JP2008280921A - ポンプ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプの駆動に関する制約を順守しつつ、製品に組み込んだ状態のＤＣポンプの良否を容易に検査するＤＣポンプ検査装置を得ること。
【解決手段】ポンプ検査装置が、水回路３０へ注水しないでＤＣポンプ２０を駆動させる際に制限されるポンプの駆動条件範囲内でＤＣポンプ２０を駆動させるとともに、ＤＣポンプ２０を駆動させる指示電圧を増加させながら指示電圧をＤＣポンプ２０へ印加し、ＤＣポンプ２０のポンプ回転率に基づいてＤＣポンプ２０が異常であるか、正常であるかを判断する制御部１を備え、制御部１は、駆動条件範囲に含まれるポンプ回転率に関する制限範囲内でＤＣポンプ２０が駆動するようＤＣポンプ２０に指示電圧を印加するとともに、駆動制限時間内に所定値以上のポンプ回転率を検出できない場合にＤＣポンプ２０は結線漏れや不良品による異常であると判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＤＣポンプ等のポンプを製造ラインで良否検査するポンプ検査装置に関するものである。

ヒートポンプ式電気給湯機などでは、ＤＣポンプなどを用いて水を循環させ水温を上昇させている。このＤＣポンプは、直流の駆動電源と制御電源の他に流量可変信号（指示電圧）を入力し、ＤＣポンプの回転数を変化させることによって、水回路の流量を変化させることができるポンプである。

このようなＤＣポンプを製造ラインで良否検査する際には、短時間、低負荷で動作確認を行うことが望ましい。従来の水中ポンプでは、実稼動によらないプログラムルーチンによる製品テスト機能をポンプ制御装置に付加しておき、このポンプ制御装置の製品テスト機能を用いて良否検査を行っていた（特許文献１参照）。

また、印加電圧に対する回転数が所定特性を有するファンモータに、実稼動時には使用しない低い電圧を印加し、このとき検出したファンモータの回転数がファンモータの有する所定特性から逸脱していた場合に、ファンモータの回転異常であると判断する方法がある（特許文献２参照）。

特開平９−２０９９７８号公報 特開２００３−１５３５７０号公報

しかしながら、上記前者および後者の従来技術では、ＤＣポンプを組み込んだ製品（例えばヒートポンプ式電気給湯機）を製造ラインで検査する際に、実際に水回路に注水して良否検査を行う必要があり、製品検査が困難であるという問題があった。

また、水封式で軸受け式のＤＣポンプを水回路を空の状態にして駆動すると、軸受けの磨耗や発生する熱に起因する溶着によってＤＣポンプの故障を引き起こすという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ポンプの駆動に関する制約を順守しつつ、製品に組み込んだ状態のポンプの結線漏れや不良品による異常を容易に検出するポンプ検査装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、水回路と接続されたポンプを制御しながら前記ポンプの良否を検査するポンプ検査装置において、前記水回路へ注水しないで前記ポンプを駆動させる際に制限される前記ポンプの駆動条件範囲内で前記ポンプを駆動させるとともに、前記ポンプを駆動させる指示電圧を増加させながら前記指示電圧を前記ポンプへ印加し、かつ前記ポンプの単位時間あたりの回転数であるポンプ回転率に基づいて前記ポンプが異常であるか正常であるかを判断する制御部を備え、前記制御部は、前記駆動条件範囲に含まれる前記ポンプ回転率に関する制限範囲内で前記ポンプが駆動するよう前記ポンプに指示電圧を印加するとともに、前記駆動条件範囲に含まれる前記ポンプの駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を検出した場合に前記ポンプは正常であると判断し、前記駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を検出できない場合に前記ポンプは異常であると判断することを特徴とする。

