KR20080106519A - 센서, 프로그램 기억 유닛, 컨트롤 유닛 및 프로그램 기억 매체 - Google Patents

센서, 프로그램 기억 유닛, 컨트롤 유닛 및 프로그램 기억 매체 Download PDF

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KR20080106519A
KR20080106519A KR1020087020154A KR20087020154A KR20080106519A KR 20080106519 A KR20080106519 A KR 20080106519A KR 1020087020154 A KR1020087020154 A KR 1020087020154A KR 20087020154 A KR20087020154 A KR 20087020154A KR 20080106519 A KR20080106519 A KR 20080106519A
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KR
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pressure
flow rate
processing program
sensor
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KR1020087020154A
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다카노부 야다
다카시 후지이
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산쿠스 가부시키가이샤
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Abstract

유체가 흐르는 유로의 상태 검지에 앞서 행해지는 티칭 모드시에, 유체의 압력 및 유량을 샘플링함과 아울러, 유로의 상태를 검지하는 검출 모드시에도 유체의 압력 및 유량을 샘플링하고, 검출 모드시에 얻어지는 압력에서의 티칭 모드시의 유량과 검출 모드시의 유량의 차가 소정값 이상일 경우에는, 유로에 막힘이 발생했다고 판단한다. 이것을 위한 처리 프로그램은 복수종의 처리 프로그램을 기억한 처리 프로그램 기억 장치(50)로부터, 미리 센서(30)에 선택적으로 전송된다.
유체, 티칭, 막힘, 유량, 온도, 압력, 기울기, 에러

Description

센서, 프로그램 기억 유닛, 컨트롤 유닛 및 프로그램 기억 매체{SENSOR, PROGRAM STORAGE UNIT, CONTROL UNIT, AND PROGRAM STORAGE MEDIUM}
본 발명은 센서, 프로그램 기억 유닛, 컨트롤 유닛 및 프로그램 기억 매체에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들면 압력, 유량 등의 물리량을 검출하여 스위칭 동작하는 물리량 검출 장치, 즉 센서가 알려져 있다.
이 종류의 센서에는, 검출대상의 물리량에 따른 검출신호를 출력하기 위한 검출 디바이스와, 이 검출 디바이스로부터의 신호를 처리하는 CPU가 구비되어 있다. CPU는 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 기초하여 물리량의 검출 원리 등에 따른 처리 프로그램에 의해 소정의 연산·판정 등의 처리를 행한다. 이것에 의해, 물리량의 검출 및 스위칭 동작이 행해진다.
따라서, 1대의 센서에 의해, 예를 들면 압력이나 유량과 같이 전혀 다른 복수종의 물리량의 검출을 가능하게 하기 위해서는, 검출할 가능성이 있는 물리량에 따른 모든 처리 프로그램을 구비해둘 필요가 있다.
(발명의 개시)
그렇지만, 검출할 가능성이 있는 물리량에 따른 모든 처리 프로그램을 구비해 두기 위해서는, 센서가 모든 처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치를 구비할 필요가 있는데다, 그들 처리 프로그램을 모두 기억 장치에 기록하는 작업이 필요하게 되어, 제조 비용 등의 면에서 바람직하지 않다.
본 발명은 상기와 같은 사정에 기초하여 완성된 것으로서, 미리 복수의 처리 프로그램을 기억시켜 두지 않아도, 검출 대상에 따른 처리를 행하는 것이 가능한 센서 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 센서는 검출 대상의 물리량에 따른 검출신호를 출력하는 검출 디바이스와, 처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치와, 상기 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 기초하여 상기 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치를 구비하고, 상기 기억 장치에 복수의 다른 처리 프로그램으로부터 선택된 처리 프로그램을 기록하도록 했다.
또한, 검출대상의 「물리량」으로는, 검출대상의 종류(카테고리)나 분류 등에 기초하는 양이며, 예를 들면, 물, 압력, 정전 용량, 유량, 응력, 위치, 거리, 속도, 가속도, 온도, 습도, 경도, 형상, 진동량(수), 중량, 가스량, 가스종류, 전자기량(강도), 냄새 등이 포함된다.
또, 「물리량」은 검출대상의 종류(카테고리)에 따라 상이한 것이 포함되는데, 이것에 한정되지 않고, 검출대상의 종류(카테고리)가 공통되는 경우에, 검출대상의 물질에 따라 상이한 것이 포함된다. 예를 들면, 검출대상의 종류(카테고리)가 압력이고, 물질이 아르곤, 질소, 이산화탄소 등과 같이 상이한 경우에는, 당해 물질에 따라 물리량이 상이한 경우가 포함된다.
또, 상기 처리 프로그램은 검출대상의 물리량에 따라 처리를 행하는 것에 한하지 않고, 언어 종류에 관한 처리 프로그램이어도 된다. 그것은, 일본어나 영어와 같은 언어 자체의 종류에 한정되지 않고, 단위계의 종류도 포함된다. 예를 들면, 압력단위의 언어종류로서 「kPa: 킬로 파스칼」을 사용하는 나라(일본 등), 「bar: 바」를 사용하는 나라(미국 등)이 있는 경우에, 이러한 단위계의 종류도 언어종류에 포함된다.
본 발명에 의하면, 복수의 다른 처리 프로그램으로부터 선택된 처리 프로그램이 기억 장치에 기록됨으로써, 연산 장치는 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 처리 프로그램에 따른 처리를 행할 수 있다. 따라서, 미리 필요하게 되는 프로그램이 구비되어 있지 않아도, 필요에 따라 적절한 처리 프로그램을 기록함으로써, 검출 대상에 따른 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 필요하게 될 가능성이 있는 모든 처리 프로그램을 미리 센서에 구비해 둘 필요가 없기 때문에, 기억 장치에서의 처리 프로그램을 기억하기 위해서 필요한 기억 용량의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 바람직한 태양으로서는, 본 발명의 센서를 상기 검출 디바이스가 구비되는 헤드 유닛과, 상기 연산 장치가 구비된 컨트롤 유닛으로 구성하고, 검출대상을 유체로 하고, 유체의 압력, 유량 및 온도에 기초하여 유체의 유로 내의 상태를 검지하는 센서로서 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 처리 프로그램은 연산 장치에 대하여, 유로의 상태 검지에 앞서, 유체의 압력, 유량 및 온도의 샘플링에 의해 얻어지는 유체의 압력, 유량 및 온도의 관계를 나타내는 샘플링 데이터와, 상태 검지시의 유체의 압력, 유량 및 온도의 관계를 나타내는 검출 데이터의 비교에 기초하여 유로의 상태를 검지하는 처리를 행하게 할 수 있다. 또한, 상기 태양에서, 처리 프로그램은 연산 장치에 대하여 상기 샘플링 데이터에서의 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와, 검출 데이터에서의 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와의 비교에 기초하여 유로의 상태를 검지하는 처리를 행하게 해도 된다.
