TW202303166A - 異常判定裝置、異常判定方法以及異常判定系統 - Google Patents

異常判定裝置、異常判定方法以及異常判定系統 Download PDF

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Abstract

異常判定裝置包括：獲取部，獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經電熱體的電流而算出的電熱體的電阻值以及功率值；第一判定部，基於所獲取的電阻值來進行異常判定，所述異常判定為加熱器是否為異常的判定；以及第二判定部，判定所獲取的功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態。第一判定部在由第二判定部判定遍及第一期間為功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的電阻值來進行異常判定。

Description

異常判定裝置、異常判定方法以及異常判定系統
本揭示是有關於一種判定加熱器的異常的異常判定裝置、異常判定方法以及異常判定系統。
專利文獻1中揭示了一種電加熱器，其根據通電時的電阻增加率的變化的大小來判定加熱器的異常。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平8-124653號公報
[發明所欲解決之課題]
電加熱器的加熱絲的電阻具備溫度特性。專利文獻1的電加熱器不包括用於對加熱絲的溫度進行檢測的感測器，因此有時無法準確地判定通電時的電阻增加率的變化的大小。
本揭示提供一種無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定裝置、異常判定方法以及異常判定系統。 [解決課題之手段]
本揭示的一形態的異常判定裝置包括： 獲取部，獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值； 第一判定部，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判；以及 第二判定部，判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一判定部在由所述第二判定部判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。
本揭示的一形態的異常判定方法是： 獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值， 判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 在判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定。
本揭示的一形態的異常判定系統包括： 第一機器，具有第一獲取部及第一判定部，所述第一獲取部獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值，所述第一判定部基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定；以及 第二機器，具有第二獲取部及第二判定部，且與所述第一機器進行通訊連接，所述第二獲取部獲取所述電熱體的所述電阻值以及所述功率值，所述第二判定部判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一判定部在由所述第二判定部判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。 [發明的效果]
根據所述形態的異常判定裝置，能夠實現一種無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定裝置。
根據所述形態的異常判定方法，無須使用加熱器的溫度資訊，便可更準確地判定加熱器的異常。
根據所述形態的異常判定系統，能夠實現一種既可應對各種實施形態，又無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定系統。
以下，依據附圖來說明本揭示的一例。再者，以下的說明中，根據需要來使用表示特定的方向或位置的用語（例如包含「上」、「下」、「右」、「左」的用語），但該些用語的使用是為了便於參照圖式來理解本揭示，本揭示的技術範圍不受該些用語的含義所限定。而且，以下的說明本質上不過是例示，並非意圖限制本揭示、其適用物或者其用途。進而，圖式是示意性者，各尺寸的比率等未必與現實的一致。
作為一例，如圖1所示，本揭示的一實施形態的異常判定裝置1具有進行運算的中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）2、記憶部3以及通訊部4，進行加熱器的電熱體10的異常判定。記憶部3記憶電熱體10的異常判定所需的程式及資料等的資訊。通訊部4與利用無線或有線而連接的外部裝置（未圖示）之間進行資訊的輸入/輸出。電熱體10例如為電阻加熱器的電熱絲。在電熱體10，連接有調溫器11及固態繼電器（Solid State Relay，SSR）12，在固態繼電器12，連接有電源13。調溫器11對固態繼電器12進行通斷控制。當固態繼電器12導通時，來自電源13的電流被供給至電熱體10。
