WO2007116533A1 - センサ、プログラム記憶ユニット、コントロールユニット及びプログラム記憶媒体 - Google Patents

センサ、プログラム記憶ユニット、コントロールユニット及びプログラム記憶媒体 Download PDF

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WO2007116533A1
WO2007116533A1 PCT/JP2006/310629 JP2006310629W WO2007116533A1 WO 2007116533 A1 WO2007116533 A1 WO 2007116533A1 JP 2006310629 W JP2006310629 W JP 2006310629W WO 2007116533 A1 WO2007116533 A1 WO 2007116533A1
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flow rate
detection
pressure
processing program
sensor
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Application number
PCT/JP2006/310629
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takanobu Yada
Takashi Fujii
Original Assignee
Sunx Limited
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means

Definitions

  • the present invention relates to a sensor, a program storage unit, a control unit, and a program storage medium.
  • a physical quantity detection device that is, a sensor that performs a switching operation by detecting a physical quantity such as pressure and flow rate has been known.
  • This type of sensor includes a detection device for outputting a detection signal corresponding to a physical quantity to be detected, and a CPU for processing a signal from the detection device. Based on the detection signal that also outputs the detection device power, the CPU performs predetermined processing such as calculation / determination by a processing program according to the physical quantity detection principle. As a result, physical quantity detection and switching operations are performed.
  • the sensor In order to provide all the processing programs according to the physical quantities that can be detected, however, it is necessary for the sensor to include a storage device that can store all the processing programs. It is necessary to write all the processing programs to the storage device, which is desirable from the viewpoint of manufacturing cost.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and is a sensor capable of performing processing according to a detection target without storing a plurality of processing programs in advance.
  • the purpose is to provide.
  • the senor of the present invention includes a detection device that outputs a detection signal according to a physical quantity to be detected, a storage device that can store a processing program, and the detection And an arithmetic device that performs processing according to the processing program based on the detection signal output from the device, and a plurality of different processing program power selected processing programs are written in the storage device.
  • the "physical quantity" of the detection target is an amount based on the type (category) or classification of the detection target. For example, an object, pressure, capacitance, flow rate, stress, position, distance, speed , Acceleration, temperature, humidity, hardness, shape, vibration quantity (number), weight, gas quantity, gas type, electromagnetic quantity (strength), odor, etc.
  • “physical quantities” include those that differ depending on the type (category) of the detection target, but are not limited to this, and when the type (category) of the detection target is common, the substance of the detection target Different ones are included. For example, when the type (category) of the detection target is pressure and the substance is different such as argon, nitrogen, carbon dioxide, carbon dioxide, etc., the physical quantity varies depending on the substance.
  • the processing program is not limited to a processing program according to a physical quantity to be detected, and may be a processing program related to a language type. It is not limited to the type of language itself such as Japanese or English, but also includes the type of unit system. For example, if there is a country that uses “kPa: kilopascal” (Japan, etc.) or a country that uses “bar: bar” (US, etc.) as the language type of the pressure unit, the type of unit system to be used is also the language type. included.
  • a processing program selected from a plurality of different processing programs is written to the storage device, so that the arithmetic device performs processing corresponding to the detection signal output from the detection device according to the processing program. It can be performed. Therefore, even if a necessary processing program is provided in advance, it is possible to perform processing according to the detection target by writing an appropriate processing program as necessary. In addition, since it is not necessary to prepare all the processing programs that may be required in advance in the sensor, the storage capacity required to store the processing programs in the storage device can be reduced. .
  • the senor of the present invention is composed of a head unit provided with the detection device and a control unit provided with the arithmetic unit, and the detection target is a fluid, and the pressure and flow rate of the fluid And the state of the fluid flow path based on the temperature
  • the processing program instructs the computing device to sample data indicating the relationship between the fluid pressure, flow rate, and temperature obtained by sampling the fluid pressure, flow rate, and temperature prior to detecting the flow path state, and the state. It is possible to perform processing for detecting the state of the flow path based on comparison with detection data indicating the relationship between the pressure, flow rate, and temperature of the fluid at the time of detection.
  • the processing program sends a ratio of the slope of the pressure, flow rate and temperature of the fluid in the sampling data to the slope of the pressure, flow rate and temperature of the fluid in the detection data. You can also perform processing to detect the state of the flow path.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a partial cross section schematically showing detection by a sensor.
  • Figure 2 is a block diagram of the sensor and program storage unit.
  • FIG. 3 is a diagram showing correspondence between a plurality of processing programs stored in a program storage unit and detection targets.
  • FIG. 4 is a graph illustrating clogging detection processing.
  • Figure 5 is a flowchart for teaching.
  • Figure 6 is a flowchart for detection.
  • FIG. 7 is a graph for explaining the clogging detection process of the embodiment 2.
  • FIG. 8 is a flowchart for teaching.
  • Fig. 9 is a flowchart for detection.
  • FIG. 10 is a graph illustrating clogging detection processing according to the third embodiment.
  • Fig. 11 is a flowchart for teaching.
  • FIG. 12 is a flowchart for detection.
  • FIG. 13 is a graph illustrating clogging detection processing according to the fourth embodiment.
  • Figure 14 is a flowchart for teaching.
  • FIG. 15 is a flowchart for detection.
  • FIG. 16 is a graph illustrating clogging detection processing according to the fifth embodiment.
  • Fig.17 shows the flowchart for teaching.
  • FIG. 18 is a flowchart for detection. Explanation of symbols
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the sensor 10 of the present embodiment detects clogging generated in the pipe 40 based on changes in pressure or flow rate in a flow path such as the pipe 40 through which a fluid such as gas or liquid flows.
  • the sensor 10 includes a pressure sensor head 21 (corresponding to the “head unit” of the present invention) that detects the pressure of gas in the flow path, and a flow rate sensor that detects the flow rate of gas in the flow path.
  • Sahead 22 (equivalent to the “head unit” of the present invention), sensor heads 21, 22 and communication cape And control unit 30 connected via C2 etc.!
  • the pressure sensor head 21 is fixed to the support hole 41A of the pipe 40, and a pressure introduction port 28 having an introduction port 28A directed to the opposite side of the fluid movement direction inside the pipe 40, and And a pressure detection unit 23 (corresponding to the “detection device” of the present invention) that communicates with the pressure introduction port 28 and outputs a detection signal corresponding to the pressure of the fluid.
  • the pressure detection unit 23 has a pressure-sensitive element force using a semiconductor diaphragm.
  • the temperature detection unit 24 (corresponding to the "detection device" of the present invention) having a thermistor or the like in the vicinity of the pressure detection unit 23. ) Are packaged in one package, and these are provided in the pressure sensor head 21.
  • the detection signal (analog signal) corresponding to the pressure from the pressure detection unit 23 is supplied to the control unit 30.
  • the control unit 30 the pressure detected by the pressure detection unit 23 is corrected according to the temperature detected by the temperature detection unit 24. The value obtained is detected as the pressure of the gas (fluid) in the flow path.
  • the flow rate sensor head 22 is fixed to the support hole 41B of the pipe 40, and the flow rate detection unit 26 (corresponding to the "detection device" of the present invention) adjusts the flow rate of the gas in the flow path.
  • the corresponding detection signal (analog signal) is output to the control unit 30.
  • the flow rate sensor head 22 is provided with a fluid flow rate introduction port 29 that opens in a direction perpendicular to the flow path through which the fluid flows, and flows into the flow rate introduction port 29 as the fluid flow rate increases. Since the fluid pressure increases, the flow rate detection unit 26 outputs a detection signal corresponding to the pressure of the fluid flowing into the flow rate introduction port 29, so that the gas flowing in the pipe The flow rate is detected.
  • the flow rate sensor (flow rate detection unit 26) is not limited to one that detects the flow rate based on the pressure of the fluid, and other types of flow rate sensors such as thermal, electromagnetic, and mechanical flow sensors, for example. You can use
  • a mode switching switch 36 for mode switching which will be described later, a display device 37 having an LCD, a 7-segment LED, and the like, and an operation unit 39 that can be operated by the user are provided. And are provided.
  • the operation unit 39 is capable of instructing an up / down switch that can switch display contents of the display device 37, a teaching start in a teaching mode, which will be described later, and a detection operation starting in a detection mode. Become.
  • the mode switching switch 36 is based on the teaching mode for sampling the pressure and flow rate of the detection target performed prior to the detection of the detection target, and the pressure and flow rate information obtained in the teaching mode. This switches between the detection mode for detecting clogging. By pressing this mode switch 36, the teaching mode and detection mode can be switched.
  • the display device 37 includes a first display unit 37A and a first display unit that display measurement results, detection threshold values, and the like.
  • the first display unit 37A displays the pressure to be detected, and the second display unit 37B displays the flow rate to be detected.
  • the display on the first display unit 37A and the second display unit 37B can be changed to another display.
  • the second display unit 37B It is pretty easy to display the threshold.
  • the first display unit 37A displays numerical values such as pressure, flow rate, and temperature to be detected by the CPU 33 by converting them into numerical values corresponding to the set unit, and displays them on the first display unit 37A.
  • the unit of the numerical value displayed on the first display 37A (the pressures are “Pa”, “kPa”, “bar” (bar nore), “mmHg” (millimeter no retiety), “InHg” (inch inch B), “kgF / cm 2 ” (kilogram weight / square centimeter), “PSI” (PSI), temperature: ° C (Celsius), F (Fahrenheit), flow rate: lZmin, 1 / sec, Units such as mlZmin) can be displayed.
  • the control unit 30 includes a mode switching switch 36 for mode switching, a storage device 35 capable of storing a processing program, and an arithmetic device that performs processing according to the processing program based on the input detection signal.
  • 31 including CPU33, display devices 37A and 37B, and network IZF38 (corresponding to the “external program input device” of the present invention) for inputting information of external power and writing it to storage device 35 via CPU33 ) And.
  • the storage device 35 can be freely rewritten (written and erased), and is configured with flash memory that does not lose data even when the power is turned off! RU
  • the computing device 31 includes an AZD converter 32 that converts detection signals from the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 into digital signals, and a CPU 33 that receives a digital signal from the AZD converter 32; It is configured with.
  • the network IZF 38 is connected to a program storage unit 50 in which a plurality of processing programs described later are stored via a communication cable C1, so that information (processing program) from the program storage unit 50 is received. Then, the processing program in the program storage unit 50 is written into the storage device 35.
  • the calculation device 31 receives a detection signal output from the pressure sensor head 21 and a detection signal output from the flow sensor head 22, and these detection signals (analog signals) ) Is converted into a digital signal by the AZD converter 32 and supplied to the CPU 33. Then, the CPU 33 performs processing according to the processing program stored in the storage device 35 based on the input detection signal.
  • the detection signal output from the pressure sensor or the flow rate sensor is information on the magnitude of the physical quantity.
  • the physical quantity is detected. It is necessary to recognize it as a numerical value according to the type (category).
  • the pressure sensor A processing program for the CPU 33 to recognize the physical quantity from the sensor as a pressure value is required, and a processing program for the CPU 33 to recognize the physical quantity from the flow sensor as a flow value is required.
  • a processing program corresponding to the substance to be detected may be required.
  • the type of detection target is pressure and the substances are different, such as argon, nitrogen, carbon dioxide, carbon dioxide, etc.
  • a processing program corresponding to the substance is required.
  • the display device 37 can also display according to the language type of each country in accordance with the processing program stored in the storage device 35. For example, if a processing program related to Japanese notation is stored, it will be displayed in Japanese when the language is displayed on the display device 37, and if a processing program related to English notation is stored, the language will be displayed on the display device 37. Displayed in English when displayed.
  • the language types are not limited to the types of Japanese, English,! /, And the language itself, but also include the type of unit system. For example, if there is a country (such as Japan) that uses “kPa: kilopascal” as the language type of pressure unit, or a country (such as the United States) that uses “bar: bar”, the processing for displaying the unit in Japan If the program is stored in the storage device 35, the unit display used in Japan is displayed on the display device 37, and if the processing program for the unit display in the United States is stored in the storage device 35, The display unit 37 displays a unit display used in the United States.
  • these processing programs are not stored in the storage device 35, and are stored in a program different from the sensor 10 described later according to the purpose of use of the user. Only the necessary processing program is read from the unit 50 according to the operation of the user and stored in the storage device 35 of the sensor 10.
  • the program storage unit 50 includes a reading device 51 that also has a CPU and the like, a program storage device 52 that also has an HDD (node disk) and the like that stores a plurality of processing programs, and a processing program stored in the program storage device 52.
  • Display panel 54 that displays the file name and other properties, and the processing program displayed on the display panel 54!
  • the operation unit 55 can select a processing program to be sent to the control unit 30 and a network I / F 53 for sending the processing program to the outside.
  • the processing program for recognizing a physical quantity as a numerical value corresponding to the type of detection target (category 1) or the like for example, the physical quantity from the pressure sensor is recognized by the CPU 33 of the arithmetic unit 31 as a numerical value of pressure.
  • a processing program for performing display according to the language type of each country is stored in the program storage device 52.
  • a processing program related to Japanese notation and a processing program related to English notation are stored.
  • a processing program corresponding to the type of unit system is stored.
  • a processing program for displaying units in Japan and a processing program for displaying units in the United States are stored.
  • the reading device 51 is connected to a plurality of information stored in the program storage device 52.
  • the corresponding processing program is read from among the processing programs and transferred to the control unit 30.
  • the arithmetic unit 31 performs the following processing.
  • the CPU 33 of the arithmetic unit 31 drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S 11) and initializes the counter value k (S 12 ), 1 is added to k (S 13).
  • the CPU 33 controls the pressure and flow rate from the pressure sensor head 21 and the flow rate sensor head 22. Based on the detection signal output in response, sampling data consisting of pressure data P1 in the flow path and flow rate data R1 in the flow path is acquired (S 14), and the acquired data is stored in the memory (S 15 ).
  • the CPU 33 determines whether the counter value k is 2 (S16). Since k is 1 ("N" in S16), the pressure data Pl and the flow rate data R1 in the flow path are determined. Acquired force Waits for the specified time (the time for the flow rate in pipe 40 to change) to pass ("N" in S17). At this time, the user performs an operation of changing the flow rate or the like in the pipe 40.
  • the CPU 33 determines that a predetermined time has elapsed (“Y” in S17), it adds 1 to k (S13), and based on the detection signal, pressure data P2 in the flow path, flow rate in the flow path, and so on. Sampling data consisting of data R2 is acquired (S14), and the acquired data is stored in the memory (S15).
  • k is 2 (S 16), and since k is 2 (“Y” in S 16), based on the two points of data obtained for flow rate and pressure, 1 Find the next function (see Fig. 4 in S18).
  • a function may be obtained based on data of three or more points ( ⁇ 16 of S16). In this case, for example, a linear function passing through approximate points of three or more data, Find a curve function (second-order or higher)!
  • the CPU 33 determines the pressure data P in the flow path and the flow rate data R in the flow path.
  • the detection data consisting of is acquired (S23).
  • This M is a reference amount for determining whether or not the change in flow rate is caused by the clogging of the pipe 40, and depends on the size of the pipe 40, the degree of clogging to be detected, etc. Depends on (can be set to any number).
  • the user who has recognized the error display can take measures such as stopping the delivery of the fluid in the pipe 40.
  • the arithmetic device 31 converts the processing program into the detection signal from which the detection device power is also output. It is possible to perform processing according to Therefore, even if a processing program required in advance is not provided, it is possible to perform processing according to the detection target by writing an appropriate processing program as necessary. In addition, since it is not necessary to prepare all the processing programs that may be required in the sensor 10 in advance, the storage capacity required for storing the processing programs in the storage device 35 can be reduced.
  • the processing program related to the language type is written in the storage device 35 via the network IZF38 (external program input device), so that the arithmetic device 3 1 can perform display processing on the display device 37 according to the language type. Therefore, even if a processing program related to a required language type is not provided, it is possible to display on the display device 37 in a recognizable language type by writing a processing program related to an appropriate language type. .
  • the CPU 33 (arithmetic unit) has the sampling data indicating the relationship between the pressure and the flow rate obtained by sampling the fluid pressure and the flow rate performed prior to the state detection, and the state detection. Since the state of the flow path is detected based on comparison with the detection data indicating the relationship between the pressure and flow rate of the fluid obtained at this time, the state of the flow path can be detected with a simple configuration.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the CPU 33 drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S31), initializes the counter value k (S 32), k 1 is added to (S33).
  • the CPU 33 calculates the pressure data P1 in the flow path and the flow rate data R1 in the flow path. (S34), and the acquired data is stored in the memory (S35).
  • the CPU 33 determines whether k is 2 (S36). Since k is 1 ("N" in S36), the pressure data Pl and the flow rate data R1 in the flow path are obtained. Wait for the specified time (the time for the flow rate in pipe 40 to change) to elapse ("N" in S37). When the CPU 33 determines that the predetermined time has elapsed (“Y” in S37), it adds 1 to k (S33), and based on the detection signal. Then, sampling data consisting of pressure data PI in the flow path and flow rate data Rl in the flow path is acquired (S34), and the acquired data is stored in the memory (S35).
  • the CPU 33 drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S41), initializes the counter value k (S42), and sets k to 1. Add (S43).
  • the CPU 33 calculates the pressure data P1 in the flow path and the flow rate data R1 in the flow path. (S44), and the acquired data is stored in the memory (S45).
  • the CPU 33 determines whether k is 2 (S46). Since k is 1 ("N" in S46), the pressure data Pl and the flow rate data Rl in the flow path are obtained. Wait for the specified time (the time for the flow rate in pipe 40 to change) to elapse ("N" in S47). When the CPU 33 determines that a predetermined time has elapsed (“Y” in S47), it adds 1 to k (S43) and, based on the detection signal, the pressure data P2 in the flow path and the flow rate in the flow path Detection data consisting of data R2 is acquired (S44), and the acquired data is stored in the memory (S45).
  • the inclination ⁇ obtained in the teaching mode is read from the memory (S49), and it is determined whether the difference between the inclination a 'and the inclination a'- ⁇ ) is equal to or greater than S (S is a constant). (S50). This S is used to determine whether the change in flow rate is caused by clogging of the pipe 40. It is determined according to the size of the pipe 40, the degree of clogging to be detected, etc. (can be set to an arbitrary value).
  • the state in the flow path can be detected with a simple configuration in which the CPU 33 (arithmetic unit) compares the gradients of pressure and flow rate.
  • Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the CPU 33 when receiving a teaching start signal, drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S61), initializes the counter value k (S62), Add 1 (S63).
  • the CPU 33 waits for a command to acquire pressure and flow rate data based on a signal from the operation unit 39 (“N” in S64;).
  • a command to acquire pressure and flow rate data (“Y” in S64;)
  • the CPU 33 reads from the pressure sensor head 21 and the flow rate sensor head 22. Based on the detection signal output according to the pressure and flow rate, the pressure data Pk in the flow channel and the flow rate data Rk in the flow channel are acquired (S65, see Fig. 10), and the acquired data is stored in the memory. (S66).
  • the CPU 33 when receiving a detection start signal, drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S71), initializes the counter value k (S72), and sets k to 1. Add (S73).
  • the CPU 33 determines the pressure data Pk 'in the flow path and the flow rate data in the flow path. Rk 'is acquired (S74).
  • the pressure data and flow rate data stored in the teaching mode are read (S75). Then, it is determined whether or not the pressure data stored in the teaching mode includes pressure data that is substantially the same (approximate) as the pressure data Pk ′ (S76).
