泵系統(tǒng)和泵異常檢測方法
【專利摘要】一種泵系統(tǒng)(10)和泵異常檢測方法,泵系統(tǒng)(10)配備有本體(22)、位移體(74)、波紋管構(gòu)件(82)、間接介質(zhì)(M)和隔膜(40)。泵系統(tǒng)(10)還配備有壓力檢測器(32),該壓力檢測器(32)被構(gòu)造成檢測填充腔室(42)內(nèi)的間接介質(zhì)(M)的壓力;填充腔室(42)形成為在本體(22)的內(nèi)部包括波紋管構(gòu)件(82)的內(nèi)部空間(86)?;谟蓧毫z測器(32)檢測的檢測值,泵系統(tǒng)(10)的控制器(18)確定隔膜(40)的異常。
【專利說明】
泵系統(tǒng)和泵異常檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種栗異常檢測方法及一種栗系統(tǒng),用于在定量地排出流體的栗中檢測異常。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種類型的裝置,例如,用于制造半導(dǎo)體的設(shè)備、涂層設(shè)備、醫(yī)療器械等中,都存在尋求用于將流體(如工藝氣體、清潔液、涂料、化學(xué)液體等)具有高的精確性地以恒定速率供應(yīng)至排出目標(biāo)的功能的情況。在這種情況下,一種恒值傳輸型栗(被稱作分配栗)被附接于這些裝置。
[0003]作為一個這種類型的栗,在日本特開專利申請N0.2010255578公開的技術(shù)已經(jīng)由本專利
【申請人】在先提出,日本特開專利申請N0.2010255578中公開的栗包括主體,栗腔室,該栗腔室設(shè)置在本體的內(nèi)部并且流體能夠在其中流動,和填充腔室,該填充腔室由間接介質(zhì)填充,并且該填充腔室被布置栗腔室的相對側(cè)上,在本體的內(nèi)部的填充腔室和栗腔室之間置入隔膜。栗的填充腔室由位移機構(gòu)和波紋管等封閉,并且填充腔室被構(gòu)造成使得該填充腔室能夠膨脹和收縮。更具體地,通過填充腔室的膨脹和收縮,栗致使間接介質(zhì)流動并使隔膜變形,從而致使栗腔室內(nèi)部的流體以定量的方式流入和流出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]順便提及,在這種類型的栗中,由于長期使用的負(fù)載等的積聚或由于老化,易于發(fā)生異常。例如,由于隔膜是由強度相對較低的材料(彈性材料等)構(gòu)成,出現(xiàn)異常的可能較大,從而導(dǎo)致恒值傳輸功能降低。因此,需要在早期階段檢測隔膜的這種異常。
[0005]本發(fā)明被設(shè)計為與上述提出的技術(shù)相關(guān),并且目的在于提供一種栗系統(tǒng)和一種栗的異常檢測方法,通過在早期階段檢測隔膜的異常,能夠抑制由于栗的故障造成的影響并且能夠增強可用性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的特征在于:栗系統(tǒng),包括本體,該本體具有栗腔室,流體能夠流入該栗腔室和從該栗腔室流出;位移體,該位移體被構(gòu)造成能夠在本體的內(nèi)部沿著本體的軸線方向位移;連接構(gòu)件,該連接構(gòu)件置于位移體和本體之間;間接介質(zhì),該間接介質(zhì)由不可壓縮流體形成,并且包括內(nèi)部空間的填充腔室由間接介質(zhì)填充,連接構(gòu)件在本體的內(nèi)部將間接介質(zhì)液體密封在內(nèi)部空間中;和隔膜,該隔膜布置在本體內(nèi)部的填充腔室和栗腔室之間,并且被構(gòu)造成在間接介質(zhì)的流動作用下,使得流體流入和流出栗腔室;栗系統(tǒng)還包括壓力檢測器,該壓力檢測器被構(gòu)造成檢測間接介質(zhì)在填充腔室中的壓力;和判斷處理器,該判斷處理器被構(gòu)造成基于由壓力檢測器檢測的檢測值確定隔膜的異常。
[0007]根據(jù)上文所述,通過提供具有檢測間接介質(zhì)壓力的壓力檢測器和基于檢測值確定隔膜異常的判斷處理器的栗系統(tǒng),使用者能夠容易并且迅速地確認(rèn)隔膜的異常。更具體地,由于被液體密封在填充腔室內(nèi)的間接介質(zhì)的壓力直接地影響隔膜的變形,通過判斷處理器監(jiān)控這種壓力,隔膜的異常能夠迅速被發(fā)現(xiàn)。因此,例如,能夠在早期階段實現(xiàn)栗的維護(hù)或者替換(交換),并且能夠適宜地抑制由于可能會在設(shè)備中發(fā)生的長期使用的負(fù)載積聚或者劣化而導(dǎo)致的栗的異常(流體的排出速率的變化、間接介質(zhì)的滲漏等)。
[0008]在這種情況下,本體可以包括填充端口,該填充端口與填充腔室連通,填充腔室通過填充端口被間接介質(zhì)填充;并且,壓力檢測器可以包括檢測器,該檢測器被插入并固定在填充端口中,并且封閉填充端口。
[0009]通過這樣的方式,通過在填充端口中插入并且固定壓力檢測器的檢測器,能夠容易地封閉并密封被間接介質(zhì)填充的填充腔室,并且能夠可靠地檢測填充腔室的壓力。此外,因為不需要用于在本體上等單獨布置壓力檢測器的構(gòu)造,能夠簡化栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0010]此外,壓力檢測器可以布置在靠近隔膜的位置。
[0011 ]通過這樣的方式,通過在隔膜附近的位置布置壓力檢測器,能夠具有高的精確性地檢測到間接介質(zhì)施予隔膜的壓力。
[0012]栗系統(tǒng)優(yōu)選地還包括通知單元,該通知單元被構(gòu)造成,在判斷處理器確定隔膜存在異常的情況下,通知異常的出現(xiàn)。
[0013]通過這樣的方式,在判斷處理器確定隔膜存在異常的情況下,通過由通知單元通知異常的出現(xiàn),操作者能夠容易地確認(rèn)栗的異常。
[0014]栗系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括電磁閥,該電磁閥被構(gòu)造成將流體供應(yīng)至栗腔室或者從栗腔室排出流體,并且在確定隔膜存在異常的情況下,判斷處理器可以暫停電磁閥的運行。
[0015]通過這樣的方式,在判斷處理器確定隔膜存在異常的情況下,通過暫停電磁閥的運行,中斷流體進(jìn)入栗腔室之內(nèi)的流動,并且能夠防止間接介質(zhì)溢漏進(jìn)入電磁閥之中并在其中與流體混合。
[0016]栗系統(tǒng)還可以包括在本體的端部上的驅(qū)動單元,驅(qū)動單元被構(gòu)造成在驅(qū)動單元通電時使位移體沿著軸線方向位移,并且在確定隔膜存在異常的情況下,判斷處理器可以暫停驅(qū)動單元的通電。
[0017]通過這樣的方式,在判斷處理器確定隔膜存在異常的情況下,通過暫停驅(qū)動單元通電,由于栗中流體的流動被停止,能夠有效地抑制間接介質(zhì)的流出。
[0018]更進(jìn)一步,栗系統(tǒng)可以布置在接收從栗腔室流出的流體的設(shè)備上,并且判斷處理器可以連接至該設(shè)備的控制單元或者相對于控制單元安安置,并且在確定隔膜存在異常的情況下,暫停該設(shè)備的運行。
[0019]因此,能夠及時地暫停其上設(shè)置栗系統(tǒng)的設(shè)備的運行,并且能夠抑制對該設(shè)備的排出目標(biāo)帶來的不利影響。
[0020]此外,判斷處理器可以通過將檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的最大壓力與閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0021]進(jìn)一步,判斷處理器可以通過將檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的平均壓力與閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0022]判斷處理器可以通過將檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的最小壓力與閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0023]判斷處理器可以通過將檢測值的壓力波形中的壓力上升期間的最大壓力與閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0024]判斷處理器可以通過計算檢測值在預(yù)定周期內(nèi)的總和并且將該總和與總和閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0025]判斷處理器可以通過將檢測值的壓力波形的斜率與角度閾值進(jìn)行比較,確定隔膜的異常。
[0026]判斷處理器可以通過檢測檢測值的壓力波形中的壓力上升或下降的時間延遲,確定隔膜的異常。
[0027]判斷處理器可以通過檢測檢測值的壓力波形中過渡至穩(wěn)定狀態(tài)的時間延遲,確定隔膜的異常。
[0028]根據(jù)上述的判斷處理器的判斷方法,栗系統(tǒng)能夠基于間接介質(zhì)的壓力變化容易地檢測隔膜的異常。
[0029]在這種情況下,判斷處理器優(yōu)選地應(yīng)該通過執(zhí)行多個不同類型的判斷,確定隔膜的異常。
[0030]通過這樣的方式,通過執(zhí)行多個不同類型的判斷,由于栗系統(tǒng)能夠使用不同的方法確定隔膜的狀態(tài),能夠更可靠地確定隔膜的異常。
[0031]此外,判斷處理器可以使用檢測值的多個壓力波形來確定隔膜的異常。
[0032]通過這樣的方式,通過使用檢測值的多種形式的壓力波形來判斷隔膜的異常的出現(xiàn),栗系統(tǒng)能夠具有更大精度地確定隔膜的異常。
