KR20180056669A - 감시 장치 및 이상 진단 장치 - Google Patents

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노리오 고우코
도시히사 다니구치
아츠시 사카이다
게이지 오카모토
요시히코 시라이시
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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치에서의 상기 유체의 압력 상태를 감시하는 감시 장치이다. 이 감시 장치는 상기 대상 장치에 설치되어, 상기 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서와, 상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 유체의 압력 상태를 판정하는 판정부를 구비하고 있다.

Description

감시 장치 및 이상 진단 장치
본 개시는 유체의 압력 상태를 감시하는 감시 장치 및 대상 장치의 이상 유무를 진단하는 이상 진단 장치에 관한 것이다.
열유속을 검출하는 열유속 센서로서 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특허 제5376086호 공보
그런데 공기압, 유압, 수압 등의 유체압을 동력으로 하여 피스톤을 왕복 운동시키는 동력 실린더가 있다. 동력 실린더는 유체압 구동 기기라고도 불린다. 동력 실린더 중, 공기압을 동력으로 하는 에어 실린더는 생산 설비의 액추에이터로서 이용되고 있다.
동력 실린더는 실린더의 내부 공간이 피스톤에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있다. 2개의 방의 한쪽으로 압축된 유체가 공급된다. 2개의 방의 다른쪽으로부터 유체가 배출된다. 2개의 방에 대한 유체의 공급과 배출이 전환됨으로써 피스톤이 왕복 운동한다. 2개의 방의 각각에서는 유체가 압축되거나, 팽창하여 유체의 압력 상태가 변화한다.
이와 같은 동력 실린더의 이상 유무를 진단하는 이상 진단 장치로서, 방 내부의 유체의 압력 상태로부터 이상 유무를 진단할 수 있는 이상 진단 장치의 실현이 요망된다.
이러한 실현을 위해서는, 방의 벽에 구멍을 뚫어 압력계를 부착하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 발명자의 상세한 검토 결과, 이하의 과제가 발견되었다. 즉, 압력 변화가 발생하는 방의 벽에 구멍을 뚫는 것은 방 내부의 상태에 영향이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 이 때문에, 방의 벽에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고도 방 내부의 유체의 압력 상태로부터 이상 유무를 진단할 수 있는 이상 진단 장치의 실현이 요망된다.
또한, 이러한 과제는 동력 실린더를 진단 대상으로 하는 이상 진단 장치에 한정되지 않고, 내부에서 유체가 압축 또는 팽창되는 방을 구비하는 동력 실린더 이외의 대상 장치를 진단 대상으로 하는 이상 진단 장치에서도 동일하게 말할 수 있는 것이다. 또한, 상기한 이상 진단 장치와 마찬가지로, 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치에서의 유체의 압력 상태를 감시하는 감시 장치에서도, 방의 벽에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고, 방 내부의 유체의 압력 상태를 감시할 수 있는 감시 장치의 실현이 요망된다.
상기 점을 감안하여, 본 개시는 방의 벽에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고도 방 내부의 유체의 압력 상태를 감시할 수 있는 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 개시는 방 내부의 유체의 상태로부터 이상 진단을 실시할 수 있는 이상 진단 장치를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 개시의 제 1 대응에 관한 감시 장치는, 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치에서의 상기 유체의 압력 상태를 감시하는 감시 장치이다. 이 감시 장치는 상기 대상 장치에 설치되어, 상기 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서와, 상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 유체의 압력 상태를 판정하는 판정부를 구비하고 있다.
여기에서 말하는 '유체의 압축'이란, 압축 전과 비교하여 유체의 압력이 상승하고, 유체의 온도가 상승하는 현상을 가리킨다. 여기에서 말하는 유체의 팽창이란, 팽창 전과 비교하여 유체의 압력이 저하하고, 유체의 온도가 저하하는 현상을 가리킨다.
방 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되어, 방 내부의 유체의 압력 상태가 변화하면, 그 상태 변화에 따라서 방 내부와 외부 사이의 열유속이 변화한다. 그래서 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하고, 이 검출 결과로부터 유체의 압력 상태를 판정할 수 있다.
그리고 방 내부와 외부 사이의 열유속은 방의 벽에 구멍을 뚫지 않고도 검출할 수 있다. 따라서, 이 감시 장치에 따르면, 방의 벽에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고도 방 내부의 유체의 압력 상태를 감시할 수 있다.
본 개시의 제 2 대응에 관한 이상 진단 장치는, 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치의 이상을 진단하는 이상 진단 장치이다. 이 이상 진단 장치는 상기 대상 장치에 설치되어, 상기 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서와, 상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정하는 판정부를 구비하고 있다.
여기에서 말하는 유체의 압축이란, 압축 전과 비교하여 유체의 압력이 상승하고, 유체의 온도가 상승하는 현상을 가리킨다. 여기에서 말하는 팽창이란, 팽창 전과 비교하여 유체의 압력이 저하하고, 유체의 온도가 저하하는 현상을 가리킨다.
방 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되어, 방 내부의 유체의 압력 상태가 변화하면, 그 상태 변화에 따라서 방 내부와 외부 사이의 열유속이 변화한다. 이 열유속의 변화 방식은 대상 장치가 정상인 경우와 대상 장치에 이상이 있는 경우에서 다르다. 그래서 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하고, 이 검출 결과로부터 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정할 수 있다.
그리고 방 내부와 외부 사이의 열유속은 방의 벽에 구멍을 뚫지 않고도 검출할 수 있다. 따라서, 이 이상 진단 장치에 따르면, 방의 벽에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고도 방 내부의 유체의 상태로부터 이상 진단을 실시할 수 있다.
또한, 특허 청구 범위에서 기재한 각 수단의 괄호 내의 부호는 후술하는 실시 형태에 기재된 구체적 수단과의 대응 관계를 나타내는 일례이다.
도 1은 제 1 실시 형태에서의 이상 진단 장치와 에어 실린더를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1 중의 열유속 센서의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선에서의 단면도이다.
도 4a는 제 1 실시 형태의 정상예 1의 기간(P1)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 4b는 제 1 실시 형태의 정상예 1의 기간(P2)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 4c는 제 1 실시 형태의 정상예 1의 기간(P3)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 4d는 제 1 실시 형태의 정상예 1의 기간(P4)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 5는 제 1 실시 형태의 정상예 1에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 6a는 제 1 실시 형태의 정상예 2의 기간(P5)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 6b는 제 1 실시 형태의 정상예 2의 기간(P6)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 6c는 제 1 실시 형태의 정상예 2의 기간(P7)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 6d는 제 1 실시 형태의 정상예 2의 기간(P8)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 7은 제 1 실시 형태의 정상예 2에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 8a는 제 1 실시 형태의 정상예 3의 기간(P11)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 8b는 제 1 실시 형태의 정상예 3의 기간(P12)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 8c는 제 1 실시 형태의 정상예 3의 기간(P13)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 8d는 제 1 실시 형태의 정상예 3의 기간(P14)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 9는 제 1 실시 형태의 정상예 3에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 10은 제 1 실시 형태의 이상예 1의 기간(Px1)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 11은 제 1 실시 형태의 이상예 1에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 12는 제 1 실시 형태의 이상예 2에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 13은 제 1 실시 형태의 이상예 2에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 14는 제 1 실시 형태의 이상예 3에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 15는 제 1 실시 형태의 이상예 3에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 16은 제 1 실시 형태에서의 이상 진단 제어를 도시한 흐름도이다.
도 17은 제 1 실시 형태에서의 이상 유무의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 제 1 실시 형태에서의 이상 유무의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 제 1 실시 형태에서의 이상 유무의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 제 2 실시 형태에서의 이상 진단 장치의 일부인 열유속 센서와 에어 실린더를 도시한 도면이다.
도 21은 제 2 실시 형태의 정상예 1에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 22는 제 3 실시 형태에서의 이상 유무의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 제 4 실시 형태에서의 이상 유무의 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24a는 제 5 실시 형태의 정상 시의 기간(P21)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 24b는 제 5 실시 형태의 정상 시의 기간(P22)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 24c는 제 5 실시 형태의 정상 시의 기간(P23)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 24d는 제 5 실시 형태의 정상 시의 기간(P24)에서의 에어 실린더의 단면도이다.
도 25는 제 5 실시 형태의 정상 시에서의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화를 도시한 도면이다.
