JP2007079996A - 圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は圧力制御弁の弁開度を演算により推測することを課題とする。
【解決手段】 上側ダイヤフラム室２０から圧力制御弁用ダイヤフラム１９で受ける圧力は、第３の圧力センサ４８により検出されたローディング圧力Ｐａから算出することができる。また、下側ダイヤフラム室２１から圧力制御弁用ダイヤフラム１９で受ける圧力は、第４の圧力センサ５０により検出された圧力Ｐａから算出することができる。そのため、制御回路１８では、圧力センサ４８、５０からの検出信号から圧力制御弁用ダイヤフラム１９が受ける圧力差を求め、この圧力差及び圧力制御弁１４の流量係数に基づいて圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位、すなわち、圧力制御弁用ダイヤフラム１９と一体的に変位する弁体１４ｃの弁開度を演算する。この弁開度から下流側へ供給される流量を推測する。
【選択図】 図１

Description

本発明は圧力制御装置に係り、特に流体を所定圧力で安定供給するように圧力を制御する圧力制御弁の弁開度を調整するよう構成された圧力制御装置に関する。

例えば、都市ガスを各家庭へ供給するガス供給系統には、ガス圧力を所定圧力に保つように圧力制御を行なう圧力制御装置が設けられている。一方、ガスを供給する際には、各地区ごとに消費されるガスの使用量（流量）に基づいてガス供給計画やガス管工事などを判断するため、圧力制御装置による供給量を把握できることが要望されている。尚、ガス供給配管は、地中に埋設されており、且つ口径が大きいので、配管途中に流量計を設けることが難しい。

圧力制御装置は、ローディング圧力値を設定するパイロット弁と、パイロット弁より供給されるローディング圧力と二次圧力との差により弁開度を調整する圧力制御弁（「ガバナ」とも呼ばれる）とを有する。圧力制御弁の弁体駆動室には、圧力を受けて変位するダイヤフラム（変位部材）が設けられ、ダイヤフラムの下室にこのダイヤフラムを動作させるためのローディング圧力が供給され、ダイヤフラム上室に二次圧力が供給される。

そして、ダイヤフラムは、コイルバネにより閉弁方向に付勢されているため、コイルバネのバネ力と二次圧力の押圧力とローディング圧力による押圧力とがバランスする位置に変位することで、弁開度を調整して二次圧力を所定圧力に保つように弁体を駆動する。従って、下流側でのガス使用量が増大して二次圧力が低下した場合には、ダイヤフラムが上方に変位して弁体を開方向に駆動してガス供給量を増大させることで二次圧力を所定圧力に戻すように弁開度を制御する。また、下流側でのガス使用量が増大して二次圧力が増大した場合には、ダイヤフラムが下方に変位して弁体を閉方向に駆動してガス供給量を減少させることで二次圧力が所定圧力を保つように弁開度を制御する。

この種の圧力制御弁には、弁開度を外観から目視できるように弁体の動作位置を示す弁開度表示部が設けられており、ダイヤフラムに直結された弁開度検出ロッドの位置を読み取ることで弁体位置（弁開度）を確認することができる（例えば、特許文献１参照）。そして、弁体位置から弁開度を求め、弁開度と圧力との関係からガス供給量を演算することが可能になる。

また、この圧力制御弁では、弁開度検出ロッドがダイヤフラムの上室を貫通して弁体駆動室の外部に露出されているので、弁開度検出ロッドが挿通された孔から上室のガスが漏洩しないようにシール部材によって弁開度検出ロッドの外周をシールする構成となっている。
特開平７−１０４８６３号公報

しかしながら、従来の圧力制御装置においては、弁開度検出ロッドにシール部材が圧着され、弁開度検出ロッドが動作する際にシール部材による摩擦力が発生し、弁開度検出ロッドの動作を抑制する力が作用するため、ダイヤフラムの動きがシール部材によって抑制されてしまい、圧力制御装置による圧力制御動作が緩慢になってしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記課題を解決した圧力制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

