KR102441617B1 - 유체 제어 기기, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법, 이상 검지 장치, 및 이상 검지 시스템 - Google Patents

유체 제어 기기, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법, 이상 검지 장치, 및 이상 검지 시스템 Download PDF

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Abstract

[과제] 유체 제어 기기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지 가능하게 한다. 또한, 유체의 누출 이상을 유체 제어 기기의 동작에 따른 변화와 식별하여, 높은 정밀도로 유체의 누출을 검지한다.
[해결수단] 유로와, 다이어프램(22)에 의해 유로와 격리된 폐공간(S2)이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기(V1)로서, 폐공간(S1) 내의 압력을 검출하는 압력 센서(P)와, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과, 유체 제어 기기(V1)의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며, 처리 모듈은, 압력 센서(P)에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 유체 제어 기기(V1)의 이상을 판별하는 판별 처리와, 유체 제어 기기(V1)의 동작에 따라, 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행한다.

Description

유체 제어 기기, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법, 이상 검지 장치, 및 이상 검지 시스템
본 발명은, 유체 제어 장치에서 유체의 누출을 검지하는 기술에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼의 표면에 박막을 형성하는 성막 처리에서는 막두께의 미세한 제어가 요구되고, 최근에는 원자 레벨이나 분자 레벨의 두께로 박막을 형성하는 ALD(Atomic Layer Deposition)라는 성막 방법이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 성막 처리는 성막 장치에 유체를 공급하는 유체 제어 기기에 지금까지 이상의 고빈도의 개폐 동작을 요구하고 있고, 그 부하에 의해 유체의 누출 등을 야기하기 쉬워지는 경우가 있다. 그 때문에, 유체 제어 기기에서의 유체의 누출을 용이하게 검지할 수 있는 기술에 대한 요구가 높아지고 있다.
또한, 반도체 제조 프로세스에서는 반응성이 높고 매우 독성이 높은 가스가 사용되기 때문에, 누출이 매우 작을 때에, 또한 원격적으로 누출을 검지할 수 있는 것이 중요하다.
이로부터, 특허문헌 1에서는, 유체의 유량을 제어하는 제어기의 외면에 형성된 구멍과 이 구멍에 장착되는 누출 검지 부재로 이루어지는 실링부 파손 검지 기구로서, 상기 구멍은 제어기 내의 공극에 연통하고, 상기 누출 검지 부재는 상기 구멍에 장착되는 통형체와 이 통형체에 마련된 가동 부재로 이루어지며, 이 가동 부재는 제어기 내의 상기 공극 내에 가득 찬 누출 유체의 압력에 의해 상기 통형체의 외방으로 가동이 되어 이루어지는 것이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 유체의 유량을 제어하는 제어기의 외면에 형성된 구멍과 이 구멍에 장착되는 누설 검지 부재로 이루어지는 실링부 파손 검지 기구가 부착된 제어기로서, 상기 구멍은 제어기 내의 공극에 연통하고, 상기 누설 검지 부재는 특정 유체의 존재에 따라 감응하는 것이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 3에서는, 유체의 누출을 검출하는 누출 검출 장치로서, 센서 보유지지체와, 누출 검출 대상 부재에 마련되어 누출 검출 대상 부재 내의 밀봉(seal) 부분과 외부를 연통하는 리크 포트에 대향하도록 센서 보유지지체에 보유지지된 초음파 센서와, 초음파 센서의 센서면과 리크 포트의 사이에 마련된 초음파 통로와, 초음파 센서에서 얻어진 초음파를 처리하는 처리 회로를 구비하고 있는 것이 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 평04-093736호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 평05-126669호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2014-21029호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 실링부 파손 검지 기구에서는, 제어기 내의 공극의 가압은 판별할 수 있지만, 부압(負壓)을 판별할 수 없고, 유체의 누출이 적은 경우에는, 가동 부재가 충분히 가동하지 않아 누출을 검지할 수 없을 우려가 있다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 실링부 파손 검지 기구가 부착된 제어기에서는, 유체의 누출이 적은 경우에는, 퍼지 가스로 희석화되어 누설 검지 부재가 감응하지 않을 우려가 있고, 또한 누설 검지 부재가 소정의 유체에 대해서는 감응하지 않을 우려도 있다.
나아가 특허문헌 3에 기재된 누출 검출 장치에서는, 유체의 누출이 적은 경우에는, 초음파가 미약하여 누출을 검지할 수 없을 우려가 있다.
다른 특허문헌에 기재된 기술에서도 마찬가지로, 유체의 미소한 누출에 대한 검지 능력에 개선의 여지가 있다. 또한, 유체의 누출 이상을 유체 제어 기기의 동작에 따른 변화와 식별할 수 없으면, 높은 정밀도로 유체의 누출을 검지하는 것은 어렵다.
그래서, 본 발명은, 유체 제어 기기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지 가능한 것을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다. 또한, 유체의 누출 이상(異常)을 유체 제어 기기의 동작에 따른 변화와 식별하여, 높은 정밀도로 유체의 누출을 검지하는 것을 목적의 하나로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 관점에 관한 유체 제어 기기는, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기로서, 상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과, 상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며, 상기 처리 모듈은, 상기 압력 센서에 의해 검출된 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 이상을 판별하는 판별 처리와, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지된 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행한다.
또한, 상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 구동압을 검출하는 구동압 센서이며, 상기 보정 처리는, 검출된 상기 유체 제어 기기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구이며, 상기 보정 처리는, 검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 동작 검지 기구는, 상기 검출값의 변동 패턴과 개폐 동작의 상관관계에 기초한 패턴 분석에 의해, 개폐 동작을 식별하는 자동 학습 수단을 갖는 것으로 해도 된다.
또한, 외부 온도를 측정하는 온도 센서를 더 가지며, 상기 보정 처리는, 상기 유체 제어 기기의 동작과 상기 외부 온도에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 유체 제어 기기는, 상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는 것으로 해도 된다.
또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 방법은, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 방법으로서, 상기 폐공간 내의 압력을 압력 센서에 의해 검출하는 공정과, 상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 공정과, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 이상을 판별하는 공정과, 상기 유체 제어 기기의 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 공정을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 장치는, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 장치로서, 상기 폐공간의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 이상을 판별하는 판별 처리부와, 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리부를 가진다.
또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템은, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 시스템으로서, 상기 유체 제어 기기에 구비된 통신 모듈과, 외부 단말이 통신 가능하게 구성되고, 상기 유체 제어 기기는, 상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구와, 상기 외부 단말에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보를 송신하는 통신 모듈을 가지며, 상기 외부 단말은, 상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 폐공간 내의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 이상을 판별하는 처리와, 상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리를 실행한다.
본 발명에 의하면, 유체 제어 기기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지할 수 있다. 또한, 유체의 누출 이상을 유체 제어 기기의 동작에 따른 변화와 식별하여, 높은 정밀도로 유체의 누출을 검지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 유체 제어 기기를 나타낸 (a) 외관 사시도, (b) 평면도이다.
도 2는, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 내부 구조를 나타낸 A-A 단면도로서, (a) 밸브 폐쇄 상태, (b) 밸브 개방 상태를 나타낸다.
도 3은, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 내부 구조를 나타낸 B-B 단면도로서, (a) 밸브 폐쇄 상태, (b) 밸브 개방 상태를 나타낸다.
도 4는, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기가 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체 제어 기기가 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템이 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템이 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 11은, 유체 제어 기기의 개폐에 걸리는 시간을 설명하는 그래프이다.
실시예 1
이하, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유체 제어 기기에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
또, 이하의 설명에서는, 편의적으로 도면상에서의 방향에 따라 부재 등의 방향을 상하좌우로 지칭하는 경우가 있는데, 이들은 본 발명의 실시 혹은 사용시의 부재 등의 방향을 한정하는 것은 아니다.
도 1에 도시된 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)는, 내장하는 센서에 의해 내부 동작을 검출 가능한 기기로서, 검출한 정보에 기초하여 유체 제어 기기(V1)의 이상, 특히 유체 제어 기기(V1) 내에서의 유체의 누출을 검지할 수 있다.
또한, 이 유체 제어 기기(V1)는 후술하는 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 단말(61)에 접속하고, 이 외부 단말(61)에 대해 유체 제어 기기(V1)의 이상에 관한 정보나 센서에 의해 검출한 정보를 제공할 수 있다.