この発明によれば、水回路へ注水しないでポンプを駆動させる際の駆動条件範囲内でポンプを駆動させるとともに、ポンプの駆動制限時間内に所定値以上のポンプ回転率を検出できない場合にポンプは異常であると判断するので、ポンプを製品に組み込んだ状態であってもポンプの駆動に関する制約を順守しつつポンプの結線漏れや不良品による異常を容易に検出することが可能になるという効果を奏する。

以下に、本発明に係るポンプ検査装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るポンプ検査システムの構成を示す図である。ポンプ検査システム２００は、ＤＣポンプ検査装置１００が、ＤＣポンプ検査装置１００に接続されているＤＣポンプ２０の異常（結線漏れや不良品による異常）を検査するシステムである。

ポンプ検査装置１００は、制御部１と表示器３を有している。制御部１は、ＤＣポンプ２０と接続しており、ＤＣポンプ２０を制御（駆動制御）するとともにＤＣポンプ２０の動作状態に関する情報を収集し、ＤＣポンプ２０の動作状態に関する情報に基づいてＤＣポンプ２０（ＤＣモータ）の異常（不良）を検出する。

制御部１は、制御マイコン（マイクロコンピュータ）１１と駆動制御回路１４を備えている。制御マイコン１１は、駆動制御回路１４に接続する出力演算部１２と、時間計測部１３とを備えている。

時間計測部１３は、タイマーを用いて所定の時間（ＤＣポンプ２０の異常検出を開始してからの経過時間やＤＣポンプ２０へ指示電圧を印加してからの経過時間）を計測する。時間計測部１３は、タイマーによる計測結果（時間）を出力演算部１２に入力する。

出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の異常を検出するためのプログラム（不良検出プログラム）に従って、ＤＣポンプ２０を所定の回転数（異常を検出するための単位時間あたりの回転数）で回転させるための指示電圧（流量可変信号）に応じた電圧信号を駆動制御回路１４に送る。出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０から受信したパルス信号と、時間計測部１３が計測する時間とに基づいて、ＤＣポンプ２０（ＤＣモータの回転軸）の単位時間あたりの回転数（ポンプ回転率）を算出する。

出力演算部１２は、時間計測部１３による計測時間（後述の動作時間Ｔ１、電圧印加時間Ｔ３）と予め設定しておいた時間（後述の基準動作時間ｔ２、待ち時間ｔ４）に基づいて、ＤＣポンプ２０への指示電圧（駆動制御回路１４への電圧信号）を決定するとともに、ＤＣポンプ２０の回転数に基づいて、ＤＣポンプ２０が異常であるか正常であるかを判断する。出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０が異常であるか正常であるかの判定結果を表示器３に送る。

表示器３は、液晶モニタなどの表示手段を含んで構成されており、制御部１から送られてくる情報（異常の判定結果など）を表示する。表示器３は、出力演算部１２がＤＣポンプ２０は異常であると判断した場合にＤＣポンプ２０の異常を示す表示を行う。

駆動制御回路１４は、駆動電源と、制御電源と、回転数を指示する指示電圧（例えば指示電圧：０Ｖ〜６．５Ｖ）とをＤＣポンプ２０に出力する。駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの電圧信号を、ＤＣポンプ２０に回転数を指示する指示電圧に変換してＤＣポンプ２０に出力する。

ＤＣポンプ２０は、水封軸受け式であり、駆動部２１と回転数検出部２２を備えている。ＤＣポンプ２０の駆動部２１は、駆動電源と、制御電源と、回転数を任意に変化させられた流量可変信号とが駆動制御回路１４から印加されることによって駆動する。回転数検出部２２は、ＤＣポンプ２０の回転軸の回転を検出し、検出した回転に応じたパルス信号を制御マイコン１１に出力する。

ＤＣポンプ２０は、ヒートポンプ式電気給湯機などの水回路３０に接続されている。ヒートポンプ式電気給湯機の製造ライン上の製品検査では、水回路３０に水を注水させることが面倒である。そこで、本実施の形態では、水回路３０に水を注水することなくＤＣポンプ検査装置１００にＤＣポンプ２０の良否を検査させる。