請求項１記載の発明は、内部に流入口と流出口とを連通する流路が設けられた圧力制御弁と、該流路の途中に設けられた弁座と、前記圧力制御弁に形成された弁駆動室内の圧力の大小に基づき前記弁座に近接または離間することにより弁開度を調整する弁体と、前記流入口側の流路内の流体を前記弁駆動室内に供給することにより前記弁体を弁開方向または弁閉方向へ駆動して前記流出口側の流路内の流体の二次圧力を所定の圧力に調整する圧力制御器と、を有する圧力制御装置において、前記弁駆動室内の流体の圧力値を測定する弁駆動室内圧力測定手段と、前記弁駆動室内圧力測定手段により測定された弁駆動室内圧力値から前記圧力制御弁の弁開度を求める弁開度演算手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、内部に流入口と流出口とを連通する流路が設けられた圧力制御弁と、該流路の途中に設けられた弁座と、前記圧力制御弁に形成された弁駆動室内の圧力の大小に基づき前記弁座に近接または離間することにより弁開度を調整する弁体と、前記流入口側の流路内の流体を前記弁駆動室内に供給することにより前記弁体を弁開方向または弁閉方向へ駆動して前記流出口側の流路内の流体の二次圧力を所定の圧力に調整する圧力制御器と、を有する圧力制御装置において、前記圧力制御器から前記弁駆動室内に供給される流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段により計測された流量から前記圧力制御弁の弁開度を求める弁開度演算手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記圧力制御弁の前記弁駆動室の上流側の流路中の圧力を一次圧力値として検出する一次圧力検出手段と、前記圧力制御弁の前記弁駆動室の下流側の流路中の圧力を二次圧力値として検出する二次圧力検出手段と、前記圧力制御弁の弁開度と流量係数との対応関係を予め記憶する流量係数記憶手段と、前記流量係数記憶手段に記憶された流量係数に基づき前記弁開度演算手段により演算された弁開度に対応する流量係数と前記一次圧力値と前記二次圧力値とから前記圧力制御弁を通過する流体の流量を演算する流量演算手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、弁駆動室内の流体の圧力値を測定し、この弁駆動室内圧力値から圧力制御弁の弁開度を求めるため、圧力制御弁の弁開度から圧力制御弁の下流に供給された流体の流量を推測することが可能になり、かつ、弁駆動室内の圧力の変動に基づきスムーズに弁体を動作させることができる。

また、本発明によれば、圧力制御器から弁駆動室内に供給される流体の流量を計測し、計測された流量から圧力制御弁の弁開度を求めるため、圧力制御弁の弁開度から圧力制御弁の下流に供給された流体の流量を推測することが可能になり、かつ、弁駆動室内の圧力の変動に基づきスムーズに弁体を動作させることができる。

また、本発明によれば、流量係数記憶手段に基づき弁開度演算手段により演算された弁開度に対応する流量係数と一次圧力値と二次圧力値とから圧力制御弁を通過する流体の流量を演算するため、圧力制御弁の弁開度から圧力制御弁の下流に供給された流体の流量を演算することが可能になり、圧力制御弁の下流に流量計を設けなくても弁開度に応じた供給量を演算することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明になる圧力制御装置の実施例１を示す構成図である。図１に示されるように、圧力制御装置１０は、都市ガスを給送する上流側管路１２と下流側管路１３との間に配設されている。この圧力制御装置１０は、下流側管路１３へ供給されるガスの二次圧力を設定圧力に制御する圧力制御弁１４と、圧力制御弁１４のアクチュエータ部（弁駆動部）１５に供給されるローディング圧力を調整するパイロット弁（圧力制御器）１６と、弁開度に応じた流量係数（Ｃｖ値）が予め記憶されたメモリ（流量係数記憶手段）１７と、制御回路１８とを有する。

