JPH06294401A - 電空変換器 - Google Patents
電空変換器Info
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- JPH06294401A JPH06294401A JP7937893A JP7937893A JPH06294401A JP H06294401 A JPH06294401 A JP H06294401A JP 7937893 A JP7937893 A JP 7937893A JP 7937893 A JP7937893 A JP 7937893A JP H06294401 A JPH06294401 A JP H06294401A
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- JP
- Japan
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- signal
- voltage
- nozzle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気などの汚れに起因して生じる事故を未然
に防止できるように改良した電空変換器にを提供するに
ある。 【構成】 制御装置から電流信号を受信しこの電流信号
に対応する入力電圧と帰還電圧との偏差を演算して偏差
信号を出力する偏差演算手段と、この偏差信号をこれに
対応する空気圧信号にノズル／フラッパ機構を介して変
換する空気圧変換手段と、この空気圧信号を先の帰還電
圧に対応する信号に変換する圧力／電気変換手段と、こ
の帰還電圧と先の偏差信号或いはこれに関連する信号と
の差を演算して差信号を出力する差信号演算手段と、こ
の差信号が予め設定された基準値を越えたか否かを比較
する比較手段と、この比較手段の出力によって外部に警
報信号を出力する警報手段とを具備するようにしたもの
である。
に防止できるように改良した電空変換器にを提供するに
ある。 【構成】 制御装置から電流信号を受信しこの電流信号
に対応する入力電圧と帰還電圧との偏差を演算して偏差
信号を出力する偏差演算手段と、この偏差信号をこれに
対応する空気圧信号にノズル／フラッパ機構を介して変
換する空気圧変換手段と、この空気圧信号を先の帰還電
圧に対応する信号に変換する圧力／電気変換手段と、こ
の帰還電圧と先の偏差信号或いはこれに関連する信号と
の差を演算して差信号を出力する差信号演算手段と、こ
の差信号が予め設定された基準値を越えたか否かを比較
する比較手段と、この比較手段の出力によって外部に警
報信号を出力する警報手段とを具備するようにしたもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電流信号を制御装置か
ら受信してこの電流信号に対応する空気圧信号に変換す
る電空変換器に係り、特に、空気などの汚れに起因して
生じる事故を未然に防止できるように改良した電空変換
器に関する。
ら受信してこの電流信号に対応する空気圧信号に変換す
る電空変換器に係り、特に、空気などの汚れに起因して
生じる事故を未然に防止できるように改良した電空変換
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の電空変換器の構成を示す構
成図である。図示しない調節計などの制御装置からは４
〜２０ｍＡなどの統一された電流信号Ｉiが入力端子
Ｔ1、Ｔ2に入力されている。
成図である。図示しない調節計などの制御装置からは４
〜２０ｍＡなどの統一された電流信号Ｉiが入力端子
Ｔ1、Ｔ2に入力されている。
【０００３】入力端子Ｔ1とＴ2の間には、ツエナーダイ
オードなどで構成された電源回路１０と入力抵抗１１と
が直列に接続されており、これらの接続点が共通電位点
ＣＯＭに接続されている。電源回路１０はこの電空変換
器で回路電源として使用する一定電圧Ｖbを生成する。
オードなどで構成された電源回路１０と入力抵抗１１と
が直列に接続されており、これらの接続点が共通電位点
ＣＯＭに接続されている。電源回路１０はこの電空変換
器で回路電源として使用する一定電圧Ｖbを生成する。
【０００４】偏差アンプ１２は共通電位点ＣＯＭと入力
端子Ｔ2の間に発生する入力電圧Ｖiがその反転入力端
（−）に印加され、その非反転入力端（＋）には帰還電
圧Ｖfが印加されている。
端子Ｔ2の間に発生する入力電圧Ｖiがその反転入力端
（−）に印加され、その非反転入力端（＋）には帰還電
圧Ｖfが印加されている。
【０００５】偏差アンプ１２は、これらの入力電圧Ｖi
と帰還電圧Ｖfとの偏差を増幅して制御信号ＶCとしてト
ルクモータ制御回路１３に出力し、電流信号Ｉiに対応
する制御電流ＩCを出力する。
と帰還電圧Ｖfとの偏差を増幅して制御信号ＶCとしてト
ルクモータ制御回路１３に出力し、電流信号Ｉiに対応
する制御電流ＩCを出力する。
【０００６】トルクモータ１４は、制御電流ＩCが電磁
コイル１５に流れることにより、ノズル１６に対向する
板状のフラッパ１７の間隙Ｘを変位させ、このノズル１
６の内部にノズル背圧Ｐbを発生させる。
コイル１５に流れることにより、ノズル１６に対向する
板状のフラッパ１７の間隙Ｘを変位させ、このノズル１
