JPS60164819A - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
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- JPS60164819A JPS60164819A JP2100484A JP2100484A JPS60164819A JP S60164819 A JPS60164819 A JP S60164819A JP 2100484 A JP2100484 A JP 2100484A JP 2100484 A JP2100484 A JP 2100484A JP S60164819 A JPS60164819 A JP S60164819A
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- Japan
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- flow rate
- signal
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
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
本発明は、電気信号に応じて流体の流量を制御する比例
制御弁を有するとともに、流路に流量センサ含有し、そ
の流量信号と、所望の設定信号の偏差信号に応じて比例
制御弁をコントロールする方式の流量制御装置に関する
。
制御弁を有するとともに、流路に流量センサ含有し、そ
の流量信号と、所望の設定信号の偏差信号に応じて比例
制御弁をコントロールする方式の流量制御装置に関する
。
従来例の構成とその問題点
従来のこの種流量制御装置を第1図に示す。
第1図において、1aは弁装置1、弁装置1を駆動する
駆動装置2から構成される比例制御弁、3は弁装置1の
出口側に直列接続された流量センサ、4は制御回路であ
る。
駆動装置2から構成される比例制御弁、3は弁装置1の
出口側に直列接続された流量センサ、4は制御回路であ
る。
弁装置1は、流体人口5と流体出口6、流体入口5と流
体出口6間の隔壁に形成された通ロア、及び弁体8、弁
体8を閉弁方向に付勢するバネ9を有する。
体出口6間の隔壁に形成された通ロア、及び弁体8、弁
体8を閉弁方向に付勢するバネ9を有する。
駆動装置2は、弁体8と共動するプランジャ10、プラ
ンジャ10の両端を支持する軸受11、プランジャ10
の外周に設けたコイル12、及び3 パ ヨーク13から構成され、コイル12に通電することに
より、プランジャ10に電磁力Fmが作用し、弁体8を
押下げて開弁する。
ンジャ10の両端を支持する軸受11、プランジャ10
の外周に設けたコイル12、及び3 パ ヨーク13から構成され、コイル12に通電することに
より、プランジャ10に電磁力Fmが作用し、弁体8を
押下げて開弁する。
流量センサ3は、流体出口6に連通ずる管状のハウジン
グ14と、ハウジング14内に収容され、流体の流通に
より回転する翼車15と、翼車15の縁部に設けた永久
磁石16と、永久磁石16に対向して設けられ、パルス
状の磁束変化を検知するホール素子17とを有する。
グ14と、ハウジング14内に収容され、流体の流通に
より回転する翼車15と、翼車15の縁部に設けた永久
磁石16と、永久磁石16に対向して設けられ、パルス
状の磁束変化を検知するホール素子17とを有する。
制御回路4は、ホール素子17の出力をパルス信号に変
換する検出回路18と、パルス信号の発生に比例した電
圧何号を増幅して出力する積分回路19と、所望の設定
信号と積分回路19の信号を比較し、かつ偏差信号全出
力する比較器20と、この偏差信号によってコイル12
に給電する駆動回路21を有する。
換する検出回路18と、パルス信号の発生に比例した電
圧何号を増幅して出力する積分回路19と、所望の設定
信号と積分回路19の信号を比較し、かつ偏差信号全出
力する比較器20と、この偏差信号によってコイル12
に給電する駆動回路21を有する。
以上の構成において設定信号が供給されると、比較器2
0は、積分器19と設定信号の偏差信号を駆動回路21
に出力し、コイル12へ給電がなされる。コイル12に
通電するとプランジャ10は下方の電磁力Fmを受け、
バネ9に抗して開弁し、流体は流体出口6、回転翼15
をへて流出する。流体が通過すると回転翼15Ii回転
し、永久磁石16によるパルス状の磁束の変化をホール
素子17で検出し、検出回路18からパルス信号を出力
させる。このパルス信号は、流量センサ3を通過する流
