JP7359631B2 - flow control device - Google Patents

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Description

本発明は、風量など流体の流量を制御する流量制御装置に関する。 The present invention relates to a flow rate control device that controls the flow rate of fluid such as air volume.

例えば、化学実験では、取り扱いに注意を要する物質が用いられる場合がある。このため、実験で用いている物質の拡散を防止するために、ドラフトチャンバーなどの局所排気装置が利用されている。この種の局所排気装置として、上下または左右に開閉可能なサッシを備え、サッシの開閉に伴って、排気される空気の量(流量)を制御するドラフトチャンバーがある。 For example, in chemical experiments, substances that require careful handling may be used. For this reason, local exhaust devices such as draft chambers are used to prevent the diffusion of substances used in experiments. As this type of local exhaust device, there is a draft chamber that is equipped with a sash that can be opened and closed vertically or horizontally, and that controls the amount (flow rate) of air exhausted as the sash is opened and closed.

上述したドラフトチャンバーでは、局所排気ダクトに、局所排気バルブとしてベンチュリーバルブが設けられている。このベンチュリーバルブは、アクチュエータにより弁軸の位置を変動させて、弁栓の位置を動かすことにより、局所排気バルブ内の風量を変化させる。 In the draft chamber described above, the local exhaust duct is provided with a venturi valve as a local exhaust valve. This Venturi valve changes the air volume within the local exhaust valve by varying the position of the valve stem using an actuator and moving the position of the valve plug.

上述したドラフトチャンバーの風量制御では、サッシの開閉状態に応じ、サッシの開口面の風速(面風速)を一定風速に維持するための排気風量を求め、求めた排気風量となるように、ベンチュリーバルブの弁軸の位置を制御する。このような弁軸の位置の制御では、弁軸の位置がポテンショメータを用いて計測されている。ポテンショメータを用いることで計測された弁軸の位置が、求められた排気風量に対応する位置となるように、弁軸の位置が制御される。 In the draft chamber air volume control described above, the exhaust air volume to maintain the wind speed at the opening surface of the sash (surface wind speed) at a constant speed is determined according to the open/closed state of the sash, and the venturi valve is adjusted to achieve the determined exhaust air volume. control the position of the valve stem. In such control of the position of the valve stem, the position of the valve stem is measured using a potentiometer. The position of the valve stem is controlled so that the position of the valve stem measured using the potentiometer corresponds to the determined exhaust air volume.

特開2015-052336号公報JP2015-052336A

上述した流量の制御において、弁軸の位置(弁の開度)が、目標位置を行き過ぎて開閉を繰り返す現象(ハンチング現象)を引き起こすことが確認された。このハンチング現象の抑制のために、いわゆる不感帯を設ける技術が提案されている。しかしながら、ハンチング現象が、目的位置の付近で発生する場合、例えば制御の精度の関係などにより、不感帯を設けることが容易ではない場合がある。 In the flow rate control described above, it has been confirmed that the position of the valve stem (the degree of opening of the valve) exceeds the target position and causes a phenomenon of repeated opening and closing (hunting phenomenon). In order to suppress this hunting phenomenon, a technique of providing a so-called dead zone has been proposed. However, if the hunting phenomenon occurs near the target position, it may not be easy to provide a dead zone due to, for example, control accuracy.

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、ポテンショメータで開度が計測される弁のハンチングを抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to suppress hunting of a valve whose opening degree is measured by a potentiometer.

本発明に係る流量制御装置は、配管を流れる流体の流量を調節する弁と、弁の開度を変化させるアクチュエータと、抵抗体と、抵抗体に摺動接触し、弁の開度に連動して抵抗体の上における位置を変化させる摺動子を備えるポテンショメータと、ポテンショメータの抵抗値から弁の開度を計測するように構成された開度計測部と、開度計測部が計測した開度と、設定されている基準との関係により、アクチュエータの動作制御を行って弁の開度を制御するように構成された開度制御部と、ポテンショメータの稼働状態が設定されている調整状態となったか否かを判断するように構成された判断部と、判断部が調整状態と判断すると、弁を、所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータを動作させるように構成された調整部とを備える。 The flow rate control device according to the present invention includes a valve that adjusts the flow rate of fluid flowing through piping, an actuator that changes the opening degree of the valve, a resistor, and an actuator that is in sliding contact with the resistor and is linked to the opening degree of the valve. a potentiometer equipped with a slider that changes the position on the resistor, an opening measuring section configured to measure the opening of the valve from the resistance value of the potentiometer, and an opening measured by the opening measuring section. Depending on the relationship with the set standard, the opening control section configured to control the operation of the actuator to control the opening of the valve and the operating state of the potentiometer are in the adjusted state. The valve includes a determining unit configured to determine whether the valve is in the adjusted state, and an adjusting unit configured to operate an actuator to open and close the valve within a predetermined range when the determining unit determines that the valve is in the adjusted state.