６の内部にノズル背圧Ｐbを発生させる。
【０００７】コントロールリレー１８は、供給圧ＰSが
印加され、これを絞り２１を介してノズル１６に供給す
ると共にノズル背圧Ｐbを増幅してこれを出力圧ＰOとし
て出力する。この出力圧ＰOは圧力センサ１９で電気信
号ＶPに変換されてアンプ２０に出力される。
印加され、これを絞り２１を介してノズル１６に供給す
ると共にノズル背圧Ｐbを増幅してこれを出力圧ＰOとし
て出力する。この出力圧ＰOは圧力センサ１９で電気信
号ＶPに変換されてアンプ２０に出力される。
【０００８】アンプ２０は、設定されるスパンに対応す
るようにこの電気信号ＶPを所定倍に増幅して帰還電圧
Ｖfとして偏差アンプ１２に出力する。以上の構成をブ
ロック図で示すと図３に示すような構成となる。但し、
電源関係については省略してある。
るようにこの電気信号ＶPを所定倍に増幅して帰還電圧
Ｖfとして偏差アンプ１２に出力する。以上の構成をブ
ロック図で示すと図３に示すような構成となる。但し、
電源関係については省略してある。
【０００９】入力電圧Ｖiと帰還電圧Ｖfとの偏差が偏差
アンプ１２で増幅され、トルクモーター制御回路１３、
トルクモータ１４、ノズル／フラッパ機構１６／１７、
コントロールリレー１８を介して出力圧ＰOとして出力
されるが、この出力圧ＰOは圧力センサ１９、アンプ２
０を介して帰還電圧Ｖfとして偏差アンプ１２に帰還さ
れる。
アンプ１２で増幅され、トルクモーター制御回路１３、
トルクモータ１４、ノズル／フラッパ機構１６／１７、
コントロールリレー１８を介して出力圧ＰOとして出力
されるが、この出力圧ＰOは圧力センサ１９、アンプ２
０を介して帰還電圧Ｖfとして偏差アンプ１２に帰還さ
れる。
【００１０】したがって、この回路は、入力電圧Ｖiと
帰還電圧Ｖfとの偏差がゼロ、つまりこれ等が等しくな
るように動作して回路が平衡するので、結果として、出
力圧Ｐ Oは電流信号Ｉiに比例したものとなる。
帰還電圧Ｖfとの偏差がゼロ、つまりこれ等が等しくな
るように動作して回路が平衡するので、結果として、出
力圧Ｐ Oは電流信号Ｉiに比例したものとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような電空変換器は、制御電流ＩCを空気圧信号である
ノズル背圧Ｐbに変換するに際し、ノズル１６とフラッ
パ１７よりなるノズル／フラッパ機構、絞り２１などを
用いており、しかもこれらのノズル／フラッパ機構と絞
り２１の径は、０．２〜１ｍｍ程度と小さく、このため
供給圧ＰSに含まれる汚れやゴミにより詰りを発生しや
すいという問題がある。
ような電空変換器は、制御電流ＩCを空気圧信号である
ノズル背圧Ｐbに変換するに際し、ノズル１６とフラッ
パ１７よりなるノズル／フラッパ機構、絞り２１などを
用いており、しかもこれらのノズル／フラッパ機構と絞
り２１の径は、０．２〜１ｍｍ程度と小さく、このため
供給圧ＰSに含まれる汚れやゴミにより詰りを発生しや
すいという問題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、制御装置から電流信号を受
信しこの電流信号に対応する入力電圧と帰還電圧との偏
差を演算して偏差信号を出力する偏差演算手段と、この
偏差信号をこれに対応する空気圧信号にノズル／フラッ
パ機構を介して変換する空気圧変換手段と、この空気圧
信号を先の帰還電圧に対応する信号に変換する圧力／電
気変換手段と、この帰還電圧と先の偏差信号或いはこれ
に関連する信号との差を演算して差信号を出力する差信
号演算手段と、この差信号が予め設定された基準値を越
えたか否かを比較する比較手段と、この比較手段の出力
によって外部に警報信号を出力する警報手段とを具備す
るようにしたものである。
解決するための構成として、制御装置から電流信号を受
信しこの電流信号に対応する入力電圧と帰還電圧との偏
差を演算して偏差信号を出力する偏差演算手段と、この
偏差信号をこれに対応する空気圧信号にノズル／フラッ
パ機構を介して変換する空気圧変換手段と、この空気圧
信号を先の帰還電圧に対応する信号に変換する圧力／電
気変換手段と、この帰還電圧と先の偏差信号或いはこれ
に関連する信号との差を演算して差信号を出力する差信
号演算手段と、この差信号が予め設定された基準値を越
えたか否かを比較する比較手段と、この比較手段の出力
によって外部に警報信号を出力する警報手段とを具備す
るようにしたものである。
【００１３】
【作 用】偏差演算手段は制御装置から電流信号を受信
しこの電流信号に対応する入力電圧と帰還電圧との偏差
を演算して偏差信号を出力する。そして、空気圧変換手
段はこの偏差信号をこれに対応する空気圧信号にノズル
／フラッパ機構を介して変換する。
しこの電流信号に対応する入力電圧と帰還電圧との偏差
を演算して偏差信号を出力する。そして、空気圧変換手
段はこの偏差信号をこれに対応する空気圧信号にノズル
／フラッパ機構を介して変換する。
【００１４】圧力／電気変換手段はこの空気圧信号を先
の帰還電圧に対応する信号に変換する。そして、差信号
演算手段はこの帰還電圧と先の偏差信号との差を演算し
て差信号を出力する。比較手段はこの差信号が予め設定
された基準値を越えたか否かを比較し、警報手段はこの
比較手段の出力によって外部に警報信号を出力する。
の帰還電圧に対応する信号に変換する。そして、差信号
演算手段はこの帰還電圧と先の偏差信号との差を演算し
て差信号を出力する。比較手段はこの差信号が予め設定
された基準値を越えたか否かを比較し、警報手段はこの
比較手段の出力によって外部に警報信号を出力する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図である。なお、図２、図３に示す従来の電空変換器と
同一の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜に
その説明を省略する。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示すブロック
図である。なお、図２、図３に示す従来の電空変換器と
同一の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜に
その説明を省略する。
【００１６】図１に示す構成では、図２に示す構成に対
して差信号演算回路２２、比較回路２３、基準電圧
ＥS、警報回路２４などが追加されている。差信号演算
回路２２は偏差アンプ１２の出力である制御電圧ＶCと
帰還電圧Ｖfとの差を演算して差電圧ＶDとして比較回路
２３に出力する。なお、この場合に制御電圧ＶCの代わ
りに電流信号ＩCに関連する信号を用いても良い。
して差信号演算回路２２、比較回路２３、基準電圧
ＥS、警報回路２４などが追加されている。差信号演算
回路２２は偏差アンプ１２の出力である制御電圧ＶCと
帰還電圧Ｖfとの差を演算して差電圧ＶDとして比較回路
２３に出力する。なお、この場合に制御電圧ＶCの代わ
りに電流信号ＩCに関連する信号を用いても良い。
【００１７】比較回路２３はこの差電圧ＶDを予め許容
出来る最大値に対応する値に設定された基準電圧ＥSと
比較し、差電圧ＶDがこの基準電圧ＥSを越えると、この
レベル変化を警報回路２４に出力する。警報回路２４は
このレベル変化を検出してＬＥＤを点灯させるなどして
外部に警報信号ＡＬを出す。
出来る最大値に対応する値に設定された基準電圧ＥSと
比較し、差電圧ＶDがこの基準電圧ＥSを越えると、この
レベル変化を警報回路２４に出力する。警報回路２４は
このレベル変化を検出してＬＥＤを点灯させるなどして
外部に警報信号ＡＬを出す。
【００１８】次に、以上のように構成された実施例の動
作について説明する。ノズル／フラッパ機構（１６／１
７）のノズルとフラッパとの間隙Ｘとノズル背圧Ｐbと
の関係は、下式によって表わせる。
作について説明する。ノズル／フラッパ機構（１６／１
７）のノズルとフラッパとの間隙Ｘとノズル背圧Ｐbと
の関係は、下式によって表わせる。
【００１９】Ｘ＝（α1ｄ1 2／４α2ｄ2 2）・（ＰS／
Ｐb）×［ψ（Ｐb／ＰS）／ψ（Ｐa／Ｐb）］ 但し、Ｐ1とＰ2は任意の圧力とすると、ψは下式の関係
で表わせる。 ψ（Ｐ1／Ｐ2）＝［２ｇｋ／（ｋ−１）］×［（Ｐ1／
Ｐ2）2/K−（Ｐ1／Ｐ2）k+1/K］
Ｐb）×［ψ（Ｐb／ＰS）／ψ（Ｐa／Ｐb）］ 但し、Ｐ1とＰ2は任意の圧力とすると、ψは下式の関係
で表わせる。 ψ（Ｐ1／Ｐ2）＝［２ｇｋ／（ｋ−１）］×［（Ｐ1／
Ｐ2）2/K−（Ｐ1／Ｐ2）k+1/K］
【００２０】ここで、ｄ1：絞り２１の孔径、ｄ2：ノズ
ル１６の孔径、α1：絞り２１の流量係数、α2：ノズル
１６の流量係数、Ｐa：大気の絶対圧力、ｋ：空気の断
熱指数、ｇ：重力加速度である。
ル１６の孔径、α1：絞り２１の流量係数、α2：ノズル
１６の流量係数、Ｐa：大気の絶対圧力、ｋ：空気の断
熱指数、ｇ：重力加速度である。
【００２１】ここで、ノズル１６が詰まったり、絞り２
１が詰まると、間隙Ｘとノズル背圧Ｐbとの関係が、変
化するので、回路全体のゲインが変化することとなる。
一方、トルクモータ１４に流入する制御電流ＩC、つま
り制御電圧ＶCと間隙Ｘとは比例関係にあり、コントロ
ールリレー１８のノズル背圧Ｐbと出力圧ＰOも比例関係
にある。
１が詰まると、間隙Ｘとノズル背圧Ｐbとの関係が、変
化するので、回路全体のゲインが変化することとなる。
一方、トルクモータ１４に流入する制御電流ＩC、つま
り制御電圧ＶCと間隙Ｘとは比例関係にあり、コントロ
ールリレー１８のノズル背圧Ｐbと出力圧ＰOも比例関係
にある。
【００２２】したがって、制御電圧ＶCと、出力圧ＰOつ
まり帰還電圧Ｖfとの差を差信号演算回路２２で演算し
て得た差電圧ＶDを監視し、これが設定された値である
基準電圧ＥS以内かどうかを比較回路２３で比較するこ
とにより、ノズル１６又は絞り２１の詰まりを検知する
ことができる。
まり帰還電圧Ｖfとの差を差信号演算回路２２で演算し
て得た差電圧ＶDを監視し、これが設定された値である
基準電圧ＥS以内かどうかを比較回路２３で比較するこ
とにより、ノズル１６又は絞り２１の詰まりを検知する
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、制御電圧と帰還電圧との差を差信
号演算回路で演算して得た差電圧が所定の範囲内にある
か否かを監視するようにしたので、ノズル又は絞りの汚
れを未然に検知することができる。
うに本発明によれば、制御電圧と帰還電圧との差を差信
号演算回路で演算して得た差電圧が所定の範囲内にある
か否かを監視するようにしたので、ノズル又は絞りの汚
れを未然に検知することができる。
【図１】本発明の１実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】従来の電空変換器の構成を示す構成図である。
【図３】図２に示す電空変換器の信号の流れを示したブ
ロック図である。
ロック図である。
１０ 電源回路 １１ 入力抵抗 １２ 偏差アンプ １３ トルクモータ制御回路 １４ トルクモータ １６ ノズル １７ フラッパ １８ コントロールリレー １９ 圧力センサ ２２ 差信号演算回路 ２３ 比較回路 ２４ 警報回路 ＥS 基準電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 翠川 稔 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 井上 晃 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】制御装置から電流信号を受信しこの電流信
号に対応する入力電圧と帰還電圧との偏差を演算して偏
差信号を出力する偏差演算手段と、この偏差信号をこれ
に対応する空気圧信号にノズル／フラッパ機構を介して
変換する空気圧変換手段と、この空気圧信号を前記帰還
電圧に対応する信号に変換する圧力／電気変換手段と、
この帰還電圧と前記偏差信号或いはこれに関連する信号
との差を演算して差信号を出力する差信号演算手段と、
この差信号が予め設定された基準値を越えたか否かを比
較する比較手段と、この比較手段の出力によって外部に
警報信号を出力する警報手段とを具備することを特徴と
する電空変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07937893A JP3289381B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 電空変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07937893A JP3289381B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 電空変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294401A true JPH06294401A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3289381B2 JP3289381B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=13688216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07937893A Expired - Fee Related JP3289381B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 電空変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289381B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013053652A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Azbil Corp | ポジショナの異常診断方法および装置 |
| US8459289B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-06-11 | Azbil Corporation | Electro-pneumatic positioner and electro-pneumatic converting device |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP07937893A patent/JP3289381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459289B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-06-11 | Azbil Corporation | Electro-pneumatic positioner and electro-pneumatic converting device |
| JP2013053652A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Azbil Corp | ポジショナの異常診断方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3289381B2 (ja) | 2002-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |