TW201727208A - 監視裝置及異常診斷裝置 - Google Patents

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TW201727208A
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Norio Gouko
Toshihisa Taniguchi
Atusi Sakaida
Keiji Okamoto
Yoshihiko Shiraishi
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Abstract

一種監視在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的對象裝置中的前述流體的壓力狀態的監視裝置。該監視裝置，是被設在前述對象裝置，具備：檢測前述腔室的內部與外部之間的熱通量的熱通量感測器、以及依據前述熱通量感測器的檢測結果，判定前述流體的壓力狀態的判定部。

Description

監視裝置及異常診斷裝置
本發明，是關於監視流體的壓力狀態的監視裝置及診斷對象裝置的異常有無的異常診斷裝置者。
作為測出熱通量的熱通量感測器例如有專利文獻1所揭示者。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5376086號公報
然而，有以空氣壓、油壓、水壓等的流體壓作為動力讓活塞往復運動的動力缸。動力缸也稱為流體壓驅動機器。動力缸中以空氣壓作為動力的氣缸，是作為生產設備的致動器被使用。
動力缸，是藉由活塞將缸筒的內部空間分隔 成2個腔室。供給被壓縮到2個腔室的一方的流體。從2個腔室的另一方排出流體。切換對2個腔室的流體的供給與排出，使活塞進行往復運動。在2個腔室的各個，壓縮流體、或使其膨脹，而使流體的壓力狀態改變。
作為診斷這類的動力缸的異常的有無異常診斷裝置，期望可從腔室內部的流體的壓力狀態診斷異常有無的異常診斷裝置的實現。
為了該實現，考慮在腔室壁開孔來安裝壓力計。可是，發明者詳細的檢討結果，找出以下的課題。亦即，在壓力變化產生的腔室壁開孔，因為會對腔室的內部狀態產生影響，所以，不理想。因此，期望能有即使不在腔室壁開孔安裝計測器，也能實現可從腔室內部的流體的壓力狀態診斷異常有無的異常診斷裝置。
此外，該課題不限於以動力缸作為診斷對象的異常診斷裝置，即使以在內部具備壓縮流體或使其膨脹的腔室的動力缸以外的對象裝置作為診斷對象的異常診斷裝置也可說同樣。又，與上述的異常診斷裝置同樣，即使在監視在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室之對象裝置中的流體的壓力狀態的監視裝置，也期望能有不在腔室壁開孔安裝計測器，便實現可監視腔室內部的流體的壓力狀態的監視裝置。
有鑑於上述點，本發明，是以提供一種，即使不在腔室壁開孔安裝計測器，也可監視腔室內部的流體的壓力狀態的監視裝置作為目的。再者，本發明，是以提 供一種，可從腔室內部的流體的狀態進行異常診斷的異常診斷裝置作為另一個目的。
關於本發明的第1對應的監視裝置，是監視在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的對象裝置中的前述流體的壓力狀態的監視裝置。該監視裝置，是被設在前述對象裝置，具備：檢測前述腔室的內部與外部之間的熱通量的熱通量感測器、以及依據前述熱通量感測器的檢測結果，判定前述流體的壓力狀態的判定部。
這裡所說的流體的壓縮是指：與壓縮前比較，流體的壓力上昇，流體的溫度上昇的現象。這裡所說的流體的膨脹是指：與膨脹前比較，流體的壓力下降，流體的溫度下降的現象。
在腔室的內部進行流體的壓縮與膨脹的至少一方，若腔室內部的流體的壓力狀態產生變化，便對應其狀態變化，使腔室內部與外部之間的熱通量產生變化。於此，檢測腔室內部與外部間的熱通量，可從該檢測結果判定流體的壓力狀態。
於此，腔室的內部與外部間的熱通量，是即使在腔室壁不開孔也可檢測。因此，根據該監視裝置，即使在腔室壁不開孔安裝計測器，也可監視腔室內部的流體的壓力狀態。
關於本發明的第2對應的異常診斷裝置，是診斷在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的對象裝置的異常的異常診斷裝置。該異常診斷裝置被設在前述對象裝置，具備：檢測前述腔室的內部與外部之間的熱通量的熱通量感測器、以及依據前述熱通量感測器的檢測結果，判定在前述對象裝置是否有異常的判定部。
這裡所說的流體的壓縮是指：與壓縮前比較，流體的壓力上昇，流體的溫度上昇的現象。這裡所說的流體的膨脹是指：與膨脹前比較，流體的壓力下降，流體的溫度下降的現象。
在腔室的內部進行流體的壓縮與膨脹的至少一方，若腔室內部的流體的壓力狀態產生變化，便對應其狀態變化，使腔室內部與外部之間的熱通量產生變化。該熱通量的變化的方式，是在對象裝置正常時與在對象裝置有異常時不同。於此，檢測腔室內部與外部間的熱通量，可從該檢測結果判定在對象裝置是否有異常。
於此，腔室的內部與外部間的熱通量即使在腔室壁不開孔也可檢測。因此，根據該異常診斷裝置，即使不在腔室壁開孔安裝計測器，也可從腔室內部的流體的狀態進行異常診斷。
此外，在申請專利範圍記載的各手段的括弧內的符號，是表示與記載於後述的實施形態的具體的手段的對應關係的一例。
1‧‧‧異常診斷裝置
10‧‧‧熱通量感測器
12‧‧‧控制裝置
20‧‧‧氣缸
22‧‧‧缸筒
24‧‧‧活塞
40‧‧‧無桿氣缸
[圖1]表示第1實施形態中的異常診斷裝置與氣缸的圖。
[圖2]為圖1中的熱通量感測器的俯視圖。
[圖3]是圖2的III-III線的剖視圖。
[圖4A]第1實施形態的正常例1的期間P1中的氣缸的剖視圖。
[圖4B]第1實施形態的正常例1的期間P2中的氣缸的剖視圖。
[圖4C]第1實施形態的正常例1的期間P3中的氣缸的剖視圖。
[圖4D]第1實施形態的正常例1的期間P4中的氣缸的剖視圖。
[圖5]表示第1實施形態的正常例1中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖6A]第1實施形態的正常例2的期間P5中的氣缸的剖視圖。
[圖6B]第1實施形態的正常例2的期間P6中的氣缸的剖視圖。
[圖6C]第1實施形態的正常例2的期間P7中的氣缸的剖視圖。
[圖6D]第1實施形態的正常例2的期間P8中的氣缸的剖視圖。
[圖7]表示第1實施形態的正常例2中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖8A]第1實施形態的正常例3的期間P11中的氣缸的剖視圖。
[圖8B]第1實施形態的正常例3的期間P12中的氣缸的剖視圖。
[圖8C]第1實施形態的正常例3的期間P13中的氣缸的剖視圖。
[圖8D]第1實施形態的正常例3的期間P14中的氣缸的剖視圖。
[圖9]表示第1實施形態的正常例3中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖10]第1實施形態的異常例1的期間Px1中的氣缸的剖視圖。
[圖11]表示第1實施形態的異常例1中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖12]第1實施形態的異常例2中的氣缸的剖視圖。
[圖13]表示第1實施形態的異常例2中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖14]第1實施形態的異常例3中的氣缸的剖視圖。
[圖15]表示第1實施形態的異常例3中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖16]表示第1實施形態中的異常診斷控制的流程圖。
[圖17]說明第1實施形態中的異常有無的判定方法用的圖。
[圖18]說明第1實施形態中的異常有無的判定方法用的圖。
[圖19]說明第1實施形態中的異常有無的判定方法用的圖。
[圖20]表示作為第2實施形態中的異常診斷裝置的一部分的熱通量感測器與氣缸的圖。
[圖21]表示第2實施形態的正常例1中的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖22]說明第3實施形態中的異常有無的判定方法用的圖。
[圖23]說明第4實施形態中的異常有無的判定方法用的圖。
[圖24A]第5實施形態的正常時的期間P21中的氣缸的剖視圖。
[圖24B]第5實施形態的正常時的期間P22中的氣缸的剖視圖。
[圖24C]第5實施形態的正常時的期間P23中的氣缸的剖視圖。
[圖24D]第5實施形態的正常時的期間P24中的氣缸的剖視圖。
[圖25]表示第5實施形態的正常時的隨著時間經過的熱通量的變化的圖。
[圖26]其他的實施形態中的球閥的剖視圖。
[圖27]其他的實施形態中的球閥的剖視圖。
[圖28]其他的實施形態中的阻尼器的剖視圖。
[圖29]其他的實施形態中的壓力槽的剖視圖。
[實施發明用的形態]
以下，依據圖針對本發明的實施形態進行說明。此外，在以下的實施形態互相中，在互相相同或均等的部分，標示同一符號進行說明。
(第1實施形態)
本實施形態，是針對作為監視裝置的異常診斷裝置進行說明。如圖1所示，本實施形態的異常診斷裝置1，是診斷作為對象裝置的氣缸20的異常。
氣缸20，是以空氣壓作為動力讓活塞24往復運動的動力缸。氣缸20，是具備：缸筒22、活塞24、以及活塞推桿26。缸筒22、活塞24、以及活塞推桿26，是金屬製的。
缸筒22，是具有圓筒狀的內部空間(亦即腔室)221的殼體。因此，缸筒22也稱為缸外殼。腔室221，是藉由活塞24被分隔成第1室222與第2室223的2個腔室。第1室222，是與活塞24的活塞推桿26側相反側的腔室。第2室223，是活塞24的活塞推桿26側的 腔室。在缸筒22形成有和第1室222連通的第1開口部224。在缸筒22形成有和第2室223連通的第2開口部225。
活塞24被配置在腔室221的內部。在活塞24的側面安裝有橡膠製的密封構件241。藉由密封構件241密封活塞24與缸筒22之間。活塞24藉由密封構件241相對於缸筒22的內面滑動。
活塞桿26，是與活塞24連動的軸構件。缸筒22形成有第3開口部226。活塞桿26通過第3開口部226。在構成第3開口部226的內壁面安裝有橡膠製的密封構件227。藉由密封構件227密封活塞桿26與缸筒22之間。活塞桿26藉由密封構件227相對於缸筒22的內面滑動。
在缸筒22的第1開口部224及第2開口部225，連接有未圖示的流路切換閥。流路切換閥，是相對於第1開口部224與第2開口部225的各個，切換未圖示空氣供給流路與空氣排出流路者。空氣供給流路連接於作為被壓縮的空氣的供給源的未圖示的空氣壓縮機。空氣排出流路，是開放至大氣。藉由流路切換閥，切換對第1室222供給壓縮空氣的同時，使第2室223開放至大氣的第1狀態、以及將第1室222開放至大氣的同時，對第2室223供給壓縮空氣的第2狀態。
又，在和第1開口部224連接的流路與在和第2開口部225連接的流路，是分別設有未圖示流量調整 閥。流量調整閥，是藉由調整所供給的壓縮空氣的流量，變更活塞24的動作速度的速度控制器。
如圖1所示，異常診斷裝置1具備：熱通量感測器10、控制裝置12、以及顯示裝置14。
熱通量感測器10，是檢測缸筒22的內部與外部之間的熱通量。複數個熱通量感測器10分別被安裝在缸筒22的外面。在本實施形態，熱通量感測器10具有：第1熱通量感測器10a、與第2熱通量感測器10b。
第1熱通量感測器10a，是被配置在缸筒22的外面中最接近第1室222的部位。第1熱通量感測器10a，是檢測第1室222的內部與外部之間的熱通量。第2熱通量感測器10b，是被配置在缸筒22的外面中最接近第2室223的部位。第2熱通量感測器10b，是檢測第2室223的內部與外部之間的熱通量。熱通量感測器10，是平板形狀。關於熱通量感測器10的內部構造容後敘述。熱通量感測器10連接於控制裝置12的輸入側。
控制裝置12進行氣缸20的異常診斷控制。該異常診斷控制，是依據熱通量感測器10的檢測結果，判斷氣缸20是否有異常者。因此，控制裝置12構成依據熱通量感測器10的檢測結果，判定對象裝置是否有異常的判定部。
在控制裝置12的輸出側連接有顯示裝置14。控制裝置12有異常時，讓有異常的情況在顯示裝置14顯示。控制裝置12，是具有微型電腦、記憶裝置等而被構 成。
顯示裝置14，是將有異常的情況報告使用者用的報告裝置。就顯示裝置14來說，是使用液晶顯示器等。
如圖2、3所示，熱通量感測器10，是構成分別將絕緣基材100、表面保護構件110、裏面保護構件120一體化。在該被一體化者的內部，具有將第1、第2層間連接構件130、140互相串連連接的構造。此外，在圖2，省略表面保護構件110。絕緣基材100、表面保護構件110、裏面保護構件120，是薄膜狀，且由具有熱可塑性樹脂等的可撓性的樹脂材料所構成。絕緣基材100形成有貫穿其厚度方向的複數個第1、第2穿孔101、102。在第1、第2穿孔101、102埋入有互相由不同的金屬、半導體等的熱電材料所構成的第1、第2層間連接構件130、140。藉由被配置在絕緣基材100的表面100a的表面導體圖案111構成第1、第2層間連接構件130、140的一方的連接部。藉由被配置在絕緣基材100的裏面100b的裏面導體圖案121構成第1、第2層間連接構件130、140的另一方的連接部。