도 26은 다른 실시 형태에서의 볼 밸브의 단면도이다.
도 27은 다른 실시 형태에서의 볼 밸브의 단면도이다.
도 28은 다른 실시 형태에서의 쇼크 업소버(Shock absorber)의 단면도이다.
도 29는 다른 실시 형태에서의 압력 탱크의 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면에 기초해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태 상호에 있어서, 서로 동일 또는 균등한 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명을 실시한다.
(제 1 실시 형태)
본 실시 형태에서는 감시 장치로서의 이상 진단 장치에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 대상 장치로서의 에어 실린더(20)의 이상을 진단한다.
에어 실린더(20)는 공기압을 동력으로 하여 피스톤(24)을 왕복 운동시키는 동력 실린더이다. 에어 실린더(20)는 실린더(22), 피스톤(24) 및 피스톤 로드(26)를 구비하고 있다. 실린더(22), 피스톤(24) 및 피스톤 로드(26)는 금속제이다.
실린더(22)는 원통 형상의 내부 공간(즉, 방)(221)을 가지는 하우징이다. 이 때문에, 실린더(22)는 실린더 하우징이라고도 불린다. 방(221)은 피스톤(24)에 의해 제 1 실(222)과 제 2 실(223)의 2개의 방으로 구획되어 있다. 제 1 실(222)은 피스톤(24)의 피스톤 로드(26)측과는 반대측의 방이다. 제 2 실(223)은 피스톤(24)의 피스톤 로드(26)측의 방이다. 실린더(22)에는 제 1 실(222)에 연통하는 제 1 개구부(224)가 형성되어 있다. 실린더(22)에는 제 2 실(223)에 연통하는 제 2 개구부(225)가 형성되어 있다.
피스톤(24)은 방(221)의 내부에 배치되어 있다. 피스톤(24)의 측면에는 고무제의 밀봉 부재(241)가 부착되어 있다. 밀봉 부재(241)에 의하여 피스톤(24)과 실린더(22)의 사이가 밀봉되어 있다. 밀봉 부재(241)에 의하여 피스톤(24)이 실린더(22)의 내면에 대해서 슬라이딩한다.
피스톤 로드(26)는 피스톤(24)과 연동하는 축부재이다. 실린더(22)는 제 3 개구부(226)가 형성되어 있다. 피스톤 로드(26)는 제 3 개구부(226)를 지나고 있다. 제 3 개구부(226)를 구성하는 내벽면에 고무제의 밀봉 부재(227)가 부착되어 있다. 밀봉 부재(227)에 의하여 피스톤 로드(26)와 실린더(22)의 사이가 밀봉되어 있다. 밀봉 부재(227)에 의하여 피스톤 로드(26)가 실린더(22)의 내면에 대해서 슬라이딩한다.
실린더(22)의 제 1 개구부(224) 및 제 2 개구부(225)에는 도시하지 않은 유로 전환 밸브가 접속되어 있다. 유로 전환 밸브는 제 1 개구부(224)와 제 2 개구부(225)의 각각에 대하여 도시하지 않은 공기 공급 유로와 공기 배출 유로의 접속을 전환하는 것이다. 공기 공급 유로는 압축된 공기의 공급원인 도시하지 않은 공기 압축기에 접속된다. 공기 배출 유로는 대기에 개방되어 있다. 유로 전환 밸브에 의하여 제 1 실(222)로 압축 공기가 공급되고, 또한 제 2 실(223)이 대기에 개방된 제 1 상태와, 제 1 실(222)이 대기에 개방되고, 또한 제 2 실(223)로 압축 공기가 공급되는 제 2 상태가 전환된다.
또한, 제 1 개구부(224)에 연결되는 유로와 제 2 개구부(225)에 연결되는 유로에는 각각 도시하지 않은 유량 조정 밸브가 설치되어 있다. 유량 조정 밸브는 공급되는 압축 공기의 유량을 조정함으로써 피스톤(24)의 동작 속도를 변경하는 스피드 컨트롤러이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이상 진단 장치(1)는 열유속 센서(10), 제어 장치(12) 및 표시 장치(14)를 구비하고 있다.
열유속 센서(10)는 실린더(22)의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 복수의 열유속 센서(10)는 각각 실린더(22)의 외면에 부착되어 있다. 본 실시 형태에서 열유속 센서(10)는 제 1 열유속 센서(10a)와 제 2 열유속 센서(10b)를 가지고 있다.
제 1 열유속 센서(10a)는 실린더(22)의 외면 중, 제 1 실(222)에 가장 가까운 부위에 배치되어 있다. 제 1 열유속 센서(10a)는 제 1 실(222)의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 제 2 열유속 센서(10b)는 실린더(22)의 외면 중, 제 2 실(223)에 가장 가까운 부위에 배치되어 있다. 제 2 열유속 센서(10b)는 제 2 실(223)의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 열유속 센서(10)는 평판 형상이다. 열유속 센서(10)의 내부 구조에 대해서는 후술한다. 열유속 센서(10)는 제어 장치(12)의 입력측에 접속되어 있다.
제어 장치(12)는 에어 실린더(20)의 이상 진단 제어를 실시한다. 이 이상 진단 제어는 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정하는 것이다. 따라서, 제어 장치(12)가 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정하는 판정부를 구성하고 있다.
제어 장치(12)의 출력측에는 표시 장치(14)가 접속되어 있다. 제어 장치(12)는 이상이 있을 때에 이상이 있는 것을 표시 장치(14)에 표시한다. 제어 장치(12)는 마이크로컴퓨터, 기억 장치 등을 가지고 구성된다.
표시 장치(14)는 이상이 있는 것을 사용자에게 통지하기 위한 통지 장치이다. 표시 장치(14)로서는 액정 디스플레이 등이 이용된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 열유속 센서(10)는 각각 절연 기재(100), 표면 보호 부재(110) 및 이면 보호 부재(120)가 일체화되어 구성되어 있다. 이 일체화된 것의 내부에서 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 번갈아 직렬로 접속된 구조를 가진다. 또한, 도 2에서는 표면 보호 부재(110)를 생략하고 있다. 절연 기재(100), 표면 보호 부재(110) 및 이면 보호 부재(120)는 필름 형상으로서, 열가소성 수지 등의 가요성을 가지는 수지 재료로 구성되어 있다. 절연 기재(100)는, 그 두께 방향으로 관통하는 복수의 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)이 형성되어 있다. 제 1, 제 2 비아홀(101, 102)에 서로 다른 금속이나 반도체 등의 열전 재료로 구성된 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)가 매립되어 있다. 절연 기재(100)의 표면(100a)에 배치된 표면 도체 패턴(111)에 의하여 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)의 한쪽의 접속부가 구성되어 있다. 절연 기재(100)의 이면(100b)에 배치된 이면 도체 패턴(121)에 의하여 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)의 다른쪽의 접속부가 구성되어 있다.
열유속 센서(10)의 두께 방향에서 열유속이 열유속 센서(10)를 통과하면, 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)의 한쪽의 접속부와 다른쪽의 접속부에 온도차가 발생한다. 이에 따라, 제벡(seebeck) 효과에 의하여 제 1, 제 2 층간 접속 부재(130, 140)에 열기전력이 발생한다. 열유속 센서(10)는, 이 열기전력을 전압으로서 나타내는 센서 신호로 출력한다.
다음으로, 에어 실린더(20)가 정상적으로 동작할 때의 시간 경과에 동반하는 열유속 변화에 대하여 설명한다.
(정상예 1)
정상예 1은 도 4a 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)의 신축 방향(즉, 피스톤(24)의 이동 방향)이 좌우 방향으로서, 에어 실린더(20)가 축소된 상태에서 신장된 상태로 바뀌는 경우이다. 이 경우의 열유속 변화는 도 5에 도시한 파형으로 된다. 도 5의 가로축은 에어 실린더(20)로의 압축 공기의 공급 개시로부터 경과된 시간이다. 도 5의 세로축은 제 1 열유속 센서(10a), 제 2 열유속 센서(10b)가 검출하는 열유속의 크기를 도시하고 있다. 방 내부로부터 외부를 향하는 열유속을 ＋측으로 하고 있다. 방 외부로부터 내부를 향하는 열유속을 －측으로 하고 있다. 또한, 도 5 중의 기간(P1, P2, P3, P4)은 각각 에어 실린더(20)의 상태가 도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d에 도시한 상태인 때와 대응한다.
