yoke 7.

ここで歪センサ3は、このヨーク7に生じる歪を歪量として検出し、これをアンプ49へ送出して電気信号に変換した後、これを制御部45へ送出する。   Here, the strain sensor 3 detects the strain generated in the yoke 7 as a strain amount, sends it to the amplifier 49 and converts it into an electrical signal, and sends it to the control unit 45.

そして、制御部45の校正回路45bは、校正モード時、歪センサ3で検出した歪量と、算出されたスラストとを弁開度情報を基に1対1で対応付けることにより、当該歪センサ3で検出した歪量をスラスト量で定義づけ、このようにしてスラスト量で定義づけされた歪量を、計測データとして記憶部50に記憶し校正モードを終了する。   Then, the calibration circuit 45b of the control unit 45 associates the strain amount detected by the strain sensor 3 with the calculated thrust in a one-to-one relationship based on the valve opening information in the calibration mode, so that the strain sensor 3 The strain amount detected in (1) is defined by the thrust amount, and the strain amount thus defined by the thrust amount is stored in the storage unit 50 as measurement data, and the calibration mode is terminated.

このように校正回路45bは、演算器としての機能を有し、ヨーク7に生じた歪を、スラストに対応させ、歪センサ3の校正を行なえ得るようになされている。なお、上述した演算処理たる校正処理は、制御部45の図示しないROM(Read Only Memory)に記憶させた校正処理プログラムによって実行させるようにしても良い。   As described above, the calibration circuit 45b has a function as an arithmetic unit, and is capable of calibrating the strain sensor 3 by making the distortion generated in the yoke 7 correspond to the thrust. Note that the above-described calibration process as the calculation process may be executed by a calibration process program stored in a ROM (Read Only Memory) (not shown) of the control unit 45.

その後、校正機能付スラスト診断装置1は、供給口取付部4aに替えて作動空気を供給する通常の動力機構(図示せず)が空気圧供給口38に取り付けられ、歪センサ3のみを用いてスラストを検出するスラスト検出モードに移行する。   Thereafter, in the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function, a normal power mechanism (not shown) for supplying the working air is attached to the air pressure supply port 38 instead of the supply port mounting portion 4a, and the thrust is detected using only the strain sensor 3. Transition to the thrust detection mode for detecting.

制御部45のスラスト検出回路45aは、スラスト検出モード時、動力機構からの作動空気の供給又は排出に基づくヨーク7の歪を歪センサ3で歪量として検出すると、校正モード時に得られた計測データに基づいて、当該歪センサ3からの歪量に対応するスラストを記憶部50から読み出す。そして、スラスト検出回路45aは、記憶部50から読み出した結果を表示部51に送出して、当該ヨーク7の歪に対応するスラストを表示部51に表示する。   When the thrust detection circuit 45a of the control unit 45 detects the distortion of the yoke 7 based on the supply or discharge of the working air from the power mechanism as the distortion amount in the thrust detection mode, the measurement data obtained in the calibration mode is detected. The thrust corresponding to the amount of strain from the strain sensor 3 is read from the storage unit 50 based on the above. Then, the thrust detection circuit 45a sends the result read from the storage unit 50 to the display unit 51, and displays the thrust corresponding to the distortion of the yoke 7 on the display unit 51.

以上の構成において、校正モード時、オペレータは、ダイヤフラム弁5におけるヨーク7に歪センサ3を貼着するとともに、ダイヤフラム弁5の空気圧供給口38に供給口取付部4aを取り付ける。   In the above configuration, in the calibration mode, the operator attaches the strain sensor 3 to the yoke 7 of the diaphragm valve 5 and attaches the supply port mounting portion 4a to the air pressure supply port 38 of the diaphragm valve 5.