在熱通量感測器10的厚度方向，若熱通量通過熱通量感測器10，在第1、第2層間連接構件130、140的一方的連接部與另一方的連接部產生溫度差。藉此，藉由席貝克效應在第1、第2層間連接構件130、140產生熱電動勢。熱通量感測器10，是輸出以該熱電動勢 作為電壓顯示的感測訊號。
接著，針對隨著氣缸20正常作動時的時間經過的熱通量變化進行說明。
(正常例1)
正常例1，是如圖4A~4D所示，氣缸20的伸縮方向(亦即，活塞24的移動方向)為左右方向，且為氣缸20從縮收的狀態變成伸長的狀態時的情況。此時的熱通量變化成為圖5所示的波形。圖5的橫軸，是來自往氣缸20的壓縮空氣的供給開始的經過時間。圖5的縱軸，表示第1熱通量感測器10a、第2熱通量感測器10b檢測的熱通量的大小。將從腔室的內部朝向外部的熱通量作為+側。將從腔室的外部朝向內部的熱通量作為-側。又，圖5中的期間P1、P2、P3、P4，是分別對應氣缸20的狀態為圖4A、4B、4C、4D所示的狀態時。
在期間P1，是如圖4A所示，為了使氣缸20從縮收的狀態成為伸長的狀態，對第1室222供給壓縮空氣，第2室223向大氣開放。此時，第2室223從伸長的狀態成為縮收的狀態時，從被供給的壓縮空氣存在的狀態成為大氣開放的狀態。在期間P1，藉由密封構件241、227的靜摩擦活塞24不會動。因第1室222的壓力上昇，第1室222的空氣被壓縮而被加熱。因此，從第1室222的內部朝向外部的熱通量增加。藉此，第1熱通量感測器10a檢出的熱通量(以下稱為第1熱通量)在+側增 加。另一方面，第2室223藉由大氣開放而減壓，使第1室222的空氣膨脹而被冷卻。因此，從外部朝向第2室223的內部的熱通量增加。藉此，第2熱通量感測器10b檢出的熱通量(以下稱為第2熱通量)成為在-(負)的值，在-側絕對值增加。
在期間P2，是如圖4B所示，第1室222與第2室223的壓力差昇高，活塞24開始動。活塞24開始動，使得第1室222的空氣膨脹，第1室222的壓力下降。因此，第1室222的空氣被冷卻。藉此，第1熱通量減少。相反的，第2室223因為空氣被壓縮，所以，減壓狀態變緩。因此，第2熱通量的變化變緩。
在期間P3，是如圖4C所示，藉由未圖示的制動器使活塞24停止。因此，第1室222的空氣的膨脹停止，第1室222的壓力再次上昇。藉由空氣被壓縮而被加熱，使第1熱通量在+側增加。另一方面，藉由活塞24的停止，第2室223的空氣的壓縮也停止。因此，第2室223的減壓更進一步。藉此，第2熱通量在-側的絕對值的增加變的急遽。
在期間P4，是如圖4D所示，供給壓縮空氣直到第1室222成為預定的壓力為止。若第1室222成為預定的壓力，便成為停止壓縮空氣供給的狀態。藉此，第1室222的空氣的加熱飽和，第1熱通量慢慢地變小並趨近於0。第2室223接近大氣壓的狀態。藉此，第2熱通量慢慢地變小並趨近於0。
(正常例2)
正常例2，是如圖6A~6D所示，氣缸20的伸縮方向為左右方向，且為氣缸20從伸長的狀態變成縮收的狀態時的情況。此時的熱通量變化成為圖7所示的波形。圖7的橫軸，是表示從對氣缸20的壓縮空氣的供給開始的經過時間。圖7的縱軸，是與圖5的縱軸同樣。又，圖7中的期間P5、P6、P7、P8，是分別對應氣缸20的狀態為圖6A、6B、6C、6D所示的狀態時。
在期間P5，是如圖6A所示，為了使氣缸20從伸長的狀態成為縮收的狀態，而對第2室223供給壓縮空氣，第1室222向大氣開放。在期間P6，是如圖6B所示，第1室222與第2室223的壓力差昇高，活塞24開始動。在期間P7，是如圖6C所示，藉由未圖示的制動器使活塞24停止。在期間P8，是如圖6D所示，供給壓縮空氣直到第2室223成為預定的壓力為止。若第2室223成為預定的壓力，便成為停止壓縮空氣供給的狀態。
在正常例2的活塞24的移動，是與在正常例1的活塞24的移動成為相反的動作。因此，如圖7所示，第1熱通量的波形與第2熱通量的波形，是與在正常例1的第1熱通量的波形和第2熱通量的波形成相反的關係。亦即，正常例2的第1熱通量的波形，是與正常例1的第2熱通量的波形相同。正常例2的第2熱通量的波形，是與正常例1的第1熱通量的波形相同。
(正常例3)
正常例3，是如圖8A~8D所示，氣缸20的伸縮方向為左右方向，當氣缸20伸長時，進行推工件30的工作的情況。此時的熱通量變化成為圖9所示的波形。圖9的橫軸與縱軸，是分別與圖5的縱軸與橫軸相同。又，圖9中的期間P11、P12、P13、P14，是分別對應氣缸20的狀態為圖8A、8B、8C、8D所示的狀態時。
在期間P11，是如圖8A所示，與正常例1的期間P1同樣對第1室222供給壓縮空氣，第2室223向大氣開放。而且，與正常例1的期間P1同樣，活塞24開始動。因此，在期間P11，第1熱通量及第2熱通量，是畫出與正常例1的期間P1、P2同樣的波形。
在期間P12，是如圖8B所示，活塞桿26抵靠在工件30，活塞24停止。工件30藉由靜摩擦持續維持停止狀態的期間，第1室222的壓力上昇。因此，第1室222的空氣被壓縮而被加熱。藉此，第1熱通量在+側增加。另一方面，第2室223因大氣開放所致的減壓更加速。因此，第2熱通量在-側的絕對值的增加變的急遽。
在期間P13，是如圖8C所示，工件30開始動。工件30，亦即，活塞24開始動，使得第1室222的空氣膨脹，第1室222的壓力下降。因此，第1室222的空氣被冷卻。藉此，第1熱通量減少。相反的，第2室223因為空氣被壓縮，所以，減壓狀態變緩。因此，第2 熱通量的變化變緩。
在期間P14，是與正常例1的期間P3同樣，藉由未圖示的制動器使活塞24停止。之後，與正常例1的期間P4同樣，成為停止壓縮空氣供給的狀態。因此，在期間P14，第1熱通量及第2熱通量，是畫出與正常例1的期間P3、P4同樣的波形。
接著，針對隨著氣缸20的動作產生異常時的時間經過的熱通量的變化進行說明。
(異常例1)
異常例1，是對應正常例1的異常例。異常例1，是如圖10所示，氣缸20從縮收的狀態變成伸長的狀態的途中碰撞到異物30A的情況。此時的熱通量變化成為圖11所示的波形。
在圖11的期間PX1，是如圖10所示，活塞桿26碰撞到異物。此時，第1室222的壓力上升。亦即，空氣被壓縮而被加熱。因此，在期間Px1，第1熱通量在+側增大。另一方面，第2室223因大氣開放加速減壓。亦即，空氣的膨脹所致的冷卻急速進展。因此，第2熱通量在-側絕對值大增。
因此，如圖11所示，在異常例1的熱通量的波形與圖5所示的正常例1的波形不同。
