KR20190077496A

KR20190077496A - 유체 제어기의 이상 검지 장치, 이상 검지 시스템, 이상 검지 방법 및 유체 제어기

Info

Publication number: KR20190077496A
Application number: KR1020197015918A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 하라다; 고우지 니시노; 료우스케 도히; 고지 가와다; 가츠유키 스기타; 노부카즈 이케다; 미치오 야마지; 츠토무 시노하라; 류타로 단노; 유토 가와우치
Original assignee: 가부시키가이샤 후지킨
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-07-03
Also published as: US20190360887A1; CN109983318A; JP7100364B2; TW201837433A; WO2018150949A1; KR102230283B1; TWI687658B; JPWO2018150949A1; US11226257B2; CN109983318B

Abstract

[과제] 유체 제어기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지 가능하게 한다. 또한, 정보 통신 기술을 활용함으로써, 떨어진 장소에 있는 유체 제어기나 복수의 유체 제어기에서의 유체의 누출 이상을 감시하기 쉬운 것으로 한다. [해결수단] 유체가 유통 가능한 유로(211)와, 격리 부재에 의해 유로(211)와 격리된 폐쇄 공간(S)과, 폐쇄 공간(S)과 외부를 연통 가능한 리크 포트(LP)가 마련된 유체 제어기(2)의 이상을 검지하는 이상 검지 장치(1)는, 폐쇄 공간(S) 내의 압력을 검출하는 압력 센서(11)와, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과, 리크 포트(LP)에 압력 센서(11)를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 리크 포트(LP)를 외부와 차단하는 착탈 기구를 가진다. 처리 모듈은, 압력 센서(11)에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 유체 제어기(2)의 이상을 판별하고, 유체 제어기(2)의 이상의 판별 결과를 서버에 송신한다.

Description

유체 제어기의 이상 검지 장치, 이상 검지 시스템, 이상 검지 방법 및 유체 제어기

본 발명은, 유체 제어 장치에 있어서 유체의 누출을 검지하는 기술에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼의 표면에 박막을 형성하는 성막 처리에서는 박막의 미세화가 요구되고, 최근에는 원자 레벨이나 분자 레벨의 두께로 박막을 형성하는 ALD(Atomic Layer Deposition)라는 성막 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이러한 박막의 미세화는 유체 제어기에 지금까지 이상의 고빈도의 개폐 동작을 요구하고 있고, 그 부하에 의해 유체의 누출 등을 야기하기 쉬워지는 경우가 있다. 그 때문에, 유체 제어기에서의 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 시일부 파손 검지 기구로서, 상기 구멍은 제어기 내의 공극에 연통되고, 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 시일부 파손 검지 기구가 부착된 제어기로서, 상기 구멍은 제어기 내의 공극에 연통되고, 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 부분과 외부를 연통하는 리크 포트에 대향하도록 센서 보유지지체에 보유지지된 초음파 센서와, 초음파 센서의 센서면과 리크 포트의 사이에 마련된 초음파 통로와, 초음파 센서로 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 시일부 파손 검지 기구에서는, 제어기 내의 공극의 가압은 판별할 수 있지만 진공압을 판별할 수 없고, 유체의 누출이 적은 경우에는, 가동 부재가 충분히 가동하지 않아 누출을 검지할 수 없을 우려가 있다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 시일부 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.

전부 유체의 미소한 누출에 대한 검지 능력에 개선의 여지가 있다.

그래서, 본 발명은, 유체 제어기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지 가능한 것을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다. 또한, 정보 통신 기술을 활용함으로써, 떨어진 장소에 있는 유체 제어기나 복수의 유체 제어기에서의 유체의 누출을 감시하기 쉬운 것으로 하는 것을 목적의 하나로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 관점에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치는, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 장치로서, 상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과, 상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구를 가지며, 상기 처리 모듈은, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리와, 상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 통신 처리를 실행한다.

또한, 상기 유체 제어기의 구동압을 검출하는 구동압 센서를 더 가지며, 상기 처리 모듈은 추가로, 검출된 상기 유체 제어기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.

또한, 상기 유체 제어기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구를 더 가지며, 상기 처리 모듈은 추가로, 검지된 상기 유체 제어기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.

또한, 외부 온도를 측정하는 온도 센서를 더 가지며, 상기 처리 모듈은 추가로, 측정된 상기 외부 온도에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 것으로 해도 된다.

또한, 상기 처리 모듈에 의해 실행되는 통신 처리는, 상기 서버에 대해, 상기 폐쇄 공간으로의 유체 누출의 판별 결과를 소정의 주기로 송신하는 것으로 해도 된다.

또한, 복수의 유체 제어기를 집적시킨 유체 제어 장치에 있어서, 각 유체 제어기에 장착된 장치의 처리 모듈에 의해 실행되는 통신 처리는, 상기 서버에 대해, 자기(自己) 식별 정보와 함께, 상기 유체 누출의 판별 결과를 장치마다 다른 타이밍으로 송신하는 것으로 해도 된다.

또한, 상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반되는 밸브 기구를 가진 것으로 해도 된다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어기의 이상 검지 시스템은, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 시스템으로서, 상기 유체 제어기에 착탈 가능하게 고정되는 정보 제공 장치와 서버가 통신 가능하게 구성되고, 상기 정보 제공 장치는, 상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 서버에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값을 송신하는 통신 모듈과, 상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구를 가지며, 상기 서버는, 상기 정보 제공 장치로부터 수신한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리를 실행한다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어기의 이상 검지 방법은, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 방법으로서, 상기 리크 포트에 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 장치에 의해, 상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 공정과, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 공정과, 상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 공정을 실행한다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 유체 제어기는, 이상을 검지 가능한 유체 제어기로서, 유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트와, 상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구와, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈을 가지며, 상기 처리 모듈은, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리와, 상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 통신 처리를 실행한다.