上記流量制御装置の一構成例において、ポテンショメータの抵抗値が変化しない停止状態の回数を計測するように構成された稼働計測部を備え、判断部は、稼働計測部が計測した停止状態の回数を稼働状態とし、停止状態の回数が、調整状態としての規定回数になったか否かを判断する。 In one configuration example of the flow rate control device, the operation measuring unit is configured to measure the number of times the resistance value of the potentiometer remains in a stopped state without changing; It is set to the operating state, and it is determined whether the number of times of the stopped state has reached the specified number of times for the adjusted state.

上記流量制御装置の一構成例において、ポテンショメータの稼働時間を計測するように構成された稼働計測部を備え、判断部は、稼働計測部が計測した稼働時間を稼働状態とし、稼働時間が、調整状態としての規定時間になったか否かを判断する。 In one configuration example of the flow rate control device described above, the operation measuring unit is configured to measure the operating time of the potentiometer, and the determining unit sets the operating time measured by the operating measuring unit to the operating state, and the operating time is adjusted. It is determined whether the specified time as a state has arrived.

上記流量制御装置の一構成例において、判断部は、ポテンショメータの抵抗値を稼働状態とし、ポテンショメータの抵抗値が、調整状態として設定されている異常値になったか否かを判断する。 In one configuration example of the flow rate control device, the determination unit sets the resistance value of the potentiometer to an operating state, and determines whether the resistance value of the potentiometer has reached an abnormal value set as an adjustment state.

上記流量制御装置の一構成例において、調整部は、設定されている箇所を中心に、弁を所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータを動作させる。 In one configuration example of the flow rate control device, the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve within a predetermined range, centering on a set location.

上記流量制御装置の一構成例において、調整部は、弁を、最大開度と最小開度との間で開閉させるようにアクチュエータを動作させる。 In one configuration example of the flow rate control device, the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve between a maximum opening degree and a minimum opening degree.

上記流量制御装置の一構成例において、調整部は、弁の開閉の動作を、3回以上させるようにアクチュエータを動作させる。 In one configuration example of the flow rate control device, the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve three or more times.

上記流量制御装置の一構成例において、ポテンショメータは、弁の開閉に連動して回動自在に支持された回転軸、回転軸を中心として円環状に形成された抵抗体、および回転軸に支持されて抵抗体に摺動接触する摺動子を備える。 In one configuration example of the above-mentioned flow rate control device, the potentiometer includes a rotary shaft rotatably supported in conjunction with opening and closing of the valve, a resistor formed in an annular shape around the rotary shaft, and a resistor supported by the rotary shaft. A slider is provided which makes sliding contact with the resistor.

以上説明したように、本発明によれば、判断部が調整状態と判断すると、調整部が、弁を所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータを動作させるので、ポテンショメータで開度が計測される弁のハンチングが抑制できる。 As described above, according to the present invention, when the determining unit determines that the valve is in the adjusted state, the adjusting unit operates the actuator to open and close the valve within a predetermined range, so that the opening of the valve is measured by the potentiometer. hunting can be suppressed.

図1は、本発明の実施の形態に係る流量制御装置の構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a flow rate control device according to an embodiment of the present invention. 図2は、ベンチュリーバルブの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of a venturi valve. 図3Aは、ハンチングについて説明するための説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining hunting. 図3Bは、ハンチングについて説明するための説明図である。FIG. 3B is an explanatory diagram for explaining hunting. 図3Cは、ハンチングについて説明するための説明図である。FIG. 3C is an explanatory diagram for explaining hunting. 図3Dは、ハンチングについて説明するための説明図である。FIG. 3D is an explanatory diagram for explaining hunting. 図4は、流量制御装置の一部のハードウエア構成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a part of the hardware configuration of the flow rate control device.

