JP3956540B2 - Pressure vessel inspection machine and inspection method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器の検査機およびその検査方法に関する。特に、圧力容器の空室を仕切る可撓膜に傷等の不良品がないか、または可撓膜の取り付け状態が正常であるか否かを検査する検査機および検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本発明に関する先行技術には、特開平7−139501号公報が存在する。
この公報には、図9に示す検査機60が示されている。図9に示す検査機60は要部を図示すものである。
【0003】
図9において、50はアキュムレータで圧力容器に属するものである。この圧力容器50は、図10に示すように、シェル51の空室52をブラダ56により気体室54と作動流体室55とに仕切られている。このシェル51の作動流体室55にはオイルポート53が設けられている。このブラダ56はゴムまたは樹脂材による製作されて半球状を成すとともに、開口周縁部57が保持金具58によりシェル51の内周面に密着されている。そして、気体室54には、窒素ガスが設定圧力に封入されている。
【0004】
また、作動流体室55は図9に示す供給源61からオイルが供給できるように配管62が設けられている。この配管62には、分岐している第2の配管63が設けられていると共に、この第2の配管63には作動流体室55のオイルを放出できる放出弁65が設けられている。更に、配管62には作動流体室55へオイルの供給を開閉する遮断弁66が設けられている。又、配管62には、作動するオイルの圧力を計測する圧力計67が設けられている。
【0005】
更に配管62から分岐した第3の配管64には、作動流体室55の圧力を計測する圧力センサ68が設けられていると共に、圧力センサ68には接続した記録計69が設けられている。この記録計69は、圧力センサ68からのデータの変化を記録するものである。尚、図11には、この記録計69の欠点を改良した検査機60Aの技術として記録計69の代わりにパソコン70を接続した従来技術も存在する。この検査機60Aでは、パソコン70により圧力センサ68からの圧力データを2回微分して圧力線の変曲点をパルス波形にして明確にしようとするものである。
【0006】
上述のように構成された図9に示す従来技術の検査機60は、アキュムレータ50をセットした後に遮蔽弁66を開いて供給源61から作動流体室55に作動オイルを供給する。供給された作動オイルは、作動流体室55の圧力を上昇させながらブラダ56を反転して気体室54を圧縮する。この気体室54を圧縮した後は放出弁67を開いて大気開放する。このとき、作動オイルの圧力は圧力線図に沿って変化する。
【0007】
図12はこの圧力線図を示すものである。この圧力線図は、圧力センサ68からのデータが記録計69を介して作成される。作動流体室55の圧力が気体室54の圧力と同一になる点が圧力線図の変曲点Aとして記録される。尚、P1 が気体室の圧力であり、P2 が作動流体室55の圧力である。
【0008】
又、上述の検査機60を改良した他の検査機60Aも上述と同様に作動する。しかし、上述と異なる点は、記録計69に記録する代わりにパソコン70が圧力センサ68からのデータを2回微分して変曲点Aを求めるものである。この圧力センサ68からの作動圧力データを続けて2回微分すると圧力線図がパルス波形Bとなって線図の1部が突出し、更にパルス波形が零に収まる。この時点が変曲点Aとみなされるものである。この関係は、図13に示す通りである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の検査機60で測定される圧力線図は、記録計69で表示されるため、正確に表示されない問題がある。更に、変曲点Aも明確に表示されないので判読が困難になる。このため、ブラダ56の機能や欠陥を圧力線図から判読することは期待できない。また、ブラダ56の取り付け状態の良否を圧力線図から判定することが困難である。
更に、作動流体と気体との圧縮に伴う温度による圧力値の誤差の問題があり、圧力値に対して温度による補正をしない限り、圧力線図を正確に判定することが困難である。
【0010】
又、上述の改良された検査機60Aにおいても、変曲点を求めることは出来るが、図13に示すような圧力線図に対応するパルス波形Bで表示するため、ブラダ56の機能や欠陥を判読することが困難になる。さらには、ブラダ56の取り付け状態の良否も判定することが困難になる。また、パルス波形で求めるために検査機のコストが高価になる問題がある。
更に、作動流体と気体との圧縮に伴う温度による圧力値の誤差の問題があり、圧力値に対して温度による補正をしない限り、圧力線図を正確に判定することが困難である。
【0011】
本発明は上述のような課題に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、低コストの圧力容器の検査機で圧力容器の可撓膜の機能や欠陥の良否を正確に判定可能にすることにある。さらには、この可撓膜の取り付け状態が正常であるか否かを判定できるようにすることにある。また、温度に伴う圧力の誤差を最小にして正確な圧力線図を得ると共に、その圧力線図から正確に可撓膜の機能や取り付け状態の可否を判定できる様にすることにある。
さらに、低コストな検査方法で可撓膜の良否および取り付け状態の可否を容易に判定できる様にすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために成されたものであって、その技術的手段は以下のように構成されている。
【0013】
請求項1に係わる本発明の圧力容器の検査機は、内部に空室(42)を有するとともに前記空室(42)を気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切る可撓膜(43)を有する圧力容器の検査機であって、前記作動流体室(45)へ作動流体を供給する配管に有する開閉弁(5)と、前記作動流体室(45)内の圧力を検知する圧力センサ(8)と、前記作動流体室(45)に供給された作動流体を排出する開放弁(7)と、前記圧力センサ(8)の圧力データを入力して処理するコンピュータ(10)を備え、前記コンピュータ(10)は前記気体室(44)の圧力に対する前記作動流体室(45)の圧力データにより前記気体室(44)を大きく圧縮する圧力の第1の圧力線図(P1)と前記第1の圧力線図(P1)よりも気体室(44)を小さく圧縮する第2の圧力線図(P2)を演算処理して前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)を含む圧力線の類似と否類似とを対比して前記可撓膜(43)の良否を判定するものである。
【0014】
請求項2に係わる本発明の圧力装置の検査機は、内部に空室(42)を有するとともに前記空室(42)を気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切る可撓膜(43)を有する圧力容器の検査機であって、前記作動流体室(45)へ作動流体を供給する配管に有する開閉弁(5)と、前記作動流体室(45)内の圧力を検知する圧力センサ(8)と、前記圧力容器(40)の温度を検知する温度センサ(9)と、前記作動流体室(45)に供給された作動流体を排出する開放弁(7)と、前記圧力センサ(8)からの圧力データと前記温度センサ(9)からの温度データとを入力して処理するコンピュータ(10)を備え、前記コンピュータ(10)は前記気体室(44)の圧力に対する前記作動流体室(45)の温度により変化する圧力データを前記温度センサ(9)からの温度データにより補正して第1の圧力線図(P1)と第2の圧力線図(P2)を演算処理し、前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)を含む圧力線の類似と否類似とを対比して前記可撓膜(43)の良否を判定するものである。
【0015】
請求項3に係わる本発明の圧力容器の検査機は、前記コンピュータ(10)が前記第2の圧力線図(P2)を複数個求めて最後に求めた第2の圧力線図(P2)の前記変曲点(A)と前記第1の圧力線図の前記変曲点(A)とを対比する請求項1または請求項2に記載のものである。
【0016】
請求項4に係わる本発明の圧力容器の検査方法は、空室が可撓膜(43)により気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切られた圧力容器(40)を取り付け、前記圧力容器(40)の作動流体室(45)に前記開閉弁(5)を開いて作動流体を流入させ前記気体室(44)を圧縮しすると共に前記開放弁(7)開いて作動流体室(45)の作動流体を大気開放する第1行程と、更に前記作動流体室(45)に前記開閉弁(5)を開いて前記第1行程より少ない作動流体を流入させて前記気体室(44)を圧縮すると共に前記開放弁(7)を開いて作動流体を開放する単数回または複数回行う第2行程と、前記第1行程と前記第2行程の前記気体室(44)の圧力に対する前記作動流体室(45)の圧力データを圧力センサ(8)で検知してコンピュータ(10)に入力し、前記コンピュータ(10)より前記第1行程の圧力データから第1の圧力線図(P1)を演算処理すると共に前記第2行程の圧力データから第2の圧力線図(P2)を演算処理し、前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)の類似と否類似との対比から前記可撓膜(43)の良否を判定するものである。
【0017】
請求項5に係わる圧力容器の検査方法は、前記圧力容器(40)の温度データを温度センサ(9)で検知し、前記コンピュータ(10)は前記温度データを入力して前記温度データにより圧力線図が温度により変化する誤差を演算修正する請求項4に記載のものである。
【0018】
【作用】
次に、本発明の検査機の作用について述べる。
請求項1に係わる本発明の圧力容器の検査機は、圧力容器を検査機に取り付けて開閉弁を開き、供給源から作動流体を圧力容器の作動流体室に供給する。供給される作動流体の圧力の増加につれて気体室は圧縮され、気体室の圧力と作動流体室の圧力とがバランスした点が変曲点となる。更に作動流体室に作動流体が供給されてゆくと圧力容器の機能の最大容量まで圧縮される。この作動流体室の最大容量に達した時点で、排出弁を開いて作動流体室における作動流体の圧力がゼロになるまで排出する。この第1行程作業における第1の圧力線図は、圧力センサからのデータを刻々コンピュータに入力するこっとにより作成される。
