(57)【要約】【課題】検査時に被検査物に供給される高圧流体の流量が大きく変動しても、高圧流体の圧力を一定に制御し、検査の信頼性を改善した流量検査装置を提供する。【解決手段】高圧流体を供給する圧力流体供給部２と、被検査物１に供給される高圧流体の流量を計測する流量計測部３と、流量計測部に供給される高圧流体の圧力が一定になるように制御する圧力制御部４とからなる流量検査装置が、圧力流体供給部と圧力制御部４との間に絞り弁５が設けられ、圧力制御部が、高圧流体の圧力を計測する圧力計測ユニット６と、余分な高圧流体を逃がす逃がしユニット７と、圧力計測ユニットの出力に対応し逃がしユニットの排出量を制御する制御ユニット８とから構成されている。【選択図】      図１
2004192225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体を供給する圧力流体供給部と、被検査物に供給される高圧流体の流量を計測する流量計測部と、前記流量計測部に供給される高圧流体の圧力が一定になるように制御する圧力制御部とからなる流量検査装置において、
前記圧力流体供給部と前記圧力制御部との間に絞り弁を設けると共に、
前記圧力制御部が、高圧流体の圧力を計測する圧力計測ユニットと、余分な高圧流体を逃がす逃がしユニットと、前記圧力計測ユニットの出力に対応し前記逃がしユニットの排出量を制御する制御ユニットとからなることを特徴とする流量検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検査物に供給される高圧流体の流量を計測することによって、被検査物を検査する流量検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、弁や配管等の流体部材の性能検査に対して流量の検査が広く行われている。この場合、一般的には被検査物を通る流体の前後の圧力差を直接計測することによって流量検査が行われている。しかしながら、この前後の圧力差を用いた流量検査方法では、被検査物が複雑な構造を有するものである場合は、圧力測定区間内の流路の曲がり等による流れの損失等により、検査精度が悪化する恐れがあった。また、流体の粘性が高い場合も圧力損失等により検査精度が悪化する恐れがあった。
【０００３】
この問題に対処するために、流体として液体よりも粘性の低い気体を用い、被検査物そのものの前後の気体の圧力差ではなく、代替部位の圧力差を測定することにより、精度良く被検査物の気体流量を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６８６６４号公報（第３，４頁、第２図）
【０００５】
しかしながら、この従来の方法は、計測流体が粘性の低い気体に限定されてしまうという問題があり、液体に用いられる被検査物の検査に対応できない。また、高圧流体を流す被検査物にも適用できないという問題がある。
【０００６】
そこで従来においては、高圧流体を流す被検査物の流量検査においては、図２に示すような流量検査装置が用いられている。この従来の流量検査装置は、被検査物１に供給する流体の供給圧力を所定圧力まで増圧するために、圧力流体供給部２には、ダブルピストンよりなる増圧器２１、増圧ブースタ２２、絞り弁２３、タンク２４等が設けられていて、増圧器２１の低圧側シリンダ室２１ａには、増圧ブースタ２２から絞り弁２３を通って低圧側流体が供給され、タンク２４から増圧器２１の高圧側シリンダ室２１ｂに供給された高圧側流体は、低圧側流体の供給と共に増圧され、高圧側シリンダ室２１ｂから高圧流体となって被検査物１に供給されるようになっている。この高圧流体は、圧力計測ユニット６でその圧力が計測され、流量計測部３でその流量が計測される。このようにして、高圧流体の流量を計測することによって被検査物１の検査を行っている。
【０００７】
このようにして、従来の流量検査装置は、低圧側の流体の圧力を一定に制御することにより、高圧側の流体の圧力を制御しているが、ダブルピストンの増圧器を使用しているため、低圧側（大ピストン側）の小さな変動が高圧側（小ピストン側）で増巾され大きな変動となってしまう。また、その逆に高圧側の変動に低圧側が追従できない。このため、検査時に高圧流体の流量が変動すると、増圧器のピストンの動きが流量の変動に追従できず、高圧流体の圧力が変動してしまい、精度の良い検査を行うことができないという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、検査時に被検査物に供給される高圧流体の流量が大きく変動しても、高圧流体の圧力を一定に制御し、検査の信頼性を改善した流量検査装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の請求項に記載の流量検査装置を提供する。
請求項１に記載の流量検査装置は、被検査物に高圧流体を供給する圧力流体供給部と、この高圧流体の圧力を一定に制御する圧力制御部との間に絞り弁を設けると共に、圧力制御部に圧力計測ユニットと、逃がしユニットと、制御ユニットとを設けたものであり、これにより、被検査物へ供給される高圧流体の検査の流量が少ないときは、逃がしユニットの逃がし流量を絞って少なくし、検査の流量が大きいときは、逃がしユニットの逃がし流量を大量にすることにより、一定の圧力の高圧流体が得られるようになり、検査の信頼性を改善できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の流量検査装置について説明する。図１は、本発明の流量検査装置の全体構成を示す図である。被検査物１の流量を計測して、検査する本発明の流量検査装置は、基本的に圧力流体供給部２と、流量計測部３と、圧力制御部４と、絞り弁５等より構成されている。本発明の流量検査装置の被検査物１としては、高圧燃料噴射弁が好適ではあるが、これに限定されることなく高圧流体に使用される流体部材に広く適用可能である。
【００１１】
高圧流体を被検査物１に対して供給する圧力流体供給部２は、増圧器２１、増圧ブースタ又はポンプ２２、絞り弁２３及びタンク２４等より構成されている。増圧器２１は、ダブルピストン構造になっていて低圧側（大ピストン側）シリンダ室２１ａと高圧側（小ピストン側）シリンダ室２１ｂとを有している。低圧側シリンダ室２１ａには、増圧ブースタ又はポンプ２２から低圧側流体が供給される。この低圧側流体は、好ましくは空気、不活性ガス等の気体が用いられる。増圧ブースタ又はポンプ２２と低圧側シリンダ室２１ａとの間には、絞り弁２３が設けられ、低圧側流体を一定流量で低圧側シリンダ室２１ａに供給するようにしている。
高圧側シリンダ室２１ｂには、タンク２４から高圧側の流体が補給される。この高圧側の流体は、好ましくは水、オイル等の液体であり、被検査物１が高圧燃料噴射弁のときは、液体燃料が用いられる。高圧側シリンダ室２１ｂで高圧化された高圧流体は、被検査物１へと供給される。
【００１２】
圧力流体供給部２の高圧側シリンダ室２１ｂから供給される高圧流体は、減圧弁８により減圧され、絞り弁５で流量を一定にされて、圧力制御部４を通る。
圧力制御部４は、圧力計測ユニット６と、逃がしユニット７と、圧力制御ユニット８とから構成されている。逃がしユニット７は、高圧側シリンダ室２１ｂから被検査物１に高圧流体が供給されるメイン流路から分岐した分岐流路に設けられている。圧力計測ユニット６は、メイン流路に設けられ、メイン流路を流れる高圧流体の圧力を検出して、圧力制御ユニット８に検出した圧力信号を送る。圧力制御ユニット８では、この検出した圧力信号に基づいて、逃がしユニット７の弁開度を制御して、高圧流体の逃がし流量をコントロールしている。
【００１３】
流量計測部３は、メイン流路に設けられる流量検出部３１と、計測部３２とから構成される。流量検出部３１に用いられる流量計としては、公知の容積流量計、絞り流量計、面積流量計、翼車流量計、超音波流量計、電磁流量計等、様々の流量計が使用可能であるが、好適には、コリオリ型質量流速計が用いられている。
【００１４】
流量計測部３の下流でメイン流路の先端には、被検査物１が取り付けられる。流量計測部３と被検査物１間のメイン流路には、流体温度計（油温表示器）９及び開閉弁１０が設置される。
なお、圧力流体供給部２の増圧器２１の低圧側シリンダ室２１ａには、ダブルピストンが降下時に低圧側シリンダ室２１ａ内の低圧側流体を排出する排出系（図示せず）が設けられている。
【００１５】
上記のように構成された本発明の流量検査装置の作動について説明する。まず、ダブルピストンが降下時に高圧側シリンダ室２１ｂ内には、タンク２４から高圧側流体が補給されている。この状態で増圧ブースタ又はポンプ２２より低圧側流体が低圧側シリンダ室２１ａ内に供給されることにより、圧力流体供給部３の高圧側シリンダ室２１ｂから高圧流体がメイン流路に供給される。この高圧流体は、減圧弁８及び絞り弁５で１次圧力、１次流量が一定に制御される。この１次圧力、１次流量の高圧流体が被検査物１を通って噴出されることになるが、被検査物１は機種毎に一定のオリフィスなので、一定流量が被検査物１を通って流れ、その圧力側は或る値で一定となる。
【００１６】
この圧力値を圧力計測ユニット６で検出し、圧力制御ユニット８で演算処理し、目標圧力値になるように逃がしユニット７の弁開度を制御して逃がし流量をコントロールする。この目標圧力到達時の通過流量を流量計測部３で測定し、被検査物１のワーク流量とする。このようにして、被検査物１が正規のワーク流量をもつかどうかが検査される。
【００１７】
以上説明したように、本発明では、圧力流体供給部と圧力制御部との間に絞り弁を設け、圧力制御部に圧力計測ユニット、逃がしユニット及び圧力制御ユニットとを設けたことにより、被検査物の検査時の高圧流体の供給流量が大きく変動しても、高圧流体の圧力を一定に制御でき、検査の信頼性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の流量検査装置の全体構成を示す図である。
【図２】従来の流量検査装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１…被検査物
２…圧力流体供給部
２１…増圧器
２２…増圧ブースタ又はポンプ
２３…絞り弁
３…流量計測部
４…圧力制御部
５…絞り弁
６…圧力計測ユニット
７…逃がしユニット
８…圧力制御ユニット
【図１】
2004192225.tif 000003
【図２】
2004192225.tif 000004