体の流量に比例している、したがって、設定信り“によ
り設定された流量となるよう常に流量センサ3によって
流量が監視され、弁開度がコントロールされる。また設
定信号を可変すれば、その信号に比例して高精度に流量
の制御を行なうことができる。
0は、積分器19と設定信号の偏差信号を駆動回路21
に出力し、コイル12へ給電がなされる。コイル12に
通電するとプランジャ10は下方の電磁力Fmを受け、
バネ9に抗して開弁し、流体は流体出口6、回転翼15
をへて流出する。流体が通過すると回転翼15Ii回転
し、永久磁石16によるパルス状の磁束の変化をホール
素子17で検出し、検出回路18からパルス信号を出力
させる。このパルス信号は、流量センサ3を通過する流
体の流量に比例している、したがって、設定信り“によ
り設定された流量となるよう常に流量センサ3によって
流量が監視され、弁開度がコントロールされる。また設
定信号を可変すれば、その信号に比例して高精度に流量
の制御を行なうことができる。
しかしながらこの従来例では、流体に異物が混入し、翼
車15に付着した時、もしくは翼車15の軸受22が長
期使用によって摩耗した時、流体が流れているにもかか
わらず、ロックされてしまい、回転しなくなる場合があ
る。その結果、検出回路18r/′i流量が流れていな
いと判断し、比較器20は流量を増加する方向の出力信
号を駆動回路21へ出力し、比例制御弁のコイル12に
増加方5 ′・−巴゛ 向の信号が通電され、弁体8は全開となる点まで変位し
てしまい設定信号がOFFされるまで無制御状態で流体
は流出する。
車15に付着した時、もしくは翼車15の軸受22が長
期使用によって摩耗した時、流体が流れているにもかか
わらず、ロックされてしまい、回転しなくなる場合があ
る。その結果、検出回路18r/′i流量が流れていな
いと判断し、比較器20は流量を増加する方向の出力信
号を駆動回路21へ出力し、比例制御弁のコイル12に
増加方5 ′・−巴゛ 向の信号が通電され、弁体8は全開となる点まで変位し
てしまい設定信号がOFFされるまで無制御状態で流体
は流出する。
給湯器等にこの様な流量制御装置を使用した場合、特に
流体として燃料ガスを制御するものにおいてに、熱湯が
流出し火傷の原因となり、また爆発着火する場合があり
、極めて危険な状態となる場合があった。 、 。
流体として燃料ガスを制御するものにおいてに、熱湯が
流出し火傷の原因となり、また爆発着火する場合があり
、極めて危険な状態となる場合があった。 、 。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するものであり、流体
が流れているにもかかわらず、流量センサの出力信号が
検出されない場合の異常を検出し、流体通路を遮断する
とともに、その異常を報知する安全性に優れた流量制御
装置を提供することを目的とする。
が流れているにもかかわらず、流量センサの出力信号が
検出されない場合の異常を検出し、流体通路を遮断する
とともに、その異常を報知する安全性に優れた流量制御
装置を提供することを目的とする。
発明の構成
この目的を遠吠するため、本発明による流量制御装置は
、電気信号に応じて流体流量を制御する比例制御弁と、
流体通路内に設けられ流量に応じた電気信号を発生する
流量センサと、この流量ヤ6ベコ゛ ンサの出力信号に応じて前記比例制御弁を駆動させる制
御回路を有するとともに、前記比例制御弁の駆動信号が
あるにもかかわらず前記流量センサの信号が所定時間検
出されない時、流体通路を遮断するとともに、異常を報
知する異常検出回路を設けて構成したものである。
、電気信号に応じて流体流量を制御する比例制御弁と、
流体通路内に設けられ流量に応じた電気信号を発生する
流量センサと、この流量ヤ6ベコ゛ ンサの出力信号に応じて前記比例制御弁を駆動させる制
御回路を有するとともに、前記比例制御弁の駆動信号が
あるにもかかわらず前記流量センサの信号が所定時間検
出されない時、流体通路を遮断するとともに、異常を報
知する異常検出回路を設けて構成したものである。
この構成により、設定信号の投入によって比例制御弁が
開弁し會流体が流れている状態で、万一流量センサが異
常となり、検出信号が得られなくなった場合、所定時間
後に異常検出回路によってその異常が検知され、流体通
路が遮断されるとともに、報知されるという安全動作が
行なわれる。
開弁し會流体が流れている状態で、万一流量センサが異
常となり、検出信号が得られなくなった場合、所定時間
後に異常検出回路によってその異常が検知され、流体通
路が遮断されるとともに、報知されるという安全動作が
行なわれる。
実施例の説明・ 、。
以下本発明の実施例を図面とともに詳細に説明する。
第2図は本発明による流量制御装置の一実施例を示し、
23は異常検出回路であり、検出回路18によってパル
ス信号に変換された信号の有無全検出するカクンタ、−
回路24と、カクンクー回路24の検出時間を設定する
タイマー回路25と、7 設定信号が入力され、かつカウンター回路24の信号が
タイマー回路25によって設定された時間内に入力され
ない状態でのみ動作する判別回路26と、判別回路26
が動作した時、駆動回路21に比例制御弁1aの弁体8
を遮断する信号を与える遮断回路27、及び異常をLE
D等によって報知する報知回路28とから構成されてい
る。
23は異常検出回路であり、検出回路18によってパル
ス信号に変換された信号の有無全検出するカクンタ、−
回路24と、カクンクー回路24の検出時間を設定する
タイマー回路25と、7 設定信号が入力され、かつカウンター回路24の信号が
タイマー回路25によって設定された時間内に入力され
ない状態でのみ動作する判別回路26と、判別回路26
が動作した時、駆動回路21に比例制御弁1aの弁体8
を遮断する信号を与える遮断回路27、及び異常をLE
D等によって報知する報知回路28とから構成されてい
る。
その他は第1図に示す従来例と同じであり、同一番号を
付して説明を省略する。
付して説明を省略する。
上記構成において、設定信号が投入されると、駆動回路
21はコイル12に通電し、プランジャ10は下方に変
位して弁体8をバネ90力に抗して開弁し、流体は流体
出口6へ流入し、さらに流量センサ3の翼車15を通過
し、翼車15は通過流量に比例して回転する。翼車15
に固着された永久磁石16はホール素子17にパルス状
の磁束変化を与え、その信号は検出回路18によってパ
ルス信ち−に変換され、さらに検出回路18からのパル
ス信号に比例した電圧信号が積分回路19から比較器2
0に入力される。
21はコイル12に通電し、プランジャ10は下方に変
位して弁体8をバネ90力に抗して開弁し、流体は流体
出口6へ流入し、さらに流量センサ3の翼車15を通過
し、翼車15は通過流量に比例して回転する。翼車15
に固着された永久磁石16はホール素子17にパルス状
の磁束変化を与え、その信号は検出回路18によってパ
ルス信ち−に変換され、さらに検出回路18からのパル
ス信号に比例した電圧信号が積分回路19から比較器2
0に入力される。
比較器20は積分回路19の信号と設定信号の偏差信号
を駆動回路21に与え、前記の制御ループによって設定
された流量となるよう弁の開度がコントロールされる。
を駆動回路21に与え、前記の制御ループによって設定
された流量となるよう弁の開度がコントロールされる。
したがって設定信号を可変すれば、その借り“に比例し
て高精度に流量をコントロールできる。
て高精度に流量をコントロールできる。
一方検出回路1Bのパルス信号はカウンター回路24に
も入力されており、設定信号が入力され、かつカウンタ
ー回路24の信号がタイマー回路25によって設定され
た時間Ts内に入力されている状態では、判別回路26
は動作せず、遮断回路27及び報知回路28は動作しな
い。
も入力されており、設定信号が入力され、かつカウンタ
ー回路24の信号がタイマー回路25によって設定され
た時間Ts内に入力されている状態では、判別回路26
は動作せず、遮断回路27及び報知回路28は動作しな
い。
そして万一、流体が流れている状態、すなわら設定信号
が入力されている状態で、翼車15がロックしてしまい
流量検出が不可能となった場合、判別回路26によって
異常判別され、遮断回路27が動作して駆動回路21に
遮断信号を与え、弁体8によって流体通路が遮断される
とともに、報知回路28によってLED等を点灯させ異
常報知する。
が入力されている状態で、翼車15がロックしてしまい
流量検出が不可能となった場合、判別回路26によって
異常判別され、遮断回路27が動作して駆動回路21に
遮断信号を与え、弁体8によって流体通路が遮断される
とともに、報知回路28によってLED等を点灯させ異
常報知する。
9べ一:7゛
第3図は、各回路の出力信号波形を示し、タイマー回路
25によって設定された時間Ts内にカウンター回路2
4の出力信号が検出されれば、判別回路はONせず、T
′6においてカウンター回路24の出力がない場合、判
別回路26がONすることを示している。
25によって設定された時間Ts内にカウンター回路2
4の出力信号が検出されれば、判別回路はONせず、T
′6においてカウンター回路24の出力がない場合、判
別回路26がONすることを示している。
なおタイマー回路25で設定する検出時間Tsは、制御
流体、応用器具に応じて不安全とならない値を設定する
。捷た遮断回路27で比例制御弁1a’に遮断する例を
説明したが、流体通路に設けた電磁弁等の別の遮断弁(
図示せず)を遮断してもよい。
流体、応用器具に応じて不安全とならない値を設定する
。捷た遮断回路27で比例制御弁1a’に遮断する例を
説明したが、流体通路に設けた電磁弁等の別の遮断弁(
図示せず)を遮断してもよい。
以上説明した本実施例によれば、比例制御弁1aに翼回
転式の流量センサ3を設け、流量センサ3の検出信号と
設定信号の偏差信号に応じて比例制御弁1aをフィード
バック制御するため、高精度の流量制御が可能であり、
また流体入口5側に圧力を一定に保つガバナを設ける必
要がない。
転式の流量センサ3を設け、流量センサ3の検出信号と
設定信号の偏差信号に応じて比例制御弁1aをフィード
バック制御するため、高精度の流量制御が可能であり、
また流体入口5側に圧力を一定に保つガバナを設ける必
要がない。
また流体に異物が混入し、翼車15にからんだ場合、も
しくは流量センサ3の軸受22の摩耗等10ページ により翼車15がロックされ、流体が流れているにもか
かわらず、流量検出が不可能となった場合の不安全を異
常検出回路23によって検出し、異常状態がタイマー回
路25によって設定される時間継続された場合、流体通
路を自動的に遮断するものであり安全性が高い。特に給
湯器に使用され、燃料ガスの流量を制御する場合の爆発
着火、急激な昇温による熱湯の流出等の危険状態を未然
に防ぐことが可能となる。
しくは流量センサ3の軸受22の摩耗等10ページ により翼車15がロックされ、流体が流れているにもか
かわらず、流量検出が不可能となった場合の不安全を異
常検出回路23によって検出し、異常状態がタイマー回
路25によって設定される時間継続された場合、流体通
路を自動的に遮断するものであり安全性が高い。特に給
湯器に使用され、燃料ガスの流量を制御する場合の爆発
着火、急激な昇温による熱湯の流出等の危険状態を未然
に防ぐことが可能となる。
発明の効果
以上詳述したように本発明は、電気信ち゛に応じて流量
を制御する比例制御弁と、流体通路内に設けられ、流量
に応じた電気信号全発生する流量センサと、この流量セ
ンサの出力信号に応じて前記比例制御弁を駆動させる制
御回路を有するとともに、前記比例制御弁の駆動信号が
あるにもかかわらず前記流量センサの出力信号が所定時
間検出されない時、異常を判別し、流体通F@を遮断す
るとともに、報知する異常検出回路を設けて流量制御装
置を構成したものであり、流体が流れているに11 もかかわらず、流量センサの異常によって流量検出が不
可能になった場合の不安全、もしくは制御精度の悪化を
危険状態とならない内に流体通路を遮断して防止し、か
つ報知するため、安全性が向上する。また流量センサは
正常であっても、比例制御弁及び比例制御弁を駆動する
制御回路の故障により開弁しない状態が発生した場合で
も、同様に異常が検知され、流体通路を遮断する信号が
出され、制御停止状態となるとともに、異常を報知する
ため、比例制御弁及び制御回路の異常を判別できる効果
もある。
を制御する比例制御弁と、流体通路内に設けられ、流量
に応じた電気信号全発生する流量センサと、この流量セ
ンサの出力信号に応じて前記比例制御弁を駆動させる制
御回路を有するとともに、前記比例制御弁の駆動信号が
あるにもかかわらず前記流量センサの出力信号が所定時
間検出されない時、異常を判別し、流体通F@を遮断す
るとともに、報知する異常検出回路を設けて流量制御装
置を構成したものであり、流体が流れているに11 もかかわらず、流量センサの異常によって流量検出が不
可能になった場合の不安全、もしくは制御精度の悪化を
危険状態とならない内に流体通路を遮断して防止し、か
つ報知するため、安全性が向上する。また流量センサは
正常であっても、比例制御弁及び比例制御弁を駆動する
制御回路の故障により開弁しない状態が発生した場合で
も、同様に異常が検知され、流体通路を遮断する信号が
出され、制御停止状態となるとともに、異常を報知する
ため、比例制御弁及び制御回路の異常を判別できる効果
もある。
さらに設定信号を異常検出回路に関連させて流体の流出
の有無を間接的に検知するため、電気回路によって流体
の有無全判別でき、また異常状態が所定時間継続した時
に流体通路を遮断するため誤動作が発生しにくい。
の有無を間接的に検知するため、電気回路によって流体
の有無全判別でき、また異常状態が所定時間継続した時
に流体通路を遮断するため誤動作が発生しにくい。
第1図は従来例を示す流量制御装置の構成図、第2図は
本発明の一実施例を示す流量制御装置の構成図、第3図
は同装置における異常検出回路の出力信号波形図である