기간(P1)에서는 도 4a에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 축소된 상태에서 신장된 상태로 되기 때문에 제 1 실(222)로 압축 공기가 공급되고, 제 2 실(223)은 대기로 개방된다. 이때, 제 2 실(223)은 신장된 상태에서 축소된 상태로 될 때에 공급된 압축 공기가 존재하는 상태에서 대기로 개방된 상태가 된다. 기간(P1)에서는 밀봉 부재(241, 227)의 정지 마찰에 의해 피스톤(24)은 움직이지 않는다. 제 1 실(222)의 압력이 상승함으로써 제 1 실(222)의 공기가 압축되어 가열된다. 이 때문에, 제 1 실(222)의 내부로부터 외부를 향하는 열유속이 증가한다. 이에 따라, 제 1 열유속 센서(10a)가 검출하는 열유속(이하, 제 1 열유속이라 한다)은 ＋측에서 증가한다. 한편, 제 2 실(223)은 대기 개방에 의하여 감압함으로써 제 1 실(222)의 공기가 팽창하여 냉각된다. 이 때문에, 외부로부터 제 2 실(223)의 내부를 향하는 열유속이 증가한다. 이에 따라, 제 2 열유속 센서(10b)가 검출하는 열유속(이하, 제 2 열유속이라 한다)은 －(마이너스)의 값으로 되고, －측에서 절대값이 증가한다.
기간(P2)에서는 도 4b에 도시한 바와 같이, 제 1 실(222)과 제 2 실(223)의 압력차가 높아지고, 피스톤(24)이 움직이기 시작한다. 피스톤(24)이 움직이기 시작함으로써 제 1 실(222)의 공기가 팽창하고, 제 1 실(222)의 압력이 저하한다. 이 때문에, 제 1 실(222)의 공기가 냉각된다. 이에 따라, 제 1 열유속이 감소한다. 반대로, 제 2 실(223)은 공기가 압축되기 때문에 감압 상태가 완만해진다. 이 때문에, 제 2 열유속의 변화가 완만해진다.
기간(P3)에서는 도 4c에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 스토퍼에 의하여 피스톤(24)이 정지한다. 이 때문에, 제 1 실(222)의 공기의 팽창이 멈추고, 다시 제 1 실(222)의 압력이 상승한다. 공기가 압축되어 가열됨으로써 제 1 열유속이 ＋측에서 증가한다. 한편, 피스톤(24)의 정지에 의해 제 2 실(223)의 공기의 압축도 멈춘다. 이 때문에, 제 2 실(223)의 감압이 보다 진행된다. 이에 따라, 제 2 열유속의 －측에서의 절대값의 증가가 급격해진다.
기간(P4)에서는 도 4d에 도시한 바와 같이, 제 1 실(222)이 사전에 결정된 압력으로 될 때까지 압축 공기가 공급된다. 제 1 실(222)이 사전에 결정된 압력으로 되면, 압축 공기의 공급이 정지된 상태로 된다. 이에 따라, 제 1 실(222)의 공기의 가열이 포화하고, 제 1 열유속이 서서히 작아져서 0에 가까워진다. 제 2 실(223)은 대기압의 상태에 가까워진다. 이에 따라, 제 2 열유속이 서서히 작아져서 0에 가까워진다.
(정상예 2)
정상예 2는 도 6a 내지 도 6d에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)의 신축 방향이 좌우 방향으로서, 에어 실린더(20)가 신장된 상태에서 축소된 상태로 바뀌는 경우이다. 이 경우의 열유속 변화는 도 7에 도시한 파형으로 된다. 도 7의 가로축은 에어 실린더(20)로의 압축 공기의 공급 개시로부터의 경과 기간을 도시하고 있다. 도 7의 세로축은 도 5의 세로축과 같다. 또한, 도 7 중의 기간(P5, P6, P7, P8)은 각각 에어 실린더(20)의 상태가 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d에 도시한 상태인 때와 대응한다.
기간(P5)에서는 도 6a에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 신장된 상태에서 축소된 상태로 되기 때문에 제 2 실(223)로 압축 공기가 공급되고, 제 1 실(222)은 대기로 개방된다. 기간(P6)에서는 도 6b에 도시한 바와 같이, 제 1 실(222)과 제 2 실(223)의 압력차가 높아지고, 피스톤(24)이 움직이기 시작한다. 기간(P7)에서는 도 6c에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 스토퍼에 의하여 피스톤(24)이 정지한다. 기간(P8)에서는 도 6d에 도시한 바와 같이, 제 2 실(223)이 사전에 결정된 압력으로 될 때까지 압축 공기가 공급된다. 제 2 실(223)이 사전에 결정된 압력으로 되면, 압축 공기의 공급이 정지된 상태로 된다.
정상예 2에서의 피스톤(24)의 움직임은 정상예 1에서의 피스톤(24)의 움직임과 반대의 움직임으로 된다. 이 때문에, 도 7에 도시한 바와 같이, 제 1 열유속의 파형과 제 2 열유속의 파형은 정상예 1에서의 제 1 열유속의 파형과 제 2 열유속의 파형과 반대의 관계가 된다. 즉, 정상예 2의 제 1 열유속의 파형은 정상예 1의 제 2 열유속의 파형과 같다. 정상예 2의 제 2 열유속의 파형은 정상예 1의 제 1 열유속의 파형과 같다.
(정상예 3)
정상예 3은 도 8a 내지 도 8d에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)의 신축 방향이 좌우 방향으로서, 에어 실린더(20)가 신장될 때에 워크(30)를 미는 일을 하는 경우이다. 이 경우의 열유속 변화는 도 9에 도시한 파형으로 된다. 도 9의 가로축과 세로축은 각각 도 5의 세로축과 가로축과 같다. 또한, 도 9 중의 기간(P11, P12, P13, P14)은 각각 에어 실린더(20)의 상태가 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시한 상태인 때와 대응한다.
기간(P11)에서는 도 8a에 도시한 바와 같이, 정상예 1의 기간(P1)과 마찬가지로, 제 1 실(222)로 압축 공기가 공급되고, 제 2 실(223)은 대기로 개방된다. 그리고 정상예 1의 기간(P1)과 마찬가지로, 피스톤(24)이 움직이기 시작한다. 따라서, 기간(P11)에서 제 1 열유속 및 제 2 열유속은 정상예 1의 기간(P1, P2)과 동일한 파형을 그린다.
기간(P12)에서는 도 8b에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(26)가 워크(30)에 충돌하여 피스톤(24)이 정지한다. 워크(30)가 정지 마찰에 의하여 정지 상태를 계속 유지하고 있는 동안, 제 1 실(222)의 압력이 상승한다. 이 때문에, 제 1 실(222)의 공기가 압축되어 가열된다. 이에 따라, 제 1 열유속이 ＋측에서 증가한다. 한편, 제 2 실(223)은 대기 개방에 의한 감압이 보다 진행된다. 이 때문에, 제 2 열유속의 －측에서의 절대값의 증가가 급격해진다.
기간(P13)에서는 도 8c에 도시한 바와 같이, 워크(30)가 움직이기 시작한다. 워크(30), 즉, 피스톤(24)이 움직이기 시작함으로써 제 1 실(222)의 공기가 팽창하고, 제 1 실(222)의 압력이 저하한다. 이 때문에, 제 1 실(222)의 공기가 냉각된다. 이에 따라, 제 1 열유속이 감소한다. 반대로, 제 2 실(223)은 공기가 압축되기 때문에 감압 상태가 완만해진다. 이 때문에, 제 2 열유속의 변화가 완만해진다.
기간(P14)에서는 정상예 1의 기간(P3)과 마찬가지로, 도시하지 않은 스토퍼에 의하여 피스톤(24)이 정지한다. 그 후, 정상예 1의 기간(P4)과 마찬가지로, 압축 공기의 공급이 정지된 상태로 된다. 따라서, 기간(P14)에서는 제 1 열유속 및 제 2 열유속은 정상예 1의 기간(P3, P4)과 동일한 파형을 그린다.
다음으로, 에어 실린더(20)의 동작에 이상이 발생했을 때의 시간 경과에 동반하는 열유속의 변화에 대하여 설명한다.
(이상예 1)
이상예 1은 정상예 1에 대응하는 이상예이다. 이상예 1은 도 10에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 축소된 상태에서 신장된 상태로 바뀌는 도중에 이물(30A)에 충돌한 경우이다. 이 경우의 열유속 변화는 도 11에 도시한 파형으로 된다.