ＤＣポンプ２０は、水封軸受け式であるので、水回路３０に水が注水されていない状態で駆動すると軸受けの磨耗や発生する熱によって溶着を引き起こす。このため、水回路３０に水が注水されていない状態では、ＤＣポンプ２０の駆動条件（駆動条件範囲）が制限されている。例えば、ＤＣポンプ２０の品質制約値は、単位時間あたりの回転数１０００［ｒｐｍ］（rounds per minute）以下かつ動作時間１０［秒］以内である。本実施の形態では、ＤＣポンプ２０の駆動条件が、品質制約値である単位時間あたりの回転数Ｒ０以下、かつ動作時間Ｔ０以内の範囲に制限されている場合について説明する。

ＤＣポンプ２０は、製品（ヒートポンプ式電気給湯機など）に組み込まれる際に、ＤＣポンプ検査装置１００から切り離される。ＤＣポンプ２０は、製品として動作する際に水回路３０内の水を循環させて水回路３０内の水の水温を上昇させる。

つぎに、実施の形態１に係るポンプ検査システム２００の動作手順について説明する。図２は、実施の形態１に係るＤＣポンプ検査システムの動作手順を示すフローチャートである。

ＤＣポンプ２０の良否検査を開始すると、ＤＣポンプ検査装置１００の駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０に駆動電源と制御電源を入力する。さらに、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０にＤＣポンプ２０が起動しない大きさの指示電圧Ｖ０（単位時間あたりの回転数を指示する電圧）を印加する（ステップＳ１０）。

ＤＣポンプ２０では、駆動制御回路１４から駆動電源と制御電源を受けると、回転数検出部２２がＤＣポンプ２０の回転を検出し、回転数に応じたパルス信号をＤＣポンプ検査装置１００の制御マイコン１１に送る。

ここで、駆動制御回路１４からＤＣポンプ２０に印加される指示電圧について説明する。図３は、駆動制御回路からＤＣポンプに印加される指示電圧を説明するための図である。ＤＣポンプ２０には、指示電圧０〜Ｖ１を印加してもＤＣポンプ２０が回転しない不感帯が存在する。図２では、ＤＣポンプ２０の不感帯が指示電圧０〜２．２５［Ｖ］である場合を示している。

本実施の形態では、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０に指示電圧の初期値として指示電圧Ｖ０（＜Ｖ１）を入力する。駆動制御回路１４は、例えば、ＤＣポンプ２０が駆動し始める起動指示電圧Ｖ１＝２．２５［Ｖ］より小さい電圧１．８［Ｖ］を指示電圧Ｖ０に設定してＤＣポンプ２０に入力する。起動指示電圧Ｖ１は、例えばＤＣポンプ２０の製造メーカーから提示される電圧値である。

出力演算部１２は、制御部１の時間計測部１３に、テスト機能（ＤＣポンプ２０の不良検出）を開始してからの経過時間（動作時間Ｔ１）を測定するタイマーのカウントを開始させる（ステップＳ２０）。また、出力演算部１２は、時間計測部１３に、ＤＣポンプ２０へ指示電圧を印加してからの経過時間（電圧印加時間Ｔ３）を測定するタイマーのカウントを開始させる（ステップＳ３０）。

出力演算部１２は、時間計測部１３の電圧印加時間Ｔ３（タイマーの経過時間）が待ち時間ｔ４（所定時間）以上となったか否かを監視する（ステップＳ４０）。待ち時間ｔ４（駆動制限時間）は、ＤＣポンプ２０へ指示電圧を印加してからＤＣポンプ２０の回転数が安定するまでに要する時間である。