또, 유체 제어 기기(V1)의 실제적인 사용 장면에서는, 복수의 유체 제어 기기(V1)는 다른 유량 제어 기기 등과 함께 집적되어 유체 제어 장치(가스 박스)를 구성한다.
우선, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)의 하드웨어 구성에 대해 설명한다.
본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)는, 에어 작동식의 다이렉트 다이어프램 밸브로서, 도 1~도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 보디(1), 보닛부(2), 커버부(3), 액추에이터부(4)를 구비한다.
●밸브 보디(1)
밸브 보디(1)는 도 2~도 4에 도시된 바와 같이, 유로가 형성된 베이스 받침부(11)와, 베이스 받침부(11) 상에 마련된 대략 원통 형상의 원통부(12)로 이루어진다.
베이스 받침부(11)는 평면에서 볼 때 직사각형상으로 이루어지고, 복수의 유체 제어 기기(V1)에 의해 유닛화된 유체 제어 장치를 구성하는 경우에는, 기반 혹은 매니폴드 블록 상에 설치되는 부분이 된다.
원통부(12)는, 보닛부(2)가 배치되는 측의 단면(端面)이 개구된 중공 형상으로 이루어지고, 중공의 내부는 보닛부(2)가 수용되는 오목부(12a)를 구성한다.
이 원통부(12)에는, 축심 방향으로 길이를 가지며, 보닛부(2)가 배치되는 측으로서 베이스 받침부(11)와는 반대측의 일단이 개구됨과 아울러, 외측으로부터 오목부(12a) 측으로 관통한 슬릿(12b)이 마련되어 있다. 이 슬릿(12b)을 개재하여, 보닛 월(25)로부터 연장된 플렉시블 케이블(51)이 내측으로부터 외측으로 도출된다.
오목부(12a)의 하방 및 베이스 받침부(11) 내에는, 유체가 유입되는 유입로(111)와 유체가 유출되는 유출로(113), 및 이 유입로(111)와 유출로(113)에 연통하는 밸브실(112)이 형성되어 있다. 유입로(111), 유출로(113), 및 밸브실(112)은, 유체가 유통하는 유로를 일체적으로 구성하고 있다.
●보닛부(2)
보닛부(2)는 도 2~도 5에 도시된 바와 같이, 밸브 보디(1)의 오목부(12a) 내에 수용한 상태로 배치된다.
이 보닛부(2)는, 시트(21), 다이어프램(22), 다이어프램 프레서(23), 보닛(24), 보닛 월(25)을 구비한다.
환상의 시트(21)는, 밸브실(112)에서의 유입로(111)의 개구 주연(周緣)에 마련되어 있다. 시트(21)에 다이어프램(22)을 접촉 이반시킴으로써 유입로(111)로부터 유출로(113)로 유체를 유통시키거나, 유통을 차단시키거나 할 수 있다.
다이어프램(22)은, 스테인리스, Ni-Co계 합금 등의 금속으로 이루어짐과 아울러, 중심부가 볼록 형상으로 팽출한 구각상(球殼狀)의 부재로서, 유로와 액추에이터부(4)가 동작하는 공간을 격리하고 있다. 이 다이어프램(22)은, 다이어프램 프레서(23)에 의해 압압되지 않은 상태에서는, 도 2(b) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 시트(21)로부터 이반되어 있고, 유입로(111)와 유출로(113)가 연통한 상태가 된다. 한편, 다이어프램 프레서(23)에 의해 압압된 상태에서는, 도 2(a) 및 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 다이어프램(22)의 중앙부가 변형되어 시트(21)에 접촉되어 있고, 유입로(111)와 유출로(113)가 차단된 상태가 된다.
다이어프램 프레서(23)는, 다이어프램(22)의 상측에 마련되고, 피스톤(43)의 상하 이동에 연동하여 다이어프램(22)의 중앙부를 압압한다.
이 다이어프램 프레서(23)는, 대략 원기둥형상의 베이스부(231)와, 다이어프램(22)에 접촉하는 측의 일단측에서 직경 확대된 직경 확대부(232)로 이루어진다.
베이스부(231)에는, 축심 방향으로 길이를 가지며, 직경 확대부(232)와는 반대측의 일단이 개구된 바닥이 있는 줄기홈(231a)이 형성되어 있다. 이 줄기홈(231a)에는, 보닛 월(25)의 나사 구멍(25c)에 체결된 나사(25d)의 샤프트 로드 부분이 슬라이딩 가능하게 끼워맞춤된다. 줄기홈(231a)과 나사(25d)는, 다이어프램 프레서(23)의 둘레방향의 회동을 규제하는 회동 규제 수단을 구성하고, 이에 의해 다이어프램 프레서(23)는, 피스톤(43)에 연동하여 상하 이동하면서도, 둘레방향의 회동이 규제된다.
또한, 베이스부(231)에는, 자기(磁氣) 센서를 구성하는 자석(M1)이 장착되어 있다. 이 자석(M1)은, 보닛 월(25)에 장착된 자성체(M2)와 함께 후술하는 자기 센서를 구성한다. 또, 본 실시예에서는, 자석(M1)은, 베이스부(231)의 줄기홈(231a)의 반대측에 장착되어 있지만, 자성체(M2)와 자기 센서를 구성하는 데에 지장이 없는 한, 베이스부(231) 상의 다른 위치에 장착할 수도 있다.
보닛(24)은, 대략 원통형으로 이루어지고, 밸브 보디(1)의 오목부(12a) 내에 수용된다.
다이어프램(22)은 보닛(24)의 하단부와 밸브 보디(1)의 사이에 끼움지지되어 있고, 이 부분에서 다이어프램(22)과 밸브 보디(1)의 사이의 밀봉이 형성된다.
보닛(24)의 내부에는, 다이어프램 프레서(23)가 관통 삽입되는 관통 삽입 구멍(241a)이 중심부에 형성된 대략 원반상의 구획부(241)가 마련되어 있다.
구획부(241)의 상방 내지는, 액추에이터부(4)가 배치되는 측에 형성되는 오목부(24a)에는, 보닛 월(25)이 수용된다. 구획부(241)와 보닛 월(25)에는 각각, 서로 대응하는 위치에 나사 구멍(241b)과 관통공(25e)이 마련되어 있고, 보닛(24)에 보닛 월(25)이 볼트(25f)에 의해 나사 고정된다.
보닛(24)의 구획부(241)는, 일정한 두께를 가지고 있고, 구획부(241)에 형성되어 있는 관통 삽입 구멍(241a)의 내주면과 다이어프램 프레서(23)의 사이에는 O링(O2)이 장착되어 있다. 이에 의해, 구획부(241), 다이어프램(22), 및 다이어프램 프레서(23)에 의해 획정되는 폐공간(S2)의 기밀성이 확보되어 있다.
또한, 보닛(24)의 구획부(241)에는, 보닛 월(25)에 장착되어 있는 압력 센서(P)에 연통하는 연통공(241d)이 마련되어 있다. 연통공(241d)을 개재하여 압력 센서(P)가 마련되어 있음으로써, 구획부(241), 다이어프램(22), 및 다이어프램 프레서(23)에 의해 획정된 폐공간(S2) 내의 압력을 측정할 수 있다.
또한, 보닛(24)의 측면에는, 내측에 수용한 보닛 월(25)로부터 도출된 플렉시블 케이블(51)을 외측으로 도출시키기 위한 관통공(241c)이 마련되어 있다.
보닛 월(25)은, 보닛(24) 내에 배치되는 부재이다. 이 보닛 월(25)은 두께가 두꺼운 대략 원반상의 부재를 평면에서 볼 때 대략 C자 형상으로 도려낸 형상으로 이루어진다. 이 보닛 월(25)의 중심에는, 다이어프램 프레서(23)의 베이스부(231)를 관통 삽입시키는 관통 삽입 구멍(25a)이 마련되어 있다. 또한, 관통 삽입 구멍(25a)을 보닛 월(25)의 반경 방향 외측을 향하여 개구시키는 개구부(25b)가 마련되어 있다.
