JP3195261B2 - 流体センサ診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量や流速
を検出する流体センサが正常であるのか否かを検出する
流体センサ診断装置に関し、特に、流体の流量や流速の
検出中に、流体センサが故障しているのか否かを検出で
きるようにする流体センサ診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体センサは、流体の流量を検出した
り、流体の流速を検出する。この流体センサは、故障す
ることが避けられない。

【０００３】これから、流体センサが故障しているのか
否かについて検出する流体センサ診断装置を構築してい
く必要があるが、これまでの流体センサ診断装置は、流
量や流速の検出開始時や終了時に、流体センサが故障し
ているのか否かを検出する構成を採っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に従っていると、流量や流速の検出中に、
流体センサが故障しているのか否かを検出できないとい
う問題点がある。

【０００５】しかるに、燃焼制御系等のような劣悪な環
境下で使用されるときには、その使用中に、流体センサ
に故障が発生することが避けられない。これから、燃焼
制御系等のような劣悪な環境下などで使用されるときに
は、流量や流速の検出中に、流体センサが故障している
のか否かを検出する構成を構築していく必要がある。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、流体の流量や流速の検出中に、流体センサが
故障しているのか否かを検出できるようにする新たな流
体センサ診断装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する流体センサ診
断装置、２は流体流路、３は流体センサであって、流体
流路２に流れる流体の流量や流速を検出するもの、４は
流体調節弁であって、流体流路２に流れる流体の流量や
流速を制御するもの、５は弁開度センサであって、流体
調節弁４の弁開度を検出するものである。

【０００８】図１（ａ）に図示する本発明の流体センサ
診断装置１は、弁開度センサ５の検出値を入力として、
流体センサ３が正常であるのか否かを検出するものであ
って、制御手段１０ａ,bと、比較手段１１と、検出手段
１２とを備える。

【０００９】この制御手段１０ａは、弁開度センサ５が
駆動信号に従って検出値を変化させる構成を採るときに
あって、その弁開度センサ５に対して、規定の信号レベ
ルを持つ規定周期の駆動信号を供給することで、流体セ
ンサ３の正常動作時に、弁開度センサ５が流体センサ３
の検出値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定
周期の検出値を出力するように制御する。

【００１０】制御手段１０ｂは、流体センサ３が駆動信
号に従って検出値を変化させる構成を採るときにあっ
て、その流体センサ３に対して、規定の信号レベルを持
つ規定周期の駆動信号を供給することで、流体センサ３
の正常動作時に、流体センサ３が弁開度センサ５の検出
値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定周期の
検出値を出力するように制御する。

【００１１】比較手段１１は、流体センサ３の検出値
と、弁開度センサ５の検出値とを比較して、その大小関
係に応じた出力値を出力する。検出手段１２は、比較手
段１１の出力値が規定周期を示すのか否かを検出する。

【００１２】この構成を採るときにあって、制御手段１
０ａ,bは、ＣＰＵの発生するクロック信号を使って駆動
信号の供給を制御することがある。一方、図１（ｂ）に
図示する本発明の流体センサ診断装置１は、弁開度セン
サ５の検出値を入力として、流体センサ３が正常である
のか否かを検出するものであって、発生手段２０ａ,b
と、比較手段２１と、検出手段２２とを備える。

【００１３】この発生手段２０ａは、弁開度センサ５の
検出値を入力として、その検出値に応じた信号レベルを
持つ規定周期の信号を発生することで、流体センサ３の
正常動作時に、流体センサ３の検出値よりも大きな値と
小さな値とを交互に示す規定周期の信号を発生する。

【００１４】発生手段２０ｂは、流体センサ３の検出値
を入力として、その検出値に応じた信号レベルを持つ規
定周期の信号を発生することで、流体センサ３の正常動
作時に、弁開度センサ５の検出値よりも大きな値と小さ
な値とを交互に示す規定周期の信号を発生する。