校正機能付スラスト診断装置1は、校正モード時、装置本体2内のエアータンク41から供給口取付部4aを介して空気駆動室24内へ試行用作動空気を供給し、全閉状態にある弁体13を上昇させてゆく。このとき、校正機能付スラスト診断装置1では、圧力測定部4によって測定した空気圧室30の圧力データに基づいて、試行用作動空気圧がダイヤフラム25に与える作動力を校正回路45bで算出し、この作動力と、復帰用ばね31のばね力と、弁開度情報とを基にステム14に作用するスラストを算出する。   In the calibration mode, the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function supplies the trial working air from the air tank 41 in the apparatus main body 2 to the air driving chamber 24 through the supply port mounting portion 4a and is in a fully closed state. Raise body 13. At this time, the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 calculates the working force that the trial working air pressure gives to the diaphragm 25 based on the pressure data of the air pressure chamber 30 measured by the pressure measuring unit 4 by the calibration circuit 45b. The thrust acting on the stem 14 is calculated based on the power, the spring force of the return spring 31 and the valve opening information.

また、このとき、校正機能付スラスト診断装置1は、全閉状態にある弁体13が上昇することにより生じるヨーク7の歪(この場合、圧縮されることによる歪)を歪センサ3で歪量として検出し、校正回路45bにおいて、歪センサ3から送出された歪量を、算出したスラストに弁開度情報を基に対応付ける。これにより、校正回路45bは弁体13の全閉状態から全開状態までの歪量をスラスト量で定義づけできる。   At this time, the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 uses the strain sensor 3 to detect the distortion of the yoke 7 (the distortion caused by the compression in this case) caused by the rise of the valve body 13 in the fully closed state. In the calibration circuit 45b, the distortion amount sent from the strain sensor 3 is associated with the calculated thrust based on the valve opening information. Thereby, the calibration circuit 45b can define the amount of distortion of the valve body 13 from the fully closed state to the fully open state by the thrust amount.

その後、校正機能付スラスト診断装置1は、弁体13が全開状態になると、空気駆動室24内から供給口取付部4aを介して試行用作動空気を排出し、当該全開状態の弁体13を下降させてゆく。このとき、校正機能付スラスト診断装置1は、圧力測定部4によって測定した空気圧室30の圧力データに基づいて、試行用作動空気圧がダイヤフラム25に与える作動力を校正回路45bで算出し、この作動力と、復帰用ばね31のばね力と、弁開度情報とを基にステム14に作用するスラストを算出する。   Thereafter, when the valve element 13 is fully opened, the thrust diagnostic apparatus 1 with a calibration function discharges the trial working air from the air driving chamber 24 through the supply port mounting portion 4a, and the valve element 13 in the fully open state is discharged. Lower it. At this time, the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 calculates the operating force that the trial operating air pressure gives to the diaphragm 25 based on the pressure data of the air pressure chamber 30 measured by the pressure measuring unit 4 by the calibration circuit 45b. The thrust acting on the stem 14 is calculated based on the power, the spring force of the return spring 31 and the valve opening information.

また、このとき、校正機能付スラスト診断装置1は、全開状態にある弁体13が下降することにより生じるヨーク7の歪(この場合、引張られることによる歪)を歪センサ3で歪量として検出し、校正回路45bにおいて、歪センサ3から送出された歪量を、算出したスラストに弁開度情報を基に対応付ける。これにより、校正回路45bは弁体13の全開状態から全閉状態までの歪量をスラスト量で定義づけできる。   At this time, the thrust diagnostic apparatus with a calibration function 1 detects the distortion of the yoke 7 (the distortion caused by being pulled in this case) caused by the valve element 13 in the fully opened state as the distortion amount by the strain sensor 3. Then, in the calibration circuit 45b, the strain amount sent from the strain sensor 3 is associated with the calculated thrust based on the valve opening information. Thereby, the calibration circuit 45b can define the amount of strain from the fully open state to the fully closed state of the valve body 13 as a thrust amount.

そして、これらスラスト量で定義づけられた歪量が計測データとして記憶部50に記憶され、校正モードを終了する。   Then, the distortion amount defined by these thrust amounts is stored in the storage unit 50 as measurement data, and the calibration mode is terminated.

校正モ−ドの終了後、オペレータは、ダイヤフラム弁5における空気駆動室24の空気圧供給口38から供給口取付部4aを取り外し、これに替わり、ダイヤフラム弁5を動作させるために通常用いる動力機構を空気駆動室24の空気圧供給口38に取り付ける。   After completion of the calibration mode, the operator removes the supply port mounting portion 4a from the air pressure supply port 38 of the air drive chamber 24 in the diaphragm valve 5 and replaces this with a power mechanism normally used for operating the diaphragm valve 5. It is attached to the air pressure supply port 38 of the air driving chamber 24.