도 11의 기간(Px1)에서는 도 10에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(26)가 이물에 충돌한다. 이때, 제 1 실(222)의 압력이 상승한다. 즉, 공기가 압축되어 가열된다. 이 때문에, 기간(Px1)에서는 제 1 열유속이 ＋측에서 증대한다. 한편, 제 2 실(223)은 대기 개방에 의해 감압이 진행된다. 즉, 공기의 팽창에 의한 냉각이 급속히 진행된다. 이 때문에, 제 2 열유속은 －측에서 절대값이 증대한다.
따라서, 도 11에 도시한 바와 같이, 이상예 1에서의 열유속의 파형은 도 5에 도시한 정상예 1의 파형과는 다르다.
(이상예 2)
이상예 2는 정상예 1에 대응하는 이상예이다. 이상예 2는 도 12에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 가동 플레이트(31)를 움직이는 경우에, 슬라이딩 마찰 저항에 의하여 피스톤(24)의 동작이 지연되는 이상예이다.
가동 플레이트(31)는 리니어 부시(linear bush)(32, 33)를 통하여 2개의 로드(34, 35)를 따라서 이동하도록 구성되어 있다. 리니어 부시(32, 33)는 직선 형상 부재인 2개의 로드를 따라 움직이는 가이드 부재이다. 리니어 부시(32, 33)는 가동 플레이트(31)에 고정되어 있다. 가동 플레이트(31)는 피스톤 로드(26)에 고정되어 있다. 피스톤 로드(26)가 이동함으로써 가동 플레이트(31)가 이동한다.
리니어 부시(32, 33) 및 2개의 로드(34, 35)의 사이에는 윤활제가 도포되어 있다. 이 윤활제가 열화하면, 리니어 부시(32, 33)의 슬라이딩 마찰 저항이 커진다. 이 때문에, 피스톤(24)의 동작이 지연된다.
이 경우의 열유속 변화는 도 13에 도시한 파형으로 된다. 슬라이딩 마찰 저항이 커지면, 피스톤(24)이 이동하는 것에 의한 제 1 실(222)에서의 공기의 팽창 냉각의 효과가 작아진다. 또한, 에어 실린더(20)가 모두 신장될 때까지의 시간이 길어진다. 도 13의 기간(Px2)에서 제 1 열유속의 변화는 정상예 1과 비교하여 완만해지고, 또한 제 1 열유속의 증가가 발생하는 시간이 늦어진다. 또한, 제 2 열유속의 변화는 정상예 1과 비교하여 제 2 열유속의 절대값의 증가가 발생하는 시간이 늦어진다.
따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 이상예 2에서의 열유속의 파형은 도 5에 도시한 정상예 1의 파형과는 다르다.
(이상예 3)
이상예 3은 정상예 3에 대응하는 이상예이다. 이상예 3은 도 14에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 신장되어 워크(30)를 미는 경우에 있어서, 설비의 어떠한 이상에 의해 밀어야 할 워크(30)가 존재하지 않는 경우이다. 이 경우의 열유속 변화는 도 15에 도시한 파형으로 된다.
도 15 중의 기간(Px3)에서는 워크(30)가 존재하지 않기 때문에 제 1 열유속과 제 2 열유속의 변화는 각각 정상예 1과 동일한 파형으로 된다.
다음으로, 제어 장치(12)가 실시하는 이상 진단 제어에 대하여 설명한다.
제어 장치(12)는 도 16에 도시한 바와 같이, 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 이상 진단을 실시한다. 또한, 도 16 중에 도시한 각 단계는 각종 기능을 실현하는 기능 실현부를 구성하는 것이다. 또한, 도 16에 도시한 이상 진단 제어는 제 1 열유속 센서(10a)와 제 2 열유속 센서(10b)에 대하여 개별적으로 실시된다. 제 1 열유속 센서(10a)를 이용한 이상 진단 제어와 제 2 열유속 센서(10b)를 이용한 이상 진단 제어는 실질적으로 같다. 따라서, 이하에서는 제 1 열유속 센서(10a)를 이용한 이상 진단 제어에 대하여 설명한다.
구체적으로, 단계 S1에서 제어 장치(12)는 제 1 열유속 센서(10a)의 검출값을 취득한다. 이때, 제어 장치(12)는 제 1 열유속 센서(10a)로부터 입력된 센서 신호, 즉, 전압값으로부터 열유속의 값을 산출한다. 제어 장치(12)는 산출한 열유속값을 검출값으로서 이용한다. 또한, 검출값으로서 열유속값을 이용하는 대신에, 열유속 센서(10)로부터 출력된 전압의 값을 이용할 수 있다.
이어서, 단계 S2에서 제어 장치(12)는 단계 S1에서 구해진 검출값과 한계값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여 이상이 있는지 여부를 판정한다. 이때, 제어 장치(12)는 에어 실린더(20)로의 압축 공기의 공급 개시로부터 경과 시간이 사전에 결정된 시간인 때의 검출값과, 그 사전에 결정된 시간에서의 한계값을 비교한다. 이 한계값은 상기 사전에 결정된 시간에 따라 설정되는 판정 기준이다. 그리고 검출값이 한계값을 넘었을 때, 또는 검출값이 한계값을 밑돌았을 때에 제어 장치(12)는 이상이 있다고 판정한다.
예를 들면, 이상예 1을 검출하기 위해서는, 도 17에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 사전에 결정된 시간으로서의 시간(T1)의 검출값(qx)과, 시간(T1)에서의 한계값(qth1)을 비교한다.
도 17에서는 도 11에 도시한 이상예 1의 제 1 열유속의 파형과, 정상예 1의 제 1 열유속의 파형을 도시하고 있다. 이상이 있을 때, 시간(T1)에서의 검출값(qx)은 한계값(qth1)을 넘는다. 따라서, 제어 장치(12)는 검출값(qx)이 한계값(qth1)을 넘은 경우에 이상이 있다고 판정한다.
또한, 이상예 2를 검출하기 위해서는, 도 18에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 사전에 결정된 시간으로서의 시간(T2)의 검출값(qx)과, 시간(T2)에서의 한계값(qth2)을 비교한다.
도 18에서는 도 13에 도시한 이상예 2의 제 1 열유속의 파형과, 정상예 1의 제 1 열유속의 파형을 도시하고 있다. 이상이 있을 때, 시간(T2)에서의 검출값(qx)은 한계값(qth2)을 밑돈다. 따라서, 제어 장치(12)는 검출값(qx)이 한계값(qth2)을 밑돈 경우에 이상이 있다고 판정한다.
또한, 이상예 3을 검출하기 위해서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 사전에 결정된 시간으로서의 시간(T3)의 검출값(qx)과, 시간(T3)에서의 한계값(qth3)을 비교한다.
도 19에서는 도 15에 도시한 이상예 3의 제 1 열유속의 파형과, 정상예 1의 제 1 열유속의 파형을 도시하고 있다. 이상이 있을 때, 시간(T3)에서의 검출값(qx)은 한계값(qth3)을 밑돈다. 따라서, 제어 장치(12)는 검출값(qx)이 한계값(qth3)을 밑돈 경우에 이상이 있다고 판정한다.
또한, 단계 S2의 판정에 있어서, 제어 장치(12)는 복수의 서로 다른 사전에 결정된 시간에서의 검출값을 한계값과 비교하여 판정할 수 있다. 이때, 사전에 결정된 시간을 이상의 원인마다 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이상의 원인을 특정하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 제어 장치(12)는 도 17의 시간(T1)인 때의 검출값(qx)이 대응하는 한계값(qth1)보다도 높은지의 여부를 판정하고, 또한, 제어 장치(12)는 도 18의 시간(T2)인 때의 검출값(qx)이 대응하는 한계값(qth2)보다도 낮은지 여부를 판정한다. 이 양쪽의 판정을 실시함으로써 이상이 있는 경우에는, 이상의 원인이 이상예 1과 이상예 2 중 어느 쪽인지의 특정이 가능하게 된다.
이상이 있다고 판정한 경우, 단계 S3에서 제어 장치(12)는 표시 장치(14)에 대하여 이상이 있는 것을 표시하게 하기 위한 제어 신호를 출력한다. 이에 따라, 보수 작업원에게 이상을 통지한다. 이 결과, 보수 작업원이 필요한 조치를 실시할 수 있다.
