JPH05232097A - 減圧弁制御方法 - Google Patents
減圧弁制御方法Info
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- JPH05232097A JPH05232097A JP4070097A JP7009792A JPH05232097A JP H05232097 A JPH05232097 A JP H05232097A JP 4070097 A JP4070097 A JP 4070097A JP 7009792 A JP7009792 A JP 7009792A JP H05232097 A JPH05232097 A JP H05232097A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁弁を用いて減圧弁の圧力，流量を調整す
る際にその昇圧時にダミーの設定値と不感帯を持たせる
ことにより、本来の基準の設定値の不感帯を有効に使用
することを可能にする。 【構成】 減圧弁の圧力調整時において、基準の設定値
をＳＰ、その設定値ＳＰより大きいダミーの設定値をＤ
ＳＰとしたとき、昇圧時にはダミーの設定値ＤＰＳを目
指して昇圧し、そのダミーの不感帯ＤＰＳDの下側（点
Ｐ1）で止める。そして、減圧弁の洩れ量が本来の基準
の設定値ＳＰの不感帯ＳＰDの下側（点Ｐ2）まで達した
らはじめて補正を行い、さらにその補正時には、再びダ
ミーの設定値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによっ
て、基準の設定値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用し
て、補正回数を減らすことができ、減圧弁，電磁弁弁の
寿命を延ばすことが可能になる。
る際にその昇圧時にダミーの設定値と不感帯を持たせる
ことにより、本来の基準の設定値の不感帯を有効に使用
することを可能にする。 【構成】 減圧弁の圧力調整時において、基準の設定値
をＳＰ、その設定値ＳＰより大きいダミーの設定値をＤ
ＳＰとしたとき、昇圧時にはダミーの設定値ＤＰＳを目
指して昇圧し、そのダミーの不感帯ＤＰＳDの下側（点
Ｐ1）で止める。そして、減圧弁の洩れ量が本来の基準
の設定値ＳＰの不感帯ＳＰDの下側（点Ｐ2）まで達した
らはじめて補正を行い、さらにその補正時には、再びダ
ミーの設定値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによっ
て、基準の設定値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用し
て、補正回数を減らすことができ、減圧弁，電磁弁弁の
寿命を延ばすことが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスクロマトグラフな
どに使用される減圧弁調整方法に関し、特に電磁弁を用
いて減圧弁の流量，圧力を自動的に調整する際に好適な
減圧弁制御方法に関するものである。
どに使用される減圧弁調整方法に関し、特に電磁弁を用
いて減圧弁の流量，圧力を自動的に調整する際に好適な
減圧弁制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、流量および圧力調整はメカ設定式
減圧弁が通常良く用いられており、その減圧弁を例えば
ガスクロマトグラフのキャリアガス圧力調整系に適用し
た場合を例にとり説明する。図５はそのガスクロマトグ
ラフの概略構成を示すものであり、恒温槽を形成し所定
温度に保持されるアナライザ本体４０，サンプルバルブ
４１，カラム４２，検出器４３，計量管４４，ヘリウム
等のキャリアガスＣＧを所定圧に減圧する減圧弁３０な
どを備え、測定時にサンプルバルブ４１の流路を実線の
状態から破線の状態に切替えることにより、計量管４４
によって分取した測定すべきサンプルガスＳＧをキャリ
アガスＣＧによってカラム４２内に送り込むようにして
いる。そしてこのカラム４２で分離した各ガス成分を熱
伝導度検出器等の検出器４３によって検出し、その検出
信号をコントローラ４５により波形処理したり記録紙に
記録してサンプルガスの分析を行うようになっている。
一方、非測定時にはサンプルバルブ４１の流路を実線図
示の状態に切替えることにより、キャリアガスＣＧをカ
ラム４２および検出器４３へ導いている。
減圧弁が通常良く用いられており、その減圧弁を例えば
ガスクロマトグラフのキャリアガス圧力調整系に適用し
た場合を例にとり説明する。図５はそのガスクロマトグ
ラフの概略構成を示すものであり、恒温槽を形成し所定
温度に保持されるアナライザ本体４０，サンプルバルブ
４１，カラム４２，検出器４３，計量管４４，ヘリウム
等のキャリアガスＣＧを所定圧に減圧する減圧弁３０な
どを備え、測定時にサンプルバルブ４１の流路を実線の
状態から破線の状態に切替えることにより、計量管４４
によって分取した測定すべきサンプルガスＳＧをキャリ