アクチュエータ部１５の内部に形成された弁駆動室には、圧力制御弁用ダイヤフラム１９により画成された上側ダイヤフラム室２０と下側ダイヤフラム室２１とが形成されており、上側ダイヤフラム室２０には圧力制御弁用ダイヤフラム１９を閉弁方向に押圧する圧力設定バネ２２が設けられている。

また、圧力制御弁用ダイヤフラム１９の中央には、弁軸１４ａが結合されており、弁軸１４ａの下端には弁座１４ｂに離着座する弁体１４ｃが設けられている。従って、弁体１４ｃは、弁軸１４ａ及び圧力制御弁用ダイヤフラム１９と一体的に設けられており、上側ダイヤフラム室２０のダイヤフラム圧力Ｐｂと下側ダイヤフラム室（弁駆動室）２１のローディング圧力Ｐａとの圧力差（Ｐａ−Ｐｂ）に応じて圧力制御弁用ダイヤフラム１９が変位することにより弁座１４ｂに対する弁開度を制御するように動作する。

弁座１４ｂの上流側流路１４ｄは、上流側管路１２に連通されて一次圧力Ｐ_１が供給されており、弁座１４ｂの下流側流路１４ｅは、弁開度に応じた二次圧力Ｐ_２が供給され、下流側管路１３に連通される。一次圧力値Ｐ_１は、上流側管路１２に設けられた第１の圧力センサ４２により検出され、二次圧力値Ｐ_２は下流側管路１３に設けられた第２の圧力センサ４４により検出される。

ここで、パイロット弁１６の構成について説明する。パイロット弁１６には、上流側管路１２に接続された一次圧力導入管路２３と、下流側管路１３に接続された二次圧力導入管路２４と、下側ダイヤフラム室２１に接続されたローディング圧導入管路２５と、上側ダイヤフラム室２０に連通された二次圧力導入管路２６が接続されている。また、一次圧力導入管路２３には、パイロット弁１６に供給される一次圧力Ｐ_１の流量を所定流量に減少させる絞り４１が設けられている。

パイロット弁１６は、圧力設定ねじ２７の螺入位置により、圧力設定バネ３６の圧縮量が増加又は減少され、圧縮量の増減により圧力設定バネ３６の荷重は増減する。パイロット弁１６の設定圧力Ｐｓは、圧力設定バネ３６の荷重とパイロット弁用ダイヤフラム３２に加わる二次圧力Ｐ_２による力がつり合うときの圧力となる。

従って、パイロット弁１６は、圧力設定ねじ２７の動作により圧力設定バネ３６のバネ荷重を増減することで設定圧力Ｐｓを増減させる。ここで、例えば二次圧力導入管路２４を介して供給される二次圧力Ｐ_２が設定圧力Ｐｓより低下すると、圧力設定バネ３６のバネ荷重の方がパイロット弁用ダイヤフラム３２に加わる二次圧力Ｐ_２による力より相対的に大きくなるため、パイロット弁用ダイヤフラム３２が上方に変位する。これにより、パイロット弁１６の弁部１６ａが開弁する。すなわち、一次圧力導入管路２３を介して供給される一次圧力が弁部１６ａからローディング圧導入管路２５へ供給されてローディング圧力Ｐａを上昇させる。

従って、ローディング圧力Ｐａが上昇すると共に上側ダイヤフラム室２０のダイヤフラム圧力Ｐｂと下側ダイヤフラム室２１のローディング圧力Ｐａとの圧力差（Ｐａ−Ｐｂ）により圧力制御弁用ダイヤフラム１９が圧力設定バネ２２の荷重に抗して上方に変位する。これにより、圧力制御弁１４の弁部１４ａが弁開動作して二次圧力Ｐ_２を設定圧力Ｐｓに上昇させる。

また、二次圧力Ｐ_２が設定圧力Ｐｓより上昇すると、パイロット弁用ダイヤフラム３２に加わる二次圧力Ｐ₂による力の方が圧力設定バネ３６のバネ荷重より大きくなるため、パイロット弁用ダイヤフラム３２が下方に変位する。これにより、パイロット弁１６の弁部１６ａが弁閉動作してローディング圧力Ｐａを降圧させる。