[0033]此外,為了解決上述問題,本發(fā)明的特征在于一種用于栗的栗異常檢測方法,該栗包括:本體,該本體具有栗腔室,流體能夠流入該栗腔室和從該栗腔室流出;位移體,該位移體被構(gòu)造成能夠在本體內(nèi)部沿著本體的軸線方向位移;連接構(gòu)件,該連接構(gòu)件置于位移體和本體之間;間接介質(zhì),該間接介質(zhì)由不可壓縮流體形成,并且包括內(nèi)部空間的填充腔室由該間接介質(zhì)填充,連接構(gòu)件在本體的內(nèi)部將間接介質(zhì)液體密封在內(nèi)部空間中;隔膜,該隔膜在本體的內(nèi)部布置在填充腔室和栗腔室之間,并且被構(gòu)造成在間接介質(zhì)的流動作用下,使得流體流入和流出栗腔室。栗的異常檢測方法包括如下步驟:利用壓力檢測器,檢測填充腔室內(nèi)的間接介質(zhì)的壓力;和利用判斷處理器,基于由壓力檢測器檢測的檢測值確定隔膜的異常。
[0034]根據(jù)本發(fā)明,通過在早期階段檢測隔膜的異常,可以抑制由栗的故障產(chǎn)生的影響,并且增強可用性。
[0035]本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)勢將通過以下結(jié)合附圖的描述變得更加明顯,其中本發(fā)明的優(yōu)選實施方案通過示例性的實例來展示。
【附圖說明】
[0036]圖1是局部的橫截面?zhèn)纫晥D,示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的栗系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu);
[0037]圖2是功能塊示意圖,示意性地示出栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)元件之間的關(guān)系;
[0038]圖3是第一描述性的附圖,示出栗系統(tǒng)的流體抽吸狀態(tài)(初始條件);
[0039]圖4是第二描述性的附圖,示出栗系統(tǒng)的流體排出狀態(tài);
[0040]圖5是通過實例的方式描述間接介質(zhì)的壓力的檢測值變化的圖表;
[0041]圖6是用于描述隔膜異常檢測方法的第一說明性圖表;
[0042]圖7是用于描述隔膜異常檢測方法的第二說明性圖表;和
[0043]圖8是流程圖,示出栗系統(tǒng)的流動異常的檢測過程。
【具體實施方式】
[0044]以下,關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的栗系統(tǒng),將參考附圖詳細(xì)描述關(guān)于用于栗的異常檢測方法的優(yōu)選實施例。
[0045]根據(jù)該實施例的栗系統(tǒng)10安置在用于制造半導(dǎo)體等的設(shè)備、涂層設(shè)備或者醫(yī)療設(shè)備等上(以下被稱為“應(yīng)用設(shè)備12”,參見圖2),并且包括以恒定速率將流體L排出至應(yīng)用設(shè)備12的排出目標(biāo)上的功能。應(yīng)該注意,栗系統(tǒng)10并不局限于任何特別的應(yīng)用用途,并且可被應(yīng)用于多種裝置和流體路徑。
[0046]如圖1所示,栗系統(tǒng)10包括栗主體部分14(下文簡稱栗14),三通閥16,該三通閥16執(zhí)行流體相對于栗14的供應(yīng)和排出,以及控制器18,該控制器18控制栗14的運行。此外,用于通知栗14存在異常的通知單元20(通知手段)連接至控制器18。
[0047]下文中,除了圖1中沿著箭頭A方向和箭頭B方向描述栗系統(tǒng)10的各種組件的位置和方向之外,箭頭A方向也稱作栗14的近端方向(近端側(cè)),而箭頭B方向也稱作栗14的遠(yuǎn)端方向(遠(yuǎn)端側(cè))。
[0048]栗14包括本體22,該本體22具有由各種構(gòu)件構(gòu)成的內(nèi)部結(jié)構(gòu),后文將描述。栗14的本體22,例如,由金屬材料構(gòu)成的,并且包括外殼24,外殼24其中具有中空空間26,以及栗頭28,在箭頭B方向上封閉外殼24的一端。此外,用于運行栗14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30(驅(qū)動單元)安置在本體22的另一端側(cè)上(在箭頭A的方向側(cè))。此外,三通閥16,壓力傳感器32(壓力檢測器)以及控制器18安裝在本體22的圓周表面?zhèn)取?br>[0049]構(gòu)成本體22的外殼24是具有錐形形狀的筒形體,其內(nèi)徑和外徑沿著箭頭B的方向變大。在外殼24的箭頭B方向側(cè),彎折的背部24a與外殼24整體地形成。彎折的背部24a實質(zhì)上以直角彎曲并且在徑向向外的方向輕微的向外突出,并且進(jìn)一步實質(zhì)上以直角彎曲并從其突出的端部沿著箭頭A的方向延伸預(yù)定的長度。彎折的背部24a與外殼24的主體部的外圓周表面是分隔開的,并且與栗頭28—起穩(wěn)定地支撐三通閥16。
