JPH04128623A - 加圧試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明（友加圧室内の圧力を所定の状態に保持し、被試
験品に所定の圧力を加えて加圧試験を行なう加圧試験装
置に関する。

［従来の技術］ 従来より、加圧室にピストンロッドを進退させて、加圧
室内の圧力を所定の周期で増加・減少させる状態にし、
例え（′ｉ、被試験品が収納された試験室とこの加圧室
とを連通して、被試験品に繰り返し所定の圧力を加えて
、加圧試験を行う加圧試験装置が用いられている。この
試験１よ一般に１０６〜１０７回繰り返し行わ札　試験
終了までに長時間かかる。その入　シール部等からの僅
かなリークであっても、加圧室内の流体の量が減少し、
ピストンロッドを加圧室内に進入させて、その圧力を増
加させようとしても、ピストンロッドのストロークの限
界に達する等のために、圧力を所定の状態に保持できな
くなる場合がある。

そこで、特開平１−４６７２１号公報（二あるよう１．
Ｔ、ピストンロッドが加圧室内に最大進入したときに、
ポンプを作動させて流体を加圧室に補給する。そして、
補給によりピストンロッドが最大後退したときに、ポン
プの動作を止めて、加圧室の流体の量を常に所定の範囲
に維持するものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来のものにおいて］上前圧室
の圧力の制御が行われているときに　ポンプにより加圧
室に流体を補給するので、高吐出圧力を有するポンプを
、特別に設けなければならなかった。また、被試験品に
使用する流体の種類や試験温度によって（表特別のポン
プを用いなければならず、しかも、このようなポンプを
別途膜けなければならず、装置が複雑イし大型化すると
いう問題があつｔ二 そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
簡単な構成で加圧室に流体の補給ができる加圧試験装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段１ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った。即ち、シリンダのピス
トンロッドを加圧室に進退可能とし、前記加圧室内の圧
力を検出する圧力センサの信号に応じてサーボ弁をフィ
ードバック制御して、前記シリンダのピストンロッドを
進退させ、前記加圧室内の圧力を所定の状態に保持する
加圧試験装置において、 前記ピストンロッドが前記加圧室内の所定位置にまで進
入したことを検出する第１位置センサと、前記ピストン
ロッドが前記加圧室内の所定位置にまで後退したことを
検出する第２位置センサと、前記第１位置センサにより
検出されてから、前記第２位置センサにより検出される
までの間、前記サーボ弁を制御して前記ピストンロッド
を前記加圧室から後退させる補給制御手段とを備えると
共に、 流体を貯えたタンクと前記加圧室とを、前記補給制御手
段により前記ピストンロッドを後退させている間、前記
加圧室側に流出可能な方向制御弁を介して連通ずること
を特徴とする加圧試験装置の構成がそれである。

［作用］ 前記構成を有する加圧試験装置１表圧力センサが、加圧
室内の圧力ε検出し、この圧力センサの信号に応じてサ
ーボ弁をフィードバック制御して、シリンダのピストン
ロッドを進退させ、加圧室内の圧力を所定の状態に保持
する。そして、第１位置センサが、ピストンロッドが加
圧室の所定位置にまで進入したことを検出すると、補給
制御手段が、サーボ弁を制御して、第２位置センサによ
りピストンロッドが加圧室から所定の位置に後退したこ
とを検出までの間、ピストンロッドを前記加圧室から後
退させる。このピストンロッドを後退させている員　方
向制御弁を介してタンクに貯えられた流体乞加圧室に補
給する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である加圧試験装置の概略構
成図である。１はシリンダであり、左右の作用室２，４
に供給あるいは排出される作動流体の作用により、ピス
トンロッド６が往復運動するものである。そして、前記
左右の作用室２，４に１友　サーボ弁８が接続されてお
り、サーボ弁８の切換ｌ二より、圧力源］０あるいはタ
ンク］２と選択的に連通されるようになされている。こ
のサーボ弁８（Ｌ　左の作用室２と圧力ＪＩＯとを及び
右の作用室４とタンク１２とを連通ずる第１位置８ａ、
全てを遮断する第２位置８ｂ、左の作用室２とタンク１
２とを及び右の作用室４と圧力源１０とを連通ずる第３
位置８ｃを備えている。また、サーボ弁８に入力される
制御信号のレベルに応じて、第１位置８ａ、第２位置８
ｂ、第３位置８Ｃの各位置間を連続的に、流量を調整し
ながら切り換えることができるものである。