(異常例2)
異常例2，是對應正常例1的異常例。異常例2，是如圖12所示，氣缸20移動可動板31時，活塞24的動作因滑動摩擦抵抗而延遲的異常例。
可動板31，是構成隔著線性軸承32、33沿著2根的推桿34、35移動。線性軸承32、33，是沿著作為直線狀構件的2根的推桿動的導件構件。線性軸承32、33，被固定在可動板31。可動板31，被固定在活塞桿26。活塞桿26移動，使可動板31移動。
在線性軸承32、33及2根的推桿34、35之間塗布有潤滑劑。若該潤滑劑裂化，線性軸承32、33的滑動摩擦抵抗變大。因此，活塞24的動作延遲。
此時的熱通量變化成為圖13所示的波形。若滑動摩擦抵抗變大，活塞24移動所致的在第1室222的空氣的膨脹冷卻的效果變小。又，氣缸20可伸長為止的時間變長。在圖13的期間Px2，第1熱通量的變化與正常例1比較，變緩的同時，第1熱通量的增加發生的時間變慢。又，第2熱通量的變化與正常例1比較，第2熱通量的絕對值的增加發生的時間變慢。
因此，如圖13所示，在異常例2的熱通量的波形與圖5所示的正常例1的波形不同。
(異常例3)
異常例3，是對應正常例3的異常例。異常例3，是如圖14所示，在氣缸20伸長推動工件30時，因設備的 某些異常，會有本來要推工件30有不存在的情況。此時的熱通量變化成為圖15所示的波形。
在圖15中的期間Px3，因為工件30不存在，所以第1熱通量與第2熱通量的變化，分別成為與正常例1同樣的波形。
接著，針對控制裝置12進行的異常診斷控制進行說明。
控制裝置12，是如圖16所示，依據熱通量感測器10的檢測結果進行異常診斷。此外，圖16中所示的各步驟，是構成實現各種功能的功能實現部者。又，圖16所示的異常診斷控制，是對第1熱通量感測器10a與第2熱通量感測器10b分別進行。使用第1熱通量感測器10a的異常診斷控制、與使用第2熱通量感測器10b的異常診斷控制，實質上相同。因此，在以下，是針對使用第1熱通量感測器10a的異常診斷控制進行說明。
具體而言，控制裝置12，是在步驟S1取得第1熱通量感測器10a的檢測值。此時，控制裝置12算出從第1熱通量感測器10a所輸入的感測訊號，亦即，從電壓值算出熱通量的值。控制裝置12，是將算出的熱通量值作為檢測值使用。此外，也可使用從熱通量感測器10所輸出的電壓的值取代使用熱通量值作為檢測值。
接著，在步驟S2，控制裝置12，是比較在步驟S1所求出的檢測值與閾值，並依據該比較結果，判定是否有異常。此時，控制裝置12，是比較從對氣缸20的 壓縮空氣的供給開始經過時間經過為預定時間時的檢測值、與在其預定時間的閾值。該閾值，是依照上述預定時間所設定的判定基準。而且，控制裝置12，是當檢測值超過閾值時、或檢測值低於閾值時，判定有異常。
例如，控制裝置12為了檢測異常例1，是如圖17所示，比較作為預定時間的時間T1的檢測值qx、與時間T1中的閾值qth1。
圖17，是表示圖11所示的異常例1的第1熱通量的波形、與正常例1的第1熱通量的波形。有異常時，在時間T1的檢測值qx超過閾值qth1。因此，控制裝置12，是在檢測值qx超過閾值qth1時，判定有異常。
又，為了檢測異常例2，控制裝置12是如圖18所示，比較作為預定時間的時間T2的檢測值qx、與時間T2中的閾值qth2。
圖18，是表示圖13所示的異常例2的第1熱通量的波形、與正常例1的第1熱通量的波形。有異常時，在時間T2的檢測值qx低於閾值qth2。因此，控制裝置12,是在檢測值qx低於閾值qth2時，判定有異常。
又，為了檢測異常例3，控制裝置12是如圖19所示，比較作為預定時間的時間T3的檢測值qx、與時間T3中的閾值qth3。
圖19，是表示圖15所示的異常例3的第1熱通量的波形、與正常例1的第1熱通量的波形。有異常時，在時間T3的檢測值qx低於閾值qth3。因此，控制裝置12， 是該檢測值qx低於閾值qth3時，判定有異常。
此外，在步驟S2的判定，控制裝置12也可將在複數個不同的預定時間的檢測值與閾值進行比較來進行判定。此時，按每個異常原因設定預定時間為理想。藉此，可特定異常的原因。
例如，控制裝置12，是判定是否有比圖17的時間T1時的檢測值qx對應的閾值qth1更高，又，控制裝置12，是判定是否有比圖18的時間T2時的檢測值qx對應的閾值qth2更低。進行這兩方的判定，在有異常時，可特定異常的原因是異常例1與異常例2的哪一個。
判定有異常時，控制裝置12，是在步驟S3對顯示裝置14輸出讓有異常的情況顯示用的控制訊號。藉此，告知維護作業員有異常。此結果，維護作業員可施予必須要的措施。
如以上的說明，本實施形態的異常診斷裝置1具有：第1熱通量感測器10a、第2熱通量感測器10b、以及控制裝置12。控制裝置12，是比較第1熱通量感測器10a的檢測結果、與對應的判定基準，判定在氣缸20是否有異常。控制裝置12，是比較第2熱通量感測器10的檢測結果、與對應的判定基準，判定在氣缸20是否有異常。
如上述，在氣缸20運作中，在第1室222及第2室223的內部，空氣被壓縮或膨脹，使空氣的狀態改變。依照該空氣的狀態的變化，使第1室222的內部與外 部之間的熱通量及第2室223的內部與外部之間的熱通量改變。於此，用第1熱通量感測器10a檢測第1室222的內部與外部之間的熱通量。於此，用第2熱通量感測器10b檢測第2室223的內部與外部之間的熱通量。而且，控制裝置12比較該等的檢測結果與判定基準，可判定在氣缸20是否有異常。此外，比較檢測結果與對應的判定基準來進行判定，等於判定第1室222的內部及第2室223的內部的空氣的壓力狀態。
又，第1室222與第2室223的各個的腔室的內部與外部之間的熱通量，是即使不在腔室壁開孔，也能藉由設置在腔室外的第1熱通量感測器10a及第2熱通量感測器10b檢測。因此，根據本實施形態的異常診斷裝置1，也不用為了安裝計測器，而在第1室222與第2室223的各壁開孔。
然而，可考慮使用檢測活塞24的位置的位置感測器的方法作為與本實施形態的異常診斷裝置1不同的方法來進行異常診斷者。該位置感測器，是磁性感測器，一般稱為自動開關。具體而言，該異常診斷方法，是藉由自動開關與定時器，測量從活塞24開始動到到達停止位置為止的時間，並將測量時間與預先所設定的預定時間進行比較。而且，該異常診斷方法，是在測量時間比預定時間更長、或短的時候判定為異常。
可是，使用該位置感測器的異常診斷方法，是即使在活塞24的動作途中有異常，當活塞24到達停止 位置的時間與正常時沒有不同的時候，就不能判定為異常。