[0050]栗頭28是塊狀體,其布置在殼體24的遠(yuǎn)端并封閉中空空間26的開口。栗頭28通過在本體22的軸線方向上將一個塊配置在另一塊上(第一塊34和第二塊36)構(gòu)成,其以分離的方式形成。在裝配狀態(tài)中,在栗頭28的內(nèi)部,形成預(yù)定體積的中空空腔38。此外,后文描述的隔膜40夾在第一塊34和第二塊36之間并且夾持在二者之間。
[0051]因此,栗頭28的中空空腔38是一個分體結(jié)構(gòu),隔膜40夾在其中。相對于隔膜40在近端側(cè)的中空空腔38a(由第一塊34形成的空間)構(gòu)成填充腔室42的一部分,填充腔室42由間接介質(zhì)M填充,間接介質(zhì)M是由不可壓縮流體組成的。另一方面,相對于隔膜40在遠(yuǎn)端側(cè)的中空空腔38b(由第二塊36形成的空間)形成栗腔室44,流體L從栗腔室44流入和流出。
[0052]用來對填充腔室42進(jìn)行填充的間接介質(zhì)M沒有特別限制,但是優(yōu)選地是比栗腔室44的流體L密度更高的流體,為此,如硅油等作業(yè)油可以作為給定的示例。另一方面,流入栗腔室44的流體L(從栗14排出的流體L),根據(jù)栗系統(tǒng)被應(yīng)用的用途,例如可以是任何不同的流體,諸如工藝氣體、清潔液、涂層材料(包括涂層液體)、以及化學(xué)溶液等。以下,將描述具有代表性的情形,其中栗系統(tǒng)10被安置在作為某一類型的應(yīng)用設(shè)備12的半導(dǎo)體制造設(shè)備上,并且涂層液體作為流體L從其中排出。
[0053]栗頭28的第一塊34包括近端平板構(gòu)件46,其固定至外殼24的遠(yuǎn)端表面,和側(cè)壁48,其圍繞近端平板構(gòu)件46。由近端平板構(gòu)件46的徑向向內(nèi)邊緣限定的開口空間46a形成有小的內(nèi)徑,該內(nèi)徑與稍后描述的波紋管構(gòu)件82的內(nèi)部空間86適配,并且在被附接于外殼24的狀態(tài)下與內(nèi)部空間86連通。另一方面,由側(cè)壁48在相對于近端平板構(gòu)件46的遠(yuǎn)端圍繞的空間形成有相對大的內(nèi)徑,該內(nèi)徑與栗腔室44的內(nèi)徑適配。
[0054]栗頭28的第二塊36的外徑與第一塊34的側(cè)壁48的外徑適配,并且形成為具有足夠厚度的平板形狀。在第二塊36的外邊緣的近端,設(shè)置凹陷的接合部36a,其能夠與隔膜40的突出部40c接合。第一塊34的外邊緣的遠(yuǎn)端面對接合部36a并且將隔膜40夾在二者之間。
[0055]栗14的栗腔室44由半球形的表面44a構(gòu)成,其在遠(yuǎn)離第一塊34的方向,在第二塊36的近端表面?zhèn)劝枷轂閷嵸|(zhì)上半球形的形狀。此外,第二塊36包括流體通道50,流體通道50在栗腔室44的預(yù)定位置徑向向外延伸。流體通道50通過半球形的表面44a的預(yù)定部分被切割為凹槽形狀與栗腔室44連通,從栗腔室44朝向第二塊36的側(cè)圓周表面沿直線延伸,并且與在側(cè)圓周表面開口的流體端口 52連通。
[0056]連接栓塞54被固定至栗頭28的側(cè)圓周表面與流體端口 52互相面對,并且三通閥16被固定至連接栓塞54的近端表面。與流體端口 52連通的連接通道56布置在連接栓塞54的內(nèi)部。連接通道56經(jīng)過連接栓塞54的內(nèi)部并且到達(dá)近端表面,在此連接通道56與三通閥16的流道連通。
[0057]三通閥16,例如,包括第一端口 58,其與連接通道56連通,第二端口 60,連接至未圖示的半導(dǎo)體涂層液體供應(yīng)源,以及第三端口62,連接至未圖示的涂層液體分配器。另外,電磁閥60a、62a分別布置在三通閥16內(nèi)的第二端口 60和第三端口 62的后側(cè)流動路徑上,并且電磁閥能夠切換端口之間的相互連通狀態(tài)。
[0058]例如,當(dāng)流體L被供應(yīng)至栗14,第二端口 60和第一端口 58在電磁閥60a、62a的切換作用下安放為連通,并且流體L從涂層液體供應(yīng)源經(jīng)過第二端口 60、第一端口 58、以及連接通道56供應(yīng)至栗14。相反地,當(dāng)流體L從栗14排出,第三端口62和第一端口 58在電磁閥60a、62a的切換作用下安放為連通,并且流體L從栗14經(jīng)過連接通道56、第一端口 58、以及第三端口62排出至液體涂層分配器。此外,三通閥16不僅可以在其內(nèi)部配備電磁閥60a、62a,如上所述,而且也可以在第二端口 60和第三端口 62上分別沿彼此相反的方向設(shè)置止回閥(未示出)。