【0019】
次に、第2行程作業として上述と同様に開閉弁を開いて作動流体室に作動流体を流入させて変曲点が現れる若干上方まで供給して気体室を圧縮する。この変曲点の上方の時点で排出弁を開いて作動流体室の作動流体を排出する。この第2行程作業を設定に応じて複数回繰り返し、この各変曲点の類似により可撓膜の取り付け状態を判定する。同時に、可撓膜の最大容量に達する第1の圧力線図から変曲点と最大容量の圧縮点を判読して可撓膜の機能および品質の良否を判定する。これらの圧力線図は圧力センサからの圧力データをコンピュータに入力して演算処理することにより作成される。
【0020】
この可撓膜に関する圧力線図からの良否の判定は、各圧力線図の変曲点を含めた圧力線がほぼ同一形状に類似する場合は、コンピュータで演算処理して正常であると容易に判定することが可能になる。または、コンピュータの設定器にインプットされた圧力データと対比することにより良否を判定することが可能になる。具体的には、第1の圧力線図の最大圧縮点により可撓膜に不良があるか否か、変曲点により機能が正常であるか否かを判定することが可能になる。この判定は、可撓膜に異常があれば、さらに、最大容量の圧力線図とインプットされている最大圧力線図とが異なる事からも容易に判定することが出来る。
【0021】
請求項2に係わる本発明の圧力容器の検査機は、気体室の気体の圧縮および作動流体が作動中に発熱する温度の変化による圧力線図の誤差を温度センサからのデータにより補正するものである。この補正は温度センサからのデータをコンピュータに入力してインプットされている所定の式により演算処理される。
【0022】
請求項4に係わる本発明の圧力容器の検査方法は、圧力容器を検査機に取り付けると共に、開閉弁を開いて圧力容器の作動流体室に作動流体を流入させる。そして、気体室が最大圧縮に達した時点で排出弁を開いて作動流体室の圧力が大気圧に達するまで排出する。この時の気体室が圧縮される圧力状態の挙動は、圧力センサからの圧力データを刻々コンピュータに入力して演算処理し、第1の圧力線図として作成する。
【0023】
次に第2行程として、排出弁を閉じると共に開閉弁を開き作動流体室に作動流体を流入させて気体室の圧力とほぼ同一になるところの変曲点まで供給させる。そして、変曲点を確認した上方の時点で、排出弁を開き大気開放する。これらの圧力挙動は、圧力センサからの圧力データをコンピュータに入力することにより変曲点のある第2の圧力線図として作成される。
【0024】
更に、精度の要求に応じ第2行程を繰り返して変曲点のある第2の圧力線図を複数個作成する。これらの第2の圧力線図は、圧力センサが作動流体室の圧力挙動を検知してコンピュータに入力することにより作成される。これらの圧力線図は、各変曲点を対比することにより可撓膜の良否が判定される。又、温度センサからの温度データにより圧力データが補正されることによって更に詳しく圧力線図が得られるものである。これは、請求項5に相当するものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態について圧力容器の検査機および検査方法を図面に基いて詳述する。
【0026】
図1は、本発明に係わる一実施の形態を示す圧力容器の検査機についての要部を示す図面である。尚、40は検査機1に取り付けられる圧力容器である。
【0027】
先ず、テストする製品としての圧力容器40について説明する。図2における圧力容器40は、実施例として用いたアキュムレータを示す断面図であって、検査機1に取り付けられてテストされるものである。
【0028】
図2の圧力容器40において、41はシェルを示す。シェル41の内部は空室42に形成されている。この空室42は可撓膜43により気体室44と作動流体室45に仕切られている。この可撓膜43はゴム又は樹脂材製により構成されており、空室42の内周面に保持金具46により固定されている。可撓膜43はこの他に超弾性合金材等の金属泊で構成することもできる。作動流体室45には流入ポート47が設けられている。そして、気体室44には設定された圧力の窒素ガスが封入されていると共に、作動流体室45には流入ポート47より作動流体が供給できるように構成されている。
【0029】
この図2に示す圧力容器40は、流入ポート47より作動流体が供給されて気体室44が圧縮され、気体室44と流入ポート47の圧力がバランスした変曲点Aよりも上方に圧縮された状態である。つまり、第2の圧力線図の最大圧力に近いものである。
この圧力容器40は、可撓膜43であるブラダを介して作動流体の脈動や圧力を吸収する装置に設けられるものであって、可撓膜43の取り付け状態が正常であるか否か、気体室44の気体が漏れないか否かの欠陥、品質、耐久能力および作動機能等を確認しておかなければならないものである。
【0030】
図1は、本発明の圧力容器の検査機1である。図1において、図2に示す圧力容器40は検査機1における配管2の供給口に接続されて取り付けられる。配管2には、供給源3から順に圧力計4と開閉弁5とが設けられている。開閉弁5は、供給源3の作動流体を作動流体室45に供給するために開くと共に、作動流体室45の作動流体を大気開放するときには閉じられる。また、開閉弁5と供給口との間には第1の分岐管6Aが設けられている。そして、この第1の分岐管6Aには開放弁7が設けられており、開閉弁5を閉じると共に、この開放弁7を開くことによって作動流体室45の作動流体を大気開放することが可能になる。
【0031】
さらに、作動流体室45に連通する第2の分岐管6Bには圧力センサ8が設けられている。この圧力センサ8は、作動流体室45内の圧力データあるいは気体室44の圧力データを検知するものである。そして、コンピュータ10にそのデータが入力される。この圧力センサ8はデジタル圧力計にするとコストの点で良いが、その他の圧力計でもコンピュータ10でデジタル信号に変換して利用している。
【0032】
更に、後述する第2の実施の形態では、シェル41内の温度データを測定する温度センサ9が設けられている。この温度センサ9で検知したデータは、コンピュータ10に入力できるように構成されている。温度センサ9は、デジタル温度センサ9を採用したが、現在のほとんどの温度センサ9を利用することが可能である。たといば、白金測温抵抗体、熱電対、サーマルフェライト、TiO3セラミック、トランジスタ等である。
【0033】
前述の圧力センサ8で検知しを圧力データを入力して演算処理するコンピュータ10が検査機1に設けられている。このコンピュータ10には、演算処理と同時に開閉弁5、開放弁7の開閉作動と圧力計4の設定圧力を制御する制御部30も内蔵してある。又、コンピュータ10は、パソコンとプログラマブルコントローラ(PC)とを連結し、パソコンにより演算処理すると共に、PCにより検査機1の制御部30を制御することもできる。
【0034】
図3は、コンピュータ10の処理部24を構成として示すものである。図3において、コンピュータ10は、圧力センサ8からの圧力データを演算処理する演算処理部(CPU)240と、付属するメモリ242と,A/DC変換器と,I/O装置246と,D/AC変換器243と、設定器25とから構成されている。そして、圧力センサ8を介して1/F22から入力されたアナログ形式の圧力信号がA/DC244でデジタル形式の圧力信号に変換される。演算処理部(CPU)240はこの圧力信号を演算処理して圧力線図を作成すると共に、メモリ242に記憶されている制御プログラムを作動させて開閉弁5等を駆動する制御部30を作動させる。このため、D/AC変換器243を介してデジタル形式の開閉弁5等に駆動信号としてI/F21に出力される。
【0035】
演算処理部(CPU)240は、圧力センサ8から入力された圧力データを演算処理して第1の圧力線図P1と第2の圧力線図P2を作成する。そして、各変曲点Aを中心とした圧力線を対比して可撓膜43の良否を判定するものである。また、他の方法として、前もつて入力された圧力容器40の性能をチェツクする所定の設定圧力を設定器25からI/O246を介して入力し、この記憶されている設定圧力のデータとI/F22からの圧力信号のデータとを比較して圧力線図の良否を判定することができる。これらの判定は、第1の圧力線図P1による可撓膜43の欠陥等の品質の良否、第1の圧力線図P2における各変曲点Aの対比による気体室44の封入圧力値の良否および取り付け状態の正常、不正常を判別するものである。この実施した比較例については後述する。
【0036】
図4は、本発明に係わる第2の実施の形態を示す圧力容器の検査機1である。図4に於いて、図1と相違する点は、シェル41内の作動中の温度を測定する温度センサ9が設けられている点である。この温度センサ9は前述した通りであり、温度センサ9により得られる温度データをコンピュータ10に入力して温度により変化する圧力値を補正することによって、最大圧縮の第1の圧力線図および変曲点Aを含む第2の圧力線図が正確に得る事が出来る。このため、圧力容器40の可撓膜43の良否の判定および取り付け状態の判断がより正確になる。
【0037】
図5は、図4の検査機1におけるコンピュータ10の要部の構成を示すものである。
図3と相違する点は、温度センサ9からの温度データが、インターフェース回路I/F23から入力されたアナログ形式の温度信号としてA/DC変換器244でデジタル形式の温度信号に変換され,演算処理部(CPU)240に入力されることである。そして、温度に伴う圧力値の変化が、この温度としての信号によって補正されるので、より正確な圧力線図がいられることになる。特に、変曲点Aの位置がより正確に得られるので、第2の圧力線図の各変曲点Aを対比することにより、容易に正確な気体室44の封入圧力値や可撓膜43の取り付け状態を判定することが可能になる。このため、コンピュータ10の設定器25に前もつて設定値を入力しなくと、演算処理部(CPU)240で処理して圧力線図をチェックすることにより、可撓膜43の機能および取り付け状態を容易に判読することも可能になる。
【0038】
このため、本発明の第2の実施の形態の圧力容器の検査機では、コンピュータ10は、パソコンを利用してデータを温度補正も含めた演算処理すると共に、検査機1の制御部30はプログラマブルコントローラ(PC)を用いてプログラマブルコントローラ制御することができ、検査機1がPCにより低コストで、より正確な処理判定が可能となる。そして、PCによりパソコンで判定した結果を検査機1におくり、検査機1にある図示省略の選別装置で圧力容器40の良否の選別を行うこともできる。
【0039】