従って、ローディング圧力Ｐａが降圧すると共に下側ダイヤフラム室２１と上側ダイヤフラム室２０の圧力差が小さくなるため、圧力設定バネ３６の荷重により下方に変位する。これにより、圧力制御弁１４の弁部１４ａが弁閉動作して二次圧力Ｐ_２を設定圧力Ｐｓに降圧させる。

このように、二次圧力Ｐ_２が下流側のガス使用量の変化により変動した場合、上記のように下側ダイヤフラム室２１に供給されるローディング圧力Ｐａが変化することにより、圧力制御弁１４では、圧力制御弁用ダイヤフラム１９が変位して二次圧力Ｐ_２が設定圧力Ｐｓを保つように圧力制御を行う。

さらに、上側ダイヤフラム室２０と下側ダイヤフラム室２１との間は、連通管路４０を介して連通されており、連通管路４０に設けられた絞り４０ａにより下側ダイヤフラム室２１に供給されたローディング圧力を徐々に上側ダイヤフラム室２０に逃がし、下側ダイヤフラム室２１を徐々に減圧するように構成されている。従って、パイロット弁１６からのローディング圧力が増圧されると、下側ダイヤフラム室２１の圧力が増大して圧力制御弁用ダイヤフラム１９が弁開方向に変位し、下側ダイヤフラム室２１の圧力が連通管路４０を介して徐々に減圧されることにより圧力制御弁用ダイヤフラム１９が弁閉方向に変位する。

上記上流側管路１２には、一次圧力値Ｐ_１を検出する第１の圧力センサ（一次圧力検出手段）４２が取り付けられ、下流側管路１３には、二次圧力値Ｐ_２を検出する第２の圧力センサ（二次圧力検出手段）４４が取り付けられている。さらに、パイロット弁１６と下側ダイヤフラム室２１との間を連通するローディング圧導入管路２５には、ローディング圧力値Ｐａを検出する第３の圧力センサ（弁駆動室内圧力測定手段）４８とが設けられている。そして、アクチュエータ部１５の上部には、ダイヤフラム圧力値Ｐｂを検出する第４の圧力センサ５０が設けられている。

前述したようにアクチュエータ部１５においては、下側ダイヤフラム室２１にローディング圧導入管路２５を介してパイロット弁１６からローディング圧力が導入されており、上側ダイヤフラム室２０には二次圧力導入管路２４，２６を介して二次圧力Ｐ_２が導入されている。そして、アクチュエータ部１５の圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位位置は、上側ダイヤフラム室２０と下側ダイヤフラム室２１との圧力差と、圧力制御弁用ダイヤフラム１９に対する夫々の圧力の受圧面積と、圧力設定バネ２２のバネ力で決定される。

上側ダイヤフラム室２０から圧力制御弁用ダイヤフラム１９に作用する圧力は、第４の圧力センサ５０により検出されたダイヤフラム圧力Ｐｂから算出することができ、下側ダイヤフラム室２１から圧力制御弁用ダイヤフラム１９で受ける圧力は、第３の圧力センサ４８により検出されたローディング圧力Ｐａから算出することができる。そのため、制御回路１８では、圧力センサ４８、５０から出力される検出信号（圧力値）を入力することにより、圧力制御弁用ダイヤフラム１９が受ける圧力差から圧力制御弁用ダイヤフラム１９に作用する力を演算し、この力から圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位量、すなわち、圧力制御弁用ダイヤフラム１９と一体的に変位する弁体１４ｃの弁開度を演算することが可能になる。

ここで、制御回路１８で圧力制御弁１４を介して供給されるガスの流量を演算する際の演算方法について説明する。制御回路１８においては、圧力センサ４８、５０から得られた圧力値の差と圧力制御弁１４によって決まる固有の流量係数に基づいて圧力制御弁１４から下流側へ供給されるガスの供給量を演算する。本実施例では、制御回路１８は、メモリ１７に記憶された流量係数（Ｃｖ値）と一次圧力Ｐ_１と二次圧力Ｐ_２との圧力差ΔＰに基づき（１）式の演算を行なって圧力制御弁１４から供給されるガスの流量Ｑを算出する。