而相對於此，本實施形態的異常診斷裝置1，是依據熱通量感測器10的檢測結果診斷有無異常。在活塞24的動作途中若有異常，與正常時比較，熱通量變化的方式改變。因此，根據本實施形態的異常診斷裝置1，在活塞24的動作途中有異常，即使活塞24到達停止位置的時間與正常時沒有不同的時候，也可判定為異常。
又，本實施形態的異常診斷裝置1進行的異常診斷，是可利用在氣缸20的初期設定的合理判定。例如，將故障的氣缸20更換成新的氣缸20時，為了讓活塞24的動作速度與更換前一致，所以必須調整流量調整閥。於此，本實施形態的異常診斷裝置1，是在流量調整閥的調整後，進行上述的異常診斷。藉此，可判定流量調整閥的調整狀態是否適當。因此，可獲得活塞24的移動速度的再現性。
又，本實施形態的異常診斷裝置1進行的異常診斷，是可利用在藉由氣缸20移動的滑動機構的裝置中的滑動機構的組裝的合理判定。例如，將在上述異常例2所說明的氣缸20組裝為可移動可動板的裝置的中，必須產生2根推桿的平行度。若不能產生該平行度，2根推桿與線性軸承之間的滑動阻力變大。因此，熱通量的變化成為異常例2的波形。於此，組裝後，進行上述的異常診斷。藉此，可判定組裝是否正確進行。
(第2實施形態)
本實施形態的異常診斷裝置1，是診斷對象及熱通量感測器10的安裝位置與第1實施形態的異常診斷裝置1不同。
如圖20所示，本實施形態的異常診斷裝置1，是以作為氣缸的無桿氣缸40作為診斷對象。
無桿氣缸40，是具備：連接於缸筒22的第1接塊41及第2接塊42。第1接塊41連接第1開口部224與未圖示的配管。第2接塊42連接第2開口部225與未圖示的配管。第1接塊41及第2接塊42，是金屬製的。
第1熱通量感測器10a被安裝在第1接塊41的外面。第2熱通量感測器10b被安裝在第2接塊42的外面。正常例1時的第1熱通量的變化及第2熱通量的變化成為圖21所示的波形。如圖21所示，即使將熱通量感測器10設在從缸筒22的腔室221(222、223)遠離之處，也可檢測熱通量的變化。
如此，腔室221的內部與外部之間的熱通量，只要在能傳導熱的範圍內，即使在從腔室221遠離的地方也可測量。因此，使用熱通量感測器10的異常診斷裝置1，在熱通量感測器10的安裝處有自由度。
(第3實施形態)
本實施形態的異常診斷裝置1，是在異常診斷控制中 的圖16的步驟S2的判定方式與第1實施形態的異常診斷控制不同。
在本實施形態，控制裝置12，是使用在步驟S1所取得的檢測值到達閾值的時間作為熱通量感測器10的檢測結果。控制裝置12，是藉由定時器測量到達時間，將測量到的到達時間與預先所訂定的對應的判定時間進行比較。
例如，為了檢測異常例2，控制裝置12是如圖22所示，比較熱通量感測器10的檢測值到達閾值qth的到達時間Tx、與判定時間Tth。判定時間Tth，是依據正常例1的熱通量波形預先被設定。到達時間Tx比判定時間Tth更遲的時候，控制裝置12判定有異常。
如此，可判定在氣缸20是否有異常。
(第4實施形態)
本實施形態的異常診斷裝置1，是在異常診斷控制中的圖16的步驟S2的判定方式與第1、第3實施形態的異常診斷控制不同。
在本實施形態，控制裝置12，是如圖23所示，使用表示相對於在氣缸20的1個循環整體的時間的熱通量的變化的熱通量波形作為熱通量感測器10的檢測結果。1個循環，是指從活塞24的一方的停止位置到另一方的停止位置為止的移動期間。又，使用依據正常時的熱通量波形所設定的判定區域作為判定基準。該判定區 域，是被定義相對於正常時的熱通量波形，僅將縱軸的檢測值加大預定值的上限波形、與相對於正常時的熱通量波形，僅將縱軸的檢測值僅減少預定值的下限波形之間的區域。而且，控制裝置12，是在檢測出的熱通量波形超出判定區域時，判定有異常。如此，也可判定在氣缸20是否有異常。
此外，也可將判定方式如接下來地進行變更。亦即，控制裝置12，算出檢測出的熱通量波形與正常時的熱通量波形的各時間中的差的積分值，將積分值與判定值進行比較，積分值超過判定值時，判定有異常。
(第5實施形態)
本實施形態的異常診斷裝置1，是如圖24A~24D所示，異常診斷對象的氣缸20的伸縮方向在上下方向的點與第1實施形態不同。
氣缸20在上下方向伸縮時的正常時的熱通量變化成為圖25所示的波形。圖25的橫軸，是來自往第1室222的壓縮空氣的供給開始的經過時間。圖25的橫軸，是表示氣缸20伸長之後縮收到原來的狀態為止的1個循環的期間。圖25的縱軸，是與圖5同樣。又，圖25中的期間P21、P22、P23、P24，是分別對應氣缸20的狀態為圖24A、24B、24C、24D所示的狀態時。
在圖25的期間P21，是如圖24A所示，因為氣缸20從縮收的狀態成為朝下方向伸長的狀態，所以， 對第1室222供給壓縮空氣，第2室223向大氣開放。而且，藉由第1室222的壓力上昇與活塞24及活塞桿26的本身重量，活塞24向下方向開始動。第1室222，是直到活塞24開始動為止，空氣被壓縮被加熱。第1室222若活塞24開始動，則空氣膨脹被冷卻。因此，第1熱通量，是在+側急遽增加之後減少。第2室223，是因活塞24後退，空氣瞬間被壓縮被加熱。之後，第2室223藉由大氣開放減壓加速，而使空氣膨脹被冷卻。因此，第2熱通量，是在+側增加之後減少轉成-值。
在期間P22，是如圖24B所示，藉由未圖示的制動器停止活塞24。而且，第1室222，是在預定的壓力成為一定。藉此，第1室222的空氣的加熱飽和。因此，第1熱通量慢慢地變小並趨近於0。第2室223成為大氣壓的狀態。因此，第2熱通量慢慢地變小並趨近於0。
在期間P23，是如圖24C所示，因為氣缸20從伸長的狀態成為縮收的狀態，所以對第2室223供給壓縮空氣，第1室222向大氣開放。活塞24藉由第2室223的壓力上昇開始向上動。第2室223，是直到活塞24開始動為止，空氣被壓縮被加熱。第2室223若活塞24開始動，則空氣膨脹被冷卻。因此，第2熱通量，是在+側急遽增加之後減少。第1室222藉由大氣開放減壓加速，而使空氣膨脹被冷卻。因此，第1熱通量在一側絕對值增加。
在期間P24，是如圖24D所示，藉由未圖示的制動器停止活塞24。而且，第2室223，是在預定的壓力成為一定。藉此，第2室223的空氣的加熱飽和。因此，第2熱通量慢慢地變小並趨近於0。第1室222成為大氣壓的狀態。因此，第1熱通量的絕對值慢慢地變小並趨近於0。
即使在本實施形態也與第1實施形態同樣，控制裝置12進行異常診斷控制。亦即，控制裝置12，是依據上述的正常時的熱通量變化使用預先所設定的判斷基準，比較熱通量感測器的檢測結果與上述判斷基準，來判定在氣缸20是否有異常。如此，可進行氣缸20的異常診斷。
(其他的實施形態)
本發明並不是被上述的實施形態所限定者，如下述，可在申請專利範圍記載的範圍內適當變更。