アガスＣＧによってカラム４２内に送り込むようにして
いる。そしてこのカラム４２で分離した各ガス成分を熱
伝導度検出器等の検出器４３によって検出し、その検出
信号をコントローラ４５により波形処理したり記録紙に
記録してサンプルガスの分析を行うようになっている。
一方、非測定時にはサンプルバルブ４１の流路を実線図
示の状態に切替えることにより、キャリアガスＣＧをカ
ラム４２および検出器４３へ導いている。
【０００３】ここで減圧弁３０は、キャリアガス供給流
路１３およびキャリアガス排出流路１４に連通する内室
３１，この内室３１を上下２つの室に仕切るダイヤフラ
ム３２，ポペット弁３３，圧縮コイルばね３４などを備
える。この内室３１の上側の室にはダイヤフラム３２を
下側の室側に付勢する圧力設定用の圧縮コイルばね３５
と、圧縮コイルばね３５の上端を保持するばね受け部材
３６とが配設され、このばね受け部材３６を圧力設定用
ねじ３７によって上下動させると圧縮コイルばね３５の
ばね圧が調整される。そして下側の室側にはシートリン
ク（図示せず）とその流通孔を開閉制御するポペット弁
３３が圧縮コイルばね３４に対向して配設され、圧力調
節用ねじ３７を手動操作で回してキャリアガスＣＧの２
次側圧力ＰO （出力圧）を設定圧力と等しくするものと
なっている。
路１３およびキャリアガス排出流路１４に連通する内室
３１，この内室３１を上下２つの室に仕切るダイヤフラ
ム３２，ポペット弁３３，圧縮コイルばね３４などを備
える。この内室３１の上側の室にはダイヤフラム３２を
下側の室側に付勢する圧力設定用の圧縮コイルばね３５
と、圧縮コイルばね３５の上端を保持するばね受け部材
３６とが配設され、このばね受け部材３６を圧力設定用
ねじ３７によって上下動させると圧縮コイルばね３５の
ばね圧が調整される。そして下側の室側にはシートリン
ク（図示せず）とその流通孔を開閉制御するポペット弁
３３が圧縮コイルばね３４に対向して配設され、圧力調
節用ねじ３７を手動操作で回してキャリアガスＣＧの２
次側圧力ＰO （出力圧）を設定圧力と等しくするものと
なっている。
【０００４】しかしながら、このような減圧弁において
は、キャリアガスの１次圧変動や振動，負荷変動，減圧
弁の周囲温度特性等によってキャリアガスの２次側圧力
ＰOが変動すると、その流量も変化するため、カラム４
２によるガス成分の分離状態および検出器４３における
ブリッジ回路のバランスが崩れ、これによりベース電圧
が変動し、その都度圧力設定用ねじ３７を回して減圧弁
３０の設定圧を変えているが、わざわざ装置のところま
で行き、圧力設定用ねじ３７を手動操作することは非常
に面倒で、圧力変動に迅速に対処できないという問題が
あった。
は、キャリアガスの１次圧変動や振動，負荷変動，減圧
弁の周囲温度特性等によってキャリアガスの２次側圧力
ＰOが変動すると、その流量も変化するため、カラム４
２によるガス成分の分離状態および検出器４３における
ブリッジ回路のバランスが崩れ、これによりベース電圧
が変動し、その都度圧力設定用ねじ３７を回して減圧弁
３０の設定圧を変えているが、わざわざ装置のところま
で行き、圧力設定用ねじ３７を手動操作することは非常
に面倒で、圧力変動に迅速に対処できないという問題が
あった。
【０００５】このような問題を解消するため、同一出願
人は、電磁弁を利用して減圧弁の圧力，流量を自動的に
調整する装置を提案しており、その基本構成を図３に示
す。この装置は、図３に示すように、内室１１と，内室
１１を上下２つの室１１Ａと１１Ｂに仕切るダイヤフラ
ム１２と，内室１１の入口及び出口にそれぞれ連通する
キャリアガス供給流路１３およびキャリアガス排出流路
１４と，ポペット弁１５と，圧縮コイルばね１６等から
なる減圧弁１を備え、下側の室１１Ａが圧力室、上側の
室１１Ｂが背圧室をそれぞれ形成している。そして、キ
ャリアガス供給流路１３より送られてくるキャリアガス
の圧力を所定圧Ｐ0 に減圧する背圧室１１Ｂには１つの
出入口１７を有し、この出入口１７はキャリアガス供給
流路１３から分岐されキャリアガス排出流路１４に連通
する背圧流路１８に分岐路１９を介して連通されてい
る。また、分岐路１９には焼結金属等からなる固定絞り
２０が配置されている。
人は、電磁弁を利用して減圧弁の圧力，流量を自動的に
調整する装置を提案しており、その基本構成を図３に示
す。この装置は、図３に示すように、内室１１と，内室
１１を上下２つの室１１Ａと１１Ｂに仕切るダイヤフラ
ム１２と，内室１１の入口及び出口にそれぞれ連通する
キャリアガス供給流路１３およびキャリアガス排出流路
１４と，ポペット弁１５と，圧縮コイルばね１６等から
なる減圧弁１を備え、下側の室１１Ａが圧力室、上側の
室１１Ｂが背圧室をそれぞれ形成している。そして、キ
ャリアガス供給流路１３より送られてくるキャリアガス
の圧力を所定圧Ｐ0 に減圧する背圧室１１Ｂには１つの
出入口１７を有し、この出入口１７はキャリアガス供給
流路１３から分岐されキャリアガス排出流路１４に連通