보닛 월(25)의 두께 부분의 소정의 개소에는, 관통 삽입 구멍(25a)으로부터 반경 방향 클램핑 지지 나사 가공된 나사 구멍(25c)이 형성되어 있다. 이 나사 구멍(25c)에는 외측으로부터 나사(25d)가 나사맞춤되고, 나사맞춤된 나사(25d)의 축심 부분은, 관통 삽입 구멍(25a) 측으로 빠져나가, 관통 삽입 구멍(25a)에 관통 삽입된 다이어프램 프레서(23)의 줄기홈(231a)에 슬라이딩 가능하게 끼워맞춤된다.
보닛 월(25)에는, 보닛(24)의 나사 구멍(241b)에 대응하는 위치에 관통공(25e)이 마련되어 있다. 나사 구멍(241b)과 관통공(25e)에는, 보닛(24)의 구획부(241) 상에 보닛 월(25)이 배치된 상태로 볼트(25f)가 나사맞춤되고, 이에 의해 보닛(24)에 보닛 월(25)이 고정된다.
보닛 월(25)의 외주면 중, 개구부(25b) 근방에는, 개구부(25b)를 막도록 걸쳐 고정된 평판 형상의 자성체(M2)가 장착되어 있다. 이 자성체(M2)는, 다이어프램 프레서(23)에 장착된 자석(M1)과 함께 후술하는 자기 센서를 구성한다.
●커버부(3)
커버부(3)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 액추에이터 보디(41)와 밸브 보디(1)를 클램핑하여 일체적으로 보유지지함과 아울러, 회로 기판(52) 및 회로 기판(52)에 마련된 커넥터(53)를 유체 제어 기기(V1)에 고정하는 고정 수단을 구성한다.
이 커버부(3)는, 커버(31)와 평판 형상의 플레이트(32, 33)를 구비한다.
커버(31)는, 대략 U자 형상으로 이루어지고, 그 내측에는 액추에이터 보디(41)와 밸브 보디(1)의 단부가 끼워넣어진다.
커버(31)의 양 측면에는, 액추에이터 보디(41)가 끼워넣어지는 위치에 대응하여 나사 구멍(31a)이 마련되어 있다. 이에 의해, 밸브 보디(1)가 내측에 끼워넣어진 상태로 나사 구멍(31a)에 나사(31b)를 체결하여, 나사(31b)의 선단을 밸브 보디(1)에 압접시키면, 밸브 보디(1)를 커버(31)의 내측에 끼움지지할 수 있다.
또한, 커버(31)의 두께 부분에는, 나사 구멍(31c)이 마련되어 있다. 이 나사 구멍(31c)에, 나사(31d)가 플레이트(32, 33)의 관통공(32b, 33b)을 개재하여 나사맞춤됨으로써, 커버(31)에 플레이트(32, 33)가 장착된다.
플레이트(32, 33)는, 커버(31)의 내측에 액추에이터 보디(41)와 밸브 보디(1)의 단부를 끼운 상태로 커버(31)와 나사 고정되고, 고정된 상태에서는, 커버(31)와의 사이에 액추에이터 보디(41)와 밸브 보디(1)를 클램핑 지지한다.
이 플레이트(32)의 하방에는, 설편(舌片) 형상으로 잘라낸 노치부(32a)가 형성되어 있고, 플렉시블 케이블(51)은 이 노치부(32a)를 개재하여, 커넥터(53)가 마련된 회로 기판(52)으로 도출된다.
플레이트(33)는, 플레이트(32)와의 사이에 회로 기판(52)을 장착시킨 상태로 플레이트(32) 및 커버(31)에 나사 멈춤 고정되고, 플레이트(32)와의 사이에 회로 기판(52)을 클램핑 지지한다.
이 플레이트(33)에는, 중앙부에 대략 직사각형상의 관통공(33a)이 마련되어 있고, 회로 기판(52)에 마련된 커넥터(53)는 이 관통공(33a)으로부터 외측으로 빠져나온다.
여기서, 베이스 받침부(11)가 평면에서 볼 때 직사각형상으로 이루어지는 바, 커버부(3)는 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 커넥터(53)를 직사각형상의 베이스 받침부(11)의 대각선 방향을 향하게 하여 유체 제어 기기(V1)에 고정하고 있다. 이러한 방향으로 커넥터(53)를 고정하는 것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 복수의 유체 제어 기기(V1)에 의해 유닛화된 유체 제어 장치(가스 박스)를 구성하는 경우에는, 집적화의 요청으로부터, 인접하는 직사각형상의 베이스 받침부(11)의 방향을 맞추어 가능한 한 간극을 없애고, 기반 혹은 매니폴드 블록 상에 유체 제어 기기(V1)를 배치하는 것이 바람직하다. 한편, 이와 같이 배치하여 집적시킨 경우에는, 커넥터(53)에 단자 등을 접속하기 어려워진다. 그 때문에, 커넥터(53)를 베이스 받침부(11)의 대각선 방향을 향하게 함으로써, 바로 옆에 배치되어 있는 유체 제어 기기(V1) 쪽을 향하게 하는 경우에 비해, 접속하는 공간을 넓게 취할 수 있다. 그 결과, 커넥터(53)에 단자 등을 접속하는 것이 용이하고, 단자 등이 접힘이나 비틀림에 의한 단선 등의 결함을 막거나, 단자 등이 유체 제어 기기(V1)에 닿아 유체 제어 기기(V1)의 동작에 이상을 초래한다는 결함을 막을 수도 있다.
●액추에이터부(4)
액추에이터부(4)는, 보닛부(2) 상에 배치된다.
이 액추에이터부(4)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터 보디(41), 액추에이터 캡(42), 피스톤(43), 스프링(44)을 구비한다. 또, 도 4에서는, 액추에이터부(4)의 내부 구조를 생략하고 있지만, 내부 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.
액추에이터 보디(41)는, 피스톤(43)과 보닛(24)의 사이에 장착된다.
이 액추에이터 보디(41)는 도 5에 도시된 바와 같이 대략 원기둥 형상으로 이루어지고, 중심부에는, 피스톤(43)과 다이어프램 프레서(23)가 관통 삽입되는 관통 삽입 구멍(41a)이 길이 방향을 따라 마련되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 관통 삽입 구멍(41a) 내에서는 피스톤(43)과 다이어프램 프레서(23)가 접촉되어 있고, 다이어프램 프레서(23)는 피스톤(43)의 상하 이동에 연동하여 상하 이동한다.
액추에이터 보디(41)의 피스톤(43)이 배치되는 측의 상단면에는, 환상의 돌출줄기로 이루어지는 둘레벽(411)이 형성되어 있고, 둘레벽(411)의 내측의 평탄한 수평면과 피스톤(43)의 직경 확대부(431)의 하단면의 사이에는, 구동압이 도입되는 구동압 도입실(S1)이 형성된다.
또한, 액추에이터 보디(41)의 피스톤(43)이 배치되는 측의 외주면 상에는, 수나사가 형성되어 있고, 액추에이터 캡(42)의 내주면에 형성된 암나사와 나사맞춤됨으로써, 액추에이터 보디(41)는 액추에이터 캡(42)의 일단에 장착된다.
액추에이터 보디(41)의 길이 방향의 중심부는, 단면에서 볼 때 대략 육각 형상으로 형성되어 있고, 이 단면에서 볼 때 육각 형상의 부분과 밸브 보디(1)의 상단 부분은, 커버(31)에 의해 일체적으로 클램핑된다.
액추에이터 캡(42)은, 하단부가 개구된 캡형상의 부재로서, 내부에 피스톤(43)과 스프링(44)을 수용하고 있다.
액추에이터 캡(42)의 상단면에는, 피스톤(43)의 구동압 도입로(432)에 연통하는 개구부(42a)가 마련되어 있다.
액추에이터 캡(42)의 하단부는, 액추에이터 보디(41)의 상부가 나사맞춤되어 폐지(閉止)되어 있다.
피스톤(43)은, 구동압의 공급과 정지에 따라 상하 이동하여, 다이어프램 프레서(23)를 개재하여 다이어프램(22)을 시트(21)에 접촉 이반시킨다.
이 피스톤(43)의 축심 방향 대략 중앙은 원반상으로 직경 확대되어 있고, 이 개소는 직경 확대부(431)를 구성하고 있다. 피스톤(43)은, 직경 확대부(431)의 상면측에서 스프링(44)의 바이어스력을 받는다. 또한, 직경 확대부(431)의 하단측에는, 구동압이 공급되는 구동압 도입실(S1)이 형성된다.