  • the data stored in the force teaching mode is configured to detect clogging based on the flow rate difference in the data of the pressure that is substantially the same (approximate) as the data stored in the teaching mode.
  • the clogging may be detected based on the pressure difference in the flow rate data that is substantially the same (approximate) as the measured data.
  • the state of the flow path is detected based on the pressure and flow rate, but in Embodiment 4, the detection signal output from the temperature detection unit 24 (temperature measurement device) and the pressure sensor output.
  • the detection of the flow path is detected based on the relationship between the pressure and the temperature at which the detection signal corresponding to the pressure and the detection signal corresponding to the flow rate output from the flow sensor are input.
  • the CPU 33 of the arithmetic unit 31 drives the pressure sensor head 21 and the flow rate sensor head 22 (S81), and initializes the counter value k (S82). 1 is added to k (S83).
  • the CPU 33 determines the pressure data Pl in the flow path and the flow rate data in the flow path.
  • Rl temperature data T1 in the flow path is acquired (S84), and the acquired data is stored in the memory (S85).
  • the CPU 33 determines whether k is 2 (S86), and k is 1 ("N" in S86). Wait until a predetermined time (time for the flow rate in the pipe 40 to change) elapses after acquiring the force data Pl and flow rate data R1 in the flow path (“N” in S87). At this time, the user performs an operation of changing the flow rate or the like in the pipe 40.
  • the CPU 33 determines that the predetermined time has elapsed (“Y” in S87), it adds 1 to k (S83) and, based on the detection signal, pressure data P2 in the flow path, flow rate in the flow path, and so on. Data R2 and temperature data T2 in the flow path are acquired (S84), and the acquired data is stored in the memory (S85).
  • the CPU 33 determines the pressure data P in the flow path and the flow data scale in the flow path based on the detection signals output according to the pressure and flow rate from the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22.
  • the temperature data T in the flow path is acquired (S93).
  • the difference (R, -R) between the current flow rate R and the flow rate R at teaching is greater than or equal to the preset M, or the current temperature T and the teaching temperature T '.
  • the difference between the current pressure ⁇ and the pressure P 'during teaching ( ⁇ '- ⁇ ) is greater than or equal to ⁇ "(S95; see Figure 13)
  • M, M ', and M are reference amounts for determining whether a change in the flow rate or the like is caused by clogging of the pipe 40.
  • the size of the pipe 40 and the clogging to be detected It can be determined according to the degree of (and can be set to any number).
  • the state of the flow path is detected based on a comparison between the gradient of the fluid pressure and flow rate in the teaching mode and the gradient of the fluid pressure and flow rate in the detection mode.
  • the state of the flow path is detected based on the comparison between the gradient of the pressure, flow rate and temperature of the fluid in the teaching mode and the gradient of the pressure, flow rate and temperature of the fluid in the detection mode. It is a configuration.
  • the CPU 33 drives the pressure sensor head 21 and the flow sensor head 22 (S101) and initializes the counter value k (S102). 1 is added to (S103). [0104] Then, based on the detection signal output according to the pressure and flow rate from the pressure sensor head 21 and the flow rate sensor head 22, the CPU 33 determines the pressure data Pl in the flow path and the flow rate data in the flow path. Rl, temperature data T1 in the flow path is acquired (S104), and the acquired data is stored in the memory (S105).
  • the CPU 33 determines whether the counter value k is 2 (S106), and since the counter value k is 1 ("N" in S106), the pressure data Pl, the flow rate in the flow path
  • the acquisition power of data R1 also waits for a predetermined time (the time for the flow rate in pipe 40 to change) to pass ("N" in S107).
  • a predetermined time the time for the flow rate in pipe 40 to change
  • it adds 1 to k (S103) and, based on the detection signal, pressure data P2 in the flow path,
  • the flow rate data R2 and the temperature data T2 in the flow path are acquired (S104), and the acquired data is stored in the memory (S105).
  • the CPU 33 drives the pressure sensor head 21 and the flow rate sensor head 22 (S111), initializes the counter value k (S112), and 1 is added to the value k (S113).
  • the CPU 33 detects the pressure data P1 'in the flow channel and the flow rate data in the flow channel.
  • R1 ′ and temperature data T1 ′ in the flow path are acquired (S114), and the acquired data is stored in the memory (S115).
  • the CPU 33 determines whether k is 2 (S116), and since k is 1 ("N" in S116); Wait for a predetermined time (time for the flow rate in the pipe 40 to change) to elapse from the acquisition of the pressure data Pl and flow rate data R1 in the flow path (“N” in S117).
  • CPU 33 determines that the predetermined time has passed (“Y” in S117)
  • it adds Id 1 (S113), and based on the detection signal, pressure data P2 ′ in the flow path,
  • the flow rate data R2 ′ and the temperature data T2 ′ in the flow path are acquired (S114), and the acquired data is stored in the memory (S115).
  • the inclination ⁇ obtained in the teaching mode is read from the memory (S119), the difference between the inclination a and the inclination a '- ⁇ ) is S or more, and the inclinations / 3 and / 3 are Determine whether the difference (j8, — j8) is greater than or equal to S ', the difference between slope ⁇ and slope y ( ⁇ '- ⁇ ) is greater than or equal to S ", and (S, S,, S" are constants) (S120).
  • This S, S ', S " is a reference amount for judging whether the change in flow rate is due to the clogging of the pipe 40.
  • the size of the pipe 40 and the degree of clogging to be detected Etc. can be set to any numerical value).
  • the state in the flow path can be detected with a simple configuration in which the CPU 33 (arithmetic unit) compares the inclinations.
  • the sixth embodiment is an example in which a plurality of processing programs are written in a storage medium such as a hard disk or a CD-R in a PC that is not stored in the program storage unit 50.
  • a storage medium such as a hard disk or a CD-R in a PC that is not stored in the program storage unit 50.
  • the processing program also requires a storage medium such as a CD-R set in the PC hard disk or CD drive. Are selected and read out and transferred to the storage device 35 of the sensor 10.
  • the sensor 10 even if the sensor 10 does not have a processing program that is required in advance, it can be read out and transferred to the sensor 10 in response to a read command. It is possible to perform processing according to In addition, since it is not necessary to prepare all the processing programs that may be required in the sensor 10, it is possible to reduce the storage capacity required to store the processing programs in the storage device 35. Monkey.
  • the processing program stored in the storage medium may be stored as a program corresponding to one application selected from a plurality of processing program powers.
  • the temperature sensor is provided with a temperature sensor provided in the pressure sensor. Although it is configured to measure, a configuration that measures temperature by providing a separate temperature sensor.
  • the functions for obtaining the flow rate, pressure and temperature force are not limited to the forces configured to obtain the two-point force of the coordinate data of the flow rate and pressure.
  • a function or inclination may be determined from coordinate data of three or more points.
  • the function may be a function that connects each point with a straight line, or a function that connects three or more points with a curve.
  • the senor 10 is a so-called head-separated sensor 10 in which a head unit corresponding to the detection target is attached to the control unit 30.
  • the force control unit 30 corresponds to the detection target. It may be an integrated sensor 10 to which a sensor (a flow sensor, a pressure sensor, etc.) can be attached.