본 발명에 의하면, 유체 제어기에 있어서, 유체의 누출이 적은 경우에도 누출을 검지할 수 있다. 또한, 서버와의 제휴에 의해, 떨어진 장소에 있는 유체 제어기나 복수의 유체 제어기에 대해서도 유체의 누출을 감시하기 쉬운 등의 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치를 유체 제어기에 장착한 상태를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치를 유체 제어기에 장착한 상태를 나타내는 단면도로서, (a) 밸브 폐쇄 상태, (b) 밸브 개방 상태를 나타낸다.
도 3은, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치가 형성하는 네트워크의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 4는, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치가 착탈 가능하게 장착되는 유체 제어기를 나타낸 외관 사시도이다.
도 5는, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치를 나타낸 외관 사시도로서, (a) 외측, (b) 유체 제어기에 접촉하는 측을 나타낸다.
도 6은, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치를 유체 제어기에 장착할 때의 모습을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은, 본 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치, 이 이상 검지 장치와 통신 가능하게 구성된 서버가 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치, 이 이상 검지 장치와 통신 가능하게 구성된 서버가 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 시스템이 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 시스템이 구비하는 기능을 나타낸 기능 블록도이다.

실시예 1

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

또, 이하의 설명에서는, 편의적으로 도면 상에서의 방향에 따라 부재 등의 방향을 상하좌우로 지칭하는 경우가 있는데, 이들은 본 발명의 실시 혹은 사용시의 부재 등의 방향을 한정하는 것은 아니다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)는, 유체 제어기(2)에 착탈 가능하게 장착되어, 유체 제어기(2)의 이상, 특히 유체 제어기(2) 내에서의 유체의 누출을 검지하는 장치이다.

또한, 이 이상 검지 장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 서버(3)와 네트워크(NW1, NW2)를 통해 통신 가능하게 구성되어, 상기 서버(3)에 대해 유체 제어기(2)의 이상에 관한 정보를 제공한다. 또, 도 3은, 유체 제어기(2)가 복수 집적되어 유체 제어 장치(10)를 구성한 예를 나타내고 있다.

우선, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)가 적용되는 유체 제어기(2)에 대해 설명한다.

본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)가 적용되는 유체 제어기(2)로서, 다이렉트 다이어프램 밸브를 도 4에 나타낸다. 이 유체 제어기(2)는 외관상 밸브 몸체(21), 밸브 몸체(21)의 상단에 배치된 대략 원통형의 액추에이터 몸체(22), 액추에이터 몸체(22)의 상단에 장착된 액추에이터 캡(23)에 의해 구성되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 몸체(21) 내에는, 유체가 유입되는 유입로(211a)와 유체가 유출되는 유출로(211b) 및 상기 유입로(211a)와 유출로(211b)에 연통되는 밸브실(211c)이 마련되어 있다. 이 유입로(211a), 유출로(211b) 및 밸브실(211c)은, 유체가 유통하는 유로(211)를 일체적으로 구성하고 있다.

또한, 유입로(211a)와 밸브실(211c)이 연통되는 개소의 주연(周緣)에는 환상의 시트(212)가 마련되어 있다. 시트(212) 상에는 또한, 시트(212)에 접촉 이반됨으로써 유입로(211a)로부터 유출로(211b)로 유체를 유통시키거나 유통을 차단시키는 다이어프램(213)이 마련되어 있다.

다이어프램(213)은, 스테인리스, NiCo계 합금 등의 금속이나 불소계 수지로 이루어지는 원반상의 부재로서, 유로(211)와 폐쇄 공간(S)을 격리하는 격리 부재로서 기능한다. 이 다이어프램(213)은, 구동압으로서의 에어가 공급되어 디스크(221)에 의한 압압으로부터 개방되면, 자신의 복원력이나 유로(211) 내의 압력에 의해 중앙부가 시트(212)로부터 이반되는 방향으로 변위하여 시트(212)로부터 이반된다. 그 결과, 밸브실(211c)이 개방되고, 유입로(211a)와 유출로(211b)가 연통된 상태가 된다.

한편, 구동압으로서의 에어의 공급이 멈추어 다이어프램(213)이 디스크(221)에 압압되면, 시트(212)에 대해 다이어프램(213)의 중앙부가 시트(212)에 접촉하는 방향으로 변위하여 시트(212)에 접촉한다. 그 결과, 밸브실(211c)이 차단되고, 유입로(211a)와 유출로(211b)가 차단된 상태가 된다.

또, 일반적으로, 격리 부재에는 본 예의 다이어프램(213) 외에 벨로즈가 이용된다. 그러나, 벨로즈는 스트로크(유량 레인지)를 크게 취할 수 있는 반면, 액추에이터 몸체 내의 부피 변화가 커지기 때문에, 유체 제어기의 개폐 동작시에 호흡구(본 예의 리크 포트(LP)에 상당)를 개방할 필요가 있다.

한편, 본 예와 같은 다이렉트 다이어프램 구조, 즉 다이어프램(213)이 시트(212)에 접촉 이반됨으로써 유입로(211a)로부터 유출로(211b)로 유체를 유통시키거나 유통을 차단시키는 구조에서는, 액추에이터 몸체(22) 내의 부피 변화가 적다. 그 때문에, 본 예의 이상 검지 장치(1)에 의해 리크 포트(LP)를 외부와 차단한 상태이어도, 유체 제어기(2)는 문제없이 개폐 동작을 행할 수 있다. 따라서, 본 예의 이상 검지 장치(1)는 다이렉트 다이어프램 구조로 이루어지는 유체 제어기(2)에 적합한 것이라고 할 수 있다.

액추에이터 몸체(22) 내에는, 다이어프램(213)을 압압하는 디스크(221), 다이어프램(213)의 주연을 누르는 누름 어댑터(222), 상하로 슬라이딩함으로써 디스크(221)를 개재하여 다이어프램(213)을 시트(212)에 접촉 이반시키는 피스톤(223), 피스톤(223)을 하방으로 바이어스하는 스프링(224)이 마련되어 있다.