【００１５】比較手段２１は、発生手段２０ａが備えら
れるときには、流体センサ３の検出値と、発生手段２０
ａの発生する信号値とを比較して、その大小関係に応じ
た出力値を出力し、発生手段２０ｂが備えられるときに
は、弁開度センサ５の検出値と、発生手段２０ｂの発生
する信号値とを比較して、その大小関係に応じた出力値
を出力する。

【００１６】検出手段２２は、比較手段２１の出力値が
規定周期を示すのか否かを検出する。この構成を採ると
きにあって、発生手段２０ａ,bは、ＣＰＵの発生するク
ロック信号を使って信号の発生を制御することがある。

【００１７】このように構成される図１（ａ）に図示す
る本発明の流体センサ診断装置１では、弁開度センサ５
が駆動信号に従って検出値を変化させる構成を採るとき
には、制御手段１０ａが備えられ、この制御手段１０ａ
は、弁開度センサ５に対して、規定の信号レベルを持つ
規定周期の駆動信号を供給することで、流体センサ３の
正常動作時に、弁開度センサ５が流体センサ３の検出値
よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定周期の検
出値を出力するように制御する。

【００１８】この制御手段１０ａの処理を受けて、比較
手段１１は、流体センサ３が正常であるときには、制御
手段１０ａの供給する駆動信号の周期と同一周期の信号
を発生し、検出手段１２は、この信号を検出することで
流体センサ３が正常であることを検出する。

【００１９】また、このように構成される図１（ａ）に
図示する本発明の流体センサ診断装置１では、流体セン
サ３が駆動信号に従って検出値を変化させる構成を採る
ときには、制御手段１０ｂが備えられ、この制御手段１
０ｂは、流体センサ３に対して、規定の信号レベルを持
つ規定周期の駆動信号を供給することで、流体センサ３
の正常動作時に、流体センサ３が弁開度センサ５の検出
値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定周期の
検出値を出力するように制御する。

【００２０】この制御手段１０ｂの処理を受けて、比較
手段１１は、流体センサ３が正常であるときには、制御
手段１０ｂの供給する駆動信号の周期と同一周期の信号
を発生し、検出手段１２は、この信号を検出することで
流体センサ３が正常であることを検出する。

【００２１】一方、このように構成される図１（ｂ）に
図示する本発明の流体センサ診断装置１では、発生手段
２０ａが備えられるときには、この発生手段２０ａは、
弁開度センサ５の検出値を受け取ると、その検出値に応
じた信号レベルを持つ規定周期の信号を発生すること
で、流体センサ３の正常動作時に、流体センサ３の検出
値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定周期の
信号を発生するように制御する。

【００２２】この発生手段２０ａの処理を受けて、比較
手段２１は、流体センサ３が正常であるときには、発生
手段２０ａの発生する信号と同一周期の信号を発生し、
検出手段２２は、この信号を検出することで流体センサ
３が正常であることを検出する。

【００２３】また、このように構成される図１（ｂ）に
図示する本発明の流体センサ診断装置１では、発生手段
２０ｂが備えられるときには、この発生手段２０ｂは、
流体センサ３の検出値を受け取ると、その検出値に応じ
た信号レベルを持つ規定周期の信号を発生することで、
流体センサ３の正常動作時に、弁開度センサ５の検出値
よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定周期の信
号を発生するように制御する。

【００２４】この発生手段２０ｂの処理を受けて、比較
手段２１は、流体センサ３が正常であるときには、発生
手段２０ｂの発生する信号と同一周期の信号を発生し、
検出手段２２は、この信号を検出することで流体センサ
３が正常であることを検出する。

【００２５】このように、本発明の流体センサ診断装置
１によれば、簡単な構成に従いつつ、流体の流量や流速
の検出中に、流体センサ３が故障しているのか否かを検
出できるようになる。