도 1은 센서에 의한 검출을 개략적으로 나타내는 일부 단면으로 도시하는 사시도.
도 2는 센서 및 프로그램 기억 유닛의 블럭도.
도 3은 프로그램 기억 유닛에 저장된 복수의 처리 프로그램과 검출대상의 대응을 도시하는 도면.
도 4는 막힘의 검출처리에 대하여 설명하는 그래프.
도 5는 티칭시의 플로우차트
도 6은 검출시의 플로우차트
도 7은 실시형태 2의 막힘의 검출처리에 대하여 설명하기 위한 그래프.
도 8은 티칭시의 플로우차트.
도 9는 검출시의 플로우차트.
도 10은 실시형태 3의 막힘의 검출처리에 대하여 설명하는 그래프.
도 11은 티칭시의 플로우차트.
도 12는 검출시의 플로우차트.
도 13은 실시형태 4의 막힘의 검출처리에 대하여 설명하는 그래프.
도 14는 티칭시의 플로우차트.
도 15는 검출시의 플로우차트.
도 16은 실시형태 5의 막힘의 검출처리에 대하여 설명하는 그래프.
도 17은 티칭시의 플로우차트.
도 18은 검출시의 플로우차트.
(부호의 설명)
10 센서 21 압력 센서 헤드(검출 디바이스)
22 유량 센서 헤드(검출 디바이스)
23 압력검출부 24 온도검지부(검출 디바이스)
30 컨트롤 유닛 31 연산 장치
33 CPU 35 기억 장치
36 모드 전환 스위치 37 표시 장치
38 네트워크 I/F (외부 프로그램 입력 장치)
39 조작부 50 프로그램 기억 유닛
51 읽기 장치 52 프로그램 기억 장치
54 표시 패널 55 조작부
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
<실시형태 1>
본 발명의 실시형태 1을 도 1∼도 6을 참조하면서 설명한다.
본 실시형태의 센서(10)는 기체나 액체 등의 유체가 흐르는 배관(40) 등의 유로 내의 압력이나 유량의 변화에 기초하여 배관(40) 내부에 발생하는 막힘을 검출한다.
1. 센서의 구성
센서(10)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 유로 내의 기체의 압력을 검출하는 압력 센서 헤드(21)(본 발명의 「헤드 유닛」에 상당)과, 유로 내의 기체의 유량을 검출하는 유량 센서 헤드(22)(본 발명의 「헤드 유닛」에 상당)와, 센서 헤드(21, 22)와 통신 케이블(C2) 등을 통하여 접속되는 컨트롤 유닛(30)을 구비하여 구성되어 있다.
컨트롤 유닛(30)의 배면측에는, 검출대상이 상이한 경우에 각 검출 대상에 따라 복수의 통신 케이블(C2)을 접속할 수 있는 복수의 커넥터부(62, 63)나, 후술하는 프로그램 기억 유닛(50)과 접속하기 위한 커넥터가 구비되어 있다. 각 센서 헤드(21, 22)에 접속된 통신 케이블(C2)의 단부를 커넥터부(62, 63)에 끼워 넣음으로써, 센서 헤드(21, 22)와 컨트롤 유닛(30) 사이에서 정보의 전송이 가능하게 되어 있다.
압력 센서 헤드(21)는 배관(40)의 지지구멍(41A)에 고정되게 되어 있고, 배관(40)의 내부의 유체의 이동방향의 반대측에 도입구(28A)가 향해지는 압력 도입 포트(28)와, 압력 도입 포트(28)과 연통하고, 유체의 압력에 따른 검출신호를 출력 하는 압력검출부(23)(본 발명의 「검출 디바이스」에 상당)를 구비하여 구성되어 있다. 압력검출부(23)는 반도체 다이어프램을 사용한 감압소자로 구성되어 있다.
여기에서, 압력검출부(23)에서의 압력의 검출은, 주위온도의 영향을 받기 때문에, 압력검출부(23)의 근방에 서미스트 등으로 이루어지는 온도검지부(24)(본 발명의 「검출 디바이스」에 상당)가 단일 패키지화 되고, 이것들이 압력 센서 헤드(21) 내에 설치되어 있다. 그리고, 압력검출부(23)로부터의 압력에 따른 검출신호(아날로그 신호)와 아울러, 온도검지부(24)로부터의 온도에 따른 검출신호(아날로그 신호)가 컨트롤 유닛(30)에 주어지게 되어 있고, 컨트롤 유닛(30)에 센서 헤드(21, 22)로부터의 검출신호가 주어지면, 압력검출부(23)에서 검출된 압력에, 온도검지부(24)에서 검출되는 온도에 따른 보정을 행한 값을, 유로 내의 기체(유체)의 압력으로서 검출하게 되어 있다.
유량 센서 헤드(22)는 배관(40)의 지지구멍(41B)에 고정되게 되어 있고, 유량검지부(26)(본 발명의 「검출 디바이스」에 상당)는 유로 내의 기체의 유량에 따른 검출신호(아날로그 신호)를 컨트롤 유닛(30)에 출력한다.
유량 센서 헤드(22)에는, 유체가 흐르는 유로와 직교하는 방향을 향하여 개구하는, 유체의 유량 도입 포트(29)가 구비되어 있고, 유체의 유량이 많을수록 유량도입 포트(29)에 유입되는 유체의 압력이 커지기 때문에, 유량도입 포트(29)에 유입하는 유체의 압력에 따른 검출신호를 유량검지부(26)가 출력함으로써, 배관 내를 흐르는 기체의 유량이 검출되게 되어 있다. 또한, 유량 센서(유량검지부(26))로서는, 유체의 압력에 기초하여 유량을 검출하는 것에 한하지 않고, 예를 들면 열 식, 전자식, 기계식의 유량 센서 등의 다른 방식의 유량 센서를 사용해도 된다.
또, 컨트롤 유닛(30)의 앞면에는, 후술하는 모드 변환(교체)을 행하기 위한 모드 전환 스위치(36)와, LCD나 7 세그먼트 LED 등으로 이루어지는 표시 장치(37)와, 유저가 조작가능한 조작부(39)가 구비되어 있다.
조작부(39)는 표시 장치(37)의 표시내용을 전환 가능한 업다운 스위치나, 후술하는 티칭 모드에서의 티칭의 개시나, 검출 모드에서의 검출 동작의 개시의 지시를 행할 수 있게 되어 있다.
모드 전환 스위치(36)는 검출대상의 검출에 앞서 행해지는 검출대상의 압력, 유량 등의 샘플링을 행하는 티칭 모드와, 티칭 모드에서 얻어진 압력, 유량의 정보에 기초하여 막힘의 검출을 행하는 검출 모드의 전환을 행하는 것이다. 이 모드 전환 스위치(36)를 누름으로써, 티칭 모드와 검출 모드의 전환이 행해지게 되어 있다.
표시 장치(37)는 측정결과나 검출용 임계값 등이 표시되는 제 1 표시부(37A) 및 제 2 표시부(37B)로부터 구성되어 있다. 제 1 표시부(37A)에는 검출대상의 압력이 표시됨과 아울러, 제 2 표시부(37B)에는 검출대상의 유량이 표시되게 되어 있다.
이것들의 표시는 설정되어 있는 검출대상의 단위에 따라 변환된 수치가 표시되게 되어 있다. 예를 들면, 설정되어 있는 단위가 「Pa」(파스칼)과 「kPa」(킬로 파스칼)에서는 이들 단위에 따른 상이한 수치로, CPU(33)에 의해 변환된 수치가 표시되게 되어 있다.
또한, 제 1 표시부(37A)와 제 2 표시부(37B) 표시는 다른 표시로 변경할 수 있게 되어 있고, 예를 들면, 물체의 유무를 검출하는 때는, 제 2 표시부(37B)에 임시값을 표시하는 것도 가능하다.
또한, 다른 표시로서는, 제 1 표시부(37A)에, 검출대상의 압력, 유량, 온도 등의 수치가 설정되어 있는 단위에 따른 수치에 CPU(33)에 의해 환산하여 표시하고, 제 2 표시부(37B)에, 제 1 표시부(37A)에 표시되어 있는 수치의 단위(압력으로서는 「Pa」, 「kPa」, 「bar」(바), 「mmHg」(밀리미터에이치지), 「inHg」 (인치에이치지), 「kgF/cm2」(킬로그램중/평방센치), 「PSI」(피에스아이), 온도로서는 ℃(섭씨), F(화씨), 유량으로서는 l/min, l/sec, ml/min 등의 단위)를 표시할 수 있다.
2.센서의 전기적 구성
다음에 본 실시형태의 센서(10)의 전기적인 구성에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
컨트롤 유닛(30)에는, 모드 전환을 행하기 위한 모드 전환 스위치(36)와, 처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치(35)와, 입력된 검출신호에 기초하여 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치(31)(CPU(33)를 포함함)와, 표시 장치(37A, 37B)와, 외부로부터의 정보를 입력하고 CPU(33)를 통하여 기억 장치(35)에 기록하기 위한 네트워크 I/F(38)(본 발명의 「외부 프로그램 입력 장치」에 상당)을 구비하여 구성되어 있다.
기억 장치(35)는 정보의 다시쓰기(쓰기·소거)를 자유롭게 행할 수 있고, 전원을 꺼도 데이터가 꺼지지 않는 플래시 메모리로 구성되어 있다.
연산 장치(31)는 압력 센서 헤드(21) 및 유량 센서 헤드(22)로부터의 검출신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(32)와, A/D 변환기(32)로부터의 디지털 신호가 입력되는 CPU(33)를 구비하여 구성되어 있다.
네트워크 I/F(38)는 후술하는 복수의 처리 프로그램이 저장된 프로그램 기억 유닛(50)과 통신 케이블(C1)을 통하여 접속됨으로써, 프로그램 기억 유닛(50)으로부터의 정보(처리 프로그램)가 입력되고, 프로그램 기억 유닛(50) 내의 처리 프로그램이 기억 장치(35)에 기록되게 되어 있다.
연산 장치(31)는 압력 센서 헤드(21)로부터 출력되는 검출신호와, 유량 센서 헤드(22)로부터 출력되는 검출신호가 각각 입력되게 되어 있고, 이들 검출신호(아날로그 신호)가 A/D변환기(32)에 의해 디지털 신호로 변환되어 CPU(33)에 주어진다. 그리고, CPU(33)는 입력되는 검출신호에 기초하여 기억 장치(35)에 기억되어 있는 처리 프로그램에 따른 처리를 행한다.
여기에서, 압력 센서나 유량 센서로부터 출력되는 검출신호는, 물리량의 크기의 정보이며, 실제로 압력이나 유량으로서 표시 장치(37)에 표시하기 위해서는, 물리량을 검출대상의 종류(카테고리) 등에 따른 수치로서 인식할 필요가 있다. 예를 들면, 압력 센서로부터의 물리량에 대해서는 CPU(33)가 압력의 수치로서 인식하기 위한 처리 프로그램이 필요하며, 유량 센서로부터의 물리량에 대해서는 CPU(33)가 유량의 수치로서 인식하기 위한 처리 프로그램이 필요하게 된다.
또, 검출대상의 종류(카테고리)가 공통되는 경우이더라도, 검출대상의 물질에 따른 처리 프로그램이 필요하게 되는 경우가 있다. 예를 들면, 검출대상의 종류가 압력이고, 물질이 아르곤, 질소, 이산화탄소 등과 같이 상이한 경우에는, 당해 물질에 따른 처리 프로그램이 필요하게 된다.
또, 표시 장치(37)는 기억 장치(35)에 기억되어 있는 처리 프로그램에 따라, 각국의 언어 종류에 따른 표시도 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 일본어 표기에 관한 처리 프로그램이 기억되어 있으면, 표시 장치(37)에 언어 표시가 될 때에 일본어로 표시되고, 영어 표기에 관한 처리 프로그램이 기억되어 있으면, 표시 장치(37)에 언어 표시가 될 때에 영어로 표시된다.
또한, 이 언어 종류로서는 상기한 일본어나 영어와 같은 언어 자체의 종류에 한정되지 않고, 단위계의 종류도 포함된다. 예를 들면, 압력단위의 언어종류로서 「kPa: 킬로 파스칼」을 사용하는 나라(일본 등), 「bar: 바」를 사용하는 나라(미국 등)이 있는 경우 등에는, 일본의 단위표시를 위한 처리 프로그램이 기억 장치(35)에 기억되어 있으면, 표시 장치(37)에는 일본에서 사용되고 있는 단위표시가 표시되고, 미국의 단위표시를 위한 처리 프로그램이 기억 장치(35)에 기억되어 있으면, 표시 장치(37)에는 미국에서 사용되고 있는 단위표시가 표시된다.
여기에서, 본 실시형태에서는, 출하시에는 이들 처리 프로그램은 기억 장치(35)에 기억되어 있지 않고, 유저의 사용 목적에 따라, 후술하는 센서(10)와는 다른 장치의 프로그램 기억 유닛(50)으로부터 필요한 처리 프로그램만을 유저의 조작 에 따라 읽어내고, 센서(10)의 기억 장치(35)에 기억시키게 되어 있다.
3. 프로그램 기억 유닛의 구성
프로그램 기억 유닛(50)은 CPU 등으로 이루어지는 읽기 장치(51)와, 복수의 처리 프로그램이 기억되는 HDD(하드 디스크) 등으로 이루어지는 프로그램 기억 장치(52)와, 프로그램 기억 장치(52)에 기억되어 있는 처리 프로그램의 파일명 등의 프로퍼티를 표시하는 표시 패널(54)과, 표시 패널(54)에 표시되어 있는 처리 프로그램 중으로부터 컨트롤 유닛(30)으로 송출하는 처리 프로그램을 선택할 수 있는 조작부(55)와, 외부에 처리 프로그램을 송출하기 위한 네트워크 I/F(53)를 구비하여 구성되어 있다.