또한, 피스톤(43)의 내부에는, 상단면에 형성된 개구부(43a)와, 직경 확대부(431)의 하단측에 형성되는 구동압 도입실(S1)을 연통시키기 위한 구동압 도입로(432)가 마련되어 있다. 피스톤(43)의 개구부(43a)는 액추에이터 캡(42)의 개구부(42a)까지 연통되어 있고, 외부로부터 구동압을 도입하기 위한 도입관이 개구부(42a)에 접속되며, 이에 의해 구동압 도입실(S1)에 구동압이 공급된다.
피스톤(43)의 직경 확대부(431)의 외주면 상에는, O링(O41)이 장착되어 있고, 이 O링(O41)은 피스톤(43)의 직경 확대부(431)의 외주면과 액추에이터 보디(41)의 둘레벽(411)의 사이를 밀봉하고 있다. 또한, 피스톤(43)의 하단측에도 O링(O42)이 장착되어 있고, 이 O링(O42)은 피스톤(43)의 외주면과 액추에이터 보디(41)의 관통 삽입 구멍(41a)의 내주면의 사이를 밀봉하고 있다. 이들 O링(O41, O42)에 의해, 피스톤(43) 내의 구동압 도입로(432)에 연통하는 구동압 도입실(S1)이 형성됨과 아울러, 이 구동압 도입실(S1)의 기밀성이 확보되어 있다.
스프링(44)은, 피스톤(43)의 외주면 상에 감겨 있고, 피스톤(43)의 직경 확대부(431)의 상면에 접촉하여 피스톤(43)을 하방, 즉 다이어프램(22)을 눌러 내리는 방향으로 바이어스시키고 있다.
여기서, 구동압의 공급과 정지에 따른 밸브의 개폐 동작에 대해 언급한다. 개구부(42a)에 접속된 도입관(도시생략)으로부터 에어가 공급되면, 에어는 피스톤(43) 내의 구동압 도입로(432)를 통해 구동압 도입실(S1)에 도입된다. 이에 따라, 피스톤(43)은 스프링(44)의 바이어스력에 저항하여 상방으로 밀어올려진다. 이에 의해, 다이어프램(22)이 시트(21)로부터 이반되어 밸브 개방된 상태가 되고, 유체가 유통된다.
한편, 구동압 도입실(S1)에 에어가 도입되지 않게 되면, 피스톤(43)이 스프링(44)의 바이어스력에 따라 하방으로 눌려 내려간다. 이에 의해, 다이어프램(22)이 시트(21)에 접촉하여 밸브 폐쇄된 상태가 되어, 유체의 유통이 차단된다.
●센서
유체 제어 기기(V1)는, 기기 내의 동작을 검출하기 위한 센서로서, 압력 센서(P)와, 자석(M1)과 자성체(M2)로 이루어지는 자기 센서를 구비하고 있다.
압력 센서(P)는 도 3에 도시된 바와 같이, 보닛 월(25)의 하면 내지는 유로측에 장착되어 있고, 연통공(241d)을 개재하여, 다이어프램(22), 보닛(24)의 구획부(241), 및 다이어프램 프레서(23)에 의해 획정된 폐공간(S2)에 연통되어 있다. 이 압력 센서(P)는, 압력 변화를 검출하는 감압 소자나, 감압 소자에 의해 검출된 압력의 검출값을 전기 신호로 변환하는 변환 소자 등에 의해 구성된다. 이에 의해 압력 센서(P)는, 다이어프램(22), 보닛(24)의 구획부(241), 및 다이어프램 프레서(23)에 의해 획정된 폐공간(S2) 내의 압력을 검출할 수 있다.
또, 압력 센서(P)가 연통공(241d)에 통하는 개소에는 패킹(26)이 장착되어 있어, 기밀 상태가 담보되어 있다.
또, 압력 센서(P)는, 게이지압 혹은 대기압 중 어느 것을 검출하는 것이어도 되고, 각각의 경우에 따라, 판별 처리부(711)(도 7을 참조하여 후술함)가 참조하는 문턱값이 설정되면 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 폐공간(S2) 내의 압력 변화를 압력 센서(P)에 의해 검출함으로써, 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지하는데, 컨덴서형 마이크로폰 유닛을 압력 센서(P)로서 이용하는 것이 가능하다. 즉, 컨덴서형 마이크로폰 유닛은, 음파를 받아 진동하는 진동판과, 진동판에 대향하여 배치된 대향 전극을 가지며, 진동판과 대향 전극의 사이의 정전 용량의 변화를 전압의 변화로 변환하여 음성 신호로 할 수 있다. 그리고, 이 컨덴서형 마이크로폰 유닛은, 진동판의 배면측에 마련되는 공기실을 막음으로써 무지향성(전지향성)이 된다. 무지향성의 경우, 컨덴서형 마이크로폰 유닛은 모든 방향으로부터의 음파에 의한 음압의 변화를 포착하여 동작하기 때문에, 압력 센서로서 이용하는 것이 가능해진다.
보닛 월(25)의 개구부(25b)에는 자성체(M2)가 장착되어 있고, 이 자성체(M2)는, 다이어프램 프레서(23)에 장착된 자석(M1)과 함께 자기 센서를 구성한다.
이 자기 센서에 의해 이하와 같이 밸브의 개폐 동작을 검지할 수 있다. 즉, 자석(M1)이 다이어프램 프레서(23)의 상하 이동에 따라 상하 이동하는 것에 반해, 자성체(M2)는 보닛 월(25) 및 보닛(24)과 함께 밸브 보디(1) 내에 고정되어 있다. 이 결과, 다이어프램 프레서(23)의 상하 이동에 따라 상하 이동하는 자석(M1)과, 위치가 고정되어 있는 자성체(M2)의 사이에 발생하는 자계의 변화에 기초하여, 다이어프램 프레서(23)의 동작, 나아가서는 밸브의 개폐 동작을 검지할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 자기 센서를 이용하였지만, 이에 한정하지 않고, 다른 실시형태에서는, 광학식의 위치 센서 등, 다른 종류의 센서를 이용할 수도 있다.
압력 센서(P)와 자기 센서에는 각각, 가요성을 갖는 통신용의 플렉시블 케이블(51)의 일단이 접속되어 있고(자기 센서에 대해서는, 상세하게는 자성체(M2)에 접속되어 있음), 플렉시블 케이블(51)의 타단은, 유체 제어 기기(V1)의 외측에 마련된 회로 기판(52)에 접속되어 있다.
본 예에서, 회로 기판(52)에는, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈(71)(도 7을 참조하여 후술함)이 구성되어 있다. 처리 모듈(71)은, 압력 센서(P)나 자기 센서로부터 취득한 정보에 기초하여, 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지하는 처리를 실행한다. 그리고, 회로 기판(52)에는 외부 단자 접속용의 대략 직사각형상의 커넥터(53)가 마련되어 있고, 이에 의해, 압력 센서(P)와 자기 센서에 의해 측정된 데이터를 추출하거나, 처리 모듈(71)에 의해 실행된 이상 판별 처리의 처리 결과에 관한 데이터를 추출하거나 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서, 플렉시블 케이블(51)과 회로 기판(52)으로는 플렉시블 기판(FPC)이 이용되고, 플렉시블 케이블(51), 회로 기판(52), 및 커넥터(53)는 일체적으로 구성되어 있다. 플렉시블 케이블(51)과 회로 기판(52)에 플렉시블 기판을 이용함으로써, 배선 경로로서 부재 사이의 간극을 이용하는 것이 가능해지고, 그 결과, 피복선을 이용하는 경우에 비해 유체 제어 기기(V1) 자체를 소형화할 수 있다.
또한, 처리 모듈(71)은 회로 기판(52)과는 별도로, 유체 제어 기기(V1) 내에 저장되어 있어도 되고, 압력 센서(P) 또는 자기 센서의 일부로서 구성되어 있어도 된다.
또한, 커넥터(53)의 종류나 형상은, 각종 규격에 따라 적절히 설계할 수 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 유체 제어 기기(V1)는, 폐공간(S2) 내의 압력을 검출함으로써, 유로로부터 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등을 검지하여, 다이어프램(22)의 파손 등, 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지할 수 있다.
●소프트웨어 구성
이어서, 유체 제어 기기(V1)의 소프트웨어 구성에 대해 설명한다.
처리 모듈(71)은, 회로 기판(52) 상에 마련된 연산 회로나 메모리에 의해 구성되고, 이에 의해 도 7에 도시된 바와 같이, 판별 처리부(711)와 통신 처리부(712)로 이루어지는 기능 블록을 구비한다. 이 처리 모듈(71)은, 플렉시블 케이블(51)에 의해 압력 센서(P)나 자기 센서와 제휴 가능하게 구성되어 있고, 이 압력 센서(P)나 자기 센서로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.
판별 처리부(711)는, 참조용 테이블 등에 보유된 소정의 문턱값과, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V1)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 즉, 통상 사용시에 있어서, 유체 제어 기기(V1)의 밸브의 개폐로 상정되는 폐공간(S2) 내의 압력의 한계값을 소정의 문턱값으로 해 둔다. 그리고, 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값이 이 문턱값을 초과한 경우에, 유체 제어 기기(V1)에 이상이 발생한 것으로 판별한다. 이러한 판별의 합리성은, 다이어프램(22)의 파손 등에 의해 폐공간(S2)으로 유체가 누출되어 폐공간(S2) 내의 압력이 상승한 결과로서, 혹은 유로 내의 감압에 의해 폐공간(S2) 내의 압력이 감소한 결과로서 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값이 문턱값을 초과하였다고 간주할 수 있는 것에 의한다.
통신 처리부(712)는, 커넥터(53)를 개재하여 접속된 외부 단말(61)에 대해, 판별 처리부(711)에 의한 판별 결과를 송신하는 처리를 실행하기 위한 기능부이다.
또, 본 실시형태에서는, 판별 처리부(711)에 의한 처리 결과는, 커넥터(53)를 개재하여 외부 단말(61)에 송신시키는 것으로 하고 있지만, 통신 처리부(712)를 예를 들어, 무선 LAN, Bluetooth(등록상표), 적외선 통신, 혹은 Zigbee(등록상표) 등으로 구성하고, 무선 통신에 의해 송신하는 것으로 할 수도 있다.
또한, 커넥터(53)에 다른 단말이 상시(常時) 접속되어 있는 경우, 통신 처리부(712)는, 판별 처리부(711)에 의한 판별 결과를 1시간이나 1일 등의 임의로 설정된 소정의 주기로 송신할 수 있다. 이로부터, 유체의 미량의 누출은 그 순간을 검지하기 어렵지만, 며칠 정도이면 승압하기 때문에 검지 가능해진다. 한편, 폐공간(S2)은 기밀한 공간이기 때문에, 미소한 누출이 발생해도 바로 문제가 되기 어렵다. 그 때문에, 소정의 주기에 의한 송신이어도 지장이 없다. 나아가 이와 같이 소정의 주기로 정보의 송신을 행하는 경우에는, 소비전력을 억제할 수 있다.
또한, 유체 제어 기기(V1)가 복수 집적되어 유체 제어 장치를 구성하는 경우, 각 유체 제어 기기(V1)의 통신 처리부(712)는, 외부 단말(61)에 대해 자기(自己)를 식별 가능한 자기 식별 정보와 함께, 판별 처리부(711)에 의한 판별 결과를 유체 제어 기기(V1)마다 다른 타이밍에 송신할 수 있다.
외부 단말(61)에 대해, 유체 제어 기기(V1)를 개별로 식별 가능한 자기 식별 정보가 송신됨으로써, 유체 제어 장치를 구성하는 복수의 유체 제어 기기(V1) 중 어느 것이 이상을 초래하였는지를 판별할 수 있다.
또한, 외부 단말(61)에 대해, 유체 제어 기기(V1)마다 다른 타이밍에 판별 결과가 송신됨으로써, 패킷 충돌의 문제를 회피할 수 있고, 일제히 송신되는 경우에 비해 일시적인 처리의 과부하를 막을 수도 있다. 나아가 일제히 송신되는 경우와 달리, 데이터 송신에 이용되는 무선 채널을 유체 제어 기기(V1)마다 바꿀 필요가 없기 때문에, 많은 채널을 마련할 필요가 없다. 유체 제어 기기(V1)와 외부 단말(61)의 접속 수단을 Bluetooth(등록상표)에 의해 실현하는 경우에는, 동시 접속 대수가 한정되기 때문에(통상 7대), 송신의 타이밍을 바꿈으로써 동시 접속 대수를 초과하는 수의 유체 제어 기기(V1)를 이용할 수 있다.
외부 단말(61)은, 이른바 퍼스널 컴퓨터나 서버, 데이터의 송수신이나 처리가 가능한 가반형 단말 등으로서, CPU, CPU가 실행하는 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램이나 소정의 데이터를 기억하는 RAM(Random Access Memory)이나 ROM(Read Only Memory), 및 하드 디스크 드라이브 등의 외부 기억 장치 등의 하드웨어 자원에 의해 구성된다.
이 외부 단말(61)은, 유체 제어 기기(V1)의 폐공간(S2)으로의 유체의 누출의 판별 결과를 수신하기 위한 통신 처리부를 가지고 있다. 외부 단말(61)이 유체 제어 기기(V1)로부터 수신한 정보는 적절히, 유체 제어 기기(V1)의 관리자 혹은 감시자 등이 이용하는 단말로부터의 요구에 따라, 이러한 감시자 등이 이용하는 단말에 제공된다.
또, 본 실시형태에서는, 외부 단말(61)은 유체 제어 기기(V1)와 직접 데이터 통신을 행하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 데이터의 송수신을 중계하는 중계 장치를 적절히 개재시켜 통신을 행하도록 할 수도 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 유체 제어 기기(V1)에 의해, 압력 센서(P)에 의해 검출된 폐공간(S2) 내의 압력과 소정의 문턱값의 비교에 기초하여, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지할 수 있다.
또한, 유체 제어 기기(V1)의 이상에 관한 정보가 외부 단말(61)에 집약되기 때문에, 유체 제어 기기(V1)의 감시자 등은, 유체 제어 기기(V1)의 동작 상황을 부담없이 감시할 수 있다.
나아가 유체 제어 기기(V1)는, 폐공간(S2) 내의 압력을 검출한 후, 소정의 문턱값과 검출값을 비교함으로써 이상을 검지하기 때문에, 폐공간(S2) 내가 부압이 되는 이상을 초래한 경우에도, 이를 검지할 수 있다.
또, 이상의 본 실시형태에 있어서, 유체 제어 기기(V1)에는, 유체 제어 기기(V1)에 이상이 있는 것으로 판별되었을 때에, 그 취지의 경고를 발하기 위한 수단이 마련되어 있어도 된다. 구체적으로는 예를 들어, 시인(視認) 가능한 램프 등에 의해 구성할 수 있다. 이 점은 후술하는 다른 실시형태에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 본 실시형태에서는, 다이어프램(22)과 다이어프램 프레서(23), 보닛(24)에 의해 구획된 공간을 폐공간(S2)으로 하여, 그 내부의 압력을 검출함으로써 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지하였지만, 다이어프램(22)을 사이에 두고 유로와는 반대측에서, 다이어프램(22)에 의해 격리된 밀폐 공간이면, 이 밀폐 공간을 폐공간(S2)으로 하여 압력을 검출함으로써, 다이어프램(22)의 파손 등의 유체 제어 기기(V1)의 이상을 검지할 수 있다.
실시예 2
다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체 제어 기기에 대해 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V2)는 상술한 제1 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)가 구비한 압력 센서(P)나 자기 센서에 더하여, 유체 제어 기기(V2)의 구동압을 검출하는 구동압 센서(81)나 외부 온도를 측정하는 온도 센서(82)를 가진다. 또한, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V2)가 구비하는 처리 모듈(72)은, 판별 처리부(721), 보정 처리부(722), 및 통신 처리부(723)로 이루어지는 기능 블록을 구성한다.
또, 본 실시형태에서의 처리 모듈(72)은, 소정의 케이싱이나 배선 등에 의해, 구동압 센서(81)나 온도 센서(82)와도 제휴 가능하게 구성되어 있고, 이러한 구동압 센서(81)나 온도 센서(82)로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.
또한, 구동압 센서(81)나 온도 센서(82)를 구비하는 것 이외에, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V2)의 하드웨어 구성 내지 구조는 상술한 제1 실시형태에서의 것과 마찬가지이다.
또한, 특별한 언급이 없는 한, 본 실시형태의 설명에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 번호(부호)가 부여된 부재나 기능부 등은, 상술한 부재나 기능부 등과 동일한 기능을 보유 혹은 처리를 실행하는 것이기 때문에, 설명을 생략한다.
구동압 센서(81)는, 유체 제어 기기(V2)의 구동압을 검출하는 센서로서, 유체 제어 기기(V2)의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 구성한다.
이 구동압 센서(81)는 예를 들어, 유체 제어 기기(V2)의 개구부(42a)에 장착되고, 유체 제어 기기(V2) 내에 도입되는 구동압으로서의 에어의 압력을 검출한다. 검출된 에어의 압력에 관한 정보는 보정 처리부(722)에 공급된다.
온도 센서(82)는, 유체 제어 기기(V2)가 설치되어 있는 환경에서의 외부 온도를 측정한다. 측정된 외부 온도에 관한 정보는 보정 처리부(722)에 공급된다.
판별 처리부(721)는, 제1 실시형태에서의 판별 처리부(711)와 마찬가지로, 참조용 테이블 등에 보유된 소정의 문턱값과, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 한편, 본 실시형태에서는, 이 소정의 문턱값이 보정 처리부(722)에 의해 보정되는 바, 보정이 이루어졌을 때에는, 판별 처리부(721)는 보정 후의 문턱값과, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다.
보정 처리부(722)는, 구동압 센서(81)에 의해 검출된 에어의 압력이나 온도 센서(82)에 의해 측정된 외부 온도에 따라, 판별 처리부(721)가 폐공간(S2)으로의 유체의 누출을 판별하기 위해 참조하는 소정의 문턱값을 보정한다.
즉, 유체 제어 기기(V2)를 개폐시키기 위해 에어의 압력이 변화되면, 피스톤(43)의 상하 이동에 의해 폐공간(S2) 내의 압력이 변화한다. 그 때문에 보정 처리부(722)는, 판별 처리부(721)가 이 에어의 압력에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 변화와, 유체 제어 기기(V2)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 구별하여, 유체 제어 기기(V2)의 이상을 판별할 수 있도록, 소정의 문턱값을 보정한다. 구체적으로는, 에어가 도입된 경우에는 폐공간(S2) 내의 압력이 감소하기 때문에 문턱값을 낮은 값으로 보정하고, 에어가 배출된 경우에는 폐공간(S2) 내의 압력이 상승하기 때문에 문턱값을 높은 값으로 보정한다. 이 결과, 판별 처리부(721)는, 에어의 압력 변화에 따른 폐공간(S2) 내의 압력 변화에 관계없이, 유체의 누출 등의 유체 제어 기기(V2)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 판별할 수 있다.
여기서, 본 실시형태에서는 구동압 센서(81)를 이용하였기 때문에, 유체 제어 기기(V2)의 개폐 동작 중이어도, 유체의 누출 등에 기인한 폐공간(S2) 내의 압력 변화를 판별할 수 있다. 즉, 구동압으로부터 필요한 보정값으로 변환하는 적당한 전달 함수를 실험적으로 구함으로써, 피스톤(43)이 이동하고 있는 순간의 폐공간(S2) 내의 과도적인 압력 변화를 보정할 수도 있다.
동시에, 구동압 센서(81)의 검출값으로부터 폐공간(S2) 내의 압력 상승이 예기됨에도 불구하고, 압력 센서(P)의 검출값이 상승하지 않은 경우에는, 피스톤(43) 혹은 압력 센서(P)의 고장을 판단할 수 있다.
또한, 외부 온도에 따라서도 폐공간(S2) 내의 압력은 변화한다. 그 때문에 보정 처리부(722)는, 판별 처리부(721)가 이 외부 온도에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 변화와, 유체 제어 기기(V2)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 구별하여, 유체 제어 기기(V2)의 이상을 판별할 수 있도록, 소정의 문턱값을 보정한다. 구체적으로는, 외부 온도의 상승에 따라 문턱값을 높은 값으로 보정함과 아울러, 외부 온도의 하강에 따라 문턱값을 낮은 값으로 보정한다. 이 결과, 판별 처리부(721)는, 외부 온도의 변화에 따른 폐공간(S2) 내의 압력 변화에 관계없이, 유체의 누출 등의 유체 제어 기기(V2)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 판별할 수 있다.
통신 처리부(723)는, 상술한 제1 실시형태에서의 통신 처리부(712)와 마찬가지로, 판별 처리부(721)에 의한 판별 결과를 외부 단말(61)에 송신하는 처리를 실행하기 위한 기능부이다.
이상의 구성으로 이루어지는 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V2)에 의하면, 구동압으로서의 에어나 외부 온도에 기인하여 폐공간(S2) 내의 압력이 변화해도, 이것과 유체의 누출 등의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 식별하여, 유체 제어 기기(V2)의 이상을 검지할 수 있다.
실시예 3
본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템에 대해 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(91)은, 유체 제어 기기(V3)와 외부 단말(62)에 의해 구성된다. 이 이상 검지 시스템(91)에서는, 상술한 제1 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)가 구비한 판별 처리부(711)와 마찬가지의 기능부를 외부 단말(62)이 구비하고 있고, 외부 단말(62) 측에서 폐공간(S2) 내로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V3)의 이상이 판별된다.
본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V3)는, 상술한 제1 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V1)와 마찬가지로 압력 센서(P)를 갖는 반면, 처리 모듈(71) 대신에, 데이터 통신만을 실행하는 통신 모듈(73)을 가진다.
통신 모듈(73)은, 상술한 제1 실시형태의 처리 모듈(71)과 마찬가지로, 회로 기판(52) 상에 구성됨과 아울러, 플렉시블 케이블(51)에 의해 압력 센서(P)나 자기 센서와 제휴 가능하게 구성되고, 이러한 압력 센서(P)나 자기 센서로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.
그리고, 이 통신 모듈(73)이 구비하는 통신 처리부(731)는, 외부 단말(62)에 대해, 압력 센서(P)에 의해 검출된 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값을 송신하는 처리를 실행한다.
또, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V3)의 하드웨어 구성 내지 구조는 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또한, 특별한 언급이 없는 한, 본 실시형태의 설명에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 번호(부호)가 부여된 부재나 기능부 등은, 상술한 부재나 기능부 등과 동일한 기능을 보유 혹은 처리를 실행하는 것이기 때문에, 설명을 생략한다.
외부 단말(62)은, 이른바 퍼스널 컴퓨터나 서버, 데이터의 송수신이나 처리가 가능한 가반형 단말 등으로서, CPU, CPU가 실행하는 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램이나 소정의 데이터를 기억하는 RAM이나 ROM, 및 하드 디스크 드라이브 등의 외부 기억 장치 등의 하드웨어 자원에 의해 구성되고, 판별 처리부(621)와 통신 처리부(622)로 이루어지는 기능부를 구성한다.
또, 본 실시형태에 있어서, 외부 단말(62)은 유체 제어 기기(V3)의 이상을 판별하는 처리를 담당하는 이상 검지 장치를 구성하고 있다.
판별 처리부(621)는, 제1 실시형태에서의 판별 처리부(711)와 마찬가지로, 참조용 테이블 등에 보유된 소정의 문턱값과, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V3)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 여기서, 본 실시형태에서는, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값은, 통신 처리부(622)에 의해 유체 제어 기기(V3)로부터 취득된 것이다.
통신 처리부(622)는, 커넥터(53)를 개재하여 접속된 유체 제어 기기(V3)로부터, 압력 센서(P)에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값에 관한 정보를 수신한다.
본 실시형태에서는, 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V3)의 이상의 판별이 외부 단말(62) 측에서 실행되지만, 제1 실시형태와 마찬가지로, 외부 단말(62)에서 판별된 유체 제어 기기(V3)의 이상의 판별 결과는 적절히, 유체 제어 기기(V3)의 감시자 등이 이용하는 단말로부터의 요구에 따라, 이러한 감시자 등이 이용하는 단말에 제공된다.
이상의 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(91)에 관한 구성에 의해서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 유체 제어 기기(V3)에서의 유체의 누출 등에 기인한 이상을 검지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 유체 제어 기기(V3)의 이상의 판별 처리가 외부 단말(62) 측에서 실행되는 결과, 유체 제어 기기(V3) 측의 소프트웨어 구성을 심플하게 할 수 있고, 판별 처리부(621)가 실행하는 프로그램의 디버그 등 보수도 용이해진다.
실시예 4
본 발명의 제4 실시형태에 관한 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템에 대해 설명한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(92)은, 상술한 제3 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(91)과 마찬가지로, 유체 제어 기기(V4), 외부 단말(63)에 의해 구성되는 한편, 유체 제어 기기(V4)가 구동압 센서(81)와 온도 센서(82)를 가짐과 아울러, 외부 단말(63)이 보정 처리부(632)를 갖는 예이다.
구동압 센서(81)와 온도 센서(82)는 각각, 상술한 제2 실시형태에서의 구동압 센서(81)와 온도 센서(82)와 마찬가지의 구성 및 기능으로 이루어지는 것으로, 각각 유체 제어 기기(V4)의 구동압과 외부 온도를 검출한다.
통신 모듈(74)은, 상술한 제1 실시형태의 처리 모듈(71)과 마찬가지로, 회로 기판(52) 상에 구성됨과 아울러, 플렉시블 케이블(51)에 의해 압력 센서(P)와 제휴 가능하게 구성된다. 한편, 본 실시형태에서는 이에 더하여, 구동압 센서(81) 및 온도 센서(82)와도 제휴 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 압력 센서(P), 구동압 센서(81), 및 온도 센서(82)에 의해 검출된 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값, 구동압, 및 외부 온도에 관한 정보는, 통신 모듈(74)이 구비하는 통신 처리부(741)에 의해, 외부 단말(63)에 송신된다.
또, 본 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V4)의 하드웨어 구성 내지 구조는, 구동압 센서(81)나 온도 센서(82)를 구비하는 것 이외에, 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또한, 특별한 언급이 없는 한, 본 실시형태의 설명에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 번호(부호)가 부여된 부재나 기능부 등은, 상술한 부재나 기능부 등과 동일한 기능을 보유 혹은 처리를 실행하는 것이기 때문에, 설명을 생략한다.
외부 단말(63)은, CPU, CPU가 실행하는 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램이나 소정의 데이터를 기억하는 RAM이나 ROM, 및 하드 디스크 드라이브 등의 외부 기억 장치 등의 하드웨어 자원에 의해 구성되고, 판별 처리부(631), 보정 처리부(632), 및 통신 처리부(633)로 이루어지는 기능부를 구성한다.
또, 본 실시형태에 있어서, 외부 단말(63)은 유체 제어 기기(V4)의 이상을 판별하는 처리를 담당하는 이상 검지 장치를 구성하고 있다.
판별 처리부(631)는, 제2 실시형태에서의 판별 처리부(721)와 마찬가지로, 소정의 문턱값과, 압력 센서(P)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V4)의 이상을 판별하는 한편, 유체 제어 기기(V4)의 이상의 판별 처리의 기준이 되는 소정의 문턱값이 보정 처리부(632)에 의해 보정되었을 때에는, 보정 후의 문턱값을 기준으로 하여 유체 제어 기기(V4)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다.
보정 처리부(632)는, 제2 실시형태에서의 보정 처리부(722)와 마찬가지로, 구동압 센서(81)에 의해 검출된 에어의 압력이나 온도 센서(82)에 의해 측정된 외부 온도에 따라, 판별 처리부(631)가 유체 제어 기기(V4)의 이상을 판별하기 위해 참조하는 소정의 문턱값을 보정한다. 단, 본 실시형태에서는 제2 실시형태와 달리, 에어의 압력이나 외부 온도에 관한 정보는, 유체 제어 기기(V4)로부터 외부 단말(63)에 공급된 것이다.
통신 처리부(633)는, 커넥터(53)에 의해 접속된 유체 제어 기기(V4)로부터 압력 센서(P)에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 검출값, 구동압 센서(81)에 의한 구동압, 및 온도 센서(82)에 의한 외부 온도에 관한 정보를 수신한다.
이상의 구성으로 이루어지는 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(92)에 의해서도, 제2 실시형태와 마찬가지로, 구동압으로서의 에어나 외부 온도에 기인하여 폐공간(S2) 내의 압력이 변화한 경우에도, 이것과 유체의 누출에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 식별하여, 폐공간(S2)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어 기기(V4)의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 유체 제어 기기(V4)의 이상의 판별 처리가 외부 단말(63) 측에서 실행되는 결과, 유체 제어 기기(V4)의 소프트웨어 구성을 심플하게 할 수 있고, 판별 처리부(631)나 보정 처리부(632)가 실행하는 프로그램의 디버그 등 보수도 용이해진다.
또, 상술한 제2 및 제4 실시형태에 관한 유체 제어 기기(V2, V4)에서는, 개폐 동작에 의해 구동압으로서의 에어의 압력이 변화하고, 이에 의해 폐공간(S2) 내의 압력 변화가 일어나는 점에 착안하여, 동작 검지 기구로서 구동압 센서를 이용하였다. 이 점에서, 유체 제어 기기(V2)의 개폐 동작을 검지할 수 있으면, 구동압 센서 이외의 동작 검지 기구에 의해서도, 유체 제어 기기(V2)의 개폐에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 변화와, 유체 제어 기기(V2, V4)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 구별하여, 유체 제어 기기(V2, V4)의 이상을 판별할 수 있다.
이러한 유체 제어 기기(V2, V4)의 동작 검지 기구의 다른 일례로서, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐 동작을 기계적으로 검지하는 개폐 동작 검지 기구를 채용할 수 있다. 즉, 유체 제어 기기(V2, V4)의 스위치 조작 등에 의한 개폐 동작을 검지하는 기구나, 개폐 동작에 따른 기기 내부의 부재의 동작을 검지하는 기구에 의해 실현할 수 있다. 구체적으로, 개폐 동작에 따른 기기 내부의 부재의 동작을 검지하는 기구는 예를 들어, 다이어프램 프레서(23)에 마련된 자기 센서나, 액추에이터 보디(41)나 액추에이터 캡(42) 등에 장착한 리미트 스위치에 의해 실현할 수 있다. 이 리미트 스위치가, 개폐 동작에 따른 피스톤(43)의 상하 이동에 따라 압하되도록 마련되어 있으면, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐 동작을 검지할 수 있다.
또한, 동작 검지 기구는 그 밖에, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐 동작에 의해 변화할 수 있는 압력 등의 검출값에 기초하여, 개폐 동작을 식별하는 개폐 식별 수단에 의해 구성할 수도 있다. 구체적으로, 이러한 개폐 식별 수단은 예를 들어, AI(Artificial Intelligence)에 의해 실현할 수 있다. 즉, 유체 제어 기기(V2, V4)에 AI를 조립함과 아울러, AI가 구비하는 자동 학습 수단에 의해, 압력 센서(P)나 자기 센서, 혹은 리미트 스위치에 의한 검출값의 변동 패턴과 개폐 동작의 상관관계를 학습시킴으로써, 패턴 분석으로부터 개폐 동작을 식별할 수 있다.
여기서, 도 11은, 유체 제어 기기(V2, V4)의 동작 정보 데이터 중, 압력 센서(P)나 리미트 스위치의 변화로부터 검출되는, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐 상태가 전환되기 전 및 후의 소정 시간에서의 데이터를 잘라낸 것이다. 또, 소정 시간은, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐에 걸리는 시간(구동압을 도입하기 시작하고 나서, 유체 제어 기기(V2, V4)가 완전 개방이 되기까지의 시간으로 정의함. 도 11의 2개의 점선의 사이의 시간이 이 시간에 상당함)이다.
이를 학습 완료된 데이터로서 입력하고, 압력 센서(P) 등에 의한 실제 검출값의 기울기와 비교함으로써 압력 변동을 발생시킨 원인이 개폐 동작에 의한 것인지 그 밖에 의한 것인지 식별할 수 있다. 구체적으로는, 이러한 검출값의 기울기를 학습 완료된 데이터와 비교하여, 급격하면 다이어프램(22)의 파단 등에 의한 누출이라고 추측할 수 있다. 또한, 완만하면, 틈새 누출 등의 미소한 누출의 발생이나 O링(O2)의 파단 등에 의한 폐공간(S2)의 누출이 발생하고 있다고 추측할 수 있다.