【００２６】そして、制御手段１０ａ,bがＣＰＵの発生
するクロック信号を使って駆動信号の供給を制御する構
成を採ったり、発生手段２０ａ,bがＣＰＵの発生するク
ロック信号を使って信号の発生を制御する構成を採ると
きには、ＣＰＵが故障するときにも、比較手段１１,2１
が規定周期の信号を出力しなくなるので、検出手段１
２,2２は、流体センサ３の故障検出を介してＣＰＵの故
障についても検出できることになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、燃焼制御系に適用した実施
の形態に従って本発明を詳細に説明する。図２に、本発
明の適用される燃焼制御系のシステム構成の一例を図示
する。

【００２８】この燃焼制御系は、ガスを燃焼するバーナ
３０と、バーナ３０が燃焼しているのか否かを検出する
火炎検出センサ３１と、バーナ３０を着火するイグナイ
タ３２と、バーナ３０に供給するガスの流量を調整する
ガス用比例弁３３と、バーナ３０に供給する空気の流量
を調整する空気用比例弁３４と、ガス用比例弁３３に供
給するガスの圧力を調整するメイン圧力調整弁３５と、
バーナ３０のパイロットバーナに供給する着火用ガスの
圧力を調整するパイロット圧力調整弁３６と、ガス用比
例弁３３に供給するガスを遮断するデュアル構成のメイ
ン遮断弁３７と、バーナ３０に供給する着火用ガスを遮
断するデュアル構成のパイロット遮断弁３８と、バーナ
３０に供給するガスの流速を検出することでガスの流量
を検出するガス用流速センサ３９と、バーナ３０に供給
する空気の流速を検出することで空気の流量を検出する
空気用流速センサ４０と、燃焼制御系の制御処理を司る
燃焼制御装置４１と、制御対象の温度値とそれに対する
設定温度値とから燃焼制御装置４１に対して熱要求を発
行する温度調節器４２とで構成されている。

【００２９】このガス用流速センサ３９／空気用流速セ
ンサ４０としては、例えば、本出願人が特願平３-10652
8 号公報で開示した微細加工ダイアフラム構成の流速セ
ンサを用いることが好ましい。

【００３０】この本出願人の開示した微細加工ダイアフ
ラム構成の流速センサは、図３に示すように、シリコン
基板１００の背面側中央部に異方性エッチングを使って
表面側に連通しない開口１０１を形成することで、シリ
コン基板１００に薄肉状のダイアフラム１０２を形成
し、このダイアフラム１０２の表面中央に薄膜のヒータ
エレメント１０３を配設するとともに、そのヒータエレ
メント１０３の両側に薄膜の測温抵抗エレメント１０
４,1０５を配設し、更に、シリコン基板１００の基板部
分に周囲温度を測定する周囲温度測温抵抗エレメント１
０６を配設する構成を採るものである。なお、図中に示
すＳはダイアフラム１０２を貫通するスリットであっ
て、ヒータエレメント１０３及び測温抵抗エレメント１
０４,1０５を熱的に絶縁すべく設けられている。

【００３１】この流速センサは、周囲温度測温抵抗エレ
メント１０６の検出する周囲温度よりも、規定温度高く
加熱されるヒータエレメント１０３の上を移動する気体
により引き起こされる熱移動を、測温抵抗エレメント１
０４,1０５を使って検出することで、その気体の流速を
検出するものであり、熱絶縁された非常に薄いダイアフ
ラム１０２の上に形成されていることから、極めて速い
応答速度で、かつ高精度に気体の流速を検出できるとい
う特徴がある。

【００３２】ガス用流速センサ３９／空気用流速センサ
４０（以下、流体用流速センサ５０として示すことにす
る）として、この本出願人の開示した微細加工ダイアフ
ラム構成の流速センサを用いるときには、図４（ａ）に
示すように、ヒータエレメント１０３及び周囲温度測温
抵抗エレメント１０６と、固定抵抗Ｒ1,Ｒ２とで構成さ
れるヒータブリッジ回路５１を使って、ヒータエレメン
ト１０３が周囲温度に対して一定の温度上昇を示すよう
にヒータエレメント１０３を加熱するとともに、図４
（ｂ）に示すように、測温抵抗エレメント１０４,1０５
と、固定抵抗Ｒ3,Ｒ４とで構成されるセンサブリッジ回
路５２を使って、流体の流速に応じた温度上昇に伴う測
温抵抗エレメント１０４,1０５の抵抗変化を電圧として
取り出して、それを差動アンプで増幅することで流体の
流速（流量）に応じた電圧値を出力する構成を採ること
になる。