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Abstract

　流体が流れる流路の状態検知に先立って行われるティーチングモード時に、流体の圧力及び流量をサンプリングするとともに、流路の状態を検知する検出モード時にも流体の圧力及び流量をサンプリングし、検出モード時に得られる圧力におけるティーチングモード時の流量と検出モード時の流量との差が所定値以上である場合には、流路に目詰まりが生じていると判断する。このための処理プログラムは、複数種の処理プログラムを記憶した処理プログラム記憶装置５０から、予めセンサ３０に選択的に転送される。

Description

明 細 書
センサ、プログラム記憶ユニット、コントロールユニット及びプログラム記憶 媒体
技術分野
[0001] 本発明は、センサ、プログラム記憶ユニット、コントロールユニット及びプログラム記 憶媒体に関する。
背景技術
[0002] 従来より、例えば圧力、流量等の物理量を検出してスイッチング動作する物理量検 出装置、すなわちセンサが知られている。
[0003] この種のセンサには、検出対象の物理量に応じた検出信号を出力するための検出 デバイスと、この検出デバイスからの信号を処理する CPUとが備えられている。 CPU は、検出デバイス力も出力された検出信号に基づいて、物理量の検出原理等に応じ た処理プログラムにより所定の演算 ·判定等の処理を行う。これにより、物理量の検出 及びスイッチング動作が行われる。
[0004] したがって、 1台のセンサによって、例えば圧力や流量のように全く異なる複数種の 物理量の検出を可能にするには、検出する可能性のある物理量に応じた全ての処 理プログラムを備えておく必要がある。 発明の開示
[0005] し力しながら、検出する可能性のある物理量に応じた全ての処理プログラムを備え ておくには、センサが全ての処理プログラムを記憶可能な記憶装置を備える必要が ある上に、それらの処理プログラムを全て記憶装置に書き込む作業が必要になり、製 造コスト等の面から望ましくな 、。
[0006] 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、予め複数の処理 プログラムを記憶させておかなくても、検出対象に応じた処理を行うことが可能なセン サ等を提供することを目的とする。
[0007] 上記の目的を達成するため、本発明のセンサは、検出対象の物理量に応じた検出 信号を出力する検出デバイスと、処理プログラムを記憶可能な記憶装置と、前記検出 デバイスから出力された検出信号に基づいて前記処理プログラムに応じた処理を行 う演算装置とを備え、前記記憶装置に複数の異なる処理プログラム力 選択された処 理プログラムを書き込むようにした。
[0008] なお、検出対象の「物理量」としては、検出対象の種類 (カテゴリー)や分類等に基 づく量であり、例えば、物、圧力、静電容量、流量、応力、位置、距離、速度、加速度 、温度、湿度、硬さ、形状、振動量 (数)、重量、ガス量、ガス種、電磁気量 (強さ）、匂 い等が含まれる。
[0009] また、「物理量」は、検出対象の種類 (カテゴリー）に応じて異なるものが含まれるが 、これに限られず、検出対象の種類 (カテゴリー）が共通する場合に、検出対象の物 質に応じて異なるものが含まれる。例えば、検出対象の種類 (カテゴリー）が圧力で、 物質がアルゴン、窒素、二酸ィ匕炭素等のように異なる場合には、当該物質に応じて 物理量が異なる場合が含まれる。
[0010] また、前記処理プログラムは、検出対象の物理量に応じて処理を行うものに限らず 、言語種類に関する処理プログラムであってもよい。それは、日本語や英語といった 言語自体の種類に限られず、単位系の種類も含まれる。例えば、圧力単位の言語種 類として「kPa：キロパスカル」を使う国（日本等）、「bar：バール」を使う国（米国等）が ある場合に、力かる単位系の種類も言語種類に含まれる。
[0011] 本発明によれば、複数の異なる処理プログラムから選択された処理プログラムが記 憶装置に書き込まれることにより、演算装置は、検出デバイスから出力された検出信 号に処理プログラムに応じた処理を行うことができる。したがって、予め必要とされる 処理プログラムが備えられて 、なくても、必要に応じて適切な処理プログラムを書き 込むことにより、検出対象に応じた処理を行うことが可能になる。また、必要とされる可 能性のある全ての処理プログラムを予めセンサに備えておく必要がないから、記憶装 置における処理プログラムを記憶するために必要な記憶容量の低減を図ることがで きる。
[0012] なお、好ましい態様としては、本発明のセンサを、前記検出デバイスが備えられる ヘッドユニットと、前記演算装置が備えられるコントロールユニットとから構成し、検出 対象を流体とし、流体の圧力、流量及び温度に基づいて流体の流路内の状態を検 知するセンサとして構成できる。この場合、前記処理プログラムは演算装置に対し、 流路の状態検知に先立って、流体の圧力、流量及び温度のサンプリングにより得ら れる流体の圧力、流量及び温度の関係を示すサンプリングデータと、状態検知の際 の流体の圧力、流量及び温度との関係を示す検出データと、の比較に基づいて流 路の状態を検知する処理を行わせることができる。さらに、上記態様において、処理 プログラムは演算装置に対して前記サンプリングデータにおける流体の圧力、流量 及び温度の傾きと、検出データにおける流体の圧力、流量及び温度の傾きと、の比
Figure imgf000005_0001
ヽて流路の状態を検知する処理を行わせてもよ ヽ。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、センサによる検出を概略的に示す一部断面にて示す斜視図
[図 2]図 2は、センサ及びプログラム記憶ユニットのブロック図
[図 3]図 3は、プログラム記憶ユニットに格納された複数の処理プログラムと検出対象 との対応を示す図
[図 4]図 4は、 目詰まりの検出処理について説明するグラフ
[図 5]図 5は、ティーチング時のフローチャート
[図 6]図 6は、検出時のフローチャート
[図 7]図 7は、実施形態 2の目詰まりの検出処理について説明するためのグラフ [図 8]図 8は、ティーチング時のフローチャート
[図 9]図 9は、検出時のフローチャート
[図 10]図 10は、実施形態 3の目詰まりの検出処理について説明するグラフ
[図 11]図 11は、ティーチング時のフローチャート
[図 12]図 12は、検出時のフローチャート
[図 13]図 13は、実施形態 4の目詰まりの検出処理について説明するグラフ
[図 14]図 14は、ティーチング時のフローチャート
[図 15]図 15は、検出時のフローチャート
[図 16]図 16は、実施形態 5の目詰まりの検出処理について説明するグラフ
[図 17]図 17は、ティーチング時のフローチャート
[図 18]図 18は、検出時のフローチャート 符号の説明
[0014] 10· '·センサ
21· '·圧力センサヘッド (検出デバイス）
22· '·流量センサヘッド (検出デバイス）
23· ··圧力検出部
24· ··温度検知部 (検出デバイス）
30· '.コントロールユニット
31· ' - 1寅异
33· •CPU
35· "記憶装置
36· ' ·モード切替スィッチ
37· ··表示装置
38· • 'ネットワーク IZF (外部プログラム入力装置)
39· '·操作部
50· '·プログラム記憶ユニット
51· ··読み出し装置
52· '·プログラム記憶装置
54· '·表示ノ ネノレ
55· '·操作部
発明を実施するための最良の形態
[0015] <実施形態 1 >
本発明の実施形態 1を図 1〜図 6を参照しつつ説明する。
[0016] 本実施形態のセンサ 10は、気体や液体等の流体が流れる配管 40等の流路内の 圧力や流量の変化に基づいて、配管 40内部に生じる目詰まりを検出する。
[0017] 1.センサの構成
センサ 10は、図 1に示すように、流路内の気体の圧力を検出する圧力センサヘッド 21 (本発明の「ヘッドユニット」に相当）と、流路内の気体の流量を検出する流量セン サヘッド 22 (本発明の「ヘッドユニット」に相当）と、センサヘッド 21, 22と通信ケープ ル C2等を介して接続されるコントロールユニット 30と、を備えて構成されて!、る。
[0018] コントロールユニット 30の背面側には、検出対象が異なる場合に各検出対象に応じ て複数の通信ケーブル C2を接続可能な複数のコネクタ部 62, 63や、後述するプロ グラム記憶ユニット 50と接続するためのコネクタが備えられている。各センサヘッド 21 , 22に接続された通信ケーブル C2の端部をコネクタ部 62, 63にはめ込むことにより 、センサヘッド 21, 22とコントロールユニット 30との間で情報の伝送が可能となってい る。
[0019] 圧力センサヘッド 21は、配管 40の支持孔 41Aに固定されるようになっており、配管 40の内部の流体の移動方向の反対側に導入口 28Aが向けられる圧力導入ポート 2 8と、圧力導入ポート 28と連通し、流体の圧力に応じた検出信号を出力する圧力検 出部 23 (本発明の「検出デバイス」に相当）と、を備えて構成されている。圧力検出部 23は、半導体ダイヤフラムを用いた感圧素子力 構成されている。
[0020] ここで、圧力検出部 23における圧力の検出は、周囲温度の影響をうけるため、圧力 検出部 23の近傍にサーミスタ等カもなる温度検知部 24 (本発明の「検出デバイス」に 相当）がワンパッケージィ匕され、これらが圧力センサヘッド 21内に設けられている。そ して、圧力検出部 23からの圧力に応じた検出信号 (アナログ信号）に加えて、温度検 知部 24からの温度に応じた検出信号 (アナログ信号）がコントロールユニット 30に与 えられるようになっており、コントロールユニット 30にセンサヘッド 21, 22からの検出 信号が与えられると、圧力検出部 23にて検出された圧力に、温度検知部 24にて検 出される温度に応じた補正を行った値を、流路内の気体 (流体)の圧力として検出す るようになっている。
[0021] 流量センサヘッド 22は、配管 40の支持孔 41Bに固定されるようになっており、流量 検知部 26 (本発明の「検出デバイス」に相当）は、流路内の気体の流量に応じた検出 信号 (アナログ信号)をコントロールユニット 30に出力する。
[0022] 流量センサヘッド 22には、流体が流れる流路と直交する方向に向けて開口する、 流体の流量導入ポート 29が備えられおり、流体の流量が多いほど流量導入ポート 2 9に流入する流体の圧力が大きくなるから、流量導入ポート 29に流入する流体の圧 力に応じた検出信号を流量検知部 26が出力することにより、配管内を流れる気体の 流量が検出されるようになっている。なお、流量センサ（流量検知部 26)としては、流 体の圧力に基づいて流量を検出するものに限らず、例えば、熱式、電磁式、機械式 の流量センサ等の他の方式の流量センサを用いてもょ 、。
[0023] また、コントロールユニット 30の前面には、後述するモード切り替えを行うためのモ ード切替スィッチ 36と、 LCDや 7セグメント LED等力もなる表示装置 37と、ユーザが 操作可能な操作部 39と、が備えられている。
[0024] 操作部 39は、表示装置 37の表示内容を切り替え可能なアップダウンスィッチや、 後述するティーチングモードにおけるティーチングの開始や、検出モードにおける検 出動作の開始の指示を行うことができるようになって 、る。
[0025] モード切替スィッチ 36は、検出対象の検出に先立って行われる検出対象の圧力、 流量等のサンプリングを行うティーチングモードと、ティーチングモードにて得られた 圧力、流量の情報に基づいて、目詰まりの検出を行う検出モードと、の切替を行うも のである。このモード切替スィッチ 36を押すことにより、ティーチングモードと検出モ ードとの切り替えが行われるようになつている。
[0026] 表示装置 37は、測定結果や検出用閾値などが表示される第 1表示部 37A及び第
2表示部 37Bから構成されている。第 1表示部 37Aには、検出対象の圧力が表示さ れるとともに、第 2表示部 37Bには、検出対象の流量が表示されるようになっている。
[0027] これらの表示は、設定されている検出対象の単位に応じて変換された数値が表示 されるようになつている。例えば、設定されている単位が「Pa」（パスカル）と「kPa」（キ 口パスカル）とでは、これらの単位に応じた異なる数値に、 CPU33により変換された 数値が表示されるようになって ヽる。
[0028] なお、第 1表示部 37Aと第 2表示部 37Bの表示は、他の表示に変更できるようにな つており、例えば、物体の有無を検出する際には、第 2表示部 37Bに閾値を表示す ることち可會である。
[0029] さらに、他の表示としては、第 1表示部 37Aに、検出対象の圧力、流量、温度等の 数値が、設定されている単位に応じた数値に CPU33により換算して表示し、第 2表 示部 37Bに、第 1表示部 37Aに表示されている数値の単位 (圧力としては、「Pa」、 「 kPa」、 「bar」（バーノレ）、 「mmHg」（ミリメートノレエイチジィ）、 「inHg」（インチエイチジ ィ）、「kgF/cm2」（キログラム重/平方センチ）、「PSI」 （ピーエスアイ）、温度としては 、 °C (摂氏）、 F (華氏）、流量としては、 lZmin、 1/sec, mlZmin等の単位）を表示 することができる。
[0030] 2.センサの電気的構成
次に、本実施形態のセンサ 10の電気的な構成について図 2を参照して説明する。
[0031] コントロールユニット 30には、モード切り替えを行うためのモード切替スィッチ 36と、 処理プログラムを記憶可能な記憶装置 35と、入力された検出信号に基づいて処理 プログラムに応じた処理を行う演算装置 31 (CPU33を含む）と、表示装置 37A, 37 Bと、外部力もの情報を入力して CPU33を介して記憶装置 35に書き込むためのネッ トワーク IZF38 (本発明の「外部プログラム入力装置」に相当）と、を備えて構成され ている。
[0032] 記憶装置 35は、情報の書換え (書き込み ·消去)を自由に行なうことができ、電源を 切ってもデータが消えな 、フラッシュメモリにて構成されて！、る。
[0033] 演算装置 31は、圧力センサヘッド 21及び流量センサヘッド 22からの検出信号をデ ジタル信号に変換する AZD変換器 32と、 AZD変換器 32からのデジタル信号が入 力される CPU33と、を備えて構成されている。
[0034] ネットワーク IZF38は、後述する複数の処理プログラムが格納されたプログラム記 憶ユニット 50と通信ケーブル C1を介して接続されることにより、プログラム記憶ュ-ッ ト 50からの情報（処理プログラム）が入力され、プログラム記憶ユニット 50内の処理プ ログラムが記憶装置 35に書き込まれるようになって 、る。
[0035] 演算装置 31は、圧力センサヘッド 21から出力される検出信号と、流量センサヘッド 22から出力される検出信号と、がそれぞれ入力されるようになっており、これらの検出 信号 (アナログ信号）が AZD変換器 32によってデジタル信号に変換されて CPU33 に与えられる。そして、 CPU33は、入力される検出信号に基づいて記憶装置 35に 記憶されている処理プログラムに応じた処理を行う。
[0036] ここで、圧力センサや流量センサから出力される検出信号は、物理量の大きさの情 報であり、実際に圧力や流量として表示装置 37に表示するためには、物理量を検出 対象の種類 (カテゴリー)等に応じた数値として認識する必要がある。例えば、圧力セ ンサからの物理量については CPU33が圧力の数値として認識するための処理プロ グラムが必要であり、流量センサからの物理量については CPU33が流量の数値とし て認識するための処理プログラムが必要になる。
[0037] また、検出対象の種類 (カテゴリー）が共通する場合であっても、検出対象の物質に 応じた処理プログラムが必要になる場合がある。例えば、検出対象の種類が圧力で、 物質がアルゴン、窒素、二酸ィ匕炭素等のように異なる場合には、当該物質に応じた 処理プログラムが必要になる。
[0038] また、表示装置 37は、記憶装置 35に記憶されている処理プログラムに応じて、各 国の言語種類に応じた表示も可能となっている。例えば、 日本語表記に関する処理 プログラムが記憶されていれば、表示装置 37に言語表示がされる際に日本語で表 示され、英語表記に関する処理プログラムが記憶されていれば、表示装置 37に言語 表示がされる際に英語で表示される。
[0039] なお、この言語種類としては、上記した日本語や英語と!/、つた言語自体の種類に限 られず、単位系の種類も含まれる。例えば、圧力単位の言語種類として「kPa :キロパ スカル」を使う国（日本等）、「bar:バール」を使う国（米国等）がある場合等には、 日 本国の単位表示のための処理プログラムが記憶装置 35に記憶されていれば、表示 装置 37には日本国で用いられている単位表示が表示され、米国の単位表示のため の処理プログラムが記憶装置 35に記憶されていれば、表示装置 37には米国で用い られて 、る単位表示が表示される。
[0040] ここで、本実施形態では、出荷時には、これらの処理プログラムは、記憶装置 35に 記憶されておらず、ユーザの使用目的に応じて、後述するセンサ 10とは別装置のプ ログラム記憶ユニット 50から必要な処理プログラムのみをユーザの操作に応じて読み 出し、センサ 10の記憶装置 35に記憶させるようになつている。
[0041] 3.プログラム記憶ユニットの構成
プログラム記憶ユニット 50は、 CPU等力もなる読み出し装置 51と、複数の処理プロ グラムが記憶される HDD (ノヽードディスク)等力もなるプログラム記憶装置 52と、プロ グラム記憶装置 52に記憶されている処理プログラムのファイル名等のプロパティを表 示する表示パネル 54と、表示パネル 54に表示されて!、る処理プログラムのうち力 コ ントロールユニット 30に送出する処理プログラムを選択可能な操作部 55と、外部に処 理プログラムを送出するためのネットワーク I/F53と、を備えて構成されている。
[0042] プログラム記憶装置 52に記憶されるプログラムとしては、図 3に示すように、上記し たセンサ 10における処理に必要な処理プログラムが複数記憶されている。
[0043] 物理量を検出対象の種類 (カテゴリ一）等に応じた数値として認識するための処理 プログラムとしては、例えば、圧力センサからの物理量については演算装置 31の CP U33が圧力の数値として認識するための処理プログラムや、流量センサからの物理 量については CPU33が流量の数値として認識するための処理プログラムがある。
[0044] また、検出対象の種類 (カテゴリー）が共通する場合に、物質がアルゴン、窒素、二 酸ィ匕炭素等のように異なる場合には、当該物質に応じた処理プログラムが必要にな るため、かかる処理プログラムもプログラム記憶装置 52に記憶されている。
[0045] さらに、各国の言語種類に応じた表示を行うための処理プログラムがプログラム記 憶装置 52に記憶されている。例えば、 日本語表記に関する処理プログラムや、英語 表記に関する処理プログラムが記憶されている。また、この言語種類としては、単位 系の種類に応じた処理プログラムが記憶されている。例えば、 日本国の単位表示の ための処理プログラムや、米国の単位表示のための処理プログラムが記憶されてい る。
[0046] そして、プログラム記憶ユニットの操作部 55による操作や、コントロールユニット 30 力も必要な処理プログラムの情報が読み出し装置 51に与えられると、読み出し装置 5 1は、プログラム記憶装置 52に記憶された複数の処理プログラムのうちから対応する 処理プログラムを読み出して、コントロールユニット 30に転送する。
[0047] 4.演算装置の処理
ティーチングモードでは、演算装置 31は以下の処理を行う。
<ティーチングモード >
演算装置 31の CPU33は、図 5に示すように、ティーチング開始の信号を受けると、 圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S 11)、カウンタの値 kを初期化し (S 12)、 kに 1を加算する（S 13)。
[0048] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P1及び流路内の流量 データ R1からなるサンプリングデータを取得し（S 14)、取得したデータをメモリに記 憶する（S 15)。
[0049] 次に、 CPU33は、カウンタの値 kが 2であるか判断し（S16)、 kは 1であるから（S16 で「N」）、圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得力 所定時間（配管 40内 の流量が変化する時間）経過するのを待つ（S17で「N」）。このとき、ユーザにより、配 管 40内の流量等を変化させる作業が行われる。そして、 CPU33は、所定時間経過 したと判断すると（S17で「Y」）、 kに 1を加算するとともに (S13)、検出信号に基づい て、流路内の圧力データ P2、流路内の流量データ R2からなるサンプリングデータを 取得し (S 14)、取得したデータをメモリに記憶する（S 15)。
[0050] 次に、 kが 2であるか判断し（S 16)、 kは 2であるから（S 16で「Y」）、流量及び圧力 に関して得られた 2点のデータに基づいて、 1次関数を求める（S18 図 4参照)。な お、 3点以上のデータに基づいて、関数を求めるようにしてもよく（S16の Ν≥ 3)、こ の場合、例えば、 3点以上のデータの近似点を通過する 1次関数や、曲線の関数（2 次以上の関数)を求めるようにすればよ!、。
[0051] そして、求めた 1次関数 (y= α χ + b)の情報をメモリに記憶し (S19)、ティーチング モードが終了する。
[0052] 次に、検出モードでは、以下の処理を行う。
<検出モード >
CPU33は、図 6に示すように、検出開始の信号をうけると、圧力センサヘッド 21、 流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S21)、ティーチングモードのときに、メモリ に記憶した流量、圧量の 1次関数 (y= α χ+b)の情報を読み出す (S22)。
[0053] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P、流路内の流量デー タ Rからなる検出データを取得する（S23)。
[0054] 次に、関数 (y= α χ+b)の yに圧力データ Pの値を代入して、流量 x=R'を求める（ S24)。そして、現在の流量 Rとティーチングの際の流量 R'との差 (R，— R)が予め設 定されている M以上であるかどうか判断する（S25。図 4参照）。 [0055] この Mは、流量の変化が配管 40の目詰まりにより生じて 、るかどうかを判断するた めの基準となる量であり、配管 40の大きさや、検出したい目詰まりの程度等に応じて 定められる (任意の数値に設定できる)。
[0056] 流量 Rと流量 R'との差 (R'— R)が M以上である場合には（S25で「Y」）、力かる大 きな流量の変化が生じている場合には、配管 40の内部に目詰まり等が生じているか 、若しくは生じ始めている可能性が高いためエラー信号を出力してユーザに報知す る。
[0057] エラー表示 (報知）を認識したユーザは、配管 40内の流体の送出を停止させる等の 対策を行うことができる。なお、本実施形態では、関数に圧力データ Ρの値を代入す るものとした力 これに限らず、関数 (y=
Figure imgf000013_0001
の7に流量データ1^の値を代入して 、ティーチングの際の同じ流量に対する圧力を求め、圧力の差を基準値と比較するこ とにより、目詰まりを検出する構成も可能である。
[0058] 一方、流量 Rと流量 R'との差 (R'— R)が M以上でない場合には（S25で「N」）、測 定終了の指示があった力どうか判断し (S27)、測定終了の指示がなければ (S27で「 N」）、 S23に戻り、流路内の圧力データ P、流路内の流量データ Rを取得する。
[0059] 一方、 S27にて測定終了の指示があれば (S27で「Y」；)、目詰まりの検出を終了す る。
[0060] 本実施形態の効果
(1)本実施形態によれば、ネットワーク IZF38 (外部プログラム入力装置）を介して処 理プログラムが記憶装置 35に書き込まれることにより、演算装置 31は、検出デバイス 力も出力された検出信号に処理プログラムに応じた処理を行うことができる。したがつ て、予め必要とされる処理プログラムが備えられていなくても、必要に応じて適切な処 理プログラムを書き込むことにより、検出対象に応じた処理を行うことが可能になる。 また、必要とされる可能性のある全ての処理プログラムを予めセンサ 10に備えておく 必要がないから、記憶装置 35における処理プログラムを記憶するために必要な記憶 容量の低減を図ることができる。
(2)本実施形態によれば、ネットワーク IZF38 (外部プログラム入力装置）を介して言 語種類に関する処理プログラムが記憶装置 35に書き込まれることにより、演算装置 3 1は、言語種類に応じて表示装置 37への表示処理を行うことができる。したがって、 予め必要とされる言語種類に関する処理プログラムが備えられていなくても、適切な 言語種類に関する処理プログラムを書き込むことにより、認識可能な言語種類で表 示装置 37への表示を行うことができる。
(3)本実施形態によれば、 CPU33 (演算装置）は、状態検知に先立って行われる流 体の圧力及び流量のサンプリングにより得られる圧力及び流量の関係を示すサンプ リングデータと、状態検知の際に得られる流体の圧力及び流量の関係を示す検出デ ータと、の比較に基づいて流路の状態を検知するから、簡易な構成で流路の状態を 検知することができる。
[0061] <実施形態 2>
次に、本発明の実施形態 2を図 7〜図 9を参照して説明する。
[0062] 上記実施形態では、ティーチングモードの際に、流量及び圧力の関係式を求め、 検出モードのときには、この関係式に基づいて、目詰まりを検出する構成としたが、実 施形態 2では、ティーチングモードの際に、流量及び圧力の傾きを求め、検出モード のときには、この傾きに基づいて、目詰まりを検出する構成である。なお、上記実施形 態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
<ティーチングモード >
CPU33は、図 8に示すように、ティーチング開始の信号をうけると、圧力センサへッ ド 21、流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S31)、カウンタの値 kを初期化し (S 32)、kに 1を加算する（S33)。
[0063] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P1及び流路内の流量 データ R1からなるサンプリングデータを取得し（S34)、取得したデータをメモリに記 憶する（S35)。
[0064] 次に、 CPU33は、 kが 2であるか判断し（S36)、 kは 1であるから（S36で「N」）、圧 力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所定時間（配管 40内の流量が変 化する時間）経過するのを待つ（S37で「N」）。そして、 CPU33は、所定時間経過し たと判断すると (S37で「Y」）、 kに 1を加算するとともに (S33)、検出信号に基づいて 、流路内の圧力データ PI及び流路内の流量データ Rlからなるサンプリングデータを 取得し (S34)、取得したデータをメモリに記憶する（S35)。
[0065] 次に、 kが 2であるか判断し（S36)、 kは 2であるから（S36で「Y」）、流量及び圧力 に関して得られた 2点のデータに基づいて、流量及び圧力の傾き αを求める（S38。 図 7参照)。
[0066] そして、求めた傾き aの情報をメモリに記憶し (S39)、ティーチングモードが終了す る。
[0067] 次に、検出モードでは、以下の処理を行う。
<検出モード >
CPU33は、図 9に示すように、検出開始の信号をうけると、圧力センサヘッド 21、 流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S41)、カウンタの値 kを初期化し (S42)、 kに 1を加算する（S43)。
[0068] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P1及び流路内の流量 データ R1からなる検出データを取得し (S44)、取得したデータをメモリに記憶する（ S45)。
[0069] 次に、 CPU33は、 kが 2であるか判断し（S46)、 kは 1であるから（S46で「N」）、圧 力データ Pl、流路内の流量データ Rlの取得から所定時間（配管 40内の流量が変 化する時間）経過するのを待つ（S47で「N」）。そして、 CPU33は、所定時間経過し たと判断すると (S47で「Y」）、 kに 1を加算するとともに (S43)、検出信号に基づいて 、流路内の圧力データ P2及び流路内の流量データ R2からなる検出データを取得し (S44)、取得したデータをメモリに記憶する（S45)。
[0070] 次に、 kが 2であるか判断し（S46)、 kは 2であるから（S46で「Y」）、流量及び圧力 に関して得られた 2点のデータに基づいて、流量及び圧力の傾き α 'を求める（S48 。図 7参照)。
[0071] 次に、ティーチングモードのときに求めた傾き αをメモリから読み出し (S49)、傾き a 'と傾き aとの差 '— α )が S以上（Sは定数)であるかどうかを判断する（S50)。 この Sは、流量の変化が配管 40の目詰まりにより生じているかどうかを判断するため の基準となる量であり、配管 40の大きさや、検出したい目詰まりの程度等に応じて定 められる (任意の数値に設定できる)。
[0072] 傾き a 'と傾き aとの差 '— α )が S以上であれば（S50で「Υ」 )、かかる大きな流 量の変化が生じている場合には、配管 40の内部に目詰まり等が生じている力、若しく は目詰まり等が生じ始めている可能性が高いためエラー信号を出力してユーザに報 知する。エラー表示 (報知）を認識したユーザは、配管 40内の流体の送出を停止さ せる等の対策を行うことができる。
[0073] 一方、傾き a 'と傾き aとの差（ α '— α )が S以上でな!、場合には（S50で「Ν」）、 測定終了の指示があった力どうか判断し (S52)、測定終了の指示がなければ (S52 で「N」）、 S47に戻り、圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所定時間 (配管 40内の流量が変化する時間）経過するのを待つ（S47で「Ν」；)。そして、 CPU 33は、所定時間経過したと判断すると（S47で「Y」）、上記処理を繰り返す。
[0074] 一方、 S52にて測定終了の指示があれば (S52で「Υ」；)、目詰まりの検出を終了す る。
[0075] このように、本実施形態によれば、 CPU33 (演算装置）により圧力及び流量の傾き を比較するという簡易な構成で、流路内の状態を検知することができる。
[0076] <実施形態 3 >
次に、本発明の実施形態 3を図 10〜図 12を参照して説明する。
[0077] 上記実施形態では、ティーチングモードの際には、所定時間ごとに、圧力及び流量 のデータを取得する構成とした力 実施形態 3では、ユーザによるデータの取得のた めの操作が行われたときに、圧力及び流量のデータを取得する構成となっている。 <ティーチングモード >
CPU33は、図 11に示すように、ティーチング開始の信号をうけると、圧力センサへ ッド 21、流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S61)、カウンタの値 kを初期化し（ S62)、 kに 1を加算する (S63)。
[0078] 次に、 CPU33は、操作部 39からの信号により、圧力及び流量のデータを取得する 指令があるのを待つ（S64で「N」；)。圧力及び流量のデータを取得する指令があった 場合には（S64で「Y」；)、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から 、圧力、流量に応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ Pk、流 路内の流量データ Rkを取得し (S65。図 10参照）、取得したデータをメモリに記憶す る（S66)。
[0079] 次に、 CPU33は、測定終了の指示がなければ（S67で「N」）、 S63にてカウントの 値 kに 1を加算して同様の処理を実行する。
[0080] 一方、測定終了の指示があれば (S67で「Y」；)、ティーチングモードが終了する。
[0081] 次に、検出モードでは、以下の処理を行う。
<検出モード >
CPU33は、図 12に示すように、検出開始の信号をうけると、圧力センサヘッド 21、 流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S71)、カウンタの値 kを初期化し (S72)、 kに 1を加算する（S73)。
[0082] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ Pk'、流路内の流量デ ータ Rk'を取得する（S74)。
[0083] 次に、ティーチングモードのときに記憶した圧力データ、流量データを読み出す (S 75)。そして、ティーチングモードのときに記憶した圧力データのうちに、圧力データ Pk'と略同一 (近似）の圧力データが存在するかどうかを判断する（S76)。
[0084] 圧力データ Pk'と略同一（近似）の圧力データが存在しなければ (S76で「N」）、圧 力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所定時間（配管 40内の流量が変 化する時間）経過するのを待つ（S77で「N」）。そして、 CPU33は、所定時間経過し たと判断すると（S77で「Y」）、カウンタの値 kに 1を加算して上記処理を繰り返す (S7 3〜S77)。
[0085] 圧力データ Pk'と略同一（近似）の圧力データが存在する場合には（S76で「Y」。
図 10参照）、流量データ Rk'と流量データ Rkとの差 (Rk， 一 Rk)が M以上（Mは任意 に設定可能な定数)であるかどうかを判断する（S78)。
[0086] 流量データ Rk'と流量データ Rkとの差が M以上である場合には（S78で「Y」）、大 きな流量の変化が生じていることになり、配管 40の内部に目詰まり等が生じているか 、若しくは目詰まり等が生じ始めていることを意味する。そこで、エラー信号を出力し、 これをユーザに報知する。エラー表示 (報知）を認識したユーザは、配管 40内の流体 の送出を停止させる等の対策を行うことができる。
[0087] 一方、流量データ Rk'と流量データ Rkとの差が M以上でない場合には（S78で「N 」）、測定終了の指示があった力どうか判断し (S80)、測定終了の指示がなければ (S 80で「N」）、 S77に戻り、圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得力 所定時 間（配管 40内の流量が変化する時間）経過するのを待つ（S77で「N」）。そして、 CP U33は、所定時間経過したと判断すると（S77で「Y」）、上記処理 (S73〜S80)を繰 り返す。
[0088] 一方、 S80にて測定終了の指示があれば (S80で「Y」；)、目詰まりの検出を終了す る。
[0089] なお、本実施形態では、ティーチングモードのときに記憶したデータと略同一（近似 )の圧力のデータにおける流量の差に基づいて目詰まりを検出する構成とした力 テ ィーチングモードのときに記憶したデータと略同一（近似）の流量のデータにおける圧 力の差に基づいて目詰まりを検出する構成としてもよい。
[0090] <実施形態 4>
上記実施形態では、圧力及び流量に基づき流路の状態検知を行う構成としたが、 実施形態 4では、温度検知部 24 (温度測定装置)から出力される検出信号、圧力セ ンサから出力される圧力に応じた検出信号、流量センサから出力される流量に応じ た検出信号が入力される、圧力、及び温度の関係から流路の状態検知を行う。 <ティーチングモード >
演算装置 31の CPU33は、図 14に示すように、ティーチング開始の信号をうけると 、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S81)、カウンタの 値 kを初期化し (S82)、 kに 1を加算する（S83)。
[0091] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ Pl、流路内の流量デ ータ Rl、流路内の温度データ T1を取得し (S84)、取得したデータをメモリに記憶す る（S85)。
[0092] 次に、 CPU33は、 kが 2であるか判断し（S86)、 kは 1であるから（S86で「N」）、圧 力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所定時間（配管 40内の流量が変 化する時間）経過するのを待つ（S87で「N」）。このとき、ユーザにより、配管 40内の 流量等を変化させる作業が行われる。そして、 CPU33は、所定時間経過したと判断 すると（S87で「Y」）、kに 1を加算するとともに（S83)、検出信号に基づいて、流路内 の圧力データ P2、流路内の流量データ R2、流路内の温度データ T2を取得し（S84 )、取得したデータをメモリに記憶する（S85)。
[0093] 次に、カウンタの値 kが 2であるか判断し（S86)、 kは 2であるから（S86で「Y」）、流 量及び圧力に関して得られた 2点のデータ、温度及び流量に関して得られた 2点の データ、圧力及び温度に関して得られた 2点のデータに基づいて、それぞれの 1次 関数 (y= a x+bl、y= j8 x+b2、y= y x+b3)を求める（S88。図 13参照）。なお 、 3点以上のデータに基づいて、関数を求めるようにしてもよく（S86の N≥ 3)、この 場合、例えば、 3点以上のデータの近似点を通過する 1次関数や、曲線の関数（2次 以上の関数)を求めるようにすればよ!ヽ。
[0094] そして、求めた 1次関数 (y= a x+bl、 y= j8 x+b2、 y= γ x+b3)の情報をメモリ に記憶し (S89)、ティーチングモードが終了する。
[0095] 次に、検出モードでは、以下の処理を行う。
<検出モード >
CPU33は、図 15に示すように、検出開始の信号をうけると、圧力センサヘッド 21、 流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S91)、ティーチングモードのときに、メモリ に記憶した流量、圧量の 1次関数 (y= α χ+b)の情報を読み出す (S92)。
[0096] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P、流路内の流量デー タ尺、流路内の温度データ Tを取得する（S93)。
[0097] 次に、関数 (y= α χ + bl)の yに圧力データ Pの値を代入して、ティーチングの際の 同じ圧力に対する流量 x=R'を求め、関数 (y= j8 x+b2)の yに流量データ Rの値を 代入して、ティーチングの際の同じ流量に対する温度 χ=Τ'を求め、関数 (y= γ χ+ b3)の yに温度データ Tの値を代入して、ティーチングの際の同じ温度に対する圧力 χ=Ρ'を求める（S94)。 [0098] そして、現在の流量 Rとティーチングの際の流量 R，との差 (R，— R)が予め設定され ている M以上、又は、現在の温度 Tとティーチングの際の温度 T'との差 (T，— Τ)が 予め設定されている M'以上、又は、現在の圧力 Ρとティーチングの際の圧力 P'との 差 (Ρ'—Ρ)が予め設定されている Μ"以上であるかどうか判断する（S95。図 13参照
) o
[0099] この M、 M'、 M "は、流量等の変化が配管 40の目詰まりにより生じているかどうかを 判断するための基準となる量であり、配管 40の大きさや、検出したい目詰まりの程度 等に応じて定められる（それぞれ任意の数値に設定できる)。
[0100] M、 M'、 M "のいずれか以上の変化が生じた場合には（S95で「Y」）、力かる大き な変化が生じている場合には、配管 40の内部に目詰まり等が生じている力 若しくは 生じ始めて!/、る可能性が高 、ためエラー信号を出力してユーザに報知する。エラー 表示 (報知）を認識したユーザは、配管 40内の流体の送出を停止させる等の対策を 行うことができる。
[0101] 一方、 Μ、 Μ'、 Μ "の全てについて、力かる変化以下である場合には（S95で「Ν」） 、測定終了の指示があった力どうか判断し (S97)、測定終了の指示がなければ (S9 7で「N」）、 S93に戻り、流路内の圧力データ P、流路内の流量データ Rを取得する。
[0102] 一方、 S97にて測定終了の指示があれば (S97で「Y」）、 目詰まりの検出を終了す る。
[0103] <実施形態 5 >
実施形態 2では、ティーチングモード時の流体の圧力及び流量の傾きと、検出モー ド時の流体の圧力及び流量の傾きと、の比較に基づ 、て流路の状態を検知する構 成であつたが、実施形態 5では、ティーチングモード時の流体の圧力、流量及び温度 の傾きと、検出モード時の流体の圧力、流量及び温度の傾きと、の比較に基づいて 流路の状態を検知する構成である。
<ティーチングモード >
CPU33は、図 17に示すように、ティーチング開始の信号をうけると、圧力センサへ ッド 21、流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S101)、カウンタの値 kを初期化 し（S102)、 kに 1を加算する（S103)。 [0104] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ Pl、流路内の流量デ ータ Rl、流路内の温度データ T1を取得し (S104)、取得したデータをメモリに記憶 する（S105)。
[0105] 次に、 CPU33は、カウンタの値 kが 2であるか判断し（S106)、カウンタの値 kは 1で あるから（S106で「N」）、圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得力も所定時 間（配管 40内の流量が変化する時間）経過するのを待つ（S107で「N」）。そして、 C PU33は、所定時間経過したと判断すると（S107で「Y」）、 kに 1を加算するとともに（ S 103)、検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P2、流路内の流量データ R2、 流路内の温度データ T2を取得し (S104)、取得したデータをメモリに記憶する（S 10 5)。
[0106] 次に、カウンタの値 kが 2であるか判断し（S 106)、 kは 2であるから（S 106で「Y」）、 流量及び圧力に関して得られた 2点のデータに基づいて、流量及び圧力の傾き αを 求め、温度及び流量に関して得られた 2点のデータに基づいて、温度及び流量の傾 き j8を求め、圧力及び温度に関して得られた 2点のデータに基づいて、圧力及び温 度の傾き γを求める（S108。図 16参照）。
[0107] そして、求めた傾き α、 β、 γの情報をメモリに記憶し (S 109)、ティーチングモード が終了する。
[0108] 次に、検出モードでは、以下の処理を行う。
<検出モード >
CPU33は、図 18に示すように、検出開始の信号をうけると、圧力センサヘッド 21、 流量センサヘッド 22を駆動させるとともに（S 111)、カウンタの値 kを初期化し (S 112 )、カウンタの値 kに 1を加算する（S113)。
[0109] そして、 CPU33は、圧力センサヘッド 21、流量センサヘッド 22から、圧力、流量に 応じて出力される検出信号に基づいて、流路内の圧力データ P1 '、流路内の流量デ ータ R1 '、流路内の温度データ T1 'を取得し（S114)、取得したデータをメモリに記 憶する（S 115)。
[0110] 次に、 CPU33は、 kが 2であるか判断し（S116)、 kは 1であるから（S116で「N」；)、 圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所定時間（配管 40内の流量が 変化する時間）経過するのを待つ（S117で「N」）。そして、 CPU33は、所定時間経 過したと判断すると（S117で「Y」）、 Idこ 1を加算するとともに（S113)、検出信号に基 づいて、流路内の圧力データ P2'、流路内の流量データ R2'、流路内の温度データ T2 'を取得し (S 114)、取得したデータをメモリに記憶する（S 115)。