これにより、スラスト検出モード時、校正機能付スラスト診断装置1は、動力機構によりダイヤフラム弁5が上下動され、ヨーク7に歪が生じると、この歪を歪センサ3が歪量として検出する。   Thus, in the thrust detection mode, when the diaphragm valve 5 is moved up and down by the power mechanism and the yoke 7 is distorted, the thrust diagnostic apparatus 1 with a calibration function detects this distortion as a distortion amount.

これにより、スラスト検出回路45aは、歪センサ3で検出した歪量に基づいて、校正モード時において作成された計測データから、当該歪量に対応するスラストを読み出し、その結果を表示部51に出力する。かくしてオペレータは、表示部51に表示されたスラストにより、ダイヤフラム弁5におけるスラストを診断できる。   Thereby, the thrust detection circuit 45a reads out the thrust corresponding to the distortion amount from the measurement data created in the calibration mode based on the distortion amount detected by the strain sensor 3, and outputs the result to the display unit 51. To do. Thus, the operator can diagnose the thrust in the diaphragm valve 5 by the thrust displayed on the display unit 51.

因みに、この実施の形態においては、歪センサ3からの歪量に基づいて記憶部50から読み出したスラストを、表示部51に表示させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、歪センサ3からの歪量に基づいて記憶部50から読み出したスラストを、図示しない診断装置に送出するようにしても良い。   Incidentally, in this embodiment, although the case where the thrust read from the storage unit 50 based on the strain amount from the strain sensor 3 is displayed on the display unit 51 has been described, the present invention is not limited to this. The thrust read from the storage unit 50 based on the strain amount from the strain sensor 3 may be sent to a diagnostic device (not shown).

この場合、診断装置において、校正機能付スラスト診断装置1で検出されたスラストが正常であるか否かを判定し、その判定結果を所定の表示部に表示させることができる。また、診断装置において、スラストが異常と判定されたときには、警報ランプや警報ブザー、音声合成装置等によってその旨を報知させることもできる。   In this case, the diagnostic device can determine whether or not the thrust detected by the thrust diagnostic device with calibration function 1 is normal, and display the determination result on a predetermined display unit. Further, when the diagnostic device determines that the thrust is abnormal, it can be notified by an alarm lamp, an alarm buzzer, a voice synthesizer, or the like.

以上の構成によれば、本実施例では、歪センサ3で検出した歪量に対し、ステム14に作用するスラストが対応付けられた計測データを予め記憶部50に記憶しているので、ヨーク7に歪センサ3を取り付けるだけで、当該ヨーク7の歪からステム14のスラストを検出でき、かくして従来に比して一段と簡易な構成でステム14のスラストを診断できる。   According to the above configuration, in the present embodiment, the measurement data in which the thrust acting on the stem 14 is associated with the amount of strain detected by the strain sensor 3 is stored in the storage unit 50 in advance. The thrust of the stem 14 can be detected from the strain of the yoke 7 only by attaching the strain sensor 3 to the stem 7. Thus, the thrust of the stem 14 can be diagnosed with a simpler configuration than in the prior art.

また、本実施例では、歪センサ3で検出した歪量に対してステム14に作用するスラストを対応付けることによりヨーク7の歪を校正できる。従って、校正機能付スラスト診断装置1においてこの校正結果を用いれば、当該校正機能付スラスト診断装置1においてヨーク7の歪を検出するだけで、ヨーク7の歪からステム14のスラストを正確に検出でき、かくして従来に比して一段と簡易な構成でステム14のスラストを診断できる。   In the present embodiment, the distortion of the yoke 7 can be calibrated by associating the thrust acting on the stem 14 with the amount of distortion detected by the strain sensor 3. Therefore, if this calibration result is used in the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function, the thrust of the stem 14 can be accurately detected from the distortion of the yoke 7 only by detecting the distortion of the yoke 7 in the thrust diagnostic apparatus 1 with the calibration function. Thus, the thrust of the stem 14 can be diagnosed with a simpler configuration than in the prior art.

なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態においては、復帰用ばね31のばね力によりステム14を下降させて弁体13を全閉状態とするようなダイヤフラム弁5を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、空気圧室30とスプリング室32とを上下逆に設け、作動空気の供給によってステム14を下降させて弁体13を全閉状態とするようなダイヤフラム弁を用いるようにしても良い。また、上述した実施の形態においては、空気駆動弁として、ダイヤフラム弁5を用いるようにしたが、シリンダ式の空気駆動弁など種々の空気駆動弁を用いるようにしても良い。   In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the diaphragm valve 5 is used in which the stem 14 is lowered by the spring force of the return spring 31 so that the valve body 13 is fully closed is described. The invention is not limited to this, and a diaphragm valve is used in which the pneumatic chamber 30 and the spring chamber 32 are provided upside down, and the stem 14 is lowered by the supply of working air so that the valve body 13 is fully closed. Also good. In the embodiment described above, the diaphragm valve 5 is used as the air driven valve, but various air driven valves such as a cylinder type air driven valve may be used.

さらに、上述した実施の形態においては、スラスト検出装置及び校正装置として、スラスト検出装置40a及び校正装置40bを一体型とした校正機能付スラスト診断装置1を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スラスト検出モードを実行するスラスト検出装置40aと、校正モードを実行する校正装置40bとにそれぞれ別体に構成するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the thrust diagnostic device 1 with the calibration function in which the thrust detection device 40a and the calibration device 40b are integrated is used as the thrust detection device and the calibration device. The invention is not limited to this, and the thrust detection device 40a that executes the thrust detection mode and the calibration device 40b that executes the calibration mode may be configured separately.

なお、本発明は空気駆動弁に単独で用いられるだけでなく、他の機能、例えば診断装置の一部として用いることもできる。   It should be noted that the present invention can be used not only for an air driven valve alone but also for other functions such as a part of a diagnostic device.

本発明における校正機能付スラスト診断装置と、これを用いたダイヤフラム弁の全体構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the whole structure of the thrust diagnostic apparatus with a calibration function in this invention, and a diaphragm valve using the same. 校正機能付スラスト診断装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the thrust diagnostic apparatus with a calibration function. 弁体の開閉度に対する復帰用ばねのばね力と、試行用作動空気圧により与える作動力との変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement of the spring force of the return spring with respect to the degree of opening and closing of a valve body, and the operation force given by trial operation air pressure. 弁体の開閉度に対するヨークにおける歪量の変位を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement of the distortion amount in a yoke with respect to the opening / closing degree of a valve body.

符号の説明Explanation of symbols

1 校正機能付スラスト診断装置
3 歪センサ(歪検出手段、取得手段)
4 圧力測定部
5 ダイヤフラム弁(空気駆動弁)
7 ヨーク
13 弁体
14 ステム
24 空気駆動室
25 ダイヤフラム
31 復帰用ばね(復帰用弾性手段)
40a スラスト検出装置
40b 校正装置
41 エアータンク(供給排出手段)
42 コンプレッサ(供給排出手段)
45 制御部(校正手段)
46 コンプレッサ駆動部(供給排出手段)
50 記憶部
1 Thrust diagnostic device with calibration function 3 Strain sensor (strain detection means, acquisition means)
4 Pressure measurement unit 5 Diaphragm valve (air driven valve)
7 York
13 Disc
14 stem
24 Air drive room
25 Diaphragm
31 Return spring (return elastic means)
40a Thrust detector
40b Calibration device
41 Air tank (supply / discharge means)
42 Compressor (supply / discharge means)
45 Control unit (calibration means)
46 Compressor drive (supply / discharge means)
50 storage

Claims (2)