【００３３】図５に、本発明を具備する燃焼制御装置４
１の装置構成を図示する。ここで、図中に示す６０は、
弁開度の検出用に用意されるポテンショであって、流体
用流速センサ５０がガス用流速センサ３９であるときに
は、ガス用比例弁３３に対応付けて設けられて、そのガ
ス用比例弁３３の弁開度に応じた抵抗値を示すことでそ
の弁開度を検出し、流体用流速センサ５０が空気用流速
センサ４０であるときには、空気用比例弁３４に対応付
けて設けられて、その空気用比例弁３４の弁開度に応じ
た抵抗値を示すことでその弁開度を検出するものであ
る。以下、説明の便宜上、ポテンショ６０は、弁開度が
大きくなるに従って大きな抵抗値を示すものとする。

【００３４】この図に示すように、燃焼制御装置４１
は、本発明を具備するときには、流体用流速センサ５０
に直流電圧を供給する定電圧源７０と、流体用流速セン
サ５０のセンサブリッジ回路５２の出力する流量値を入
力として燃焼制御処理を実行する燃焼制御機構７１とを
備える他に、流体用流速センサ５０の検出対象となる流
体の流量を制御する比例弁の弁開度を検出するポテンシ
ョ６０を接続するとともに、流体用流速センサ５０の出
力する流量値とポテンショ６０の検出する弁開度とか
ら、流体用流速センサ５０が正常であるのか否かを診断
するセンサ診断機構７２を備える構成を採る。

【００３５】図６に、このセンサ診断機構７２の装置構
成を図示する。この図に示すように、センサ診断機構７
２は、燃焼制御機構７１の備えるマイクロコンピュータ
８０の発生するクロック信号に従って、ポテンショ６０
を駆動するポテンショ駆動回路９０と、流体用流速セン
サ５０の出力する電圧値を増幅する増幅回路９１と、増
幅回路９１の出力値とポテンショ６０の出力値とを比較
して、増幅回路９１の出力値の方が大きいときにハイレ
ベルを出力し、ポテンショ６０の出力値の方が大きいと
きにローレベルを出力する比較回路９２と、比較回路９
２の出力信号が規定の周期を示すのか否かを検出して、
規定の周期を示さないときに、燃焼制御機構７１の備え
るマイクロコンピュータ８０と主制御回路８１との間の
リレー接点８２を遮断するパルス周期検出回路９３とを
備える。

【００３６】図７に、ポテンショ駆動回路９０の一実施
例、図８に、パルス周期検出回路９３の一実施例を図示
する。ポテンショ駆動回路９０は、この図７に示すよう
に、ツェナーダイオードＺＤを使って、ポテンショ６０
に定電流を流すことで弁開度の検出を実現するものであ
って、燃焼制御機構７１の備えるマイクロコンピュータ
８０の発生するクロック信号に従ってＯＮ・ＯＦＦ動作
するトランジスタＱ１により、抵抗Ｒ５・Ｒ６・Ｒ７の
合成抵抗か、抵抗Ｒ５・Ｒ６の合成抵抗のいずれか一方
を選択して、その選択した合成抵抗とツェナー電圧とに
より規定される定電流を、ポテンショ６０に流す構成を
採っている。