する背圧流路１８に分岐路１９を介して連通されてい
る。また、分岐路１９には焼結金属等からなる固定絞り
２０が配置されている。
【０００６】また、背圧流路１８には分岐路１９を挟ん
でその上流側と下流側に位置する第１，第２の電磁弁２
１及び２２が配置され、さらに下流側電磁弁２２の下流
側には減圧弁１の２次側圧力ＰO を検出する圧力センサ
２が設けられている。従って、キャリアガスＣＧはその
流路１３を経て減圧弁１の圧力室１１Ａ側に１次側圧力
ＰS として送られると共に、上流側電磁弁２１を開く
と、背圧流路１８−分岐路１９−固定絞り２０を通って
背圧室１１Ｂにも背圧ＰN として送られ、この背圧ＰN
を、１次側圧力ＰSと圧縮コイルばね１６のばね圧の和
と対応させている。そして背圧ＰN は下流側電磁弁２２
を開くと低下する。
でその上流側と下流側に位置する第１，第２の電磁弁２
１及び２２が配置され、さらに下流側電磁弁２２の下流
側には減圧弁１の２次側圧力ＰO を検出する圧力センサ
２が設けられている。従って、キャリアガスＣＧはその
流路１３を経て減圧弁１の圧力室１１Ａ側に１次側圧力
ＰS として送られると共に、上流側電磁弁２１を開く
と、背圧流路１８−分岐路１９−固定絞り２０を通って
背圧室１１Ｂにも背圧ＰN として送られ、この背圧ＰN
を、１次側圧力ＰSと圧縮コイルばね１６のばね圧の和
と対応させている。そして背圧ＰN は下流側電磁弁２２
を開くと低下する。
【０００７】９は減圧弁１を駆動してその出力圧を任意
の設定値に制御するためのコントローラで、圧力センサ
２からの検出値ＰＶと予め設定された基準の設定値ＳＰ
とを比較し、その比較結果に基いて２つの電磁弁２１，
２２を開閉制御して、２次側圧力ＰO が常に設定圧とな
るようにしている。この場合、キャリアガスの１次側圧
力ＰS ，背圧ＰN および２次側圧力ＰOの関係は、ＰS≧
ＰN＞ＰOとなる。すなわち、圧力サンサ２の検出値ＰＶ
が設定値ＳＰの下限値以下の場合、２次側圧力ＰO は設
定圧力より低い。このとき、コントローラ９からの信号
によって上流側電磁弁２１を開く一方、下流側電磁弁２
２を全閉状態に保持し、背圧室１１Ｂに供給されるキャ
リアガスの圧力を増加させる。すると、背圧ＰN が増大
し、ダイヤフラム１２を圧縮コイルばね１６に抗して下
方に変位させ、ポペット弁１５を開く。
の設定値に制御するためのコントローラで、圧力センサ
２からの検出値ＰＶと予め設定された基準の設定値ＳＰ
とを比較し、その比較結果に基いて２つの電磁弁２１，
２２を開閉制御して、２次側圧力ＰO が常に設定圧とな
るようにしている。この場合、キャリアガスの１次側圧
力ＰS ，背圧ＰN および２次側圧力ＰOの関係は、ＰS≧
ＰN＞ＰOとなる。すなわち、圧力サンサ２の検出値ＰＶ
が設定値ＳＰの下限値以下の場合、２次側圧力ＰO は設
定圧力より低い。このとき、コントローラ９からの信号
によって上流側電磁弁２１を開く一方、下流側電磁弁２
２を全閉状態に保持し、背圧室１１Ｂに供給されるキャ
リアガスの圧力を増加させる。すると、背圧ＰN が増大
し、ダイヤフラム１２を圧縮コイルばね１６に抗して下
方に変位させ、ポペット弁１５を開く。
【０００８】従って、圧力室１１Ａへのキャリアガスの
圧力が増加し、２次側圧力ＰO を増大させる。２次側圧
力ＰO が増加して設定圧力と一致すると、検出値ＰＶが
設定値ＳＰの範囲内に入るため上流側電磁弁２１を閉鎖
する。外乱等により２次側圧力ＰO が設定圧力より大き
くなり、検出値ＰＶが設定値ＳＰを越えると、今度は下
流側電磁弁２２を開いて背圧ＰN を下げる。すると、そ
の分だけダイヤフラム１２が上方に変位してポペット弁
１５が閉まり、２次側圧力ＰO を低下させる。そして２
次側圧力ＰO が設定圧と一致すると、下流側電磁弁２２
を閉鎖する。このように２つの電磁弁２１，２２を利用
して減圧弁１の圧力調整を行う装置は、１次圧変動や振
動，負荷変動，減圧弁の周囲温度特性等の影響が少な
く、減圧弁の設定圧力を自動的に可変設定できる等の利
点を有している。
圧力が増加し、２次側圧力ＰO を増大させる。２次側圧
力ＰO が増加して設定圧力と一致すると、検出値ＰＶが
設定値ＳＰの範囲内に入るため上流側電磁弁２１を閉鎖
する。外乱等により２次側圧力ＰO が設定圧力より大き
くなり、検出値ＰＶが設定値ＳＰを越えると、今度は下
流側電磁弁２２を開いて背圧ＰN を下げる。すると、そ
の分だけダイヤフラム１２が上方に変位してポペット弁
１５が閉まり、２次側圧力ＰO を低下させる。そして２
次側圧力ＰO が設定圧と一致すると、下流側電磁弁２２
を閉鎖する。このように２つの電磁弁２１，２２を利用
して減圧弁１の圧力調整を行う装置は、１次圧変動や振
動，負荷変動，減圧弁の周囲温度特性等の影響が少な
く、減圧弁の設定圧力を自動的に可変設定できる等の利
点を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガスクロマ
トグラフにおいては、図６に示すように、減圧弁の圧力