[0059]另一方面,步進(jìn)馬達(dá)被應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30,步進(jìn)馬達(dá)被設(shè)置在本體22上箭頭A方向上的一端,并且包括驅(qū)動軸64,該驅(qū)動軸64基于控制器18的控制信號S(通電動作)旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30連接至外殼24的狀態(tài),驅(qū)動軸64以預(yù)定的長度插入外殼24的中空空間內(nèi)。此外,外螺紋部分64a形成在驅(qū)動軸64的外圓周表面上,并且在本體22的內(nèi)部構(gòu)成的位移機構(gòu)66的位移螺母68螺合在外螺紋部分64a上。應(yīng)當(dāng)注意,用于驅(qū)動位移機構(gòu)66的結(jié)構(gòu)并不局限于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30,并且各種類型的致動器(按壓裝置等)都可以應(yīng)用于這種結(jié)構(gòu)。
[0060]位移機構(gòu)66包括上述位移螺母68,底部管狀體70,其固定至位移螺母68的遠(yuǎn)端并且覆蓋部分位移螺母68和驅(qū)動軸64,環(huán)狀體72,其布置在管狀體70的外圓周表面上。此外,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的驅(qū)動軸64的旋轉(zhuǎn)作用下,位移螺母68連同管狀體70和環(huán)狀體72—起沿著外殼24的軸線方向產(chǎn)生位移。下文中,位移螺母68、管狀體70和環(huán)狀體72將被共同稱為位移體74 ο
[0061 ] 位移機構(gòu)66在外殼24的內(nèi)部還配備有彈簧引導(dǎo)76和彈簧78,彈簧引導(dǎo)76引導(dǎo)彈簧78的膨脹和收縮并且形成為管狀,以非接觸方式向外地覆蓋后文描述波紋管構(gòu)件82的側(cè)圓周表面。此外,彈簧引導(dǎo)76在箭頭B方向上的一端徑向向外地突出并且形成用于彈簧78的基座,并且作為固定構(gòu)件76a,連同外殼24—起固定在第一塊34的端面上。
[0062]彈簧78,例如,是由螺旋彈簧構(gòu)成的,并且被布置以圍繞彈簧引導(dǎo)76的外圓周側(cè)。彈簧78的遠(yuǎn)端安裝在彈簧引導(dǎo)76的固定構(gòu)件76a上,而彈簧78的近端安裝在形成在環(huán)狀體72的遠(yuǎn)端上的基座上,彈簧78在箭頭A的方向(近端方向)上推動位移體74。
[0063]當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力轉(zhuǎn)化為位移體74沿著軸線方向的直線運動時,彈簧78和彈簧引導(dǎo)76防止驅(qū)動軸64和位移螺母68的齒隙。因此,位移體74具有高的精確性地被位移,并且流體L以穩(wěn)定的方式排出。
[0064]此外,執(zhí)行流體L恒值輸送的排出機構(gòu)80在栗14的內(nèi)部布置在位移體74的遠(yuǎn)端側(cè)上。排出機構(gòu)80包括上述隔膜40,和波紋管構(gòu)件82(連接構(gòu)件),其被置于第一塊34的近端和位移機構(gòu)66的環(huán)狀體72的遠(yuǎn)端之間。
[0065]隔膜40由樹脂材料(如彈性材料,諸如包含聚四氟乙稀(PTEF)的橡膠等)形成并構(gòu)成為圓盤形狀。隔膜40包括圓盤形狀的主膜片40a,其位于中心附近,外周緣膜片40b,其與主膜片40a徑向外側(cè)連續(xù),和突出部分40c,其在外周緣膜片40b的最外緣朝向遠(yuǎn)端側(cè)彎曲。通過將突出部分40c固定至栗頭28,主膜片40a和外周緣膜片40b能夠在與隔膜40的平面方向相垂直的方向上產(chǎn)生位移。
[0066]波紋管構(gòu)件82,例如,由諸如SUS等金屬材料形成為中空的圓筒形狀。波紋管構(gòu)件82的側(cè)圓周表面形成為波紋區(qū)域84,其沿著驅(qū)動軸64的軸線方向(以波狀的或褶皺狀的形狀)重復(fù)地徑向凹陷和突出。波紋管構(gòu)件82的遠(yuǎn)端固定至第一塊34形成開口空間46a的一端,而波紋管構(gòu)件82的遠(yuǎn)端固定至管狀體70的凸緣70a。波紋管構(gòu)件82固定至第一塊34和管狀體70通過例如焊接等執(zhí)行。
[0067]在波紋管構(gòu)件82內(nèi)側(cè)的內(nèi)部空間86與第一塊34的中空空腔38連通,并且充滿間接介質(zhì)M。更具體地,第一塊34的中空空腔38a和波紋管構(gòu)件82的內(nèi)部空間86構(gòu)成填充腔室42,其中容納間接介質(zhì)M,并且將間接介質(zhì)M液體密封在其中。此外,管狀體70配置在內(nèi)部空間86的軸向中心部。