누름 어댑터(222)는, 다이어프램(213)의 주연을 상방으로부터 눌러붙여, 유로(211)를 흐르는 유체가 다이어프램(213)의 주연부 근방으로부터 액추에이터 몸체(22) 내로 누출되는 것을 방지하고 있다.

피스톤(223)의 상단측에는 소직경의 보유지지부가 마련되고, 이 보유지지부에 O링(225)이 보유지지되어 있다. 이 O링(225)은, 피스톤(223)의 외주면과, 액추에이터 캡(23)의 구동압 도입구(23a)에 연통되는 구동압 도입로(231)의 내주면의 사이를 시일(seal)하고 있다. 이에 의해, 구동압 도입구(23a)로부터 도입되는 에어가 누출없이 피스톤(223) 내의 구동압 도입로(232)로 도입된다.

피스톤(223)의 중간부에도 소직경의 보유지지부가 마련되고, 이 보유지지부에 O링(226)이 보유지지되어 있다. 이 O링(226)은, 피스톤(223)의 외주면과 액추에이터 몸체(22)의 내주면의 사이를 시일하고 있다. O링(226)과 O링(227)에 의해 형성된 공간은, 피스톤(223) 내의 구동압 도입로(232)에 연통되는 구동압 도입실(233)을 형성한다.

이 구동압 도입실(233)에는, 구동압 도입구(23a)에 연통되는 구동압 도입로(231)와 피스톤(223) 내의 구동압 도입로(232)를 통해, 액추에이터 캡(23)의 구동압 도입구(23a)로부터 에어가 도입된다. 에어가 구동압 도입실(233)에 도입되면, 피스톤(223)이 스프링(224)의 바이어스력에 저항하여 상방으로 밀어 올려진다. 이에 의해, 다이어프램(213)이 시트(212)로부터 이반되어 밸브가 개방된 상태가 되고 유체가 유통된다.

한편, 구동압 도입실(233)에 에어가 도입되지 않게 되면, 피스톤(223)이 스프링(224)의 바이어스력에 따라 하방으로 눌려 내려간다. 이에 의해, 다이어프램(213)이 시트(212)에 접촉하여 밸브가 폐쇄된 상태가 되고 유체의 유통이 차단된다.

피스톤(223)의 하단측에도 소직경의 보유지지부가 마련되고, 이 보유지지부에 O링(227)이 보유지지되어 있다. 이 O링(227)은, 피스톤(223)의 외주면과 액추에이터 몸체(22)의 내주면의 사이를 시일하고 있다. 이에 의해, 액추에이터 몸체(22) 내의 디스크(221)가 상하이동하는 부분에 있어서, 다이어프램(213)과 O링(227)에 의해 구획된 폐쇄 공간(S)이 형성되어 있다.

이 폐쇄 공간(S)은, 액추에이터 몸체(22)에 마련된 리크 포트(LP)에 의해서만 외부와 연통되어 있는데, 리크 포트(LP)에 이상 검지 장치(1)의 압력 센서(11)가 고정되면, 리크 포트(LP)가 외부와 차단되어 기밀 상태가 된다.

여기서, 액추에이터 몸체(22)에 마련된 리크 포트(LP)는, 폐쇄 공간(S)과 외부를 연통시키는 관통공으로서 구성되어 있다. 이 리크 포트(LP)는, 다이어프램(213)의 파손 등에 의해 폐쇄 공간(S)에 유체가 누출되는 것을 검지하기 위한 구멍으로서, 이 리크 포트(LP)에 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)가 장착된다.

또, 리크 포트(LP)는, 유체 제어기(2)가 통상 동작하고 있을 때에는, 피스톤(223)의 상하운동에 따른 액추에이터 몸체(22) 내의 공기의 흡입·배출을 가능하게 하는 호흡구로서도 기능한다.

또한, 리크 포트(LP)는, 유체 제어기(2)의 완성품 검사에서는 유로(211)의 기밀성을 검사할 때의 테스트 포트로서도 기능한다. 이 완성품 검사는, 이상 검지 장치(1)를 유체 제어기(2)로부터 분리하고, 이 상태로 유로(211)에 비활성의 헬륨 가스(He) 등을 유통시킴으로써 행해진다.

본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)는, 이미 제작 혹은 이미 마련된 유체 제어기(2)에 후부착 가능하며, 호흡구나 테스트 포트 등으로서 마련되어 있는 리크 포트(LP)를 사용하여 유체의 누출을 검지할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 이상 검지 장치(1)를 장착하기 위한 전용의 리크 포트를 유체 제어기(2)에 마련할 필요가 없다.

이상의 구성으로 이루어지는 유체 제어기(2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 집적되어 유체 제어 장치(10)를 구성한다. 이 경우에도, 이상 검지 장치(1)는, 유체 제어 장치(10)를 구성하는 개개의 유체 제어기(2)에 장착된다.

이상 검지 장치(1)는, 폐쇄 공간(S) 내의 압력을 검출함으로써, 유로(211)로부터 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등을 검지하여, 다이어프램(213)의 파손 등, 유체 제어기(2)의 이상을 검지하는 장치이다.

이 이상 검지 장치(1)는 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 압력 센서(11) 및 하우징(121)과 고정 부재(122)에 의해 구성되는 착탈 기구(12)(하우징(121)과 고정 부재(122)를 합하여 「착탈 기구(12)」라고 칭함) 외에, 소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈(13)(도 7을 참조하여 후술함)을 가진다. 또, 처리 모듈(13)은, 압력 센서(11)와는 별도의 몸체로서 하우징(121) 내에 격납되어 있어도 되고, 압력 센서(11)의 일부로서 구성되어 있어도 된다.

압력 센서(11)는, 리크 포트(LP)를 통해 유체 제어기(2)의 폐쇄 공간(S) 내의 압력을 검출한다.

이 압력 센서(11)는, 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 검출하는 감압 소자나, 감압 소자에 의해 검출된 압력의 검출값을 전기 신호로 변환하는 변환 소자 등에 의해 구성된다.

