(57)【要約】【課題】迅速な応答速度を得ることができ、広範囲の圧力にも対処すること。【解決手段】管路１１の加圧機構１４と出力圧センサ１６との間に空気を蓄圧する蓄圧手段２０を備えている。蓄圧手段２０は、加圧機構１４と出力圧センサ１６間の管路１１に接続されたアキュムレータ２１と、アキュムレータ２１内に摺動可能に取り付けられたピストン２２とからなり、制御部１７の指令によってピストン２２が進退駆動されることで、アキュムレータ２１の室内の体積の大きさが変えられるようになっている。【選択図】  図１
2004263847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を流通する管路と、該管路に送り込まれた空気圧を測定する入力圧センサと、その空気圧を昇圧して供給する加圧機構と、供給される空気圧を測定する出力圧センサと、入力圧センサ及び出力圧センサの検出に基づいて加圧機構を制御する制御部とを備えた圧力制御装置において、
前記管路における加圧機構と出力圧センサ間に、空気を蓄圧する蓄圧手段を備えることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧力制御装置において、
前記蓄圧手段は、前記管路における加圧機構と出力圧センサ間に接続されたアキュムレータと、該アキュムレータの室内の体積の大きさを可変するピストンとを有することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の圧力制御装置において、
前記管路における加圧機構と蓄圧手段との間に接続され、管路内の圧力を測定する途中圧検出センサを有することを特徴とする圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力制御装置に係り、特に配管系に設置されている圧力計を校正するための自動校正装置に備えられた圧力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配管系に設置されている圧力計は定期的に点検されるが、その際、圧力計の計測値が適正値を指しているか否かを判定するため、自動校正装置が用いられる。自動校正装置は、圧力計に対して所望圧の圧力を供給する圧力制御装置を備えている。
従来の圧力制御装置は、図２に示すように構成されており、管路１の入力ポート２に空気が送り込まれると、その空気の圧力が入力圧センサ３によって測定される一方、加圧機構４を通過することで昇圧され、かつ所定圧の空気となって管路１の出力ポート５から供給されることで、検査すべき圧力計（図示せず）に検査圧の空気を送るようにしている。
【０００３】
その際、供給される空気の圧力が出力圧センサ６によって測定されると、制御部７がその出力圧センサ６による測定値と、前記入力圧センサ３による測定値とに基づいて加圧機構４を制御し、加圧機構４が昇圧度の大きさを調整することにより、所望の出力圧が得られるようになっている。
なお、符号８は、出力される圧力が高いときに減圧する減圧弁である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の圧力制御装置は、入力圧センサ３及び出力圧センサ６の検出圧に基づいて加圧機構４がフィードバック制御されることで、入力された空気を最終的に所望圧の空気に昇圧して供給できるようにしているものの、入力圧を目標圧へ制御する際、安定した目標値を得るまでにハンチングが生じて収束するのに時間がかかってしまう結果、応答速度が低下するという問題があった。特に、取り扱う流体が空気のときには、油圧の場合と異なり、加圧機構の作動に応じて短時間で昇圧したり降圧してハンチングが発生するので、応答速度の低下をきたす一因となっている。
また、一台の装置で広範囲の圧力をカバー、例えば真空〜７０ＭＰａ（７００ｋｇｆ／ｃｍ２））の範囲をカバーし得るよう低圧から高圧の広範囲に対処することが要請されているものの、上述のように安定した広範囲の圧力で高精度に対処することが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、迅速な応答速度を得ることができ、また広範囲の圧力にも対処することができる圧力制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用している。
請求項１に係る発明は、空気を流通する管路と、該管路に取り込まれた空気圧を測定する入力圧センサと、その空気圧を昇圧して供給する加圧機構と、供給される空気圧を測定する出力圧センサと、入力圧センサ及び出力圧センサの検出に基づいて加圧機構を制御する制御部とを備えた圧力制御装置において、前記管路の加圧機構と出力圧センサ間に、空気を蓄圧する蓄圧手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、空気が管路における加圧機構と出力ポート間の蓄圧手段を経ることで蓄圧されると共に、蓄圧手段から安定した空気圧が供給されることとなるので、供給される空気圧のハンチングを極力抑え、短時間で収束させることができ、従って換言すれば、蓄圧手段によって通過する圧力を蓄圧することでハンチングを吸収できるので、その蓄圧手段から下流側に安定した空気を速やかに供給することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の圧力制御装置において、前記蓄圧手段は、前記管路における加圧機構と出力圧センサ間に接続されたアキュムレータと、該アキュムレータの室内の体積の大きさを可変するピストンとを有することを特徴とする。
この発明によれば、アキュムレータと、そのアキュムレータに進退可能に取り付けられたピストンとを有して蓄圧手段が構成され、ピストンが目標圧との関係に基づいて駆動されることで、アキュムレータの室内の大きさが調整されるので、目標圧の大きさに拘わらず安定した圧の空気を供給することができ、良好な圧力制御を実現することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の圧力制御装置において、前記管路における加圧機構と蓄圧手段との間に接続され、管路内の圧力を測定する途中圧検出センサを有することを特徴とする。
この発明によれば、途中圧検出センサが、流通している途中の空気圧を検出するので、加圧機構及び蓄圧手段をより精密に制御することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る圧力制御装置を示す図である。
図１に示す圧力制御装置１０は、空気を流通する管路１１と、管路１１の入力ポート１２に送り込まれた空気圧を測定する入力圧センサ１３と、その空気圧を昇圧して供給する加圧機構１４と、管路１１の出力ポート１５から供給される空気圧を測定する出力圧センサ１６と、入力圧センサ１３及び出力圧センサ１６の検出に基づいて加圧機構１４を制御する制御部１７とを備え、管路１１に送り込まれた空気が、所望圧に昇圧されることで図示しない圧力計に供給されるようになっている。加圧機構１４は本例では、加圧弁１４ａと、その下流に接続されたコントロール弁１４ｂと、その下流に接続された加圧弁１４ｃとの複数の弁構造となっている。
【００１１】
この実施形態において、管路１１の加圧機構１４と出力圧センサ１６との間に空気を蓄圧する蓄圧手段２０を備えている。蓄圧手段２０は、加圧機構１４と出力圧センサ１６間の管路１１に接続されたアキュムレータ２１と、アキュムレータ２１内に摺動可能に取り付けられたピストン２２とからなり、制御部１７の指令によってピストン２２が進退駆動されることで、アキュムレータ２１の室内の体積の大きさが変えられるようになっている。
【００１２】
また、管路１１において、加圧機構１４と蓄圧手段２０との間には途中圧検出センサ２３，２４が備えられ、該センサ２３，２４が流通する空気圧を検出するようになっている。センサ２３は低圧領域を担う専用の圧力センサであり、センサ２４はセンサ２３による低圧領域を越える高圧領域を担う専用の圧力センサであり、それぞれが予め設定された範囲内の空気圧を検出することで、例えば真空から７０ＭＰａ（７００ｋｇｆ／ｃｍ２）の広範囲の圧力に対処するようになっている。なお、センサ２３及び２４は、それぞれが担当する圧を越えた空気圧が流入しないようにリリーフ弁２５、２６を有している。図１において、符号１８は、減圧弁である。
【００１３】
このように構成された圧力制御装置１０は、管路１１に空気が送り込まれると、その空気が加圧機構１４を通過することで加圧され、加圧された空気が下流側から図示しない圧力計に供給される。その場合、管路１１に送り込まれた空気圧が入力圧センサ１３によって検出されると共に、出力ポート１５から供給される空気圧が出力圧センサ１６によって検出されるので、制御部１７が、それらの検出値に基づいて加圧機構１４を制御することで空気を昇圧するが、供給される空気圧にハンチングが生じることで目標値まで収束するのに時間がかかるおそれがある。
【００１４】
しかしながら、管路１１における加圧機構１４と出力ポート１５間に蓄圧手段２０が設けられ、昇圧された空気が蓄圧手段２０を経ることで蓄圧されると共に、蓄圧手段２０から安定した空気圧が供給されることとなるので、供給される空気圧のハンチングを極力抑え、短時間で収束させることができる。従って、換言すれば、蓄圧手段２０によって通過する圧力を蓄圧することでハンチングを吸収できるので、そのアキュムレータ２１から下流側に安定した空気を速やかに供給することができる。これにより、取り込まれた空気圧が、目標圧となって供給されるまでの間を短時間にできるので、迅速な応答速度にすることができると共に、目標圧の精度を高めることもできる。
【００１５】
しかも、蓄圧手段２０は、アキュムレータ２１と、そのアキュムレータ２１に進退可能に取り付けられたピストン２２とを有し、ピストン２２が制御部１７によって目標圧との関係に基づいて駆動されることで、アキュムレータ２１の室内の大きさが調整されるので、目標圧の大きさに拘わらず安定した圧の空気を供給することができ、良好な圧力制御を実現することができる。
【００１６】
また、管路１１の加圧機構１４と蓄圧手段２０との間には途中圧検出センサ２３，２４が備えられ、該センサ２３，２４が流通している途中の空気圧を検出するので、加圧機構１４及び蓄圧手段２０のピストン２２をより精密に制御することができる。それに加え、途中圧検出２３，２４センサの検出圧が低圧領域と高圧領域とに分割されているので、それぞれの担う圧力を高精度に検出することができ、低圧から高圧までの広範囲を高精度に制御することができる。
【００１７】
なお、図示実施の形態では、加圧機構１４がコントロール弁１４ｂの上流側及び下流側に加圧弁１４ａ，１４ｂをそれぞれ設けて構成された例を示したが、加圧できる構成であれば、図示例に限定されるものではない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気が管路における加圧機構と出力ポート間の蓄圧手段を経ることで蓄圧されると共に、蓄圧手段から安定した空気圧が供給されるように構成したので、蓄圧手段から下流側に安定した空気を速やかに供給することができ、従って、取り込まれた空気圧から迅速な応答速度で目標圧として供給することができると共に、目標圧の精度を高めることもできる結果、良好な圧力制御を実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧力制御装置を示す配管系統図である。
【図２】従来の圧力制御装置を示す配管系統図である。
【符号の説明】
１０…圧力制御装置
１１…管路
１３…入力圧センサ
１４…加圧機構
１６…出力圧センサ
１７…制御部
２０…蓄圧手段
２１…アキュムレータ
２２…ピストン
２３，２４…途中圧検出セン
【図１】
2004263847.tif 000003
【図２】
2004263847.tif 000004