[0068]波紋管構(gòu)件82的波紋區(qū)域84較薄地形成,從而其凹陷部和凸起部能夠容易地互相接近和分離。因此,波紋管構(gòu)件82隨著位移體74的位移,在驅(qū)動軸64(8卩,栗14)的軸線方向上膨脹和收縮。因此,在內(nèi)部空間86內(nèi),壓力被施加于間接介質(zhì)M,并且間接介質(zhì)M沿著軸線方向流動通過填充腔室42。應(yīng)當(dāng)注意,在栗14內(nèi)構(gòu)成填充腔室42的連接構(gòu)件并不局限于波紋管構(gòu)件82,并且可以以多種不同的方式構(gòu)成。例如,連接構(gòu)件可以形成為圓筒形形狀,并且構(gòu)造為具有在其內(nèi)部(填充腔室42)可位移的活塞。
[0069]此外,用來以間接介質(zhì)M對填充腔室42進(jìn)行填充的填充端口88布置在栗頭28(第一塊34)。在填充腔室42被充滿間接介質(zhì)M之后,壓力傳感器32被插入并且固定在填充端口 88內(nèi)。更具體地,通過在填充端口 88內(nèi)接合和適配壓力傳感器32,填充腔室42變成封閉空間。
[0070]壓力傳感器32是壓力檢測裝置,其檢測對填充腔室42進(jìn)行填充的間接介質(zhì)M的壓力。壓力傳感器32包括在填充端口 88內(nèi)部面向填充腔室42的表面?zhèn)鹊臋z測器32a,和在本體22外圓周表面上露出的傳輸器32b,傳輸器32b被連接從而能夠?qū)⑿盘杺鬏斨量刂破?8。此外,響應(yīng)于來自控制器18的指令(或者以一定的時間間隔),壓力傳感器32將檢測到的間接介質(zhì)M的壓力(檢測值)作為檢測信號P傳輸至控制器18。
[0071]壓力傳感器32的檢測器32a優(yōu)選地配置在靠近隔膜40的位置。因此,流體L施加于隔膜40上的壓力能夠具有高的精確性地被檢測。壓力傳感器32不一定要布置在填充端口 88中,可以布置在能夠檢測填充腔室42內(nèi)的壓力的任何適當(dāng)?shù)奈恢?。此外,傳輸?2b可以用作封裝,其在栗頭28的外側(cè)可靠地封閉并密封填充端口 88。
[0072]控制器18被安裝在與外殼24有距離的位置,并靠近外殼24的外圓周表面的近端偵U,以控制栗系統(tǒng)10的運行。對于控制器18,可使用熟知類型的電子電路(計算機),其包括輸入/輸出單元、存儲單元和計算單元,上述均未示出。
[0073]如圖2所示,控制器18接收例如來自應(yīng)用設(shè)備12的控制單元90的控制指令,并且在預(yù)定時刻使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的驅(qū)動軸64旋轉(zhuǎn)。因此,位移體74產(chǎn)生位移從而使間接介質(zhì)M增壓,從而隔膜40在間接介質(zhì)M的壓力下經(jīng)受變形,并且使得栗頭28(在栗腔室44內(nèi))的流體L流動。此外,控制器18也用作判斷處理器,用于接收來自壓力傳感器32的間接介質(zhì)M的壓力檢測值,并且基于檢測值確定栗14的異常。由控制器18執(zhí)行的用于檢測栗14的異常的異常檢測方法將在后文詳細(xì)描述。判斷處理器不需要僅設(shè)置在各個栗14的控制器18內(nèi),也可以配置在總體地控制應(yīng)用設(shè)備12的控制單元90內(nèi)。
[0074]通知單元20被連接至控制器18。當(dāng)檢測到異常,控制器18通過通知單元20通知應(yīng)用設(shè)備12的操作者栗14出現(xiàn)異常。對于通知單元20,例如,可以使用揚聲器用來輸出警告聲音或者聲音輸出,使用顯示器用來顯示警告指示,或者光線發(fā)射裝置等。
[0075]替換的,在三通閥16作為電磁閥運行的情況下,控制器18可以暫停三通閥16的運行。因此,在隔膜40發(fā)生損害的情況下,能夠中斷流體L向栗14的流動,并且也能夠一同防止間接介質(zhì)流向三通閥16。此外,當(dāng)檢測到異常,控制器18可以停止向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30通電,或者換句話說,可以暫停栗14的運行。因此,在隔膜40發(fā)生損害的情況下,能夠有效地抑制間接介質(zhì)M的流出。更進(jìn)一步,當(dāng)檢測到異常,控制器18可以暫停應(yīng)用設(shè)備12的運行。因此,能夠在早期階段停止應(yīng)用設(shè)備12,并且能夠抑制帶給應(yīng)用設(shè)備12的排出目標(biāo)的不利影響。