또, 압력 센서(11)는, 게이지압 혹은 대기압 중 어느 것을 검출하는 것이어도 되고, 각각의 경우에 따라, 판별 처리부(131)(도 7을 참조하여 후술함)가 참조하는 문턱값이 설정되면 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 압력 센서(11)에 의해 검출함으로써, 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 검지하는데, 컨덴서형 마이크로폰 유닛을 압력 센서(11)로서 이용하는 것이 가능하다. 즉, 컨덴서형 마이크로폰 유닛은, 음파를 받아 진동하는 진동판과, 진동판에 대향하여 배치된 대향 전극을 가지며, 진동판과 대향 전극 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.

하우징(121)과 고정 부재(122)에 의해 구성되는 착탈 기구(12)는, 이상 검지 장치(1)를 유체 제어기(2)에 착탈 가능하게 장착하기 위한 기구로서, 리크 포트(LP)에 압력 센서(11)를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 리크 포트(LP)를 외부와 차단한다.

대략 상자형 형상으로 이루어지는 하우징(121)은, 일 측면에 압력 센서(11)를 보유지지하기 위한 끼워맞춤 구멍(1211a)을 가지고 있고, 이 끼워맞춤 구멍(1211a)에 압력 센서(11)의 선단부를 끼워맞춤시킴으로써, 압력 센서(11)가 보유지지된다.

또한, 하우징(121)의 유체 제어기(2)에 접촉하는 면은, 유체 제어기(2)의 접촉하는 개소의 형상에 맞추어 대략 반원기둥 형상으로 잘라낸 형상으로 이루어지고, 하우징(121)의 폭방향의 양 측면에는, 고정 부재(122)의 단부를 고정하기 위한 볼트(12b)가 나사맞춤되는 볼트 구멍(1212a)이 마련되어 있다.

또, 하우징(121) 내에는, 적절히 압력 센서(11)를 구동시키는 내부 전원 등을 격납할 수 있다.

고정 부재(122)는, 탄성의 금속, 고무 등의 신축 가능한 탄성 재료로 이루어지는 끈 형상의 부재로서, 유체 제어기(2)의 상기 고정 부재(122)가 감겨지는 부분(본 예에서는 액추에이터 몸체(22))의 외주의 길이와 대략 같거나 혹은 이보다 약간 짧은 길이로 이루어진다.

이 고정 부재(122)의 양단에는, 하우징(121)의 한 쌍의 볼트 구멍(1212a)에 대응하여 한 쌍의 볼트 구멍(122a)이 형성되어 있다. 고정 부재(122)의 볼트 구멍(122a)과 하우징(121)의 볼트 구멍(1212a)에 볼트(12b)를 나사결합시킴으로써, 고정 부재(122)의 양단이 하우징(121)의 측면에 고정되고, 고정 부재(122)가 유체 제어기(2)에 감겨진 상태로 유지된다. 이에 의해, 하우징(121)에 보유지지된 압력 센서(11)는 리크 포트(LP)에 눌려붙여진다.

여기서, 유체 제어기(2)에 이상 검지 장치(1)를 장착한 상태로부터는, 볼트(12b)를 이완시켜 하우징(121)과 고정 부재(122)를 분리시킴으로써, 이상 검지 장치(1)를 유체 제어기(2)로부터 분리할 수 있고, 이에 의해 리크 포트(LP)가 개방된다.

또, 본 예에서는, 압력 센서(11)와 하우징(121)의 사이가 O링(1213)에 의해 시일되어 있다. 또한, 압력 센서(11)와 리크 포트(LP)의 사이에는 시일재(1214)가 장착되어 있어, 유체 제어기(2)의 폐쇄 공간(S)에 누출된 유체가 외부로 누출되는 것을 막고 있다.

처리 모듈(13)은, CPU(Central Processing Unit)나 메모리에 의해 구성되고, 이에 의해 도 7에 도시된 바와 같이, 판별 처리부(131)와 통신 처리부(132)로 이루어지는 기능 블록을 구비한다. 이 처리 모듈(13)은, 소정의 배선 등에 의해 압력 센서(11)와 제휴 가능하게 구성되어 있고, 이 압력 센서(11)로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.

판별 처리부(131)는, 참조용 테이블 등에 보유지지된 소정의 문턱값과, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 즉, 통상 사용시에 있어서, 유체 제어기(2)의 밸브의 개폐로 상정되는 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 한계값을 소정의 문턱값으로 해 둔다. 그리고, 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 검출값이 이러한 문턱값을 초과한 경우에, 유체 제어기(2)에 이상이 발생한 것으로 판별한다. 이러한 판별의 합리성은, 다이어프램(213)의 파손 등에 의해 폐쇄 공간(S)으로 유체가 누출되어 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 상승한 결과로서, 혹은 유로(211) 내의 감압에 의해 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 감소한 결과로서 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 검출값이 문턱값을 초과하였다고 간주할 수 있는 것에 의한다.

통신 처리부(132)는, 서버(3)에 대해, 판별 처리부(131)에 의한 판별 결과를 송신하는 처리를 실행하기 위한 기능부이다. 본 실시형태에서는, 이상 검지 장치(1)와 서버(3)의 사이에 중계 장치(4)가 마련되어 있고, 이 중계 장치(4)를 통해 이상 검지 장치(1)로부터의 정보가 서버(3)에 제공된다.

구체적으로, 통신 처리부(132)에 의해 송신되는 데이터는 예를 들어 Bluetooth(등록상표), 적외선 통신, 혹은 Zigbee(등록상표) 등의 무선 통신에 의해 실현되는 네트워크(NW1)를 경유하여 일단 중계 장치(4)에 송신되고, 중계 장치(4)로부터 무선 혹은 유선 LAN 등에 의해 실현되는 네트워크(NW2)를 통해 서버(3)에 송신된다.

또한, 이 통신 처리부(132)는, 판별 처리부(131)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, 폐쇄 공간(S)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, 도 3에 도시된 바와 같이, 유체 제어기(2)가 복수 집적되어 유체 제어 장치(10)를 구성하는 경우, 각 유체 제어기(2)에 장착된 이상 검지 장치(1)의 통신 처리부(132)는, 서버(3)에 대해 자기를 식별 가능한 자기 식별 정보와 함께, 판별 처리부(131)에 의한 판별 결과를 이상 검지 장치(1)마다 다른 타이밍으로 송신할 수 있다.