또, 이 예에 한정하지 않고, 개폐 동작을 식별하기 위한 기초가 되는 검출값은, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐 동작에 따라 변화하는 것이면 되고, 기기 내의 소정의 공간의 압력, 개폐 동작에 따라 자계가 변화하도록 장착된 자기 센서가 취득하는 그 자계의 변화의 값 등, 각종의 것을 이용할 수 있다.
유체 제어 기기(V2, V4)의 동작을 검지하는 동작 검지 기구로서, 구동압을 검출하는 구동압 센서(81) 대신에, 리미트 스위치나 AI 등의 자동 학습 수단에 의해 구성된 개폐 검지 기구를 마련함으로써도, 유체 제어 기기(V2, V4)의 개폐에 의한 폐공간(S2) 내의 압력의 변화와, 유체 제어 기기(V2)의 이상에 의해 야기된 폐공간(S2) 내의 압력의 변화를 구별하여, 유체 제어 기기(V2, V4)의 이상을 판별할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이 동작 검지 기구를 AI로 실현하는 경우, AI의 기능부는 외부 단말(62, 63)에 마련할 수도 있고, 유체 제어 기기(V2, V4)에 조립할 수도 있다.
V1, V2, V3, V4 유체 제어 기기
1 밸브 보디
11 베이스 받침부
12 원통부
2 보닛부
21 시트
22 다이어프램
23 다이어프램 프레서
24 보닛
25 보닛 월
3 커버부
31 커버
32 플레이트
33 플레이트
4 액추에이터부
41 액추에이터 보디
42 액추에이터 캡
43 피스톤
44 스프링
51 플렉시블 케이블
52 회로 기판
53 커넥터
61, 62, 63 외부 단말
621, 631 판별 처리부
632 보정 처리부
622, 633 통신 처리부
71, 72 처리 모듈
711, 721 판별 처리부
722 보정 처리부
712, 723 통신 처리부
722 보정 처리부
73, 74 통신 모듈
731, 741 통신 처리부
81 구동압 센서
82 온도 센서
91, 92 이상 검지 시스템
M1 자석
M2 자성체
P 압력 센서
S1 구동압 도입실
S2 폐공간

Claims (16)

  1. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며,
    상기 처리 모듈은,
    상기 압력 센서에 의해 검출된 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리와,
    상기 동작 검지 기구에 의해 검지된 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 구동압을 검출하는 구동압 센서이며,
    상기 보정 처리는, 검출된 상기 유체 제어 기기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 격리 부재는 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기.
  2. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며,
    상기 처리 모듈은,
    상기 압력 센서에 의해 검출된 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리와,
    상기 동작 검지 기구에 의해 검지된 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구이며,
    상기 보정 처리는, 검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 격리 부재는 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기.
  3. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며,
    상기 처리 모듈은,
    상기 압력 센서에 의해 검출된 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리와,
    상기 동작 검지 기구에 의해 검지된 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 검출값의 변동 패턴과 개폐 동작의 상관관계에 기초한 패턴 분석에 의해, 개폐 동작을 식별하는 자동 학습 수단이며,
    상기 보정 처리는, 식별된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 격리 부재는 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기.
  4. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련되고, 이상을 검지 가능한 유체 제어 기기로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    외부 온도를 측정하는 온도 센서와,
    소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구를 가지며,
    상기 처리 모듈은,
    상기 압력 센서에 의해 검출된 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리와,
    상기 동작 검지 기구에 의해 검지된 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리를 실행하며,
    상기 보정 처리는, 상기 유체 제어 기기의 동작과 상기 외부 온도에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 격리 부재는 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기.
  5. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 방법으로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 압력 센서에 의해 검출하는 공정과,
    상기 유체 제어 기기의 구동압을 구동압 센서에 의해 검출하는 공정과,
    상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 공정과,
    검출된 상기 유체 제어 기기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 공정을 포함하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법.
  6. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 장치로서,
    상기 폐공간의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리부와,
    상기 유체 제어 기기의 구동압을 검출하는 구동압 센서에 의해 검출된 상기 유체 제어 기기의 구동압에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리부를 가지며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 장치.
  7. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 시스템으로서,
    상기 유체 제어 기기에 구비된 통신 모듈과, 외부 단말이 통신 가능하게 구성되고,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구와,
    상기 외부 단말에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보를 송신하는 통신 모듈을 가지며,
    상기 외부 단말은,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 폐공간 내의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 처리와,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 구동압을 검출하는 구동압 센서이며,
    상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리는, 상기 구동압 센서에 의해 검출된 상기 유체 제어 기기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템.
  8. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 방법으로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 압력 센서에 의해 검출하는 공정과,
    상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구에 의해, 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 공정과,
    상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 공정과,
    검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 공정을 포함하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법.
  9. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 장치로서,
    상기 폐공간의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리부와,
    상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구에 의해 검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리부를 가지며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 장치.
  10. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 시스템으로서,
    상기 유체 제어 기기에 구비된 통신 모듈과, 외부 단말이 통신 가능하게 구성되고,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구와,
    상기 외부 단말에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보를 송신하는 통신 모듈을 가지며,
    상기 외부 단말은,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 폐공간 내의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 처리와,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구이며,
    상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리는, 상기 개폐 검지 기구에 의해 검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템.
  11. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 방법으로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 압력 센서에 의해 검출하는 공정과,
    상기 압력 센서에 의한 검출값의 변동 패턴과 개폐 동작의 상관관계에 기초한 패턴 분석에 의해 개폐 동작을 식별하는 자동 학습 수단에 의해, 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작을 검지하는 공정과,
    상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 공정과,
    검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 공정을 포함하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법.
  12. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 장치로서,
    상기 폐공간의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리부와,
    상기 폐공간의 압력의 검출값의 변동 패턴과 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작의 상관관계에 기초한 패턴 분석에 의해 개폐 동작을 식별하는 자동 학습 수단에 의해 검지된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리부를 가지며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 장치.
  13. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 시스템으로서,
    상기 유체 제어 기기에 구비된 통신 모듈과, 외부 단말이 통신 가능하게 구성되고,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구와,
    상기 외부 단말에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보를 송신하는 통신 모듈을 가지며,
    상기 외부 단말은,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 폐공간 내의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 처리와,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리를 실행하며,
    상기 동작 검지 기구는, 상기 폐공간 내의 압력의 검출값의 변동 패턴과 개폐 동작의 상관관계에 기초한 패턴 분석에 의해, 개폐 동작을 식별하는 자동 학습 수단이며,
    상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리는, 상기 자동 학습 수단에 의해 식별된 상기 유체 제어 기기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템.
  14. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 방법으로서,
    상기 폐공간 내의 압력을 압력 센서에 의해 검출하는 공정과,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 공정과,
    외부 온도를 측정하는 공정과,
    상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 공정과,
    측정된 외부 온도와 상기 유체 제어 기기의 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 공정을 포함하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 방법.
  15. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 장치로서,
    상기 폐공간의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 판별 처리부와,
    온도 센서에 의해 측정된 외부 온도와 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 보정 처리부를 가지며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 장치.
  16. 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐공간이 마련된 유체 제어 기기의 이상을 검지하는 시스템으로서,
    상기 유체 제어 기기에 구비된 통신 모듈과, 외부 단말이 통신 가능하게 구성되고,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 폐공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    상기 유체 제어 기기의 동작을 검지하는 동작 검지 기구와,
    상기 외부 단말에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과, 상기 동작 검지 기구에 의해 검지한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보를 송신하는 통신 모듈을 가지며,
    상기 외부 단말은,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 폐공간 내의 압력의 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어 기기의 격리 부재의 이상을 판별하는 처리와,
    상기 유체 제어 기기로부터 수신한 상기 유체 제어 기기의 동작에 관한 정보에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리를 실행하며,
    상기 소정의 문턱값을 보정하는 처리는, 온도 센서에 의해 측정된 외부 온도와 상기 유체 제어 기기의 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하며,
    상기 유체 제어 기기는,
    상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반됨으로써 유로를 개폐하는 밸브 기구를 갖는, 유체 제어 기기의 이상 검지 시스템.
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