프로그램 기억 장치(52)에 기억되는 프로그램으로서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기한 센서(10)에서의 처리에 필요한 처리 프로그램이 복수 기억되어 있다.
물리량을 검출 대상의 종류(카테고리) 등에 따른 수치로서 인식하기 위한 처리 프로그램으로서는, 예를 들면, 압력 센서로부터의 물리량에 대해서는 연산 장치(31)의 CPU(33)가 압력의 수치로서 인식하기 위한 처리 프로그램이나, 유량 센서로부터의 물리량에 대해서는 CPU(33)가 유량의 수치로서 인식하기 위한 처리 프로그램이 있다.
또, 검출대상의 종류(카테고리)가 공통되는 경우에, 물질이 아르곤, 질소, 이산화탄소 등과 같이 상이한 경우에는, 당해 물질에 따른 처리 프로그램이 필요하게 되기 때문에, 이러한 처리 프로그램도 프로그램 기억 장치(52)에 기억되어 있다.
또한, 각국의 언어 종류에 따른 표시를 행하기 위한 처리 프로그램이 프로그램 기억 장치(52)에 기억되어 있다. 예를 들면, 일본어 표기에 관한 처리 프로그램이나, 영어 표기에 관한 처리 프로그램이 기억되어 있다. 또, 이 언어 종류로서는 단위계의 종류에 따른 처리 프로그램이 기억되어 있다. 예를 들면, 일본의 단위 표시를 위한 처리 프로그램이나, 미국의 단위 표시를 위한 처리 프로그램이 기억되어 있다.
그리고, 프로그램 기억 유닛의 조작부(55)에 의한 조작이나, 컨트롤 유닛(30)으로부터 필요한 처리 프로그램의 정보가 읽기 장치(51)에 주어지면, 읽기 장치(51)는 프로그램 기억 장치(52)에 기억된 복수의 처리 프로그램의 중에서 대응하는 처리 프로그램을 읽어내고, 컨트롤 유닛(30)에 전송한다.
4. 연산 장치의 처리
티칭 모드에서는 연산 장치(31)는 이하의 처리를 행한다.
<티칭 모드>
연산 장치(31)의 CPU(33)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 티칭 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S11), 카운터의 값(k)을 초기화하여(S12), k에 1을 가산한다(S13).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1) 및 유로 내의 유량 데이터(R1)로 이루어지는 샘플링 데이터를 취득하고(S14), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S15).
다음에 CPU(33)는 카운터의 값(k)이 2인지 판단하고(S16), k는 1이므로(S16에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S17에서 「N」). 이때, 유저에 의해, 배관(40) 내의 유량 등을 변32화시키는 작업이 행해진다. 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S17에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S13), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P2), 유로 내의 유량 데이터(R2)로 이루어지는 샘플링 데이터를 취득하고(S14), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S15).
다음에 k이 2인지 판단하고(S16), k는 2이므로(S16에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 1차함수를 구한다(S18 도 4 참조). 또한, 3점 이상의 데이터에 기초하여 함수를 구하도록 해도 되고(S16의 N≥3), 이 경우, 예를 들면, 3점 이상의 데이터의 근사점을 통과하는 1차함수나, 곡선의 함수(2차 이상의 함수)를 구하도록 하면 된다.
그리고, 구한 1차함수(y=αx+b)의 정보를 메모리에 기억하고(S19), 티칭 모드가 종료된다.
다음에 검출 모드에서는, 이하의 처리를 행한다.
<검출 모드>
CPU(33)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 검출 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S21), 티칭 모드시에, 메모리에 기억한 유량, 압량의 1차함수(y=αx+b)의 정보를 읽어낸다(S22).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P), 유로 내의 유량 데이터(R)로 이루어지는 검출 데이터를 취득한다(S23).
다음에, 함수(y=αx+b)의 y에 압력 데이터(P)의 값을 대입하여, 유량(x=R')을 구한다(S24). 그리고, 현재의 유량(R)와 티칭시의 유량(R')과의 차(R'-R)가 미리 설정되어 있는 M 이상인지 아닌지가 판단된다(S25. 도 4 참조).
이 M은 유량의 변화가 배관(40)의 막힘에 의해 발생했는지 아닌지를 판단하기 위한 기준이 되는 양으로, 배관(40)의 크기나, 검출하고 싶은 막힘의 정도 등에 따라 정해진다(임의의 수치로 설정할 수 있음).
유량(R)과 유량(R')의 차(R'-R)가 M 이상인 경우에는(S25에서 「Y」), 이러한 큰 유량의 변화가 발생한 경우에는, 배관(40)의 내부에 막힘 등이 발생했거나, 혹은 발생하기 시작했을 가능성이 높기 때문에, 에러 신호를 출력하여 유저에 통지한다.
에러 표시(통지)를 인식한 유저는 배관(40) 내의 유체의 송출을 정지시키는 등의 대책을 행할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 함수에 압력 데이터(P)의 값을 대입하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 함수(y=αx+b)의 y에 유량 데이터(R)의 값을 대입하고, 티칭시의 동일한 유량에 대한 압력을 구하고, 압력의 차를 기준값과 비교함으로써, 막힘을 검출하는 구성도 가능하다.
한편, 유량(R)과 유량(R')의 차(R'-R)가 M 이상이 아닐 경우에는(S25에서 「N」), 측정 종료의 지시가 있었는지 없었는지 판단하고(S27), 측정 종료의 지시가 없으면 (S27로 「N」), S23에 되돌아오고, 유로 내의 압력 데이터(P), 유로 내의 유량 데이터(R)를 취득한다.
한편, S27에서 측정 종료의 지시가 있으면(S27에서 「Y」), 막힘의 검출을 종료한다.
본 실시형태의 효과
(1) 본 실시형태에 의하면, 네트워크 I/F(38)(외부 프로그램 입력 장치)를 통하여 처리 프로그램이 기억 장치(35)에 기록됨으로써, 연산 장치(31)는 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 처리 프로그램에 따른 처리를 행할 수 있다. 따라서, 미리 필요하게 되는 처리 프로그램이 구비되어 있지 않아도, 필요에 따라 적절한 처리 프로그램을 기록함으로써, 검출 대상에 따른 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 필요하게 될 가능성이 있는 모든 처리 프로그램을 미리 센서(10)에 구비해 둘 필요가 없기 때문에, 기억 장치(35)에서의 처리 프로그램을 기억하기 위하여 필요한 기억 용량의 저감을 도모할 수 있다.