이상의 설명대로, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 제 1 열유속 센서(10a)와, 제 2 열유속 센서(10b)와, 제어 장치(12)를 구비하고 있다. 제어 장치(12)는 제 1 열유속 센서(10a)의 검출 결과와, 대응하는 판정 기준을 비교하여 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정한다. 제어 장치(12)는 제 2 열유속 센서(10b)의 검출 결과와 대응하는 판정 기준을 비교하여 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정한다.
상기와 같이, 에어 실린더(20)의 가동 중에는 제 1 실(222) 및 제 2 실(223)의 내부에서 공기가 압축 또는 팽창되어 공기의 상태가 변화한다. 이 공기의 상태의 변화에 따라서 제 1 실(222)의 내부와 외부 사이의 열유속 및 제 2 실(223)의 내부와 외부 사이의 열유속이 변화한다. 그래서 제 1 실(222)의 내부와 외부 사이의 열유속을 제 1 열유속 센서(10a)에서 검출한다. 제 2 실(223)의 내부와 외부 사이의 열유속을 제 2 열유속 센서(10b)에서 검출한다. 그리고 제어 장치(12)가 이들의 검출 결과와 판정 기준을 비교함으로써 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정할 수 있다. 또한, 검출 결과와 대응하는 판정 기준을 비교하여 판정하는 것은 제 1 실(222)의 내부 및 제 2 실(223)의 내부의 공기의 압력 상태를 판정하고 있는 것과 동등하다.
또한, 제 1 실(222)과 제 2 실(223)의 각각의 방의 내부와 외부 사이의 열유속은 방의 벽에 구멍을 뚫지 않고도 방의 외부에 설치한 제 1 열유속 센서(10a) 및 제 2 열유속 센서(10b)에 의하여 검출할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)에 따르면, 계측기의 부착을 위해, 제 1 실(222)과 제 2 실(223)의 각각의 벽에 구멍을 뚫지 않아도 좋다.
그런데 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)와는 다른 방법으로 이상 진단을 실시하는 것으로서, 피스톤(24)의 위치를 검출하는 위치 센서를 이용하는 방법을 생각할 수 있다. 이 위치 센서는 자기 센서이고, 일반적으로 오토 스위치와 타이머에 의하여 피스톤(24)이 움직이기 시작하고나서 정지 위치에 도달할 때까지의 시간을 측정하고, 측정 시간을 미리 설정된 사전에 결정된 시간과 비교한다. 그리고 이 이상 진단 방법은 측정 시간이 사전에 결정된 시간보다도 길거나 짧은 때에 이상으로 판정한다.
그러나 이 위치 센서를 이용하는 이상 진단 방법에서는 피스톤(24)의 동작 도중에 이상이 있어도, 피스톤(24)이 정지 위치에 도달하는 시간이 정상 시와 바뀌지 않는 경우, 이상으로 판정할 수 없다.
이에 대하여, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 이상 유무를 진단한다. 피스톤(24)의 동작 도중에 이상이 있으면, 정상 시와 비교하여 열유속의 변화의 방식이 바뀐다. 따라서, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)에 따르면, 피스톤(24)의 동작 도중에 이상이 있고, 피스톤(24)이 정지 위치에 도달하는 시간이 정상 시와 바뀌지 않는 경우이어도 이상으로 판정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)가 실시하는 이상 진단은 에어 실린더(20)의 초기 설정의 적정 판정에 이용 가능하다. 예를 들면, 고장난 에어 실린더(20)를 새로운 에어 실린더(20)로 교환한 경우, 피스톤(24)의 동작 속도를 교환 전과 일치시키기 위해, 유량 조정 밸브를 조정할 필요가 있다. 그래서 유량 조정 밸브의 조정 후에 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 상기한 이상 진단을 실시한다. 이에 따라, 유량 조정 밸브의 조정 상태가 적정한지의 여부를 판정할 수 있다. 이 때문에, 피스톤(24)의 이동 속도의 재현성을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)가 실시하는 이상 진단은 에어 실린더(20)에 의하여 슬라이딩 기구를 움직이는 장치에서의 슬라이딩 기구의 조립의 적정 판정에 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 이상예 2에서 설명한 에어 실린더(20)가 가동 플레이트를 움직이는 장치의 조립에 있어서는, 2개의 로드의 평행도를 산출할 필요가 있다. 이 평행도가 산출되어 있지 않으면, 2개의 로드와 리니어 부시의 사이의 슬라이딩 저항이 커진다. 이 때문에, 열유속의 변화는 이상예 2의 파형으로 된다. 그래서 조립 후에 상기한 이상 진단을 실시한다. 이에 따라, 조립이 적정하게 실시되었는지의 여부를 판정할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 진단 대상 및 열유속 센서(10)의 부착 위치가 제 1 실시 형태의 이상 진단 장치(1)와 다르다.
도 20에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 에어 실린더로서의 로드리스(rodless) 실린더(40)를 진단 대상으로 하고 있다.
로드리스 실린더(40)는 실린더(22)에 접속된 제 1 조인트 블록(41) 및 제 2 조인트 블록(42)을 구비하고 있다. 제 1 조인트 블록(41)은 제 1 개구부(224)와 도시하지 않은 배관을 접속한다. 제 2 조인트 블록(42)은 제 2 개구부(225)와 도시하지 않은 배관을 접속한다. 제 1 조인트 블록(41) 및 제 2 조인트 블록(42)은 금속제이다.
제 1 열유속 센서(10a)는 제 1 조인트 블록(41)의 외면에 부착되어 있다. 제 2 열유속 센서(10b)는 제 2 조인트 블록(42)의 외면에 부착되어 있다. 정상예 1의 경우의 제 1 열유속의 변화 및 제 2 열유속의 변화는 도 21에 도시한 파형으로 된다. 도 21에 도시한 바와 같이, 열유속 센서(10)를 실린더(22)의 방(221)(222, 223)으로부터 떨어진 부분에 설치해도 열유속의 변화를 검출할 수 있다.
이와 같이, 방(221) 내부와 외부 사이의 열유속은 열이 전달되는 범위 내이면, 방(221)으로부터 떨어진 장소에서도 측정할 수 있다. 이 때문에, 열유속 센서(10)를 이용하는 이상 진단 장치(1)는 열유속 센서(10)의 부착 장소에 자유도가 있다.
(제 3 실시 형태)
본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 이상 진단 제어에서의 도 16의 단계 S2에서의 판정 방식이 제 1 실시 형태의 이상 진단 제어와 다르다.
본 실시 형태에서는 제어 장치(12)는 열유속 센서(10)의 검출 결과로서, 단계 S1에서 취득한 검출값이 한계값에 도달한 시간을 이용한다. 제어 장치(12)는 도달 시간을 타이머에 의하여 측정하고, 측정한 도달 시간을 미리 정해진 대응하는 판정 시간과 비교한다.
예를 들면, 이상예 2를 검출하기 위해 도 22에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 열유속 센서(10)의 검출값이 한계값(qth)에 도달한 도달 시간(Tx)과 판정 시간(Tth)을 비교한다. 판정 시간(Tth)은 정상예 1의 열유속 파형에 기초하여 미리 설정된다. 도달 시간(Tx)이 판정 시간(Tth)보다도 늦는 경우, 제어 장치(12)는 이상이 있다고 판정한다.
이와 같이 하여, 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정할 수도 있다.
(제 4 실시 형태)
본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 이상 진단 제어에서의 도 16의 단계 S2에서의 판정 방식이 제 1, 제 3 실시 형태의 이상 진단 제어와 다르다.
본 실시 형태에서는 도 23에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 열유속 센서(10)의 검출 결과로서, 에어 실린더(20)의 1사이클 전체에 걸친 시간에 대한 열유속의 변화를 나타내는 열유속 파형을 이용한다. 1사이클이란, 피스톤(24)의 한쪽의 정지 위치로부터 다른쪽의 정지 위치까지의 이동 기간이다. 또한, 판정 기준으로서, 정상 시의 열유속 파형에 기초하여 설정되는 판정 영역을 이용한다. 이 판정 영역은 정상 시의 열유속 파형에 대하여, 세로축의 검출값을 사전에 결정된 값만큼 크게 한 상한 파형 및 정상 시의 열유속 파형에 대하여 세로축의 검출값을 사전에 결정된 값만큼 작게 한 하한 파형 사이의 영역으로서 정의된다. 그리고 검출한 열유속 파형이 판정 영역을 벗어나는 경우, 제어 장치(12)는 이상이 있다고 판정한다. 이와 같이 하여, 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정할 수도 있다.