異常判定裝置1包括獲取部100、第一判定部110以及第二判定部120。本實施形態中，異常判定裝置1包括第三判定部130、第一目標值設定部140以及第二目標值設定部150。獲取部100、第一判定部110、第二判定部120、第三判定部130、第一目標值設定部140以及第二目標值設定部150各自為例如藉由CPU2執行規定的程式而實現的功能。
獲取部100例如經由通訊部4來獲取根據加熱器的電熱體10兩端的電壓及流經電熱體10的電流而算出的電熱體10的功率值以及電阻值。電熱體10的功率值以及電阻值例如是由CPU2或外部裝置（未圖示）根據由電流感測器20檢測出的電流值及由電壓感測器30檢測出的電壓值而算出。
本實施形態中，對於所獲取的電熱體10的功率值以及電阻值實施低通濾波處理（例如移動平均處理）。對電熱體10的功率值以及電阻值的低通濾波處理是由異常判定裝置1或外部裝置來實施。對功率值實施的移動平均化處理次數（以下稱作功率值的移動平均次數）以及對電阻值實施的移動平均化處理次數（以下稱作電阻值的移動平均次數）是根據加熱器的種類等來設定。功率值的移動平均次數以及電阻值的移動平均次數既可為相同的數，亦可為不同的數。
第一判定部110基於由獲取部100所獲取的電阻值，來進行加熱器是否異常的判定即異常判定。異常判定例如是根據所獲取的電阻值是否超過預先設定的臨限值來進行。若所獲取的電阻值超過臨限值，則第一判定部110判定加熱器為異常。藉由此種結構，可更準確地判定加熱器的異常。
若判定加熱器為異常，則例如進行懷疑加熱器有劣化或加熱器有故障的意旨的告知。此時，亦可構成為，設置多個臨限值，階段性地告知加熱器的異常。例如，將電阻基準值（=後述的第二目標值）的103%的值設為第一臨限值，將電阻基準值的105%的值設為第二臨限值。若所獲取的電阻值超過第一臨限值，則告知加熱器的劣化狀態為「注意」級別，若所獲取的電阻值超過第二臨限值，則告知加熱器的劣化狀態為「警報」級別。
第一判定部110在由第二判定部120判定遍及規定期間為功率穩定狀態，且由第三判定部130判定遍及規定期間為電阻穩定狀態的情況下，進行異常判定。本實施形態中，第一判定部110在判定遍及將獲取功率值的週期乘以功率值的移動平均次數所得的期間（第一期間的一例）為功率穩定狀態，且判定遍及將獲取電阻值的週期乘以電阻值的移動平均次數所得的期間（第三期間的一例）為電阻穩定狀態的情況下（換言之，在穩定條件成立的情況下），判定加熱器為穩定狀態，從而進行異常判定。
將遍及規定期間而第二判定部120的判定結果全部為功率穩定狀態時的示例示於圖2，將遍及規定期間而第三判定部130的判定結果全部為電阻穩定狀態時的示例示於圖3。圖2及圖3中，功率值的移動平均次數以及電阻值的移動平均次數分別被設定為十次。圖2中，以P0來表示作為功率基準值的第一目標值，以P1來表示相對於第一目標值的幅度的上限值，以P2來表示相對於第一目標值的幅度的下限值。圖3中，以R0來表示作為電阻基準值的第二目標值，以R1來表示相對於第二目標值的幅度的上限值，以R2來表示相對於第二目標值的幅度的下限值。
圖2中，在時間T1至時間T2之間的期間T01內，所獲取的所有的功率值位於相對於第一目標值P0的幅度內。期間T01是將獲取功率值的週期乘以功率值的移動平均次數所獲得的期間。圖3中，在時間T3至時間T4之間的期間T02內，所獲取的所有的電阻值位於相對於第二目標值R0的幅度內。期間T02是將獲取電阻值的週期乘以電阻值的移動平均次數所獲得的期間。第一判定部110基於在時間T4以後獲取的電阻值來進行異常判定，但在滿足下述任一條件的情況下，不進行異常判定，而是再次獲取第二判定部120及第三判定部130得出的判定結果。 ・在期間T01獲取的第二判定部120得出的判定結果中包含並非功率穩定狀態這一判定的情況、或者在期間T02獲取的第三判定部130得出的判定結果中包含並非電阻穩定狀態這一判定的情況。 ・所獲取的第二判定部120得出的判定結果為並非功率穩定狀態這一判定的情況、或者所獲取的第三判定部130得出的判定結果為並非電阻穩定狀態這一判定的情況。
第二判定部120判定所獲取的功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態。本實施形態中，第一目標值是由第一目標值設定部140來設定。相對於第一目標值的幅度例如設定為第一目標值的正負20%。相對於第一目標值的幅度的上限值及下限值既可包含於「相對於第一目標值的幅度內」，亦可不包含於「相對於第一目標值的幅度內」。
第三判定部130判定所獲取的電阻值是否為處於相對於第二目標值的幅度內的電阻穩定狀態。本實施形態中，第二目標值是由第二目標值設定部150來設定。相對於第二目標值的幅度例如被設定為第二目標值的正負1%。相對於第二目標值的幅度的上限值及下限值既可包含於「相對於第二目標值的幅度內」，亦可不包含於「相對於第二目標值的幅度內」。
第一目標值設定部140將開始第一目標值的設定時的功率值設定為臨時第一目標值，若判定為在規定期間內獲取的所有的功率值處於相對於臨時第一目標值的幅度內，則將臨時第一目標值設定為第一目標值。例如，如圖4所示，在從時間T5開始第一目標值的設定的情況下，第一目標值設定部140將在時間T5獲取的功率值P10設定為臨時第一目標值。本實施形態中，若判定為在將獲取功率值的週期乘以功率值的移動平均次數所得的期間（第二期間的一例）內獲取的所有的功率值處於相對於臨時第一目標值的幅度內（換言之，若第一目標值的設定條件成立），則將臨時第一目標值設定為第一目標值。相對於臨時第一目標值的幅度例如與第一目標值同樣，被設定為臨時第一目標值的正負20%。
第一目標值的設定例如是在從異常判定裝置1收到自電源13對電熱體10供給電流時發出的設定開始的指令時開始經過規定時間後，在任意的時機開始。例如，將直至以功率值的移動平均次數獲取了功率值為止的時間、以及直至以電阻值的移動平均次數獲取了電阻值為止的時間中的任一個較晚者設定為規定時間。
第一目標值設定部140在判定為於規定期間內獲取的所有的功率值不處於相對於臨時第一目標值的幅度內的情況下，將最後獲取的功率值重新設定為臨時第一目標值。
例如，如圖4所示，假設第一目標值的設定是從時間T5開始，但在最開始的期間T011內獲取的所有的功率值不處於相對於所設定的臨時第一目標值的幅度內。此時，第一目標值設定部140將在最開始的期間T011的最後獲取的功率值P20重新設定為臨時第一目標值。圖4中，在下個期間T02內獲取的所有的功率值處於相對於重新設定的臨時第一目標值即功率值P20的幅度內，因此第一目標值設定部140將功率值P20設定為第一目標值。一般認為，在第一期間的最後獲取的功率值是較判定為不處於相對於第一目標值的幅度內時所獲取的功率值更接近功率穩定狀態而獲取的功率值。因此，藉由將在第一期間的最後獲取的功率值重新設定為臨時第一目標值，可縮短第一目標值的設定處理。
亦可對第一目標值設定部140重新設定臨時第一目標值的次數（換言之，判定第一目標值的設定條件是否成立的次數）設置上限。例如，若連續規定次數（例如五次）未能達成第一目標值的設定，則第一目標值設定部140不進行臨時第一目標值的重新設定，從而不進行第一目標值的設定。
第二目標值設定部150將開始第二目標值的設定時的電阻值設定為臨時第二目標值，若判定為在規定期間內獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內，則將臨時第二目標值設定為第二目標值。例如，如圖5所示，在從時間T8開始第二目標值的設定的情況下，第二目標值設定部150將在時間T8獲取的電阻值R10設定為臨時第二目標值。本實施形態中，若判定為在將獲取電阻值的週期乘以電阻值的移動平均次數所得的期間（第四期間的一例）獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內（換言之，若第二目標值的設定條件成立），則將臨時第二目標值設定為第二目標值。相對於臨時第二目標值的幅度例如與第二目標值同樣，被設定為臨時第二目標值的正負1%。
第二目標值的設定例如是在從異常判定裝置1收到自電源13對電熱體10供給電流時發出的設定開始的指令時開始經過了規定時間後，在任意的時機開始。第二目標值的設定既可與第一目標值的設定同時開始，亦可不同時開始。例如，將直至以功率值的移動平均次數獲取了功率值為止的時間、以及直至以電阻值的移動平均次數獲取了電阻值為止的時間中的任一個較晚者設定為規定時間。
若並非判定為在規定期間內獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內，則第二目標值設定部150將最後獲取的電阻值重新設定為臨時第二目標值。
例如，假設如圖5所示，第二目標值的設定是從時間T8開始，但在最開始的期間T021內獲取的所有的電阻值並非處於相對於所設定的臨時第二目標值的幅度內。此時，第二目標值設定部150將在最開始的期間T021最後獲取的電阻值R20重新設定為臨時第二目標值。圖5中，在下個期間T022內獲取的所有的電阻值處於相對於重新設定的臨時第二目標值即電阻值R20的幅度內，因此第二目標值設定部150將電阻值R20設定為第二目標值。最後獲取的電阻值為在第二期間內獲取的電阻值的平均值，因此藉由將在第二期間的最後獲取的電阻值重新設定為臨時第二目標值，從而可縮短第二目標值的設定處理。
亦可對第二目標值設定部150重新設定臨時第二目標值的次數（換言之，判定第二目標值的設定條件是否成立的次數）設置上限。例如，若連續規定次數（例如五次）未能達成第二目標值的設定，則第二目標值設定部150不進行臨時第二目標值的重新設定，而中止第二目標值的設定。
若所獲取的功率值為功率穩定狀態，且所獲取的電阻值為電阻穩定狀態，則第二目標值設定部150基於所獲取的電阻值的最近多次（例如移動平均次數）的平均值來重新設定第二目標值。第二目標值的重新設定例如是每獲取規定次數（例如電阻值的移動平均次數）的電阻值時進行。
參照圖6來說明異常判定裝置1的異常判定處理（本揭示的異常判定方法的一例）。此處，作為一例，對下述情況進行說明，即，當判定遍及第一期間為功率穩定狀態，且判定遍及第三期間為電阻穩定狀態時，穩定條件成立，每獲取一次電阻值時重新設定第二目標值。再者，作為一例，以下說明的處理是藉由CPU執行規定的程式而實施。
如圖6所示，當獲取部100獲取電熱體10的電阻值及功率值時（步驟S1），第一判定部110判定穩定條件是否已成立，換言之，判定是否已判定遍及第一期間為功率穩定狀態，且判定遍及第三期間為電阻穩定狀態（步驟S2）。若並非判定為穩定條件已成立，則第一判定部110不進行異常判定。隨後，返回步驟S1，獲取電熱體10的電阻值及功率值。
若判定為穩定條件已成立，則第一判定部110基於所獲取的電阻值是否大於臨限值來進行異常判定（步驟S3）。若判定為所獲取的電阻值大於臨限值，則第一判定部110判定加熱器為異常（步驟S4），異常判定處理結束。
若判定為所獲取的電阻值為臨限值以下，則第二目標值設定部150重新設定第二目標值（步驟S5）。隨後，返回步驟S1，獲取電熱體10的電阻值及功率值。
參照圖7來說明異常判定裝置1的目標值設定處理。此處，作為一例，對下述情況進行說明，即，設定「第一目標值以及第二目標值」，且對判定各目標值的設定條件是否成立的次數設有上限。再者，作為一例，以下說明的處理是藉由CPU執行規定的程式而實施。
如圖7所示，當從目標值設定的開始經過規定時間（步驟S11），獲取部100獲取電熱體10的電阻值以及功率值（步驟S12）時，第一目標值設定部140判定第一目標值的設定條件是否已成立，第二目標值設定部150判定第二目標值的設定條件是否已成立（步驟S13）。
若判定為第一目標值以及第二目標值的設定條件已成立，則第一目標值設定部140設定第一目標值，第二目標值設定部150設定第二目標值（步驟S14），目標值設定處理結束。
若判定為第一目標值以及第二目標值的設定條件不成立，則第一目標值設定部140以及第二目標值設定部150各自判定已判定為設定條件不成立的次數是否為規定次數（例如五次）以上（步驟S15）。若判定已判定為設定條件不成立的次數為規定次數以上，則第一目標值設定部140以及第二目標值設定部150各自不進行第一目標值以及第二目標值的設定，目標值設定處理結束。若判定已判定為設定條件不成立的次數小於規定次數，則返回步驟S12，獲取電熱體10的電阻值及功率值。
異常判定裝置1可發揮如下的效果。
異常判定裝置1包括：獲取部100，獲取電熱體10的電阻值及功率值；第一判定部110，基於所獲取的電阻值來進行加熱器是否異常的判定即異常判定；以及第二判定部120，判定所獲取的功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態。第一判定部110在由第二判定部120判定遍及第一期間而為功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的電阻值來進行異常判定。藉由此種結構，能夠實現一種無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定裝置1。
異常判定裝置1可任意採用以下所示的多個結構中的任一個或多個結構。即，以下所示的多個結構中的任一個或多個結構在已包含於所述實施形態的情況下可任意，在未包含於所述實施形態的情況下可任意附加。藉由採用此種結構，能夠更確實地實現一種無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定裝置1。
對於功率值實施有低通濾波處理。藉由此種結構，可容易地使功率值穩定。
對功率值實施的低通濾波處理為移動平均。藉由此種結構，可容易地使功率值穩定。
第一期間是將獲取功率值的週期乘以功率值的移動平均次數所得的期間。藉由此種結構，可更準確地判定加熱器是否為功率穩定狀態。
異常判定裝置1包括設定第一目標值的第一目標值設定部140。第一目標值設定部140將開始第一目標值的設定時的功率值設定為臨時第一目標值，在判定為於第二期間內獲取的所有的功率值處於相對於臨時第一目標值的幅度內的情況下，將臨時第一目標值設定為第一目標值。藉由此種結構，可更準確地設定第一目標值。
第一目標值設定部140在判定為於第二期間內獲取的所有的功率值不處於相對於臨時第一目標值的幅度內的情況下，將最後獲取的功率值重新設定為臨時第一目標值。藉由此種結構，可更準確地設定第一目標值。
對於功率值實施移動平均，第二期間是將獲取功率值的週期乘以功率值的移動平均次數所得的期間。藉由此種結構，可容易地使功率值穩定。
異常判定裝置1包括第三判定部130，所述第三判定部130判定所獲取的電阻值是否為處於相對於第二目標值的幅度內的電阻穩定狀態。第一判定部110在由第二判定部120判定遍及第一期間為功率穩定狀態，且由第三判定部130判定遍及第三期間為電阻穩定狀態的情況下，進行異常判定。藉由此種結構，可更準確地判定加熱器是否為穩定狀態。
對於電阻值實施有低通濾波處理。藉由此種結構，可容易地使電阻值穩定。
對電阻值實施的低通濾波處理為移動平均。藉由此種結構，可容易地使電阻值穩定。
第三期間是將獲取電阻值的週期乘以電阻值的移動平均次數所得的期間。藉由此種結構，可更準確地判定加熱器是否為電阻穩定狀態。
異常判定裝置1包括設定第二目標值的第二目標值設定部150。第二目標值設定部150將開始第二目標值的設定時的電阻值設定為臨時第二目標值，在判定為於第四期間內獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內的情況下，將臨時第二目標值設定為第二目標值。藉由此種結構，可更準確地設定第二目標值。
第二目標值設定部150在判定為於第四期間內獲取的所有的電阻值不處於相對於臨時第二目標值的幅度內的情況下，將最後獲取的電阻值重新設定為臨時第二目標值。藉由此種結構，可更準確地設定第二目標值。
第二目標值設定部150在所獲取的功率值為功率穩定狀態，且所獲取的電阻值為電阻穩定狀態的情況下，基於所獲取的電阻值的最近多次的平均值來重新設定第二目標值。藉由此種結構，可設定與加熱器的經時變化相應的更準確的第二目標值。
對於電阻值實施移動平均，第四期間是將獲取電阻值的週期乘以電阻值的移動平均次數所得的期間。藉由此種結構，既可容易地使電阻值穩定，又可更準確地判定加熱器是否為電阻穩定狀態。
根據本揭示的異常判定方法，可發揮如下的效果。
異常判定方法中，獲取根據加熱器的電熱體10兩端的電壓及流經電熱體10的電流而算出的電熱體10的電阻值以及功率值。判定所獲取的功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態。在判定遍及第一期間為功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的電阻值來進行加熱器是否為異常的判定即異常判定。藉由此種結構，無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常。
異常判定裝置1亦可如下述般構成。
第一判定部110亦可構成為，在下述四個條件全部滿足的情況下，判定加熱器為穩定狀態，以進行異常判定。 ・於第一期間內獲取的所有的功率值處於相對於第一目標值的幅度內（換言之，遍及第一期間而加熱器為功率穩定狀態）。 ・於第三期間內獲取的所有的電阻值處於相對於第二目標值的幅度內（換言之，遍及第三期間而加熱器為電阻穩定狀態）。 ・所獲取的電壓值為臨限值以上。 ・所獲取的電流值為臨限值以上。
例如，在加熱器尚未運轉的狀態下發布了異常判定裝置1的動作指令的情況下、及在發布了異常判定裝置1的動作指令後加熱器停止的情況下，滿足「所獲取的電壓值為臨限值以上」這一條件，因此不進行異常判定。
第一判定部110亦可在獲取了並非功率穩定狀態這一判定或並非電阻穩定狀態這一判定的時間點，中止異常判定，並再次獲取第二判定部120及第三判定部130得出的判定結果。
第三判定部130可予以省略。此時，第一判定部110在由第二判定部120判定遍及第一期間為功率穩定狀態的情況下，判定加熱器為穩定狀態而進行異常判定。
第一目標值設定部140以及第二目標值設定部150可予以省略。此時，第一目標值以及第二目標值例如是由用戶預先設定。
第一目標值設定部140亦可構成為，在下述四個條件全部滿足的情況下，將臨時第一目標值設定為第一目標值。 ・於第二期間內獲取的所有的功率值處於相對於臨時第一目標值的幅度內（換言之，遍及第二期間而加熱器為功率穩定狀態）。 ・於第四期間內獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內（換言之，遍及第四期間而加熱器為電阻穩定狀態）。 ・所獲取的電壓值為臨限值以上。 ・所獲取的電流值為臨限值以上。
第二目標值設定部150亦可構成為，在下述的四個條件全部滿足的情況下，將臨時第二目標值設定為第二目標值。 ・於第二期間內獲取的所有的功率值處於相對於臨時第一目標值的幅度內。 ・於第四期間內獲取的所有的電阻值處於相對於臨時第二目標值的幅度內。 ・所獲取的電壓值為臨限值以上。 ・所獲取的電流值為臨限值以上。
例如，在加熱器尚未運轉的狀態下發布了異常判定裝置1的動作指令的情況下、及在發布了異常判定裝置1的動作指令後加熱器停止的情況下，根據「所獲取的電壓值為臨限值以上」這一條件，中止各目標值的設定。再者，有可能因過沖（over shoot）等引起電壓暫時變低，因此即便在所獲取的電壓值低於臨限值的情況下，各目標值的設定亦不會立即中止，除了連續規定次數不滿足全部四個條件的情況以外，將繼續進行。
第一目標值設定部140亦可構成為，將最開始判定為不處於相對於臨時第一目標值的幅度內時的功率值（例如圖4中以P30所示）重新設定為臨時第一目標值。
第二目標值設定部150亦可構成為，將最開始判定為不處於相對於臨時第二目標值的幅度內時的電阻值（例如圖5中以R30所示）重新設定為臨時第二目標值。
第一期間、第二期間、第三期間及第四期間既可為彼此相同長度的期間，亦可為彼此不同長度的期間。第一期間、第二期間、第三期間及第四期間中的任兩個或三個亦可為彼此相同長度的期間。
第一期間以及第二期間並不限於將獲取所述功率值的週期乘以所述功率值的移動平均次數所得的期間，亦可為由用戶所設定的任意長度的期間。同樣地，第三期間以及第四期間並不限於將獲取所述電阻值的週期乘以所述電阻值的移動平均次數所得的期間，亦可為由用戶所設定的任意長度的期間。
由獲取部100所獲取的功率值及電阻值亦可不實施低通濾波處理，還可實施移動平均以外的低通濾波處理。
亦可將第一判定部110及第二判定部120構成為配置於互不相同的伺服器等的機器中的異常判定系統。異常判定系統例如包括配置有第一判定部110的第一機器以及配置有第二判定部120的第二機器。於第一機器及第二機器中分別設有獲取部100，第一機器及第二機器利用有線或無線來進行通訊連接。第一機器的獲取部獲取第二判定部120的判定結果。藉由如此般構成，能夠實現既可應對各種實施形態，又無須使用加熱器的溫度資訊便可更準確地判定加熱器的異常的異常判定系統。
被用於異常判定的臨限值例如可根據加熱器的目標溫度來設定。第一判定部110在加熱器的溫度被控制為目標溫度的情況下，基於在可進行異常判定的穩定狀態（即，判定為穩定條件已成立的狀態）下獲取的功率值來設定臨限值。藉由此種結構，可更準確地判定加熱器的異常。
臨限值例如是將在最開始獲取的穩定狀態的電阻值乘以係數（例如1.1）而算出。「在最開始獲取的穩定狀態的電阻值」例如是在製造後一次亦未使用的新的加熱器為功率穩定狀態且電阻穩定狀態時所獲取的電熱體10的電阻值。係數例如是根據加熱器的種類或使用條件而設定。
所設定的臨限值例如以與加熱器的目標溫度相關聯的狀態而記憶於記憶部3中。如圖8所示，亦可預先設定針對互不相同的多個目標溫度的各個而設定有一個的臨限值，並預先記憶於記憶部3中。圖8所示的臨限值設定方法例如是藉由CPU執行規定的程式而實施。
如圖8所示，當開始臨限值設定方法時，獲取部100獲取加熱器的目標溫度N（步驟S21）。當獲取了加熱器的目標溫度N時，異常判定裝置1基於在功率穩定狀態下獲取的電阻值以及功率值，來設定目標溫度N的穩定條件（步驟S22）。異常判定裝置1中，第一目標值設定部140將第一目標值設定作為判定為功率穩定狀態的目標溫度N的穩定條件，第二目標值設定部150將第二目標值設定作為判定為電阻穩定狀態的目標溫度N的穩定條件。所設定的目標溫度N的穩定條件被記憶於記憶部3中（步驟S23）。
當記憶目標溫度N的穩定條件時，第一判定部110判定是否為N=N MAX（步驟S24）。若判定為N=N MAX，則第一判定部110基於目標溫度N的穩定條件來設定與目標溫度N對應的臨限值（步驟S25），臨限值設定處理結束。與所設定的目標溫度N對應的臨限值被記憶於記憶部3中。若並非判定為N=N MAX，則第一判定部110設為N=N+1（步驟S26），返回步驟S21，獲取部100獲取加熱器的目標溫度N+1。目標溫度N與目標溫度N+1為互不相同的溫度，例如目標溫度N+1高於目標溫度N。
圖9～圖11表示依序提高目標溫度N時的目標溫度、第一目標值以及第二目標值的一例。此處，設為N MAX=5，末尾的數字與目標溫度相同的第一目標值以及第二目標值構成目標溫度的穩定條件。例如，目標溫度1的穩定條件包含第一目標值1以及第二目標值2。
在記憶部3中未記憶有與對加熱器所設定的目標溫度對應的臨限值的情況下，則根據已記憶於記憶部3中的多個臨限值來算出未記憶於記憶部3中的臨限值。例如，假設加熱器的目標溫度為圖9所示的目標溫度N 0。目標溫度N 0為目標溫度2及目標溫度3之間的值，與目標溫度N 0對應的臨限值未記憶於記憶部3中。此時，如圖12所示，第一判定部110根據與已記憶於記憶部3中的目標溫度1～目標溫度5對應的多個臨限值，來算出與未記憶於記憶部3中的目標溫度N 0對應的臨限值。例如，在目標溫度N0為目標溫度2及目標溫度3之間的中央的值的情況下，算出與目標溫度2對應的臨限值2及針對目標溫度3的臨限值3的平均值來作為臨限值N 0。藉由此種結構，既可削減記憶部3的記憶容量，又可更準確地判定加熱器的異常。
異常判定裝置1並不限於CPU，亦可為微處理單元（Micro Processing Unit，MPU）、圖形處理單元（Graphic Processing Unit，GPU）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、現場可程式閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）、特定應用積體電路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC）等的處理器。記憶部3例如可包含內部記錄媒體或外部記錄媒體。內部記錄媒體包含非揮發記憶體等。外部記錄媒體包含硬碟（Hard Disk Drive，HDD）、固態硬碟（Solid State Driver，SSD）、光碟裝置等。
以上，參照圖式詳細說明了本揭示中的各種實施形態，但在最後對本揭示的各種形態進行說明。再者，以下的說明中，作為一例，還追加參照符號來進行記載。
本揭示的第一形態的異常判定裝置1包括： 獲取部100，獲取根據加熱器的電熱體10兩端的電壓及流經所述電熱體10的電流而算出的所述電熱體10的電阻值以及功率值； 第一判定部110，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定；以及 第二判定部120，判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一判定部110在由所述第二判定部120判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。
本揭示的第二形態的異常判定裝置1中， 對於所述功率值實施有低通濾波處理。
本揭示的第三形態的異常判定裝置1中， 對所述功率值實施的低通濾波處理為移動平均。
本揭示的第四形態的異常判定裝置1中， 所述第一期間是將獲取所述功率值的週期乘以所述功率值的移動平均次數所得的期間。
本揭示的第五形態的異常判定裝置1包括： 第一目標值設定部140，設定所述第一目標值， 所述第一目標值設定部140將開始所述第一目標值的設定時的所述功率值設定為臨時第一目標值，在判定為於第二期間內獲取的所有的所述功率值處於相對於所述臨時第一目標值的幅度內的情況下，將所述臨時第一目標值設定為所述第一目標值。
本揭示的第六形態的異常判定裝置1中， 所述第一目標值設定部140在判定為於所述第二期間內獲取的所有的所述功率值不處於相對於所述臨時第一目標值的幅度內的情況下，將最後獲取的所述功率值重新設定為所述臨時第一目標值。
本揭示的第七形態的異常判定裝置1中， 對於所述功率值實施移動平均， 所述第二期間是將獲取所述功率值的週期乘以所述功率值的移動平均次數所得的期間。
本揭示的第八形態的異常判定裝置1包括： 第三判定部130，判定所獲取的所述電阻值是否為處於相對於第二目標值的幅度內的電阻穩定狀態， 所述第一判定部110在由所述第二判定部120判定遍及所述第一期間為所述功率穩定狀態，且由所述第三判定部130判定遍及第三期間為所述電阻穩定狀態的情況下，進行所述異常判定。
本揭示的第九形態的異常判定裝置1中， 對於所述電阻值實施有低通濾波處理。
本揭示的第十形態的異常判定裝置1中， 對所述電阻值實施的低通濾波處理為移動平均。
本揭示的第十一形態的異常判定裝置1中， 所述第三期間是將獲取所述電阻值的週期乘以所述電阻值的移動平均次數所得的期間。
本揭示的第十二形態的異常判定裝置1包括： 第二目標值設定部150，設定所述第二目標值， 所述第二目標值設定部150將開始所述第二目標值的設定時的所述電阻值設定為臨時第二目標值，在判定為於第四期間內獲取的所有的所述電阻值處於相對於所述臨時第二目標值的幅度內的情況下，將所述臨時第二目標值設定為所述第二目標值。
本揭示的第十三形態的異常判定裝置1中， 所述第二目標值設定部150在判定為於所述第四期間內獲取的所有的所述電阻值不處於相對於所述臨時第二目標值的幅度內的情況下，判定是否處於將最後獲取的所述電阻值重新設定為所述臨時第二目標值的幅度內。
