JP2011074933A - 制御弁および制御弁の実開度変換特性校正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ストッパ4が閉方向回転規制部1−5に当接するまで駆動軸2−3を閉方向へ回転させ、その時のポテンショメータ2−4の出力を読み込む。次に、ストッパ4が開方向回転規制部1−6に当接するまで駆動軸2−3を開方向へ回転させ、その時のポテンショメータ2−4の出力を読み込む。この読み込んだ出力に基づいて実開度変換部2−5で使用する実開度変換テーブルTB1を校正する。
【選択図】 図1
Description
キャリブレーション指令を受けて、駆動軸を弁体の閉方向へ動作させて第1の動作位置に達した時の動作位置検出手段が検出する動作位置を弁体の最小開度に対応する動作位置として読み込む一方、駆動軸を弁体の開方向へ動作させて 第2の動作位置に達した時の動作位置検出手段が検出する動作位置を弁体の最大開度に対応する動作位置として読み込み、この読み込んだ最小開度および最大開度に対応する動作位置に基づいて実開度変換手段で使用する実開度変換特性を校正する実開度変換特性校正手段とを設けたものである。
〔実施の形態1〕
図1はこの発明に係る制御弁の一実施の形態の要部を示す構成図である。同図において、1は弁本体、2は弁本体1に組み付けられたアクチュエータである。この弁本体1とアクチュエータ2とで制御弁100が構成されている。なお、この例では、制御弁100が既に現場に設置され、外部機器200と接続されているものとする。
弁本体1は、流体が流れる管路1−1と、この管路1−1内に設けられた弁体1−2とを備え、弁体1−2には弁軸1−3が軸着されている。この弁体1−2に軸着された弁軸1−3の先端は、管路1−1の外壁の一部として形成された台座部1−4の上面(台座面)1−4aより外側に突き出ている。
アクチュエータ2は、モータ(駆動部)2−1と、モータ2−1の回転トルクを減速する減速歯車機構2−2と、減速歯車機構2−2によって減速された回転トルクが伝達される駆動軸2−3と、駆動軸2−3の回転角度を検出するポテンショメータ(回転角度検出器)2−4と、ポテンショメータ2−4が検出する駆動軸2−3の回転角度Spvを予め定められている実開度変換テーブル(ポテンショメータ出力−開度変換テーブル)TB1を使用して弁体1−2の実開度θpvに変換する実開度変換部2−5とを備えている。図2に実開度変換部2−5で使用される実開度変換テーブルTB1を例示する。
制御弁100において、弁本体1の弁軸1−3とアクチュエータ2の駆動軸2−3とは、連結部材3を介して連結されている。連結部材3については、特許文献1などにその具体例が示されているので、ここでの詳細な説明は省略する。
実開度変換テーブル校正部2−8は、キャリブレーションスイッチ2−7がONとされると(ステップS101のYES)、制御部2−6における現在の動作状態をチェックし、通常の開度制御中か否かを確認する(ステップS102)。
実施の形態1では、閉方向回転規制部1−5と開方向回転規制部1−6とを別々の部材として設けたが、閉方向回転規制部と開方向回転規制部とを1つの部材に設けるようにしてもよい。
図7に回転規制部材としてピン6を使用した場合の別の例を示す。図7(a)は弁本体1にアクチュエータ2を組み合わせた状態での要部を示し、図7(b)は弁本体1にアクチュエータ2を組み合わせる前の状態での要部を示している。この例では、ストッパを「y」字状のストッパ7とし、このストッパ7の基端部7aを止め金具8を用いて弁軸1−3にボルト9,9で締め付けて固定している。
実施の形態1では、開度制御方式を採用した制御弁を例にとって説明したが、流量制御方式を採用した制御弁でも同様にして実開度変換テーブルの自動校正を行うようにすることができる。
上述した実施の形態では、キャリブレーションスイッチ2−7をONとすることによって実開度変換テーブル校正部2−8へキャリブレーション指令を与えるようにしたが、外部機器200からの信号として実開度変換テーブル校正部2−8へキャリブレーション指令を与えるようにしてもよい。
Claims (7)
- 流体の流れを規制する弁体を収容した弁本体と、この弁本体に収容された弁体の弁軸にその駆動軸が連結されたアクチュエータとを備えた制御弁において、
前記駆動軸に連結された弁軸の前記弁体の閉方向への動作を第1の動作位置で規制する閉方向動作規制部と、
前記駆動軸に連結された弁軸の前記弁体の開方向への動作を第2の動作位置で規制する開方向動作規制部とを備え
前記アクチュエータは、
前記駆動軸の動作位置を検出する動作位置検出手段と、
前記動作位置検出手段が検出する前記駆動軸の動作位置を予め定められている実開度変換特性を使用して前記弁体の実開度に変換する実開度変換手段と、
