(57)【要約】【課題】  ユーザーの負担を軽減しつつ、測定精度を保証できるとともに、故障を確実に防止して修理費用を削減できるリークテスタなどの測定装置を提供する。【解決手段】  リークテスタ３０は、フィルター２２ｆを経たエア（流体）でワークｗとマスタｍの差圧（物理量）を測定する測定系３１と、フィルター２２ｆの両側の室圧ひいては測定系３１への異物混入度を検出する検出手段３３と、検出した異物混入度に基づいて報知その他の対応動作を実行する自己対処手段３２，３４とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り入れた流体を媒体または対象として圧力、差圧、流量などの物理量測定を行なう測定系と、この測定系への異物混入度を検出する検出手段と、検出した異物混入度に基づいて報知その他の対応動作を実行する自己対処手段とを備えたことを特徴とする自己対処機能付き測定装置。
【請求項２】
上記自己対処手段の対応動作が、異物混入度に応じて複数段階設定されていることを特徴とする請求項１に記載の自己対処機能付き測定装置。
【請求項３】
上記流体がフィルターを経て上記測定系へ入るようになっており、上記検出手段が、上記フィルターの上流側と下流側の差圧を検出する差圧センサであり、この検出差圧を上記異物混入度の指標とすることを特徴とする請求項１または２に記載の自己対処機能付き測定装置。
【請求項４】
上記自己対処手段は、異物混入度が微度を越えて軽度のときフィルター交換を促す報知をし、中度のとき測定性能低下のおそれを報知し、重度のとき測定系を強制停止することを特徴とする請求項３に記載の自己対処機能付き測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、取り入れた流体を媒体または対象として差圧、圧力、流量などの物理量測定を行なう測定装置（例えばリークテスタ、圧力計、流量計など）に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、差圧式エアリークテスタは、エア圧をワークとマスタに導入して両者の差圧を検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定している（特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１０８４２（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リークテスタの故障原因を調べたところ、油の粒子や水分や塵埃などの異物混入によるものが、誤操作や経年劣化を大きく上回り、全体の約３分の２を占めていた。こうした混入異物は、センサの感知能を落としたり、バルブの開閉能を落としたりし、故障に至らないまでも、測定精度の低下を引き起こすこともあり得る。
【０００５】
更に、異物の混入元を調べたところ、エア源からのエアに含まれていたものが、そのように推測されるものを含め、全体の約４分の３であった。（なお、残りの約４分の１の殆どは、ワークに付着していたもの、若しくはそのように推測されるものであった。）通常、エア源からのエアは、フィルターを経たうえでリークテスタに入って来るため、フィルターの機能が万全であれば、リークテスタへの異物混入は十分に防げるはずである。それにも拘わらず、上記のような調査結果が出た背景には、ユーザー側でフィルターの保守点検を怠りがちな現状があると考えられる。一方、保守点検の必要な時期が到来したか否かをユーザーに常に留意するよう求めるのも酷である。また、人間の判断だけでは不確実性が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は、上記の調査および考察の結果、リークテスタをはじめとする測定装置において、当該測定装置自体に異物混入の程度を判断して自己対処する機能を持たせるとの着想を得た。本発明は、この着想からなされたものであり、取り入れた流体を媒体または対象として圧力、差圧、流量などの物理量測定を行なう測定系と、この測定系への異物混入度（混入の時間的割合でも累積量でもよい）を検出する検出手段と、検出した異物混入度に基づいて報知その他の対応動作を実行する自己対処手段とを備えた自己対処機能付き測定装置を特徴とする。本発明によれば、ユーザーの負担を軽減しつつ、測定精度を保証できるとともに、故障を確実に防止して修理費用を削減でき、ひいては保守管理のトータルコストを削減することができる。
【０００７】
上記自己対処手段の対応動作が、異物混入度に応じて複数段階設定されていることが望ましい。これによって、精度低下ひいては故障に至るのを防ぐ機会を幾重にも設定できるとともに、現状に合わせて的確な対処を行なうことができる。
【０００８】
上記流体がフィルターを経て上記測定系へ入るようになっており、上記検出手段が、上記フィルターの上流側と下流側の差圧を検出する差圧センサであり、この検出差圧を上記異物混入度の指標とすることが望ましい。これによって、異物混入の程度の判断を簡易な構成で容易に行なうことができる。異物混入の原因の大部分がフィルターの目詰まりによるものであるので、上記の指標設定は、十分に妥当であり、的確な判断を行なうことができる。
【０００９】
上記自己対処手段は、異物混入度が微度を越えて軽度のときフィルター交換を促す報知をし、中度のとき測定性能低下のおそれを報知し、重度のとき測定系を強制停止することが望ましい。これによって、軽度の異物混入度のときは、フィルターが規定の交換時期に来ていることをユーザーに報知することができ、一方、ユーザーは、フィルター交換時期が到来しているか否かを常時意識していなくても済み、負担を軽減できる。そして、報知に従ってフィルター交換を行なうことにより、測定精度の低下を確実に未然防止することができる。また、中度の異物混入度のときは、それを報知することによって測定精度の悪化した状態で使い続けるのを防止でき、信頼性を高めることができる。そして、報知に従ってフィルター交換などの保守を行なうことにより、測定精度の更なる悪化を防止でき、あるいは測定精度を回復させることができる。さらに、重度の異物混入度のときは、強制停止によって故障に至る事態を確実に防止でき、修理費用を削減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ユーザーの負担を軽減しつつ、測定精度を保証できるとともに、故障を確実に防止して修理費用を削減でき、ひいては保守管理のトータルコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、エアリークテストシステムＳ１（物理量測定システム）を示したものである。システムＳ１は、エア源１０（流体源）と、このエア源１０からの元管１１から分岐されたテスタ向けエア管１２と、このエア管１２に接続されたエアリークテスタ３０（測定装置）とを備えている。エア管１２には、第１エアフィルターユニット２１と、減圧弁２５と、第２エアフィルターユニット２２とが上流側から順次設けられている。第１エアフィルターユニット２１の第１フィルター２１ｆは、エア源１０からのエアの水分を捕獲できる程度の目の粗さになっている。第２エアフィルターユニット２２の第２フィルター２２ｆは、上記第１フィルター２１ｆより目が細かく、油の微粒子や、塵埃や、第１フィルター２１ｆで取り逃がした水分を捕獲できるようになっている。
【００１２】
本発明に係るエアリークテスタ３０について説明する。
エアリークテスタ３０は、ケーシング３９と、このケーシング３９の内部に収容された測定系３１、差圧センサ３３（検出手段）及びコントローラ３２（判断手段）と、ケーシング３９の前面に設けられた液晶ディスプレイ３４（報知手段）とを備えている。
【００１３】
測定系３１に上記エア管１２が連なっている。詳細な図示は省略するが、測定系３１には、電磁開閉弁や差圧センサを含むエア圧回路が構成されており、エア管１２からのエア圧をワークｗとマスタｍに導入して両者の差圧を検出するようになっている。この検出差圧が所定未満であれば、ワークｗが良品と判定され、所定以上であれば、ワークｗが不良品と判定される。この判定は、後記判定手段としてのコントローラ３２によって実行される。
【００１４】
差圧センサ３３は、上記測定系３１の差圧センサとは別途に設けられたものであり、第２エアフィルターユニット２２の第２フィルター２２ｆの上流側と下流側の室２２ａ，２２ｂがエア圧読取路２３ａ，２３ｂを介してそれぞれ接続されている。これによって、２つの室２２ａ，２２ｂの差圧Δｐ（図２）を検出するようになっている。第２フィルター２２ｆが目詰まりしていないときは、室２２ａ，２２ｂ間の差圧は殆どない。目詰まりして来るにしたがって差圧が大きくなる。また、目詰まりに応じて、水や油の粒子や塵埃などの異物がエアに混じって測定系３１へ侵入して来る可能性（異物混入度）も高くなる。したがって、センサ３３の検出差圧Δｐは、測定系３１への異物混入度の指標となり得る。
【００１５】
上記測定系３１と差圧センサ３３と液晶ディスプレイ３４は、コントローラ３２に接続されている。コントローラ３２は、上記ワークｗの良否判定を行なう判定手段としての機能に加えて、エアリークテスタ３０自身への異物混入の程度を判断し、液晶ディスプレイ３４に表示させるなどの対応動作すなわち自己対処を実行する機能を具備している。（コントローラ３２は、液晶ディスプレイ３４と協働して特許請求の範囲の「自己対処手段」を構成している。）
コントローラ３２には、この判断・自己対処機能を果たすために差圧センサ３３の検出差圧Δｐに対する第１〜第３（複数）のレベルの閾値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が設定されている（図２）。
【００１６】
第１レベルの閾値Ｌ１は、フィルター２２ｆが規定では交換すべき程度に目詰まりして来た時（異物混入度が軽度の時）の室２２ａ，２２ｂ間の差圧に対応するように設定されている。
【００１７】
第２レベルの閾値Ｌ２は、フィルター２２ｆが規定の交換時期を通り越して相当に目詰まりを来たし、測定系３１への異物混入によって測定精度を確保するのが困難と思われる状態に達した時（異物混入度が中度の時）の室２２ａ，２２ｂ間の差圧に対応するように設定されている。
【００１８】
第３レベルの閾値Ｌ３は、フィルター２２ｆが最早限界と言える程に目詰まりし、これ以上運転を継続すると測定系３１が異物混入によって故障するおそれのある状態に達した時（異物混入度が重度の時）の室２２ａ，２２ｂ間の差圧に対応するように設定されている。
【００１９】
上記自己対処手段としてのコントローラ３２の動作を図２のフローチャートに従って説明する。
コントローラ３２は、周期的に差圧センサ３３の検出差圧Δｐを読み取る（ステップ１００）。次に、読み取った差圧Δｐと第１レベルの閾値Ｌ１とを比較する（ステップ１０１）。Δｐ＜Ｌ１のとき、すなわちフィルター２２ａの規定交換時期に達していないとき（異物混入度がゼロまたは微度のとき）は、そこでフローを終了する（ステップ１９９）。
【００２０】
一方、Δｐ≧Ｌ１のとき、すなわちフィルター２２ａの規定交換時期に達したとき、ないしは規定交換時期を過ぎているときは、更に、差圧Δｐを第２レベルの閾値Ｌ２と比較する（ステップ１０２）。そして、（Ｌ１≦）Δｐ＜Ｌ２のとき、液晶ディスプレイ３４に例えば「フィルターを交換してください。」などのフィルター交換を促すメッセージを表示させる（ステップ１１１）。これによって、規定のフィルター交換時期に達していることをユーザーに報知することができる。ユーザーは、フィルター交換時期が到来しているか否かを常時意識していなくても済み、負担を軽減できる。そして、表示メッセージに従ってフィルター２２ａを交換することにより、測定系３１への異物混入による測定精度の悪化、ひいては故障を未然に防止することができる。
【００２１】
ステップ１０２において、Δｐ≧Ｌ２のときは、更に、差圧Δｐを第３レベルの閾値Ｌ３と比較する（ステップ１０３）。そして、（Ｌ２≦）Δｐ＜Ｌ３のとき、液晶ディスプレイ３４に例えば「中度の異物混入のため測定精度低下のおそれがあります。運転を停止してフィルター交換などの保守を行なってください。」などの測定精度低下をユーザーに報知し対処を促すメッセージを表示する（ステップ１１２）。これによって、測定精度が悪くなっているにも拘わらず運転し続けるのを防止でき、信頼性を高めることができる。そして、表示メッセージに従ってフィルター２２ａを交換することにより、測定精度の更なる悪化、ひいては故障に至るのを防止することができる。また、測定系３１を洗浄して既に混入した異物を除去したり、異物によって痛んだ部品があればそれを交換したりすることにより、測定精度を回復させることができる。
【００２２】
ステップ１０３において、Δｐ≧Ｌ３のときは、測定系３１による測定動作を強制的に停止させ、ひいてはエア管１２から測定系３１へのエア取り込みを停止させる（ステップ１１３）。これによって、測定系３１が故障してしまうのを確実に防止することができる。また、液晶ディスプレイ３４に例えば「重度の異物混入のため故障のおそれがあり、運転を強制停止します。」などの故障のおそれ、ないしは強制停止の理由を報知するメッセージを表示する（ステップ１１４）。これによって、ユーザーは、運転が停止した理由を知ることができ、フィルター２３ａその他の部品の交換や洗浄などの適切な対処を行なうことにより、リークテスト機能を回復させることができる。
コントローラ３２は、上記各ステップ１１１，１１２，１１３の実行の後、フローを終了する（ステップ１９９）。
【００２３】
以上のように、リークテスタ３０は、自らの測定精度悪化や故障のおそれの有無を判断し、報知や強制停止などの自己対処を実行することができる。これによって、ユーザーに適切な保守を促すことができ、測定精度を長期保証できるとともに、故障に伴う修理費用を無くすことができ、トータル的に保守管理コストを削減することができる。
【００２４】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の形態を採用可能である。
例えば、本発明は、リークテスタなどの差圧測定装置に限られず、圧力測定装や流量測定装置などにも適用できる。すなわち、測定する物理量は、差圧のほか、圧力や流量などであってもよい。
測定装置は、取り入れられた流体そのものを測定対象としてその物理量を測定するものでもよく、流体を媒体として他の物質（測定対象）の物理量を測定するものでもよい。
測定の対象または媒体となる流体は、エアに限られず、ヘリウムなどの他の気体でもよく、液体でもよい。
異物混入度の検出手段は、フィルターの両側の差圧などで間接的に異物混入度を検出するものに限られず、測定系内の異物量を直接検出するものであってもよい。
報知手段は、液晶ディスプレイ３４などのメッセージ表示手段に限られず、警告ランプなどのランプ表示手段や、スピーカなどの音声出力手段で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態を示すエアリークテストシステムの概略構成図である。
【図２】上記システムのエアリークテスタの自己対処動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
Ｓ１  エアリークテストシステム（物理量測定システム）
１０  エア源（流体源）
３０  エアリークテスタ（自己対処機能付き測定装置）
２２  第２エアフィルターユニット
２２ａ  第２エアフィルターユニットの第２フィルターより上流側の室
２２ｂ  第２エアフィルターユニットの第２フィルターより下流側の室
２２ｆ  第２フィルター
３１  測定系
３２  コントローラ（判断手段、自己対処手段）
３３  差圧センサ（検出手段）
３４  液晶ディスプレイ３４（報知手段、自己対処手段）
Δｐ  第２フィルターの両側の室圧差
【図１】
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【図２】
2005127876.tif 000004