Ｑ＝Ｃｖ／√（Ｇ／ΔＰ） ・・・（１）
尚、（１）式において、Ｇはガスの比重である。

圧力制御弁１４の容量は、同じ型式、口径であっても製造メーカによって異なる。さらに、流体の種類、圧力、圧力差、温度、流量、比重、粘度などの諸条件の違いや、同じ口径であっても圧力制御弁１４の型式によっても圧力損失などが異なる。そのため、圧力制御弁１４では、これ等の諸条件に応じて固有の流量係数（Ｃｖ値）が設定されている。

また、メモリ１７には、ローディング圧力Ｐａとダイヤフラム圧力Ｐｂとの圧力差に応じた圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位量が変位データとして予め格納されている。さらに、メモリ１７には、圧力センサ４８により測定されたローディング圧力Ｐａ（弁駆動室内圧力値）から弁開度を求める制御プログラム（請求項１の弁開度演算手段に相当する）と、流量係数に基づき演算された弁開度に対応する流量係数と一次圧力値と二次圧力値とから圧力制御弁１４からのガスの流量を演算する制御プログラム（請求項３の流量演算手段に相当する）とが格納されている。

ここで、制御回路１８が実行する流量演算処理について図２のフローチャートを参照して説明する。尚、制御回路１８は、予め決められた所定時間毎に図２に示す流量演算処理を繰り返し実行する。

制御回路１８は、図２中、まずＳ１１において、ローディング圧導入管路２５を介して下側ダイヤフラム室２１に供給されたローディング圧力値Ｐａを第３の圧力センサ４８から読み込む。次のＳ１２では、上側ダイヤフラム室２０のダイヤフラム圧力Ｐｂを第４の圧力センサ５０から読み込む。続いて、Ｓ１３に進み、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位をメモリ１７から抽出する。

Ｓ１４では、圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位量（変位位置）が弁体１４ｃと弁座１４ｂとの離間距離が一致していることから、この変位量に基づいて弁開度を演算する。続いて、Ｓ１５に進み、メモリ１７から当該圧力制御弁１４の流量係数（Ｃｖ値）を読み込み、Ｓ１６で、第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１を読み込み、Ｓ１７で、第２の圧力センサ４４により検出された二次圧力値Ｐ_２を読み込む。

そして、Ｓ１８に進み、一次圧力Ｐ_１と二次圧力Ｐ_２との圧力差ΔＰを算出する。Ｓ１９では、前述した演算式（１）に、流量係数（Ｃｖ値）、圧力差ΔＰを代入して圧力制御弁１４の流量を演算し、下流側へ供給されたガス供給量を推測することができる。この後、Ｓ２０では、演算されたガス供給量を演算した時刻と共にメモリ１７に記憶させる。

このように、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から弁開度を演算し、圧力制御弁１４から供給されたガス供給量を推測することができる。また、圧力制御弁用ダイヤフラム１９には、従来のように弁開度検出ロッドを設ける必要がなくなり、弁開度検出ロッドとシール部材との摩擦力により圧力制御弁用ダイヤフラム１９の圧力制御動作が干渉されることもなくなり、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差に応じた圧力制御弁用ダイヤフラム１９の応答性を高めることが可能になる。

なお、上記実施例においては、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁１４の弁開度を演算しているが、例えば、上側ダイヤフラム室２０が大気に開放されているなど上側ダイヤフラム室２０内の圧力が一定であったり、ほとんど変動しないのであれば、ダイヤフラム圧力値Ｐｂを計測することなく、ローディング圧力値Ｐａのみに基づき圧力制御弁１４の弁開度を演算するようにしても良い。