復帰用弾性手段と作動空気圧とによって変位するダイヤフラムを内部に設けた空気駆動室と、前記空気駆動室に連設され、前記ダイヤフラムと連係するステムが挿通されたヨークと、前記ステムの進退に応じて開閉動作する弁体とを備えた空気駆動弁におけるスラストを検出するスラスト検出装置において、前記ステムの進退に応じて生じるヨークの歪を検出する歪検出手段と、前記空気駆動室の圧力データと前記復帰用弾性手段の弾性力とに基づき算出された前記ステムに作用するスラストに対し、上記歪検出手段で検出した歪量が対応付けられた計測データを予め記憶した記憶手段とを備えることを特徴とする空気駆動弁のスラスト検出装置。   An air driving chamber provided with a diaphragm that is displaced by a return elastic means and an operating air pressure, a yoke that is connected to the air driving chamber and through which a stem that is linked to the diaphragm is inserted, and according to the advance and retreat of the stem In a thrust detecting device for detecting thrust in an air driven valve having a valve body that opens and closes, a strain detecting means for detecting a distortion of a yoke generated in accordance with advancement and retreat of the stem, pressure data of the air driven chamber, Storage means for storing in advance measurement data in which the amount of strain detected by the strain detection means is associated with the thrust acting on the stem calculated based on the elastic force of the return elastic means. A thrust detecting device for an air driven valve. 復帰用弾性手段と作動空気圧とによって変位するダイヤフラムを内部に設けた空気駆動室と、前記空気駆動室に連設され、前記ダイヤフラムと連係するステムが挿通されたヨークと、前記ステムの進退に応じて開閉動作する弁体とを備えた空気駆動弁におけるスラストを、前記ヨークの歪により検出するスラスト検出装置の校正装置であって、前記作動空気圧の変化に伴う前記ヨークの歪を歪量として取得する取得手段と、前記空気駆動室内へ試行用作動空気を供給するとともに、該空気駆動室内の試行用作動空気を排出する供給排出手段と、前記空気駆動室の圧力データを測定する圧力測定手段と、前記空気駆動室の圧力データと前記復帰用弾性手段の弾性力とに基づき前記ステムに作用するスラストを算出し、前記取得手段で取得した歪量に前記スラストを対応付けることにより前記ヨークの歪を校正可能な校正手段とを備えることを特徴とする空気駆動弁の校正装置。
An air driving chamber provided with a diaphragm that is displaced by a return elastic means and an operating air pressure, a yoke that is connected to the air driving chamber and through which a stem that is linked to the diaphragm is inserted, and according to the advance and retreat of the stem A thrust detecting device calibrating device that detects thrust in an air driven valve having a valve body that opens and closes by a distortion of the yoke, and obtains the distortion of the yoke as the working air pressure changes as a strain amount Obtaining means for supplying trial operating air into the air driving chamber, supplying and discharging means for discharging the trial working air in the air driving chamber, and pressure measuring means for measuring pressure data of the air driving chamber And calculating the thrust acting on the stem based on the pressure data of the air driving chamber and the elastic force of the return elastic means, and obtaining the strain acquired by the acquisition means. Calibration apparatus air driven valves, characterized in that it comprises a calibratable calibration means the distortion of the yoke by associating the thrust.
JP2004380027A 2004-12-28 2004-12-28 Air driven valve calibration device Expired - Fee Related JP5035740B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004380027A JP5035740B2 (en) 2004-12-28 2004-12-28 Air driven valve calibration device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004380027A JP5035740B2 (en) 2004-12-28 2004-12-28 Air driven valve calibration device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006184194A true JP2006184194A (en) 2006-07-13
JP5035740B2 JP5035740B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=36737420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004380027A Expired - Fee Related JP5035740B2 (en) 2004-12-28 2004-12-28 Air driven valve calibration device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5035740B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010054019A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Nippon Shokubai Co Ltd Control valve
JP2015120098A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社神戸製鋼所 Method for calibration of thrust load measuring device in closed kneading device
KR101926708B1 (en) * 2018-01-17 2018-12-07 한국전력기술 주식회사 Control valve pneumatic actuator using a transparent casing and diaphragm with double rings