調整Ａと分析Ｂとを交互に行っており、圧力調整を行え
る時間Ｔａは１周期Ｔ（例えば３分程度）に対し通常１
０秒程度である。また、上述した減圧弁１では昇圧時に
圧力調整を行う場合、図４(a) に示すように、目標とす
る基準の設定値つまりセットポイントをＳＰとすると、
このセットポイントＳＰに対し不感帯ＳＰD を下に１％
程度持っている。そのため、圧力センサ２の検出値ＰＶ
がセットポイントの不感帯ＳＰD ＝0.99・ＳＰに達する
と、圧力調整用の電磁弁２１が止まっていまい、実質、
不感帯を持たない状態になってしまう。
トグラフにおいては、図６に示すように、減圧弁の圧力
調整Ａと分析Ｂとを交互に行っており、圧力調整を行え
る時間Ｔａは１周期Ｔ（例えば３分程度）に対し通常１
０秒程度である。また、上述した減圧弁１では昇圧時に
圧力調整を行う場合、図４(a) に示すように、目標とす
る基準の設定値つまりセットポイントをＳＰとすると、
このセットポイントＳＰに対し不感帯ＳＰD を下に１％
程度持っている。そのため、圧力センサ２の検出値ＰＶ
がセットポイントの不感帯ＳＰD ＝0.99・ＳＰに達する
と、圧力調整用の電磁弁２１が止まっていまい、実質、
不感帯を持たない状態になってしまう。
【００１０】すなわち、減圧弁１の圧力調整時におい
て、下降時の１パルス当たりの降圧をＰＤ、昇圧時の１
パルス当たりの昇圧をＰＵとし、このＰＵに比べてＰＤ
が非常に大きいとき（ここでは便宜上ＰＤ＞ＰＵで表
す）、１パルス当たりの昇圧ＰＵが小さいので、圧力調
整時に不感帯の下側で止まる（図４(a) ）。しかし、減
圧弁には“洩れ”があるため、不感帯内で圧力は下降し
ていく（図４(b) ）。そして、下降して不感帯ＳＰD を
出ると、また補正動作が行われる。例えば、“洩れ”が
大きいと毎回補正動作を行う可能性がある（図４(c)
）。つまり、不感帯が全く活かされていないことにな
る。これは、不感帯のＳＰD ＝０．９９・ＳＰが実際に
はセットポイントとして働いていまっているためであ
る。しかし、セットポイントＳＰのプラス（上）側に不
感帯を持たせるのは難しい。従って、減圧弁調整時には
毎周期にわたって補正動作を行ってしまい、減圧弁及び
電磁弁の寿命が縮まるという問題点があった。
て、下降時の１パルス当たりの降圧をＰＤ、昇圧時の１
パルス当たりの昇圧をＰＵとし、このＰＵに比べてＰＤ
が非常に大きいとき（ここでは便宜上ＰＤ＞ＰＵで表
す）、１パルス当たりの昇圧ＰＵが小さいので、圧力調
整時に不感帯の下側で止まる（図４(a) ）。しかし、減
圧弁には“洩れ”があるため、不感帯内で圧力は下降し
ていく（図４(b) ）。そして、下降して不感帯ＳＰD を
出ると、また補正動作が行われる。例えば、“洩れ”が
大きいと毎回補正動作を行う可能性がある（図４(c)
）。つまり、不感帯が全く活かされていないことにな
る。これは、不感帯のＳＰD ＝０．９９・ＳＰが実際に
はセットポイントとして働いていまっているためであ
る。しかし、セットポイントＳＰのプラス（上）側に不
感帯を持たせるのは難しい。従って、減圧弁調整時には
毎周期にわたって補正動作を行ってしまい、減圧弁及び
電磁弁の寿命が縮まるという問題点があった。
【００１１】本発明は以上の点に鑑み、上記のような課
題を解決するためになされたもので、その目的は、電磁
弁を用いて減圧弁の圧力，流量を調整する際にその昇圧
時にダミーの設定値と不感帯を持たせることにより、本
来の基準の設定値の不感帯を有効に使用することを可能
にした減圧弁制御方法を提供することにある。
題を解決するためになされたもので、その目的は、電磁
弁を用いて減圧弁の圧力，流量を調整する際にその昇圧
時にダミーの設定値と不感帯を持たせることにより、本
来の基準の設定値の不感帯を有効に使用することを可能
にした減圧弁制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る減圧弁制御方法は、減圧弁の２次側圧
力を検出する圧力センサと、この圧力センサの検出値と
基準の設定値を比較し、その比較結果に基づいて第１，
第２の駆動信号を出力する制御手段と、前記第１の駆動
信号によって駆動され減圧弁の２次側圧力を増加させる
ための圧力増加用の第１の電磁弁と、前記第２の駆動信
号によって駆動され減圧弁の２次側圧力を減少させるた
めの圧力減少用の第２の電磁弁とを備え、減圧弁の圧力
調整を行う際、その昇圧時に基準の設定値より大きいダ
ミーの設定値を設定することにより、昇圧時の目標圧力
が基準の設定値とその不感帯との中間付近にくるように
第１の電磁弁を駆動制御するようにしたものである。
め、本発明に係る減圧弁制御方法は、減圧弁の２次側圧
力を検出する圧力センサと、この圧力センサの検出値と
基準の設定値を比較し、その比較結果に基づいて第１，
第２の駆動信号を出力する制御手段と、前記第１の駆動
信号によって駆動され減圧弁の２次側圧力を増加させる
ための圧力増加用の第１の電磁弁と、前記第２の駆動信
号によって駆動され減圧弁の２次側圧力を減少させるた
めの圧力減少用の第２の電磁弁とを備え、減圧弁の圧力
調整を行う際、その昇圧時に基準の設定値より大きいダ
ミーの設定値を設定することにより、昇圧時の目標圧力
が基準の設定値とその不感帯との中間付近にくるように
第１の電磁弁を駆動制御するようにしたものである。
【００１３】
【作用】したがって本発明によると、減圧弁の圧力調整
時において、図２に示すように基準の設定値（以下基準
値と略称する。）をＳＰ、ダミーの設定値（以下ダミー
値と略称する。）をＤＳＰとしたとき、昇圧時にはダミ
ーの設定値ＤＰＳを目指して昇圧し、そのダミーの不感
帯ＤＰＳD の下側で止める。そして、減圧弁の洩れ量が
本来の基準値ＳＰの不感帯ＳＰD の下側まで達したらは
じめて補正を行い、さらにその補正時には、再びダミー
の設定値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによって、基
準値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用して、補正回数を
減らすことができる。
時において、図２に示すように基準の設定値（以下基準
値と略称する。）をＳＰ、ダミーの設定値（以下ダミー
値と略称する。）をＤＳＰとしたとき、昇圧時にはダミ
ーの設定値ＤＰＳを目指して昇圧し、そのダミーの不感
帯ＤＰＳD の下側で止める。そして、減圧弁の洩れ量が
本来の基準値ＳＰの不感帯ＳＰD の下側まで達したらは
じめて補正を行い、さらにその補正時には、再びダミー
の設定値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによって、基
準値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用して、補正回数を
減らすことができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による減圧弁制御方法を
ガスクロマトグラフのキャリアガス圧力調整系に適用し
たときの一実施例を示す基本構成図である。この実施例
において、キャリアガスの圧力調整を行う減圧弁１を上
流側電磁弁２１と下流側電磁弁２２を介したキャリアガ
スＣＧの圧力で駆動するように構成されている点は上述
した図３のものと同様であるが、減圧弁１の２次側圧力
を検出する圧力センサ２の検出値ＰＶがＡ／Ｄ変換器３
を経てコントローラとしてのＣＰＵ（マイクロコンピュ
ータ）４に入力されている。そして、ＣＰＵ４は圧力セ
ンサ２からの検出値ＰＶが圧力増加方向か、あるいは圧
力減少方向かを判断し、その判断結果に基づき降圧時に
基準値ＳＰを、昇圧時にその基準値ＳＰより大きいダミ
ーの設定値ＤＳＰをキャリアガス圧力制御部５に出力す
るとともに、パルス幅の異なる第１及び第２のゲートパ
ルスＧＰL，ＧＰHを駆動ゲート部６に出力するものとな
っている。
詳細に説明する。図１は本発明による減圧弁制御方法を
ガスクロマトグラフのキャリアガス圧力調整系に適用し
たときの一実施例を示す基本構成図である。この実施例
において、キャリアガスの圧力調整を行う減圧弁１を上
流側電磁弁２１と下流側電磁弁２２を介したキャリアガ
スＣＧの圧力で駆動するように構成されている点は上述
した図３のものと同様であるが、減圧弁１の２次側圧力
を検出する圧力センサ２の検出値ＰＶがＡ／Ｄ変換器３
を経てコントローラとしてのＣＰＵ（マイクロコンピュ
ータ）４に入力されている。そして、ＣＰＵ４は圧力セ
ンサ２からの検出値ＰＶが圧力増加方向か、あるいは圧
力減少方向かを判断し、その判断結果に基づき降圧時に
基準値ＳＰを、昇圧時にその基準値ＳＰより大きいダミ
ーの設定値ＤＳＰをキャリアガス圧力制御部５に出力す
るとともに、パルス幅の異なる第１及び第２のゲートパ
ルスＧＰL，ＧＰHを駆動ゲート部６に出力するものとな
っている。
【００１５】このキャリアガス圧力制御部５は、各基準
値ＳＰ，ダミー値ＤＳＰに対してそれぞれ下側に所定の
不感帯ＳＰD，ＤＳＰDを有し、圧力センサ２の検出値Ｐ
Ｖが昇圧時にダミー値ＤＳＰの許容範囲内つまりダミー
値ＤＳＰとその不感帯の下限値ＤＳＰDの範囲にあると
き、あるいは降圧時に基準値ＳＰとその下限値ＳＰDの
範囲にあるときは、キャリアガス圧力増加用の第１の電
磁弁駆動信号ＶＬCO，キャリアガス圧力減少用の第２の
電磁弁駆動信号ＶＨCOをともに「Ｌ」レベル（オフ信
号）とする。そして検出値ＰＶが昇圧時にダミー値ＤＳ
Ｐの下限値ＤＳＰD以下にあるとき、またはその昇圧時
の検出値ＰＶが基準値ＳＰの下限値ＳＰD より低下した
ときは第１の電磁弁駆動信号ＶＬC0のみを「Ｈ」レベル
（オン信号）とし、さらに検出値ＰＶが降圧時に基準値
ＳＰ以上にあるときは第２の電磁弁駆動信号ＶＨC0のみ
を「Ｈ」レベル（オン信号）とし、そのＶＬC0，ＶＨCO
の信号を駆動ゲート部２５の各スイッチ６1，６2にそれ
ぞれ入力する。
値ＳＰ，ダミー値ＤＳＰに対してそれぞれ下側に所定の