また、上記実施例においては、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁１４の弁開度を演算しているが、弁開度は演算により求めるのではなく、例えば、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差と圧力制御弁１４の弁開度との対応関係を予め記憶した記憶部を設け、この記憶部の記憶内容からローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差に対応する圧力制御弁１４の弁開度を読み込むようにしても良いのは勿論である。

図３は実施例２の構成図である。尚、図３において、前述した図１と同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。

図３に示されるように、パイロット弁１６と下側ダイヤフラム室２１との間を連通するローディング圧導入管路２５には、パイロット弁１６より導入されるガスの流量を計測する流量計（流量計測手段）５２が設けられている。流量計５２は、ローディング圧導入管路２５を流れる流量を計測できるものであれば良いので、比較的小型のものが使用される。

また、本実施例では、前述した絞り４１が一次圧力導入管路２３に設けられていない。絞り４１は、一次圧力値Ｐ_１が高い場合に、高い圧力がパイロット弁１６へ直接供給されないようにしている。また、一次圧力値Ｐ_１が高くない場合には、絞り４１を設ける必要がなく、パイロット弁１６を介して流量計５２に供給されるローディング圧力が第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１と同じ圧力となる。

また、メモリ１７には、流量計５２により計測された流量から圧力制御装置１４の弁開度を求める制御プログラム（請求項２の弁開度演算手段に相当する）と、流量係数に基づき演算された圧力制御装置１４の弁開度に対応する流量係数と一次圧力値と二次圧力値とから圧力制御弁１４からのガスの流量を演算する制御プログラム（請求項３の流量演算手段に相当する）とが格納されている。

図４は制御回路１８が実行する実施例２のフローチャートである。図４に示されるように、Ｓ１１ａでは、流量計５２から出力された流量信号を積算してローディング圧導入管路２５を介して下側ダイヤフラム室２１に供給されたガスの流量を求め、この流量と第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１との関係からローディング圧力値Ｐａを演算する。この後は、前述したＳ１２〜Ｓ２０の処理を行う。

これにより、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁用ダイヤフラム１９の変位量を求めて弁体１４ｃの弁開度を演算し、前述した演算式（１）の演算により圧力制御弁１４の流量を演算することにより、下流側へ供給されたガス供給量を演算することができる。

このように実施例２では、ローディング圧導入管路２５を通過して下側ダイヤフラム室２１に供給されたガスの流量からローディング圧力を求めることができるので、上記第３の圧力センサ４８の代わりに流量計５２を設けることにより圧力制御弁１４から供給されるガスの流量及び供給量を演算することが可能になる。

なお、上記実施例２においては、流量計５２により計測された流量と第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１との関係からローディング圧力値Ｐａを演算しているが、これに限るものではなく、例えば、流量計５２により計測された流量と第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１とローディング圧力値Ｐａとの対応関係を予め記憶した記憶部を設け、この記憶部より流量計５２により計測された流量と第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１に対応するローディング圧力値Ｐａを演算するようにしても良い。

また、上記実施例２においては、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁１４の弁開度を演算しているが、例えば、上側ダイヤフラム室２０が大気に開放されているなど上側ダイヤフラム室２０内の圧力が一定であったり、ほとんど変動しないのであれば、ダイヤフラム圧力値Ｐｂを計測することなく、ローディング圧力値Ｐａのみに基づき圧力制御弁１４の弁開度を演算するようにしても良い。

また、上記実施例２においては、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差から圧力制御弁１４の弁開度を演算しているが、弁開度は演算により求めるのではなく、例えば、ローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差と圧力制御弁１４の弁開度との対応関係を予め記憶した記憶部を設け、この記憶部の記憶内容からローディング圧力値Ｐａとダイヤフラム圧力値Ｐｂとの圧力差に対応する圧力制御弁１４の弁開度を読み込むようにしても良いのは勿論である。

