JPS63246581A - 弁における気体の流量を制御する方法および気体の流れの発生器 - Google Patents
弁における気体の流量を制御する方法および気体の流れの発生器Info
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- JPS63246581A JPS63246581A JP62319111A JP31911187A JPS63246581A JP S63246581 A JPS63246581 A JP S63246581A JP 62319111 A JP62319111 A JP 62319111A JP 31911187 A JP31911187 A JP 31911187A JP S63246581 A JPS63246581 A JP S63246581A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
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-
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-
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- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86389—Programmer or timer
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、弁が、可動の閉鎖部材と弁座を有し、この
弁において、こｔ′Ｌを通る気体の流量を変化させるた
めに閉鎖部材が弁座に対して変位させられる、弁におけ
る気体の流ｉｔ副制御る方法に関する。
弁において、こｔ′Ｌを通る気体の流量を変化させるた
めに閉鎖部材が弁座に対して変位させられる、弁におけ
る気体の流ｉｔ副制御る方法に関する。
ヨーロッハ特許第８６．２３；り号に開示されている気
体の流れの発生器は、オリフィスを有し、これを通って
気体が、上流圧力になっている上流室から、下流圧力に
なっている下流室の中に流れ、前記オリフィスは、電気
的に制御される可動の閉鎖部材によって閉じられる。こ
の閉鎖部材は、これの位置によって面積が定まる通路を
残す。可動の閉鎖部材の位置が、この位置を表わす第１
の電気的信号を得るために測定され１、上流圧力と下流
圧力の間の差も、この圧力差を表わす第一の電気的信号
を送出するために測定される。これら２つの信号は、電
気的な計算回路のλつの入力部にそ１ぞｊ与えられ、こ
の計１４回路は、その出力部において、気付゛の有効流
量に対応する信号を送出する。この信号は次いで、設定
信号または基準信号と比較でき、生じた誤差信号は、可
動の閉鎖部材の変位を制御して設定値に対応する予め定
められたｆｉｔ ｆｔを得るために使用できる。
体の流れの発生器は、オリフィスを有し、これを通って
気体が、上流圧力になっている上流室から、下流圧力に
なっている下流室の中に流れ、前記オリフィスは、電気
的に制御される可動の閉鎖部材によって閉じられる。こ
の閉鎖部材は、これの位置によって面積が定まる通路を
残す。可動の閉鎖部材の位置が、この位置を表わす第１
の電気的信号を得るために測定され１、上流圧力と下流
圧力の間の差も、この圧力差を表わす第一の電気的信号
を送出するために測定される。これら２つの信号は、電
気的な計算回路のλつの入力部にそ１ぞｊ与えられ、こ
の計１４回路は、その出力部において、気付゛の有効流
量に対応する信号を送出する。この信号は次いで、設定
信号または基準信号と比較でき、生じた誤差信号は、可
動の閉鎖部材の変位を制御して設定値に対応する予め定
められたｆｉｔ ｆｔを得るために使用できる。
上流の流体および下流の流体を受ける２つの圧力感知器
または１つの差圧感知器を備えた洲れ発生器は、「Ｓｉ
ｅｍｅｎｓ −Ｚｅｌｔｓｃｈｒｉｆｔ ％ 鶴’Ｉ
／巻第８号、ｌり６り年８月、６９２−１．９５頁、Ｂ
ｒｌａｎｇａｎ （西ドイツ）、Ｋｕｒｔ Ｅｖｅ Ｊ
、「Ｂｅｔｒｉｓｂｓｅｒｐｒｏｂｕｎｇ ｅｉｎｅｓ
Ｓｅｇｍｅｎｔｂｌｓｎｄｅｎａ −ｃｈｉｅｂｅｒ
ｓ ａｌｅ Ｍａａａｇｅｂｅｒ ｕｎｉ Ｅｌｔｅｌ
ｌｇｌｉｅｄ ｆｕｒＤｕｒｃｈｆｌｕｓｓｅ ｉｎ
ｅｘｔｒｅｍ ｇｒｏｓｓｅｎ Ｂｅｒｉｅｃｈｅ
ｎ 。
または１つの差圧感知器を備えた洲れ発生器は、「Ｓｉ
ｅｍｅｎｓ −Ｚｅｌｔｓｃｈｒｉｆｔ ％ 鶴’Ｉ
／巻第８号、ｌり６り年８月、６９２−１．９５頁、Ｂ
ｒｌａｎｇａｎ （西ドイツ）、Ｋｕｒｔ Ｅｖｅ Ｊ
、「Ｂｅｔｒｉｓｂｓｅｒｐｒｏｂｕｎｇ ｅｉｎｅｓ
Ｓｅｇｍｅｎｔｂｌｓｎｄｅｎａ −ｃｈｉｅｂｅｒ
ｓ ａｌｅ Ｍａａａｇｅｂｅｒ ｕｎｉ Ｅｌｔｅｌ
ｌｇｌｉｅｄ ｆｕｒＤｕｒｃｈｆｌｕｓｓｅ ｉｎ
ｅｘｔｒｅｍ ｇｒｏｓｓｅｎ Ｂｅｒｉｅｃｈｅ
ｎ 。
Ｒｅｇｅｌｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉａｃｈａ Ｐｒａｘｉ
ｓ、ｇ／ ９巻、第を号、７７７７年９月、ＭＩ７−Ｍ
コＯ負、Ｒ，Ｏ：Ｌｄｅｎｂｏｕｒｇ Ｖｅｒｌａｇ
ＳＭｕｎｉｃｈ （残ドイツ）、Ｇ、８ｔｒｏｈｍａｎ
ｎ Ｊ ＄よひ「Ｔ、＋６ｓｕｎｇｅｎ ｖｏｎ ＭＳ
Ｒ−Ａｕｆｇａｎｂｅｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒａｌ Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、 第１０巻、第９号、１９６