シリンダ］（表　　ピストンロッド６が両側に突き吊さ
れた両ロッドタイプであり、ピストンロッド６の一方の
端には、ドグ］４が取り付けられている。そして、他方
の端１表　シリンダ１に併設された加圧室］６に突き出
されており、その往復運動により、加圧室］６に進退可
能に形成されている。

前記加圧室］６（山　ピストンロッド６の加圧室］６へ
の進退による変位に応じて、加圧室］６内の圧力が変化
するように形成されている。そして、加圧室１６は、被
試験品］８を収納可能な試験室２０に連通されると共に
、加圧試験中には閉じられているストップバルブ２２を
介してタンク２４に連通されている。また、加圧室１６
には、加圧室１６内の圧力を検出し、電気信号として出
力する圧力センサ２６が接続されている。更に、加圧室
１６１：ｌｅｔ　方向制御弁２８、ストップバルブ３０
を介してタンク２４に接続されている。前記方向制御弁
２８（表本実施例で（表加圧室１６とタンク２４とを連
通ずる第１位置２８ａと、内蔵するチエツク弁３４を介
してタンク２４から加圧室］６の方向には流れを許容す
る第２位置２８ｂとを備え、励磁信号が入力されると第
２位置２８ｂに切り換えられる電磁操作チエツク弁であ
る。尚、ストップバルブ３（］；Ｌ　　加圧試験中に（
表開かれている。

一方、前記ドグ］４に対応して、第１位置センサ３６と
第２位置センサ３８とが設けられている。

第１位置センサ３６（良木実施例で（よ左の作用室２に
作動流体を供給して、ピストンロッド６が加圧室１６に
最も進入したとき１ニ　ドグ］４を検出して検出信号を
出力する所定の位置に設けられている。また、第２位置
センサ３８（よ右の作用室４に作動流体を供給して、ピ
ストンロッド６が加圧室１６から最も後退したときに、
ドグ１４を検出して検出信号を出力する所定の位置に設
けられている。尚、本実施例で（よ第１位置センサ３６
、第２位置センサ３８として、近接スイッチを用いてい
るが、リミットスイッチ等の他のスイッチであってもよ
い。

前記サーボ弁８、圧力センサ２６、方向制御弁２８、第
１位置センサ３６、及び第２位置センサ３８１よ電子制
御回路４０にそれぞれ電気的に接続されている。この電
子制御回路４０［１指示信号発生回路４２を備え、この
指示信号発生回路４２（ヨ　周期的に変化させる加圧室
１６の圧力の状態に応じた信号、本実施例で（よ正弦波
信号を発生し、制御回路４４（二出力する回路である。

そして、制御回路４４（よ　指示信号発生回路４２から
の信号に基づいて、補給制御回路４６を介して、サーボ
弁８に制御信号を出力する。そして、圧力センサ２６か
らの圧力信号に応じて、加圧室１６内の圧力が、指示信
号発生回路４２からの正弦波信号に対応した圧力の状態
で変化するように、フィードバック制御する回路である
。

また、補給制御回路４６１表制御回路４４からの制御信
号をサーボ弁８に出力すると共１：、方向制御井２８に
励磁信号を出力して第２位置２８ｂに切り換える。そし
て、第１位置センサ３６からの検出信号が入力されると
、サーボ弁８を第３位置８ｃに切り換える切換信号をサ
ーボ弁８に圧力すると共に、方向制御弁２８への励磁信
号の出力を停止して第１位置２８ａに切り換える。次に
、第２位置センサ３８からの検出信号が入力されると、
前記両切換信号の圧力を停止し、制御回路４４からの制
御信号をサーボ弁８に出力するように切り換える回路で
ある。

次に、前述した本実施例の加圧試験装置の作動について
説明する。

まず、試験室２０内に被試験品１８が収納さね、試験室
２０、加圧室］６に流体が満たされた状態で加圧試験が
開始される。この流体として（よ　被試験品］８に応じ
て、〉曲　木あるいは化学薬品等が用いられる。そして
、指示信号発生回路４２ｈ１らの正弦波信号に応じて、
制御回路４４が、補給制御回路４６を介して、サーボ弁
８に制御信号を出力する。また、補給制御回路４６（よ
方向制御弁２８に励磁信号を出力して、第２位置２８ｂ
に切り換える。これにより、サーボ弁８（よ正弦波信号
に応じて、第１位置８ａ、第２位置８ｂ、第３位置８Ｃ
の各位置に順次切り換えられる。

サーボ弁８の切換により、左右の作用室２．４１こ圧力
源１０から作動流体が供給されて、ピストンロッド６が
往復動されて、加圧室］６に進入及び後退乞繰り返す。

加圧室１６にピストンロッド６が進入すると、その変位
に応じて、加圧室］６内の圧力が増加し、加圧室］６か
ら後退すると、その変位に応じて、加圧室］６内の圧力
が減少する。この加圧室１６の圧力の増減に応じて、試
験室２０内の圧力が増減し、これに応じた圧力が被試験
品］８（二加えられる。

また、加圧室］６内の圧力が、圧力センサ２６により検
出さね圧力信号が制御回路４４に入力されて、加圧室１
６内の圧力が、指示信号発生回路４２からの正弦波信号
に応じた圧力となるように、サーボ弁８への制御信号が
補正されて、フィトバック制御が行われる。

このように、指示信号発生回路４２からの正弦波信号及
び圧力センサ２６からの圧力信号に応じてサーボ弁８が
制御さね２　加圧試験が行われる。

この加圧試験が行われている間に、ピストンロンドロ０
図示しないシール部や、加圧室］６と試験室２０、圧力
センサ２６、方向制御弁２８などとの接続箇所から流体
が僅かにリークする場合がある。加圧試験は、長期間に
わたる場合が多く、そのリークに応じてピストンロッド
６の往復動する付属が、次第に加圧室］６側に移る。

そして、ドグ１４を第１位置センサ３６が検出すると、
補給制御回路４６が、制御回路４４（二よるサーボ弁８
のフィードバック制御を停止する。

そして、サーボ弁８を制御して、第３位置８ｃｌこ切り
換えると共に、励磁信号の出力を停止して、方向制御弁
２８を第１位置２８ａに切り換えて、タンク２４と加圧
室］６とを連通ずる。

これにより、右の作用室４に作動流体が供給さ札　ピス
トンロッド６ぎ加圧室］６から後退させる。よって、加
圧室］６内の圧力が低下し、タンク２４から流体が、ス
トップバルブ３０、方向制御弁２８を介して、加圧室］
６に補給される。

ピストンロッド６が、加圧室１６から後退して、加圧室
］６に流体が補給さね２　第２位置センサ３８が、ドグ
］４を検出し、補給制御回路４６に検出信号が入力され
ると、補給制御回路４６が励磁信号を出力して、方向制
御弁２８を第２位置２８ｂに切り換える。また、サーボ
弁８を制御回路４４からの制御信号により制御するよう
に、制御回路４４からの制御信号をサーボ弁８に出力す
る。

従って、サーボ弁８１上　制御回路４４からの、正弦波
信号及び圧力センサ２６からの圧力信号に応じた制御信
号によりフィードバック制御さ札再びピストンロッド６
乞加圧室］６に進退させて、加圧室］６内の圧力を増減
して、加圧試験乞続行する。

一方、加圧試験が終了したときには、方向制御弁２８を
第１位置２８ａに切り換えて、タンク２４と加圧室１６
とを連通ずる。また、サーボ弁８を第１位置８ａに切り
換えて、ピストンロッド６を加圧室］６に進入させる。

これにより、加圧室］６内の流体（ｉ　方向制御弁２８
、ストップバルブ３ｏを介して、タンク２４に排出され
る。そして、第１位置センサ３６が、ドグ］４を検出す
ると、方向制御弁２８を第２位置２８ｂに切り換える。

次に、ストップバルブ３０を閉じ、試験室２０から被試
験品］８を取り出す。

次に、新しい被試験品１８を、試験室２０に収納し、ス
トップバルブ３０が開けら札　方向制御弁２８を第１位
置２８ｂに切り換えると共に、サポ弁８を第３位置８ｃ
に切り換え、ピストンロッド６を加圧室］６から後退さ
せる。これにより、タンク２４から流体が、加圧室］６
に吸入される。

次に、ストップバルブ２２を開き、サーボ弁８を第１位
置８ａに切り換えて、ピストンロッド６を加圧室１６に
進入させて、加圧室１６の流体を試験室２０に供給する
と共にストップバルブ２２を介して試験室２０内の空気
を逃す。次に、ストップバルブ２２を閉じて、サーボ弁
８乞第３位置８Ｃに切り換え、ピストンロッド６を後退
させてタンク２４から流体を加圧室］６に吸入させる。