[0111] 次に、カウンタの値 kが 2であるか判断し（S 116)、 kは 2であるから（S 116で「Y」）、 流量及び圧力に関して得られた 2点のデータに基づいて、流量及び圧力の傾き α ' を求め、温度及び流量に関して得られた 2点のデータに基づいて、温度及び流量の 傾き j8 'を求め、圧力及び温度に関して得られた 2点のデータに基づいて、圧力及び 温度の傾き γ 'を求める（S118。図 16参照）。
[0112] 次に、ティーチングモードのときに求めた傾き αをメモリから読み出し (S119)、傾き a，と傾き aとの差 '— α )が S以上、傾き /3，と傾き /3との差（ j8，— j8 )が S '以上 、傾き γ，と傾き yとの差（ γ '- γ)が S"以上、（S,S， ,S"は定数)であるかどうかを判 断する（S120)。この S,S',S"は、流量の変化が配管 40の目詰まりにより生じている 力どうかを判断するための基準となる量であり、配管 40の大きさや、検出したい目詰 まりの程度等に応じて定められる (任意の数値に設定できる)。
[0113] '-α)が S以上、又は差（ j8 β)が S'以上、又は差（ γ，一 γ )が S"以上 であれば (S120で「Υ」）、力かる大きな流量の変化が生じている場合には、配管 40 の内部に目詰まり等が生じて 、る力 若しくは目詰まり等が生じ始めて 、る可能性が 高いためエラー信号を出力してユーザに報知する。エラー表示 (報知）を認識したュ 一ザは、配管 40内の流体の送出を停止させる等の対策を行うことができる。
[0114] 一方、いずれの傾きの差もそれぞれ S, S', S"以下である場合には（S120で「Ν」） 、測定終了の指示があった力どうか判断し (S122)、測定終了の指示がなければ (S 122で「N」）、 S117に戻り、圧力データ Pl、流路内の流量データ R1の取得から所 定時間（配管 40内の流量が変化する時間）経過するのを待つ（S117で「N」 )。そし て、 CPU33は、所定時間経過したと判断すると（S 117で「Y」）、上記処理を繰り返 す。
[0115] 一方、 S122にて測定終了の指示があれば (S122で「Υ」）、目詰まりの検出を終了 する。
[0116] このように、本実施形態によれば、 CPU33 (演算装置）により傾きを比較するという 簡易な構成で、流路内の状態を検知することができる。
[0117] <実施形態 6 >
実施形態 6は、複数の処理プログラムをプログラム記憶ユニット 50ではなぐ PC内 のハードディスクや CD— R等の記憶媒体に書き込んでお 、た例である。ユーザが P Cとセンサ 10とを通信ケーブルを介して接続し、 PCに必要な処理プログラムの転送 指令を行うと、 PCのハードディスクや CDドライブにセットした CD— R等の記憶媒体 力も必要な処理プログラムのみが選択されて読み出され、センサ 10の記憶装置 35に 転送される。
[0118] これにより、予め必要とされる処理プログラムがセンサ 10に備えられていなくても、 読み込み指令に応じて、必要な処理プログラムを読み出してセンサ 10に転送するこ とができるから、検出対象に応じた処理を行うことが可能になる。また、必要とされる 可能性のある全ての処理プログラムを予めセンサ 10に備えておく必要がないから、 記憶装置 35における処理プログラムを記憶するために必要な記憶容量の低減を図 ることがでさる。
[0119] また、この記憶媒体に記憶される処理プログラムは、複数の処理プログラム力 選 択された 1つのアプリケーションに対応するプログラムとして記憶されるものであっても よい。
[0120] これにより、予め必要とされる処理プログラムがセンサ 10に備えられていなくても、 必要な処理プログラムを用いて検出対象に応じた処理を行うことが可能になる。また 、複数の処理プログラムは、 1つのアプリケーションに対応するプログラムとして記憶さ れているから、センサ 10に与えられた処理プログラムの利用が容易になる。
[0121] <他の実施形態 >
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく 、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも 要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[0122] (1)上記実施形態では、圧力センサに備えられている温度センサを用いて温度の 測定を行う構成としたが、温度センサを別体として設けて温度を測定する構成として ちょい。
[0123] (2)上記実施形態では、流量、圧力及び温度力 求められる関数は、流量、圧力 の座標データの 2点力 求められる構成とした力 これに限られない。例えば、 3点以 上の座標データから関数や、傾きが定められるようにしてもよい。なお、このときの関 数は、各点を直線で結ぶようにしてもよいが、 3点以上を曲線で結ぶ関数としてもよい
[0124] (3)上記実施形態では、センサ 10は、コントロールユニット 30に、検出対象に応じ たヘッドユニットが取り付けられるいわゆるヘッド分離型のセンサ 10とした力 コント口 ールユニット 30に検出対象に応じたセンサ（流量センサや圧力センサ等）を取り付け られる一体型のセンサ 10であってもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 検出対象の物理量に応じた検出信号を出力する検出デバイスと、
処理プログラムを記憶可能な記憶装置と、
前記検出デバイスから出力された検出信号に基づいて前記処理プログラムに応じ た処理を行う演算装置とを備え、
前記記憶装置に複数の異なる処理プログラム力 選択された処理プログラムが書き 込まれているセンサ。
[2] 検出対象の物理量に応じた検出信号を出力する検出デバイスと、
処理プログラムを記憶可能な記憶装置と、
前記検出デバイスから出力された検出信号に基づいて前記処理プログラムに応じ た処理を行う演算装置と、
前記記憶装置に外部から前記処理プログラムを書き込み可能とする外部プログラム 入力装置とを備えるセンサ。
[3] 表示装置を備え、
前記処理プログラムは、言語種類に関するプログラムであり、
前記演算装置は、前記言語種類に応じて前記表示装置への表示処理を行う請求 の範囲第 1項又は第 2項に記載のセンサ。
[4] 前記記憶装置が、書換え可能に構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項 な!、し第 3項の 、ずれかに記載のセンサ。
[5] 前記検出対象は、流体であるとともに、前記物理量は、前記流体の圧力及び流量 であり、前記流体が通過する流路の状態を検知するセンサであって、
前記処理プログラムは前記演算装置に、
前記流路の状態検知に先立って行われる前記流体の圧力及び流量のサンプリン グにより得られる前記圧力及び流量の関係を示すサンプリングデータと、状態検知の 際に得られる前記流体の圧力及び流量の関係を示す検出データと、の比較に基づ V、て前記流路の状態を検知する処理を行わせる請求の範囲第 1項な!/、し第 4項の 、 ずれかに記載のセンサ。
[6] 前記処理プログラムは前記演算装置に、 前記サンプリングデータにおける前記流体の圧力及び流量の傾きと、前記検出デ ータにおける前記流体の圧力及び流量の傾きと、の比較に基づいて前記流路の状 態を検知する処理を行わせる請求の範囲第 5項に記載のセンサ。
[7] 前記検出デバイスが備えられるヘッドユニットと、前記演算装置が備えられるコント ロールユニットとを別体の装置として備えて両装置が通信装置を介して情報を授受 する請求の範囲第 5項又は第 6項に記載のセンサ。
[8] 前記通信装置は前記コントロールユニットにコネクタを介して接続される通信ケープ ルを有しており、前記コントロールユニットには複数台のヘッドユニットを接続するた めの複数個のコネクタが設けられている請求の範囲第 7項に記載のセンサ。
[9] 前記サンプリングが行われるティーチングモードと、前記演算装置により流路の状 態検知の処理プログラムが実行される検出モードと、の 、ずれかを選択可能なモード 選択スィッチを備えることを特徴とする請求の範囲第 5項な 、し第 8項の 、ずれかに 記載のセンサ。
[10] 前記流体の温度を測定する温度測定装置を備え、
前記処理プログラムは前記演算装置に、前記圧力、前記流量及び前記温度の関 係から前記流路の状態検知の処理を行わせる請求の範囲第 5項な 、し第 9項の 、ず れかに記載のセンサ。
[11] 前記検出デバイスが備えられるヘッドユニットと、前記演算装置が備えられるコント ロールユニットと、を備え、
前記検出対象は、流体であるとともに、前記物理量は、前記流体の圧力、流量及び 温度であり、前記流体の流路内の状態を検知するセンサであって、
前記処理プログラムは前記演算装置に、
前記流路の状態検知に先立って、前記流体の圧力、流量及び温度のサンプリング により得られる前記流体の圧力、流量及び温度の関係を示すサンプリングデータと、 状態検知の際の前記流体の圧力、流量及び温度との関係を示す検出データと、の 比較に基づいて前記流路の状態を検知する処理を行わせることを特徴とする請求の 範囲第 1項な 、し第 3項の 、ずれかに記載のセンサ。
[12] 前記処理プログラムは前記演算装置に、 前記サンプリングデータにおける前記流体の圧力、流量及び温度の傾きと、前記検 出データにおける前記流体の圧力、流量及び温度の傾きと、の比較に基づいて前記 流路の状態を検知する処理を行わせることを特徴とする請求の範囲第 11項に記載 のセンサ。
[13] 検出対象の物理量を検出するセンサに接続されることにより情報を送信可能なプロ グラム記憶ユニットであって、
前記センサにおける演算装置の処理を行うための処理プログラムを、前記検出対 象ごとに、前記物理量と対応付けて記憶するプログラム記憶装置を備え、前記センサ と接続されることにより、前記プログラム記憶装置に記憶されている処理プログラムが 読み出され、前記センサに送信されることを特徴とするプログラム記憶ユニット。
[14] 検出対象の物理量に応じた検出信号を出力する検出デバイスが備えられるヘッド ユニットを接続可能なコントロールユニットであって、
処理プログラムを記憶可能な記憶装置と、
前記検出デバイスから出力された検出信号に基づいて前記処理プログラムに応じ た処理を行う演算装置と、
前記記憶装置に外部から前記処理プログラムを書き込み可能な外部プログラム入 力装置と、
を備えて構成されるコントロールユニット。
[15] 物理量の変化に応じた検出信号に基づき記憶装置に記憶されている処理プロダラ ムに応じた処理を行う演算装置を備えるセンサに与えられる当該処理プログラムが物 理量の対象ごとに対応付けて複数記憶されており、
読み込み指令に応じて、前記複数の処理プログラムの中力 少なくとも 1の処理プ ログラムが選択されて前記センサに与えられることを特徴とするプログラム記憶媒体。
[16] 物理量の変化に応じた検出信号に基づき記憶装置に記憶されている処理プロダラ ムに応じた処理を行う演算装置を備えるセンサに与えられる当該処理プログラムが記 憶されるとともに、
当該処理プログラムは、複数の処理プログラム力 選択された 1つのアプリケーショ ンに対応するプログラムとして記憶されていることを特徴とするプログラム記憶媒体。
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