以下、本発明の実施の形態に係る流量制御装置について図1を参照して説明する。この流量制御装置は、弁101、アクチュエータ102、ポテンショメータ103、開度計測部104、開度制御部105、判断部106、調整部107、稼働計測部108を備える。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A flow rate control device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This flow control device includes a valve 101, an actuator 102, a potentiometer 103, an opening measuring section 104, an opening controlling section 105, a determining section 106, an adjusting section 107, and an operation measuring section 108.

弁101は、配管を流れる流体の流量を調節する。アクチュエータ102は、弁101の開度を変化させる。ポテンショメータ103は、抵抗体と、抵抗体に摺動接触し、弁101の開度に連動して抵抗体の上における位置を変化させる摺動子を備える。開度計測部104は、ポテンショメータ103の抵抗値から弁101の開度を計測する。 Valve 101 regulates the flow rate of fluid flowing through the piping. Actuator 102 changes the opening degree of valve 101. The potentiometer 103 includes a resistor and a slider that slides into contact with the resistor and changes its position on the resistor in conjunction with the opening degree of the valve 101. The opening measuring section 104 measures the opening of the valve 101 from the resistance value of the potentiometer 103.

ここで、弁101は、例えば、図2に示すようなベンチュリーバルブである。ベンチュリーバルブは、図2に示すように、配管としてのベンチュリー管201と、ベンチュリー管201の管軸の位置に配置された弁軸202と、弁軸202に固定された弁栓203とを備える。また、弁軸202の一端には、支点を中心に回動可能とされたレバー204の一端が連結し、レバー204の他端には、アクチュエータ102が連結している。 Here, the valve 101 is, for example, a venturi valve as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the venturi valve includes a venturi pipe 201 as piping, a valve shaft 202 disposed at the position of the pipe shaft of the venturi pipe 201, and a valve stopper 203 fixed to the valve shaft 202. Furthermore, one end of a lever 204 that is rotatable about a fulcrum is connected to one end of the valve shaft 202, and the actuator 102 is connected to the other end of the lever 204.

アクチュエータ102は、レバー204を介し、弁軸202をベンチュリー管201の流路方向に変位させる。レバー204の支点に、ポテンショメータ103が設けられている。この場合のポテンショメータ103は、レバー204の回動に連動して回動自在に支持された回転軸と、この回転軸を中心として円環状に形成された抵抗体と、回転軸に支持されて抵抗体に摺動接触する摺動子とを備える。開度計測部104は、ポテンショメータ103の抵抗値から求められる弁軸202の位置より開度を計測する。 The actuator 102 displaces the valve shaft 202 in the flow path direction of the Venturi tube 201 via the lever 204 . A potentiometer 103 is provided at the fulcrum of the lever 204. The potentiometer 103 in this case includes a rotary shaft that is rotatably supported in conjunction with the rotation of the lever 204, a resistor formed in an annular shape around the rotary shaft, and a resistor that is supported by the rotary shaft and resists. and a slider that makes sliding contact with the body. The opening measuring section 104 measures the opening from the position of the valve shaft 202 determined from the resistance value of the potentiometer 103.

また、弁栓203は、スプリング205を内蔵している。ベンチュリーバルブでは、レバー204によって弁軸202を動かし、ベンチュリー管201と弁栓203との間の流路を狭くすると、流路の抵抗が大きくなり、通過する流体(空気)の量が減少する。一方、レバー204によって弁軸202を動かし、ベンチュリー管201と弁栓203との間の流路を広げると、流路の抵抗が小さくなり、通過する空気量が増大する。 Further, the valve stopper 203 has a built-in spring 205. In a venturi valve, when the lever 204 moves the valve shaft 202 to narrow the flow path between the venturi pipe 201 and the valve stopper 203, the resistance of the flow path increases and the amount of fluid (air) passing through is reduced. On the other hand, when the valve shaft 202 is moved by the lever 204 and the flow path between the Venturi tube 201 and the valve stopper 203 is widened, the resistance of the flow path is reduced and the amount of air passing through is increased.