不感帯ＳＰD，ＤＳＰDを有し、圧力センサ２の検出値Ｐ
Ｖが昇圧時にダミー値ＤＳＰの許容範囲内つまりダミー
値ＤＳＰとその不感帯の下限値ＤＳＰDの範囲にあると
き、あるいは降圧時に基準値ＳＰとその下限値ＳＰDの
範囲にあるときは、キャリアガス圧力増加用の第１の電
磁弁駆動信号ＶＬCO，キャリアガス圧力減少用の第２の
電磁弁駆動信号ＶＨCOをともに「Ｌ」レベル（オフ信
号）とする。そして検出値ＰＶが昇圧時にダミー値ＤＳ
Ｐの下限値ＤＳＰD以下にあるとき、またはその昇圧時
の検出値ＰＶが基準値ＳＰの下限値ＳＰD より低下した
ときは第１の電磁弁駆動信号ＶＬC0のみを「Ｈ」レベル
（オン信号）とし、さらに検出値ＰＶが降圧時に基準値
ＳＰ以上にあるときは第２の電磁弁駆動信号ＶＨC0のみ
を「Ｈ」レベル（オン信号）とし、そのＶＬC0，ＶＨCO
の信号を駆動ゲート部２５の各スイッチ６1，６2にそれ
ぞれ入力する。
【００１６】また、駆動ゲート部６はＣＰＵ４から出力
されるキャリアガス圧力制御に対応した第１及び第２の
ゲートパルスＧＰL，ＧＰHによって第１及び第２の電磁
弁駆動信号ＶＬCO，ＶＨC0をそれぞれオン・オフ制御し
て所定のパルス幅をもつ信号に変換したうえ、電磁弁駆
動部７に出力する。これにより電磁弁駆動部７は、駆動
ゲート部６のスイッチ６1 より出力される狭いパルス幅
をもつ第１の電磁弁駆動信号ＶＬによって上流側電磁弁
２１を開閉制御するとともに、駆動ゲート部６のスイッ
チ６2 より出力される広いパルス幅をもつ第２の電磁弁
駆動信号ＶＨによって下流側電磁弁２２を開閉制御する
ことにより、減圧弁１の２次側圧力Ｐ0を制御するもの
となっている。なお、図中同一符号は同一または相当部
分を示している。
されるキャリアガス圧力制御に対応した第１及び第２の
ゲートパルスＧＰL，ＧＰHによって第１及び第２の電磁
弁駆動信号ＶＬCO，ＶＨC0をそれぞれオン・オフ制御し
て所定のパルス幅をもつ信号に変換したうえ、電磁弁駆
動部７に出力する。これにより電磁弁駆動部７は、駆動
ゲート部６のスイッチ６1 より出力される狭いパルス幅
をもつ第１の電磁弁駆動信号ＶＬによって上流側電磁弁
２１を開閉制御するとともに、駆動ゲート部６のスイッ
チ６2 より出力される広いパルス幅をもつ第２の電磁弁
駆動信号ＶＨによって下流側電磁弁２２を開閉制御する
ことにより、減圧弁１の２次側圧力Ｐ0を制御するもの
となっている。なお、図中同一符号は同一または相当部
分を示している。
【００１７】次に上記実施例の動作について図２を参照
して説明する。減圧弁１の圧力調整時において、圧力セ
ンサ２の検出値ＰＶが基準値ＳＰの下限値ＳＰD 以下の
場合、２次側圧力ＰO は設定圧力より低い。すると、Ｃ
ＰＵ４は圧力センサ２からの検出値ＰＶを受けて圧力増
加方向と判断し、その第１のゲートパルスＧＰL を駆動
ゲート部６に出力する。そしてキャリアガス圧力制御部
５は第１の電磁弁駆動信号ＶＬCOのみを「Ｈ」レベル
（オン信号）とし、その信号ＶＬCOが駆動ゲート部６の
スイッチ６1 に入力されて第１のゲートパルスＧＰLで
オン，オフ制御され、その信号が電磁弁駆動部７に入力
される。
して説明する。減圧弁１の圧力調整時において、圧力セ
ンサ２の検出値ＰＶが基準値ＳＰの下限値ＳＰD 以下の
場合、２次側圧力ＰO は設定圧力より低い。すると、Ｃ
ＰＵ４は圧力センサ２からの検出値ＰＶを受けて圧力増
加方向と判断し、その第１のゲートパルスＧＰL を駆動
ゲート部６に出力する。そしてキャリアガス圧力制御部
５は第１の電磁弁駆動信号ＶＬCOのみを「Ｈ」レベル
（オン信号）とし、その信号ＶＬCOが駆動ゲート部６の
スイッチ６1 に入力されて第１のゲートパルスＧＰLで
オン，オフ制御され、その信号が電磁弁駆動部７に入力
される。
【００１８】これにより、電磁弁駆動部７はその信号Ｖ
Ｌによって上流側電磁弁２１を開く一方、下流側電磁弁
２２を全閉状態に保持し、減圧弁１の背圧室１１Ｂに供
給されるキャリアガスＣＧの圧力を増加させる。する
と、その背圧ＰN が増大し、ダイヤフラム１２を圧縮コ
イルばね１６に抗して下方に変位させ、ポペット弁１５
を開く。したがって、圧力室１１Ａへ供給されるキャリ
アガスＣＧの圧力が増加し、２次側圧力ＰOを増加させ
る。２次側圧力ＰOが増加してダミー値ＤＳＰの下限値
ＤＳＰDと一致すると（図２の点Ｐ1参照）、検出値ＰＶ
がダミー値ＤＳＰの下限値ＤＳＰD 内に入るため上流側
電磁弁２１を閉鎖する。その後、減圧弁１の洩れ量が本
来の基準値ＳＰの下限値ＳＰD 以下まで達したら補正を
行い（図２の点Ｐ2 参照）、この補正時には再びダミー
値ＤＳＰを目指して同様に昇圧の制御を行う。
Ｌによって上流側電磁弁２１を開く一方、下流側電磁弁
２２を全閉状態に保持し、減圧弁１の背圧室１１Ｂに供
給されるキャリアガスＣＧの圧力を増加させる。する
と、その背圧ＰN が増大し、ダイヤフラム１２を圧縮コ
イルばね１６に抗して下方に変位させ、ポペット弁１５
を開く。したがって、圧力室１１Ａへ供給されるキャリ