キャリブレーション指令を受けて、前記駆動軸を前記弁体の閉方向へ動作させて前記第1の動作位置に達した時の前記動作位置検出手段が検出する動作位置を前記弁体の最小開度に対応する動作位置として読み込む一方、前記駆動軸を前記弁体の開方向へ動作させて 前記第2の動作位置に達した時の前記動作位置検出手段が検出する動作位置を前記弁体の最大開度に対応する動作位置として読み込み、この読み込んだ最小開度および最大開度に対応する動作位置に基づいて前記実開度変換手段で使用する前記実開度変換特性を校正する実開度変換特性校正手段と
を備えることを特徴とする制御弁。 - 流体の流れを規制する弁体を収容した弁本体と、この弁本体に収容された弁体の弁軸にその駆動軸が連結されたアクチュエータとを備えた制御弁において、
前記駆動軸に連結された弁軸の回転に伴って回転するストッパと、
前記駆動軸に連結された弁軸の前記弁体の閉方向への回転をその回転に伴う前記ストッパの当接により予め定められた第1の回転角度位置で規制する閉方向回転規制部と、
前記駆動軸に連結された弁軸の前記弁体の開方向への回転をその回転に伴う前記ストッパの当接により予め定められた第2の回転角度位置で規制する開方向回転規制部とを備え
前記アクチュエータは、
前記駆動軸の回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記回転角度検出手段が検出する前記駆動軸の回転角度を予め定められている実開度変換特性を使用して前記弁体の実開度に変換する実開度変換手段と、
キャリブレーション指令を受けて、前記ストッパが前記閉方向回転規制部に当接するまで前記駆動軸を前記弁体の閉方向へ回転させてその時の前記回転角度検出手段が検出する回転角度を前記弁体の最小開度に対応する回転角度として読み込む一方、前記ストッパが前記開方向回転規制部に当接するまで前記駆動軸を前記弁体の開方向へ回転させてその時の前記回転角度検出手段が検出する回転角度を前記弁体の最大開度に対応する回転角度として読み込み、この読み込んだ最小開度および最大開度に対応する回転角度に基づいて前記実開度変換手段で使用する前記実開度変換特性を校正する実開度変換特性校正手段と
を備えることを特徴とする制御弁。 - 請求項2に記載された制御弁において、
前記閉方向回転規制部および前記開方向回転規制部は1つの部材に設けられている
ことを特徴とする制御弁。 - 請求項2又は3に記載された制御弁において、
前記アクチュエータは、
前記実開度変換手段によって変換された前記弁体の実開度と外部機器より送られてくる設定開度とを比較して、両者の差が零となるように前記駆動軸の回転を制御する制御手段
を備えることを特徴とする制御弁。 - 請求項2又は3に記載された制御弁において、
前記アクチュエータは、
前記実開度変換手段によって変換された前記弁体の実開度を予め定められている実流量変換特性を用いて前記弁本体内を流れる流体の実流量に変換する実流量変換手段と、
前記実流量変換手段によって変換された前記弁本体内を流れる流体の実流量と外部機器より送られてくる設定流量とを比較して、両者の差が零となるように前記駆動軸の回転を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする制御弁。 - 請求項2〜5の何れか1項に記載された制御弁において、
前記実開度変換特性校正手段は、
前記ストッパが前記閉方向回転規制部に当接するまで前記駆動軸を回転させる際、前記回転角度検出手段が検出する回転角度を監視し、所定時間以上、前記回転角度検出手段が検出する回転角度が変化しなかった時に、前記ストッパが前記閉方向回転規制部に当接したと判断し、
前記ストッパが前記開方向回転規制部に当接するまで前記駆動軸を回転させる際、前記回転角度検出手段が検出する回転角度を監視し、所定時間以上、前記回転角度検出手段が検出する回転角度が変化しなかった時に、前記ストッパが前記開方向回転規制部に当接したと判断する
ことを特徴とする制御弁。 - 流体の流れを規制する弁体を収容した弁本体と、この弁本体に収容された弁体の弁軸にその駆動軸が連結されたアクチュエータと、このアクチュエータの駆動軸の動作位置を検出する動作位置検出手段と、前記動作位置検出手段が検出する前記駆動軸の動作位置を予め定められている実開度変換特性を使用して前記弁体の実開度に変換する実開度変換手段とを備えた制御弁の実開度変換特性校正方法において、
キャリブレーション指令を受けて、前記駆動軸を前記弁体の閉方向へ動作させて最も閉方向の動作位置である第1の動作位置に達した時の前記動作位置検出手段が検出する動作位置を前記弁体の最小開度に対応する動作位置として読み込むステップと、
前記駆動軸を前記弁体の開方向へ動作させて最も開方向の動作位置である第2の動作位置に達した時の前記動作位置検出手段が検出する動作位置を前記弁体の最大開度に対応する動作位置として読み込むステップと、
この読み込んだ最小開度および最大開度に対応する動作位置に基づいて前記実開度変換手段で使用する前記実開度変換特性を校正するステップと
を備えることを特徴とする制御弁の実開度変換特性校正方法。
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