また、弁栓203の位置がベンチュリー管201の前後の差圧とスプリング205のばね力の差で移動することによって、弁軸202の摺動位置に対して、ベンチュリーバルブを通過する空気量が一定の範囲に維持される。すなわち、スプリング205と一体の弁栓203(圧力独立性機構)により、低静圧のときは、弁栓203にかかる力が小さくなり、内部のスプリング205が伸び、静圧が高くなるに伴い、弁栓203にかかる力が増すと、スプリング205が縮み、弁軸202が動くとともに弁栓203が中心に向かって動くことにより、風量が維持される。 In addition, by moving the position of the valve plug 203 due to the difference between the pressure difference before and after the venturi pipe 201 and the spring force of the spring 205, the amount of air passing through the venturi valve is constant with respect to the sliding position of the valve shaft 202. maintained within the range. That is, due to the valve plug 203 (pressure independent mechanism) integrated with the spring 205, when the static pressure is low, the force applied to the valve plug 203 is reduced, the internal spring 205 is expanded, and as the static pressure increases, When the force applied to the valve plug 203 increases, the spring 205 contracts, the valve shaft 202 moves, and the valve plug 203 moves toward the center, thereby maintaining the air volume.

なお、弁101は、上述したベンチュリーバルブに限るものではなく、アクチュエータにより開度を変化させる様々な弁(バルブ)を対象とすることができる。弁101は、例えば、ボールバルブなどの回転バルブとすることができる。よく知られているように、回転バルブは、バルブ本体と、流入流路と、流出流路と、弁体と、弁体をバルブ本体の外部から回転操作するための弁軸とを備える。また、弁体は、貫通流路を備える。アクチュエータにより、弁軸を軸中心に回転させて弁体を回動させることで、流入流路および流出流路と貫通流路との関係を変化させることで、回転バルブの開度を変化させることができる。 Note that the valve 101 is not limited to the above-mentioned venturi valve, but can be any of various valves whose opening degree is changed by an actuator. Valve 101 can be, for example, a rotary valve such as a ball valve. As is well known, a rotary valve includes a valve body, an inflow passage, an outflow passage, a valve body, and a valve shaft for rotating the valve body from outside the valve body. Further, the valve body includes a through passage. By rotating the valve shaft around the axis and rotating the valve body using an actuator, the relationship between the inlet flow path, the outflow flow path, and the through flow path is changed, thereby changing the opening degree of the rotary valve. I can do it.

例えば、貫通流路の管軸と、流入流路,流出流路の管軸とが一致する全開の状態より、弁軸を軸中心に回転させて弁体を回動させることで、通過する流体の量が減少する。このような回転バルブの場合、ポテンショメータの回転軸が回転バルブの弁軸に連動して回転するように、弁軸にポテンショメータを設ければよい。この場合、開度計測部104は、ポテンショメータ103の抵抗値から求められる弁軸の回動位置より、回転バルブの開度を計測することができる。 For example, by rotating the valve stem around its axis and rotating the valve body from a fully open state where the pipe axis of the through flow path and the pipe axes of the inflow and outflow channels coincide, the flow of fluid passing through can be adjusted. The amount of decreases. In the case of such a rotary valve, the potentiometer may be provided on the valve shaft so that the rotary shaft of the potentiometer rotates in conjunction with the valve shaft of the rotary valve. In this case, the opening measuring section 104 can measure the opening of the rotary valve from the rotational position of the valve shaft determined from the resistance value of the potentiometer 103.

開度制御部105は、開度計測部104が計測した開度と、設定されている基準との関係により、アクチュエータ102の動作制御を行って弁101の開度を制御する。判断部106は、ポテンショメータ103の稼働状態が設定されている調整状態となったか否かを判断する。調整部107は、判断部106が調整状態と判断すると、弁101を、所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータ102を動作させる。 The opening control section 105 controls the opening of the valve 101 by controlling the operation of the actuator 102 based on the relationship between the opening measured by the opening measuring section 104 and a set standard. The determining unit 106 determines whether the operating state of the potentiometer 103 has reached the set adjustment state. When the determining unit 106 determines that the adjustment state is established, the adjusting unit 107 operates the actuator 102 to open and close the valve 101 within a predetermined range.

調整部107は、例えば、設定されている箇所を中心に、弁101を所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータ102を動作させる。また、調整部107は、弁101を、最大開度と最小開度との間で開閉させるようにアクチュエータ102を動作させる。 For example, the adjustment unit 107 operates the actuator 102 to open and close the valve 101 within a predetermined range around a set location. Further, the adjustment unit 107 operates the actuator 102 to open and close the valve 101 between the maximum opening degree and the minimum opening degree.

稼働計測部108は、ポテンショメータ103の抵抗値が変化しない停止状態の回数を計測する。この場合、判断部106は、稼働計測部108が計測した停止状態の回数を稼働状態とし、停止状態の回数が、調整状態としての規定回数になったか否かを判断する。 The operation measurement unit 108 measures the number of times the potentiometer 103 is in a stopped state where the resistance value does not change. In this case, the determining unit 106 determines whether the number of stopped states measured by the operation measuring unit 108 is the operating state, and whether the number of stopped states has reached a prescribed number of times as an adjustment state.

また、稼働計測部108は、ポテンショメータ103の稼働時間を計測する構成とすることもできる。この場合、判断部106は、稼働計測部108が計測した稼働時間を稼働状態とし、稼働時間が、調整状態としての規定時間になったか否かを判断する。 Further, the operation measurement unit 108 can also be configured to measure the operation time of the potentiometer 103. In this case, the determining unit 106 sets the operating time measured by the operating measuring unit 108 to the operating state, and determines whether the operating time has reached the specified time as the adjusted state.

また、判断部106は、ポテンショメータ103の抵抗値を稼働状態とし、ポテンショメータ103の抵抗値が、調整状態として設定されている異常値になったか否かを判断することもできる。この場合、稼働計測部108は、必要がない。 Further, the determining unit 106 can also set the resistance value of the potentiometer 103 to an operating state and determine whether the resistance value of the potentiometer 103 has reached an abnormal value set as an adjusted state. In this case, the operation measuring section 108 is not necessary.

上述したように、本実施の形態によれば、判断部106が調整状態と判断すると、調整部107が、弁101を、所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータ102を動作させるので、ポテンショメータ103で開度が計測される弁101のハンチングが抑制できるようになる。 As described above, according to the present embodiment, when the determining unit 106 determines that the adjustment state is established, the adjusting unit 107 operates the actuator 102 to open and close the valve 101 within a predetermined range. Hunting of the valve 101 whose opening degree is measured can now be suppressed.

ここで、ポテンショメータで開度が計測される弁のハンチングについて説明する。例えば、ドラフトチャンバーでは、サッシの開閉が、特定の状態で使用されることが多い。このため、上述したように弁軸位置の計測に用いられるポテンショメータにおいても、図3Aに示すように、ポテンショメータ103の摺動子132が、抵抗体131の特定箇所151に配置される場合が多く発生する。 Here, hunting of a valve whose opening degree is measured by a potentiometer will be explained. For example, in a fume hood, the opening and closing of the sash is often used in certain conditions. For this reason, even in the potentiometer used to measure the valve stem position as described above, the slider 132 of the potentiometer 103 is often placed at a specific location 151 of the resistor 131, as shown in FIG. 3A. do.

上述したような使用状況におけるポテンショメータの状態を詳細に調査したところ、図3Bに示すように、抵抗体131の特定箇所151に、摩耗粉やグリスなどが蓄積し、これらの蓄積(堆積)による凸部111が形成されることが確認された。この凸部111の箇所では、抵抗体131と摺動子132との接触が不良となり、ポテンショメータ103から正確な信号を得ることができなくなる。 A detailed investigation of the condition of the potentiometer under the usage conditions described above revealed that abrasion powder, grease, etc. accumulated at a specific location 151 of the resistor 131, and a convexity due to the accumulation (accumulation) of these particles was found, as shown in FIG. 3B. It was confirmed that a portion 111 was formed. At this location of the convex portion 111, the contact between the resistor 131 and the slider 132 becomes poor, making it impossible to obtain an accurate signal from the potentiometer 103.

上述したように、ポテンショメータ103から正確な信号が得られない場合、ポテンショメータ103を用いることで計測された弁軸の位置が誤ったものとなる。このような状態では、求められた排気風量に対応する位置との差異を解消するために、弁軸が移動される。弁軸が移動されることで、凸部111の箇所から摺動子132が移動し、抵抗体131と摺動子132とが接触する状態となると(図3C)、正しい弁軸の位置が計測されるようになるが、この位置は、求められた排気風量に対応する位置ではない。 As described above, if an accurate signal is not obtained from the potentiometer 103, the position of the valve stem measured using the potentiometer 103 will be incorrect. In such a state, the valve stem is moved in order to eliminate the difference between the position and the position corresponding to the determined exhaust air volume. When the valve stem is moved, the slider 132 moves from the convex portion 111, and when the resistor 131 and the slider 132 come into contact (FIG. 3C), the correct position of the valve stem is measured. However, this position does not correspond to the determined exhaust air volume.