アガスＣＧの圧力が増加し、２次側圧力ＰOを増加させ
る。２次側圧力ＰOが増加してダミー値ＤＳＰの下限値
ＤＳＰDと一致すると（図２の点Ｐ1参照）、検出値ＰＶ
がダミー値ＤＳＰの下限値ＤＳＰD 内に入るため上流側
電磁弁２１を閉鎖する。その後、減圧弁１の洩れ量が本
来の基準値ＳＰの下限値ＳＰD 以下まで達したら補正を
行い（図２の点Ｐ2 参照）、この補正時には再びダミー
値ＤＳＰを目指して同様に昇圧の制御を行う。
【００１９】また、圧力センサ２の検出値ＰＶが基準値
ＳＰを越えると、ＣＰＵ４は圧力センサ２からの検出値
ＰＶを受けて圧力減少方向と判断し、それに応じた第２
のゲートパルスＧＰH を駆動ゲート部６に出力する。そ
してキャリアガス圧力制御部５は第２の電磁弁駆動信号
ＶＨCOのみを「Ｈ」レベル（オン信号）とし、その信号
が駆動ゲート部６のスイッチ６2 に入力されてパルス幅
の広い第２のゲートパルスＧＰH でオン・オフ制御さ
れ、広いパルス幅の信号ＶＨが電磁弁駆動部７を通して
下流側電磁弁２２に入力される。
ＳＰを越えると、ＣＰＵ４は圧力センサ２からの検出値
ＰＶを受けて圧力減少方向と判断し、それに応じた第２
のゲートパルスＧＰH を駆動ゲート部６に出力する。そ
してキャリアガス圧力制御部５は第２の電磁弁駆動信号
ＶＨCOのみを「Ｈ」レベル（オン信号）とし、その信号
が駆動ゲート部６のスイッチ６2 に入力されてパルス幅
の広い第２のゲートパルスＧＰH でオン・オフ制御さ
れ、広いパルス幅の信号ＶＨが電磁弁駆動部７を通して
下流側電磁弁２２に入力される。
【００２０】これにより下流側電磁弁２２は開いて背圧
ＰN を下げる。すると、その分だけダイヤフラム１２が
上方に変位してポペット弁１５が閉まり、２次側圧力Ｐ
O を低下させる。そのため、２次側圧力Ｐ0 は次第に低
下し基準値ＳＰより低下すると、ＣＰＵ４は、検出値Ｐ
Ｖが基準値ＳＰ内に入り、第１及び第２の電磁弁駆動信
号ＶＬ，ＶＨが共に「Ｌ」レベル（オフ信号）となり、
下流側電磁弁２２を閉鎖する。
ＰN を下げる。すると、その分だけダイヤフラム１２が
上方に変位してポペット弁１５が閉まり、２次側圧力Ｐ
O を低下させる。そのため、２次側圧力Ｐ0 は次第に低
下し基準値ＳＰより低下すると、ＣＰＵ４は、検出値Ｐ
Ｖが基準値ＳＰ内に入り、第１及び第２の電磁弁駆動信
号ＶＬ，ＶＨが共に「Ｌ」レベル（オフ信号）となり、
下流側電磁弁２２を閉鎖する。
【００２１】このように本実施例によると、減圧弁１の
圧力調整に際し、図２に示すように、基準値ＳＰに対し
その不感帯の下限値ＳＰD を０．９９・ＳＰ（測定限界
値１％）とし、ダミー値ＤＳＰに対して不感帯の下限値
ＤＳＰD を０．９９・ＤＳＰとしたとき、昇圧時にはダ
ミー値ＤＳＰを目指して昇圧し、ダミー値の不感帯ＤＳ
ＰDの下側（点Ｐ1）で止める。そして、減圧弁１の洩れ
量が本来の基準値ＳＰの不感帯ＳＰDの下側（点Ｐ2）ま
で達したらはじめて補正を行い、さらにこの補正時には
再度ダミー値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによっ
て、基準値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用して、補正
回数を減らすことができる。ただし、降圧時の基準値Ｓ
Ｐと不感帯ＳＰD は変更しないものとする。
圧力調整に際し、図２に示すように、基準値ＳＰに対し
その不感帯の下限値ＳＰD を０．９９・ＳＰ（測定限界
値１％）とし、ダミー値ＤＳＰに対して不感帯の下限値
ＤＳＰD を０．９９・ＤＳＰとしたとき、昇圧時にはダ
ミー値ＤＳＰを目指して昇圧し、ダミー値の不感帯ＤＳ
ＰDの下側（点Ｐ1）で止める。そして、減圧弁１の洩れ
量が本来の基準値ＳＰの不感帯ＳＰDの下側（点Ｐ2）ま
で達したらはじめて補正を行い、さらにこの補正時には
再度ダミー値ＤＳＰを目指して昇圧する。これによっ
て、基準値ＳＰの不感帯ＳＰD を有効に使用して、補正
回数を減らすことができる。ただし、降圧時の基準値Ｓ
Ｐと不感帯ＳＰD は変更しないものとする。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の減圧弁制御方法に
よれば、電磁弁を用いて減圧弁の流量，圧力を調整する
際に、昇圧時にダミーの設定値と不感帯を持たせること
により、本来の基準の設定値の不感帯を有効に使用し
て、その補正回数を減らすことができるので、減圧弁，
電磁弁の寿命を延ばすことができる効果がある。
よれば、電磁弁を用いて減圧弁の流量，圧力を調整する
際に、昇圧時にダミーの設定値と不感帯を持たせること
により、本来の基準の設定値の不感帯を有効に使用し
て、その補正回数を減らすことができるので、減圧弁，
電磁弁の寿命を延ばすことができる効果がある。
【図１】本発明による減圧弁制御方法をガスクロマトグ
ラフのキャリアガス圧力調整系に適用したときの一実施
例を示す基本構成図である。
ラフのキャリアガス圧力調整系に適用したときの一実施