(2) 본 실시형태에 의하면, 네트워크 I/F(38)(외부 프로그램 입력 장치)를 통하여 언어 종류에 관한 처리 프로그램이 기억 장치(35)에 기록함으로써, 연산 장치(31)는 언어 종류에 따라 표시 장치(37)로의 표시 처리를 행할 수 있다. 따라서, 미리 필요하게 되는 언어 종류에 관한 처리 프로그램이 구비되어 있지 않아도, 적절한 언어 종류에 관한 처리 프로그램을 기록함으로써, 인식가능한 언어 종류로 표시 장치(37)로의 표시를 행할 수 있다.
(3) 본 실시형태에 의하면, CPU(33)(연산 장치)는 상태 검지에 앞서 행해지 는 유체의 압력 및 유량의 샘플링에 의해 얻어지는 압력 및 유량의 관계를 나타내는 샘플링 데이터와, 상태 검지시에 얻어지는 유체의 압력 및 유량의 관계를 나타내는 검출 데이터의 비교에 기초하여 유로의 상태를 검지하기 때문에, 간이한 구성으로 유로의 상태를 검지할 수 있다.
<실시형태 2>
다음에, 본 발명의 실시형태 2를 도 7∼도 9를 참조하여 설명한다.
상기 실시형태에서는, 티칭 모드시에, 유량 및 압력의 관계식을 구하고, 검출 모드시에는, 이 관계식에 기초하여 막힘을 검출하는 구성으로 했는데, 실시형태 2에서는, 티칭 모드시에, 유량 및 압력의 기울기를 구하고, 검출 모드시에는, 이 기울기에 기초하여 막힘을 검출하는 구성이다. 또한, 상기 실시형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
<티칭 모드>
CPU(33)는 도 8에 도시하는 바와 같이, 티칭 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S31), 카운터의 값(k)을 초기화하고(S32), k에 1을 가산한다(S33).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1) 및 유로 내의 유량 데이터(R1)로 이루어지는 샘플링 데이터를 취득하고(S34), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S35).
다음에 CPU(33)는 k가 2인지 판단하고(S36), k는 1이므로(S36에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S37에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S37에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S33), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1) 및 유로 내의 유량 데이터(R1)로 이루어지는 샘플링 데이터를 취득하고(S34), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S35).
다음에 k가 2인지 판단하고(S36), k는 2이므로(S36에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 유량 및 압력의 기울기(α)를 구한다(S38. 도 7 참조).
그리고, 구한 기울기(α)의 정보를 메모리에 기억하고(S39), 티칭 모드가 종료된다.
다음에 검출 모드에서는 이하의 처리를 행한다.
<검출 모드>
CPU(33)는 도 9에 도시하는 바와 같이, 검출 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S41), 카운터의 값(k)을 초기화 하고(S42), k에 1을 가산한다(S43).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1) 및 유로 내의 유량 데이터(R1)로 이루어지는 검출 데이터를 취득하고(S44), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S45).
다음에 CPU(33)는 k가 2인지 판단하고(S46), k는 1이므로(S46에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S47에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S47에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S43), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P2) 및 유로 내의 유량 데이터(R2)로 이루어지는 검출 데이터를 취득하고(S44), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S45).
다음에, k가 2인지 판단하고(S46), k는 2이므로(S46에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여, 유량 및 압력의 기울기(α')를 구한다(S48. 도 7 참조).
다음에, 티칭 모드시에 구한 기울기(α)를 메모리로부터 읽어 내고(S49), 기울기(α')와 기울기(α)의 차(α'-α)가 S 이상(S는 정수)인지의 여부를 판단한다(S50). 이 S는 유량의 변화가 배관(40)의 막힘에 의해 발생하고 있는지 아닌지를 판단하기 위한 기준이 되는 양으로, 배관(40)의 크기나, 검출하고 싶은 막힘의 정도 등에 따라 정해진다(임의의 수치로 설정할 수 있다).
기울기(α')와 기울기(α)의 차(α'-α)가 S 이상이면 (S50에서 「Y」), 이러한 큰 유량의 변화가 생긴 경우에는, 배관(40)의 내부에 막힘 등이 발생했거나, 혹은 막힘 등이 발생하기 시작했을 가능성이 높기 때문에 에러 신호를 출력하여 유저에 통지한다. 에러 표시(통지)를 인식한 유저는 배관(40) 내의 유체의 송출을 정지시키는 등의 대책을 행할 수 있다.
한편, 기울기(α')와 기울기(α)의 차(α'-α)가 S 이상이 아닌 경우에는 (S50에서 「N」), 측정 종료의 지시가 있었는지 없었는지 판단하고(S52), 측정 종료의 지시가 없으면(S52에서 「N」), S47로 되돌아오고, 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S47에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S47에서 「Y」), 상기 처리를 반복한다.
한편, S52에서 측정 종료의 지시가 있으면(S52에서 「Y」), 막힘의 검출을 종료한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, CPU(33)(연산 장치)에 의해 압력 및 유량의 기울기를 비교한다고 하는 간이한 구성으로, 유로 내의 상태를 검지할 수 있다.
<실시형태 3>
다음에 본 발명의 실시형태 3을 도 10∼도 12을 참조하여 설명한다.
상기 실시형태에서는, 티칭 모드시에는, 소정 시간마다, 압력 및 유량의 데이터를 취득하는 구성으로 했는데, 실시형태 3에서는, 유저에 의한 데이터의 취득을 위한 조작이 행해졌을 때에, 압력 및 유량의 데이터를 취득하는 구성으로 되어 있다.
<티칭 모드>
CPU(33)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 티칭 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S61), 카운터의 값(k)을 초기화 하고(S62), k에 1을 가산한다(S63).
다음에 CPU(33)는 조작부(39)로부터의 신호에 의해, 압력 및 유량의 데이터를 취득하는 지령이 있는 것을 기다린다(S64에서 「N」). 압력 및 유량의 데이터를 취득하는 지령이 있은 경우에는(S64에서 「Y」), CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(Pk), 유로 내의 유량 데이터(Rk)를 취득하고(S65. 도 10 참조), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S66).
다음에 CPU(33)는 측정 종료의 지시가 없으면(S67에서 「N」), S63에서 카운트의 값(k)에 1을 가산하여 동일한 처리를 실행한다.
한편, 측정 종료의 지시가 있으면(S67에서 「Y」), 티칭 모드가 종료한다.
다음에 검출 모드에서는, 이하의 처리를 행한다.
<검출 모드>
CPU(33)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 검출 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S71), 카운터의 값(k)을 초기화하고(S72), k에 1을 가산한다(S73).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(Pk'), 유로 내의 유량 데이터(Rk')를 취득한다(S74).
다음에, 티칭 모드시에 기억한 압력 데이터, 유량 데이터를 읽어낸다(S75). 그리고, 티칭 모드시에 기억한 압력 데이터 중에, 압력 데이터(Pk')와 대략 동일 (근사)한 압력 데이터가 존재하는지 아닌지를 판단한다(S76).