このため、さらに、求められた排気風量に対応する位置との差異を解消するために、逆の方向に弁軸が移動される。この移動により、再度、凸部111の箇所に摺動子132が移動し、再び接触不良が生じ、前述した動作が繰り返され、ハンチングとなる。ハンチングが生じるとアクチュエータ102の消耗や、抵抗体131や摺動子132の摩耗が生じ、製品寿命が縮まるという問題がある。 Therefore, the valve stem is further moved in the opposite direction in order to eliminate the difference from the position corresponding to the determined exhaust air volume. Due to this movement, the slider 132 moves again to the location of the convex portion 111, causing contact failure again, and the above-described operation is repeated, resulting in hunting. When hunting occurs, the actuator 102 is worn out, the resistor 131 and the slider 132 are worn out, and the product life is shortened.

上述したように発生しているハンチング現象を解消するために発明者らが鋭意検討を重ねた結果、図3Cに示すように、凸部111の箇所、言い換えると特定箇所151を中心に、抵抗体131の上で摺動子132を往復させると、凸部111が潰され、図3Dに示すように、残渣が残る程度の残渣部112となり、接触が不良が解消されることを見出だした。この状態であれば、ポテンショメータ103から正確な信号を得ることが確認された。 As a result of intensive studies by the inventors in order to eliminate the hunting phenomenon that occurs as described above, as shown in FIG. It has been found that when the slider 132 is moved back and forth on the slider 131, the convex portion 111 is crushed, and as shown in FIG. 3D, a residual portion 112 with a residue remains is formed, which eliminates the problem of poor contact. It has been confirmed that in this state, an accurate signal can be obtained from the potentiometer 103.

アクチュエータ102を動作させて弁101を開閉動作させれば、これに伴い、摺動子132が上述した往復動作をする。従って、調整部107により、弁101を、所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータ102を動作させることで、ハンチングが防止できるようになる。ここで、摺動子132が上述した往復動作を3回以上実施すれば、ハンチングが解消することを確認している。従って、調整部107により、弁101の開閉の動作を、3回以上させるようにアクチュエータ102を動作させることが望まれる。 When the actuator 102 is operated to open and close the valve 101, the slider 132 performs the above-mentioned reciprocating movement accordingly. Therefore, hunting can be prevented by operating the actuator 102 to open and close the valve 101 within a predetermined range using the adjustment unit 107. Here, it has been confirmed that hunting is eliminated if the slider 132 performs the above-mentioned reciprocating motion three or more times. Therefore, it is desirable that the adjustment unit 107 operate the actuator 102 so as to open and close the valve 101 three or more times.

ここで、上述した特定箇所におけるグリスなどの蓄積は、ポテンショメータ103の稼働に伴って発生する。従って、予め、ポテンショメータ103の稼働状態と、ハンチングの発生状況との関連を観測しておき、ハンチングが発生したときのポテンショメータ103の稼働状態をもとに、判断部106における調整状態を決定することができる。 Here, the accumulation of grease and the like at the specific locations described above occurs as the potentiometer 103 operates. Therefore, the relationship between the operating state of the potentiometer 103 and the occurrence of hunting should be observed in advance, and the adjustment state in the determination unit 106 should be determined based on the operating state of the potentiometer 103 when hunting occurs. I can do it.

例えば、流量制御装置の稼働において、ポテンショメータ103の摺動子は、停止と移動とを繰り返している。この停止の状態の回数を、上述した稼働状態とすることができる。摺動子の停止は、ポテンショメータ103の抵抗値が変化しない状態であり、この停止状態の回数を稼働計測部108で計測し、稼働状態とすることができる。この場合、判断部106には、予め計測されているハンチングが発生する停止回数を規定回数として設定しておけばよい。 For example, during operation of the flow control device, the slider of the potentiometer 103 repeatedly stops and moves. The number of times this stopped state can be used as the above-mentioned operating state. When the slider is stopped, the resistance value of the potentiometer 103 does not change, and the number of times the slider is in this stopped state is measured by the operation measurement unit 108, and the slider can be set as an operating state. In this case, the determination unit 106 may be set with a previously measured number of stops at which hunting occurs as a prescribed number of times.

また、ポテンショメータ103の稼働時間を稼働状態とすることもできる。この場合、判断部106には、予め計測されているハンチングが発生する稼働時間を規定時間として設定しておけばよい。 Further, the operating time of the potentiometer 103 can also be set to the operating state. In this case, the operating time at which hunting occurs, which is measured in advance, may be set in the determination unit 106 as a specified time.

また、前述したように、グリスなどの蓄積による凸部が形成されている場合、抵抗体131と摺動子132との接触が不良となり、ポテンショメータ103の抵抗値が異常値となる。従って、判断部106には、上記の異常値を設定しておくこともできる。 Further, as described above, if a convex portion is formed due to accumulation of grease or the like, the contact between the resistor 131 and the slider 132 becomes poor, and the resistance value of the potentiometer 103 becomes an abnormal value. Therefore, the above abnormal value can be set in the determination unit 106.

なお、上述した実施の形態における開度計測部104、開度制御部105、判断部106、調整部107、稼働計測部108は、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)301と主記憶装置302と外部記憶装置303とネットワーク接続装置304となどを備えたコンピュータ機器とし、主記憶装置302に展開されたプログラムによりCPU301が動作する(プログラムを実行する)ことで、上述した各機能が実現されるようにすることもできる。上記プログラムは、上述した実施の形態で示した機能をコンピュータで実現するためのプログラムである。ネットワーク接続装置304は、ネットワーク305に接続する。また、各機能は、複数のコンピュータ機器に分散させることもできる。 In addition, as shown in FIG. A computer device includes a main storage device 301, a main storage device 302, an external storage device 303, a network connection device 304, etc., and a CPU 301 operates (executes the program) according to a program developed in the main storage device 302. It is also possible to implement each of the functions described above. The above program is a program for realizing on a computer the functions shown in the embodiments described above. Network connection device 304 connects to network 305 . Also, each function can be distributed among multiple computer devices.

また、上述した実施の形態における開度計測部104、開度制御部105、判断部106、調整部107、稼働計測部108は、FPGA(field-programmable gate array)などのプログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)により構成することも可能である。例えば、FPGAのロジックエレメントに、記憶部、開度計測部104、開度制御部105、判断部106、調整部107、稼働計測部108の各々を回路として備えることで、機能させることができる。記憶回路、開度計測回路、開度制御回路、判断回路、調整回路、稼働計測回路の各々は、所定の書き込み装置を接続してFPGAに書き込むことができる。また、FPGAに書き込まれた上記の各回路は、FPGAに接続した書き込み装置により確認することができる。 Furthermore, the opening measurement section 104, the opening control section 105, the judgment section 106, the adjustment section 107, and the operation measurement section 108 in the embodiment described above are programmable logic devices (PLDs) such as FPGAs (field-programmable gate arrays). It is also possible to configure it using a programmable logic device (Programmable Logic Device). For example, a logic element of an FPGA can be made to function by providing each of a storage section, an opening measurement section 104, an opening control section 105, a judgment section 106, an adjustment section 107, and an operation measurement section 108 as circuits. Each of the memory circuit, opening degree measurement circuit, opening degree control circuit, determination circuit, adjustment circuit, and operation measurement circuit can be written in the FPGA by connecting a predetermined writing device. Further, each of the above circuits written in the FPGA can be confirmed by a writing device connected to the FPGA.

以上に説明したように、本発明によれば、判断部が調整状態と判断すると、調整部が、弁を所定の範囲で開閉させるようにアクチュエータを動作させるので、ポテンショメータで開度が計測される弁のハンチングが抑制できるようになる。 As described above, according to the present invention, when the determining unit determines that the valve is in the adjusted state, the adjusting unit operates the actuator to open and close the valve within a predetermined range, so that the opening degree is measured by the potentiometer. Valve hunting can be suppressed.

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications and combinations can be made within the technical idea of the present invention by those having ordinary knowledge in this field. That is clear.

101…弁、102…アクチュエータ、103…ポテンショメータ、104…開度計測部、105…開度制御部、106…判断部、107…調整部、108…稼働計測部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101... Valve, 102... Actuator, 103... Potentiometer, 104... Opening degree measurement part, 105... Opening degree control part, 106... Judgment part, 107... Adjustment part, 108... Operation measurement part.