電圧印加時間Ｔ３が待ち時間ｔ４以上になると、出力演算部１２は、待ち時間が完了してＤＣポンプ２０の回転数が安定したと判断する。出力演算部１２は、例えばＤＣポンプ２０へ指示電圧を印加した後の待ち時間ｔ４を０．５［秒］に設定しておき、時間計測部１３のタイマーがこの０．５［秒］をカウントすると（電圧印加時間Ｔ３が０．５秒になると）、ＤＣポンプ２０の回転数が安定したと判断する。

出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転が安定するまでの待ち時間が完了すると、電圧印加時間Ｔ３のときのＤＣポンプ２０の回転数（回転数検出部２２から送られてくる回転数）を算出する。出力演算部１２は、例えば電圧印加時間Ｔ３＝０．５［秒］のときのＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数を算出する。

そして、出力演算部１２は、時間計測部１３のタイマーが測定している動作時間Ｔ１（経過時間）と予め設定しておいた基準動作時間ｔ２（所定時間）とを比較し、動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０）。基準動作時間ｔ２は、例えばＤＣポンプメーカーから提示される品質制約値の動作時間（例えば１０［秒］）である。この品質制約値の動作時間は、水回路３０に水を注水することなくＤＣポンプ２０を動作させてもよい時間よりも短い時間である。

動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上でなければ（ステップＳ５０、Ｎｏ）、出力演算部１２は時間計測部１３に、電圧印加時間Ｔ３を測定しているタイマーをクリアさせる（ステップＳ６０）。そして、出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転数（検出回転数）が基準回転数ｒ１（所定回転数）以上であるか否かを判断する（ステップＳ７０）。基準回転数ｒ１（ポンプ回転率に関する制限範囲）は、ＤＣポンプ２０を正常と判断してもよい単位時間あたりの回転数である。

ＤＣポンプ２０の検出回転数が基準回転数ｒ１（所定値）未満である場合（ステップＳ７０、Ｎｏ）、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０への指示電圧を現在の指示電圧よりもΔＶ（一定値）だけ増加させる（指示電圧＝指示電圧＋ΔＶ）（ステップＳ８０）。

ΔＶは、例えば最初の指示電圧Ｖ０、待ち時間ｔ４、基準動作時間ｔ２に基づいて設定される電圧値である。本実施の形態では、指示電圧ＶｓをΔＶずつ増加させていった場合に、指示電圧が基準動作時間ｔ２内に基準回転数ｒ１（例えば１００［ｒｐｍ］）に対応する電圧と、品質制約値の回転数（例えば１０００［ｒｐｍ］）に対応する電圧との間の電圧値となるようΔＶを設定する。換言すると、指示電圧ＶｓをΔＶずつ増加させていくと、指示電圧は基準動作時間ｔ２内の所定のタイミングで基準回転数ｒ１の電圧値から品質制約値の回転数の電圧値の間の電圧値を示すこととなる。

この後、ポンプ検査システム２００では、動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上となるか、またはＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数が基準回転数ｒ１以上となるまでステップＳ３０〜８０の処理を繰り返す。

すなわち、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０への指示電圧をΔＶだけ増加させて駆動制御回路１４に印加した後、時間計測部１３に電圧印加時間Ｔ３を測定するタイマーのカウントを開始させる（ステップＳ３０）。

出力演算部１２は、時間計測部１３の電圧印加時間Ｔ３が待ち時間ｔ４以上となるまで時間計測部１３の電圧印加時間Ｔ３を監視する（ステップＳ４０）。電圧印加時間Ｔ３が待ち時間ｔ４以上になると、出力演算部１２は、電圧印加時間Ｔ３のときのＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数を検出する。そして、出力演算部１２は、時間計測部１３のタイマーが測定している動作時間Ｔ１と基準動作時間ｔ２とを比較し、動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０）。

動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上でなければ（ステップＳ５０、Ｎｏ）、出力演算部１２は時間計測部１３に、電圧印加時間Ｔ３を測定しているタイマーをクリアさせる（ステップＳ６０）。そして、出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ７０）。