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01187432A (en) * 1987-08-20 1989-07-26 Liberty Technol Center Inc System for evaluating state and performance of combination of valve and valve action element and sensor for measuring force on valve rod
JPH01244330A (en) * 1988-03-25 1989-09-28 Toshiba Corp Apparatus for diagnosing pneumatic actuating equipment
JPH0587269A (en) * 1991-09-26 1993-04-06 Tohoku Electric Power Co Inc Safety valve operation tester
JPH0666388A (en) * 1992-08-19 1994-03-08 Toshiba Corp Isolation valve monitor
JPH06102142A (en) * 1992-09-22 1994-04-15 Toshiba Corp Method and apparatus for valve diagnosis
JPH076279A (en) * 1993-06-17 1995-01-10 Toshiba Corp Thrust measurement equipment for diagnosing valve
JPH07119862A (en) * 1993-10-26 1995-05-12 Toshiba Corp Diagnosing device for air motor valve
JPH08261355A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Nippon Gear Co Ltd Load detecting device for valve device
JPH11210921A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Toa Valve Co Ltd Abnormality diagnostic device for pneumatic valve

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01187432A (en) * 1987-08-20 1989-07-26 Liberty Technol Center Inc System for evaluating state and performance of combination of valve and valve action element and sensor for measuring force on valve rod
JPH01244330A (en) * 1988-03-25 1989-09-28 Toshiba Corp Apparatus for diagnosing pneumatic actuating equipment
JPH0587269A (en) * 1991-09-26 1993-04-06 Tohoku Electric Power Co Inc Safety valve operation tester
JPH0666388A (en) * 1992-08-19 1994-03-08 Toshiba Corp Isolation valve monitor
JPH06102142A (en) * 1992-09-22 1994-04-15 Toshiba Corp Method and apparatus for valve diagnosis
JPH076279A (en) * 1993-06-17 1995-01-10 Toshiba Corp Thrust measurement equipment for diagnosing valve
JPH07119862A (en) * 1993-10-26 1995-05-12 Toshiba Corp Diagnosing device for air motor valve
JPH08261355A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Nippon Gear Co Ltd Load detecting device for valve device
JPH11210921A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Toa Valve Co Ltd Abnormality diagnostic device for pneumatic valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010054019A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Nippon Shokubai Co Ltd Control valve
JP2015120098A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社神戸製鋼所 Method for calibration of thrust load measuring device in closed kneading device
KR101926708B1 (en) * 2018-01-17 2018-12-07 한국전력기술 주식회사 Control valve pneumatic actuator using a transparent casing and diaphragm with double rings
US10697559B2 (en) 2018-01-17 2020-06-30 Kepco Engineering & Construction Company, Inc. Control valve pneumatic actuator using transparent casing and double-ring diaphragm

Also Published As

Publication number Publication date
JP5035740B2 (en) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4765746B2 (en) Shut-off valve device and mass flow control device incorporating the same
TWI766051B (en) Vacuum valve comprising pressure sensor
KR100898318B1 (en) Safety valve testing apparatus
US20090024258A1 (en) Safety Valve Testing
US20100152907A1 (en) Method for pressure-sensor wear state determination of a valve mechanism
US20080035877A1 (en) Method for closing fluid passage, and water hammerless valve device and water hammerless closing device used in the method
JP4191707B2 (en) Control valve operation control device
US20100152908A1 (en) Method for diagnosing the state of wear of a valve arrangement for controlling the flow of a process medium
CN108351270B (en) Monitoring device and abnormality diagnosis device
JP5035740B2 (en) Air driven valve calibration device
JP3668169B2 (en) Control valve operation diagnosis device
JP2012531556A (en) Measure and read parameters of remotely located devices
US20170003184A1 (en) Active diaphragm seal assembly for pressure measurement
CN110849736A (en) Pressure testing tool and using method thereof
JP2011508886A (en) Measure and read parameters of remotely located devices
JPH11214489A (en) Vacuum treating apparatus
JP2005077310A (en) Gas measuring device and self-diagnosis method therefor
JP2006184193A (en) Thrust detector for electric valve, and calibration device and calibration method thereof
JPH07269503A (en) Piston position detection device for piston type accumulator
JP2004101520A (en) High pressure atmospheric container for material test
JP2010257707A (en) Bellows differential pressure type pressure switch and pressure detection system
JPH09166514A (en) Operation inspection device for opening/closing means
JP2000170934A (en) Relief valve
KR20100111087A (en) Pressure measuring apparatus having over-pressure safety valve
KR100588384B1 (en) Apparatus for inspecting check valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110303

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110801

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120611

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120624

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees