JP2012118034A - Failure determination method and failure determination device for differential pressure sensor - Google Patents
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Description
本発明は、液体や気体等の流体が流れる流路中の２箇所における流体圧力の差を検出する差圧センサの故障を判定する差圧センサの判定方法及び故障判定装置に関する。 The present invention relates to a determination method and a failure determination device for a differential pressure sensor that determines a failure of a differential pressure sensor that detects a difference in fluid pressure at two locations in a flow path through which a fluid such as liquid or gas flows.
差圧センサは、流体の流量の検出や対象物における流体の流れ状態の判別などに使用される。例えば、特開２００８−１１１４０９号公報（引用文献１）に記載の差圧センサの検出システムでは、内燃機関から排出される燃焼ガス中の微粒子を排出流路で捕集するフィルタの捕集量などの判断にフィルタ前後の排出流路の圧力差を単体で直接検出できる差圧センサが使用されている。 The differential pressure sensor is used for detecting the flow rate of a fluid and determining the flow state of a fluid in an object. For example, in the detection system of the differential pressure sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-111409 (Cited Document 1), the amount of collection of a filter that collects particulates in the combustion gas discharged from the internal combustion engine in the discharge flow path, etc. For this determination, a differential pressure sensor that can directly detect the pressure difference between the discharge flow paths before and after the filter is used.
また、特開２００９−１１５２７１号公報（引用文献２）に記載の流量計測バルブでは、流路の途中に配置された弁体の上流側の圧力センサと該弁体の下流側の圧力センサの各圧力の差と弁体の開度から流体の流量を計算している。 Further, in the flow rate measuring valve described in JP 2009-115271 A (cited document 2), each of the pressure sensor upstream of the valve body and the pressure sensor downstream of the valve body arranged in the middle of the flow path. The flow rate of the fluid is calculated from the pressure difference and the valve opening.
この差圧センサの故障を検出できることが望ましい。そこで、引用文献１に記載の差圧センサの故障判断システムでは、上流側圧力と大気圧との差ΔＰ１と、下流側圧力と大気圧との差圧ΔＰ２とを求め、｜ΔＰ１−ΔＰ２｜の値と基準値δと比較することによって故障を判別している。 It is desirable to be able to detect a failure of this differential pressure sensor. Therefore, in the differential pressure sensor failure determination system described in Cited Document 1, the difference ΔP1 between the upstream pressure and the atmospheric pressure and the differential pressure ΔP2 between the downstream pressure and the atmospheric pressure are obtained, and | ΔP1−ΔP2 | The failure is determined by comparing the value with the reference value δ.
しかしながら、上述した引用文献１に記載の差圧センサの故障判断手法は、１個の差圧センサを用いる場合には適用できるが、上記引用文献２に記載のような、弁体の上流側に配置された第１の圧力センサと該弁体の下流側に配置された第２の圧力センサで２つの圧力値を得てそれ等の圧力差を求める構成の差圧センサの場合には適用できない。例えば、２つのセンサのうち1つのセンサのみが故障する場合があるが、差圧の異常を検出しただけではいずれの圧力センサが故障したのか判別できない。
よって、本発明は、少なくとも独立した２つの圧力センサを備える構成の差圧センサにおける故障判別に好適な差圧センサの故障判定方法及び故障判定装置を提供することを目的とする。
However, the differential pressure sensor failure determination method described in the above cited reference 1 can be applied when one differential pressure sensor is used, but as described in the above cited reference 2, the upstream side of the valve body. It cannot be applied to the case of a differential pressure sensor having a configuration in which two pressure values are obtained by a first pressure sensor arranged and a second pressure sensor arranged on the downstream side of the valve body to obtain a pressure difference between them. . For example, only one of the two sensors may fail, but it is not possible to determine which pressure sensor has failed only by detecting a differential pressure abnormality.
Therefore, an object of the present invention is to provide a differential pressure sensor failure determination method and a failure determination apparatus suitable for failure determination in a differential pressure sensor having at least two independent pressure sensors.
上記課題を達成する本発明の態様の一つは、差圧センサの故障判別装置は、流体が流れる流路の第１の測定点に配置される第１の圧力センサと、上記流路の第２の測定点に配置される第２の圧力センサと、上記第１及び第２の圧力センサの各出力から差圧出力を得る差圧計算手段と、少なくとも上記第１及び第２の圧力センサの各出力と上記差圧出力の正常又は異常を判別する第１の判別データを予め保持するデータ記憶手段と、上記第１の圧力センサの出力、上記第２の圧力センサの出力及び上記差圧出力と上記第１の判別データとを比較して各圧力センサの正常又は異常判別を行う判別手段と、を備える。 One aspect of the present invention that achieves the above object is that a differential pressure sensor failure determination device includes: a first pressure sensor disposed at a first measurement point of a flow path through which a fluid flows; A second pressure sensor arranged at two measurement points, a differential pressure calculating means for obtaining a differential pressure output from the outputs of the first and second pressure sensors, and at least the first and second pressure sensors. Data storage means for preliminarily holding first discrimination data for discriminating whether each output and the differential pressure output is normal or abnormal; output of the first pressure sensor; output of the second pressure sensor; and differential pressure output And determining means for determining whether each pressure sensor is normal or abnormal by comparing the first determination data with the first determination data.
かかる構成とすることによって、２つの圧力センサを備える差圧センサについて差圧センサ全体の正常・異常の故障判別のみならず、各圧力センサの正常・異常の故障判別をも行うことが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to determine not only normal / abnormal failure of the entire differential pressure sensor but also normal / abnormal failure determination of each pressure sensor with respect to the differential pressure sensor including two pressure sensors. .
好ましくは、上記差圧センサの故障判別装置は、更に、上記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する出力記憶手段を備え、上記データ記憶手段は、上記第１及び第２の圧力センサの各出力の変化における異常を判別する第２の判別データを予め保持し、上記判別手段は、上記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と上記第２の判別データとを比較して各圧力センサの異常判別を行う。
それにより、時間要素を含む差圧センサの正常・異常の故障判別を行うことが可能となる。
Preferably, the failure determination device for the differential pressure sensor further includes output storage means for storing the outputs of the first and second pressure sensors over time, and the data storage means includes the first and second pressure sensors. Second discrimination data for discriminating abnormalities in changes in the outputs of the two pressure sensors is stored in advance, and the discriminating means is adapted to change the outputs of the first and second pressure sensors over time and the second By comparing with the discrimination data, the abnormality of each pressure sensor is discriminated.
Thereby, it is possible to determine whether the differential pressure sensor including the time element is normal or abnormal.
好ましくは、上記差圧センサの故障判別装置は、更に、上記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する出力記憶手段を備え、上記データ記憶手段は、上記第１及び第２の圧力センサ相互間の出力の連動性における異常を判別する第３の判別データを予め保持し、上記判別手段は、上記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と上記第３の判別データとを比較して各圧力センサの異常判別を行う。それにより、流体圧力の伝搬に関連する差圧センサの異常を判別することが可能となる。 Preferably, the failure determination device for the differential pressure sensor further includes output storage means for storing the outputs of the first and second pressure sensors over time, and the data storage means includes the first and second pressure sensors. Third discrimination data for discriminating an abnormality in the interlocking of outputs between the two pressure sensors is stored in advance, and the discriminating means is adapted to change the outputs of the first and second pressure sensors over time and the first 3 is compared with the discrimination data of No. 3, and abnormality determination of each pressure sensor is performed. Thereby, it is possible to determine the abnormality of the differential pressure sensor related to the propagation of the fluid pressure.
好ましくは、上記差圧センサの故障判別装置は、更に、上記流体の温度を測定する温度センサを備え、上記第１及び第２の圧力センサの各出力と共に上記測定温度を記録し、上記異常判別の要素に上記温度を加える。それにより、流体温度に関係する差圧センサの異常発生を判別することが可能となる。 Preferably, the failure determination device for the differential pressure sensor further includes a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid, records the measured temperature together with the outputs of the first and second pressure sensors, and determines the abnormality. Add the above temperature to the element. Thereby, it is possible to determine the occurrence of an abnormality in the differential pressure sensor related to the fluid temperature.
好ましくは、上記差圧センサの故障判別装置は、上記第１及び第２の圧力センサは同じ筐体若しくは同じ温度になる状態に配置される。それにより、第１及び第２の圧力センサを同じ温度条件で動作させることが可能となる。 Preferably, in the failure determination device for the differential pressure sensor, the first and second pressure sensors are arranged in the same casing or in a state where the temperature is the same. Thereby, the first and second pressure sensors can be operated under the same temperature condition.
また、本発明の一態様は、流路上の差圧検出点を間に挟んで配置された第１及び第２の圧力センサを含む差圧センサの異常をマイクロコンピュータによって判別する差圧センサの故障判定方法であって、上記マイクロコンピュータが、予め上記第１及び第２の圧力センサの各出力の正常又は異常を判別する第１の判別データと上記第１及び第２の圧力センサ相互の出力差の正常又は異常を判別する第２の判別データとを記憶する過程と、上記第１の圧力センサの出力と上記第１の判別データとを比較して第１の圧力センサの異常を判別する過程と、上記第２の圧力センサの出力と上記第１の判別データとを比較して第２の圧力センサの異常を判別する過程と、上記第１及び第２のセンサの出力差と上記第２の判別データとを比較して出力差の異常を判別する過程と、を実行する。 Further, according to one aspect of the present invention, there is a failure of a differential pressure sensor in which an abnormality of the differential pressure sensor including the first and second pressure sensors arranged with the differential pressure detection point on the flow path interposed therebetween is determined by a microcomputer. A determination method, in which the microcomputer determines in advance whether the outputs of the first and second pressure sensors are normal or abnormal and the output difference between the first and second pressure sensors. Storing second determination data for determining whether the first pressure sensor is normal or abnormal, and comparing the output of the first pressure sensor with the first determination data to determine abnormality of the first pressure sensor Comparing the output of the second pressure sensor and the first determination data to determine abnormality of the second pressure sensor, the output difference between the first and second sensors, and the second Compared with the discrimination data of Performing the steps of determining the normal, the.
かかる構成とすることによって、２つの圧力センサを備える差圧センサについて正常・異常の故障判別を行うことが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to perform normal / abnormal failure determination for a differential pressure sensor including two pressure sensors.
好ましくは、上記マイクロコンピュータが、更に、予め前記第１及び第２の圧力センサの各出力の変化における異常を判別する第３の判別データを記憶する過程と、上記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する過程と、上記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と上記第３の判別データとを比較して各圧力センサの異常を判別する過程と、を含む。それにより、時間要素を含む差圧センサの正常・異常の故障判別を行うことが可能となる。 Preferably, the microcomputer further stores in advance third determination data for determining abnormalities in changes in outputs of the first and second pressure sensors, and the first and second pressure sensors. A process for storing each output of the first and second pressure sensors over time, and a process for determining an abnormality of each pressure sensor by comparing the time-dependent changes in the outputs of the first and second pressure sensors with the third determination data. ,including. Thereby, it is possible to determine whether the differential pressure sensor including the time element is normal or abnormal.
好ましくは、上記差圧センサの故障判定方法において、上記マイクロコンピュータは、更に、上記第１及び第２の圧力センサ相互間の出力の連動性における異常を判別する第３の判別データを予め記憶する過程と、上記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する過程と、上記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と上記第３の判別データとを比較して各圧力センサの異常を判別する過程と、を実行する。それにより、流体圧力の伝搬に関連する差圧センサの異常を判別することが可能となる。 Preferably, in the failure determination method for the differential pressure sensor, the microcomputer further stores in advance third determination data for determining an abnormality in output interlocking between the first and second pressure sensors. Comparing the process, the process of storing the outputs of the first and second pressure sensors over time, the temporal change of the outputs of the first and second pressure sensors and the third discrimination data Then, the process of discriminating the abnormality of each pressure sensor is executed. Thereby, it is possible to determine the abnormality of the differential pressure sensor related to the propagation of the fluid pressure.
好ましくは、上記差圧センサの故障判定方法において、上記差動センサが上記流体の温度を測定する温度センサを備え、上記マイクロコンピュータは、更に、上記第１及び第２の圧力センサの各出力と共に上記測定温度を記録する過程を含み、上記異常を判別する過程において判別の要素に上記温度を加える。 Preferably, in the method for determining a failure of the differential pressure sensor, the differential sensor includes a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid, and the microcomputer further includes outputs of the first and second pressure sensors. Including the process of recording the measured temperature, the temperature is added to the determination element in the process of determining the abnormality.
それにより、それにより、流体温度に関係する差圧センサの異常発生を判別することが可能となる。 Thereby, it is possible to determine the occurrence of abnormality of the differential pressure sensor related to the fluid temperature.
以下、図面を参照しつつ、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention with reference to the drawings. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and are described in the embodiments. Not all combinations of features are essential to the solution of the invention.
なお、以下の実施形態では、本発明の差圧センサの故障判別装置を流量計測バルブに適用したものを例に説明するが、本発明の差圧センサの故障判別装置が適用されるものはこれに限られず、例えば、ビルの冷暖房設備における熱媒体の供給系、内燃機関の吸気系、排気系、化学プラントの流体の供給系など種々の装置・システムに適用可能である。 In the following embodiment, an example in which the differential pressure sensor failure determination device of the present invention is applied to a flow measurement valve will be described as an example. However, the differential pressure sensor failure determination device of the present invention is applied to this. For example, the present invention can be applied to various devices and systems such as a heat medium supply system in a building air conditioning system, an intake system of an internal combustion engine, an exhaust system, and a fluid supply system of a chemical plant.
図１は、流量計測バルブに設けられた差圧センサの故障判別装置の例を説明するブロック図である。同図において、水や空気などの流体が一方向に流れる流路１０の途中に弁開度可変なバルブ２０が配置されている。バルブ２０には流量を調整する弁を開閉するアクチュエータなどの制御機構が設けられているが、周知のものが使用されているので説明を省略する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a failure determination device for a differential pressure sensor provided in a flow rate measuring valve. In the figure, a valve 20 having a variable valve opening is arranged in the middle of a flow path 10 through which a fluid such as water or air flows in one direction. The valve 20 is provided with a control mechanism such as an actuator for opening and closing a valve for adjusting the flow rate. However, since a known mechanism is used, the description thereof is omitted.
バルブ２０近傍の上流側及び下流側の流路１０には、それぞれ枝管１１及び１２が設けられている。枝管１１及び１２は差圧センサ３０に接続される。差圧センサ３０は２つの圧力センサを備えている。第１の圧力センサは圧力センサ部３１とＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）部３４によって構成され、第２の圧力センサは圧力センサ部３２とＡＳＩＣ部３５によって構成される。後述するように、圧力センサ部３１はセンサに印加される圧力を抵抗体や圧電体などによって電気信号に変換する。ＡＳＩＣ部３４は増幅器やフィルターなどの電気回路によって構成され、センサ部３１が出力する電気信号を信号処理して適当なレベルの圧力信号Ｐ１として後述のマイクロコンピュータ４０の入力インタフェースに供給する。ＡＳＩＣ部３４は、例えば、マイクロコンピュータ４０によって設定される制御パラメータ（プログラム）によって機能ブロックの接続や特性が定義されて種々の電気回路特性（機能）が決定される。圧力センサ部３２及びＡＳＩＣ部３５も同様に構成され、圧力信号Ｐ２をマイクロコンピュータ４０の入力インタフェースに供給する。 Branch pipes 11 and 12 are provided in the upstream and downstream flow paths 10 in the vicinity of the valve 20, respectively. The branch pipes 11 and 12 are connected to a differential pressure sensor 30. The differential pressure sensor 30 includes two pressure sensors. The first pressure sensor includes a pressure sensor unit 31 and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) unit 34, and the second pressure sensor includes a pressure sensor unit 32 and an ASIC unit 35. As will be described later, the pressure sensor unit 31 converts the pressure applied to the sensor into an electrical signal by a resistor or a piezoelectric body. The ASIC unit 34 is configured by an electric circuit such as an amplifier or a filter. The ASIC unit 34 processes the electric signal output from the sensor unit 31 and supplies it as an appropriate level pressure signal P1 to an input interface of a microcomputer 40 described later. In the ASIC unit 34, for example, various electric circuit characteristics (functions) are determined by defining connection and characteristics of functional blocks by control parameters (programs) set by the microcomputer 40. The pressure sensor unit 32 and the ASIC unit 35 are similarly configured, and supply the pressure signal P <b> 2 to the input interface of the microcomputer 40.
圧力センサ部３１及び３２は一つの筐体に収納され、センサ相互間が伝熱材などによって熱的に接続されることによって同じ温度になるように考慮されている。差圧センサ３０の筐体には温度センサ３３が配置されており、圧力センサ部３１及び３２の温度が測定される。圧力センサ部３１及び３２には流体が導入されるので、圧力センサ部３１及び３２の温度は流体の温度に略等しい。温度センサの出力Ｔはマイクロコンピュータ４０の入力インタフェース４２に供給される。なお、図示しないが２つの温度センサ３３によって圧力センサ部３１及び３２の温度を別々に測定することとしても良い。 The pressure sensor units 31 and 32 are housed in a single casing, and are considered to have the same temperature by being thermally connected between the sensors by a heat transfer material or the like. A temperature sensor 33 is disposed in the housing of the differential pressure sensor 30, and the temperatures of the pressure sensor units 31 and 32 are measured. Since the fluid is introduced into the pressure sensor units 31 and 32, the temperature of the pressure sensor units 31 and 32 is substantially equal to the temperature of the fluid. The output T of the temperature sensor is supplied to the input interface 42 of the microcomputer 40. In addition, although not shown in figure, it is good also as measuring the temperature of the pressure sensor parts 31 and 32 by the two temperature sensors 33 separately.
マイクロコンピュータ４０は、プログラムによって上流側の圧力信号Ｐ１と下流側の圧力信号Ｐ２との圧力差ΔＰを演算する差圧計算部と故障判別プログラムによって実現される故障判別部を含む。更に、例えば、流路径、圧力差、弁開度などに基づいて流体の流量計算などを行う流量計算部を含むことができ、プロセスコントローラに流路１０の流量を出力することができる。この場合には、マイクロコンピュータ４０は差圧センサ３０と共に流量計を構成する。 The microcomputer 40 includes a differential pressure calculation unit that calculates a pressure difference ΔP between the upstream pressure signal P1 and the downstream pressure signal P2 by a program, and a failure determination unit that is realized by a failure determination program. Further, for example, a flow rate calculation unit that performs fluid flow rate calculation based on the flow channel diameter, pressure difference, valve opening degree, and the like can be included, and the flow rate of the flow channel 10 can be output to the process controller. In this case, the microcomputer 40 constitutes a flow meter together with the differential pressure sensor 30.
図１に示すように、マイクロコンピュータ４０として、例えば、１チップ構成のマイクロコンピュータシステムを使用することが装置の小型化、低コスト化などの点で好適である。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ（複数のＣＰＵで複数のプロセスを同時に実行可能に構成することができる。）４１、入力インタフェース４２、不揮発記憶のＲＯＭ部４３、大容量記憶のＲＡＭ部（以下、「メモリ部」とも称する。）４４、出力・通信などのインタフェース４５などを備えた周知構成のものを使用可能である。
入力インタフェース４２は各圧力センサの出力信号Ｐ１、Ｐ２、及び温度信号ＴをＣＰＵ４１が利用できるように（アナログ信号である場合には）デジタル化（Ａ/Ｄ変換）し、所定周期あるいは指令に応じてメモリ部４４の所定記憶場所（あるいは図示しないレジスタなど）に書き込み、書込フラグを設定する。
As shown in FIG. 1, it is preferable to use, for example, a one-chip microcomputer system as the microcomputer 40 in terms of downsizing and cost reduction of the apparatus. The microcomputer 40 includes a CPU (a plurality of CPUs can be configured to simultaneously execute a plurality of processes) 41, an input interface 42, a nonvolatile storage ROM unit 43, and a mass storage RAM unit (hereinafter “memory”). 44) and a well-known configuration including an interface 45 for output / communication can be used.
The input interface 42 digitizes (A / D conversion) the output signals P1, P2 and temperature signal T of each pressure sensor so that the CPU 41 can use them (in the case of analog signals), and responds to a predetermined cycle or command. Then, the data is written in a predetermined storage location (or a register not shown) in the memory unit 44, and a write flag is set.
出力インタフェース４２はＣＰＵ４１の出力を所定の信号フォーマットに変換して外部に出力する。ＲＯＭ部４３は、例えば、差圧演算や故障判別などの制御プログラムや制御用データなどを記憶するフラッシュメモリ（書換可能）により構成され、ＲＡＭ部４４は実行プログラム、演算処理データ、データの一時保存に利用する高速大容量のメモリによって構成される。メモリ部は、ＳＳＤ（Flash Solid State Drive）、ハードティスクなどによっても構成することができる。メモリ部４４には圧力センサの出力信号Ｐ１、Ｐ２、及び温度信号Ｔなどの一連のサンプリングデータが保持されデータベースを構成する。この計測データは不揮発であることが望ましく、電池によるメモリのバックアップやＳＳＤへのデータ移動が必要により行われる。 The output interface 42 converts the output of the CPU 41 into a predetermined signal format and outputs it to the outside. The ROM unit 43 is configured by, for example, a flash memory (rewritable) that stores a control program such as differential pressure calculation and failure determination, and control data. The RAM unit 44 temporarily stores an execution program, operation processing data, and data. It consists of a high-speed and large-capacity memory used for The memory unit can also be configured by an SSD (Flash Solid State Drive), a hard disk, or the like. The memory unit 44 holds a series of sampling data such as output signals P1 and P2 of the pressure sensor and the temperature signal T, and constitutes a database. This measurement data is preferably non-volatile, and is performed when necessary, such as battery backup of the battery or data transfer to the SSD.
また、必要によりマイクロコンピュータ４０からネットワークを介して図示しないサーバーやＮＡＳ（ネットワーク記憶装置）などに計測データや制御プログラム、制御パラメータなどを保存し、読み出すように構成することもできる。 Further, if necessary, the measurement data, the control program, the control parameters, and the like can be stored and read from the microcomputer 40 via a network to a server or NAS (network storage device) (not shown).
マイクロコンピュータ４０は、差圧ΔＰや流体の流量を図示しないプロセスコントローラに出力し、プロセス制御の情報データを提供する。また、図示しないネットワークを介して外部コンピュータシステムと接続することができる。
また、図示しないが、マイクロコンピュータ４０は、プロセスコントローラや手入力等によって指定された流量となるようにバルブ２０の開度を決定するアクチュエータ制御機能を備えるものであっても良く、流量計測調整バルブの制御部の一部として構成することができる。また、マイクロコンピュータ４０の機能を図示しないプロセスコントローラなどの別途のコンピュータシステムによって実現することができる。
また、マイクロコンピュータ４０は、差圧センサ３０と同一筐体に構成されても良く、差圧センサ３０から離間して別体に構成されても良い。
また、マイクロコンピュータ４０は便宜的な演算や制御の手段であり、通常のアナログ回路やデジタル回路で構成しても良く、実施例の構成に限定されるものではない。
なお、プロセスコントローラによるプロセス制御は本発明の対象外であるのでその説明は省略する。
The microcomputer 40 outputs the differential pressure ΔP and the fluid flow rate to a process controller (not shown) and provides process control information data. Further, it can be connected to an external computer system via a network (not shown).
Although not shown, the microcomputer 40 may be provided with an actuator control function for determining the opening degree of the valve 20 so as to obtain a flow rate designated by a process controller, manual input, or the like. It can comprise as a part of control part. Further, the function of the microcomputer 40 can be realized by a separate computer system such as a process controller (not shown).
The microcomputer 40 may be configured in the same housing as the differential pressure sensor 30 or may be configured separately from the differential pressure sensor 30.
The microcomputer 40 is a convenient arithmetic and control means, and may be constituted by a normal analog circuit or digital circuit, and is not limited to the configuration of the embodiment.
Note that process control by the process controller is out of the scope of the present invention, and therefore description thereof is omitted.
図２は、圧力センサ部３１の概略構成例を示している。圧力センサ部３２も同様に構成される。
圧力センサ３１部は、ケース３１ａの内部空間がダイヤフラム３１ｆによって上部空間と下部空間に仕切られている。下部空間にはケース３１ａの下面に接続された枝管１１によって流路１０から流体が導入されている。上部空間は密閉されており、封入液３１ｅが充填されている。ケース３１ａの上面には空気孔３１ｄが開口しており、この孔を内側から塞ぐように半導体圧力センサ３１ｃが配置されている。半導体圧力センサ３１ｃはシリコンチップで構成され、その一面の感圧部（シリコンのダイヤフラム）に流体の圧力がダイヤフラム３１ｆ、封入液３１ｅを介して印加される。シリコンチップの他面（背面）には空気孔３１ｄを介して大気圧が印加される。感圧部の両側の圧力差によって、例えば、感圧部（シリコンダイヤフラム）の表面に不純物イオン注入などによって形成された抵抗体が微小変形し、抵抗値が変化する。この抵抗体は抵抗ブリッジ回路の一辺を構成しており、圧力に応じた電圧出力が得られる。この電圧はリード端子３１ｂを介してセンサ部３１に隣接して設けられたＡＳＩＣ部３４に出力される。センサ電圧はＡＳＩＣ部３４で信号処理されてバルブ２０の上流側の圧力を表す圧力信号Ｐ１としてマイクロコンピュータ４０に出力される。なお、感圧体は、圧電体や、薄膜トランジスタなどであっても良く、抵抗体に限定されるものではない。
FIG. 2 shows a schematic configuration example of the pressure sensor unit 31. The pressure sensor unit 32 is similarly configured.
In the pressure sensor 31 part, the internal space of the case 31a is divided into an upper space and a lower space by a diaphragm 31f. A fluid is introduced from the flow path 10 into the lower space by the branch pipe 11 connected to the lower surface of the case 31a. The upper space is sealed and filled with a sealing liquid 31e. An air hole 31d is opened on the upper surface of the case 31a, and a semiconductor pressure sensor 31c is disposed so as to close the hole from the inside. The semiconductor pressure sensor 31c is formed of a silicon chip, and a fluid pressure is applied to a pressure-sensitive portion (silicon diaphragm) on one surface via the diaphragm 31f and the sealing liquid 31e. Atmospheric pressure is applied to the other surface (back surface) of the silicon chip through the air holes 31d. Due to the pressure difference between both sides of the pressure sensitive part, for example, a resistor formed by impurity ion implantation or the like on the surface of the pressure sensitive part (silicon diaphragm) is slightly deformed, and the resistance value changes. This resistor constitutes one side of the resistance bridge circuit, and a voltage output corresponding to the pressure is obtained. This voltage is output to the ASIC unit 34 provided adjacent to the sensor unit 31 via the lead terminal 31b. The sensor voltage is signal-processed by the ASIC unit 34 and output to the microcomputer 40 as a pressure signal P1 representing the pressure on the upstream side of the valve 20. The pressure sensitive body may be a piezoelectric body, a thin film transistor, or the like, and is not limited to a resistor.
圧力センサ３２は圧力センサ部３１と同様に構成され、センサ電圧はＡＳＩＣ部３５で信号処理されてバルブ２０の下流側の圧力を表す圧力信号Ｐ２としてマイクロコンピュータ４０に出力される。 The pressure sensor 32 is configured in the same manner as the pressure sensor unit 31, and the sensor voltage is signal-processed by the ASIC unit 35 and output to the microcomputer 40 as a pressure signal P <b> 2 representing the pressure on the downstream side of the valve 20.
上述したように、差圧センサ３０の筐体に設けられた温度センサ３３の出力信号Ｔはマイクロコンピュータ４０に供給される。差圧センサ３０の筐体温度は流体の温度によって決まるので、出力信号Ｔは略流体の温度を表す情報として利用することができる。 As described above, the output signal T of the temperature sensor 33 provided in the housing of the differential pressure sensor 30 is supplied to the microcomputer 40. Since the housing temperature of the differential pressure sensor 30 is determined by the temperature of the fluid, the output signal T can be used as information that substantially represents the temperature of the fluid.
次に、図３乃至図１４を参照して差圧センサの故障診断プログラムについて説明する。
マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４１は、差圧センサ３０の故障を判別するプログラムを実行する。
故障診断は、ＣＰＵ４１が、例えば、予め第１及び第２の圧力センサの各出力の正常又は異常を判別する判別データと第１及び第２の圧力センサ相互の出力差の正常又は異常を判別する判別データとを記憶する過程と、第１の圧力センサの出力と判別データとを比較して第１の圧力センサの異常を判別する過程と、第２の圧力センサの出力と判別データとを比較して第２の圧力センサの異常を判別する過程と、第１及び第２のセンサの出力差と判別データとを比較して出力差の異常を判別する過程と、を実行するものである。
Next, a fault diagnosis program for the differential pressure sensor will be described with reference to FIGS.
The CPU 41 of the microcomputer 40 executes a program for determining a failure of the differential pressure sensor 30.
In the failure diagnosis, for example, the CPU 41 determines in advance whether the output data between the first and second pressure sensors is normal or abnormal and the discrimination data for discriminating the normality or abnormality of the outputs of the first and second pressure sensors in advance. Comparing the process of storing the discrimination data, the process of comparing the output of the first pressure sensor with the discrimination data and discriminating the abnormality of the first pressure sensor, and the output of the second pressure sensor and the discrimination data Then, the process of determining the abnormality of the second pressure sensor and the process of determining the abnormality of the output difference by comparing the output difference between the first and second sensors and the determination data are executed.
図３は、差圧センサの故障判別装置として機能するマイクロコンピュータ４０の制御動作を説明するフローチャートである。
同図に示すように、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４１は、図示しないメインプログラムにおいてインタフェース４２による圧力信号Ｐ１，Ｐ２のＲＡＭ部４４の所定領域への書込を示すフラグの設定や、図示しない内蔵タイマの所定周期の割り込み出力などによって本サブルーチンを実行する（ステップＳ１０）。
なお、外部からのテストモードの指令やシステムの異常検出に基づく圧力センサの異常判別指令などのイベントの発生によっても本サブルーチンを実行することができる。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the control operation of the microcomputer 40 functioning as a differential pressure sensor failure determination device.
As shown in the figure, the CPU 41 of the microcomputer 40 sets a flag indicating that the pressure signals P1 and P2 are written to a predetermined area of the RAM unit 44 by the interface 42 in a main program (not shown), or sets an internal timer (not shown). This subroutine is executed by an interrupt output at a predetermined cycle (step S10).
This subroutine can also be executed by the occurrence of an event such as an external test mode command or a pressure sensor abnormality determination command based on system abnormality detection.
ＣＰＵ４１は、メモリ部４４に記憶された第１の圧力センサのＡＳＩＣ部３４から供給された出力信号Ｐ１のレベルを読み取る（ステップＳ１２）。次に、メモリ部４４に記憶された第２の圧力センサのＡＳＩＣ部３５から供給された出力信号Ｐ２のレベルを読み取る（ステップＳ１４）。更に、後述のように必要により、メモリに記憶された温度センサ３３から供給された出力信号Ｔを読み取る（ステップＳ１６）。出力信号Ｐ１のレベルと出力信号Ｐ２のレベルとのレベル差ΔＰを計算し、メモリ部４４の所定場所に圧力差ΔＰを記憶する（ステップＳ１８）。各センサの出力信号Ｐ１，Ｐ２の読み取り、圧力差計算ΔＰを終えた後、メインプログラムに戻る（ステップＳ２０）。
ＣＰＵはステップＳ１０乃至Ｓ２０を繰り返すことによって、サンプリングした出力信号Ｐ１，Ｐ２と、それらの圧力差計算ΔＰを一連の時系列的データとしてメモリ部４４に保存する。これ等のデータはマイクロコンピュータ４０の外部の記憶装置、例えば、ネットワーク上の記憶装置に記憶しても良い。
The CPU 41 reads the level of the output signal P1 supplied from the ASIC unit 34 of the first pressure sensor stored in the memory unit 44 (step S12). Next, the level of the output signal P2 supplied from the ASIC unit 35 of the second pressure sensor stored in the memory unit 44 is read (step S14). Further, as will be described later, the output signal T supplied from the temperature sensor 33 stored in the memory is read if necessary (step S16). A level difference ΔP between the level of the output signal P1 and the level of the output signal P2 is calculated, and the pressure difference ΔP is stored in a predetermined location of the memory unit 44 (step S18). After reading the output signals P1 and P2 of each sensor and completing the pressure difference calculation ΔP, the process returns to the main program (step S20).
The CPU repeats steps S10 to S20 to store the sampled output signals P1 and P2 and their pressure difference calculation ΔP in the memory unit 44 as a series of time series data. These data may be stored in a storage device outside the microcomputer 40, for example, a storage device on a network.
なお、時間的要素を含まない異常判別の場合には、判別の都度圧力センサの出力を読み取るようにしても良い。 In the case of abnormality determination that does not include a temporal element, the output of the pressure sensor may be read each time the determination is made.
図４は、ＣＰＵによる差圧センサ３０の故障を判別する制御プログラムを説明するフローチャートである。
同図に示すように、ＣＰＵ４１は、上記圧力センサの出力信号Ｐ１，Ｐ２の読み取りを行った後、あるいは故障判別の指令を受けた後、本サブルーチンを実行する（ステップＳ３０）。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a control program for determining a failure of the differential pressure sensor 30 by the CPU.
As shown in the figure, the CPU 41 executes this subroutine after reading the output signals P1 and P2 of the pressure sensor or receiving a failure determination command (step S30).
この判別手順では、圧力センサ３１，３２の各出力値Ｐ１，Ｐ２の正常な状態のデータ取得、圧力センサ３１の出力Ｐ１の異常判別、圧力センサ３１のＰ２の異常判別、出力Ｐ１，Ｐ２の異常判別、圧力差の出力ΔＰの異常判別を行っている。以下では、便宜上、出力Ｐ１，Ｐ２の異常判別を分けて説明しているが実際には各判別（ステップＳ３２〜Ｓ３８）は同時並行的に実行されている。 In this determination procedure, data acquisition of normal values of the output values P1, P2 of the pressure sensors 31, 32, abnormality determination of the output P1 of the pressure sensor 31, abnormality determination of P2 of the pressure sensor 31, abnormality of the outputs P1, P2 It is determined whether the pressure difference output ΔP is abnormal. In the following, for the sake of convenience, the abnormality determination of the outputs P1 and P2 will be described separately, but actually, each determination (steps S32 to S38) is performed in parallel.
（正常の場合）
まず、図５に示すように、メモリには圧力センサ３１の正常出力値の範囲（例えば、８００〜１０８００［任意単位］）、圧力センサ３２の正常出力値の範囲（例えば、８００〜１０８００［任意単位］）、正常な圧力差の範囲（例えば、３０〜３００［任意単位］）が予め記憶されている。圧力センサ３１の出力Ｐ１、圧力センサ３２の出力Ｐ２、圧力差ΔＰがこれ等の値の範囲内にある場合、差圧センサ３０の動作は正常である。
(When normal)
First, as shown in FIG. 5, the memory includes a normal output value range of the pressure sensor 31 (for example, 800 to 10800 [arbitrary unit]) and a normal output value range of the pressure sensor 32 (for example, 800 to 10800 [arbitrary]. Unit]), a normal pressure difference range (for example, 30 to 300 [arbitrary unit]) is stored in advance. When the output P1 of the pressure sensor 31, the output P2 of the pressure sensor 32, and the pressure difference ΔP are within these values, the operation of the differential pressure sensor 30 is normal.
（出力Ｐ１だけ異常な状態）
ＣＰＵは、メモリに記憶された圧力センサ３１の出力Ｐ１と正常出力値とを読み出して比較し、図５に示すように、出力Ｐ１が正常出力値の範囲内にあるかどうかを判別する（ステップＳ３２）。
(Only output P1 is abnormal)
The CPU reads and compares the output P1 of the pressure sensor 31 stored in the memory and the normal output value, and determines whether or not the output P1 is within the range of the normal output value as shown in FIG. S32).
例えば、流体が存在する場合に、出力Ｐ１が０［任意単位］であって、出力Ｐ２が８００〜１０８００［任意単位］の範囲内であるとき（以下、「任意単位」の記載は省略する。）、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常（故障）、第２の圧力センサの出力Ｐ２は正常と判別される。この場合、原因として、例えば、圧力センサ部３１系統の断線、シリコンチップ３１ｃの破壊、何らかの原因によるＡＳＩＣ部３４の制御パラメータの一部の書き換わりなどの異常（以下、単に「ＡＳＩＣ部異常」ともいう。）、バルブ２０のアクチュエータの異常などが考えられる。 For example, when the fluid is present, when the output P1 is 0 [arbitrary unit] and the output P2 is in the range of 800 to 10800 [arbitrary unit] (hereinafter, description of “arbitrary unit” is omitted). ), The output P1 of the first pressure sensor is abnormal (failure), and the output P2 of the second pressure sensor is determined to be normal. In this case, as causes, for example, disconnection of the pressure sensor unit 31 system, destruction of the silicon chip 31c, rewriting of a part of the control parameters of the ASIC unit 34 due to some cause (hereinafter, simply referred to as “ASIC unit abnormality”). This may be an abnormality of the actuator of the valve 20.
例えば、出力Ｐ１が負圧（１〜７００）であって、出力Ｐ２が８００〜１０８００の範囲内であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は正常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ３１部のシリコンチップ３１ｃの破壊、ダイヤフラム３１ｆの変形、ＡＳＩＣ部３４の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is negative pressure (1 to 700) and the output P2 is in the range of 800 to 10800, the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output P2 of the second pressure sensor is normal. Is determined. Possible causes in this case are, for example, the destruction of the silicon chip 31c of the pressure sensor 31 part, the deformation of the diaphragm 31f, the abnormality of the ASIC part 34, and the like.
例えば、出力Ｐ１が１０９００以上（オーバーレンジ）であって、出力Ｐ２が８００〜１０８００の範囲内であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は正常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３１のシリコンチップ３１ｃの破壊、ダイヤフラム３１ｆの変形、ＡＳＩＣ部３４の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is 10900 or more (overrange) and the output P2 is in the range of 800 to 10800, the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output P2 of the second pressure sensor is normal. Determined. As a cause in this case, for example, destruction of the silicon chip 31c of the pressure sensor unit 31, deformation of the diaphragm 31f, abnormality of the ASIC unit 34, and the like can be considered.
ＣＰＵ４１がこのような第１の圧力センサ（３１，３４）の出力の異常を判別したとき、このＣＰＵ４１は故障の警報（報知）を発令して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output of the first pressure sensor (31, 34), the CPU 41 issues a failure alarm (notification) and notifies the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. Notify 31 abnormalities.
（出力Ｐ２だけ異常な状態）
次に、ＣＰＵ４１は、メモリに記憶された第２の圧力センサの出力Ｐ２と正常出力値とを読み出して比較し、図５に示すように、出力Ｐ２が正常出力値の範囲内にあるかどうかを判別する（ステップＳ３４）。
例えば、出力Ｐ１が８００〜１０８００の範囲内であって、出力Ｐ２が０であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は正常、第２の圧力センサ（３２，３５）の出力Ｐ２は異常（故障）と判別される。この場合、原因として、例えば、第２の圧力センサの系統の断線、シリコンチップの破損、ＡＳＩＣ部３５の異常、バルブ２０のアクチュエータの異常などが考えられる。
(Only output P2 is abnormal)
Next, the CPU 41 reads and compares the output P2 of the second pressure sensor stored in the memory and the normal output value, and as shown in FIG. 5, whether or not the output P2 is within the range of the normal output value. Is discriminated (step S34).
For example, when the output P1 is in the range of 800 to 10800 and the output P2 is 0, the output P1 of the first pressure sensor is normal and the output P2 of the second pressure sensor (32, 35) is abnormal ( Failure). In this case, possible causes include, for example, disconnection of the second pressure sensor system, breakage of the silicon chip, abnormality of the ASIC unit 35, abnormality of the actuator of the valve 20, and the like.
例えば、出力Ｐ１が８００〜１０８００の範囲内であって、出力Ｐ２が負圧（１〜７００）であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１が正常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３２のシリコンチップ破損、ダイヤフラムの変形、ＡＳＩＣ部３５の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is in the range of 800 to 10800 and the output P2 is negative pressure (1 to 700), the output P1 of the first pressure sensor is normal and the output P2 of the second pressure sensor is abnormal. Is determined. As a cause in this case, for example, a silicon chip breakage of the pressure sensor unit 32, a deformation of the diaphragm, an abnormality of the ASIC unit 35, or the like can be considered.
例えば、出力Ｐ１が８００〜１０８００の範囲内で、出力Ｐ２が１０９００以上（オーバーレンジ）であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は正常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３２のシリコンチップの破損、ダイヤフラム変形、ＡＳＩＣ部３５の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is in the range of 800 to 10800 and the output P2 is 10900 or more (overrange), it is determined that the output P1 of the first pressure sensor is normal and the output P2 of the second pressure sensor is abnormal. The As a cause in this case, for example, breakage of the silicon chip of the pressure sensor unit 32, deformation of the diaphragm, abnormality of the ASIC unit 35, and the like can be considered.
ＣＰＵ４１がこのような第２の圧力センサ（３２，３５）の出力の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を発令して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output of the second pressure sensor (32, 35), it issues a failure alarm (notification) and notifies the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 31. To inform.
（出力Ｐ１，Ｐ２の両方が異常の場合）
次に、ＣＰＵは、メモリに記憶された第１及び第２の圧力センサの各出力Ｐ１，Ｐ２と正常出力値とを読み出して比較し、図６に示すように、出力Ｐ１，Ｐ２が共に異常値の範囲内にあるかどうかを判別する（ステップＳ３６）。
例えば、出力Ｐ１が０であって、出力Ｐ２も０であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常（故障）、第２の圧力センサの出力Ｐ２も異常（故障）と判別される。この場合、原因として、例えば、圧力センサ３１及び３２のシリコンチップの破損、圧力センサ部３１及び３２の配線の断線、ＡＳＩＣ部３４，３５の異常、バルブ２０のアクチュエータ側の異常などが考えられる。
(When both outputs P1 and P2 are abnormal)
Next, the CPU reads and compares the outputs P1 and P2 of the first and second pressure sensors stored in the memory with normal output values, and as shown in FIG. 6, both outputs P1 and P2 are abnormal. It is determined whether the value is within the range (step S36).
For example, when the output P1 is 0 and the output P2 is also 0, it is determined that the output P1 of the first pressure sensor is abnormal (failure) and the output P2 of the second pressure sensor is also abnormal (failure). In this case, possible causes include, for example, breakage of the silicon chips of the pressure sensors 31 and 32, disconnection of the wiring of the pressure sensor units 31 and 32, abnormality of the ASIC units 34 and 35, abnormality of the valve 20 on the actuator side, and the like.
例えば、出力Ｐ１が負圧（１〜７００）の範囲内であって、出力Ｐ２も負圧（１〜７００）であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２も異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ３１、３２のシリコンチップの破損、ダイヤフラムの変形、ＡＳＩＣ部３４，３５の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is in the range of negative pressure (1 to 700) and the output P2 is also negative pressure (1 to 700), the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output of the second pressure sensor The output P2 is also determined as abnormal. Possible causes in this case are, for example, damage to the silicon chips of the pressure sensors 31, 32, deformation of the diaphragm, abnormalities in the ASIC units 34, 35, and the like.
例えば、出力Ｐ１が１０９００以上で、出力Ｐ２も１０９００以上であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２も異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３１，３２のシリコンチップの破損、ダイヤフラムの変形、ＡＳＩＣ部３４，３５の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is 10900 or more and the output P2 is 10900 or more, it is determined that the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output P2 of the second pressure sensor is also abnormal. As a cause in this case, for example, the silicon chips of the pressure sensor units 31 and 32 are damaged, the diaphragm is deformed, the ASIC units 34 and 35 are abnormal, and the like.
ＣＰＵ４１がこのような第１及び第２の圧力センサの出力の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the outputs of the first and second pressure sensors, it issues a failure alarm (notification) to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 31.
また、例えば、出力Ｐ１及び出力Ｐ２が共に大気圧（８００）であるとき、流路１０に流体が存在しない場合が考えられる。 Further, for example, when both the output P1 and the output P2 are atmospheric pressure (800), there may be a case where no fluid exists in the flow path 10.
ＣＰＵ４１が流体がないとの異常を判別したとき、異常の警報（報知）を発令して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに流体がないことを知らせる。 When the CPU 41 determines that there is no fluid, an abnormality alarm (notification) is issued to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. that there is no fluid.
（圧力差ΔＰが異常の場合）
次に、ＣＰＵは、メモリに記憶された第１の圧力センサの出力Ｐ１、第２の圧力センサの出力Ｐ２、差圧出力ΔＰを読み出して、それらの正常出力値と比較し、図７に示すように、出力Ｐ１，Ｐ２が共に正常で差圧出力ΔＰだけが異常値であるかを判別する（ステップＳ３８）。
(When pressure difference ΔP is abnormal)
Next, the CPU reads out the output P1 of the first pressure sensor, the output P2 of the second pressure sensor, and the differential pressure output ΔP stored in the memory, and compares them with their normal output values, as shown in FIG. Thus, it is determined whether both the outputs P1 and P2 are normal and only the differential pressure output ΔP is an abnormal value (step S38).
例えば、出力Ｐ１及び出力Ｐ２が８００〜１０８００の範囲内であって、差圧ΔＰが０であるとき、第１及び第２の圧力センサの出力Ｐ１，Ｐ２は正常、差圧ΔＰは異常と判別される。
この場合の原因としては、例えば、流体が流れていない（システムの異常）ことが考えられる。ＣＰＵ４１は、流路１０内に流体が流れていないと判別したとき、異常の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに流体が流れていないことを知らせる。
For example, when the output P1 and the output P2 are in the range of 800 to 10800 and the differential pressure ΔP is 0, it is determined that the outputs P1 and P2 of the first and second pressure sensors are normal and the differential pressure ΔP is abnormal. Is done.
As a cause in this case, for example, it is conceivable that fluid does not flow (system abnormality). When the CPU 41 determines that no fluid is flowing in the flow path 10, the CPU 41 issues an abnormal alarm (notification) to notify the facility manager, process computer, monitoring panel, and the like that no fluid is flowing.
例えば、出力Ｐ１及び出力Ｐ２が８００〜１０８００の範囲内であって、差圧ΔＰが負圧であるとき、第１及び第２の圧力センサの出力Ｐ１，Ｐ２は正常、差圧ΔＰは異常と判別される。
この場合の原因として、例えば、流体の逆流の発生（システムの異常）、ＡＳＩＣ部の異常、圧力センサ部３１、３２のシリコンチップの破損、ダイヤフラムの変形などが考えられる。
For example, when the output P1 and the output P2 are in the range of 800 to 10800 and the differential pressure ΔP is negative, the outputs P1 and P2 of the first and second pressure sensors are normal and the differential pressure ΔP is abnormal. Determined.
Possible causes in this case include, for example, the occurrence of backflow of fluid (system abnormality), abnormality in the ASIC part, breakage of the silicon chips of the pressure sensor parts 31 and 32, deformation of the diaphragm, and the like.
ＣＰＵ４１は、流路内の逆流を判別したとき、異常の警報（報知）を発令し、設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに流体が流れていないことを知らせる。 When the CPU 41 discriminates the backflow in the flow path, it issues an abnormal alarm (notification) to notify the facility manager, process computer, monitoring panel, etc. that no fluid is flowing.
例えば、出力Ｐ１，Ｐ２が共に８００〜１０８００の範囲内であるが、圧力差ΔＰが過大圧（４０００以上）であるとき、第１及び第２の圧力センサの出力Ｐ１，Ｐ２は正常、差圧ΔＰは異常と判別される。この場合の原因として、流体の流れが急であることが考えられる。また、演算部（ＡＳＩＣ）の異常、圧力センサ部３１、３２の故障などが考えられる。 For example, when the outputs P1 and P2 are both in the range of 800 to 10800, but the pressure difference ΔP is an excessive pressure (4000 or more), the outputs P1 and P2 of the first and second pressure sensors are normal, the differential pressure ΔP is determined to be abnormal. As a cause of this case, it is considered that the fluid flow is steep. Moreover, abnormality of a calculation part (ASIC), the failure of the pressure sensor parts 31 and 32, etc. can be considered.
ＣＰＵ４１は、流路内の流体の圧力が過大であると判別したとき、異常の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに流体が流れいないことを知らせる。 When the CPU 41 determines that the pressure of the fluid in the flow path is excessive, it issues an abnormal alarm (notification) to inform the facility manager, process computer, monitoring panel, etc. that the fluid does not flow.
ＣＰＵ４１は、上述したステップＳ３０乃至Ｓ３８を実行した後、メインプログラムに戻る（ステップＳ４０）。ＣＰＵ４１は、上述したように所定フラグの設定、所定周期の割り込みあるいは故障判別指令発生などのイベントの発生フラグに対応してステップＳ３０乃至Ｓ３８を繰り返す。 After executing steps S30 to S38 described above, the CPU 41 returns to the main program (step S40). As described above, the CPU 41 repeats steps S30 to S38 in response to an event occurrence flag such as setting of a predetermined flag, interruption of a predetermined cycle, or occurrence of a failure determination command.
（圧力の変化量が異常の場合）
ＣＰＵは、更に、予め第１及び第２の圧力センサの出力変化における異常を判別する判別データをメモリに記憶している。また、第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的にメモリに記憶して、第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と判別データとを比較して各圧力センサの異常を経時的側面から判別する。
(When pressure change is abnormal)
The CPU further stores in advance in the memory discrimination data for discriminating abnormalities in the output changes of the first and second pressure sensors. Further, the outputs of the first and second pressure sensors are stored in the memory over time, and the changes with time of the outputs of the first and second pressure sensors are compared with the discrimination data to compare the outputs of the pressure sensors. Abnormalities are identified from the time-course aspect.
ＣＰＵは、図８に示すように、上記判別（ステップＳ４０）に続いてあるいは別個に、時間要素を含む差圧センサ３０の異常判別を行うことができる。この判別には、圧力値の変化（一定期間における圧力値の変化パターンの異常）、変化の有無などから見た異常の判断などが含まれる。なお、図８のフローチャートでは、便宜上、出力Ｐ１の判別後にＰ２の判別が行われているが（ステップＳ５２〜５８）、両判別は同時並行的に行われ得る。 As shown in FIG. 8, the CPU can perform abnormality determination of the differential pressure sensor 30 including a time element following or separately from the above determination (step S40). This determination includes determination of abnormality from the viewpoint of change in pressure value (abnormality of change pattern of pressure value in a certain period), presence or absence of change, and the like. In the flowchart of FIG. 8, for the sake of convenience, the determination of P2 is performed after the determination of the output P1 (steps S52 to 58), but both determinations can be performed simultaneously.
既述したように、メモリ部４４には一定の時間間隔でサンプリングされた圧力センサの出力Ｐ１，Ｐ２，及び圧力差ΔＰのデータが時系列的に複数記憶されている。ＣＰＵ４１は、メモリ部４４に記憶された各圧力センサの出力を経時的に観察し、レベル変化（微分値あるいは差分値）、出力のゆらぎなどに関連する異常状態の判別を行う（ステップＳ５２〜Ｓ５６）。判別は以下のように行われる。 As described above, the memory unit 44 stores a plurality of data of the pressure sensor outputs P1, P2, and the pressure difference ΔP sampled at regular time intervals in time series. The CPU 41 observes the output of each pressure sensor stored in the memory unit 44 over time, and determines an abnormal state related to a level change (differential value or difference value), output fluctuation, and the like (steps S52 to S56). ). The determination is performed as follows.
例えば、図９に示すように、出力Ｐ１に予め定められた基準値を超える急激な変化やふらつきを生じ、出力Ｐ２は８００〜１０８００の範囲内であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は正常と判別される。この場合の原因として、例えば、第１の圧力センサ系統の配線の半断線、接触不良、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる。 For example, as shown in FIG. 9, when the output P1 undergoes a sudden change or fluctuation that exceeds a predetermined reference value, and the output P2 is in the range of 800 to 10800, the output P1 of the first pressure sensor is Abnormal, the output P2 of the second pressure sensor is determined to be normal. As a cause in this case, for example, a half disconnection of the wiring of the first pressure sensor system, a contact failure, an abnormality in the ASIC portion, and the like are conceivable.
ＣＰＵ４１がこのような第１の圧力センサの出力変動の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output fluctuation of the first pressure sensor, it issues a failure alarm (notification) to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 31.
また、例えば、出力Ｐ１は５００〜１０８００の範囲内であるが、出力Ｐ２には基準値を超える急激な変化やふらつきが生じているとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は正常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は異常と判別される。この場合の原因として、例えば、第２の圧力センサ系統の電気配線の半断線、接触不良、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる。 Further, for example, when the output P1 is in the range of 500 to 10800, but the output P2 has a sudden change or fluctuation that exceeds the reference value, the output P1 of the first pressure sensor is normal, the second The output P2 of the pressure sensor is determined as abnormal. Possible causes in this case include, for example, a half-break in the electrical wiring of the second pressure sensor system, poor contact, an abnormality in the ASIC portion, and the like.
ＣＰＵ４１がこのような第２の圧力センサの出力変動の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output fluctuation of the second pressure sensor, it issues a failure alarm (notification) to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 31.
例えば、所定時間を経過しても出力Ｐ１は変化せず、出力Ｐ２は８００〜１０８００の範囲内であるとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は正常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３１のＩＣチップの破損、枝管などの穴詰まり、封止液漏れ、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる。 For example, when the predetermined time elapses, the output P1 does not change, and when the output P2 is in the range of 800 to 10800, the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output P2 of the second pressure sensor is normal. Is determined. As a cause in this case, for example, breakage of the IC chip of the pressure sensor unit 31, clogging of the branch pipe, sealing liquid leakage, abnormality of the ASIC unit, and the like can be considered.
ＣＰＵ４１がこのような圧力センサ３１の出力の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３１の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output of the pressure sensor 31, it issues a failure alarm (notification) to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 31.
例えば、出力Ｐ１は８００〜１０８００の範囲内であり、出力Ｐ２は所定時間を経過しても変化しないとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は正常、第２の圧力センサの出力Ｐ２は異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３２のシリコンチップの破損、枝管などの穴詰まり、封止液漏れ、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる。 For example, when the output P1 is in the range of 800 to 10800 and the output P2 does not change after a predetermined time, the output P1 of the first pressure sensor is normal and the output P2 of the second pressure sensor is abnormal. Determined. Possible causes in this case include, for example, damage to the silicon chip of the pressure sensor unit 32, clogging of a branch pipe, leakage of sealing liquid, abnormality of the ASIC unit, and the like.
ＣＰＵ４１がこのような第２の圧力センサの出力の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３２の異常を知らせる（ステップＳ５２，Ｓ５４）。 When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the output of the second pressure sensor, it issues a failure alarm (notification) to inform the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 32 (step S52, S54).
例えば、出力Ｐ１，Ｐ２が所定時間を経過しても変化しないとき、第１の圧力センサの出力Ｐ１は異常、第２の圧力センサの出力Ｐ２も異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３１，３２のシリコンチップの破損、センサの枝管などの穴詰まり、封止液漏れ、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる。 For example, when the outputs P1 and P2 do not change even after a predetermined time has elapsed, it is determined that the output P1 of the first pressure sensor is abnormal and the output P2 of the second pressure sensor is also abnormal. Possible causes in this case include, for example, damage to the silicon chips of the pressure sensor units 31 and 32, clogging of sensor branch pipes, leakage of sealing liquid, an abnormality in the ASIC unit, and the like.
ＣＰＵ４１がこのような第１及び第２の圧力センサの両出力の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を発令して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３２の異常を知らせる。 When the CPU 41 discriminates abnormalities in both the outputs of the first and second pressure sensors, it issues a failure alarm (notification) to notify the facility manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 32. Inform.
このようにして、圧力センサの出力変化に関連する異常判別が行われる（ステップＳ５６）。ＣＰＵ４１は、上述したステップＳ５０乃至Ｓ５８を実行した後、メインプログラムに戻る（ステップＳ５８）。ＣＰＵは所定周期であるいは故障判別指令発生などのイベントの発生に対応してステップＳ５０乃至Ｓ５８を繰り返す。 In this way, abnormality determination related to the output change of the pressure sensor is performed (step S56). After executing steps S50 to S58 described above, the CPU 41 returns to the main program (step S58). The CPU repeats steps S50 to S58 at predetermined intervals or in response to the occurrence of an event such as occurrence of a failure determination command.
（圧力センサ間の連動性に関する異常の場合）
ＣＰＵ４１は、図１０、図１１に示すように、上記判別（ステップＳ５８）に続いてあるいは別個の計測指令に従って２つの圧力センサ間の出力の連動性に基づく差圧センサの異常判別を行うことができる（ステップＳ７０）。
(In the case of abnormality related to the linkage between pressure sensors)
As shown in FIGS. 10 and 11, the CPU 41 can determine whether or not the differential pressure sensor is abnormal based on the output linkage between the two pressure sensors following the above determination (step S58) or according to a separate measurement command. Yes (step S70).
第１の圧力センサが流路の計測点（例えば、バルブ２０）の上流側に配置され、第２の圧力センサが計測点の下流側に配置されている場合、上流側から下流側に流体の圧力が伝搬する。したがって、図１０に示すように、上流側の圧力センサの出力Ｐ１の波形の関数ｆP1と下流側の圧力センサ出力Ｐ２の出力波形の関数ｆP2とは所定時間差Δｔ遅延した関係があり、近似的に次のように表すことが可能である。
ｆP1（ｔ）≒ｆP2（ｔ＋Δｔ）＋ΔＰ （ΔＰ：出力差）
そこで、例えば、記録した一連の出力データＰ１，Ｐ２，ΔＰの一定の時間範囲において、｜ｆP1（ｔ）−ｆP2（ｔ＋Δｔ）＋ΔＰ｜の累積値の大小を見ることによって圧力センサ出力の連動性を判別することが可能である。
When the first pressure sensor is arranged on the upstream side of the measurement point of the flow path (for example, the valve 20) and the second pressure sensor is arranged on the downstream side of the measurement point, the fluid pressure is measured from the upstream side to the downstream side. Pressure propagates. Accordingly, as shown in FIG. 10, it is related by a predetermined time difference Δt delay as a function f P2 of the output waveform of the pressure sensor output P2 of the function f P1 and the downstream side of the waveform of the output P1 of the pressure sensor on the upstream side, the approximation In particular, it can be expressed as:
f P1 (t) ≈f P2 (t + Δt) + ΔP (ΔP: output difference)
Therefore, for example, in a fixed time range of the recorded series of output data P1, P2, ΔP, the pressure sensor output is interlocked by observing the magnitude of the accumulated value of | f P1 (t) −f P2 (t + Δt) + ΔP | Gender can be determined.
例えば、図１２に示すように、出力Ｐ１，Ｐ２の間に連動性がないと判断されたとき、第１の圧力センサ又は第２の圧力センサ３２が異常、又は両方異常と判別される。この場合の原因として、例えば、圧力センサ部３１，３２のシリコンチップの破損、ＡＳＩＣ部の異常などが考えられる（ステップＳ７２）。 For example, as shown in FIG. 12, when it is determined that there is no interlocking between the outputs P1 and P2, it is determined that the first pressure sensor or the second pressure sensor 32 is abnormal or both are abnormal. As a cause in this case, for example, the silicon chip of the pressure sensor units 31 and 32 may be damaged, the ASIC unit may be abnormal (step S72).
また、例えば、出力Ｐ１の立ち上がりに対して出力Ｐ２の立ち上がりが遅いとき（一方が他方に対して立ち上がりが遅いとき）、第１の圧力センサと第２の圧力センサとの連動性が異常と判別される。例えば、圧力センサ部３２の枝管などの穴詰まり（隙間はあるが狭くなっている）が生じているとき、圧力センサ部３２のシリコンチップの破損、ＡＳＩＣ部の異常などが原因として考えられる（ステップＳ７４）。 Further, for example, when the rise of the output P2 is late with respect to the rise of the output P1 (when one rises slowly with respect to the other), it is determined that the linkage between the first pressure sensor and the second pressure sensor is abnormal. Is done. For example, when clogging of the branch pipe or the like of the pressure sensor unit 32 (the gap is narrow but narrow) occurs, it is considered that the silicon chip of the pressure sensor unit 32 is broken, the ASIC unit is abnormal, etc. ( Step S74).
ＣＰＵ４１がこのような第１及び第２の圧力センサの両出力の連動の異常を判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに圧力センサ３２の異常を知らせる。
ＣＰＵ４１は本サブルーチンの終了後、メインプログラムに戻る（ステップＳ７６）。前述と同様にサブルーチンの実行を繰り返す。
When the CPU 41 discriminates such an abnormality in the interlocking of the outputs of the first and second pressure sensors, it gives a failure alarm (notification) and notifies the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the pressure sensor 32. To inform.
After the completion of this subroutine, the CPU 41 returns to the main program (step S76). Repeat the execution of the subroutine as before.
（流体の温度により異常が発生する場合）
圧力センサ部３１，３２の封止液３１ｅ中に気体（空気）が混入した場合、流体の温度が高くなると封止液３１ｅ中の気泡が膨らんで（温水時）に異常出力が発生することが考えられる。また、封止液３１ｅが漏れて流体（温水）がダイヤフラム３１ｆを超えてセンサ内部（シリコンチップ側）に侵入することやＡＳＩＣ部の温度特性に関する回路機能の異常が生じることも考えられる。そこで、差圧センサ３０の温度依存性の検査が行われることが望ましい（ステップＳ８０）。
(When abnormality occurs due to fluid temperature)
When gas (air) is mixed in the sealing liquid 31e of the pressure sensor units 31 and 32, when the temperature of the fluid increases, bubbles in the sealing liquid 31e may swell (during hot water) and an abnormal output may occur. Conceivable. It is also conceivable that the sealing liquid 31e leaks and the fluid (warm water) enters the inside of the sensor (silicon chip side) beyond the diaphragm 31f, or a circuit function abnormality relating to the temperature characteristics of the ASIC portion occurs. Therefore, it is desirable to inspect the temperature dependency of the differential pressure sensor 30 (step S80).
例えば、既述したように、ＣＰＵ４１は出力Ｐ１，出力Ｐ２の正常・異常判別において異常出力が認められたときに温度出力Ｔを読み取り（ステップＳ８２）、流体温度が判別基準値ｔsよりも高い場合に既述した各種の異常検出がなされているかを判別する（ステップＳ８４）。 For example, as described above, the CPU 41 reads the temperature output T when an abnormal output is recognized in the normality / abnormality determination of the outputs P1 and P2 (step S82), and the fluid temperature is higher than the determination reference value ts. It is determined whether or not the various types of abnormality described above have been detected (step S84).
ＣＰＵ４１が第１又は第２の圧力センサに温度依存性があると判別したとき、故障の警報（報知）を出して設備管理者やプロセスコンピュータ、監視盤などに該当する圧力センサの異常を知らせる。ＣＰＵ４１は本サブルーチンの終了後、メインプログラムに戻り、前述と同様にサブルーチンの実行を繰り返す（ステップＳ８６）。
なお、既述したように第１及び第２の圧力センサ各々に温度センサを設けても良い。これは第１及び第２の圧力センサ相互間が熱的に分離しているような場合に都合がよい。
When the CPU 41 determines that the first or second pressure sensor has temperature dependence, it issues a failure alarm (notification) to notify the equipment manager, process computer, monitoring panel, etc. of the abnormality of the corresponding pressure sensor. After the end of this subroutine, the CPU 41 returns to the main program and repeats the execution of the subroutine as described above (step S86).
As described above, a temperature sensor may be provided for each of the first and second pressure sensors. This is convenient when the first and second pressure sensors are thermally separated.
以上説明したように、本発明の実施例によれば、少なくとも２つの圧力センサで差圧を検出する差圧センサの異常（故障）を、各センサ毎に及び両センサの動作状態において判別することができて具合がよい。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the abnormality (failure) of the differential pressure sensor that detects the differential pressure with at least two pressure sensors is determined for each sensor and in the operating state of both sensors. It is possible and is in good condition.
上記発明の実施の形態を通じて説明された実施例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The examples described through the above embodiments of the present invention can be used in combination as appropriate according to the application, or can be used with modifications or improvements, and the present invention is not limited to the description of the above embodiments. Absent. It is apparent from the description of the scope of claims that the embodiments added with such combinations or changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
１０ 流路、２０ 開閉調整バルブ、３０ 差圧センサ、３１，３２ 圧力センサ部、３３ 温度センサ、３４，３５ ＡＳＩＣ部、４０ マイクロコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow path, 20 Open / close adjustment valve, 30 Differential pressure sensor, 31, 32 Pressure sensor part, 33 Temperature sensor, 34, 35 ASIC part, 40 Microcomputer
Claims (9)
前記流路の第２の測定点に配置される第２の圧力センサと、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力から差圧出力を得る差圧計算手段と、
少なくとも前記第１及び第２の圧力センサの各出力と前記差圧出力の正常又は異常を判別する第１の判別データを予め保持するデータ記憶手段と、
前記第１の圧力センサの出力、前記第２の圧力センサの出力及び前記差圧出力と前記第１の判別データとを比較して各圧力センサの正常又は異常判別を行う判別手段と、
を備える差圧センサの故障判定装置。 A first pressure sensor disposed at a first measurement point of the flow path through which the fluid flows;
A second pressure sensor disposed at a second measurement point of the flow path;
Differential pressure calculating means for obtaining a differential pressure output from the outputs of the first and second pressure sensors;
Data storage means for holding in advance at least first discrimination data for discriminating normality or abnormality of each output of the first and second pressure sensors and the differential pressure output;
A discriminating means for comparing the first discrimination data with the output of the first pressure sensor, the output of the second pressure sensor, and the differential pressure output with the first discrimination data;
A device for determining a failure of a differential pressure sensor.
前記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する出力記憶手段を備え、
前記データ記憶手段は、前記第１及び第２の圧力センサの各出力の変化における異常を判別する第２の判別データを予め保持し、
前記判別手段は、前記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と前記第２の判別データとを比較して各圧力センサの異常判別を行う、
ことを特徴とする差圧センサの故障判別装置。 The failure determination device for a differential pressure sensor according to claim 1, further comprising:
Output storage means for storing each output of the first and second pressure sensors over time;
The data storage means holds in advance second determination data for determining abnormality in changes in the outputs of the first and second pressure sensors,
The determination means compares each second output of the first and second pressure sensors with the second determination data to determine abnormality of each pressure sensor;
A device for determining a failure of a differential pressure sensor.
前記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する出力記憶手段を備え、
前記データ記憶手段は、前記第１及び第２の圧力センサ相互間の出力の連動性における異常を判別する第３の判別データを予め保持し、
前記判別手段は、前記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と前記第３の判別データとを比較して各圧力センサの異常判別を行う、
ことを特徴とする差圧センサの故障判別装置。 The failure determination device for a differential pressure sensor according to claim 1 or 2, further comprising:
Output storage means for storing each output of the first and second pressure sensors over time;
The data storage means holds in advance third determination data for determining an abnormality in the interlocking of outputs between the first and second pressure sensors;
The determining means compares each time output change of the first and second pressure sensors with the third determination data to determine abnormality of each pressure sensor.
A device for determining a failure of a differential pressure sensor.
前記流体の温度を測定する温度センサを備え、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力と共に前記測定温度を記録し、
前記異常判別の要素に前記温度を加える、
ことを特徴とする差圧センサの故障判別装置。 A failure determination device for a differential pressure sensor according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
A temperature sensor for measuring the temperature of the fluid;
Recording the measured temperature together with the outputs of the first and second pressure sensors;
Adding the temperature to the anomaly discrimination element;
A device for determining a failure of a differential pressure sensor.
前記第１及び第２の圧力センサは同じ筐体若しくは同じ温度になる状態に配置される、
ことを特徴とする差圧センサの故障判別装置。 A failure determination device for a differential pressure sensor according to any one of claims 1 to 4,
The first and second pressure sensors are arranged in the same housing or in the same temperature state.
A device for determining a failure of a differential pressure sensor.
前記マイクロコンピュータが、
予め前記第１及び第２の圧力センサの各出力の正常又は異常を判別する第１の判別データと前記第１及び第２の圧力センサ相互の出力差の正常又は異常を判別する第２の判別データとを記憶する過程と、
前記第１の圧力センサの出力と前記第１の判別データとを比較して第１の圧力センサの異常を判別する過程と、
前記第２の圧力センサの出力と前記第１の判別データとを比較して第２の圧力センサの異常を判別する過程と、
前記第１及び第２のセンサの出力差と前記第２の判別データとを比較して出力差の異常を判別する過程と、
を実行する差圧センサの故障判定方法。 A differential pressure sensor failure determination method for determining abnormality of a differential pressure sensor including a first pressure sensor and a second pressure sensor arranged with a differential pressure detection point on a flow path interposed therebetween, by a microcomputer,
The microcomputer is
First discrimination data for discriminating normality or abnormality of each output of the first and second pressure sensors in advance and second discrimination for discriminating normality or abnormality of the output difference between the first and second pressure sensors. The process of storing data,
Comparing the output of the first pressure sensor and the first determination data to determine abnormality of the first pressure sensor;
Comparing the output of the second pressure sensor and the first determination data to determine abnormality of the second pressure sensor;
Comparing the output difference between the first and second sensors and the second determination data to determine an abnormality in the output difference;
The method for determining the failure of the differential pressure sensor that executes
前記マイクロコンピュータが、更に、
予め前記第１及び第２の圧力センサの各出力の変化における異常を判別する第３の判別データを記憶する過程と、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する過程と、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と前記第３の判別データとを比較して各圧力センサの異常を判別する過程と、
を含むことを特徴とする差圧センサの故障判定方法。 A failure determination method for a differential pressure sensor according to claim 6,
The microcomputer further includes:
Storing in advance third discrimination data for discriminating abnormalities in changes in the outputs of the first and second pressure sensors;
Storing each output of the first and second pressure sensors over time;
A process of comparing each time change of each output of the first and second pressure sensors with the third determination data to determine abnormality of each pressure sensor;
A method for determining a failure of a differential pressure sensor, comprising:
前記マイクロコンピュータは、更に、
前記第１及び第２の圧力センサ相互間の出力の連動性における異常を判別する第４の判別データを予め記憶する過程と、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力を経時的に記憶する過程と、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力の経時的変化と前記第４の判別データとを比較して各圧力センサの異常を判別する過程と、
を実行する差圧センサの故障判定方法。 A failure determination method for a differential pressure sensor according to claim 6,
The microcomputer further includes:
Pre-storing fourth discrimination data for discriminating an abnormality in output interlocking between the first and second pressure sensors;
Storing each output of the first and second pressure sensors over time;
A process of comparing each time change of each output of the first and second pressure sensors with the fourth determination data to determine abnormality of each pressure sensor;
The method for determining the failure of the differential pressure sensor that executes
前記差圧センサが前記流体の温度を測定する温度センサを備え、
前記マイクロコンピュータは、更に、
前記第１及び第２の圧力センサの各出力と共に前記測定温度を記録する過程を含み、
前記異常を判別する過程において判別の要素に前記温度を加える、
ことを特徴とする差圧センサの故障判定方法。 A method for determining a failure of a differential pressure sensor according to any one of claims 6 to 8,
The differential pressure sensor comprises a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid;
The microcomputer further includes:
Recording the measured temperature together with the outputs of the first and second pressure sensors;
Adding the temperature to the determination element in the process of determining the abnormality,
A failure determination method for a differential pressure sensor.
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