本揭示的第十四形態的異常判定裝置1中， 所述第二目標值設定部150在所獲取的所述功率值為所述功率穩定狀態且所獲取的所述電阻值為所述電阻穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值的最近多次的平均值來重新設定所述第二目標值。
本揭示的第十五形態的異常判定裝置1中， 對於所述電阻值實施移動平均， 所述第四期間是將獲取所述電阻值的週期乘以所述電阻值的移動平均次數所得的期間。
本揭示的第十六形態的異常判定裝置1中， 所述第一判定部110在所獲取的所述電阻值大於根據所述加熱器的目標溫度而設定的臨限值的情況下，判定所述加熱器為異常。
本揭示的第十七形態的異常判定裝置1中， 所述第一判定部110在所述加熱器的溫度被控制為所述目標溫度的情況下，基於判定為所述功率穩定狀態的穩定條件以及判定為所述電阻穩定狀態的穩定條件來設定所述臨限值。
本揭示的第十八形態的異常判定裝置1包括： 記憶部3，記憶針對互不相同的多個所述目標溫度的各個而設定的一個所述臨限值， 所述第一判定部110在所述記憶部3中未記憶與對所述加熱器所設定的所述目標溫度對應的所述臨限值的情況下，根據已記憶於所述記憶部3中的多個所述臨限值來算出未記憶於所述記憶部中的所述臨限值。
本揭示的第十九形態的異常判定方法是： 獲取根據加熱器的電熱體10兩端的電壓及流經所述電熱體10的電流而算出的所述電熱體10的電阻值以及功率值， 判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 在判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定。
本揭示的第二十形態的異常判定系統包括： 第一機器，具有第一獲取部及第一判定部110，所述第一獲取部獲取根據加熱器的電熱體10兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體10的電阻值以及功率值，所述第一判定部110基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定；以及 第二機器，具有第二獲取部及第二判定部120，且與所述第一機器進行通訊連接，所述第二獲取部獲取所述電熱體10的所述電阻值以及所述功率值，所述第二判定部120判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一獲取部獲取所述第二判定部120的判定結果， 所述第一判定部110在由所述第二判定部120判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。
藉由將所述各種實施形態或變形例中的任意的實施形態或變形例適當組合，可起到各自具有的效果。而且，可進行實施形態彼此的組合、實施例彼此的組合或者實施形態與實施例的組合，並且亦可進行不同的實施形態或實施例中的特徵彼此的組合
本揭示已一邊參照附圖一邊關聯於較佳實施形態進行了充分記載，但對於熟習該技術的人們而言，各種變形或修正是顯而易見的。應理解為，此種變形或修正只要未脫離基於隨附的請求項的本揭示的範圍，便包含於其中。 [產業上的可利用性]
本揭示的異常判定裝置並不限於電加熱器，可適用於包括藉由熔絲、導線、輸電線等的電阻加熱而發熱的電熱體的加熱器。
本揭示的異常判定方法並不限於電加熱器，可適用於包括藉由熔絲、導線、輸電線等的電阻加熱而發熱的電熱體的加熱器。
本揭示的異常判定系統並不限於電加熱器，可適用於包括藉由熔絲、導線、輸電線等的電阻加熱而發熱的電熱體的加熱器。
1:異常判定裝置 2:CPU 3:記憶部 4:通訊部 10:電熱體 11:調溫器 12:SSR 13:電源 20:電流感測器 30:電壓感測器 100:獲取部 110:第一判定部 120:第二判定部 130:第三判定部 140:第一目標值設定部 150:第二目標值設定部 P0:作為功率基準值的第一目標值 P1:相對於第一目標值的幅度的上限值 P2:相對於第一目標值的幅度的下限值 P10、P20、P30:功率值 R0:作為電阻基準值的第二目標值 R1:相對於第二目標值的幅度的上限值 R2:相對於第二目標值的幅度的下限值 R10、R20、R30:電阻值 T01、T02、T011、T012、T021、T022:期間 T1~T10:時間 S1~S5、S11~S15、S21~S26:步驟
圖1是表示本揭示的一實施形態的異常判定裝置的方塊圖。 圖2是用於說明圖1的異常判定裝置的功率穩定狀態的圖。 圖3是用於說明圖1的異常判定裝置的電阻穩定狀態的圖。 圖4是用於說明圖1的異常判定裝置的第一目標值的設定處理的圖。 圖5是用於說明圖1的異常判定裝置的第二目標值的設定處理的圖。 圖6是用於說明圖1的異常判定裝置的異常判定處理的流程圖。 圖7是用於說明圖1的異常判定裝置的目標值設定處理的流程圖。 圖8是用於說明圖1的異常判定裝置的臨限值設定方法的流程圖。 圖9是用於說明圖1的異常判定裝置的臨限值設定方法的第一圖表。 圖10是用於說明圖1的異常判定裝置的臨限值設定方法的第二圖表。 圖11是用於說明圖1的異常判定裝置的臨限值設定方法的第三圖表。 圖12是用於說明圖1的異常判定裝置的臨限值設定方法的第四圖表。
S1~S5:步驟

Claims (20)

  1. 一種異常判定裝置，包括： 獲取部，獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值； 第一判定部，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定；以及 第二判定部，判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一判定部在由所述第二判定部判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。
  2. 如請求項1所述的異常判定裝置，其中 對於所述功率值實施有低通濾波處理。
  3. 如請求項2所述的異常判定裝置，其中 對所述功率值實施的低通濾波處理為移動平均。
  4. 如請求項3所述的異常判定裝置，其中 所述第一期間是將獲取所述功率值的週期乘以所述功率值的移動平均次數所得的期間。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的異常判定裝置，包括： 第一目標值設定部，設定所述第一目標值， 所述第一目標值設定部將開始所述第一目標值的設定時的所述功率值設定為臨時第一目標值，在判定為於第二期間內獲取的所有的所述功率值處於相對於所述臨時第一目標值的幅度內的情況下，將所述臨時第一目標值設定為所述第一目標值。
  6. 如請求項5所述的異常判定裝置，其中 所述第一目標值設定部在判定為於所述第二期間內獲取的所有的所述功率值不處於相對於所述臨時第一目標值的幅度內的情況下，將最後獲取的所述功率值重新設定為所述臨時第一目標值。
  7. 如請求項5所述的異常判定裝置，其中 對於所述功率值實施移動平均， 所述第二期間是將獲取所述功率值的週期乘以所述功率值的移動平均次數所得的期間。
  8. 如請求項1至請求項4中任一項所述的異常判定裝置，包括： 第三判定部，判定所獲取的所述電阻值是否為處於相對於第二目標值的幅度內的電阻穩定狀態， 所述第一判定部在由所述第二判定部判定遍及所述第一期間為所述功率穩定狀態，且由所述第三判定部判定遍及第三期間為所述電阻穩定狀態的情況下，進行所述異常判定。
  9. 如請求項8所述的異常判定裝置，其中 對於所述電阻值實施有低通濾波處理。
  10. 如請求項9所述的異常判定裝置，其中 對所述電阻值實施的低通濾波處理為移動平均。
  11. 如請求項10所述的異常判定裝置，其中 所述第三期間是將獲取所述電阻值的週期乘以所述電阻值的移動平均次數所得的期間。
  12. 如請求項8所述的異常判定裝置，包括： 第二目標值設定部，設定所述第二目標值， 所述第二目標值設定部將開始所述第二目標值的設定時的所述電阻值設定為臨時第二目標值，在判定為於第四期間內獲取的所有的所述電阻值處於相對於所述臨時第二目標值的幅度內的情況下，將所述臨時第二目標值設定為所述第二目標值。
  13. 如請求項12所述的異常判定裝置，其中 所述第二目標值設定部在判定為於所述第四期間內獲取的所有的所述電阻值不處於相對於所述臨時第二目標值的幅度內的情況下，判定是否處於將最後獲取的所述電阻值重新設定為所述臨時第二目標值的幅度內。
  14. 如請求項12所述的異常判定裝置，其中 所述第二目標值設定部在所獲取的所述功率值為所述功率穩定狀態且所獲取的所述電阻值為所述電阻穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值的最近多次的平均值來重新設定所述第二目標值。
  15. 如請求項12所述的異常判定裝置，其中 對於所述電阻值實施移動平均， 所述第四期間是將獲取所述電阻值的週期乘以所述電阻值的移動平均次數所得的期間。
  16. 如請求項8所述的異常判定裝置，其中 所述第一判定部在所獲取的所述電阻值大於根據所述加熱器的目標溫度而設定的臨限值的情況下，判定所述加熱器為異常。
  17. 如請求項16所述的異常判定裝置，其中 所述第一判定部在所述加熱器的溫度被控制為所述目標溫度的情況下，基於判定為所述功率穩定狀態的穩定條件以及判定為所述電阻穩定狀態的穩定條件來設定所述臨限值。
  18. 如請求項16所述的異常判定裝置，包括： 記憶部，記憶針對互不相同的多個所述目標溫度的各個而設定的一個所述臨限值， 所述第一判定部在所述記憶部中未記憶與對所述加熱器所設定的所述目標溫度對應的所述臨限值的情況下，根據已記憶於所述記憶部中的多個所述臨限值來算出未記憶於所述記憶部中的所述臨限值。
  19. 一種異常判定方法， 獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值， 判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 在判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定。
  20. 一種異常判定系統，包括： 第一機器，具有第一獲取部及第一判定部，所述第一獲取部獲取根據加熱器的電熱體兩端的電壓及流經所述電熱體的電流而算出的所述電熱體的電阻值以及功率值，所述第一判定部基於所獲取的所述電阻值來進行異常判定，所述異常判定為所述加熱器是否為異常的判定；以及 第二機器，具有第二獲取部及第二判定部，且與所述第一機器進行通訊連接，所述第二獲取部獲取所述電熱體的所述電阻值以及所述功率值，所述第二判定部判定所獲取的所述功率值是否為處於相對於第一目標值的幅度內的功率穩定狀態， 所述第一獲取部獲取所述第二判定部的判定結果， 所述第一判定部在由所述第二判定部判定遍及第一期間為所述功率穩定狀態的情況下，基於所獲取的所述電阻值來進行所述異常判定。
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