在上述各實施形態，雖使用第1熱通量感測器10a與第2熱通量感測器10b作為熱通量感測器10，可是，也可僅使用第1熱通量感測器10a與第2熱通量感測器10b的一方。在氣缸20的異常時，是即使在第1室222與第2室223的任一室，由於相對於時間的熱通量變化也與正常時不同。
在上述各實施形態，作為異常診斷的對象的對象裝置雖為氣缸，亦即，雖為進行直線動作的空氣壓驅 動機器，可是，對象裝置，也可為藉由空氣壓使作動構件進行直線動作以外的動作的空氣壓驅動機器。進行直線動作以外的動作的空氣壓驅動機器，使與氣缸同樣，具備：具有內部空間的殼體、與被配置在該內部空間的作動構件。殼體的內部空間，是藉由作動構件被分隔成2個腔室。作動構件，是以被供給到夾著作動構件的2個腔室的一方的壓縮空氣作為動力進行移動。
又，驅動機器不限於以空氣壓作為動力的情況，也可是以油壓、水壓等的空氣壓以外的流體壓作為動力的流體壓驅動機器。該流體壓驅動機器，是以被供給到夾著作動構件的2個腔室的一方的流體作為動力移動作動構件者。藉由壓縮被供給到腔室的流體或使其膨脹，使腔室的內部與外部之間的熱通量產生變化。於此，用熱通量感測器檢測該熱通量，可診斷驅動機器有無異常。
又，對象裝置不限於流體壓驅動機器。在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的裝置，是使腔室的內部與外部之間的熱通量改變。因此，上述的異常診斷裝置1，是可對在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的對象裝置進行異常診斷。
就這樣的對象裝置來說，例如可舉：流體閥、阻尼器、壓力槽。
流體閥，是為了通過流體、或阻擋、或控制，而具有可開閉流體流路的可動機構的機器。就流體閥來說，為球閥。
如圖26、27所示，球閥50具備主體51、與滾珠52。主體51，是在內部形成流體的流路53的流路形成構件。滾珠52，是開閉流路53的球狀的主體。又，球閥50具備未圖示密封材。
滾珠52以軸心54為中心90度轉動來開閉流路旋轉53。如圖26所示，若滾珠52從打開流路53的狀態切換成關閉的狀態，在流路53中較滾珠52更上游側的上游側流路53a，與切換前比較，流體的壓力增大。因此，壓縮流體。與其相反是如圖27所示，若從滾珠52關閉流路53的狀態切換成打開的狀態，在上游側流路53a，與切換前比較，流體的壓力增大。因此，流體膨脹。
如此，在上游側流路53a，藉由球閥50的開閉的切換動作，進行流體的壓縮、膨脹。因此，上游側流路53a與主體51的外部之間的熱通量改變。因此，在球閥50，上游側流路53a相當於進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室。上游側流路53a，是藉由閥體被分隔的腔室之1。
於此，代表球閥50的流體閥，會有閥體的破損、異物的咬入、密封材的劣化等的原因發生動作不良，亦即，有異常發生的情況。為了診斷該異常的有無，可考慮在流路途中設置壓力計、流量計等的計測器的情況。
此時，對於流體閥為了設置後述的計測器，所以考慮在構成流路的壁開孔。可是，氣密性重要的時 候，就不允許開孔設置計測器的情況。又，設置壓力計、流量計等的計測器時，因為計測器接觸流體，所以，依據流體的種類，可在耐藥品性的關係使用的計測器有限。或是，因為流體的種類，而不能設置計測器。
於此，在接近主體51外面中的上游側流路53a的部位設置有熱通量感測器10。熱通量感測器10檢測上游側流路53a與主體51的外部之間的熱通量。控制裝置12，是依據該熱通量感測器10所致的熱通量的檢測結果，判斷在球閥50有無異常。
根據該球閥50的異常診斷裝置，即使不在主體51開孔安裝計測器，也可診斷球閥50有無異常。又，熱通量感測器10被安裝在主體51的外部。因此，熱通量感測器10不用接觸流體。藉此，無論流體的種類，可診斷球閥50有無異常。
阻尼器，是讓機械的運作部的衝擊、振動衰減，減輕噪音、損傷的緩衝機器。就阻尼器來說，是雙筒式阻尼器。
如圖28所示，雙筒式阻尼器60具備有：外管61、內管62、活塞63、活塞桿64、油65、以及氣體66。
內管62被配置在外管61的內部。內管62具有被設在底部的基礎閥62a。活塞63被配置在內管62的內部。活塞63具有活塞閥63a。活塞桿64連接於活塞63。
油65被配置在內管62的內部及外管61與內管62之間。因此，內管62的內部，是油65存在的油室67。外管61與內管62之間中油65存在的腔室為油室68。氣體66被配置在外管61與內管62之間。因此，外管61與內管62之間中氣體66存在的腔室為氣體室69。
阻尼器60的衰減力，是藉由油65通過活塞閥63a及基礎閥62a時的流體阻抗產生的。若活塞桿64受到衝擊而下降，藉由油65通過活塞閥63a及基礎閥62a衰減衝擊。此時，油65及氣體66的壓力增大。亦即，壓縮油65及氣體66。又，若活塞桿64上昇，油65及氣體66的壓力便減少。亦即，油65及氣體66膨脹。因此，油室67、68及氣體室69的個室，是相當於進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室。
於此，阻尼器60，會有因密封材的劣化等的原因的氣體洩漏發生動作不良，亦即，發生異常的情況。為了診斷該異常的有無，而考慮在外管61開孔設置壓力計。可是，外管61的內部的壓力，是被設定成阻尼器60可吸收的被假設的衝擊力。因此，在外管61開孔設置後述的壓力計並不理想。
於此，在外管61的外面中接近油室67、68的部位設置有熱通量感測器10。熱通量感測器10，是檢測油室67、68與外部之間的熱通量。或是，在外管61的外面中接近氣體室69的部位設置有熱通量感測器10。熱通量感測器10，是檢測氣體室69的內部與外部之間的熱 通量。控制裝置12，是依據熱通量感測器10的檢測結果，判斷在阻尼器60是否異常。
據此，即使不在外管61開孔設置壓力計，也可診斷阻尼器60有無異常。
壓力槽，是儲存被增壓的空氣、油等的流體用的機器。如圖29所示，壓力槽70，是具備在內部儲存流體的容器71。容器71具有流體的入口72及出口73。容器71的內部為儲存流體的腔室74。又，壓力槽70具備有雖未圖示封閉容器71的連接部等的密封材。
根據腔室74的壓力變化，流體壓縮或膨脹。因此，腔室74相當於進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室。
於此，壓力槽70因密封材的劣化等原因，會有內部的流體漏出，亦即，異常發生的情況。為了診斷該異常的有無，能考慮在容器71開孔設置壓力計。可是，容器71的氣密性重要的時候，就不允許在容器71開孔設置壓力計。又，依據流體的種類，因耐藥品性的關係可使用的計測器有限。