압력 데이터(Pk')와 대략 동일(근사)한 압력 데이터가 존재하지 않으면(S76에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S77에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S77에서 「Y」), 카운터의 값(k)에 1을 가산하여 상기 처리를 반복한다(S73∼S77).
압력 데이터(Pk')와 대략 동일(근사)한 압력 데이터가 존재하는 경우에는 (S76에서 「Y」. 도 10 참조), 유량 데이터(Rk')와 유량 데이터(Rk)의 차(Rk'-Rk)가 M 이상(M은 임의로 설정가능한 정수)인지의 여부를 판단한다(S78).
유량 데이터(Rk')와 유량 데이터(Rk)의 차가 M 이상일 경우에는(S78에서 「Y」), 큰 유량의 변화가 발생한 것으로 되어, 배관(40)의 내부에 막힘 등이 발생했거나, 혹은 막힘 등이 발생하기 시작한 것을 의미한다. 그래서, 에러 신호를 출력하고, 이것을 유저에게 통지한다. 에러 표시(통지)를 인식한 유저는 배관(40) 내의 유체의 송출을 정지시키는 등의 대책을 행할 수 있다.
한편, 유량 데이터(Rk')와 유량 데이터(Rk)의 차가 M 이상이 아닌 경우에는 (S78에서 「N」), 측정 종료의 지시가 있었는지의 여부를 판단하고(S80), 측정 종료의 지시가 없으면(S80에서 「N」), S77로 되돌아오고, 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S77에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S77에서 「Y」), 상기 처리(S73∼S80)를 반복한다.
한편, S80에서 측정 종료의 지시가 있으면(S80에서 「Y」), 막힘의 검출을 종료한다.
또한, 본 실시형태에서는, 티칭 모드시에 기억한 데이터와 대략 동일(근사)한 압력의 데이터에 있어서의 유량의 차에 기초하여 막힘을 검출하는 구성으로 했지만, 티칭 모드시에 기억한 데이터와 대략 동일(근사)한 유량의 데이터에서의 압력의 차 에 기초하여 막힘을 검출하는 구성으로 해도 된다.
<실시형태 4>
상기 실시형태에서는, 압력 및 유량에 기초하여 유로의 상태 검지를 행하는 구성으로 했지만, 실시형태 4에서는, 온도검지부(24)(온도 측정 장치)로부터 출력되는 검출신호, 압력 센서로부터 출력되는 압력에 따른 검출신호, 유량 센서로부터 출력되는 유량에 따른 검출신호가 입력되는, 압력, 및 온도의 관계로부터 유로의 상태 검지를 행한다.
<티칭 모드>
연산 장치(31)의 CPU(33)는 도 14에 도시하는 바와 같이, 티칭 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S81), 카운터의 값(k)을 초기화하고(S82), k에 1을 가산한다(S83).
그리고, CPU(33)은 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1), 유로 내의 온도 데이터(T1)를 취득하고(S84), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S85).
다음에 CPU(33)는 k가 2인지 판단하고(S86), k가 1이므로(S86에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S87에서 「N」). 이때, 유저에 의해, 배관(40) 내의 유량 등을 변화시키는 작업이 행해진다. 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S87에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S83), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P2), 유로 내의 유량 데이터(R2), 유로 내의 온도 데이터(T2)를 취득하고(S84), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S85).
다음에 카운터의 값(k)이 2인지 판단하고(S86), k는 2이므로(S86에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터, 온도 및 유량에 관하여 얻어진 2점의 데이터, 압력 및 온도에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 각각의 1차함수(y=αx+b1, y=βx+b2, y=γx+b3)를 구한다(S88. 도 13 참조). 또한, 3점 이상의 데이터에 기초하여, 함수를 구하도록 해도 되고(S86의 N≥3), 이 경우, 예를 들면, 3점 이상의 데이터의 근사점을 통과하는 1차함수나, 곡선의 함수(2차 이상의 함수)를 구하도록 하면 된다.
그리고, 구한 1차함수(y=αx+b1, y=βx+b2, y=γx+b3)의 정보를 메모리에 기억하고(S89), 티칭 모드가 종료한다.
다음에 검출 모드에서는, 이하의 처리를 행한다.
<검출 모드>
CPU(33)는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 검출 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S91), 티칭 모드시에, 메모리에 기억한 유량, 압량의 1차함수(y=αx+b)의 정보를 읽어낸다(S92).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P), 유로 내의 유량 데이터(R), 유로 내의 온도 데이터(T)를 취득한다(S93).
다음에 함수(y=αx+b1)의 y에 압력 데이터(P)의 값을 대입하여, 티칭시의 동일한 압력에 대한 유량(x=R')을 구하고, 함수(y=βx+b2)의 y에 유량 데이터(R)의 값을 대입하고, 티칭시의 동일한 유량에 대한 온도(x=T')를 구하고, 함수(y=γx+b3)의 y에 온도 데이터(T)의 값을 대입하여, 티칭시의 동일한 온도에 대한 압력(x=P')을 구한다(S94).
그리고, 현재의 유량(R)와 티칭시의 유량(R')의 차(R'-R)가 미리 설정되어 있는 M 이상, 또는, 현재의 온도(T)와 티칭시의 온도(T')의 차(T'-T)가 미리 설정되어 있는 M' 이상, 또는, 현재의 압력(P)과 티칭시의 압력(P')의 차(P'-P)가 미리 설정되어 있는 M'' 이상인지 아닌지 판단한다(S95. 도 13 참조).
이 M, M', M''은 유량 등의 변화가 배관(40)의 막힘에 의해 생겼는지 아닌지를 판단하기 위한 기준이 되는 양이며, 배관(40)의 크기나, 검출하고 싶은 막힘의 정도 등에 따라 정해진다(각각 임의의 수치로 설정할 수 있음).
M, M', M'' 중 어느 하나 이상의 변화가 생긴 경우에는(S95에서 「Y」), 이러한 큰 변화가 생긴 경우에는, 배관(40)의 내부에 막힘 등이 발생했는지, 혹은 발생하기 시작했을 가능성이 높기 때문에 에러 신호를 출력하여 유저에게 통지한다. 에러 표시(통지)를 인식한 유저는 배관(40) 내의 유체의 송출을 정지시키는 등의 대책을 행할 수 있다.
한편, M, M', M'' 전체에 대하여, 이러한 변화 이하일 경우에는(S95에서 「N」), 측정 종료의 지시가 있었는지 없었는지 판단하고(S97), 측정 종료의 지시가 없으면(S97에서 「N」), S93으로 되돌아와, 유로 내의 압력 데이터(P), 유로 내의 유량 데이터(R)를 취득한다.
한편, S97에서 측정 종료의 지시가 있으면(S97에서 「Y」), 막힘의 검출을 종료한다.
<실시형태 5>
실시형태 2에서는, 티칭 모드시의 유체의 압력 및 유량의 기울기와, 검출 모드 시의 유체의 압력 및 유량의 기울기와의 비교에 기초하여 유로의 상태를 검지하는 구성이었지만, 실시형태 5에서는, 티칭 모드시의 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와, 검출 모드시의 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와의 비교에 기초하여 유로의 상태를 검지하는 구성이다.
<티칭 모드>
CPU(33)는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 티칭 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S101), 카운터의 값(k)을 초기화하고(S102), k에 1을 가산한다(S103).
그리고, CPU(33)는 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1), 유로 내의 온도 데이터(T1)를 취득하고(S104), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S105).
다음에, CPU(33)는 카운터의 값(k)이 2인지 판단하고(S106), 카운터의 값(k)은 1이므로(S106에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S107에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S107에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S103), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P2), 유로 내의 유량 데이터(R2), 유로 내의 온도 데이터(T2)를 취득하고(S104), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S105).
다음에 카운터의 값(k)이 2인지 판단하고(S106), k는 2이므로(S106에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여, 유량 및 압력의 기울기(α)를 구하고, 온도 및 유량에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여, 온도 및 유량의 기울기(β)를 구하고, 압력 및 온도에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 압력 및 온도의 기울기(γ)를 구한다(S108. 도 16 참조).
그리고, 구한 기울기(α, β, γ)의 정보를 메모리에 기억하고(S109), 티칭 모드가 종료한다.
다음에 검출 모드에서는, 이하의 처리를 행한다.
<검출 모드>
CPU(33)는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 검출 개시의 신호를 받으면, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)를 구동시킴과 아울러(S111), 카운터의 값(k)을 초기화하고(S112), 카운터의 값(k)에 1을 가산한다(S113).
그리고, CPU(33)은, 압력 센서 헤드(21), 유량 센서 헤드(22)로부터, 압력, 유량에 따라 출력되는 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P1'), 유로 내의 유량 데이터(R1'), 유로 내의 온도 데이터(T1')를 취득하고(S114), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S115).
다음에, CPU(33)는 k가 2인지 판단하고(S116), k는 1이므로(S116에서 「N」), 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간) 경과하는 것을 기다린다(S117에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S117에서 「Y」), k에 1을 가산함과 아울러(S113), 검출신호에 기초하여 유로 내의 압력 데이터(P2'), 유로 내의 유량 데이터(R2'), 유로 내의 온도 데이터(T2')를 취득하고(S114), 취득한 데이터를 메모리에 기억한다(S115).
다음에, 카운터의 값(k)이 2인지 판단하고(S116), k는 2이므로(S116에서 「Y」), 유량 및 압력에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 유량 및 압력의 기울기(α')를 구하고, 온도 및 유량에 대하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 온도 및 유량의 기울기(β')를 구하고, 압력 및 온도에 관하여 얻어진 2점의 데이터에 기초하여 압력 및 온도의 기울기(γ')를 구한다(S118. 도 16 참조).
다음에, 티칭 모드시에 구한 기울기(α)를 메모리로부터 읽어내고(S119), 기울기(α')와 기울기(α)의 차(α'-α)가 S 이상, 기울기(β')와 기울어(β)의 차(β'-β)가 S' 이상, 기울기(γ')와 기울기(γ)의 차(γ'-γ)가 S'' 이상, (S, S', S''은 정수)인지 아닌지를 판단한다(S120). 이 S, S', S''은 유량의 변화가 배관(40)의 막힘에 의해 생겼는지 아닌지를 판단하기 위한 기준이 되는 양이며, 배관(40)의 크기나, 검출하고 싶은 막힘의 정도 등에 따라 정해진다(임의의 수치로 설정할 수 있음).
차(α'-α)가 S 이상, 또는 차(β'-β)가 S' 이상, 또는 차(γ'-γ)가 S'' 이상이면(S120에서 「Y」), 이러한 큰 유량의 변화가 생긴 경우에는, 배관(40)의 내부에 막힘 등이 발생했는지, 또는 막힘 등이 발생하기 시작했을 가능성이 높기 때문에 에러 신호를 출력하여 유저에게 통지한다. 에러 표시(통지)를 인식한 유저는 배관(40) 내의 유체의 송출을 정지시키는 등의 대책을 행할 수 있다.
한편, 어느 기울기의 차도 각각 S, S'，S'' 이하일 경우에는 (S120에서 「N」), 측정 종료의 지시가 있었는지 없었는지 판단하고(S122), 측정 종료의 지시가 없으면(S122에서 「N」), S117로 되돌아오고, 압력 데이터(P1), 유로 내의 유량 데이터(R1)의 취득으로부터 소정 시간(배관(40) 내의 유량이 변화되는 시간)경과하는 것을 기다린다(S117에서 「N」). 그리고, CPU(33)는 소정 시간 경과했다고 판단하면(S117에서 「Y」), 상기 처리를 반복한다.
한편, S122에서 측정 종료의 지시가 있으면(S122에서 「Y」), 막힘의 검출을 종료한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, CPU(33)(연산 장치)에 의해 기울기를 비교한다는 간이한 구성으로, 유로 내의 상태를 검지할 수 있다.
<실시형태 6>
실시형태 6은 복수의 처리 프로그램을 프로그램 기억 유닛(50)이 아니고, PC 내의 하드 디스크나 CD-R 등의 기억 매체에 기록해 둔 예이다. 유저가 PC와 센서(10)를 통신 케이블을 통하여 접속하고, PC에 필요한 처리 프로그램의 전송지령을 행하면, PC의 하드 디스크나 CD 드라이브에 세팅한 CD-R 등의 기억 매체로부터 필요한 처리 프로그램만이 선택되어 읽혀지고, 센서(10)의 기억 장치(35)에 전송된다.
이것에 의해, 미리 필요하게 되는 처리 프로그램이 센서(10)에 구비되어 있지 않아도, 읽기 지령에 따라, 필요한 처리 프로그램을 읽어내어 센서(10)에 전송할 수 있기 때문에, 검출 대상에 따른 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 필요하게 될 가능성이 있는 모든 처리 프로그램을 미리 센서(10)에 구비해 둘 필요가 없으므로, 기억 장치(35)에서의 처리 프로그램을 기억하기 위하여 필요한 기억 용량의 저감을 도모할 수 있다.
또, 이 기억 매체에 기억되는 처리 프로그램은 복수의 처리 프로그램으로부터 선택된 1개의 어플리케이션에 대응하는 프로그램으로서 기억되는 것이어도 된다.
이것에 의해, 미리 필요하게 되는 처리 프로그램이 센서(10)에 구비되어 있지 않아도, 필요한 처리 프로그램을 사용하여 검출 대상에 따른 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 복수의 처리 프로그램은, 1개의 어플리케이션에 대응하는 프로그램으로서 기억되어 있으므로, 센서(10)에 부여된 처리 프로그램의 이용이 용이하게 된다.
<다른 실시형태>
본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되고, 또한, 하기 이외에도 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있다.