Claims (8)

配管を流れる流体の流量を調節する弁と、
前記弁の開度を変化させるアクチュエータと、
抵抗体と、前記抵抗体に摺動接触し、前記弁の開度に連動して前記抵抗体の上における位置を変化させる摺動子を備えるポテンショメータと、
前記ポテンショメータの抵抗値から前記弁の開度を計測するように構成された開度計測部と、
前記開度計測部が計測した開度と、設定されている基準との関係により、前記アクチュエータの動作制御を行って前記弁の開度を制御するように構成された開度制御部と、
前記ポテンショメータの稼働状態が設定されている調整状態となったか否かを判断するように構成された判断部と、
前記判断部が調整状態と判断すると、前記弁を、所定の範囲で開閉させるように前記アクチュエータを動作させるように構成された調整部と
を備える流量制御装置。
a valve that adjusts the flow rate of fluid flowing through the piping;
an actuator that changes the opening degree of the valve;
a potentiometer comprising a resistor and a slider that is in sliding contact with the resistor and changes its position on the resistor in conjunction with the opening degree of the valve;
an opening measuring section configured to measure the opening of the valve from the resistance value of the potentiometer;
an opening control section configured to control the opening of the valve by controlling the operation of the actuator based on the relationship between the opening measured by the opening measurement section and a set standard;
a determination unit configured to determine whether the operating state of the potentiometer has reached a set adjustment state;
and an adjusting section configured to operate the actuator to open and close the valve within a predetermined range when the determining section determines that the adjustment state is reached.
請求項1記載の流量制御装置において、
前記ポテンショメータの抵抗値が変化しない停止状態の回数を計測するように構成された稼働計測部を備え、
前記判断部は、前記稼働計測部が計測した前記停止状態の回数を前記稼働状態とし、前記停止状態の回数が、前記調整状態としての規定回数になったか否かを判断することを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to claim 1,
comprising an operation measuring unit configured to measure the number of times the potentiometer is in a stopped state where the resistance value does not change;
The determination unit is characterized in that the number of times the stopped state measured by the operation measuring unit is set as the operating state, and determines whether the number of times the stopped state has reached a prescribed number of times as the adjusted state. Flow control device.
請求項1記載の流量制御装置において、
前記ポテンショメータの稼働時間を計測するように構成された稼働計測部を備え、
前記判断部は、前記稼働計測部が計測した稼働時間を前記稼働状態とし、前記稼働時間が、前記調整状態としての規定時間になったか否かを判断することを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to claim 1,
comprising an operation measuring section configured to measure the operating time of the potentiometer,
The flow rate control device is characterized in that the determining unit determines whether or not the operating time measured by the operating measuring unit is the operating state, and the operating time has reached a specified time as the adjusted state.
請求項1記載の流量制御装置において、
前記判断部は、前記ポテンショメータの抵抗値を前記稼働状態とし、前記ポテンショメータの抵抗値が、前記調整状態として設定されている異常値になったか否かを判断することを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to claim 1,
The flow control device is characterized in that the determination unit sets the resistance value of the potentiometer to the operating state and determines whether the resistance value of the potentiometer has reached an abnormal value set as the adjustment state.
請求項1~4のいずれか1項に記載の流量制御装置において、
前記調整部は、設定されている箇所を中心に、前記弁を所定の範囲で開閉させるように前記アクチュエータを動作させることを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to any one of claims 1 to 4,
The flow rate control device is characterized in that the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve within a predetermined range centered on a set location.
請求項1~4のいずれか1項に記載の流量制御装置において、
前記調整部は、前記弁を、最大開度と最小開度との間で開閉させるように前記アクチュエータを動作させることを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to any one of claims 1 to 4,
The flow control device is characterized in that the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve between a maximum opening degree and a minimum opening degree.
請求項1~6のいずれか1項に記載の流量制御装置において、
前記調整部は、前記弁の開閉の動作を、3回以上させるように前記アクチュエータを動作させることを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to any one of claims 1 to 6,
The flow control device is characterized in that the adjustment unit operates the actuator to open and close the valve three or more times.
請求項1~7のいずれか1項に記載の流量制御装置において、
前記ポテンショメータは、前記弁の開閉に連動して回動自在に支持された回転軸、前記回転軸を中心として円環状に形成された前記抵抗体、および前記回転軸に支持されて前記抵抗体に摺動接触する前記摺動子を備えることを特徴とする流量制御装置。
The flow rate control device according to any one of claims 1 to 7,
The potentiometer includes a rotary shaft rotatably supported in conjunction with opening and closing of the valve, a resistor formed in an annular shape around the rotary shaft, and a resistor supported by the rotary shaft. A flow rate control device comprising the slider in sliding contact.
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