【００３７】一方、パルス周期検出回路９３は、この図
８に示すように、比較回路９２がハイレベルを出力する
ときにＯＮ動作し、ローレベルを出力するときにＯＦＦ
動作するトランジスタＱ２と、トランジスタＱ２がＯＮ
動作するときにＯＦＦ動作し、ＯＦＦ動作するときにＯ
Ｎ動作するトランジスタＱ３と、トランジスタＱ２がＯ
Ｎ動作するときにＯＮ動作し、ＯＦＦ動作するときにＯ
ＦＦ動作するトランジスタＱ４と、リレー接点８２を持
つリレーＫ１と、トランジスタＱ３がＯＮ動作するとき
に、ダイオードＤ１を介して充電するとともに、トラン
ジスタＱ４がＯＮ動作するときに、ダイオードＤ２・リ
レーＫ１を介して放電するコンデンサＣ１と、トランジ
スタＱ４がＯＮ動作するときに、タイオードＤ２を介し
てコンデンサＣ１の電荷を充電するとともに、トランジ
スタＱ４がＯＦＦ動作するときに、リレーＫ１を介して
放電するコンデンサＣ２とを備える。

【００３８】この構成に従って、パルス周期検出回路９
３は、比較回路９２が規定周期の信号を出力していると
きにあって、その出力信号がハイレベルを示すときに
は、コンデンサＣ１の電荷が、ダイオードＤ２・リレー
Ｋ１・トランジスタＱ４のルートで放電することで、リ
レーＫ１をＯＮ動作させるとともに、タイオードＤ２・
コンデンサＣ２・トランジスタＱ４のルートで放電する
ことで、コンデンサＣ２を充電し、一方、ローレベルを
示すときには、コンデンサＣ２の電荷が、コンデンサＣ
２・リレーＫ１のルートで放電することで、リレーＫ１
をＯＮ動作させるとともに、電源が、トランジスタＱ３
・ダイオードＤ１・コンデンサＣ１のルートでコンデン
サＣ１を充電していくことを繰り返していき、これによ
り、リレーＫ１が常時ＯＮ動作していくことになる。

【００３９】一方、比較回路９２が規定周期の信号を出
力しなくなると、この繰り返し動作が崩れて、リレーＫ
１がＯＦＦ動作することになる。このように構成される
センサ診断機構７２の動作処理について説明するなら
ば、流体用流速センサ５０の検出する流量値は、ポテン
ショ６０の検出する弁開度が大きいときには大きな値を
示し、ポテンショ６０の検出する弁開度が小さいときに
は小さな値を示すというように、ポテンショ６０の検出
する弁開度との間に規定の関係を持つ。

【００４０】この関係として、例えば、図９の実線に示
すように、ポテンショ６０に正規の定電流（正確な弁開
度を得るために流す定電流）が流れているときに、流体
用流速センサ５０の出力する電圧値と、ポテンショ６０
の出力する電圧値とが概略一致することになる関係を想
定する。このような関係は、増幅回路９１の増幅率を調
整したり、ポテンショ６０に流す正規の電流を調整する
ことで簡単に実現できる。

【００４１】このような関係が成立するときに、ポテン
ショ駆動回路９０は、上述した図７の構成により、マイ
クロコンピュータ８０の発生するクロック信号の持つ周
期に従って、ポテンショ６０に対して、正規の定電流よ
りも大きな定電流と小さな定電流とを交互に流すように
動作する。

【００４２】このポテンショ駆動回路９０の定電流供給
を受けて、ポテンショ６０は、図９の破線に示すよう
に、流体用流速センサ５０の出力する電圧値よりも大き
な電圧値と小さな電圧値とを交互に出力するよう動作
し、これを受けて、比較回路９２は、マイクロコンピュ
ータ８０の発生するクロック信号の持つ周期に従って、
ハイレベルとローレベルとを交互に出力する。

【００４３】これから、パルス周期検出回路９３は、ト
ランジスタＱ２の周期的なＯＮ動作に従って、上述した
ようにリレーＫ１をＯＮ動作していく。これに対して、
流体用流速センサ５０が故障すると、流体用流速センサ
５０の出力する電圧値がポテンショ６０の出力する電圧
範囲を外れ、これにより、比較回路９２がハイレベルか
ローレベルのいずれか一方を固定的に出力するので、パ
ルス周期検出回路９３は、リレーＫ１をＯＦＦ動作させ
ることでその旨を表示出力する。