서버(3)에 대해, 이상 검지 장치(1)를 개별로 식별 가능한 자기 식별 정보가 송신됨으로써, 유체 제어 장치(10)를 구성하는 복수의 유체 제어기(2) 중의 어느 것이 이상을 초래하였는지를 판별할 수 있다.

또한, 서버(3)에 대해, 이상 검지 장치(1)마다 다른 타이밍으로 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 이상 검지 장치(1)마다 바꿀 필요가 없기 때문에, 많은 채널을 마련할 필요가 없다. 특히 네트워크(NW1)를 Bluetooth(등록상표)에 의해 구성하는 경우에는, 동시 접속 대수가 한정되기 때문에(통상 7대), 송신의 타이밍을 바꿈으로써 동시 접속 대수를 초과하는 수의 이상 검지 장치(1)를 이용할 수 있다.

서버(3)는, 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 서버(3)는, 중계 장치(4)를 통해, 이상 검지 장치(1)로부터 유체 제어기(2)의 폐쇄 공간(S)으로의 유체 누출의 판별 결과를 수신하기 위한 통신 처리부(31)를 가지고 있다. 서버(3)가 이상 검지 장치(1)로부터 수신한 정보는 적절히, 유체 제어기(2)의 관리자 혹은 감시자 등이 이용하는 단말로부터의 요구에 따라, 이러한 감시자 등이 이용하는 단말에 제공된다.

중계 장치(4)는, 네트워크(NW1)를 통해 이상 검지 장치(1)로부터 데이터를 수신함과 아울러, 네트워크(NW2)를 통해 이 수신한 데이터를 서버(3)에 대해 송신한다.

또, 본 실시형태에서는, 이상 검지 장치(1)와 서버(3)의 사이에 중계 장치(4)를 개재시켰지만, 이상 검지 장치(1)와 서버(3)가 직접 데이터 통신 가능해지도록 구성할 수도 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 이상 검지 장치(1)가 유체 제어기(2)에 장착됨으로써, 압력 센서(11)에 의해 검출된 폐쇄 공간(S) 내의 압력과 소정의 문턱값의 비교에 기초하여, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 검지할 수 있다.

또한, 이상 검지 장치(1)는 유체 제어기(2)에 착탈 가능하게 장착되기 때문에, 유체 제어기(2)에서의 유체의 누출을 체크하는 경우 등, 필요에 따라 용이하게 이상 검지 장치(1)를 분리할 수 있고, 기성품의 유체 제어기(2)에 장착할 수도 있다.

또한, 유체 제어기(2)의 이상에 관한 정보가 서버(3)에 집약되기 때문에, 유체 제어기(2)의 감시자 등은, 유체 제어기(2)의 동작 상황을 부담없이 감시할 수 있다.

또한, 이상 검지 장치(1)가 장착되는 유체 제어기(2)는 다이렉트 다이어프램 밸브이기 때문에, 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화가 작고, 이상 검지 장치(1)에 의해 리크 포트(LP)를 막아도 유체 제어기(2)의 동작에 지장을 초래하는 일이 없다.

나아가 이상 검지 장치(1)는, 유체 제어기(2)의 폐쇄 공간(S) 내의 압력을 검출한 후, 소정의 문턱값과 검출값을 비교함으로써 유체 제어기(2)의 이상을 검지하기 때문에, 폐쇄 공간(S) 내가 진공압이 되는 이상을 초래한 경우에도 이를 검지할 수 있다.

또, 이상의 본 실시형태에 있어서, 이상 검지 장치(1)에는, 유체 제어기(2)에 이상이 있었던 것으로 판별되었을 때에, 그 취지의 경고를 이상 검지 장치(1) 자체가 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, 이상 검지 장치(1)를 유체 제어기(2)에 착탈 가능하게 장착하기 위한 착탈 기구(12)의 구조는 일례에 불과하며, 압력 센서(11)를 유체 제어기(2)의 리크 포트(LP)에 할당하여 착탈 가능하게 고정할 수 있으면, 다른 구조를 채용할 수도 있다.

또한, 다이어프램(213)과 O링(227)에 의해 구획된 공간을 폐쇄 공간(S)으로 하여, 그 내부의 압력을 검출함으로써 유체 제어기(2)의 이상을 검지하였지만, 다이어프램(213)에 의해 떨어짐과 아울러, 리크 포트(LP)가 마련된 유체 제어기(2) 내의 밀폐 공간이면, 이 밀폐 공간을 폐쇄 공간(S)으로 하여 압력을 검출함으로써, 다이어프램(213)의 파손 등의 유체 제어기(2)의 이상을 검지할 수 있다.

실시예 2

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 장치에 대해 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(5)는 상술한 제1 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)가 구비한 압력 센서(11)나 착탈 기구(12)에 더하여, 유체 제어기(2)의 구동압을 검출하는 구동압 센서(51)나 외부 온도를 측정하는 온도 센서(52)를 가진다. 또한, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(5)가 구비하는 처리 모듈(53)은, 판별 처리부(531), 보정 처리부(532) 및 통신 처리부(533)로 이루어지는 기능 블록을 구성한다.

또, 처리 모듈(53)은 상술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 압력 센서(11)나 착탈 기구(12)를 구성하는 하우징(121) 내 등에 격납된다. 또한, 본 실시형태에서의 처리 모듈(53)은, 소정의 하우징이나 배선 등에 의해, 구동압 센서(51)나 온도 센서(52)와도 제휴 가능하게 구성되어 있고, 이 구동압 센서(51)나 온도 센서(52)로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(5)가 착탈 가능하게 장착되는 유체 제어기(2)의 기능 및 구조는 상술한 제1 실시형태에서의 것과 마찬가지이다. 또한, 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(5)가, 네트워크(NW1, NW2)에 의해, 중계 장치(4)를 중계하여 통신 가능하게 구성된 서버(3)로 판별 처리부(531)에 의한 판별 결과를 송신하는 기능도 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.

구동압 센서(51)는, 유체 제어기(2)의 구동압을 검출한다.

이 구동압 센서(51)는 예를 들어, 유체 제어기(2)의 구동압 도입구(23a)에 장착되어, 유체 제어기(2) 내에 도입되는 구동압으로서의 에어의 압력을 검출한다. 검출된 에어의 압력에 관한 정보는 보정 처리부(532)에 공급된다.

온도 센서(52)는, 유체 제어기(2)가 설치되어 있는 환경에서의 외부 온도를 측정한다. 측정된 외부 온도에 관한 정보는 보정 처리부(532)에 공급된다.

판별 처리부(531)는, 제1 실시형태에서의 판별 처리부(131)와 마찬가지로, 참조용 테이블 등에 보유지지된 소정의 문턱값과, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 한편, 본 실시형태에서는, 이 소정의 문턱값이 보정 처리부(532)에 의해 보정되는 바, 보정이 이루어졌을 때에는, 판별 처리부(531)는 보정 후의 문턱값과, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다.

보정 처리부(532)는, 구동압 센서(51)에 의해 검출된 에어의 압력이나 온도 센서(52)에 의해 측정된 외부 온도에 따라, 판별 처리부(531)가 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출을 판별하기 위해 참조하는 소정의 문턱값을 보정한다.

즉, 유체 제어기(2)를 개폐시키기 위해 에어의 압력이 변화되면, 피스톤(223)의 상하운동에 의해 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 변화한다. 그 때문에 보정 처리부(532)는, 판별 처리부(531)가 이 에어의 압력에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 변화와, 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 변화를 구별하여, 유체 제어기(2)의 이상을 판별할 수 있도록 소정의 문턱값을 보정한다. 구체적으로는, 에어가 도입된 경우에는 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 감소하기 때문에 문턱값을 낮은 값으로 보정하고, 에어가 배출된 경우에는 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 상승하기 때문에 문턱값을 높은 값으로 보정한다. 이 결과, 판별 처리부(531)는, 에어의 압력 변화에 따른 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화에 관계없이, 유체의 누출 등의 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 판별할 수 있다.

여기서, 구동압 센서(51)를 이용하였기 때문에, 유체 제어기(2)의 개폐 동작 중이어도, 유체의 누출 등에 기인한 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 판별할 수 있다. 즉, 구동압으로부터 필요한 보정값으로 변환하는 적당한 전달 함수를 실험적으로 구함으로써, 피스톤(223)이 이동하고 있는 순간의 폐쇄 공간(S) 내의 과도기적인 압력 변화를 보정할 수도 있다.

동시에, 구동압 센서(51)의 검출값으로부터 폐쇄 공간(S) 내의 압력 상승이 예기됨에도 불구하고, 압력 센서(11)의 검출값이 상승하지 않는 경우에는, 피스톤(223) 혹은 압력 센서(11)의 고장을 판단할 수 있다.

또한, 외부 온도에 의해서도 폐쇄 공간(S) 내의 압력은 변화한다. 그 때문에 보정 처리부(532)는, 판별 처리부(531)가 이 외부 온도에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화와, 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 구별하여, 유체 제어기(2)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(531)는, 외부 온도의 변화에 따른 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화에 관계없이, 유체의 누출 등의 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 판별할 수 있다.

통신 처리부(533)는, 상술한 제1 실시형태에서의 통신 처리부(132)와 마찬가지로, 판별 처리부(531)에 의한 판별 결과를 송신하는 처리를 실행하기 위한 기능부이다. 본 실시형태에서도, 이상 검지 장치(5)와 서버(3)의 사이에는 중계 장치(4)가 마련되어 있고, 이 중계 장치(4)를 통해 이상 검지 장치(5)로부터 서버(3)에 정보가 제공된다.

또, 통신 처리부(533)에 의한 통신 수단이나 방식, 네트워크(NW1, NW2)의 구성은 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또한 마찬가지로, 본 실시형태에서도 데이터의 송신은 소정의 주기로 실행할 수 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 본 실시형태에 관한 이상 검지 장치(5)에 의하면, 구동압으로서의 에어나 외부 온도에 기인하여 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 변화해도, 이것과 유체의 누출 등의 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 식별하여, 유체 제어기(2)의 이상을 검지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 변형예로서, 유체 제어기(2)의 구동압을 검출하는 구동압 센서(51) 대신에, 유체 제어기(2)의 스위치 조작 등에 의한 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구를 마련할 수도 있다.

즉, 유체 제어기(2)의 개폐 동작에 의해 구동압으로서의 에어의 압력은 변화하고, 이에 의해 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화가 일어난다. 그 때문에, 유체 제어기(2)의 개폐 동작을 검지함에 의해서도, 보정 처리부(532)에 소정의 문턱값을 보정시킴으로써, 유체 제어기(2)의 개폐에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화와, 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 구별하여, 유체 제어기(2)의 이상을 판별할 수 있다.

실시예 3

본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 시스템에 대해 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(60)은, 정보 제공 장치(6), 중계 장치(4) 및 서버(7)에 의해 구성된다. 이 이상 검지 시스템(60)에서는, 상술한 제1 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)가 구비한 판별 처리부(131)와 마찬가지의 기능부를 서버(7)가 구비하고 있고, 서버(7) 측에서 폐쇄 공간(S) 내로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상이 판별된다.

본 실시형태에 관한 정보 제공 장치(6)는, 상술한 제1 실시형태에 관한 이상 검지 장치(1)와 마찬가지로 압력 센서(11)나 착탈 기구(12)를 갖는 한편, 처리 모듈(13) 대신에, 데이터 통신만을 실행하는 통신 모듈(63)을 가진다.

통신 모듈(63)은, 상술한 제1 실시형태의 처리 모듈(13)과 마찬가지로, 압력 센서(11)나 착탈 기구(12)를 구성하는 하우징(121) 내 등에 격납됨과 아울러, 소정의 배선 등에 의해 압력 센서(11)와 제휴 가능하게 구성되고, 이 압력 센서(11)로부터 데이터의 공급을 받을 수 있게 되어 있다.

그리고, 이 통신 모듈(63)이 구비하는 통신 처리부(631)는, 서버(7)에 대해, 압력 센서(11)에 의해 검출된 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 검출값을 송신하는 처리를 실행한다.

또, 본 실시형태에서도, 정보 제공 장치(6)와 서버(7)의 사이에는 중계 장치(4)가 마련되어 있고, 이 중계 장치(4)를 통해 정보 제공 장치(6)로부터 서버(7)에 정보가 제공된다. 또한, 통신 처리부(631)에 의한 통신 수단이나 방식, 네트워크(NW1, NW2)의 구성은 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또한 마찬가지로, 본 실시형태에서도 데이터의 송신은 소정의 주기로 실행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 정보 제공 장치(6)가 착탈 가능하게 장착되는 유체 제어기(2)의 기능 및 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.

서버(7)는, 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(71)와 통신 처리부(72)로 이루어지는 기능부를 구성한다.

판별 처리부(71)는, 제1 실시형태에서의 판별 처리부(131)와 마찬가지로, 참조용 테이블 등에 보유지지된 소정의 문턱값과, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다. 여기서, 본 실시형태에서는, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값은, 네트워크(NW1, NW2)를 경유하여 통신 처리부(72)에 의해 취득된 것이다.

통신 처리부(72)는, 중계 장치(4)를 통해, 정보 제공 장치(6)로부터 압력 센서(11)에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 검출값에 관한 정보를 수신한다.

본 실시형태에서는, 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상의 판별이 서버(7) 측에서 실행되지만, 제1 실시형태와 마찬가지로, 서버(7)에서 판별된 유체 제어기(2)의 이상의 판별 결과는 적절히 유체 제어기(2)의 감시자 등이 이용하는 단말로부터의 요구에 따라, 이러한 감시자 등이 이용하는 단말에 제공된다.

이상의 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(60)에 관한 구성에 의해서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 유체 제어기(2)에서의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 유체 제어기(2)의 이상의 판별 처리가 서버(7) 측에서 실행되는 결과, 유체 제어기(2)에 장착되는 정보 제공 장치(6)의 구성을 심플하게 할 수 있고, 판별 처리부(71)가 실행하는 프로그램의 디버그 등 보수도 용이해진다.

실시예 4

본 발명의 제4 실시형태에 관한 유체 제어기의 이상 검지 시스템에 대해 설명한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(80)은, 상술한 제3 실시형태에 관한 이상 검지 시스템(60)과 마찬가지로, 정보 제공 장치(8), 중계 장치(4), 서버(9)에 의해 구성되는 한편, 정보 제공 장치(8)가 구동압 센서(81)와 온도 센서(82)를 가짐과 아울러, 서버(9)가 보정 처리부(92)를 갖는 예이다.

구동압 센서(81)와 온도 센서(82)는, 각각 상술한 제2 실시형태에서의 구동압 센서(51)와 온도 센서(52)와 마찬가지의 구성 및 기능으로 이루어지는 것으로, 각각 유체 제어기(2)의 구동압과 외부 온도를 검출한다.

통신 모듈(83)은, 상술한 제1 실시형태의 처리 모듈(13)과 마찬가지로, 압력 센서(11)나 착탈 기구(12)를 구성하는 하우징(121) 내 등에 격납되는 한편, 소정의 배선 등에 의해 압력 센서(11)에 더하여 구동압 센서(81) 및 온도 센서(82)와 제휴 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 압력 센서(11), 구동압 센서(81) 및 온도 센서(82)에 의해 검출된 폐쇄 공간(S) 내의 압력의 검출값, 구동압 및 외부 온도에 관한 정보는, 통신 모듈(83)이 구비하는 통신 처리부(831)에 의해, 중계 장치(4)를 중계하여 서버(9)에 송신된다.

또, 본 실시형태에서도, 정보 제공 장치(8)와 서버(9)의 사이에는 중계 장치(4)가 마련되어 있고, 이 중계 장치(4)를 통해 정보 제공 장치(8)로부터 서버(9)에 정보가 제공된다. 또한, 통신 처리부(831)에 의한 통신 수단이나 방식, 네트워크(NW1, NW2)의 구성은 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또한 마찬가지로, 본 실시형태에서도 데이터의 송신은 소정의 주기로 실행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 정보 제공 장치(8)가 착탈 가능하게 장착되는 유체 제어기(2)의 기능 및 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.

서버(9)는, 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(91), 보정 처리부(92) 및 통신 처리부(93)로 이루어지는 기능부를 구성한다.

판별 처리부(91)는, 제2 실시형태에서의 판별 처리부(531)와 마찬가지로, 소정의 문턱값과, 압력 센서(11)에 의해 검출된 압력의 검출값을 비교함으로써, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 한편, 유체 제어기(2)의 이상의 판별 처리의 기준이 되는 소정의 문턱값이 보정 처리부(92)에 의해 보정되었을 때에는, 보정 후의 문턱값을 기준으로 하여 유체 제어기(2)의 이상을 판별하는 처리를 실행한다.

보정 처리부(92)는, 제2 실시형태에서의 보정 처리부(532)와 마찬가지로, 구동압 센서(81)에 의해 검출된 에어의 압력이나 온도 센서(82)에 의해 측정된 외부 온도에 따라, 판별 처리부(91)가 유체 제어기(2)의 이상을 판별하기 위해 참조하는 소정의 문턱값을 보정한다. 단, 본 실시형태에서는 제2 실시형태와 달리, 에어의 압력이나 외부 온도에 관한 정보는, 네트워크(NW1, NW2)를 경유하여 정보 제공 장치(8)로부터 서버(9)에 공급된 것이다.