３年９月、１０／−１０！；頁、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ （
米画）、Ｇ、 Ｈａｒｐｏｒ、 Ｇａｇ ｆｌｏｗｃｏ
ｎｔｒｏｌ ａ ｆｒｅｓｈ ｖｉｅｗ ｐｏｉｎｔ
Ｊにも開示されている。
ｓ、ｇ／ ９巻、第を号、７７７７年９月、ＭＩ７−Ｍ
コＯ負、Ｒ，Ｏ：Ｌｄｅｎｂｏｕｒｇ Ｖｅｒｌａｇ
ＳＭｕｎｉｃｈ （残ドイツ）、Ｇ、８ｔｒｏｈｍａｎ
ｎ Ｊ ＄よひ「Ｔ、＋６ｓｕｎｇｅｎ ｖｏｎ ＭＳ
Ｒ−Ａｕｆｇａｎｂｅｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒａｌ Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、 第１０巻、第９号、１９６
３年９月、１０／−１０！；頁、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ （
米画）、Ｇ、 Ｈａｒｐｏｒ、 Ｇａｇ ｆｌｏｗｃｏ
ｎｔｒｏｌ ａ ｆｒｅｓｈ ｖｉｅｗ ｐｏｉｎｔ
Ｊにも開示されている。
上述した流体の流れの発生器のすべては、上流圧力およ
び下流圧力をそ９ぞガ測定するための２つの圧力感知器
を必要とするという欠点を備え、故に、とｊら発生器は
、比較的複雑かつ高価である。
び下流圧力をそ９ぞガ測定するための２つの圧力感知器
を必要とするという欠点を備え、故に、とｊら発生器は
、比較的複雑かつ高価である。
この発明は、２つの圧力感知器の使用を不要にし、変型
によれは圧力感知器を全く不要にする。
によれは圧力感知器を全く不要にする。
この発明による方法は、歩進モータによって可動の閉鎖
部材を変位させ、弁の形状寸法、採用される流れの形式
、並びに弁の上流側および下流側またはそのいずれかに
おける気体の圧力、に従って各歩進によって作られるＭ
ｒ Ｓｋの変化の関数として、モータを回転させるべき
歩進の数を計算し、計算された流量に対応する歩進の数
だけモータをＦｌ＋望の方向に変位させるための、対応
する制御信号を作シ、モータの変位によって、閉鎖部材
の相関的変位を生じさせることからなる。
部材を変位させ、弁の形状寸法、採用される流れの形式
、並びに弁の上流側および下流側またはそのいずれかに
おける気体の圧力、に従って各歩進によって作られるＭ
ｒ Ｓｋの変化の関数として、モータを回転させるべき
歩進の数を計算し、計算された流量に対応する歩進の数
だけモータをＦｌ＋望の方向に変位させるための、対応
する制御信号を作シ、モータの変位によって、閉鎖部材
の相関的変位を生じさせることからなる。
望ましい実施例によれは、この発明には、弁を開く以前
に、閉鎖部材を弁座に接触するように位置させて弁を閉
じ、削数器をゼロに設定し、モータが所望の気体流量の
関数として達成しなけｔばならない歩進の数を計算し、
前記の計Ｖ器に前記の歩進の数を導入し、次いでモータ
を歩進づつ変位させ、歩進の各変位で、計数器に導入さ
れる歩進の数がゼロに等しくなるまでの、この数の７単
位の低減を生じさせ、次いでモータおよび閉鎖部材の変
位を停止させることが含まれる。
に、閉鎖部材を弁座に接触するように位置させて弁を閉
じ、削数器をゼロに設定し、モータが所望の気体流量の
関数として達成しなけｔばならない歩進の数を計算し、
前記の計Ｖ器に前記の歩進の数を導入し、次いでモータ
を歩進づつ変位させ、歩進の各変位で、計数器に導入さ
れる歩進の数がゼロに等しくなるまでの、この数の７単
位の低減を生じさせ、次いでモータおよび閉鎖部材の変
位を停止させることが含まれる。
この発明はまた、気体の流れの発生器にも関する。この
発生器では、これが気体供給手段と気体出口手段を備え
た本体を有し、本体の中に、閉鎖部材が可動に配信され
、その変位が、閉鎖部材を変位させるための手段によっ
て制御され、前記メ可動の閉鎖部材が、気体供給手段に
連結された気体供給管の中に配貨され、かつ気体供給管
と気体出口手段に連結された気体出口管との間に位置す
る閉鎖部材の座と連携し、制御部材の作用による閉鎖部
材の変位によって、気体供給管から気体出口管の中に流
れる気体の流量の変化が達成でき、前記発生器が、閉鎖
部材の座に対する可動の閉鎖部材のゼロ検出器と、マイ
クロプロセッサに接続するに適した歩進モータによって
構成された、閉鎖部材を変位させるための手段と、モー
タの軸と連携して閉鎖部材を駆動するための手段とを有
し、。
発生器では、これが気体供給手段と気体出口手段を備え
た本体を有し、本体の中に、閉鎖部材が可動に配信され
、その変位が、閉鎖部材を変位させるための手段によっ
て制御され、前記メ可動の閉鎖部材が、気体供給手段に
連結された気体供給管の中に配貨され、かつ気体供給管
と気体出口手段に連結された気体出口管との間に位置す
る閉鎖部材の座と連携し、制御部材の作用による閉鎖部
材の変位によって、気体供給管から気体出口管の中に流
れる気体の流量の変化が達成でき、前記発生器が、閉鎖
部材の座に対する可動の閉鎖部材のゼロ検出器と、マイ
クロプロセッサに接続するに適した歩進モータによって
構成された、閉鎖部材を変位させるための手段と、モー
タの軸と連携して閉鎖部材を駆動するための手段とを有
し、。
前記ゼロ検出器が、前記マイクロプロセッサに接続する
に適し、このマイクロプロセッサが、一方においては、
前記感知器から送出されるゼロ位置の情報から、他方に
おいては、前記両管の形状寸法、閉鎖部材の上流側およ
び下流側における気体の圧力、および発生器を作動でき
る流れの形式、またはこれらＩＤ１つまたはいずねか、