【００４４】このようにして、センサ診断機構７２は、
流体用流速センサ５０による流量の検出中に、流体用流
速センサ５０に故障が発生したのか否かをリアルタイム
で検出できるようになる。

【００４５】この実施例では、センサ診断機構７２が、
ポテンショ６０に流す定電流を周期的に変化させていく
ことで、流体用流速センサ５０に故障が発生したかの否
かを検出する構成を採ったが、流体用流速センサ５０の
高速応答を利用して、流体用流速センサ５０のヒータブ
リッジ回路５１に印加する直流電圧を周期的に変化させ
たり、流体用流速センサ５０のセンサブリッジ回路５２
に印加する直流電圧を周期的に変化させる構成を採っ
て、その構成により出力される流体用流速センサ５０の
周期変化する出力電圧値と、周期変化しない定電流を流
すことで出力されるポテンショ６０の出力電圧値とを比
較することで、流体用流速センサ５０に故障が発生した
かの否かを検出する構成を採ることも可能である。

【００４６】この構成を採るときに、実流量値と流体用
流速センサ５０の出力する電圧値との対応関係を、周期
変化させる印加電圧のどちらかの電圧レベルのときに校
正しておけば、流量値についても検出できることにな
る。

【００４７】また、この実施例では、センサ診断機構７
２が、ポテンショ６０に流す定電流を周期的に変化させ
ていくことで、流体用流速センサ５０に故障が発生した
かの否かを検出する構成を採ったが、ポテンショ６０に
流す定電流は変化させずに、ポテンショ６０の出力する
電圧値から周期変化する電圧信号を発生して、それを流
体用流速センサ５０の出力電圧値と比較することで、流
体用流速センサ５０に故障が発生したかの否かを検出す
る構成を採ることも可能である。

【００４８】図１０に、この実施例に従う場合のポテン
ショ駆動回路９０の一実施例を図示する。この実施例の
ポテンショ駆動回路９０は、電圧値Ｖの印加される直列
接続の抵抗Ｒ８・Ｒ９・Ｒ１０と、ポテンショ６０の発
生する電圧値ＶA と、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の接続点の電
圧値ＶB とを加算して比較回路９２に出力する加算回路
ＡＤＤと、コレクタが抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０の接続点に
接続され、エミッタが電圧値−Ｖに接続されるととも
に、燃焼制御機構７１の備えるマイクロコンピュータ８
０の発生するクロック信号に従ってＯＮ／ＯＦＦ動作す
るトランジスタＱ５とを備える構成を採る。

【００４９】この構成に従って、この実施例のポテンシ
ョ駆動回路９０は、トランジスタＱ５がＯＮ動作すると
きには、 ＶB(ON) ＝〔２×Ｖ×Ｒ９／（Ｒ８＋Ｒ９）〕−Ｖ を発生するとともに、トランジスタＱ５がＯＦＦ動作す
るときには、 ＶB(OFF) ＝Ｖ×（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ
１０） を発生することになるが、このＶB(ON) は、「Ｒ８＞Ｒ
９」のときには負の値を示す。

【００５０】これから、加算回路ＡＤＤは、図１１に示
すように、マイクロコンピュータ８０の発生するクロッ
ク信号に従って、「ＶP ＝ＶA ＋α」と「ＶP ＝ＶA −
β」とを交互に出力するよう動作し、これを受けて、比
較回路９２は、マイクロコンピュータ８０の発生するク
ロック信号の持つ周期に従って、ハイレベルとローレベ
ルとを交互に出力する。

【００５１】これから、パルス周期検出回路９３は、ト
ランジスタＱ２の周期的なＯＮ動作に従って、上述した
ようにリレーＫ１をＯＮ動作していく。これに対して、
流体用流速センサ５０が故障すると、流体用流速センサ
５０の出力する電圧値が加算回路ＡＤＤの出力する電圧
範囲を外れ、これにより、比較回路９２がハイレベルか
ローレベルのいずれか一方を固定的に出力するので、パ
ルス周期検出回路９３は、リレーＫ１をＯＦＦ動作させ
ることでその旨を表示出力する。

【００５２】このようにして、図１０の実施例に従う場
合にも、センサ診断機構７２は、流体用流速センサ５０
による流量の検出中に、流体用流速センサ５０に故障が
発生したのか否かをリアルタイムで検出できるようにな
る。

【００５３】この図１０の実施例では、センサ診断機構
７２が、ポテンショ６０の出力する電圧値から周期変化
する電圧信号を発生して、それを流体用流速センサ５０
の出力電圧値と比較することで、流体用流速センサ５０
に故障が発生したかの否かを検出する構成を採ったが、
流体用流速センサ５０の出力する電圧値から周期変化す
る電圧信号を発生していく構成を採って、それをポテン
ショ６０の出力電圧値と比較することで、流体用流速セ
ンサ５０に故障が発生したかの否かを検出する構成を採
ることも可能である。

【００５４】これらの実施例（図１０に関連した実施
例）に従う場合、最初に開示した実施例（図７に関連し
た実施例）と異なって、駆動信号の変化によって感度を
変化させない弁開度センサや、駆動信号の変化によって
感度を変化させない流速センサ（流量センサ）を用いる
ときにも適用できるという特徴がある。

【００５５】図１０では、ハードウェア回路による実現
構成を開示したが、ソフトウェアによる実現構成を採る
ことも可能である。ソフトウェアで実現する場合には、
ポテンショ６０の出力する弁開度に対応付けて、その弁
開度の指す電圧値よりも大きな電圧値と小さな電圧値と
を管理する図１２に示すような管理テーブルを用意する
とともに、サンプリング周期に到達するときに、前回出
力したものがハイレベルの電圧値（大きな電圧値）であ
るときには、この管理テーブルからポテンショ６０の出
力する弁開度の指す小さな電圧値を検索して、パルス周
期検出回路９３に出力するとともに、前回出力したもの
がローレベルの電圧値（小さな電圧値）であるときに
は、この管理テーブルからポテンショ６０の出力する弁
開度の指す大きな電圧値を検索して、パルス周期検出回
路９３に出力する処理を実行する図１３に示すような処
理フローを実行するものを用意することで実現できるこ
とになる。

【００５６】図示実施例に従って本発明を開示したが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施
例では、流体用流速センサ５０の出力する電圧値と、ポ
テンショ６０の出力する電圧値とが概略一致することに
なる関係を想定したが、このような関係になくても、本
発明は実現可能である。

【００５７】そして、本発明は、本出願人が特願平３-1
06528 号公報で開示した微細加工ダイアフラム構成の流
速センサにその適用が限られるものでないことを言うま
でもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流体セン
サ診断装置によれば、簡単な構成に従いつつ、流量や流
速の検出中に流体センサが故障しているのか否かを検出
できるようになる。

【００５９】そして、ＣＰＵの発生するクロック信号を
使って、この故障診断処理を実行する構成を採ることか
ら、ＣＰＵの故障についても検出できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の適用される燃焼制御系のシステム構成
例である。

【図３】本出願人が開示した流速センサの説明図であ
る。

【図４】流速センサの説明図である。

【図５】本発明を具備する燃焼制御装置の装置構成図で
ある。

【図６】センサ診断機構の装置構成図である。

【図７】ポテンショ駆動回路の一実施例である。

【図８】パルス周期検出回路の一実施例である。

【図９】実施例の動作説明図である。

【図１０】ポテンショ駆動回路の一実施例である。

【図１１】実施例の動作説明図である。

【図１２】ソフトウェア構成による実現例の説明図であ
る。

【図１３】ソフトウェア構成による実現例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 流体センサ診断装置 ２ 流体流路 ３ 流体センサ ４ 流体調節弁 ５ 弁開度センサ １０ａ，ｂ 制御手段 １１ 比較手段 １２ 検出手段 ２０ａ，ｂ 発生手段 ２１ 比較手段 ２２ 検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平７−26727（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−134029（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体調節弁により制御される流体の流量
   又は流速を検出する流体センサを診断対象として、該流
   体センサが正常であるのか否かを検出する流体センサ診
   断装置であって、 上記流体調節弁の弁開度を検出すべく用意されて、駆動
   信号に従って該検出値を変化させる弁開度センサを接続
   する構成を採り、 かつ、上記弁開度センサに対して、規定の信号レベルを
   持つ規定周期の駆動信号を供給することで、上記流体セ
   ンサの正常動作時に、上記弁開度センサが上記流体セン
   サの検出値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規
   定周期の検出値を出力するように制御する制御手段と、 上記流体センサの検出値と、上記弁開度センサの検出値
   とを比較して、その大小関係に応じた出力値を出力する
   比較手段と、 上記比較手段の出力値が上記規定周期を示すのか否かを
   検出する検出手段とを備えることを、 特徴とする流体センサ診断装置。
2. 【請求項２】 流体調節弁により制御される流体の流量
   又は流速を検出すべく用意されて、駆動信号に従って該
   検出値を変化させる流体センサを診断対象として、該流
   体センサが正常であるのか否かを検出する流体センサ診
   断装置であって、 上記流体調節弁の弁開度を検出する弁開度センサを接続
   する構成を採り、 かつ、上記流体センサに対して、規定の信号レベルを持
   つ規定周期の駆動信号を供給することで、上記流体セン
   サの正常動作時に、上記流体センサが上記弁開度センサ
   の検出値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規定
   周期の検出値を出力するように制御する制御手段と、 上記流体センサの検出値と、上記弁開度センサの検出値
   とを比較して、その大小関係に応じた出力値を出力する
   比較手段と、 上記比較手段の出力値が上記規定周期を示すのか否かを
   検出する検出手段とを備えることを、 特徴とする流体センサ診断装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の流体センサ診断装
   置において、 制御手段は、ＣＰＵの発生するクロック信号を使って駆
   動信号の供給を制御することを、 特徴とする流体センサ診断装置。
4. 【請求項４】 流体調節弁により制御される流体の流量
   又は流速を検出する流体センサを診断対象として、該流
   体センサが正常であるのか否かを検出する流体センサ診
   断装置であって、 上記流体調節弁の弁開度を検出する弁開度センサを接続
   する構成を採り、 かつ、上記弁開度センサの検出値を入力として、該検出
   値に応じた信号レベルを持つ規定周期の信号を発生する
   ことで、上記流体センサの正常動作時に、上記流体セン
   サの検出値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規
   定周期の信号を発生する発生手段と、 上記流体センサの検出値と、上記発生手段の発生する信
   号値とを比較して、その大小関係に応じた出力値を出力
   する比較手段と、 上記比較手段の出力値が上記規定周期を示すのか否かを
   検出する検出手段とを備えることを、 特徴とする流体センサ診断装置。
5. 【請求項５】 流体調節弁により制御される流体の流量
   又は流速を検出する流体センサを診断対象として、該流
   体センサが正常であるのか否かを検出する流体センサ診
   断装置であって、 上記流体調節弁の弁開度を検出する弁開度センサを接続
   する構成を採り、 かつ、上記流体センサの検出値を入力として、該検出値
   に応じた信号レベルを持つ規定周期の信号を発生するこ
   とで、上記流体センサの正常動作時に、上記弁開度セン
   サの検出値よりも大きな値と小さな値とを交互に示す規
   定周期の信号を発生する発生手段と、 上記弁開度センサの検出値と、上記発生手段の発生する
   信号値とを比較して、その大小関係に応じた出力値を出
   力する比較手段と、 上記比較手段の出力値が上記規定周期を示すのか否かを
   検出する検出手段とを備えることを、 特徴とする流体センサ診断装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の流体センサ診断装
   置において、 発生手段は、ＣＰＵの発生するクロック信号を使って信
   号の発生を制御することを、 特徴とする流体センサ診断装置。