次に、ストップバルブ２２乞開き、サーボ弁８を第１位
置８ａに切り換えて、ピストンロッド６を前進させ、流
体を試験室２０に供給すると共にストップバルブ２２を
介して試験室２０内の空気を逃す。続いて、この動作を
繰り返して空気を抜いた後、前述したと同様にして、加
圧試験を開始する。

前述した如く、本実施例の加圧試験装置は、第１位置セ
ンサ３６がドグ］４を検出すると、方向制御弁２８を第
１位置２８ａに切り換えると共に、サーボ弁８を第３位
置８ｃに切り換えて、ピストンロッド６を加圧室］６が
ら後退させる。これにより、加圧室１６内の圧力が低下
し、タンク２４から流体が補給される。そして、第２位
置センサ３８がドグ１４を検出すると、方向制御弁２８
を第２位置２８ｂに切り換えると共に、制御回路４４の
制御信号に応じてサーボ弁８をフィードバック制御し、
加圧試験を再開する。

従って、加圧試験中に、リークにより加圧室］６内の流
体が減少しても、第１位置センサ３６から検出信号が出
力されると、自動的に、タンク２４から加圧室１６に流
体を補給する。よって、タンク２４や方向制御弁２８な
どの一般的な機器を設けた簡単な構成で、流体の補給を
することができる。尚、補給する際に、−旦、サーボ弁
８の制御回路４４による制御を停止するが、その時間は
僅かな時間、例え＋１　２秒程度の時間で済み、加圧試
験には特に影響を及ぼすことがない。

尚、前述したように、加圧室］６と試験室２０とを分離
して設けることにより、試験室２０を高温にしたり、低
温にしたりして、加圧試験を行うことも容易となる。

次１ミ　本発明の第２実施例について、第２図（こよっ
て説明する。尚、前述した実施例と異なる部分を中心に
して図示し、同じものについては、同一番号を付して詳
細な説明を省略する。

この第２実施例では、方向制御弁５０として、前述した
電磁操作チエツク弁に代えて、タンク２４から加圧室１
６の方向に流れを許容するチエツク弁を設けている。こ
の方向制御弁５０１表　ピストンロッド６が往復動して
いる加圧試験中に、加圧室１６の圧力が増加しても、加
圧室１６からタンク２４に流体が流出するのを防止する
。そして、第１位置センサ３６がドグ］４を検出して、
ピストンロッド６を後退させて、加圧室］６内の圧力が
低下すると、タンク２４の流体が、方向制御弁５０を介
して、加圧室１６に補給される。

このように、方向制御弁５０としてチエツク弁を用いる
ことにより、更に構成が簡単になる。但し、前述した加
圧室］６からタンク２４に流体を排出するにはストップ
バルブ２２を介して行なう。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施し得る。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明の加圧試験装置（表加圧試験
中隠　リークにより加圧室内の流体が減少しても、第１
位置センサから検出信号が圧力されると、ピストンロッ
ドを後退させて、方向制御弁を介して、タンクから加圧
室に流体を補給する。

よって、タンクや方向制御弁などの一般的な機器を設け
た簡単な構成で、流体の補給をすることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての加圧試験装置の概略
構成医　第２図は第２実施例としての加圧試験装置の主
要部を示す概略構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンダのピストンロッドを加圧室に進退可能とし、前
   記加圧室内の圧力を検出する圧力センサの信号に応じて
   サーボ弁をフィードバック制御して、前記シリンダのピ
   ストンロッドを進退させ、前記加圧室内の圧力を所定の
   状態に保持する加圧試験装置において、 前記ピストンロッドが前記加圧室内の所定位置にまで進
   入したことを検出する第１位置センサと、前記ピストン
   ロッドが前記加圧室内の所定位置にまで後退したことを
   検出する第２位置センサと、前記第１位置センサにより
   検出されてから、前記第２位置センサにより検出される
   までの間、前記サーボ弁を制御して前記ピストンロッド
   を前記加圧室から後退させる補給制御手段とを備えると
   共に、 流体を貯えたタンクと前記加圧室とを、前記補給制御手
   段により前記ピストンロッドを後退させている間、前記
   加圧室側に流出可能な方向制御弁を介して連通すること
   を特徴とする加圧試験装置。