於此，在容器71的外面設置有熱通量感測器10。熱通量感測器10，是檢測腔室74的內部與外部之間的熱通量。控制裝置12，是依據該熱通量感測器10所致的檢測結果，判斷在壓力槽70是否有異常。
據此，即使不在容器71開孔設置壓力計，也可診斷有無異常。又，熱通量感測器10被安裝在容器71 的外部。因此，無論流體的種類，可診斷壓力槽70有無異常。
上述各實施形態，在異常診斷裝置雖適用本發明的特徵構造，可是，在異常診斷裝置以外的其他的監視裝置也適用本發明的特徵構造。亦即，在上述各實施形態，控制裝置12依據熱通量感測器10的檢測結果，判定在對象裝置是否有異常。而相對於此，控制裝置12也可依據熱通量感測器10的檢測結果，判定對象裝置中的流體的壓力狀態。
判定流體的壓力狀態，是含有在流體的壓力狀態變化成複數個預定狀態的任一狀態時，判定流體的壓力狀態是否相當於複數個預定狀態的任一狀態。
例如，在第1實施形態所說明的氣缸20，空氣的壓力狀態依圖4A所示的狀態、圖4B所示的狀態、圖4C所示的狀態的順序變化時，如上述，如圖5的期間P1、P2、P3所示熱通量產生變化。於此，控制裝置12，是可依據熱通量感測器10的檢測結果，判定空氣的壓力狀態相不相當於圖4A所示的狀態、圖4B所示的狀態、圖4C所示的狀態的任一狀態。而且，控制裝置12，是依據該判定結果、以及空氣的壓力狀態和活塞24的位置的關係，可檢測活塞24的位置。
在上述各實施形態，雖可使用圖2、3所示的構造者作為熱通量感測器10，可是也可使用的其他的構造。
在上述各實施形態，雖使用顯示裝置14作為報告裝置，可是也可使用蜂鳴器等的聲音的產生裝置。
上述各實施形態，並非彼此無關係者，除了明確不可能組合的情況之外，可適當組合。又，在上述各實施形態，構成實施形態的要素，是除了特別需要而明示時及可考慮到原理上明確需要的情況等之外，不用說也知道並不是必須必要者。
以下，敘述本發明的總結。
根據上述各實施形態的一部分或全部所示的第1觀點，監視裝置，是具備熱通量感測器、與判定部。監視裝置，是監視在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室的對象裝置中的前述流體的壓力狀態。熱通量感測器被設在對象裝置。熱通量感測器，是檢測腔室的內部與外部之間的熱通量。判定部，是依據熱通量感測器的檢測結果，判定流體的壓力狀態。
又，根據第2觀點，監視裝置的對象裝置，是具備：具有內部空間的殼體、以及被配置在內部空間的作動構件。殼體，是藉由作動構件將其內部空間分隔成2個腔室。作動構件，是以被供給到2個腔室的一方的流體作為動力進行移動。熱通量感測器，是檢測2個腔室內的至少一方的腔室的內部與外部間的熱通量。監視裝置可監視具有這樣的具體的構造的對象裝置中的流體的壓力狀態。
又，根據第3觀點，異常診斷裝置，是具備 熱通量感測器、與判定部。熱通量感測器，是被設於在內部具有壓縮流體或使膨脹的腔室的對象裝置。熱通量感測器，是檢測腔室的內部與外部之間的熱通量。判定部，是依據熱通量感測器的檢測結果，判斷在對象裝置是否有異常。
又，根據第4觀點，異常診斷裝置的對象裝置，是具備：具有內部空間的殼體、以及被配置在其內部空間的作動構件。殼體，是藉由作動構件將其內部空間分隔成2個腔室。作動構件，是以被供給到2個腔室的一方的流體作為動力進行移動。熱通量感測器，是檢測2個腔室內的至少一方的腔室的內部與外部間的熱通量。異常診斷裝置，是可進行具有這樣的具體構造的對象裝置的異常診斷。
此外，本申請案，是以日本特許申請案2015-197894及2016-064556為基礎，主張優先權者，成為該優先權基礎的日本特許申請案的揭示內容，是作為參照資料被加入到本發明。
20‧‧‧對象裝置
22‧‧‧殼體
24‧‧‧作動構件
241‧‧‧密封構件
1‧‧‧異常診斷裝置
224‧‧‧第1開口部
221‧‧‧腔室
222‧‧‧第1室
223‧‧‧腔室
225‧‧‧第2開口部
226‧‧‧第3開口部
26‧‧‧活塞推桿
227‧‧‧密封構件
10‧‧‧熱通量感測器
10a‧‧‧熱通量感測器
10b‧‧‧熱通量感測器
12‧‧‧控制裝置
14‧‧‧顯示裝置

Claims (10)

  1. 一種監視裝置，係監視在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室(222、223、53a、67、68、69、74)的對象裝置(20、40、50、60、70)中的前述流體的壓力狀態的監視裝置，其是具備有：被設在前述對象裝置，檢測前述腔室的內部與外部之間的熱通量的熱通量感測器(10、10a、10b)、以及依據前述熱通量感測器的檢測結果，判定前述流體的壓力狀態的判定部(12)。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的監視裝置，其中，前述對象裝置(20、40)具備：具有內部空間的殼體(22)、以及被配置在前述內部空間的作動構件(24)，前述殼體的內部空間，是藉由前述作動構件被分隔成2個腔室，前述作動構件，是以被供給到前述2個腔室的一方的流體作為動力進行移動，前述熱通量感測器，是檢測前述2個腔室內的至少一方的腔室的內部與外部間的熱通量。
  3. 如申請專利範圍第1項記載的監視裝置，其中，前述判定部(12)，是依據前述熱通量感測器的檢測結果比較前述熱通量的檢測值、與預定的閾值，並依據該比較結果，判定前述流體的壓力狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項記載的監視裝置，其中，前述閾值，是與顯示前述熱通量正常時的變化的至少1個 正常時變化波形、以及顯示前述熱通量異常時的變化的至少1個異常時變化波形對應。
  5. 如申請專利範圍第4項記載的監視裝置，其中，前述閾值包含複數個閾值，又前述至少1個異常時變化波形也包含複數個異常時變化波形，前述複數個閾值分別與前述至少1個正常時變化波形、以及前述複數個異常時變化波形中對應的異常時變化波形對應。
  6. 一種異常診斷裝置，係診斷在內部具有進行流體的壓縮與膨脹的至少一方的腔室(222、223、53a、67、68、69、74)的對象裝置(20、40、50、60、70)的異常的監視裝置，其是具備有：被設在前述對象裝置，檢測前述腔室的內部與外部之間的熱通量的熱通量感測器(10、10a、10b)、以及依據前述熱通量感測器的檢測結果，判定在前述對象裝置是否有異常的判定部(12)。
  7. 如申請專利範圍第6項記載的常診斷裝置，其中，前述對象裝置(20、40)具備：具有內部空間的殼體(22)、以及被配置在前述內部空間的作動構件(24)，前述殼體的內部空間，是藉由前述作動構件被分隔成2個腔室，前述作動構件，是以被供給到前述2個腔室的一方的流體作為動力進行移動，前述熱通量感測器，是檢測前述2個腔室內的至少一方的腔室的內部與外部間的熱通量。