통신 처리부(93)는, 중계 장치(4)를 통해, 정보 제공 장치(8)로부터 압력 센서(11)에 의한 폐쇄 공간(S) 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(80)에 의해서도, 제2 실시형태와 마찬가지로, 구동압으로서의 에어나 외부 온도에 기인하여 폐쇄 공간(S) 내의 압력이 변화한 경우에도, 이것과 유체의 누출에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 식별하여, 폐쇄 공간(S)으로의 유체의 누출 등에 기인한 유체 제어기(2)의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 유체 제어기(2)의 이상의 판별 처리가 서버(9) 측에서 실행되는 결과, 유체 제어기(2)에 장착되는 정보 제공 장치(8)의 구성을 심플하게 할 수 있고, 판별 처리부(91)나 보정 처리부(92)가 실행하는 프로그램의 디버그 등 보수도 용이해진다.

또, 본 실시형태에 대해서도, 유체 제어기(2)의 구동압을 검출하는 구동압 센서(81) 대신에, 유체 제어기(2)의 스위치 조작 등에 의한 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구를 마련한 변형예를 구성할 수도 있다. 이 경우, 개폐 검지 기구에 의해 유체 제어기(2)의 개폐 동작이 검지되면, 이러한 정보가 네트워크(NW1, NW2)를 경유하여 보정 처리부(92)에 공급된다. 이에 따라, 보정 처리부(92)에 의해 소정의 문턱값이 보정되면, 유체 제어기(2)의 개폐에 의한 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화와, 유체 제어기(2)의 이상에 의해 야기된 폐쇄 공간(S) 내의 압력 변화를 구별하여, 유체 제어기(2)의 이상을 판별할 수 있다.

또, 이상의 본 실시형태에서는, 이상 검지 장치(1, 5) 혹은 정보 제공 장치(6, 8)와 유체 제어기(2)를 별도의 몸체로서 구성하였지만, 이에 관계없이, 이상 검지 장치(1, 5) 혹은 정보 제공 장치(6, 8)와 유체 제어기(2)가 일체적으로 유체 제어기를 구성해도 된다.

1, 5 이상 검지 장치
11 압력 센서
12 착탈 기구
121 하우징
122 고정 부재
13, 53 처리 모듈
131, 531 판별 처리부
132, 533 통신 처리부
51, 81 구동압 센서
52, 82 온도 센서
532 보정 처리부
2 유체 제어기
21 밸브 몸체
211a 유입로
211b 유출로
211c 밸브실
212 시트
213 다이어프램
22 액추에이터 몸체
221 디스크
222 누름 어댑터
223 피스톤
224 스프링
23 액추에이터 캡
23a 구동압 도입구
231, 232 구동압 도입로
233 구동압 도입실
LP 리크 포트
S 폐쇄 공간
3, 7, 9 서버
31, 72, 93 통신 처리부
71, 91 판별 처리부
92 보정 처리부
4 중계 장치
6, 8 정보 제공 장치
63, 83 통신 모듈
631, 831 통신 처리부
NW1, NW2 네트워크

Claims

유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 장치로서,
상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈과,
상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구를 가지며,
상기 처리 모듈은,
상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리와,
상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 통신 처리를 실행하는 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 제어기의 구동압을 검출하는 구동압 센서를 더 가지며,
상기 처리 모듈은 추가로,
검출된 상기 유체 제어기의 구동압에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 제어기의 개폐 동작을 검지하는 개폐 검지 기구를 더 가지며,
상기 처리 모듈은 추가로,
검지된 상기 유체 제어기의 개폐 동작에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
외부 온도를 측정하는 온도 센서를 더 가지며,
상기 처리 모듈은 추가로,
측정된 상기 외부 온도에 따라, 상기 소정의 문턱값을 보정하는 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리 모듈에 의해 실행되는 통신 처리는, 상기 서버에 대해, 상기 폐쇄 공간으로의 유체 누출의 판별 결과를 소정의 주기로 송신하는 것인 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 5에 있어서,
복수의 유체 제어기를 집적시킨 유체 제어 장치에 있어서,
각 유체 제어기에 장착된 장치의 처리 모듈에 의해 실행되는 통신 처리는, 상기 서버에 대해, 자기(自己) 식별 정보와 함께, 상기 유체 누출의 판별 결과를 장치마다 다른 타이밍으로 송신하는 것인 유체 제어기의 이상 검지 장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 격리 부재가 다이어프램이며, 상기 유로에 마련된 시트에 상기 다이어프램이 접촉 이반되는 밸브 기구를 가진 유체 제어기의 이상 검지 장치.
유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 시스템으로서,
상기 유체 제어기에 착탈 가능하게 고정되는 정보 제공 장치와 서버가 통신 가능하게 구성되고,
상기 정보 제공 장치는,
상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
상기 서버에 대해, 상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값을 송신하는 통신 모듈과,
상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구를 가지며,
상기 서버는,
상기 정보 제공 장치로부터 수신한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리를 실행하는 유체 제어기의 이상 검지 시스템.
유로와, 격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과, 상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트가 마련된 유체 제어기의 이상을 검지하는 방법으로서,
상기 리크 포트에 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 장치에 의해,
상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 공정과,
상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 공정과,
상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 공정을 실행하는 유체 제어기의 이상 검지 방법.
이상을 검지 가능한 유체 제어기로서,
유로와,
격리 부재에 의해 상기 유로와 격리된 폐쇄 공간과,
상기 폐쇄 공간과 외부를 연통 가능한 리크 포트와,
상기 폐쇄 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
상기 리크 포트에 상기 압력 센서를 착탈 가능하게 고정함과 아울러, 고정 상태에서 상기 리크 포트를 외부와 차단하는 착탈 기구와,
소정의 정보 처리를 실행하는 처리 모듈을 가지며,
상기 처리 모듈은,
상기 압력 센서에 의해 검출한 검출값과 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 유체 제어기의 이상을 판별하는 판별 처리와,
상기 유체 제어기의 이상의 판별 결과를 서버에 송신하는 통신 처리를 실행하는 유체 제어기.