また、上記実施例２において、流量計５２を一次圧力導入管路２３に設けてローディング圧導入管路２５へ供給される流量を計測するようにしても良いのは勿論である。

また、上記実施例２において、一次圧力導入管路２３に絞り４１を設けた場合には、パイロット弁１６を介して流量計５２に供給されるローディング圧力が第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力値Ｐ_１と同じ圧力とならないため、第１の圧力センサ４２により検出された一次圧力導入管路２３のパイロット圧と流量計５２により計測された流量とからローディング圧導入管路２５を介して供給されるローディング圧力値Ｐａを演算して圧力制御装置１４の弁開度を求めるようにしても良い。

尚、上記実施例では、ガスの供給圧力を所定圧力になるように圧力制御する圧力制御装置について説明したが、ガス以外の流体を供給するシステムにも適用できるのは勿論である。

本発明になる圧力制御装置の実施例１を示す構成図である。 制御回路１８が実行する流量演算処理を説明するためのフローチャートである。 実施例２の構成図である。 制御回路１８が実行する実施例２のフローチャートである。

符号の説明

１０ 圧力制御装置
１２ 上流側管路
１３ 下流側管路
１４ 圧力制御弁
１５ アクチュエータ部
１６ パイロット弁
１７ メモリ
１８ 制御回路
１９ 圧力制御弁用ダイヤフラム
２０ 上側ダイヤフラム室
２１ 下側ダイヤフラム室
２２ 圧力設定バネ
２３ 一次圧力導入管路
２４ 二次圧力導入管路
２５ ローディング圧導入管路
２６ 二次圧力導入管路
４２ 第１の圧力センサ
４４ 第２の圧力センサ
４８ 第３の圧力センサ
５０ 第４の圧力センサ
５２ 流量計

Claims (3)

1. 内部に流入口と流出口とを連通する流路が設けられた圧力制御弁と、
   該流路の途中に設けられた弁座と、
   前記圧力制御弁に形成された弁駆動室内の圧力の大小に基づき前記弁座に近接または離間することにより弁開度を調整する弁体と、
   前記流入口側の流路内の流体を前記弁駆動室内に供給することにより前記弁体を弁開方向または弁閉方向へ駆動して前記流出口側の流路内の流体の二次圧力を所定の圧力に調整する圧力制御器と、
   を有する圧力制御装置において、
   前記弁駆動室内の流体の圧力値を測定する弁駆動室内圧力測定手段と、
   前記弁駆動室内圧力測定手段により測定された弁駆動室内圧力値から前記圧力制御弁の弁開度を求める弁開度演算手段と、
   を備えたことを特徴とする圧力制御装置。
2. 内部に流入口と流出口とを連通する流路が設けられた圧力制御弁と、
   該流路の途中に設けられた弁座と、
   前記圧力制御弁に形成された弁駆動室内の圧力の大小に基づき前記弁座に近接または離間することにより弁開度を調整する弁体と、
   前記流入口側の流路内の流体を前記弁駆動室内に供給することにより前記弁体を弁開方向または弁閉方向へ駆動して前記流出口側の流路内の流体の二次圧力を所定の圧力に調整する圧力制御器と、
   を有する圧力制御装置において、
   前記圧力制御器から前記弁駆動室内に供給される流体の流量を計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段により計測された流量から前記圧力制御弁の弁開度を求める弁開度演算手段と、
   を備えたことを特徴とする圧力制御装置。
3. 前記圧力制御弁の前記弁駆動室の上流側の流路中の圧力を一次圧力値として検出する一次圧力検出手段と、
   前記圧力制御弁の前記弁駆動室の下流側の流路中の圧力を二次圧力値として検出する二次圧力検出手段と、
   前記圧力制御弁の弁開度と流量係数との対応関係を予め記憶する流量係数記憶手段と、
   前記流量係数記憶手段に記憶された流量係数に基づき前記弁開度演算手段により演算された弁開度に対応する流量係数と前記一次圧力値と前記二次圧力値とから前記圧力制御弁を通過する流体の流量を演算する流量演算手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の圧力制御装置。

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