例を示す基本構成図である。
【図２】本実施例の動作を説明するための図である。
【図３】従来技術におけるキャリアガス流量コントロー
ル装置の基本構成図である。
ル装置の基本構成図である。
【図４】図３の従来技術の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図５】通常のメカ設定式減圧弁をガスクロマトグラフ
に適用したときの一例を示す概略図である。
に適用したときの一例を示す概略図である。
【図６】ガスクロマトグラフにおける減圧弁と分析の動
作手順を示す説明図である。
作手順を示す説明図である。
１ 減圧弁 ２ 圧力センサ ４ ＣＰＵ（コントローラ） ５ キャリア圧力制御部 ６ 駆動ゲート部 ７ 電磁弁駆動部 １１ 内室 １１Ａ 圧力室 １１Ｂ 背圧室 １２ ダイヤフラム １３ キャリアガス供給流路 １４ キャリアガス排出流路 １８ 背圧流路 ２１ 第１の電磁弁 ２２ 第２の電磁弁
Claims (1)
- 【請求項１】 減圧弁の２次側圧力を検出する圧力セン
サと、この圧力センサの検出値と基準の設定値を比較
し、その比較結果に基づいて第１，第２の駆動信号を出
力する制御手段と、前記第１の駆動信号によって駆動さ
れ前記減圧弁の２次側圧力を増加させるための圧力増加
用の第１の電磁弁と、前記第２の駆動信号によって駆動
され前記減圧弁の２次側圧力を減少させるための圧力減
少用の第２の電磁弁とを備え、前記減圧弁の圧力調整を
行う際、その昇圧時に前記基準の設定値より大きいダミ
ーの設定値を設定することにより、昇圧時の目標圧力が
前記基準の設定値とその不感帯との中間付近にくるよう
に前記第１の電磁弁を駆動制御することを特徴とする減
圧弁制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070097A JPH05232097A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 減圧弁制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070097A JPH05232097A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 減圧弁制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232097A true JPH05232097A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13421692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070097A Pending JPH05232097A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 減圧弁制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104626148A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种基于力的气动方式控制的骨科机械手系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171352A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | Sord Comput Corp | 自動ガス圧制御装置 |
| JPH0442053A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Yamatake Honeywell Co Ltd | ガスクロマトグラフ |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP4070097A patent/JPH05232097A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171352A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | Sord Comput Corp | 自動ガス圧制御装置 |
| JPH0442053A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Yamatake Honeywell Co Ltd | ガスクロマトグラフ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104626148A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种基于力的气动方式控制的骨科机械手系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |