(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁組立体であって、
作動式弁を含み、前記作動式弁は、
チャンバを定める本体、前記チャンバに結合された第１の流体ポート、及び前記チャンバに結合された第２の流体ポートを有し、
少なくとも部分的に前記チャンバ内に設けられた可動ステムを有し、前記可動ステムは、前記チャンバに対して閉鎖位置及び開放位置を有し、前記閉鎖位置は、前記第１の流体ポートと前記第２の流体ポートとの間における作業流体の流体流れを阻止し、前記開放位置は、前記第１の流体ポートと前記第２の流体ポートとの間における流体流れを可能にし、
前記可動ステムに結合されたアクチュエータを有し、
前記弁組立体は、前記作動式弁に取り付けられたセンサモジュールを含み、前記センサモジュールは、
マイクロコントローラを含み、
前記マイクロコントローラに結合された少なくとも１つのセンサを含み、前記少なくとも１つのセンサは、前記作動式弁の状態と関連した信号を提供し、
前記作動式弁は、漏れ試験ポートを有し、前記少なくとも１つのセンサは、前記漏れ試験ポートの近くの場所に設けられ、前記少なくとも１つのセンサは前記作業流体を感知するように構成されている、弁組立体。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、温度センサ、圧力センサ、化学センサ、光学センサ、及び音響センサのうちの１つである、請求項１記載の弁組立体。
【請求項３】
前記センサモジュールは、第２のセンサとは異なる第１のセンサを含む、請求項２記載の弁組立体。
【請求項４】
前記センサモジュールは、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１記載の弁組立体。
【請求項５】
前記少なくとも１つのＬＥＤは、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを含む、請求項４記載の弁組立体。
【請求項６】
前記センサモジュールは、ネットワークに結合されている、請求項１記載の弁組立体。
【請求項７】
前記センサモジュールは、電池を含む、請求項１記載の弁組立体。
【請求項８】
前記マイクロコントローラは、弁故障を検出するための命令を実行するよう構成され、前記命令は、
センサデータを取得すること、
弁状態を判定すること、
前記弁状態を示すことを含む、請求項１記載の弁組立体。
【請求項９】
前記センサデータを取得することは、
アナログセンサデータ信号をサンプリングすること、
前記アナログセンサデータ信号からディジタルセンサデータを生成することを含む、請求項８記載の弁組立体。
【請求項１０】
前記弁状態を判定することは、
前記ディジタルセンサデータを所定の値と比較すること、
弁状態表示器を前記比較に基づいて許容可能又は許容不能に設定することを含む、請求項９記載の弁組立体。
【請求項１１】
前記弁状態を判定することは、
前記ディジタルセンサデータの変化を所定の時間にわたって求めること、
前記ディジタルセンサデータの前記変化を所定の値と比較すること、
前記ディジタルセンサデータの前記変化が前記所定の値よりも大きい場合、弁状態を許容不能に設定することを含む、請求項９記載の弁組立体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサは、サーミスタであり、
前記所定の時間は、約１０秒〜約５分であり、
前記所定の値は、約６０℃〜約１００℃である、請求項１１記載の弁組立体。
【請求項１３】
前記所定の時間は、約１分であり、前記所定の値は、約８０℃である、請求項１２記載の弁組立体。
【請求項１４】
前記センサモジュールは、赤色ＬＥＤを含み、前記弁状態を示すことは、前記弁状態が許容不能である場合、前記赤色ＬＥＤを３回点滅させることを含む、請求項８記載の弁組立体。
【請求項１５】
前記センサモジュールは、音響スピーカを含み、前記弁状態を示すことは、前記弁状態が許容不能である場合、前記音響スピーカから可聴警報を放出することを含む、請求項８記載の弁組立体。
【請求項１６】
前記センサモジュールは、ネットワークに結合され、
前記弁状態を示すことは、前記弁状態が許容不能である場合、メッセージを前記ネットワークを介して遠隔コンピュータに送ることを含む、請求項８記載の弁組立体。
【請求項１７】
前記命令は、
供給電圧状態を判定すること、
前記供給電圧状態を示すことを更に含む、請求項８記載の弁組立体。
【請求項１８】
前記供給電圧状態を判定することは、
供給電圧レベルを測定すること、
測定した前記供給電圧レベルを電圧しきい値と比較すること、
前記供給電圧状態が前記比較に基づいて許容可能又は許容不能であるかどうかを判定することを含む、請求項１７記載の弁組立体。
【請求項１９】
前記センサモジュールは、緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）及び赤色ＬＥＤを含み、前記供給電圧状態を示すことは、
前記供給電圧状態が許容可能である場合、前記緑色ＬＥＤを１回点滅させること、
前記供給電圧状態が許容不能である場合、前記緑色ＬＥＤ及び前記赤色ＬＥＤを１回点滅させることを含む、請求項１７記載の弁組立体。
【請求項２０】
前記弁は、空気圧作動式弁であり、前記マイクロコントローラは、前記少なくとも１つのセンサにより検知された前記流体の温度の変化に基づき、前記弁の空気圧アクチュエータへの流体のもれを検知するように構成されている、請求項３記載の弁組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、弁に関し、特にセンサを備えた弁に関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１３年２月２５日に出願された米国特許仮出願第６１／７６８，６７４号（発明の名称：Smart Valve）の優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、その開示内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
流体の流通量を制御する弁が知られている。弁は、手動で作動される場合があり又は電気的手段、空気圧的手段、又は油圧的手段によって作動される場合があり、弁は、流体を通す少なくとも２つのポートを有する。流体は、第１のポートを通って弁に入り、弁が開放位置にあるとき、第２のポートを通って弁を出る。流体は、弁が閉鎖位置にあるとき、弁を通って流れることはない。３つ以上のポートを有する弁は、ポートに連結された多数の配管サブシステムの間で流体の向きを変えることができる。
【０００４】
一般に、弁は、少なくとも２つのポートを備えた弁体、弁体を通る流体の流れを制御する多位置弁部材、及び弁棒（ステム）により弁部材に取り付けられたハンドル又はアクチュエータを有する。開放位置では、弁部材は、流体の流れを阻止せず、他方、閉鎖位置では、弁部材は、弁座によって受け止められてこの弁部材は、流体が一方のポートから他方のポートに流れるのを阻止する。弁棒が可動部品であるので、当該技術分野において知られているパッキン材、シール、ガスケット、又は他の類似の材料若しくは構造体は、典型的には、流体が弁から漏れ出るのを阻止するよう弁棒を封止する。幾つかの作動式弁では、漏れポートが弁アクチュエータを収容しているチャンバに結合されている場合があり、それにより、流体が弁部材を収容しているチャンバから弁棒に沿ってアクチュエータを収容しているチャンバ内に望ましくはない状態で流れた時点を検出することができる。漏れポートは、他のタイプの弁破損を検出することができ、かかる漏れポートも又他の弁チャンバに結合されている場合がある。
【０００５】
配管系にヘリウムをチャージし、弁を作動させ、そして漏れポートをヘリウム漏れ検出器によりチェックすることによってヘリウムを用いて弁の漏れを検出することができる。しかしながら、或る特定の用途では、ヘリウムによる漏れ試験は、実用的ではない場合がある。例えば、作業流体として極低温ガス、例えばＣＯ2を含む配管系は、極めて低い露点に維持された隔離且つ密閉された環境内に配置されている場合がある。かかるシステムでは、弁漏れポートには接近できない場合があり、配管系にヘリウムをチャージすることは、好都合とは言えない場合があり、通常の作動中における弁の目視検査であってもこれが可能ではない場合がある。と言うのは、漏れているＣＯ2により、霜が環境の極めて低い露点に起因して漏れポートの近くで弁に付着生成することがないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
或る特定の用途において弁の漏れ及び故障を検出する改良型の仕組みが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、弁組立体が作動式弁及びセンサモジュールを含む。作動式弁は、チャンバを定める本体、チャンバに結合された第１の流体ポート、及びチャンバに結合された第２の流体ポートを有する。作動式弁は、少なくとも部分的にチャンバ内に設けられた可動ステムを更に有し、可動ステムは、チャンバに対して閉鎖位置及び開放位置を有し、閉鎖位置は、第１の流体ポートと第２の流体ポートとの間における流体の流れを阻止し、開放位置は、第１の流体ポートと第２の流体ポートとの間における流体の流れを可能にし、作動式弁は、可動ステムに結合されたアクチュエータを更に有する。センサモジュールは、作動式弁に取り付けられており、このセンサモジュールは、マイクロコントローラと、マイクロコントローラに結合された少なくとも１つのセンサとを含み、少なくとも１つのセンサは、作動式弁の状態と関連した信号を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一観点によるスマート弁の正面図である。
【図２】本発明の一観点によるスマート弁の側面図である。
【図３】本発明の一観点によるスマート弁の部分拡大斜視図である。
【図４】本発明の一観点によるスマート弁エレクトロニクスモジュールの略図である。
【図５】本発明の一観点による弁故障を検出する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面の図を参照して本発明の観点について説明する。なお、図中、別段の指定がなければ、同一の参照符号は、同一の部分を示している。
【００１０】
本発明の観点は、有利には、隔離され且つ危険な環境内における弁の漏れ及び故障の検出をもたらすことができる。ウルトラクリーンシステム内における弁漏れ及び故障は、有害な粒子汚染を生じさせる場合があり、漏れ検出は、トラブルシューティング時間を短縮することができ、補修を早めることができ、弁誤動作に起因して製品をスクラップにする恐れを減少させることができ、重大な汚染が生じないよう粒子に敏感なコンポーネントを保護することができ、そして他の利点を提供することができる。近距離及び遠距離警報能力又は機能は、オペレータがこれらシステムを安全ではない状態で稼働させるのを阻止することができる。
【００１１】
図１は、本発明の一観点によるスマート弁の正面図、図２は、その側面図である。スマート弁１０は、主要構成要素として、作動式弁２０及びセンサモジュール４０を有する。
【００１２】
作動式弁２０は、当該技術分野において知られている作動式ベロー密封弁、作動式ダイヤフラム密封弁、作動式ボール弁、又は他の作動式弁であるのが良い。一実施形態では、作動式弁２０は、高圧空気圧作動式ベロー密封弁、例えばスエジロック・カンパニー（Swagelok Company）製のＨＢシリーズ弁である。作動式弁２０は、とりわけ、本体（弁体）２２、ボンネット２４、ボンネットナット２６、空気圧アクチュエータ２８、第１のポート３０、第２のポート３２を有する。弁棒（ステム）、ベロー及び１つ又は２つ以上のステムシール、ブッシュ、ガスケット等を含むベローサブアセンブリが本体２２内の中央チャンバからボンネット２４内の中央ボア内へ、そして空気圧アクチュエータ２８内の中央チャンバ内へ延びている。弁棒の上端部は、空気圧アクチュエータ２８内のダイヤフラムに連結され、下端部は、ステム先端部を有している。ボンネット２４は、漏れ試験ポート３４を有し、この漏れ試験ポート３４は、ボンネット２４内の中央ボアに結合されている。幾つかの弁では、漏れ試験ポート３４は、本体２２に設けられる場合がある。ベロー及びステムシールは、本体２２の中央チャンバとボンネット２４の中央ボアとの流体的隔離をもたらす。したがって、ボンネット２４の中央ボア内の作業流体の存在が漏れ点検ポートのところで検出できることにより、漏れ又は故障が作動式弁２０内で起きていることを示す。
【００１３】
センサモジュール４０は、ハウジング４２、センサに結合されたセンサリード４４、ネットワークインターフェースポート４６及び１つ又は２つ以上のＬＥＤ４８ａ，４８ｂを含む。他の実施形態では、多数のセンサリード４４が設けられ、各センサリードは、それぞれのセンサに接続状態で結合されている。
【００１４】
図３は、本発明の一観点としてのスマート弁の部分拡大斜視図である。
【００１５】
センサモジュール４０は、種々の電子コンポーネント及び支持アナログ及び／又はディジタル回路が実装されている回路板５０を更に含み、かかるコンポーネント及び回路としては、例えば、信号処理及び制御コンポーネント又は回路、通信コンポーネント又は回路、出力調整コンポーネント又は回路等が挙げられる。一実施形態では、回路板５０は、電池（バッテリ）５２、例えばボタン（コイン形）電池のための電池ハウジング５１を有する。外部電力ポート（図示せず）も又、電池５２に加えて又はこれに代えて設けられるのが良い。また、電力は、ネットワークインターフェースポート４６を介して提供できる。一実施形態では、センサモジュールハウジング４２は、空気圧アクチュエータ２８に固定的に又は取り外し可能に取り付け可能な下側ハウジング４２ｂ、そしてＬＥＤ４８ａ，４８ｂ、ネットワークインターフェースポート４６、リセットスイッチ４７等のための種々の開口部を備えた上側ハウジング４２ａを含むのが良い。
【００１６】
作動式弁２０は、空気圧入力ポート３６、少なくとも１つのベント通路（図示せず）を有するのが良い。
【００１７】
図４は、本発明の一観点によるスマート弁エレクトロニクスモジュールの略図である。
【００１８】
一実施形態では、回路板５０は、とりわけ、マイクロコントローラ６０、例えばシリコン・ラブズ（Silicon Labs）のＣ８０５１Ｆ９９６マイクロコントローラを支持し、このマイクロコントローラは、ネットワークインターフェース回路５６、出力調整回路５４、ＬＥＤ４８ａ，４８ｂ、音響スピーカ５８、及びセンサ６４に結合されている。マイクロコントローラ６０は、一般に、センサ６４からデータを取得して処理し、電力消費量及びスリープサイクルを管理し、ネットワークインターフェース回路５６により通信を管理し、ＬＥＤ４８ａ，４８ｂ及び音響スピーカ５８を駆動する。
【００１９】
ネットワークインターフェース回路５６は、ネットワーク６２を介してデータを送受信するための１つ又は２つ以上のチップセット、トランシーバ等を含む。一実施形態では、ネットワーク６２は、キャット５ケーブルを介してEthernet（登録商標）（規格ＩＥＥ８０２．３）を用いるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、ネットワークインターフェース回路５６は、シングルチップEthernet（登録商標）コントローラ、例えばシリコーン・ラブズＣＰ２２０２Ethernet（登録商標）コントローラを含む。別の実施形態では、ネットワーク６２は、Ｗｉ‐Ｆｉ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）を用いたワイヤレスローカルネットワーク（ＷＬＡＮ）であり、ネットワークインターフェース回路５６は、シングルチップＷｉ‐Ｆｉコントローラ、例えばテキサス・インストゥルメンツ（Texas Instruments ）社製のＣＣ３０００を含む。他のネットワークトポロジー及びプロトコル、例えばブルートゥース（Bluetooth（登録商標））、ワイヤレスＵＳＢ等並びに他の通信接続方式、例えばユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、赤外線（ＩＲ）等も又想定される。
【００２０】
出力調整回路５４は、電池５２又は外部電力源からの電力を回路板５０上に実装されている他の電気コンポーネントに提供する。マイクロコントローラ６０は、利用可能な特定の電力源に適合するようプログラムされるのが良い。例えば、マイクロコントローラ６０は、外部電源が利用できず、電池電力しか存在していない場合、センサデータを遅い速度でサンプリングして処理し、データをネットワーク６２により頻度が少ない状態で送信し、長時間にわたってスリープするなどをするようプログラムされるのが良い。
【００２１】
センサ６４は、一般に、作動式弁２０の健全性が損なわれた時点を検出する。一実施形態では、センサ６４は、漏れ試験ポート３４の近くに配置された温度センサである。金属管４９が漏れ試験ポート上に取り付けられるのが良く、温度センサは、この金属管内に挿入されるのが良い。温度センサは、受動型デバイス、例えばサーミスタ１０ｋＮＴＣ又は能動型電子デバイス、例えば温度センサＬＭ３３５であるのが良い。極低温流体の場合、温度の急落により、漏れ４５又は作動式弁２０の他の内部損傷が生じていることを示し得る。他形式のセンサ、例えば圧力センサ、化学センサ、光センサ、ＭＥＭＳ又は他の音響マイクロホン等も又本発明の観点により想定される。これらセンサは、不都合な圧力変化、或る特定の化学物質又はガスの存在、漏れ試験ポートからのスプレー又は液体の放出、非定型的振動等を含む他の異常状態を検出することができる。センサモジュール４０は、少なくとも１つのセンサを含み、センサの種々の冗長的又は非冗長的の組み合わせも又、本発明の観点によって想定される。
【００２２】
ＬＥＤ４８ａ，４８ｂ及び音響スピーカ５８は、センサモジュール４０の適正な又は不適正な動作、作動式弁２０の故障状態、通信リンク状態等を示す（表示する）ようマイクロコントローラ６０によって作動可能である。
【００２３】
図５は、本発明の一観点に従って弁の故障を検出する方法の流れ図である。
【００２４】
上述したように、マイクロコントローラ６０は、種々の機能を実行し、例えば、センサ６４からデータを取得して処理し、電力消費量及びスリープサイクルを管理し、ネットワークインターフェース５６により通信を管理し、ＬＥＤ４８ａ，４８ｂ及び音響スピーカ５８を駆動するようプログラムされるのが良い。
【００２５】
方法２００は、本発明の一観点に従って弁故障を検出するコンピュータを利用した方法についての概略を記載している。一実施形態では、方法２００のステップのうちの少なくとも幾つかは、マイクロコントローラ６０によって連続ループの状態で実行される。
【００２６】
ステップ２１０において、供給電圧状態を判定する。マイクロコントローラ６０は、電力調整回路５４によって提供される供給電圧を測定し、電圧レベルが電池電力のみ、外部電力のみ又は両方の電源の組み合わせについて許容可能な限度内にあるかどうかを判定する。
【００２７】
ステップ２２０において、供給電圧状態を表示する。一実施形態では、マイクロコントローラ６０は、供給電圧状態が許容可能限度内にあることを示すよう緑色ＬＥＤ４８ａを１回又は２回以上点滅させ、また、供給電圧状態が許容限度内にないことを示すよう緑色ＬＥＤ４８ａと赤色ＬＥＤ４８ｂの両方を同時に、交互に、同期して、非同期状態等の状態で１回又は２回以上点滅させる。別の実施形態では、供給電圧状態はネットワーク６２を介して遠隔コンピュータ、サーバ等に伝えられるのが良く、別の実施形態では、供給電圧状態を音響スピーカ５８によって可聴的に示すのが良い。これらの組み合わせ及び他の方法も又想定される。
【００２８】
ステップ２１０及びステップ２２０は、或る特定の実施形態としてのオプションであって良く、又は変形例として低い頻度で実施される場合がある。
【００２９】
ステップ２３０においてデータを取得する。アナログセンサの場合、マイクロコントローラ６０は、センサリード４４を介して提供されたアナログセンサデータ信号をサンプリングし、そしてアナログ信号のディジタル表示を生じさせるのが良い。ディジタルセンサの場合、アナログ‐ディジタル変換を必要としない場合があり、ディジタルセンサデータ信号をセンサリード４４を介してマイクロコントローラ６０に提供することができる。取得後、測定されたセンサデータを較正し、次に少なくとも一時的にマイクロコントローラ６０の内部メモリ又はこれに結合された揮発性又は不揮発性メモリ内に格納するのが良い。マイクロコントローラ６０は又、測定されたセンサデータを処理して公知の技術に従って種々の統計学的パラメータ、例えば平均値、中央値、中心値、最大値、最小値等を求めることができる。
【００３０】
ステップ２４０において、弁状態を判定する。一般に、マイクロコントローラ６０では、測定されたセンサデータを所定の値、範囲、変化率、動向等と比較し、次にこの比較に基づいて弁状態を許容可能又は許容不能に設定する。
【００３１】
作業流体がＣＯ2である実施形態の場合、マイクロコントローラ６０は、温度センサ、例えばサーミスタにより提供された測定温度データを所定の温度値、温度範囲、温度変化率等と比較するのが良い。例えば、測定温度データを温度値、例えば２０℃と比較するのが良く、測定温度データが２０℃を下回っている場合、マイクロコントローラ６０は、弁状態を許容可能に設定する。別の例として、測定温度データを温度範囲、例えば１０℃〜３０℃と比較するのが良く、測定温度データがこの温度範囲内に収まっていない場合、マイクロコントローラ６０は、弁状態を許容不能に設定する。別の例として、測定温度データを可変温度値、例えば周囲空気温度と比較するのが良く、測定温度データが周囲空気温度を下回っている場合、マイクロコントローラ６０は、弁状態を許容不能に設定する。別の例として、測定温度データを可変温度値よりも低い温度しきい値、例えば周囲温度よりも１０℃低い温度しきい値と比較するのが良く、測定温度値がこの温度しきい値よりも低い場合、マイクロコントローラ６０は、弁状態を許容不能に設定する。別の例として、測定温度データを経時的に取得してメモリに格納するのが良く、測定温度データが所定の時間にわたって、例えば１０秒間、２０秒間、１分間、２分間、５分間、１０分間等にわたって、６０℃〜１００℃（例えば、８０℃）だけ低下した場合、マイクロコントローラ６０は、弁状態を許容不能に設定する。
【００３２】
他の実施形態の場合、センサ６４は、圧力センサ、化学センサ、光センサ、音響センサ等であるのが良く、マイクロコントローラ６０は、測定センサデータを所定の値、範囲、変化率、動向等と比較し、そしてこの比較に基づいて弁状態を許容可能又は許容不能に設定する。
【００３３】
ステップ２５０において、弁状態を示す（表示する）。一実施形態では、マイクロコントローラ６０は、弁状態が許容不能であることを示すよう、赤色ＬＥＤ４８ｂを１回又は２回以上、例えば３回点滅させる。別の実施形態では、弁状態をネットワーク６２を介して遠隔コンピュータ、サーバ等に伝えるのが良く、別の実施形態では、弁状態を音響スピーカ５８によって可聴的に示すのが良い。これらの組み合わせ及び他の方法も又、想定される。
【００３４】
マイクロコントローラ６０は、オプションとしてステップ２６０において所与の時間の間、スリープ状態であるのが良い。例えば、マイクロコントローラ６０により外部電力が利用できると判定された場合、スリープ期間は、１秒間、２秒間、５秒間等であるのが良く、これとは逆にマイクロコントローラ６０により電池電力しか利用可能でないと判定された場合、スリープ期間は、５秒間、１０秒間等であるのが良い。スリープ期間は、センサ処理及び分析時間を補完するよう選択されるのが良い。
【００３５】
本発明の観点は、有利には、作動式弁及びセンサモジュールを含む弁組立体を提供する。作動式弁は、チャンバを有する本体と、チャンバに結合された第１の流体ポート及びチャンバに結合された第２の流体ポートと、少なくとも部分的にチャンバ内に設けられた可動ステムと、ステムに結合されたアクチュエータを有する。ステムは閉鎖位置及び開放位置を有し、閉鎖位置は、第１のポートと第２のポートとの間における流体の流れを阻止し、開放位置は、第１のポートと第２のポートとの間における流体の流れを可能にする。センサモジュールは、作動式弁に取り付けられており、このセンサモジュールは、マイクロコントローラと、作動式弁の状態と関連した信号を提供するようマイクロコントローラに結合された少なくとも１つのセンサとを含む。
【００３６】
本発明の一観点によれば、センサは、温度センサ、圧力センサ、化学センサ、光センサ、又は音響センサである。一実施形態では、センサモジュールは、少なくとも２つの異なるセンサを含む。一実施形態では、作動式弁は、漏れ試験ポートを有し、センサは、漏れ試験ポートの近くの場所に設けられたサーミスタである。一実施形態では、センサモジュールは、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。一実施形態では、センサモジュールは、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを含む。一実施形態では、センサモジュールは、ネットワークに結合される。一実施形態では、センサモジュールは、電池を含む。
【００３７】
本発明の一観点によれば、マイクロコントローラは、弁故障を検出するための命令を実行するようになっており、命令は、センサデータを取得すること、弁状態を判定すること、弁状態を示すことを含む。一実施形態では、センサデータを取得することは、アナログセンサデータ信号をサンプリングすること、アナログセンサデータ信号からディジタルセンサデータを生成すること、そしてオプション的にディジタルセンサデータを較正することを含む。一実施形態では、弁状態を判定することは、ディジタルセンサデータを所定の値と比較することと、比較に基づいて弁状態を許容可能又は許容不能に設定することを含む。一実施形態では、弁状態を判定することは、ディジタルセンサデータの変化を所定の時間にわたって求めること、ディジタルセンサデータの変化を所定の値と比較すること、そしてその変化が所定の値よりも大きい場合、弁状態を許容不能に設定することを含む。
【００３８】
本発明の一観点によれば、作動式弁は、漏れ試験ポートを有し、センサは、漏れ試験ポートの近くの場所に設けられたサーミスタであり、所定の時間は、１０秒〜５分の間であり、所定の値は、６０℃〜１００℃の間である。一実施形態では、所定の時間は、約１分であり、所定の値は、約８０℃である。一実施形態では、センサモジュールは、赤色ＬＥＤを含み、弁状態を示すことは、弁状態が許容不能である場合、赤色ＬＥＤを３回点滅させることを含む。一実施形態では、センサモジュールは、音響スピーカを含み、弁状態を示すことは、弁状態が許容不能である場合、音響スピーカから可聴警報を放出することを含む。一実施形態では、センサモジュールは、ネットワークに結合され、弁状態を示すことは、弁状態が許容不能である場合、メッセージをネットワークにより遠隔コンピュータに送ることを含む。一実施形態では、命令は、供給電圧状態を判定することと、供給電圧状態を示すことを更に含む。一実施形態では、供給電圧状態を判定することは、供給電圧レベルを測定することと、測定供給電圧レベルを電圧しきい値と比較すること、そして供給電圧状態が比較に基づいて許容可能又は許容不能であるかどうかを判定することを含む。一実施形態は、センサモジュールは、緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）及び赤色ＬＥＤを含み、供給電圧状態を示すことは、供給電圧状態が許容可能である場合、緑色ＬＥＤを１回点滅させることと、そして供給電圧状態が許容不能である場合、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを１回点滅させることを含む。
【００３９】
上述の説明は、開示したシステム及び技術の実施例を提供していることが理解されよう。しかしながら、本発明の他の具体化例が上述の実施例とは細部によって異なっても良いことが想定される。本発明又は本発明の実施例に対する全ての参照は、その時点において説明されている特定の実施例を参照することを意味しており、より一般的に言って本発明の範囲に関する限定を示唆するものではない。或る特定の特徴に関する区別的表現や過少評価的表現の全ては、かかる特徴について優先性がないことを示すものであるが、別段の表示がなければ、本発明の範囲からかかる優先性を完全に排除するものではない。
【００４０】
本明細書に記載された値の範囲についての記載は、本明細書において別段の表示がなければ、その範囲に含まれる各々別々の各値を個々に参照する手短な方法としての役目を果たすに過ぎず、別々の各値は、これが本明細書において個々に記載されているかのごとく明細書に記載されているものとする。本明細書において説明した方法の全ては、本明細書において別段の表記がなければ又は前後関係によって明確に相反しない限り、任意適当な順序で実施できる。
【図１】
0006415457.tif 000002
【図２】
0006415457.tif 000003
【図３】
0006415457.tif 000004
【図４】
0006415457.tif 000005
【図５】
0006415457.tif 000006