出力演算部１２が、ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数は基準回転数ｒ１以上であると判断すると（ステップＳ７０、Ｙｅｓ）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０が正常であると判断する（ステップＳ９０）。そして、出力演算部１２は、表示器３にＤＣポンプ２０が正常であることを示す情報（メッセージ）を表示させる。例えば、ＤＣポンプ２０の回転数が１００［ｒｐｍ］以上あれば、出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０が正常に動作しており、結線漏れやＤＣポンプ２０の不良品による異常ではないと判断する。

一方、ＤＣポンプ２０の検出回転数が基準回転数ｒ１未満である場合（ステップＳ７０、Ｎｏ）、駆動制御回路１４は出力演算部１２からの指示に基づいて、指示電圧を現在の指示電圧よりもΔＶだけ増加させてＤＣポンプ２０に印加する（ステップＳ８０）。駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、回転数が１００［ｒｐｍ］未満であれば指示電圧を例えば０．１［Ｖ］ずつ増加させてＤＣポンプ２０の駆動を促す。これにより、ＤＣポンプ２０を短時間かつ低回転数負荷でテストすることが可能となる。

ステップＳ５０の処理で出力演算部１２が、動作時間Ｔ１は基準動作時間ｔ２以上であると判断すると（ステップＳ５０、Ｙｅｓ）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０が異常であると判断する（ステップＳ１００）。そして、出力演算部１２は、表示器３にＤＣポンプ２０が異常であることを示す情報を表示させる。

さらに、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいてＤＣポンプ２０への指示電圧を０［Ｖ］にする（ステップＳ１１０）。そして、テスト機能開始からの時間を測定する動作時間Ｔ１のタイマーをクリアし（ステップＳ１２０）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０のテスト機能を停止する。

図４は、実施の形態１に係るＤＣポンプ検査システムの指示電圧と検出回転数との関係を説明するためのタイムチャートである。図４では、ポンプ検査システム２００の一例として、待ち時間ｔ４が０．５［秒］、基準動作時間ｔ２が１０［秒］、基準回転数ｒ１が１００［ｒｐｍ］、品質制約値の回転数１０００［ｒｐｍ］、指示電圧に対するΔＶが０．１［Ｖ］である場合を示している。

本実施の形態では、図４に示すように、ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数（検出回転数）が、品質制約値の回転数１０００［ｒｐｍ］を超えないように、ＤＣポンプ２０の回転数を大きくしていく。

具体的には、ＤＣポンプ２０への指示電圧は、不感帯内である指示電圧Ｖ０＝１．８［Ｖ］から＋０．１［Ｖ］（ΔＶ）ずつ増加させていく。各指示電圧Ｖｓは、０．５秒の待ち時間ｔ４を経過した後に回転数が安定する。出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０から受信したパルス信号と、時間計測部１３が計測する時間とに基づいて、ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数を算出する。

ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数として、基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］）以上の回転数を検出すると、ＤＣポンプ２０は正常であると判断される。また、テスト機能（ＤＣポンプ２０の良否検出）を開始してからの経過時間として、基準動作時間ｔ２の１０［秒］を経過しても基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］）以上の回転数を検出できなければ、ＤＣポンプ２０は異常であると判断される。

このように、ＤＣポンプ検査装置１００は、製品に組み込んだ状態のＤＣポンプ２０の回転数が基準動作時間ｔ２の１０［秒］を経過しても基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］）以上の回転数を検出できないような状態になった場合には、ＤＣポンプ２０の異常であると判断してＤＣポンプ２０の回転を停止するとともに、ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上となった場合にＤＣポンプ２０は正常であると判断している。

なお、本実施の形態では、ΔＶは一定値としたが一定値である場合に限らず、指示電圧を増加させる都度、ΔＶの値を変更してもよい。また、本実施の形態では、水回路３０に水を注水することなくＤＣポンプ検査装置１００がＤＣポンプ２０の異常を検査したが、ＤＣポンプ検査装置１００は水回路３０に水を注水した状態でＤＣポンプ２０の異常を検査してもよい。

また、本実施の形態では、ポンプ検査システム２００がＤＣポンプ２０の異常を検出することとしたが、ポンプ検査システム２００はＤＣポンプ２０以外のポンプの異常やＤＣモータによって回転駆動される装置の不良を検出してもよい。また、本実施の形態では、不感帯の領域内から指示電圧Ｖ０を印加する場合について説明をしたが、不感帯の領域外から指示電圧Ｖ０を印加してもよい。

このように実施の形態１によれば、基準動作時間ｔ２と基準回転数ｒ１に基づいて、ＤＣポンプ２０の異常を検査しているので、ＤＣポンプ２０の駆動に関する制約を順守しつつ、製品に組み込んだ状態のＤＣポンプ２０の結線漏れや不良品による異常を容易に検出することが可能となる。

実施の形態２．
つぎに、図５および図６を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では基準回転数ｒ１以上の回転数を複数回検出できた場合に、ＤＣポンプ２０は正常であると判断する。換言すると、実施の形態１では、ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上となれば、ＤＣポンプ２０は正常であると判定としたが、本実施の形態ではＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上になった指示電圧で再度ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上となればＤＣポンプ２０を正常と判断する。なお、実施の形態２に係るＤＣポンプ検査装置１００は、図１に示した実施の形態１に係るＤＣポンプ検査装置と同様の構成を有するためその説明は省略する。

図５は、実施の形態２に係るＤＣポンプ検査システムの動作手順を示すフローチャートである。実施の形態１のＤＣポンプ検査装置１００と同様に、ＤＣポンプ２０の良否検査を開始すると、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０に駆動電源と制御電源を入力する。さらに、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０にＤＣポンプ２０が起動しない大きさの指示電圧Ｖ０を印加する（ステップＳ２１０）。

ＤＣポンプ２０では、駆動制御回路１４から駆動電源と制御電源を受けると、回転数検出部２２がＤＣポンプ２０の回転を検出し、回転数に応じたパルス信号をＤＣポンプ検査装置１００の制御マイコン１１に送る。

駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいて、ＤＣポンプ２０に指示電圧の初期値として指示電圧Ｖ０（＜Ｖ１）を入力する。出力演算部１２は、時間計測部１３に、動作時間Ｔ１を測定するタイマーのカウントを開始させる（ステップＳ２２０）。また、出力演算部１２は、時間計測部１３に、電圧印加時間Ｔ３を測定するタイマーのカウントを開始させる（ステップＳ２３０）。

出力演算部１２は、時間計測部１３の電圧印加時間Ｔ３が待ち時間ｔ４以上となったか否かを監視する（ステップＳ２４０）。電圧印加時間Ｔ３が待ち時間ｔ４以上になると、出力演算部１２は、待ち時間が完了してＤＣポンプ２０の回転数が安定したと判断する。

出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転が安定するまでの待ち時間が完了すると、電圧印加時間Ｔ３のときのＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数を算出する。そして、出力演算部１２は、時間計測部１３のタイマーが測定している動作時間Ｔ１と予め設定しておいた基準動作時間ｔ２とを比較し、動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ２５０）。

動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上でなければ（ステップＳ２５０、Ｎｏ）、出力演算部１２は時間計測部１３に、電圧印加時間Ｔ３を測定しているタイマーをクリアさせる（ステップＳ２６０）。そして、出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２７０）。

本実施の形態では、ＤＣポンプ２０の検出回転数が基準回転数ｒ１未満である場合（ステップＳ２７０、Ｎｏ）、出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０の回転数を検知した回数（以下、回転数検知回数という）をクリアする（ステップＳ２８０）。一方、ＤＣポンプ２０の検出回転数が基準回転数ｒ１以上である場合（ステップＳ２７０、Ｙｅｓ）、出力演算部１２は、回転数検知回数を＋１する（ステップＳ２９０）。

回転数検知回数をクリアした後、または回転数検知回数を＋１した後、出力演算部１２は、回転数検知回数が１回以上であるか否かを判断する（ステップＳ３００）。回転数検知回数が１回未満（０回）である場合（ステップＳ３００、Ｎｏ）、駆動制御回路１４は出力演算部１２からの指示に基づいて、指示電圧を現在の指示電圧よりもΔＶだけ増加させる（ステップＳ３１０）。

一方、回転数検知回数が１回以上である場合（ステップＳ３００、Ｙｅｓ）、出力演算部１２は、回転数検知回数が２回以上であるか否かを判断する（ステップＳ３２０）。回転数検知回数が１回未満である場合（指示電圧をΔＶだけ増加させた場合）や、回転数検知回数が２回未満である場合（ステップＳ３２０、Ｎｏ）、ステップＳ２３０〜３２０の処理を繰り返す。

この後、ポンプ検査システム２００では、動作時間Ｔ１が基準動作時間ｔ２以上となるか、またはステップＳ３１０の処理で回転数検知回数が２回以上と判断されるまで、ステップＳ２３０〜３２０の処理を繰り返す。

出力演算部１２が、回転数検知回数は２回以上であると判断すると（ステップＳ３２０、Ｙｅｓ）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０が正常であると判断する（ステップＳ３３０）。そして、出力演算部１２は、表示器３にＤＣポンプ２０が正常であることを示す情報を表示させる。

ステップＳ２５０の処理で出力演算部１２が、動作時間Ｔ１は基準動作時間ｔ２以上であると判断すると（ステップＳ２５０、Ｙｅｓ）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０が異常であると判断する（ステップＳ３４０）。そして、出力演算部１２は、表示器３にＤＣポンプ２０が異常であることを示す情報を表示させる。

さらに、駆動制御回路１４は、出力演算部１２からの指示に基づいてＤＣポンプ２０への指示電圧を０［Ｖ］にする（ステップＳ３５０）。そして、テスト機能開始からの時間を測定する動作時間Ｔ１のタイマーをクリアし（ステップＳ３６０）、出力演算部１２はＤＣポンプ２０のテスト機能を停止する。

図６は、実施の形態２に係るＤＣポンプ検査システムの指示電圧と検出回転数との関係を説明するためのタイムチャートである。図６では、ポンプ検査システム２００の一例として、待ち時間ｔ４が０．５［秒］、基準動作時間ｔ２が１０［秒］、基準回転数ｒ１が１００［ｒｐｍ］、品質制約値の回転数１０００［ｒｐｍ］、指示電圧に対するΔＶが０．１［Ｖ］である場合を示している。

本実施の形態では、図６に示すようにＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数（検出回転数）が、品質制約値の回転数１０００［ｒｐｍ］を超えないように、ＤＣポンプ２０の回転数を大きくしていく。

具体的には、ＤＣポンプ２０への指示電圧は、不感帯内である指示電圧Ｖ０＝１．８［Ｖ］から＋０．１［Ｖ］ずつ増加させていく。各指示電圧Ｖｓは、０．５秒の待ち時間ｔ４を経過した後に回転数が安定する。出力演算部１２は、ＤＣポンプ２０から受信したパルス信号と、時間計測部１３が計測する時間とに基づいて、ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数を算出する。

ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数として、基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］）以上の回転数が２回（１秒間に２回）検出されると、ＤＣポンプ２０は正常であると判断される。また、テスト機能（ＤＣポンプ２０の不良検出）を開始してからの経過時間として、基準動作時間ｔ２の１０［秒］を経過しても基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］以上）の回転数を２回（１秒間に２回）検出できなけいれば、ＤＣポンプ２０は異常であると判断される。

このように、例えばＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上になった指示電圧で、再度ＤＣポンプ２０の回転数が基準回転数ｒ１以上であればＤＣポンプ２０が正常であると判断するので、確実に結線漏れや不良品の検出を行うことをことができる。したがって、ＤＣポンプ２０を短時間かつ低回転数負荷でテストすることが可能となる。

本実施の形態では、ＤＣポンプ２０の単位時間あたりの回転数として、基準回転数ｒ１（１００［ｒｐｍ］）以上の回転数を１度目に検出した際に、ＤＣポンプ２０への指示電圧を増加させない。これにより、不要な指示電圧の供給を削減し、安定した状態でＤＣポンプ２０の回転数を検出することが可能となる。また、品質制約値以上の指示電圧をＤＣポンプ２０へ印加してしまうことを防止できる。

なお、本実施の形態では、基準回転数ｒ１以上の回転数を２回検出した場合に、ＤＣポンプ２０は正常であると判断したが、基準回転数ｒ１以上の回転数を３回以上検出した場合に、ＤＣポンプ２０は正常であると判断してもよい。また、基準回転数ｒ１以上の回転数を予め設定した所定回数（３回以上）検出できなかった場合にＤＣポンプ２０は異常であると判断してもよい。

このように、本実施の形態によれば、基準回転数ｒ１以上の回転数を複数回以上検出した場合に、ＤＣポンプ２０は正常であると判断するので、ＤＣポンプ２０の駆動に関する制約を順守しつつ、製品に組み込んだ状態のポンプの結線漏れや不良品による異常を容易かつ確実に検出することが可能となる。

以上のように、本発明に係るポンプ検査装置は、ポンプの不良検出に適している。

実施の形態１に係るポンプ検査システムの構成を示す図である。 実施の形態１に係るＤＣポンプ検査システムの動作手順を示すフローチャートである。 駆動制御回路からＤＣポンプに印加される指示電圧を説明するための図である。 実施の形態１に係るＤＣポンプ検査システムの指示電圧と検出回転数との関係を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態２に係るＤＣポンプ検査システムの動作手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るＤＣポンプ検査システムの指示電圧と検出回転数との関係を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１ 制御部
３ 表示器
１１ 制御マイコン
１２ 出力演算部
１３ 時間計測部
１４ 駆動制御回路
２０ ＤＣポンプ
２１ 駆動部
２２ 回転数検出部
３０ 水回路
１００ ポンプ検査装置
２００ ポンプ検査システム

Claims (3)

1. 水回路と接続されたポンプを制御しながら前記ポンプの良否を検査するポンプ検査装置において、
   前記水回路へ注水しないで前記ポンプを駆動させる際に制限される前記ポンプの駆動条件範囲内で前記ポンプを駆動させるとともに、前記ポンプを駆動させる指示電圧を増加させながら前記指示電圧を前記ポンプへ印加し、かつ前記ポンプの単位時間あたりの回転数であるポンプ回転率に基づいて前記ポンプが異常であるか正常であるかを判断する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記駆動条件範囲に含まれる前記ポンプ回転率に関する制限範囲内で前記ポンプが駆動するよう前記ポンプに指示電圧を印加するとともに、前記駆動条件範囲に含まれる前記ポンプの駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を検出した場合に前記ポンプは正常であると判断し、前記駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を検出できない場合に前記ポンプは異常であると判断することを特徴とするポンプ検査装置。
2. 前記制御部は、
   前記駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を、予め設定した複数回検出した場合に前記ポンプは正常であると判断し、前記駆動制限時間内に所定値以上の前記ポンプ回転率を前記予め設定した複数回検出できない場合に前記ポンプは異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載のポンプ検査装置。
3. 前記制御部は、
   前記ポンプが駆動しない大きさの指示電圧から前記ポンプへの指示電圧の印加を開始することを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ検査装置。

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