前述の圧力容器40内における圧力線図の温度に伴う圧力の補正は、次の数1式によって演算処理される。これは、パソコンのCPUで演算されて圧力線図が作成される。この圧力線図は、圧力に対する温度補正が成されるので、より正確に作成される。このために第1の圧力線図P1と、第2の圧力線図P2とを対比したのみで、可撓膜43の品質および機能を判定することが可能になる。
【0040】
【数1】
PT=(P20+0.101×(273.2+T)/(273.2+20)
−0.101
但し、
PT:温度T°Cの時の圧力
P20:温度20゜Cの時の圧力(製品仕様による)
T :室温
【0041】
図6は、検査機1のコンピュータ10を中心とした作動のフローチャートである。
以下、圧力容器40の検査方法を説明した後に、図6のフローチャートを説明する。
図1および図4に示すように、圧力容器40は配管2の開口部に検査するたびに取り付けられる。そして、開閉弁5が開いて供給源3から圧力容器40の作動流体室45に作動流体が供給される。作動流体が供給されるにつれて、気体室44は図2に示すように圧縮される。この圧縮状態が圧力容器40の設定された最大圧縮容量まで進行した段階で、開閉弁5を閉じると共に開放弁7を開くと作動流体室45は大気圧状態に開放される。この作動流体の供給と開放は設定された一定流量を供給して行なうことが好ましい。この第1供給行程により第1の圧力線図P1が作成される。
【0042】
次に、前述の第1行程と同様に開閉弁5を開いて供給源3から1定流量の作動流体を作動流体室45に供給する。この作動流体の供給は変曲点Aを確認した段階、つまり、変曲点が現れた若干上方まで供給して開閉弁5を閉じると共に、開放弁7を開いて作動流体室45の作動流体を大気開放する。
この第2行程により第2の圧力線図P2が作成される。
【0043】
さらに、必要に応じ第2行程を複数回繰り返して第2の圧力線図P2,P2,・・・を複数作成する。
この各第2の圧力線図P2は、検査精度に応じて単数又は複数個作成して、第1の圧力線図P1により可撓膜43の不良等の品質を判定し、更に、第2の圧力線図P2・・と第1の圧力線図P1との変曲点Aの対比により可撓膜43の取り付け状態の可否と気体室44の封入圧力値の良否が判定される。
【0044】
図7は、前述の作動により作成した各圧力線図P1,P2,・・・の実施の形態である。この実施の形態では、第1の圧力線図P1と第2の圧力線図P2,・・・を4個作成した好ましい例である。この圧力線図では各変曲点Aがほぼ類似形に形成されている。したがつて、可撓膜43の取り付け状態が正常であると共に、気体室44の封入圧力値も正常であることが判読できる。また、第1の圧力線図P1により可撓膜43に損傷等の不良がないことが認められる。
【0045】
図8は、図7の圧力線図に対する比較例である。図8の第1の圧力線図P1は、図7の第1の圧力線図P1とほぼ同一であるが、図8の第2の圧力線図P2は各第2の圧力線図P2,P2,P2が図7の対応するものと相違している。つまり、可撓膜43の取り付け状態に不良があり(可撓膜43を取り付けた状態にめくれ不良が認められる)、変曲点Aが現れていない。
【0046】
前述の作動は、コンピュータ10により制御される。図6に於いて、圧力容器40を検査機1に取り付けると、コンピュータ10の作動試験開始準備となる(K1行程)。コンピュータ10の作動に伴い検査機1に作動開始信号がスイッチされると、開閉弁5が開いて作動流体が作動流体室45に供給される(S1行程)。次に、圧力センサ8により作動流体室45の圧力が検知されてコンピュータ10に圧力データが入力される(K2行程)。同時に、温度センサ9により圧力容器40の温度が検知されてコンピュータ10に温度データが入力される(K3行程)。そして、前述したようにして図7に示す圧力線図Pが作成され作動終了となる(S2行程)。
【0047】
一方、コンピュータ10では、温度センサ9からの温度データに基づき圧力センサ8で検知した圧力値を演算補正する(K4行程)。また、作動流体室45の圧力と気体室44の圧力がバランスする変曲点Aの演算処理をする(K5行程)。以上のデータから可撓膜43の良否判定をする(K6行程)。次に、この判定結果を検査機1へ出力して図示してない選別機を作動して不良な圧力容器をを排除する(K7行程)。そして、作動試験終了となる(K8行程)。
【0048】
前述したような圧力容器の検査方法は、検査機1のコストを低価にすると共に、可撓膜43の取り付け状態の可否および可撓膜43の不良等の品質を容易に判別することが可能になる。この判別は、第2の圧力線図P2,P2,・・・の個数からくる精度でもつて、変曲点Aによる対比判定がより正確になる。
また、温度センサ9から入力する温度のデータにより圧力センサ8から検知する圧力データを補正することにより、判別可能な正確な圧力線図を短時間に得ることが可能になる。しかも、精度に応じて求めた数の各変曲点Aは、その対比により精度が向上するので、気体室44の封入圧力値も正確に判読することが可能になる。このため、検査における選別機の作業で作業精度を上げることが出来る。
【0049】
【発明の効果】
請求項1に係わる本発明の圧力容器は、第1の圧力線図により可撓膜の欠陥不良や応答機能を判定することが可能になる。また、第1の圧力線図および第2の圧力線図の変曲点をを含めた圧力線を対比して判定することにより、可撓膜の取り付け状態の正常、不正常および気体室における封入圧力値の適正範囲を判定することが可能になる。
【0050】
請求項2に係わる本発明の圧力容器の検査機は、作動流体が油圧装置内などで使用中に温度上昇することや圧力容器内の圧縮に伴って温度上昇するため、圧力センサにより検知される圧力データも誤差が発生する。この圧力値の誤差を温度センサ9から検知した温度データにより補正すことにより正常な圧力値を得ることが出来るので、圧力線図の精度を向上させることが期待できる。このため、コンピュータのコストも低減することが可能になる。
【0051】
請求項3に係わる本発明の圧力容器の検査機は、第2の圧力線図を複数個求めて最後の圧力線図に形成される変曲点と第1の圧力線図の変曲点との対比により、変曲点を含めた線図が類似していれば、取り付け状態が正常であると認められる。特に、各変曲点が3個以上類似していれば、ほとんど問題にならないことが認められる。
【0052】
請求項4に係わる本発明の圧力容器の検査方法は、変曲点を含めた圧力線図を複数求めてその変曲点の形状を対比することにより、可撓膜の機能を判定することが出来るので、検査方法としては精度が高く、しかも作業者にとつて操作が容易である。また、変曲点を複数求めて判読する方法のため作業者が判断ミスを犯す様なことが防止できる。
【0053】
請求項5に係わる本発明の圧力容器の検査方法は、作動流体等の温度を温度センサにより検知してその温度データにより圧力値を補正するため、第1の圧力線図も正確に把握することが出来る。このため設定値のデータ、例えば、変曲点の値、最大圧縮値を対比すると共に、圧力線図を対比すれば、可撓膜の欠陥等の存否についての品質、変曲点の確認により気体室の封入圧力値による機能判定を容易に得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる第1の実施の形態を示す圧力容器の検査機の平面図である。
【図2】本発明に係わる圧力容器の断面図である。
【図3】図1のコンピュータの構成図である。
【図4】本発明に係わる第2の実施の形態を示す圧力容器の検査機の平面図である。
【図5】図4に示す圧力容器の検査機に係わるコンピュータの構成図である。
【図6】本発明に係わる圧力容器の検査機についての検査方法のフローチャートである。
【図7】本発明に係わる1実施例を示す圧力線図である。
【図8】図7に示す圧力線図と比較するために同一条件で実検した圧力線図である。
【図9】従来例の圧力容器の検査機に平面図である。
【図10】図9に示す圧力容器の断面図である。
【図11】従来例に係わる他の検査機の平面図である。
【図12】図9に示す検査機で実検した圧力線図である。
【図13】図11に示す検査機で実検した圧力線図である。
【符号の説明】
1 検査機
2 配管
3 供給源
4 圧力計
5 開閉弁
6 A第1の分岐管
6 B第2の分岐管
7 開放弁
8 圧力センサ
9 温度センサ
10 コンピュータ
21 インターフェース
22 インターフェース
23 インターフェース
24 処理部
240 CPU
242 メモリ部
243 D/AC
244 A/DC
246 I/O装置
25 設定器
30 制御部
40 圧力容器
41 シェル
42 空室
43 可撓膜
44 気体室
45 作動流体室
46 保持金具
47 流入ポート
50 圧力容器
51 シェル
52 空室
53 オイルポート
54 気体室
55 作動流体室
56 ブラダ
57 開口周縁部
58 保持金具
60 検査機
60A 検査機
61 供給源
62 配管
63 第2の配管
64 第3の配管
65 放出弁
66 遮断弁
67 圧力計
68 圧力センサ
69 記録計
70 パソコン
A 変曲点
P1 第1の圧力線図
P2 第2の圧力線図
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure vessel inspection machine and an inspection method thereof. In particular, the present invention relates to an inspection machine and an inspection method for inspecting whether there is no defective product such as a scratch on the flexible membrane that partitions the vacant chamber of the pressure vessel, or whether the flexible membrane is attached normally.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-139501 exists in the prior art relating to the present invention.
In this publication, an inspection machine 60 shown in FIG. 9 is shown. The inspection machine 60 shown in FIG. 9 illustrates the main part.
[0003]