から、モータで達成すべき歩進の数および閉鎖部材の相
関変位を生じさせるためのモータの変位方向を計算でき
る。
に適し、このマイクロプロセッサが、一方においては、
前記感知器から送出されるゼロ位置の情報から、他方に
おいては、前記両管の形状寸法、閉鎖部材の上流側およ
び下流側における気体の圧力、および発生器を作動でき
る流れの形式、またはこれらＩＤ１つまたはいずねか、
から、モータで達成すべき歩進の数および閉鎖部材の相
関変位を生じさせるためのモータの変位方向を計算でき
る。
この発明の望ましい実施例によれば、前記発生器は、閉
鎖部材と座によって形成される弁を通る気体の音速流を
維持するように、前記弁の上流に配置された、圧力調整
器を有する。
鎖部材と座によって形成される弁を通る気体の音速流を
維持するように、前記弁の上流に配置された、圧力調整
器を有する。
望ましい変形の発生器によれは、弁が、ｂ公的に割ｎた
円筒形の針によって構成され、この針が、気体供給管を
気体出口管から分離しかつ閉鎖部材の座の作用ｆなす円
形の密閉要素と連携し、針の位置を決めるための手段が
、円形の密閉要素の各側に配置される発光器と受光器の
ユニットによって構成され、この手段は、針の溝孔の底
が気体の流れの規定された方向に関して円形の密閉要素
の上流側に位置しているときには、気体のだめの一路が
提供されて、発光器から発することのできる光ビームが
受光器によって捕捉できるが、針の溝孔の底が気体の流
れの沖、定された方向に関して円形の密閉要素の下流側
に位置しているときには、発光器から発することのでき
る光ビームが受光器によって捕捉できないように、指向
される。
円筒形の針によって構成され、この針が、気体供給管を
気体出口管から分離しかつ閉鎖部材の座の作用ｆなす円
形の密閉要素と連携し、針の位置を決めるための手段が
、円形の密閉要素の各側に配置される発光器と受光器の
ユニットによって構成され、この手段は、針の溝孔の底
が気体の流れの規定された方向に関して円形の密閉要素
の上流側に位置しているときには、気体のだめの一路が
提供されて、発光器から発することのできる光ビームが
受光器によって捕捉できるが、針の溝孔の底が気体の流
れの沖、定された方向に関して円形の密閉要素の下流側
に位置しているときには、発光器から発することのでき
る光ビームが受光器によって捕捉できないように、指向
される。
以下、図面を参照しながら、この発明を限定するもので
はないこの発明の実施例について説明する。
はないこの発明の実施例について説明する。
第１図において、液体または気体の形状である気体の供
給容器ＳＯは、操作される減圧弁Ｓ−に管コｌによって
連結され、この減圧弁Ｓコは、マイクロプロセッサ９に
よって制御される弁Ｓダに、管Ｓりによって連結される
。前記弁Ｓ４Ｉは、気体出口管Ｓ５に連結される。図に
破線で示される圧力感知器Ｓ３は、と４が必要であるこ
とが見出された場合に、或いは気体が弁Ｓ４！に到着す
る以前に管Ｓりにおける気体の圧力を大きな精度で知る
ことが望憧れる場合に、前記管Ｓりに連結される。
給容器ＳＯは、操作される減圧弁Ｓ−に管コｌによって
連結され、この減圧弁Ｓコは、マイクロプロセッサ９に
よって制御される弁Ｓダに、管Ｓりによって連結される
。前記弁Ｓ４Ｉは、気体出口管Ｓ５に連結される。図に
破線で示される圧力感知器Ｓ３は、と４が必要であるこ
とが見出された場合に、或いは気体が弁Ｓ４！に到着す
る以前に管Ｓりにおける気体の圧力を大きな精度で知る
ことが望憧れる場合に、前記管Ｓりに連結される。
原理的には、減圧弁Ｓコの上流側における管Ｓ／の中の
圧力に拘わシなしに、一定の圧力である気体が、操作さ
れる減圧弁Ｓコから管Ｓ７の中に送出されるから、圧力
感知器Ｓ３＃ｉ不必要である。
圧力に拘わシなしに、一定の圧力である気体が、操作さ
れる減圧弁Ｓコから管Ｓ７の中に送出されるから、圧力
感知器Ｓ３＃ｉ不必要である。
第二図は、弁Ｓ弘の線図的断面図である。弁Ｓダは本体
２Ｑを備え、これは、その中央に開孔ｉｓを有する。こ
れの中には、溝孔／４Ｉを備えた可動の針の形の閉鎖部
材／ｌが、並進運動できるように配置される。針ｌ／の
円形断面よシ大きい断面を有する円筒形状の開孔１８は
、とｊに接触する供給管ｌＳ全通して供給される気体の
流れの正規の方向に関して上流側に位置する（図で右方
の）第１密閉要素１７と、供給管ｉｓの下流側に位置す
る第１密閉要素１７とを有する。この密閉要素／、７は
、後述するように、可動の針／ｌと連携して閉鎖部材の
作用をする。針ｌｌは、溝孔１４！を包含する端部から
離４ているその端部で、Ｕ形部材Ｉに、こｊのＵ字の水
平部に相当する部分において連結される。このＵ形部材
は、（図で水平方向に）並進運動でき、これによって、
針／’／の対応する水平並進運動が生じる。このＵ形部
材および針の変位は、歩進ベル）Ｊによって達成され、
モータフが歯車６管回転駆動し、これが、ベル）＆１介
して歯車５を駆動し、これの回転が、３を介してベルト
Ｓを駆動する。
２Ｑを備え、これは、その中央に開孔ｉｓを有する。こ
れの中には、溝孔／４Ｉを備えた可動の針の形の閉鎖部
材／ｌが、並進運動できるように配置される。針ｌ／の
円形断面よシ大きい断面を有する円筒形状の開孔１８は
、とｊに接触する供給管ｌＳ全通して供給される気体の
流れの正規の方向に関して上流側に位置する（図で右方
の）第１密閉要素１７と、供給管ｉｓの下流側に位置す
る第１密閉要素１７とを有する。この密閉要素／、７は
、後述するように、可動の針／ｌと連携して閉鎖部材の
作用をする。針ｌｌは、溝孔１４！を包含する端部から
離４ているその端部で、Ｕ形部材Ｉに、こｊのＵ字の水
平部に相当する部分において連結される。このＵ形部材
は、（図で水平方向に）並進運動でき、これによって、
針／’／の対応する水平並進運動が生じる。このＵ形部
材および針の変位は、歩進ベル）Ｊによって達成され、
モータフが歯車６管回転駆動し、これが、ベル）＆１介
して歯車５を駆動し、これの回転が、３を介してベルト
Ｓを駆動する。
前記弁の本体２０における開孔ｌＳと同軸線の開孔によ
って抱成された弁の出口管１６の中には、光ダイオード
のような光源（発光器）１２が配置される。故にこの光
ダイオードは、弁を通る気体の流れの正規の方向に関し
て、閉鎖部材ｌＪの下流側に位置する。
って抱成された弁の出口管１６の中には、光ダイオード
のような光源（発光器）１２が配置される。故にこの光
ダイオードは、弁を通る気体の流れの正規の方向に関し
て、閉鎖部材ｌＪの下流側に位置する。
閉鎖部材１３の上流側には、弁の本体コＯＫ連結された
受光器ＩＱが配置され、その光を感じる部分は、開孔１
８に露出する。故に、閉鎖部材を欅゛成する円形の昏・
閉部材１３で定められる平面の上流側に、溝孔／／Ｉの
底が位置しているときＫは、光ダイオードノコから発せ
られる光線が、前記光検出器（受光器）によって検出さ
れるが、溝孔ｌダの底Ａが、密閉部材１３の平面に位置
しているとき、または気体の流れ方向に関してこの平面
の下流側に位置しているときには、光ダイオードｌ−か
ら出た光線は、光検出器１０に到達できない。これらの
発光要素（光源）および光検出要素（受光器）の配備は
、光検出器１０が光信号を受取った場合には、気体が供
給管／Ｓの中で出口管１６の方へ流れることができるが
、光検出器ＩＱが光信号を受取らない場合には、気＃流
が供給管／３から出口管ｌ乙に流れないようなものでな
けれはならない。光検出器は、接Ｅｌ、ｍ／７ｅｈを介
してマイクロプロセッサ９に電気的に接続され、これは
、第Ｓ図の実施例の説明において記載されるように、電
気的接続部７８ａを介して、モータの作動を、所望の方
向に一歩づつ歩進するような方式でかつ所望の歩進の数
に従って制御する。
受光器ＩＱが配置され、その光を感じる部分は、開孔１
８に露出する。故に、閉鎖部材を欅゛成する円形の昏・
閉部材１３で定められる平面の上流側に、溝孔／／Ｉの
底が位置しているときＫは、光ダイオードノコから発せ
られる光線が、前記光検出器（受光器）によって検出さ
れるが、溝孔ｌダの底Ａが、密閉部材１３の平面に位置
しているとき、または気体の流れ方向に関してこの平面
の下流側に位置しているときには、光ダイオードｌ−か
ら出た光線は、光検出器１０に到達できない。これらの
発光要素（光源）および光検出要素（受光器）の配備は
、光検出器１０が光信号を受取った場合には、気体が供
給管／Ｓの中で出口管１６の方へ流れることができるが
、光検出器ＩＱが光信号を受取らない場合には、気＃流
が供給管／３から出口管ｌ乙に流れないようなものでな
けれはならない。光検出器は、接Ｅｌ、ｍ／７ｅｈを介
してマイクロプロセッサ９に電気的に接続され、これは
、第Ｓ図の実施例の説明において記載されるように、電
気的接続部７８ａを介して、モータの作動を、所望の方
向に一歩づつ歩進するような方式でかつ所望の歩進の数
に従って制御する。
第３図は、針／／の軸線を含む第２図の平面に直交する
平面における弁Ｓダの下端の部分断面図である。前述の
図と同じ要素を同じ符号で示したこの図で明らかなよう
に、針Ｉ１０溝孔／ｌＩは、直角四角形の断面を有し、
溝孔ｌｌＩの底Ａと閉鎖部材１３を形成する密閉要素の
平面との間の距離ｄは、溝孔ｌダの＠ａの関数として、
供給管１５から出口管１６への気体の流１１：？決定す
る。
平面における弁Ｓダの下端の部分断面図である。前述の
図と同じ要素を同じ符号で示したこの図で明らかなよう
に、針Ｉ１０溝孔／ｌＩは、直角四角形の断面を有し、
溝孔ｌｌＩの底Ａと閉鎖部材１３を形成する密閉要素の
平面との間の距離ｄは、溝孔ｌダの＠ａの関数として、
供給管１５から出口管１６への気体の流１１：？決定す
る。
第３図の実施例の変型を示す第１図においては、第３図
の割れた針の代シに、針ｌｌのｓ線に対して角度アルフ
ァだけ傾斜した平面を有する斜断の針が使用される。針
ｌ／の円筒周面と斜面との交ｌ 差点ム′と密閉要素／、？との間の距離ｄ′、および角
度アルファの値は、供給管ｉ５から出口管１６への気体
の流ｉｔを決定できる。
の割れた針の代シに、針ｌｌのｓ線に対して角度アルフ
ァだけ傾斜した平面を有する斜断の針が使用される。針
ｌ／の円筒周面と斜面との交ｌ 差点ム′と密閉要素／、？との間の距離ｄ′、および角
度アルファの値は、供給管ｉ５から出口管１６への気体
の流ｉｔを決定できる。
上述した位置の作動は、次の通シである。こｊＫ送出さ
れる設定された１ｉｉｓｙから始めて、マイクロプロセ
ッサは、開孔ｌＳ、溝孔溝孔シダび剣の形状寸法並びに
採用される気体の流れの形式の関数として、モータを回
転させなけｊはならない歩進の数を計算する。一般に、
気体の汚れは音速沖であう、知られているように、この
形式の流れでは、弁を通る気体°の流量Ｑは、 Ｑ−４ＸＰｕ、ＸＳ” に等しい。ここで、Ｘは、節単のために一定と見なされ
る気体の密度および温度の関数である係数を示し、’ｕ
ｓは、弁の上流側における圧力を示し、Ｓは、弁におけ
る気体の通路の断面を示す。操作される減圧弁が与えら
れた減少した圧力値に調節されると、この情報は、各瞬
間に直接に、或いは貯蔵メモリに記録されて、マイクロ
プロセッサに送られる。とれら各種のデータによって、
マイクロプロセッサは、モータを回転させなければなら
ない歩進の数を計算する。これが、モータを作動させ、
可動の針の位置を知るために歩進の数を計数する。歩進
の数が達せられると、これがモータを停止させる。
れる設定された１ｉｉｓｙから始めて、マイクロプロセ
ッサは、開孔ｌＳ、溝孔溝孔シダび剣の形状寸法並びに
採用される気体の流れの形式の関数として、モータを回
転させなけｊはならない歩進の数を計算する。一般に、
気体の汚れは音速沖であう、知られているように、この
形式の流れでは、弁を通る気体°の流量Ｑは、 Ｑ−４ＸＰｕ、ＸＳ” に等しい。ここで、Ｘは、節単のために一定と見なされ
る気体の密度および温度の関数である係数を示し、’ｕ
ｓは、弁の上流側における圧力を示し、Ｓは、弁におけ
る気体の通路の断面を示す。操作される減圧弁が与えら
れた減少した圧力値に調節されると、この情報は、各瞬
間に直接に、或いは貯蔵メモリに記録されて、マイクロ
プロセッサに送られる。とれら各種のデータによって、
マイクロプロセッサは、モータを回転させなければなら
ない歩進の数を計算する。これが、モータを作動させ、
可動の針の位置を知るために歩進の数を計数する。歩進
の数が達せられると、これがモータを停止させる。
弁の閉鎖は、発光器／、２および光検出器ＩＯからなる
ユニットによって検出される。弁が開いているとき、す
なわち、溝孔ｌＩＩの底Ａが、密閉要素１３の平面の上
流側に位置しているときには、発光器１２から発せられ
る光エネルギは、光検出器ｉｏによって受取られ、これ
が、対応する信号（例えば、論理「ｌ」）をマイクロプ
ロセッサに送出する。
ユニットによって検出される。弁が開いているとき、す
なわち、溝孔ｌＩＩの底Ａが、密閉要素１３の平面の上
流側に位置しているときには、発光器１２から発せられ
る光エネルギは、光検出器ｉｏによって受取られ、これ
が、対応する信号（例えば、論理「ｌ」）をマイクロプ
ロセッサに送出する。
弁が閉じたときには、光はもはや進行せず、光検出器１
０ｄもはや作動されず、対応する信号（例えば論理「０
」）が、接続線ｌりａを介してマイクロプロセッサタに
送られる。
０ｄもはや作動されず、対応する信号（例えば論理「０
」）が、接続線ｌりａを介してマイクロプロセッサタに
送られる。
後段で明らかになるように、光に感じる要素（受光器）
から送出される信号がマイクロプロセッサによって使用
され、これは次いで、流れの実際のゼロがその歩進によ
って得られるゼロと一致するかによって変化できる。一
つのゼロが一致しない場合には、マイクロプロセッサは
、光学位置が進行ゼロを検出した瞬間にその計算をゼロ
に再び設定する。
から送出される信号がマイクロプロセッサによって使用
され、これは次いで、流れの実際のゼロがその歩進によ
って得られるゼロと一致するかによって変化できる。一
つのゼロが一致しない場合には、マイクロプロセッサは
、光学位置が進行ゼロを検出した瞬間にその計算をゼロ
に再び設定する。
この作動を、この発明による方法の例を表わす第Ｓ図に
よって、以下に詳しく説明する。
よって、以下に詳しく説明する。
第Ｓ図は、流れ発生器の制御の流れチャー）１−表わす
。
。
作動の原理は次の通シである。マイクロプロセッサがモ
ータの設定位１１（８Ｐ）を読取ったときに、このマイ
クロプロセッサは、こｔを実際の位置（ＡＰ）と比較す
る。
ータの設定位１１（８Ｐ）を読取ったときに、このマイ
クロプロセッサは、こｔを実際の位置（ＡＰ）と比較す
る。
５Ｐ−ＡＰであれは、こねは、モータが停止されるかま
たは非作動の１まにされるかしなければならないことを
意味する。
たは非作動の１まにされるかしなければならないことを
意味する。
８Ｐ＞ＡＰであれば、こ９は、モータが流れ発生器を開
く方向に回転しなければならないことを意味する。
く方向に回転しなければならないことを意味する。
味する。
ＳＰ（ムＰ″′Ｃあれに５これは、モータが流れ発生器
を閉じる方向に回転しなけれはならないことを意味する
。
を閉じる方向に回転しなけれはならないことを意味する
。
モータを停止させる要求または（停止の要求のすべての
始めとして）モータの方向を逆転させる要求が観察され
た各時点で、マイクロプロセッサは、モータの速度（６
Ｍ）を、歩進を失することなしにモータを急激に停止さ
せなければならない停止速度（８Ｂ）と比較する。
始めとして）モータの方向を逆転させる要求が観察され
た各時点で、マイクロプロセッサは、モータの速度（６
Ｍ）を、歩進を失することなしにモータを急激に停止さ
せなければならない停止速度（８Ｂ）と比較する。
８Ｍ４８Ｂであれば、モータは停止される。
ＳＭ）Ｅ１８であれは、モータは減速される。
モータの加速度および速度は、モータの停止時間を最小
にしながら設定された位置に到着するための最小な可能
時間を達成するＳＳの偏差の関数である。
にしながら設定された位置に到着するための最小な可能
時間を達成するＳＳの偏差の関数である。
設定された位置がＯ（流れ発生器、閉）である場合、ま
たはモータで流れ発生器を閉じる作動が行なわれている
場合には、マイクロプロセッサは、流れ発生器が実際に
閉じているか否かを知るために、ゼロ検出器に質問する
。ＡＰがまだＯでないときに流れ発生器が閉じたことを
、ゼロ検出器が示した場合には、こｒは、歩進が損失さ
れたことを意味する。この場合に、マイクロプロセッサ
はＡＦをθに再び設定する。
たはモータで流れ発生器を閉じる作動が行なわれている
場合には、マイクロプロセッサは、流れ発生器が実際に
閉じているか否かを知るために、ゼロ検出器に質問する
。ＡＰがまだＯでないときに流れ発生器が閉じたことを
、ゼロ検出器が示した場合には、こｒは、歩進が損失さ
れたことを意味する。この場合に、マイクロプロセッサ
はＡＦをθに再び設定する。
第１図は、この発明による方法の例を表わす線図である
。第２図は、この発明による発生器の断面図である。第
３図は、この発明による位置の線図的な部分断面図であ
る。第弘図は、第３図に表わされる部分の変型を表わす
。ＭＳ図は、この発明の実施例に従って流れ発生器を制
御するマイクロプロセッサの作動様式を示す流のチャー
トである。 図面において、７はモータ、９はマイクロプロセッサ、
ｌりは受光器、ｌｌは針、ノコは発光器、１３は密閉要
素、１４Ｉ−は溝孔、ｌＳは気体供給管、／Ａｔｆ気体
出口管を示す。
。第２図は、この発明による発生器の断面図である。第
３図は、この発明による位置の線図的な部分断面図であ
る。第弘図は、第３図に表わされる部分の変型を表わす
。ＭＳ図は、この発明の実施例に従って流れ発生器を制
御するマイクロプロセッサの作動様式を示す流のチャー
トである。 図面において、７はモータ、９はマイクロプロセッサ、
ｌりは受光器、ｌｌは針、ノコは発光器、１３は密閉要
素、１４Ｉ−は溝孔、ｌＳは気体供給管、／Ａｔｆ気体
出口管を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弁が可動の閉鎖部材と弁座を有し、この弁において
、これを通る気体の流量を変化させるために閉鎖部材が
弁座に対して変位させられる、弁における気体の流量を
制御する方法において、閉鎖部材の変位を生じさせるた
めの、閉鎖部材と組合わされた歩進モータを使用し、弁
の形状寸法、採用される流れの形式、並びに弁の上流側
および下流側またはそのいずれかにおける気体の圧力、
に従つて各歩進によつて作られる流量の変化の関数とし
て、モータを回転させるべき歩進の数を計算するための
、計数器を使用し、計算された流量に対応する歩進の数
だけモータを所望の方向に変位させるための、対応する
制御信号を作り、モータの変位によつて、閉鎖部材の相
関的変位を生じさせる、ことからなる方法。 ２、弁を開く以前に、閉鎖部材を弁座に接触するように
位置させて弁を閉じ、計数器をゼロに設定し、モータが
所望の気体流量の関数として達成しなければならない歩
進の数を計算し、前記の計数器に前記の歩進の数を導入
し、次いでモータを歩進づつ変位させ、歩進の各変位で
、計数器に導入される歩進の数がゼロに等しくなるまで
の、この数の１単位の低減を生じさせ、次いでモータお
よび閉鎖部材の変位を停止させる、特許請求の範囲第１
項に記載の方法。 ３、発生器の本体が、気体出口手段、本体の中で移動で
きる閉鎖部材、閉鎖部材を変位させるために閉鎖部材と
組合わされる閉鎖部材制御手段、気体供給手段に連結す
るための気体供給管、気体出口手段に連結される気体出
口管、および、気体供給管と気体出口の間に配置される
、閉鎖部材と連携するための座、を有し、閉鎖部材が気
体供給管の中に配置され、前記制御手段の作用による閉
鎖部材の変位で、気体供給管から気体出口管に流れる気
体の流量の変化が達成できる、気体の流れの発生器にお
いて、 前記発生器がさらに、座に対する閉鎖部材の位置の情報
を提供するための感知器を有し、制御手段が、出口軸を
備えた歩進モータ、メモリ手段を包含し、モータにこれ
を制御するように接続されたマイクロプロセッサ、およ
びモータの軸と連携して閉鎖部材を駆動するための手段
、を有し、前記感知器が前記マイクロプロセッサに接続
され、このマイクロプロセッサが、一方においては、前
記感知器から送出される位置情報から、他方においては
、前記両管の形状寸法、閉鎖部材の上流側および下流側
における気体の圧力、および、発生器を作動できる流れ
の形式、に関するメモリ手段の１つに置けるデータから
、変位歩進の数を計算できること、を特徴とする発生器
。 ４、閉鎖部材と座によつて形成される弁を通る気体の音
速流を維持するように、前記弁の上流に配置された、圧
力調整器を有する、特許請求の範囲第３項に記載の発生
器。 ５、閉鎖部材が、内端を有する溝孔を備えた針によつて
構成され、閉鎖部材と連携する座が、気体供給管を気体
出口管から分離する円形の密閉要素からなり、針の位置
を示すための感知器が、光ビームを発することのできる
発光器と、円形の密閉要素に関して反対側に位置する受
光器とからなり、この発光器および受光器は、針の溝孔
の内端が気体の流れの規定された方向に関して円形の密
閉要素の上流側に位置して、気体の通路が提供されたと
きには、光ビームが受光器によつて捕捉できるが、針の
溝孔の内端が気体の流れの規定された方向に関して円形
の密閉要素の下流側に位置しているときには、受光器が
光ビームを受取ることができないように、指向される、
特許請求の範囲第３項に記載の発生器。 ６、閉鎖部材が、内端を有する溝孔を備えた針によつて
構成され、閉鎖部材と連携する座が、気体供給管を気体
出口管から分離する円形の密閉要素からなり、針の位置
を示すための感知器が、光ビームを発することのできる
発光器と、円形の密閉要素に関して反対側に位置する受
光器とからなり、この発光器および受光器は、針の溝孔
の内端が気体の流れの規定された方向に関して円形の密
閉要素の上流側に位置して、気体の通路が提供されたと
きには、光ビームが受光器によつて捕捉できるが、針の
溝孔の内端が気体の流れの規定された方向に関して円形
の密閉要素の下流側に位置しているときには、受光器が
光ビームを受取ることができないように、指向される、
特許請求の範囲第４項に記載の発生器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8617806 | 1986-12-19 | ||
| FR8617806A FR2608798B1 (fr) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Procede pour controler le debit d'un gaz dans une vanne et generateur de debit mettant en oeuvre ce procede |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63246581A true JPS63246581A (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=9342088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319111A Pending JPS63246581A (ja) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | 弁における気体の流量を制御する方法および気体の流れの発生器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4811755A (ja) |
| EP (1) | EP0272185B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63246581A (ja) |
| AT (1) | ATE66535T1 (ja) |
| CA (1) | CA1279121C (ja) |
| DE (1) | DE3772351D1 (ja) |
| FR (1) | FR2608798B1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490502A (en) * | 1992-05-07 | 1996-02-13 | New York University | Method and apparatus for optimizing the continuous positive airway pressure for treating obstructive sleep apnea |
| US6866040B1 (en) * | 1994-09-12 | 2005-03-15 | Nellcor Puritan Bennett France Developpement | Pressure-controlled breathing aid |
| DE19525061A1 (de) * | 1995-07-10 | 1997-01-16 | Holter Gmbh & Co | Regelsystem zur Regelung von Durchflußmindestmengen und Rückschlagventil |
| FR2789593B1 (fr) * | 1999-05-21 | 2008-08-22 | Mallinckrodt Dev France | Appareil de fourniture de pression d'air a un patient souffrant de troubles du sommeil et ses procedes de commande |
| DE19910750A1 (de) * | 1999-03-11 | 2000-09-14 | Andreas Moehlenhoff | Verfahren zur Einstellung eines Ventils |
| AU2934700A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-16 | Technology Finance Corporation (Proprietary) Limited | Fluid flow control method and apparatus for filtration system |
| US6152158A (en) * | 1999-03-26 | 2000-11-28 | Hu; Zhimin | Gaseous wave pressure regulator and its energy recovery system |
| ES2180398B1 (es) * | 2000-12-11 | 2004-03-01 | Almela Jesus Martinez | Sistema para el control del caudal a traves de una conduccion. |
| JP4936439B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2012-05-23 | 国立大学法人東京工業大学 | 圧力レギュレータ及び除振装置 |
| US20090165795A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method and apparatus for respiratory therapy |
| US8302602B2 (en) * | 2008-09-30 | 2012-11-06 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Breathing assistance system with multiple pressure sensors |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5395316A (en) * | 1977-01-29 | 1978-08-21 | Toyota Motor Co Ltd | Pulse motor drive type flow quantity controlling valve device |
| JPS5591005A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-10 | Tlv Co Ltd | Control valve |
| JPS5719273B2 (ja) * | 1973-12-07 | 1982-04-21 | ||
| JPS5842872A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-12 | アルストム−アトランテイツク | ガス性流体の流量調整弁 |
| JPS6069373A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Hazama Gumi Ltd | 流量調整弁の開度制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3458705A (en) * | 1966-10-27 | 1969-07-29 | Beckman Instruments Inc | Radiation responsive flow control apparatus |
| US3524344A (en) * | 1968-09-19 | 1970-08-18 | Scans Associates Inc | Apparatus for testing carburetors |
| FR2185562B1 (ja) * | 1972-05-25 | 1974-12-27 | Siderurgie Fse Inst Rech | |
| US4192348A (en) * | 1978-04-10 | 1980-03-11 | Hansen Engine Corporation | Fluid control unit |
| JPS59200880A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-14 | Tokyo Keiki Co Ltd | デイジタル弁リモ−トコントロ−ラ |
-
1986
- 1986-12-19 FR FR8617806A patent/FR2608798B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-12-11 US US07/131,578 patent/US4811755A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-16 EP EP87402873A patent/EP0272185B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-16 AT AT87402873T patent/ATE66535T1/de active
- 1987-12-16 DE DE8787402873T patent/DE3772351D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-18 JP JP62319111A patent/JPS63246581A/ja active Pending
- 1987-12-18 CA CA000554834A patent/CA1279121C/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5719273B2 (ja) * | 1973-12-07 | 1982-04-21 | ||
| JPS5395316A (en) * | 1977-01-29 | 1978-08-21 | Toyota Motor Co Ltd | Pulse motor drive type flow quantity controlling valve device |
| JPS5591005A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-10 | Tlv Co Ltd | Control valve |
| JPS5842872A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-12 | アルストム−アトランテイツク | ガス性流体の流量調整弁 |
| JPS6069373A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Hazama Gumi Ltd | 流量調整弁の開度制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0272185B1 (fr) | 1991-08-21 |
| FR2608798A1 (fr) | 1988-06-24 |
| ATE66535T1 (de) | 1991-09-15 |
| FR2608798B1 (fr) | 1989-02-24 |
| CA1279121C (fr) | 1991-01-15 |
| US4811755A (en) | 1989-03-14 |
| EP0272185A1 (fr) | 1988-06-22 |
| DE3772351D1 (de) | 1991-09-26 |
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