。 ト「・・・・・比例制御弁、3・・・・・・流量センサ
、4・・・・・・制御回路、23・・・・・・異常検出
回路、24・・・・・・カクンター回路、25・・・・
・・タイマー回1i3.26・・・・・・判別回路、2
7・・・・・・遮断回路、28・・・・・・報知回路。
本発明の一実施例を示す流量制御装置の構成図、第3図
は同装置における異常検出回路の出力信号波形図である
。 ト「・・・・・比例制御弁、3・・・・・・流量センサ
、4・・・・・・制御回路、23・・・・・・異常検出
回路、24・・・・・・カクンター回路、25・・・・
・・タイマー回1i3.26・・・・・・判別回路、2
7・・・・・・遮断回路、28・・・・・・報知回路。
Claims (2)
- (1)電気信号に応じて流体通路面積を可変し、流量を
制御する比例制御弁と、流体通路内に設けられ電気信号
を発生する流量センサと、この流量センサの出力信号に
応じて前記比例制御弁を駆動させる制御回路を有すると
ともに、前記比例制御弁の駆動信号があるにもかかわら
ず前記流量センサの信号が所定時間検出されない時、流
体通路を遮断するとともに報知する異常検出口@を設け
た流量制御装置。 - (2)異常検出回路は、検出時間を設定するタイマー回
路と、流量センサからの出力信号を検知するカウンター
回路と、駆動信号の有無、及び前記カウンター回路から
の出力信号を受け、異常全判別する判別回路と、この判
別回路が異常判別した時、動作する遮断回路と報知回路
とから構成した特許請求の範囲第1項記載の流量制御装
置。 2べ−づ゛
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2100484A JPS60164819A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2100484A JPS60164819A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 流量制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60164819A true JPS60164819A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12042931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2100484A Pending JPS60164819A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60164819A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6419223A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Daikin Ind Ltd | Combustion controller |
JPH0273548U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | ||
JPH0314001A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49129564A (ja) * | 1973-04-13 | 1974-12-11 |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP2100484A patent/JPS60164819A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49129564A (ja) * | 1973-04-13 | 1974-12-11 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6419223A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | Daikin Ind Ltd | Combustion controller |
JPH0273548U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | ||
JPH0314001A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体制御装置 |
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