In FIG. 9, 50 is an accumulator which belongs to a pressure vessel. As shown in FIG. 10, in the pressure vessel 50, an empty chamber 52 of the shell 51 is partitioned into a gas chamber 54 and a working fluid chamber 55 by a bladder 56. An oil port 53 is provided in the working fluid chamber 55 of the shell 51. The bladder 56 is made of rubber or a resin material to form a hemispherical shape, and an opening peripheral edge 57 is in close contact with the inner peripheral surface of the shell 51 by a holding metal fitting 58. The gas chamber 54 is filled with nitrogen gas at a set pressure.
[0004]
The working fluid chamber 55 is provided with a pipe 62 so that oil can be supplied from a supply source 61 shown in FIG. The pipe 62 is provided with a branched second pipe 63, and the second pipe 63 is provided with a discharge valve 65 capable of releasing oil from the working fluid chamber 55. Further, the piping 62 is provided with a shutoff valve 66 for opening and closing the supply of oil to the working fluid chamber 55. The pipe 62 is provided with a pressure gauge 67 for measuring the pressure of the operating oil.
[0005]
Further, a third pipe 64 branched from the pipe 62 is provided with a pressure sensor 68 for measuring the pressure of the working fluid chamber 55, and a connected recorder 69 is provided for the pressure sensor 68. The recorder 69 records changes in data from the pressure sensor 68. In FIG. 11, there is a conventional technique in which a personal computer 70 is connected instead of the recorder 69 as a technique of the inspection machine 60 </ b> A that improves the defect of the recorder 69. In this inspection machine 60A, the personal computer 70 differentiates the pressure data from the pressure sensor 68 twice to clarify the inflection point of the pressure line as a pulse waveform.
[0006]
9 configured as described above supplies the working oil from the supply source 61 to the working fluid chamber 55 by opening the shielding valve 66 after the accumulator 50 is set. The supplied working oil inverts the bladder 56 while increasing the pressure in the working fluid chamber 55 to compress the gas chamber 54. After the gas chamber 54 is compressed, the release valve 67 is opened to open the atmosphere. At this time, the pressure of the working oil changes along the pressure diagram.
[0007]
FIG. 12 shows this pressure diagram. In this pressure diagram, data from the pressure sensor 68 is created via a recorder 69. The point at which the pressure in the working fluid chamber 55 becomes the same as the pressure in the gas chamber 54 is recorded as an inflection point A in the pressure diagram. P 1 Is the pressure in the gas chamber and P 2 Is the pressure of the working fluid chamber 55.
[0008]
Further, another inspection machine 60A improved from the above-described inspection machine 60 operates in the same manner as described above. However, the difference from the above is that the personal computer 70 differentiates the data from the pressure sensor 68 twice to obtain the inflection point A instead of recording in the recorder 69. When the operating pressure data from the pressure sensor 68 is continuously differentiated twice, the pressure diagram becomes a pulse waveform B, and a part of the diagram protrudes, and the pulse waveform falls to zero. This point is regarded as the inflection point A. This relationship is as shown in FIG.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the pressure diagram measured by the inspection machine 60 is displayed by the recorder 69, there is a problem that it is not displayed accurately. Further, since the inflection point A is not clearly displayed, it is difficult to read. For this reason, it cannot be expected that the function or defect of the bladder 56 is read from the pressure diagram. Further, it is difficult to determine whether the bladder 56 is attached or not from the pressure diagram.
Furthermore, there is a problem of an error in the pressure value due to the temperature accompanying the compression of the working fluid and the gas, and it is difficult to accurately determine the pressure diagram unless the pressure value is corrected by the temperature.
[0010]
In addition, in the improved inspection machine 60A described above, the inflection point can be obtained. However, since the pulse waveform B corresponding to the pressure diagram as shown in FIG. Difficult to read. Furthermore, it is difficult to determine whether the bladder 56 is attached or not. Moreover, since it calculates | requires with a pulse waveform, there exists a problem that the cost of an inspection machine becomes expensive.
Furthermore, there is a problem of an error in the pressure value due to the temperature accompanying the compression of the working fluid and the gas, and it is difficult to accurately determine the pressure diagram unless the pressure value is corrected by the temperature.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the technical problem is that a low-cost pressure vessel inspection machine can accurately determine the function of the flexible film of the pressure vessel and the quality of defects. Is to make it. Furthermore, it is possible to determine whether or not the attachment state of the flexible film is normal. Another object of the present invention is to obtain an accurate pressure diagram by minimizing pressure error due to temperature, and to accurately determine the function of the flexible membrane and the availability of the attached state from the pressure diagram.
Furthermore, it is intended to make it possible to easily determine whether the flexible membrane is good and whether it is attached or not with a low-cost inspection method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and technical means thereof are configured as follows.
[0013]
A pressure vessel inspection machine according to a first aspect of the present invention includes a flexible membrane which has an empty chamber (42) therein and partitions the empty chamber (42) into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45). (43) a pressure vessel inspection machine having an on-off valve (5) in a pipe for supplying a working fluid to the working fluid chamber (45) and a pressure in the working fluid chamber (45). A pressure sensor (8), a release valve (7) for discharging the working fluid supplied to the working fluid chamber (45), and a computer (10) for inputting and processing pressure data of the pressure sensor (8). The computer (10) includes a first pressure diagram (P1) of a pressure that greatly compresses the gas chamber (44) according to pressure data of the working fluid chamber (45) with respect to a pressure of the gas chamber (44); The gas chamber (P1) than the first pressure diagram (P1) 4) Each inflection point (A) between the first pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2) is calculated by processing the second pressure diagram (P2) that compresses 4). The quality of the flexible membrane (43) is judged by comparing the similarity of the pressure line including the non-similarity.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pressure membrane inspection apparatus having a vacant chamber (42) therein and partitioning the vacant chamber (42) into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45). (43) a pressure vessel inspection machine having an on-off valve (5) in a pipe for supplying a working fluid to the working fluid chamber (45) and a pressure in the working fluid chamber (45). A pressure sensor (8), a temperature sensor (9) for detecting the temperature of the pressure vessel (40), an open valve (7) for discharging the working fluid supplied to the working fluid chamber (45), and the pressure A computer (10) for inputting and processing pressure data from a sensor (8) and temperature data from the temperature sensor (9), wherein the computer (10) operates on the pressure of the gas chamber (44); Pressure changing with temperature of fluid chamber (45) The data is corrected by the temperature data from the temperature sensor (9), the first pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2) are arithmetically processed, and the first pressure diagram (P1) And the second pressure diagram (P2), the similarity of the pressure line including each inflection point (A) is compared with the similarity, and the quality of the flexible membrane (43) is determined.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the computer (10) obtains a plurality of the second pressure diagrams (P2) and finally calculates the second pressure diagram (P2). The inflection point (A) and the inflection point (A) of the first pressure diagram are compared with each other.
[0016]
According to the pressure vessel inspection method of the present invention according to claim 4, a pressure vessel (40) in which an empty chamber is partitioned into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45) by a flexible membrane (43) is attached, The on-off valve (5) is opened into the working fluid chamber (45) of the pressure vessel (40) to flow in the working fluid to compress the gas chamber (44), and the open valve (7) is opened to open the working fluid chamber. (45) the first stroke of releasing the working fluid to the atmosphere, and further opening the on-off valve (5) into the working fluid chamber (45) to allow the working fluid less than the first stroke to flow into the gas chamber (44). ) And opening the release valve (7) to release the working fluid one or more times, and the pressure relative to the pressure of the gas chamber (44) in the first and second strokes. The pressure data of the working fluid chamber (45) is detected by the pressure sensor (8). The first pressure diagram (P1) is calculated from the pressure data of the first stroke from the computer (10) and the second pressure line is calculated from the pressure data of the second stroke. The calculation is performed on the diagram (P2), and the above-mentioned possibility is obtained from the comparison between the similarity of the inflection points (A) and the similarity of the first pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2). The quality of the flexure film (43) is determined.
[0017]
In the pressure vessel inspection method according to claim 5, temperature data of the pressure vessel (40) is detected by a temperature sensor (9), and the computer (10) inputs the temperature data and uses the temperature data to generate a pressure line. The figure is the one according to claim 4 in which an error that varies with temperature is corrected.
[0018]
[Action]
Next, the operation of the inspection machine of the present invention will be described.
The pressure vessel inspection machine according to the first aspect of the present invention attaches the pressure vessel to the inspection device, opens the on-off valve, and supplies the working fluid from the supply source to the working fluid chamber of the pressure vessel. As the pressure of the supplied working fluid increases, the gas chamber is compressed, and a point where the pressure of the gas chamber and the pressure of the working fluid chamber are balanced becomes an inflection point. When the working fluid is further supplied to the working fluid chamber, the working fluid chamber is compressed to the maximum capacity of the function of the pressure vessel. When the maximum capacity of the working fluid chamber is reached, the discharge valve is opened to discharge until the pressure of the working fluid in the working fluid chamber becomes zero. The first pressure diagram in the first stroke operation is created by inputting data from the pressure sensor to the computer every moment.
[0019]
Next, as in the second stroke operation, the open / close valve is opened in the same manner as described above, the working fluid is caused to flow into the working fluid chamber, and the gas chamber is compressed by supplying the working fluid slightly upward where the inflection point appears. At a time above the inflection point, the discharge valve is opened to discharge the working fluid in the working fluid chamber. This second stroke work is repeated a plurality of times according to the setting, and the attachment state of the flexible membrane is determined by the similarity of each inflection point. At the same time, the inflection point and the compression point of the maximum capacity are read from the first pressure diagram that reaches the maximum capacity of the flexible film, and the quality and quality of the flexible film are determined. These pressure diagrams are created by inputting pressure data from the pressure sensor into a computer and performing arithmetic processing.
[0020]
The determination of pass / fail from the pressure diagram relating to the flexible membrane is easy when the pressure line including the inflection point of each pressure diagram resembles almost the same shape and is processed by a computer to be normal. It becomes possible to judge. Alternatively, the quality can be determined by comparing with the pressure data input to the setting device of the computer. Specifically, it is possible to determine whether or not the flexible membrane is defective based on the maximum compression point of the first pressure diagram and whether or not the function is normal based on the inflection point. If there is an abnormality in the flexible membrane, this determination can be easily made because the maximum capacity pressure diagram is different from the input maximum pressure diagram.
[0021]
The pressure vessel inspection machine of the present invention according to claim 2 corrects errors in the pressure diagram due to the compression of the gas in the gas chamber and the change in temperature at which the working fluid generates heat during operation with the data from the temperature sensor. is there. This correction is calculated by a predetermined formula inputted by inputting data from the temperature sensor into the computer.
[0022]
In the pressure vessel inspection method of the present invention according to claim 4, the pressure vessel is attached to the inspection machine, and the on-off valve is opened to allow the working fluid to flow into the working fluid chamber of the pressure vessel. Then, when the gas chamber reaches the maximum compression, the discharge valve is opened and discharged until the pressure of the working fluid chamber reaches atmospheric pressure. At this time, the behavior of the pressure state in which the gas chamber is compressed is created by inputting the pressure data from the pressure sensor into the computer every time and performing arithmetic processing, thereby creating a first pressure diagram.
[0023]
Next, as a second stroke, the discharge valve is closed and the on-off valve is opened to allow the working fluid to flow into the working fluid chamber to supply an inflection point where the pressure is almost the same as the pressure in the gas chamber. Then, when the inflection point is confirmed, the discharge valve is opened and the atmosphere is opened. These pressure behaviors are created as a second pressure diagram having an inflection point by inputting pressure data from the pressure sensor to a computer.