(1) 상기 실시형태에서는, 압력 센서에 구비되어 있는 온도센서를 사용하여 온도의 측정을 행하는 구성으로 했는데, 온도센서를 별체로서 설치하여 온도를 측정하는 구성으로 해도 된다.
(2) 상기 실시형태에서는, 유량, 압력 및 온도로부터 구해지는 함수는 유량, 압력의 좌표 데이터의 2점으로부터 구해지는 구성으로 했는데, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 3점 이상의 좌표 데이터로부터 함수나, 기울기가 정해지도록 해도 된다. 또한, 이 때의 함수는 각 점을 직선으로 연결하도록 해도 되지만, 3점 이상을 곡선으로 연결하는 함수로 해도 된다.
(3) 상기 실시형태에서는, 센서(10)는, 컨트롤 유닛(30)에, 검출 대상에 따른 헤드 유닛이 부착되는 소위 헤드 분리형의 센서(10)로 했지만, 컨트롤 유닛(30)에 검출 대상에 따른 센서(유량 센서나 압력 센서 등)가 부착되는 일체형의 센서(10)이어도 된다.

Claims (16)

  1. 검출대상의 물리량에 따른 검출신호를 출력하는 검출 디바이스와,
    처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치와,
    상기 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 기초하여 상기 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치를 구비하고,
    상기 기억 장치에 복수의 상이한 처리 프로그램으로부터 선택된 처리 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 센서.
  2. 검출대상의 물리량에 따른 검출신호를 출력하는 검출 디바이스와,
    처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치와,
    상기 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 기초하여 상기 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치와,
    상기 기억 장치에 외부로부터 상기 처리 프로그램을 기록 가능하게 하는 외부 프로그램 입력 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    표시 장치를 구비하고,
    상기 처리 프로그램은 언어 종류에 관한 프로그램이며,
    상기 연산 장치는 상기 언어 종류에 따라 상기 표시 장치로의 표시처리를 행 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기억 장치가 다시쓰기 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 센서.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출대상은 유체임과 아울러, 상기 물리량은 상기 유체의 압력 및 유량이며, 상기 유체가 통과하는 유로의 상태를 검지하는 센서로서,
    상기 처리 프로그램은 상기 연산 장치에,
    상기 유로의 상태 검지에 앞서 행해지는 상기 유체의 압력 및 유량의 샘플링에 의해 얻어지는 상기 압력 및 유량의 관계를 나타내는 샘플링 데이터와, 상태 검지시에 얻어지는 상기 유체의 압력 및 유량의 관계를 나타내는 검출 데이터와의 비교에 기초하여 상기 유로의 상태를 검지하는 처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리 프로그램은 상기 연산 장치에,
    상기 샘플링 데이터에서의 상기 유체의 압력 및 유량의 기울기와, 상기 검출 데이터에서의 상기 유체의 압력 및 유량의 기울기와의 비교에 기초하여 상기 유로 의 상태를 검지하는 처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 디바이스가 구비되는 헤드 유닛과, 상기 연산 장치가 구비되는 컨트롤 유닛을 별체의 장치로서 구비하여 양쪽 장치가 통신장치를 통하여 정보를 주고받는 것을 특징으로 하는 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신장치는 상기 컨트롤 유닛에 커넥터를 통하여 접속되는 통신 케이블을 가지고 있고, 상기 컨트롤 유닛에는 복수대의 헤드 유닛을 접속하기 위한 복수개의 커넥터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 센서.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 샘플링이 행해지는 티칭 모드와,
    상기 연산 장치에 의해 유로의 상태 검지의 처리 프로그램이 실행되는 검출 모드 중 어느 하나를 선택가능한 모드 선택 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 유체의 온도를 측정하는 온도측정 장치를 구비하고,
    상기 처리 프로그램은 상기 연산 장치에, 상기 압력, 상기 유량 및 상기 온도의 관계로부터 상기 유로의 상태 검지의 처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 디바이스가 구비되는 헤드 유닛과, 상기 연산 장치가 구비되는 컨트롤 유닛을 구비하고,
    상기 검출대상은, 유체임과 아울러, 상기 물리량은 상기 유체의 압력, 유량 및 온도이며, 상기 유체의 유로 내의 상태를 검지하는 센서로서,
    상기 처리 프로그램은 상기 연산 장치에,
    상기 유로의 상태 검지에 앞서, 상기 유체의 압력, 유량 및 온도의 샘플링에 의해 얻어지는 상기 유체의 압력, 유량 및 온도의 관계를 나타내는 샘플링 데이터와, 상태 검지시의 상기 유체의 압력, 유량 및 온도의 관계를 나타내는 검출 데이터와의 비교에 기초하여 상기 유로의 상태를 검지하는 처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리 프로그램은 상기 연산 장치에,
    상기 샘플링 데이터에서의 상기 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와, 상기 검출 데이터에서의 상기 유체의 압력, 유량 및 온도의 기울기와의 비교에 기초 하여 상기 유로의 상태를 검지하는 처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 센서.
  13. 검출대상의 물리량을 검출하는 센서에 접속됨으로써 정보를 송신할 수 있는 프로그램 기억 유닛으로서,
    상기 센서에서의 연산 장치의 처리를 행하기 위한 처리 프로그램을, 상기 검출대상마다, 상기 물리량과 대응시켜 기억하는 프로그램 기억 장치를 구비하고, 상기 센서와 접속됨으로써, 상기 프로그램 기억 장치에 기억되어 있는 처리 프로그램이 읽혀지고, 상기 센서에 송신되는 것을 특징으로 하는 프로그램 기억 유닛.
  14. 검출대상의 물리량에 따른 검출신호를 출력하는 검출 디바이스가 구비되는 헤드 유닛을 접속할 수 있는 컨트롤 유닛으로서,
    처리 프로그램을 기억할 수 있는 기억 장치와,
    상기 검출 디바이스로부터 출력된 검출신호에 기초하여 상기 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치와,
    상기 기억 장치에 외부로부터 상기 처리 프로그램을 기록할 수 있는 외부 프로그램 입력 장치를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 유닛.
  15. 물리량의 변화에 따른 검출신호에 기초하여 기억 장치에 기억되어 있는 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치를 구비하는 센서에 주어지는 당해 처리 프로그램이 물리량의 대상마다 대응시켜져 복수 기억되어 있고,
    읽기 지령에 따라, 상기 복수의 처리 프로그램 중에서 적어도 하나의 처리 프로그램이 선택되어 상기 센서에 주어지는 것을 특징으로 하는 프로그램 기억 매체.
  16. 물리량의 변화에 따른 검출신호에 기초하여 기억 장치에 기억되어 있는 처리 프로그램에 따른 처리를 행하는 연산 장치를 구비하는 센서에 주어지는 당해 처리 프로그램이 기억됨과 아울러,
    당해 처리 프로그램은 복수의 처리 프로그램으로부터 선택된 1개의 어플리케이션에 대응하는 프로그램으로서 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 프로그램 기억 매체.
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