  8. 如申請專利範圍第6項記載的異常診斷裝置，其中，前述判定部(12)，是依據前述熱通量感測器的檢測結果比較前述熱通量的檢測值、與預定的閾值，並根據該比較結果，判定前述流體的壓力狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項記載的異常診斷裝置，其中，前述閾值，是與顯示前述熱通量正常時的變化的至少1個正常時變化波形、以及顯示前述熱通量異常時的變化的至少1個異常時變化波形對應。
  10. 如申請專利範圍第9項記載的異常診斷裝置，其中，前述閾值包含複數個閾值，又前述至少1個異常時變化波形也包含複數個異常時變化波形，前述複數個閾值分別與前述至少1個正常時變化波形、以及前述複數個異常時變化波形中對應的異常時變化波形對應。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI727554B (zh) * 2018-12-27 2021-05-11 日商三菱電機股份有限公司 異常診斷裝置及異常診斷方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6269715B2 (ja) * 2016-04-08 2018-01-31 株式会社デンソー 監視装置
JP6879284B2 (ja) * 2018-11-20 2021-06-02 オムロン株式会社 異常検知装置、異常検知方法、および異常検知システム
CN110410384B (zh) * 2019-09-01 2024-03-08 宋彦宏 一种液压管路的来油测量指示仪及检测方法
KR20240035786A (ko) * 2021-07-19 2024-03-18 주식회사 발카 액압 기기 감시 시스템
CN117212300B (zh) * 2023-11-09 2024-01-30 江苏策力液压机械有限公司 一种液压油缸密封性能测试设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874032A (en) 1986-09-13 1989-10-17 Yotaro Hatamura Die casting controlling method
JPS6372467A (ja) * 1986-09-13 1988-04-02 Yotaro Hatamura ダイカスト鋳造の制御方法
DE69518360T2 (de) * 1994-06-06 2000-12-28 Danieli Off Mecc Stranggiesskokille mit verbessertem Wärmeaustausch sowie Verfahren zur Erhöhung des Wärmeaustauschs einer Stranggiesskokille
US7249885B2 (en) * 2002-10-16 2007-07-31 Clyde Bergemann Gmbh Heat flux measuring device for pressure pipes, method for producing a measuring device, method for monitoring an operating state of a heat exchanger, heat exchanger and method for measuring a heat flux
CH697582B1 (de) 2004-03-09 2008-12-15 Schaller Automation Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Schmiermittel zur Zylinderlauffläche eines Kolbens eines Hubkolbenmotors.
JP2005330837A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
EP1772717B1 (en) * 2005-10-04 2011-05-11 Sensirion Holding AG Pressure or gas sensor and sensing method using nano-cavities
JP2010241034A (ja) 2009-04-08 2010-10-28 Aisin Seiki Co Ltd 樹脂可塑化装置及び樹脂可塑化装置の運転方法
JP5253359B2 (ja) * 2009-11-10 2013-07-31 三菱電機株式会社 冷媒状態判定装置
CN102384303B (zh) 2010-08-31 2014-11-26 金子产业株式会社 截止阀控制系统
JP2013032726A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の異常診断装置
US9128008B2 (en) * 2012-04-20 2015-09-08 Kent Tabor Actuator predictive system
JP5376086B1 (ja) 2012-05-30 2013-12-25 株式会社デンソー 熱電変換装置の製造方法、熱電変換装置を備える電子部品の製造方法
JP2014007376A (ja) 2012-05-30 2014-01-16 Denso Corp 熱電変換装置
JP5917340B2 (ja) 2012-08-29 2016-05-11 住友重機械工業株式会社 射出成形機
JP5987811B2 (ja) 2013-06-04 2016-09-07 株式会社デンソー 車両用の異常判定装置
JP5999066B2 (ja) * 2013-06-04 2016-09-28 株式会社デンソー 振動検出器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI727554B (zh) * 2018-12-27 2021-05-11 日商三菱電機股份有限公司 異常診斷裝置及異常診斷方法

Also Published As

Publication number Publication date
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