[0024]
Further, a plurality of second pressure diagrams having inflection points are created by repeating the second step in accordance with a request for accuracy. These second pressure diagrams are created when the pressure sensor detects the pressure behavior of the working fluid chamber and inputs it to the computer. In these pressure diagrams, the quality of the flexible membrane is determined by comparing each inflection point. Further, the pressure data is corrected by the temperature data from the temperature sensor, whereby a more detailed pressure diagram can be obtained. This corresponds to the fifth aspect.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings of a pressure vessel inspection machine and inspection method.
[0026]
FIG. 1 is a view showing a main part of a pressure vessel inspection machine showing an embodiment according to the present invention. Reference numeral 40 denotes a pressure vessel attached to the inspection machine 1.
[0027]
First, the pressure vessel 40 as a product to be tested will be described. The pressure vessel 40 in FIG. 2 is a cross-sectional view showing the accumulator used as an example, and is attached to the inspection machine 1 and tested.
[0028]
In the pressure vessel 40 of FIG. 2, 41 indicates a shell. The inside of the shell 41 is formed in a vacant chamber 42. The empty chamber 42 is divided into a gas chamber 44 and a working fluid chamber 45 by a flexible film 43. The flexible film 43 is made of rubber or a resin material, and is fixed to the inner peripheral surface of the empty chamber 42 by a holding metal fitting 46. In addition to this, the flexible film 43 can also be composed of a metal stay such as a superelastic alloy material. The working fluid chamber 45 is provided with an inflow port 47. The gas chamber 44 is filled with nitrogen gas having a set pressure, and the working fluid chamber 45 can be supplied with working fluid from the inflow port 47.
[0029]
In the pressure vessel 40 shown in FIG. 2, the working fluid is supplied from the inflow port 47, the gas chamber 44 is compressed, and the pressure container 40 is compressed above the inflection point A where the pressures of the gas chamber 44 and the inflow port 47 are balanced. State. That is, it is close to the maximum pressure in the second pressure diagram.
This pressure vessel 40 is provided in a device that absorbs the pulsation and pressure of the working fluid via the bladder that is the flexible membrane 43, and whether or not the flexible membrane 43 is normally attached is a gas. It is necessary to confirm defects such as whether or not the gas in the chamber 44 does not leak, quality, durability, operation function, and the like.
[0030]
FIG. 1 shows a pressure vessel inspection machine 1 according to the present invention. In FIG. 1, the pressure vessel 40 shown in FIG. 2 is connected to and attached to the supply port of the pipe 2 in the inspection machine 1. The pipe 2 is provided with a pressure gauge 4 and an opening / closing valve 5 in order from the supply source 3. The on-off valve 5 is opened to supply the working fluid from the supply source 3 to the working fluid chamber 45 and is closed when the working fluid in the working fluid chamber 45 is opened to the atmosphere. A first branch pipe 6A is provided between the on-off valve 5 and the supply port. The first branch pipe 6A is provided with an opening valve 7. The opening / closing valve 5 is closed, and the opening of the opening valve 7 allows the working fluid in the working fluid chamber 45 to be opened to the atmosphere. Become.
[0031]
Further, a pressure sensor 8 is provided in the second branch pipe 6 </ b> B communicating with the working fluid chamber 45. The pressure sensor 8 detects pressure data in the working fluid chamber 45 or pressure data in the gas chamber 44. The data is input to the computer 10. The pressure sensor 8 may be a digital pressure gauge in terms of cost, but other pressure gauges are converted into digital signals by the computer 10 and used.
[0032]
Furthermore, in a second embodiment to be described later, a temperature sensor 9 for measuring temperature data in the shell 41 is provided. Data detected by the temperature sensor 9 can be input to the computer 10. Although the digital temperature sensor 9 is adopted as the temperature sensor 9, most of the current temperature sensors 9 can be used. For example, platinum resistance thermometer, thermocouple, thermal ferrite, TiO3 ceramic, transistor, etc.
[0033]
The inspection machine 1 is provided with a computer 10 that inputs the pressure data detected by the pressure sensor 8 and performs arithmetic processing. The computer 10 also includes a control unit 30 that controls the opening / closing operation of the opening / closing valve 5 and the opening valve 7 and the set pressure of the pressure gauge 4 simultaneously with the arithmetic processing. Further, the computer 10 can connect a personal computer and a programmable controller (PC), perform arithmetic processing by the personal computer, and control the control unit 30 of the inspection machine 1 by the PC.
[0034]
FIG. 3 shows the processing unit 24 of the computer 10 as a configuration. In FIG. 3, the computer 10 includes an arithmetic processing unit (CPU) 240 that performs arithmetic processing on pressure data from the pressure sensor 8, an attached memory 242, an A / DC converter, an I / O device 246, and a D / D An AC converter 243 and a setting unit 25 are included. The analog pressure signal input from 1 / F 22 via the pressure sensor 8 is converted into a digital pressure signal by the A / DC 244. The arithmetic processing unit (CPU) 240 calculates the pressure signal to create a pressure diagram, and operates the control program stored in the memory 242 to activate the control unit 30 that drives the on-off valve 5 and the like. . Therefore, the drive signal is output to the I / F 21 via the D / AC converter 243 to the digital on-off valve 5 or the like.
[0035]
The arithmetic processing unit (CPU) 240 performs arithmetic processing on the pressure data input from the pressure sensor 8 to create a first pressure diagram P1 and a second pressure diagram P2. Then, the quality of the flexible film 43 is determined by comparing the pressure lines centered on the inflection points A. As another method, a predetermined set pressure for checking the performance of the pressure vessel 40 previously input is input from the setter 25 via the I / O 246, and the stored set pressure data and I The quality of the pressure diagram can be determined by comparing with the data of the pressure signal from / F22. These determinations are based on the quality of defects such as defects in the flexible film 43 according to the first pressure diagram P1, and the quality of the enclosed pressure value in the gas chamber 44 by comparing each inflection point A in the first pressure diagram P2. In addition, it determines whether the mounting state is normal or abnormal. This comparative example will be described later.
[0036]
FIG. 4 shows a pressure vessel inspection machine 1 showing a second embodiment according to the present invention. 4 is different from FIG. 1 in that a temperature sensor 9 for measuring the operating temperature in the shell 41 is provided. The temperature sensor 9 is as described above, and the temperature data obtained by the temperature sensor 9 is input to the computer 10 to correct the pressure value that varies depending on the temperature. The second pressure diagram including the point A can be obtained accurately. For this reason, the determination of the quality of the flexible film 43 of the pressure vessel 40 and the determination of the attachment state become more accurate.
[0037]
FIG. 5 shows a configuration of a main part of the computer 10 in the inspection machine 1 of FIG.
The difference from FIG. 3 is that the temperature data from the temperature sensor 9 is converted into a digital temperature signal by the A / DC converter 244 as an analog temperature signal input from the interface circuit I / F 23, and the arithmetic processing is performed. Input to the CPU (CPU) 240. And since the change of the pressure value accompanying temperature is correct | amended by the signal as this temperature, a more exact pressure diagram can be put. In particular, since the position of the inflection point A can be obtained more accurately, by comparing each inflection point A in the second pressure diagram, an accurate sealed pressure value of the gas chamber 44 and the flexible film 43 can be easily obtained. It becomes possible to determine the mounting state of the. For this reason, the function and attachment state of the flexible membrane 43 can be obtained by processing the processing unit (CPU) 240 and checking the pressure diagram without inputting a preset value into the setting unit 25 of the computer 10. Can be easily read.
[0038]
For this reason, in the pressure vessel inspection machine according to the second embodiment of the present invention, the computer 10 uses a personal computer to perform data processing including temperature correction, and the control unit 30 of the inspection machine 1 is programmable. Programmable controller control can be performed using a controller (PC), and the inspection machine 1 can perform more accurate processing determination at low cost by the PC. And the result judged with the personal computer by PC can be sent to the test | inspection machine 1, and the quality determination of the pressure vessel 40 can also be performed with the sorting apparatus not shown in the test | inspection machine 1. FIG.
[0039]
The correction of the pressure according to the temperature in the pressure diagram in the pressure vessel 40 is calculated by the following equation (1). This is calculated by the CPU of the personal computer to create a pressure diagram. This pressure diagram is made more accurately because temperature correction for pressure is made. Therefore, it is possible to determine the quality and function of the flexible membrane 43 only by comparing the first pressure diagram P1 and the second pressure diagram P2.
[0040]
[Expression 1]
PT = (P20 + 0.101 × (273.2 + T) / (273.2 + 20)
-0.101
However,
PT: Pressure at temperature T ° C
P20: Pressure at a temperature of 20 ° C (according to product specifications)
T: Room temperature
[0041]
FIG. 6 is a flowchart of the operation centering on the computer 10 of the inspection machine 1.
Hereinafter, after explaining the inspection method of the pressure vessel 40, the flowchart of FIG. 6 will be explained.
As shown in FIGS. 1 and 4, the pressure vessel 40 is attached to the opening of the pipe 2 every time it is inspected. Then, the on-off valve 5 is opened and the working fluid is supplied from the supply source 3 to the working fluid chamber 45 of the pressure vessel 40. As the working fluid is supplied, the gas chamber 44 is compressed as shown in FIG. When the compression state proceeds to the set maximum compression capacity of the pressure vessel 40, when the on-off valve 5 is closed and the release valve 7 is opened, the working fluid chamber 45 is opened to the atmospheric pressure state. The supply and release of the working fluid is preferably performed by supplying a set constant flow rate. The first pressure diagram P1 is created by this first supply stroke.
[0042]
Next, the opening / closing valve 5 is opened in the same manner as in the first step, and a working fluid having a constant flow rate is supplied from the supply source 3 to the working fluid chamber 45. The supply of the working fluid is performed at the stage when the inflection point A is confirmed, that is, the working fluid is supplied to a slightly upper position where the inflection point appears to close the open / close valve 5 and the open valve 7 is opened to supply the working fluid in the working fluid chamber 45. Open to atmosphere.
The second pressure diagram P2 is created by this second stroke.
[0043]
Further, the second step is repeated a plurality of times as necessary to create a plurality of second pressure diagrams P2, P2,.
Each of the second pressure diagrams P2 is created according to the inspection accuracy, and one or a plurality of the second pressure diagrams P2 are determined, and the quality such as a defect of the flexible film 43 is determined by the first pressure diagram P1, and further, Whether or not the flexible film 43 is attached and whether or not the sealed pressure value in the gas chamber 44 is good are determined by comparing the inflection point A between the pressure diagram P2... And the first pressure diagram P1.
[0044]
FIG. 7 is an embodiment of each pressure diagram P1, P2,... Created by the above-described operation. This embodiment is a preferable example in which four first pressure diagrams P1, second pressure diagrams P2,. In this pressure diagram, each inflection point A is formed in a substantially similar shape. Therefore, it can be understood that the attachment state of the flexible film 43 is normal and the sealed pressure value of the gas chamber 44 is also normal. Further, it is recognized from the first pressure diagram P1 that the flexible film 43 is free from defects such as damage.
[0045]
FIG. 8 is a comparative example with respect to the pressure diagram of FIG. The first pressure diagram P1 in FIG. 8 is substantially the same as the first pressure diagram P1 in FIG. 7, but the second pressure diagram P2 in FIG. 8 is the second pressure diagram P2, P2. , P2 is different from the corresponding one in FIG. That is, there is a defect in the attached state of the flexible film 43 (a turning defect is recognized in the state where the flexible film 43 is attached), and the inflection point A does not appear.
[0046]
The aforementioned operation is controlled by the computer 10. In FIG. 6, when the pressure vessel 40 is attached to the inspection machine 1, preparation for starting an operation test of the computer 10 is completed (step K1). When the operation start signal is switched to the inspection machine 1 with the operation of the computer 10, the on-off valve 5 is opened and the working fluid is supplied to the working fluid chamber 45 (step S1). Next, the pressure sensor 8 detects the pressure in the working fluid chamber 45, and pressure data is input to the computer 10 (step K2). At the same time, the temperature sensor 9 detects the temperature of the pressure vessel 40 and inputs temperature data to the computer 10 (step K3). Then, as described above, the pressure diagram P shown in FIG. 7 is created and the operation ends (step S2).
[0047]
On the other hand, the computer 10 calculates and corrects the pressure value detected by the pressure sensor 8 based on the temperature data from the temperature sensor 9 (K4 stroke). Further, the inflection point A where the pressure of the working fluid chamber 45 and the pressure of the gas chamber 44 are balanced is calculated (step K5). The quality of the flexible film 43 is determined from the above data (step K6). Next, this determination result is output to the inspection machine 1, and a sorter (not shown) is operated to eliminate defective pressure vessels (step K7). Then, the operation test ends (K8 stroke).
[0048]
The pressure vessel inspection method as described above can reduce the cost of the inspection machine 1 and easily determine whether the flexible film 43 is attached and whether the flexible film 43 is defective. become. This determination is made with accuracy from the number of the second pressure diagrams P2, P2,..., And the comparison determination by the inflection point A becomes more accurate.
Further, by correcting the pressure data detected from the pressure sensor 8 based on the temperature data input from the temperature sensor 9, an accurate pressure diagram that can be discriminated can be obtained in a short time. Moreover, since the accuracy of the inflection points A of the number determined according to the accuracy is improved by the comparison, it becomes possible to accurately read the sealed pressure value of the gas chamber 44. For this reason, work precision can be raised by the work of the sorter in the inspection.
[0049]
【The invention's effect】
In the pressure vessel according to the first aspect of the present invention, it is possible to determine the defect defect and the response function of the flexible film by the first pressure diagram. In addition, by comparing the pressure lines including the inflection points of the first pressure diagram and the second pressure diagram, it is determined whether the flexible membrane is attached normally or abnormally and sealed in the gas chamber. It is possible to determine an appropriate range of pressure values.
[0050]
The pressure vessel inspection machine according to the second aspect of the present invention is detected by the pressure sensor because the temperature of the working fluid rises during use in a hydraulic device or the like, or rises with compression in the pressure vessel. An error also occurs in the pressure data. A normal pressure value can be obtained by correcting the error of the pressure value with the temperature data detected from the temperature sensor 9, so that it is expected to improve the accuracy of the pressure diagram. For this reason, the cost of the computer can be reduced.
[0051]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pressure vessel inspection machine according to the present invention, wherein a plurality of second pressure diagrams are obtained and an inflection point formed in the last pressure diagram and an inflection point of the first pressure diagram are obtained. If the diagrams including the inflection points are similar, it is recognized that the attachment state is normal. In particular, it is recognized that there is almost no problem if three or more inflection points are similar.
[0052]
The pressure vessel inspection method of the present invention according to claim 4 can determine the function of the flexible membrane by obtaining a plurality of pressure diagrams including inflection points and comparing the shapes of the inflection points. Therefore, the inspection method is highly accurate and easy for the operator to operate. Moreover, it is possible to prevent the operator from making a judgment mistake because of the method of obtaining and interpreting a plurality of inflection points.
[0053]
In the pressure vessel inspection method according to the present invention according to claim 5, since the temperature of the working fluid is detected by the temperature sensor and the pressure value is corrected by the temperature data, the first pressure diagram is also accurately grasped. I can do it. For this reason, when comparing the set value data, for example, the inflection point value and the maximum compression value, and comparing the pressure diagram, the quality of the presence or absence of defects in the flexible membrane, the inflection point can be confirmed It is possible to easily obtain the function determination based on the enclosed pressure value of the chamber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a pressure vessel inspection machine showing a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a pressure vessel according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of the computer of FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a pressure vessel inspection machine showing a second embodiment according to the present invention.
5 is a configuration diagram of a computer related to the pressure vessel inspection machine shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a flowchart of an inspection method for the pressure vessel inspection machine according to the present invention.
FIG. 7 is a pressure diagram showing one embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a pressure diagram actually tested under the same conditions for comparison with the pressure diagram shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a plan view of a conventional pressure vessel inspection machine.
10 is a cross-sectional view of the pressure vessel shown in FIG.
FIG. 11 is a plan view of another inspection machine according to a conventional example.