또한, 판정 방식을 다음과 같이 변경할 수 있다. 즉, 제어 장치(12)는 검출한 열유속 파형과 정상 시의 열유속 파형의 각 시간에서의 차이의 적분값을 산출하고, 적분값을 판정값과 비교하여, 적분값이 판정값을 넘은 경우에 이상이 있다고 판정한다.
(제 5 실시 형태)
본 실시 형태의 이상 진단 장치(1)는 도 24a 내지 도 24d에 도시한 바와 같이, 이상 진단 대상의 에어 실린더(20)의 신축 방향이 상하 방향인 점이 제 1 실시 형태와 다르다.
에어 실린더(20)가 상하 방향으로 신축하는 경우 정상 시의 열유속 변화는 도 25에 도시한 파형으로 된다. 도 25의 가로축은 제 1 실(222)로의 압축 공기의 공급 개시로부터 경과된 시간이다. 도 25의 가로축은 에어 실린더(20)가 신장된 후, 축소되어 원래의 상태로 되돌아갈 때까지의 1사이클의 기간을 도시하고 있다. 도 25의 세로축은 도 5와 같다. 또한, 도 25 중의 기간(P21, P22, P23, P24)은 각각 에어 실린더(20)의 상태가 도 24a, 도 24b, 도 24c, 도 24d에 도시한 상태인 때와 대응한다.
도 25의 기간(P21)에서는 도 24a에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 축소된 상태에서 아래 방향으로 신장된 상태로 되기 때문에 제 1 실(222)로 압축 공기가 공급되고, 제 2 실(223)은 대기로 개방된다. 그리고 제 1 실(222)의 압력 상승과 피스톤(24) 및 피스톤 로드(26)의 자중(自重)에 의하여 피스톤(24)이 아래 방향으로 움직인다. 제 1 실(222)은 피스톤(24)이 움직이기 시작할 때까지 공기가 압축되어 가열된다. 제 1 실(222)은 피스톤(24)이 움직이기 시작하면 공기가 팽창하여 냉각된다. 이 때문에, 제 1 열유속은 ＋측에서 급격하게 증가한 후 감소한다. 제 2 실(223)은 피스톤(24)이 내려감으로써 공기가 신속히 압축되어 가열된다. 그 후, 제 2 실(223)은 대기 개방에 의하여 감압이 진행되고, 공기가 팽창하여 냉각된다. 이 때문에, 제 2 열유속은 ＋측에서 증가한 후 감소하고, －의 값으로 전환된다.
기간(P22)에서는 도 24b에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 스토퍼에 의하여 피스톤(24)이 정지한다. 그리고 제 1 실(222)은 사전에 결정된 압력으로 일정하게 된다. 이에 따라, 제 1 실(222)의 공기의 가열이 포화한다. 이 때문에, 제 1 열유속이 서서히 작아져서 0에 가까워진다. 제 2 실(223)은 대기압 상태가 된다. 이 때문에, 제 2 열유속이 서서히 작아져서 0에 가까워진다.
기간(P23)에서는 도 24c에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(20)가 신장된 상태에서 축소된 상태로 되기 때문에 제 2 실(223)로 압축 공기가 공급되고, 제 1 실(222)은 대기로 개방된다. 제 2 실(223)의 압력 상승에 의하여 피스톤(24)이 위로 움직인다. 제 2 실(223)은 피스톤(24)이 움직이기 시작할 때까지 공기가 압축되어 가열된다. 제 2 실(223)은 피스톤(24)이 움직이기 시작하면, 공기가 팽창하여 냉각된다. 이 때문에, 제 2 열유속은 ＋측에서 급격히 증가한 후 감소한다. 제 1 실(222)은 대기 개방에 의하여 감압이 진행되고, 공기가 팽창하여 냉각된다. 이 때문에, 제 1 열유속은 －측에서 절대값이 증가한다.
기간(P24)에서는 도 24d에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 스토퍼에 의하여 피스톤(24)이 정지한다. 그리고 제 2 실(223)은 사전에 결정된 압력으로 일정하게 된다. 이에 따라, 제 2 실(223)의 공기의 가열이 포화한다. 이 때문에, 제 2 열유속이 서서히 작아져서 0에 가까워진다. 제 1 실(222)은 대기압 상태가 된다. 이 때문에, 제 1 열유속의 절대값이 서서히 작아져서 0에 가까워진다.
본 실시 형태에서도 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 제어 장치(12)가 이상 진단 제어를 실시한다. 즉, 제어 장치(12)는 상기 정상 시의 열유속 변화에 기초하여 미리 설정된 판단 기준을 이용해서, 열유속 센서의 검출 결과와 상기 판단 기준을 비교하여 에어 실린더(20)에 이상이 있는지 여부를 판정한다. 이와 같이 하여, 에어 실린더(20)의 이상 진단을 실시할 수 있다.
(다른 실시 형태)
본 개시는 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 하기와 같이, 특허 청구 범위에 기재한 범위 내에서 적절히 변경이 가능하다.
상기 각 실시 형태에서는 열유속 센서(10)로서, 제 1 열유속 센서(10a)와 제 2 열유속 센서(10b)를 이용하고 있었지만, 제 1 열유속 센서(10a)와 제 2 열유속 센서(10b)의 한쪽만을 이용할 수 있다. 에어 실린더(20)의 이상 시에서는 제 1 실(222)과 제 2 실(2223) 중 어느 쪽에 있어서도, 시간에 대한 열유속 변화가 정상 시와 다르기 때문이다.
상기 각 실시 형태에서는 이상 진단의 대상인 대상 장치가 에어 실린더, 즉, 직선 동작을 실시하는 공기압 구동 기기이었지만, 대상 장치는 공기압에 의하여 작동 부재가 직선 동작 이외의 동작을 실시하는 공기압 구동 기기일 수도 있다. 직선 동작 이외의 동작을 실시하는 공기압 구동 기기는 에어 실린더와 마찬가지로, 내부 공간을 가지는 하우징과, 이 내부 공간에 배치된 작동 부재를 구비한다. 하우징의 내부 공간은 작동 부재에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있다. 작동 부재는 작동 부재를 사이에 둔 2개의 방의 한쪽에 공급된 압축 공기를 동력으로 하여 이동한다.
또한, 구동 기기는 공기압을 동력으로 하는 경우에 한정되지 않고, 유압, 수압 등의 공기압 이외의 유체압을 동력으로 하는 유체압 구동 기기일 수도 있다. 이 유체압 구동 기기는 작동 부재를 사이에 둔 2개의 방의 한쪽에 공급된 유체를 동력으로 하여 작동 부재가 이동하는 것이다. 방에 공급된 유체가 압축 또는 팽창됨으로써 방의 내부와 외부 사이의 열유속이 변화한다. 그래서 이 열유속의 변화를 열유속 센서에서 검출함으로써 구동 기기의 이상 유무를 진단할 수 있다.
또한, 대상 장치는 유체압 구동 기기에 한정되지 않는다. 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 장치는 방의 내부와 외부 사이의 열유속이 변화한다. 따라서, 상기한 이상 진단 장치(1)는 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치에 대하여 이상 진단을 실시할 수 있다.
이와 같은 대상 장치로서는 예를 들면, 유체 밸브, 쇼크 업소버, 압력 탱크를 들 수 있다.
유체 밸브는 유체를 통과하거나, 멈추거나, 제어하기 위해 유체의 유로를 개폐할 수 있는 가동 기구를 가지는 기기이다. 유체 밸브로서는 볼 밸브가 있다.
도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 볼 밸브(50)는 보디(51)와 볼(52)을 구비한다. 보디(51)는 내부에 유체의 유로(53)를 형성하는 유로 형성 부재이다. 볼(52)은 유로(53)를 개폐하는 구형상의 밸브체이다. 또한, 볼 밸브(50)는 도시하지 않은 밀봉재를 구비한다.
볼(52)이 축심(54)을 중심으로 90도 회전함으로써 유로(53)가 개폐된다. 도 26에 도시한 바와 같이, 볼(52)이 유로(53)를 연 상태에서 닫은 상태로 전환되면, 유로(53) 중, 볼(52)보다도 상류측의 상류측 유로(53a)에서는 전환 전과 비교하여 유체의 압력이 증대한다. 이 때문에, 유체가 압축된다. 그 반대로, 도 27에 도시한 바와 같이, 볼(52)이 유로(53)를 닫은 상태에서 연 상태로 전환되면, 상류측 유로(53a)에서는 전환 전과 비교하여 유체의 압력이 감소한다. 이 때문에, 유체가 팽창한다.
이와 같이, 상류측 유로(53a)에서는 볼 밸브(50)의 개폐의 전환 동작에 의하여 유체의 압축이나 팽창이 실시된다. 이 때문에, 상류측 유로(53a) 및 보디(51)의 외부 사이의 열유속이 변화한다. 따라서, 볼 밸브(50)에서는 상류측 유로(53a)가 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방에 상당한다. 상류측 유로(53a)는 밸브체에 의하여 구획된 방의 하나이다.
여기에서, 볼 밸브(50)에 대표되는 유체 밸브는 밸브체의 파손, 이물의 물림(biting), 밀봉재의 열화 등이 원인으로 동작 불량, 즉, 이상이 발생하는 경우가 있다. 이 이상 유무를 진단하기 위해서는, 유로 도중에 압력계나 유량계 등의 계측기를 설치하는 경우를 생각할 수 있다.
이 경우, 유체 밸브에 대하여 추가로 계측기를 설치하기 위해, 유로를 구성하는 벽에 구멍을 뚫는 것을 생각할 수 있다. 그러나 기밀성이 중요한 경우에는 구멍을 뚫어서 계측기를 설치하는 것이 허용되지 않는다. 또한, 압력계나 유량계 등의 계측기를 설치하는 경우, 계측기가 유체에 닿기 때문에 유체의 종류에 따라서는, 내약품성의 관계에서 사용할 수 있는 계측기가 한정된다. 또는, 유체의 종류에 따라서는, 계측기를 설치할 수 없다.
그래서 보디(51)의 외면 중, 상류측 유로(53a)에 가까운 부위에 열유속 센서(10)가 설치된다. 열유속 센서(10)는 상류측 유로(53a) 및 보디(51)의 외부 사이의 열유속을 검출한다. 제어 장치(12)는, 이 열유속 센서(10)에 의한 열유속의 검출 결과에 기초하여 볼 밸브(50)에 이상이 있는지 여부를 판정한다.
이 볼 밸브(50)의 이상 진단 장치에 따르면, 보디(51)에 구멍을 뚫어서 계측기를 부착하지 않고도 볼 밸브(50)의 이상 유무를 진단할 수 있다. 또한, 열유속 센서(10)는 보디(51)의 외부에 부착된다. 이 때문에, 열유속 센서(10)는 유체에 닿지 않고 완료된다. 이에 따라, 유체의 종류에 불구하고, 볼 밸브(50)의 이상 유무를 진단할 수 있다.
쇼크 업소버는 기계의 가동부의 충격, 진동을 감쇠시키고, 소음, 손상을 경감하는 완충 기기이다. 쇼크 업소버로서는, 트윈 튜브식의 쇼크 업소버가 있다.
도 28에 도시한 바와 같이, 트윈 튜브식의 쇼크 업소버(60)는 아우터 튜브(61)와, 이너 튜브(62)와, 피스톤(63)과, 피스톤 로드(64)와, 오일(65)과, 가스(66)를 구비한다.
이너 튜브(62)는 아우터 튜브(61)의 내부에 배치되어 있다. 이너 튜브(62)는 저부에 설치된 베이스 밸브(62a)를 가지고 있다. 피스톤(63)은 이너 튜브(62)의 내부에 배치되어 있다. 피스톤(63)은 피스톤 밸브(63a)를 가지고 있다. 피스톤 로드(64)는 피스톤(63)에 연결되어 있다.
오일(65)은 이너 튜브(62)의 내부 및 아우터 튜브(61)와 이너 튜브(62) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 이너 튜브(62)의 내부가, 오일(65)이 존재하는 오일실(67)이다. 아우터 튜브(61)와 이너 튜브(62)의 사이에서, 오일(65)이 존재하는 방이 오일실(68)이다. 가스(66)는 아우터 튜브(61)와 이너 튜브(62)의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 아우터 튜브(61)와 이너 튜브(62)의 사이에서, 가스(66)가 존재하는 방이 가스실(69)이다.
쇼크 업소버(60)의 감쇠력은 오일(65)이 피스톤 밸브(63a) 및 베이스 밸브(62a)를 통과할 때의 유체 저항에 의하여 발생한다. 피스톤 로드(64)가 충격을 받아서 하강하면, 오일(65)이 피스톤 밸브(63a) 및 베이스 밸브(62a)를 통과함으로써 충격이 감쇠된다. 이때, 오일(65) 및 가스(66)의 압력이 증대한다. 즉, 오일(65) 및 가스(66)가 압축된다. 또한, 피스톤 로드(64)가 상승하면, 오일(65) 및 가스(66)의 압력이 감소한다. 즉, 오일(65) 및 가스(66)가 팽창한다. 따라서, 오일실(67, 68) 및 가스실(69)의 각각이 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방에 상당한다.
여기에서, 쇼크 업소버(60)는 밀봉재의 열화 등이 원인인 가스 누출에 의해 동작 불량, 즉, 이상이 발생하는 경우가 있다. 이 이상 유무를 진단하기 위해, 아우터 튜브(61)에 구멍을 뚫어 압력계를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 아우터 튜브(61)의 내부의 압력은 쇼크 업소버(60)가 예상되는 충격력을 흡수할 수 있도록 설정되어 있다. 이 때문에, 아우터 튜브(61)에 구멍을 뚫어서 추가로 압력계를 설치하는 것은 바람직하지 않다.
그래서 아우터 튜브(61)의 외면 중, 오일실(67, 68)에 가까운 부위에 열유속 센서(10)가 설치된다. 열유속 센서(10)는 오일실(67, 68)과 외부 사이의 열유속을 검출한다. 또는, 아우터 튜브(61)의 외면 중, 가스실(69)에 가까운 부위에 열유속 센서(10)가 설치된다. 열유속 센서(10)는 가스실(69)의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 제어 장치(12)는 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 쇼크 업소버(60)에 이상이 있는지 여부를 판정한다.
이에 따르면, 아우터 튜브(61)에 구멍을 뚫어 압력계를 부착하지 않고도 쇼크 업소버(60)의 이상 유무를 진단할 수 있다.
압력 탱크는 증압된 공기나 오일 등의 유체를 축적하기 위한 기기이다. 도 29에 도시한 바와 같이, 압력 탱크(70)는 내부에 유체를 축적하는 용기(71)를 구비한다. 용기(71)는 유체의 입구(72) 및 출구(73)를 가진다. 용기(71)의 내부가 유체를 축적하는 방(74)이다. 또한, 압력 탱크(70)는 도시하지 않지만, 용기(71)의 접속부 등을 밀봉하는 밀봉재를 구비한다.
방(74)의 압력 변화에 의해 유체가 압축 또는 팽창한다. 따라서, 방(74)이 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방에 상당한다.
여기에서, 압력 탱크(70)는 밀봉재의 열화 등이 원인으로 내부의 유체의 누설, 즉, 이상이 발생하는 경우가 있다. 이 이상 유무를 진단하기 위해, 용기(71)에 구멍을 뚫어 압력계를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 용기(71)의 기밀성이 중요한 경우에는, 용기(71)에 구멍을 뚫어 압력계를 설치하는 것이 허용되지 않는다. 또한, 유체의 종류에 따라서는, 내약품성의 관계에서 사용할 수 있는 계측기가 한정되기도 한다.
그래서 용기(71)의 외면에 열유속 센서(10)가 설치된다. 열유속 센서(10)는 방(74)의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 제어 장치(12)는, 이 열유속 센서(10)에 의한 검출 결과에 기초하여 압력 탱크(70)에 이상이 있는지 여부를 판정한다.
이에 따르면, 용기(71)에 구멍을 뚫어 압력계를 부착하지 않고도 이상 유무를 진단할 수 있다. 또한, 열유속 센서(10)는 용기(71)의 외부에 부착된다. 이 때문에, 유체의 종류에 불구하고, 압력 탱크(70)의 이상 유무를 진단할 수 있다.
상기 각 실시 형태에서는 이상 진단 장치에 본 개시의 특징적 구성을 적용했지만, 이상 진단 장치 이외의 다른 감시 장치에 본 발명의 특징적 구성을 적용할 수도 있다. 즉, 상기 각 실시 형태에서는 제어 장치(12)가 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정하고 있다. 이에 대하여, 제어 장치(12)가 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 대상 장치에서의 유체의 압력 상태를 판정하도록 할 수 있다.
유체의 압력 상태를 판정하는 것에는, 유체의 압력 상태가 복수의 사전에 결정된 상태 중 어느 하나로 변화하는 경우에 있어서, 유체의 압력 상태가 복수의 사전에 결정된 상태 중 어느 하나에 해당되는지를 판정하는 것이 포함된다.
예를 들면, 제 1 실시 형태에서 설명한 에어 실린더(20)에 있어서, 공기의 압력 상태가 도 4a에 도시한 상태, 도 4b에 도시한 상태, 도 4c에 도시한 상태의 순으로 변화하는 경우, 상기와 같이, 도 5의 기간(P1, P2, P3)에 도시한 바와 같이 열유속이 변화한다. 그래서 제어 장치(12)는 열유속 센서(10)의 검출 결과에 기초하여 공기의 압력 상태가 도 4a에 도시한 상태, 도 4b에 도시한 상태, 도 4c에 도시한 상태 중 어느 하나에 해당되는지를 판정할 수 있다. 그리고 제어 장치(12)는, 이 판정 결과와, 공기의 압력 상태와 피스톤(24)의 위치와의 관계에 기초하여 피스톤(24)의 위치를 검출할 수 있다.
상기 각 실시 형태에서는 열유속 센서(10)로서, 도 2, 도 3에 도시한 구조의 것을 이용했지만, 다른 구조의 것을 이용할 수도 있다.
상기 각 실시 형태에서는 통지 장치로서 표시 장치(14)를 이용했지만, 버저 등의 소리의 발생 장치를 이용할 수도 있다.
상기 각 실시 형태는 서로 관계 없는 것은 아니고, 조합이 명백히 불가한 경우를 제외하고, 적절히 조합이 가능하다. 또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 실시 형태를 구성하는 요소는 특별히 필수라고 명시한 경우 및 원리적으로 명백히 필수라고 생각되는 경우 등을 제외하고, 반드시 필수의 것이 아니라는 것은 자명하다.
이하, 본 개시에 대해서의 정리를 서술한다.
상기 각 실시 형태의 일부 또는 전부로 나타난 제 1 관점에 따르면, 감시 장치는 열유속 센서와 판정부를 구비한다. 감시 장치는 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방을 가지는 대상 장치에서의 유체의 압력 상태를 감시한다. 열유속 센서는 대상 장치에 설치된다. 열유속 센서는 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 판정부는 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 유체의 압력 상태를 판정한다.
또한, 제 2 관점에 따르면, 감시 장치의 대상 장치는 내부 공간을 가지는 하우징과, 그 내부 공간에 배치된 작동 부재를 구비한다. 하우징은, 그 내부 공간이 작동 부재에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있다. 작동 부재는 2개의 방의 한쪽에 공급된 유체를 동력으로 하여 이동한다. 열유속 센서는 2개의 방의 적어도 한쪽의 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 감시 장치는 이와 같은 구체적인 구성을 가지는 대상 장치에서의 유체의 압력 상태를 감시할 수 있다.
또한, 제 3 관점에 따르면, 이상 진단 장치는 열유속 센서와 판정부를 구비한다. 열유속 센서는 내부에서 유체가 압축 또는 팽창되는 방을 가지는 대상 장치에 설치된다. 열유속 센서는 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 판정부는 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정한다.
또한, 제 4 관점에 따르면, 이상 진단 장치의 대상 장치는 내부 공간을 가지는 하우징과, 그 내부 공간에 배치된 작동 부재를 구비한다. 하우징은, 그 내부 공간이 작동 부재에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있다. 작동 부재는 2개의 방의 한쪽에 공급된 유체를 동력으로 하여 이동한다. 열유속 센서는 2개의 방의 적어도 한쪽의 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출한다. 이상 진단 장치는 이와 같은 구체적인 구성을 가지는 대상 장치의 이상 진단을 실시할 수 있다.
또한, 본 출원은 일본국 특허 출원 제2015―197894 및 2016―064556을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이 우선권의 기초로 되는 일본 특허 출원의 개시 내용은 참조 서류로서 본 출원에 포함되어 있다.
1: 이상 진단 장치
10: 열유속 센서
12: 제어 장치
20: 에어 실린더
22: 실린더
24: 피스톤
40: 로드리스 실린더

Claims (10)

  1. 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방(222, 223, 53a, 67, 68, 69, 74)을 가지는 대상 장치(20, 40, 50, 60, 70)에서의 상기 유체의 압력 상태를 감시하는 감시 장치로서,
    상기 대상 장치에 설치되어, 상기 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서(10, 10a, 10b); 및
    상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 유체의 압력 상태를 판정하는 판정부(12)를 구비하는
    감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상 장치(20, 40)는 내부 공간을 가지는 하우징(22)과, 상기 내부 공간에 배치된 작동 부재(24)를 구비하고,
    상기 하우징의 내부 공간은 상기 작동 부재에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있고,
    상기 작동 부재는 상기 2개의 방의 한쪽에 공급된 유체를 동력으로 하여 이동하고,
    상기 열유속 센서는 상기 2개의 방 중 적어도 한쪽의 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는
    감시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판정부(12)는 상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하는 상기 열유속의 검출값과 사전에 결정된 한계값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여 상기 유체의 압력 상태를 판정하는
    감시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 한계값은 상기 열유속의 정상 시에서의 변화를 나타내는 적어도 1개의 정상 시 변화 파형과, 상기 열유속의 이상 시에서의 변화를 나타내는 적어도 1개의 이상 시 변환 파형에 대응되는
    감시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 한계값은 복수의 한계값을 포함하고 있고, 또한, 상기 적어도 1개의 이상 시 변화 파형도 복수의 이상 시 변화 파형을 포함하고 있고, 상기 복수의 한계값은 각각 상기 적어도 1개의 정상 시 변화 파형 및 상기 복수의 이상 시 변화 파형에서의 대응하는 이상 시 변화 파형에 대응되는
    감시 장치.
  6. 내부에서 유체의 압축과 팽창의 적어도 한쪽이 실시되는 방(222, 223, 53a, 67, 68, 69, 74)을 가지는 대상 장치(20, 40, 50, 60, 70)의 이상을 진단하는 이상 진단 장치로서,
    상기 대상 장치에 설치되어, 상기 방 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는 열유속 센서(10, 10a, 10b); 및
    상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 대상 장치에 이상이 있는지 여부를 판정하는 판정부(12)를 구비하는
    이상 진단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대상 장치(20, 40)는 내부 공간을 가지는 하우징(22)과, 상기 내부 공간에 배치된 작동 부재(24)를 구비하고,
    상기 하우징의 내부 공간은 상기 작동 부재에 의하여 2개의 방으로 구획되어 있고,
    상기 작동 부재는 상기 2개의 방의 한쪽에 공급된 유체를 동력으로 하여 이동하고,
    상기 열유속 센서는 상기 2개의 방 중 적어도 한쪽의 방의 내부와 외부 사이의 열유속을 검출하는
    이상 진단 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판정부(12)는 상기 열유속 센서의 검출 결과에 기초하는 상기 열유속의 검출값과 사전에 결정된 한계값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여 상기 유체의 압력 상태를 판정하는
    이상 진단 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 한계값은 상기 열유속의 정상 시에서의 변화를 나타내는 적어도 1개의 정상 시 변화 파형과, 상기 열유속의 이상 시에서의 변화를 나타내는 적어도 1개의 이상 시 변화 파형에 대응되는
    이상 진단 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 한계값은 복수의 한계값을 포함하고 있고, 또한, 상기 적어도 1개의 이상 시 변화 파형도 복수의 이상 시 변화 파형을 포함하고 있고, 상기 복수의 한계값은 각각 상기 적어도 1개의 정상 시 변화 파형 및 상기 복수의 이상 시 변화 파형에서의 대응하는 이상 시 변화 파형에 대응되는
    이상 진단 장치.
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