12 is a pressure diagram actually tested by the inspection machine shown in FIG. 9;
13 is a pressure diagram actually tested by the inspection machine shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Inspection machine
2 Piping
3 Supply sources
4 Pressure gauge
5 On-off valve
6 A 1st branch pipe
6 B 2nd branch pipe
7 Opening valve
8 Pressure sensor
9 Temperature sensor
10 Computer
21 Interface
22 Interface
23 Interface
24 processor
240 CPU
242 Memory unit
243 D / AC
244 A / DC
246 I / O device
25 Setting device
30 Control unit
40 pressure vessel
41 shell
42 Vacancy
43 Flexible membrane
44 Gas chamber
45 Working fluid chamber
46 Holding bracket
47 Inflow port
50 pressure vessel
51 shell
52 Vacancy
53 Oil port
54 Gas chamber
55 Working fluid chamber
56 Blada
57 Opening edge
58 Holding bracket
60 inspection machine
60A inspection machine
61 Source
62 Piping
63 Second piping
64 Third piping
65 Release valve
66 Shut-off valve
67 Pressure gauge
68 Pressure sensor
69 Recorder
70 PC
A inflection point
P1 First pressure diagram
P2 Second pressure diagram

Claims (5)

内部に空室(42)を有するとともに前記空室(42)を気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切る可撓膜(43)を有する圧力容器の検査機であって、前記作動流体室(45)へ作動流体を供給する配管に有する開閉弁(5)と、前記作動流体室(45)内の圧力を検知する圧力センサ(8)と、前記作動流体室(45)に供給された作動流体を排出する開放弁(7)と、前記圧力センサ(8)の圧力データを入力して処理するコンピュータ(10)を備え、前記コンピュータ(10)は前記気体室(44)の圧力に対する前記作動流体室(45)の圧力データにより前記気体室(44)を大きく圧縮する圧力の第1の圧力線図(P1)と前記第1の圧力線図(P1)より小さく圧縮する第2の圧力線図(P2)を演算処理して前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)を含む圧力線の類似と否類似を対比して前記可撓膜(43)の機能の良否を判定することを特徴とする圧力容器の検査機。A pressure vessel inspection machine having a vacant chamber (42) therein and a flexible membrane (43) for partitioning the vacant chamber (42) into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45), An on-off valve (5) in a pipe for supplying the working fluid to the working fluid chamber (45), a pressure sensor (8) for detecting the pressure in the working fluid chamber (45), and the working fluid chamber (45) An opening valve (7) for discharging the supplied working fluid, and a computer (10) for inputting and processing pressure data of the pressure sensor (8), the computer (10) is provided in the gas chamber (44). The pressure data of the working fluid chamber (45) with respect to the pressure is compressed to be smaller than the first pressure diagram (P1) and the first pressure diagram (P1) of the pressure for greatly compressing the gas chamber (44). 2 to calculate the pressure diagram (P2) The function of the flexible membrane (43) by comparing the similarity and the non-similarity of the pressure line including each inflection point (A) between the pressure diagram (P1) of 1 and the second pressure diagram (P2) A pressure vessel inspection machine characterized by determining whether the product is good or bad. 内部に空室(42)を有するとともに前記空室(42)を気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切る可撓膜(43)を有する圧力容器の検査機であって、前記作動流体室(45)へ作動流体を供給する配管に有する開閉弁(5)と、前記作動流体室(45)内の圧力を検知する圧力センサ(8)と、前記圧力容器(40)の温度を検知する温度センサ(9)と、前記作動流体室(45)に供給された作動流体を排出する開放弁(7)と、前記圧力センサ(8)からの圧力データと前記温度センサ(9)からの温度データとを入力して処理するコンピュータ(10)を備え、前記コンピュータ(10)は前記気体室(44)の圧力に対する前記作動流体室(45)の温度により変化する圧力データを前記温度センサ(9)からの温度データにより補正して第1の圧力線図(P1)と第2の圧力線図(P2)を演算処理し前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)を含む圧力線の類似と否類似とを対比して前記可撓膜(43)の良否を判定すること、を特徴とする圧力容器の検査機。A pressure vessel inspection machine having a vacant chamber (42) therein and a flexible membrane (43) for partitioning the vacant chamber (42) into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45), On-off valve (5) in the piping for supplying the working fluid to the working fluid chamber (45), a pressure sensor (8) for detecting the pressure in the working fluid chamber (45), and the temperature of the pressure vessel (40) A temperature sensor (9) for detecting the pressure, an open valve (7) for discharging the working fluid supplied to the working fluid chamber (45), pressure data from the pressure sensor (8), and the temperature sensor (9) And a computer (10) for inputting and processing the temperature data from the gas, and the computer (10) converts the pressure data that changes according to the temperature of the working fluid chamber (45) with respect to the pressure of the gas chamber (44) to the temperature. Temperature data from sensor (9) The first pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2) are corrected by the calculation processing of the first pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2). A pressure vessel inspecting machine, characterized in that the quality of the flexible membrane (43) is judged by comparing the similarity and dissimilarity of the pressure line including each inflection point (A). 前記コンピュータ(10)は前記第2の圧力線図(P2)を複数個求めて最後に求めた第2の圧力線図(P2)に有する前記変曲点(A)と前記第1の圧力線図の前記変曲点(A)とを対比すること、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧力容器の検査機。The computer (10) obtains a plurality of the second pressure diagrams (P2) and finally has the inflection point (A) and the first pressure line in the second pressure diagram (P2) obtained. 3. The pressure vessel inspection machine according to claim 1, wherein the inflection point (A) in the figure is compared. 空室が可撓膜(43)により気体室(44)と作動流体室(45)とに仕切られた圧力容器(40)を取り付け、前記圧力容器(40)の作動流体室(45)に前記開閉弁(5)を開いて作動流体を流入させ前記気体室(44)を圧縮しすると共に前記開放弁(7)を開いて作動流体室(45)の作動流体を大気開放する第1行程と、更に前記作動流体室(45)に前記開閉弁(5)を開いて前記第1行程より少ない作動流体を流入させ前記気体室(44)を圧縮すると共に前記開放弁(7)を開いて作動流体を開放する単数回または複数回行う第2行程と、前記第1行程と前記第2行程の前記気体室44の圧力に対する前記作動流体室45の圧力データを圧力センサ(8)で検知してコンピュータ(10)に入力し、前記コンピュータ(10)より前記第1行程の圧力データから第1の圧力線図(P1)を演算処理すると共に前記第2行程の圧力データから第2の圧力線図(P2)を演算処理して前記第1の圧力線図(P1)と前記第2の圧力線図(P2)との各変曲点(A)の類似と否類似の対比から前記可撓膜(43)の良否を判定すること、を特徴とする圧力容器の検査方法。A pressure vessel (40) in which an empty chamber is partitioned into a gas chamber (44) and a working fluid chamber (45) by a flexible membrane (43) is attached, and the working fluid chamber (45) of the pressure vessel (40) A first step of opening the on-off valve (5) to flow in the working fluid and compressing the gas chamber (44), and opening the release valve (7) to release the working fluid in the working fluid chamber (45) to the atmosphere; Further, the on-off valve (5) is opened to the working fluid chamber (45) to allow the working fluid less than the first stroke to flow to compress the gas chamber (44) and open the open valve (7) to operate. The pressure sensor (8) detects the pressure data of the working fluid chamber 45 with respect to the pressure of the gas chamber 44 in the second stroke and the first stroke and the second stroke in which the fluid is released one or more times. Input to the computer (10), the computer (1 ), The first pressure diagram (P1) is calculated from the pressure data of the first stroke and the second pressure diagram (P2) is calculated from the pressure data of the second stroke. The quality of the flexible membrane (43) is determined based on the similarity between the inflection points (A) and the similarity between the pressure diagram (P1) and the second pressure diagram (P2). The pressure vessel inspection method. 前記圧力容器(40)の温度データを温度センサ(9)で検知し、前記コンピュータ(10)は前記温度データを入力して前記温度データにより前記圧力線図が温度により変化する誤差を演算修正すること、を特徴とする請求項4に記載の圧力容器の検査方法。The temperature data of the pressure vessel (40) is detected by a temperature sensor (9), and the computer (10) inputs the temperature data and calculates and corrects an error in which the pressure diagram changes depending on the temperature based on the temperature data. The method for inspecting a pressure vessel according to claim 4.
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