[0076]根據(jù)本實施例的栗系統(tǒng)10基本如上所述構(gòu)造。接下來,將參考圖3、圖4和圖5描述栗系統(tǒng)10的運行。以下,圖3所示的位置,其中位移體74(位移螺母68、管狀體70、環(huán)狀體72)被位移至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30側(cè),將作為初始狀態(tài)(初始位置)進(jìn)行描述。
[0077]在栗系統(tǒng)10的初始狀態(tài),基于來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,位移體74的環(huán)狀體72被放置在與外殼24的內(nèi)側(cè)階梯部分靠近或者接觸的位置。在該位置,通過波紋管構(gòu)件82在軸線方向的膨脹,間接介質(zhì)M朝向近端側(cè)流動,并且隔膜40的主膜片40a相比于外周緣膜片40b朝向近端側(cè)凹陷更多。因此,在初始狀態(tài)的栗腔室44內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,并且導(dǎo)致出現(xiàn)這種狀態(tài):使得預(yù)定量的流體L從三通閥16通過第一端口 58、連接通道56、流體端口 5 2和流體通道50流動進(jìn)入栗腔室44內(nèi)。
[0078]在栗系統(tǒng)10內(nèi),從如上所述的初始狀態(tài),控制器18在預(yù)定時刻(圖5所示的時刻tl)將控制信號S輸出至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30,于是使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的驅(qū)動軸64旋轉(zhuǎn)。因此,位移機構(gòu)66將驅(qū)動軸64的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運動,并且位移體74在遠(yuǎn)端方向產(chǎn)生位移。伴隨位移體74的位移、波紋管構(gòu)件82的近端在遠(yuǎn)端方向上移動,并且波紋管構(gòu)件82整體被軸向壓縮。因此,按壓力被施加于波紋管構(gòu)件82內(nèi)部的間接介質(zhì)M上。
[0079]換句話說,如圖5所示,間接介質(zhì)M的壓力在略晚于時刻tl的時刻t2開始上升。此外,如圖5所示,間接介質(zhì)M的檢測值,在壓力上升后,以微小的時間間隔上下波動。應(yīng)該考慮至IJ,這是由于間接介質(zhì)M在波紋管部分84中流動時,與波紋區(qū)域84的凹面部分/凸出部分相接觸造成的。因此,在下文,間接介質(zhì)M的壓力將基于上/下波動的檢測值的中間值(圖5中所示的實線)描述。當(dāng)檢測值在控制器中被處理時,可以通過提供適當(dāng)?shù)男U齺碛嬎阒虚g值,
[0080]通過按壓力的作用,間接介質(zhì)M從停止?fàn)顟B(tài)開始在填充腔室42的遠(yuǎn)端方向流動,從而間接介質(zhì)M的壓力急劇上升。因此,在圖5中,在從時刻t2至?xí)r刻t3的上升周期期間,檢測值沿著較陡的斜率上升。
[0081]如圖4所示,隔膜40通過朝向栗腔室44的半球形表面44a流動的間接介質(zhì)M被按壓,并且主膜片40a和外周緣膜片40b朝向遠(yuǎn)端側(cè)變形。因此,流入栗腔室44的流體L通過隔膜40被壓出并流入流體通道50,并且以預(yù)定量流出的流體L從流體端口 52進(jìn)入三通閥16內(nèi)部并且經(jīng)過連接通道56和第一端口 58。
[0082]在三通閥16中,第三端口 62的電磁閥62a打開,并且允許流體L從第一端口 58流動,于是流體L被供應(yīng)至涂層液體分配器并且排出(分配)在半導(dǎo)體上。更具體地,關(guān)于填充腔室42中的間接介質(zhì)M,由于被隔膜40按壓而從栗腔室44排出的流體L的流量與位移體74的位移量成正比,因此,響應(yīng)于栗14的位移體74的位移量,應(yīng)用設(shè)備12能夠以穩(wěn)定的方式接收流體L的恒值排出量。
[0083]在栗系統(tǒng)10中,位移體74被推進(jìn)至預(yù)定的位置,該位置環(huán)狀體72的遠(yuǎn)端與彈簧引導(dǎo)76的近端靠近或者接觸。如圖5所示,當(dāng)位移體74在遠(yuǎn)端方向上產(chǎn)生位移,間接介質(zhì)M的壓力為:在壓力超過時刻t3的最大壓力后,壓力在時刻t3至?xí)r刻t4的間隔內(nèi)回落,此后平緩的振動或者波動,并且在時刻t5過渡至穩(wěn)定狀態(tài)。然后,在從時刻t5到時刻t6的穩(wěn)定狀態(tài)期間內(nèi),伴隨波紋管構(gòu)件82的壓縮,檢測值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。
[0084]隨著流體L的排出(在圖5中的t6時刻后),栗系統(tǒng)1從控制器18輸出控制信號S,以使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的驅(qū)動軸64反向旋轉(zhuǎn),并且位移體74在近端方向被拉回。因此,波紋管構(gòu)件82經(jīng)受膨脹,并且在時刻t7,間接介質(zhì)M獲得最大負(fù)壓(最低壓力),并且沿近端方向(箭頭A的方向)流動。
[0085]位移體74在相對短的一段時間內(nèi)被拉回,并且通過間接介質(zhì)M響應(yīng)于波紋管構(gòu)件82的膨脹在近端方向的流動,如圖3所示,隔膜40再一次在近端方向上凹陷。因此,在栗腔室44中產(chǎn)生負(fù)壓,流體L從三通閥16的第二端口 60流入第一端口 58,并且下一數(shù)量的流體L被吸入栗腔室44。此外,通過位移體74基于驅(qū)動軸64的旋轉(zhuǎn)恢復(fù)至初始狀態(tài)(初始位置),該系列運行結(jié)束。通過重復(fù)上述運行,栗系統(tǒng)10連續(xù)的噴射或者排出定量的流體L,用于每個運行系列。
[0086]此外,在根據(jù)本實施例的栗系統(tǒng)10中,間接介質(zhì)M的壓力通過壓力傳感器32被檢測,并且檢測到的檢測值通過控制器18分析和監(jiān)控,從而栗14(并且尤其是隔膜40)的狀態(tài)被適當(dāng)?shù)拇_定。作為用于通過控制器18檢測隔膜40異常的方法,例如,該方法可以大致被分成以下技術(shù)(A)至(C)。
[0087](A)將檢測值與閾值進(jìn)行比較;
[0088](B)確定檢測值的壓力波形;和
[0089](C)確定檢測值的響應(yīng)延遲。
[0090]以下,將更加詳細(xì)描述通過控制器18執(zhí)行的各種判斷方法。
[0091](A)將檢測值與閾值進(jìn)行比較;
[0092][A-1.比較閾值與將穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)檢測值的最大值]
[0093]在用于隔膜40的異常檢測方法中,如圖6所示,控制器18通過將上述穩(wěn)定狀態(tài)周期(從時刻t5至?xí)r刻t6)內(nèi)施加到間接介質(zhì)M的檢測值的最大值(最大壓力)與閾值thl進(jìn)行比較,以確定隔膜40的異常。閾值thl是根據(jù)隔膜40的性能設(shè)定的值,并且預(yù)先被保留(存儲)在控制器18(存儲單元)中。并且,在檢測值的最大值超過閾值thl情況下,確定隔膜40的狀態(tài)為正常,反之如果檢測值的最大值沒有超過閾值thl,則確定隔膜40的狀態(tài)為異常。換言之,在隔膜40已經(jīng)發(fā)生劣化或者損害的情況下,通過間接介質(zhì)M施加于隔膜40的壓力被減弱。特別地,在穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi),檢測值的最大值與栗的運行在常規(guī)時刻重復(fù)地執(zhí)行時是基本上相同的數(shù)值。因此,通過設(shè)定閾值thl,并且監(jiān)控檢測值的最大值相對于閾值thl的減小,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0094][A-2.比較閾值和上升期間檢測值的最大值]
[0095]控制器18可以預(yù)先保留閾值th2,用于和上述上升時刻(時刻t3)施加于間接介質(zhì)M上的壓力的最大值進(jìn)行比較,并且可以被構(gòu)造成將檢測值的最大值與閾值th2進(jìn)行比較。例如,在檢測值的最大值超過閾值th2的情況下,確定隔膜40為正常,反之如果檢測值的最大值沒有超過閾值th2,則確定隔膜40為異常。同樣利用這個方法,由于間接介質(zhì)M的壓力在上升時刻由于隔膜40的異常運行而改變,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0096][A-3.比較閾值和穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)檢測值的平均值]
[0097]控制器18可以預(yù)先保留閾值th3,用于和上述穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)(時刻t5至?xí)r刻t6)施加于間接介質(zhì)M上的壓力的平均值(平均壓力)進(jìn)行比較,并且可以被構(gòu)造成將檢測值的平均值與閾值th3進(jìn)行比較。例如,在檢測值的平均值超過閾值th3的情況下,確定隔膜40為正常,反之如果檢測值的平均值沒有超過閾值th3,則確定隔膜40為異常。
[0098]換言之,在隔膜40已經(jīng)發(fā)生劣化或者損害的情況下,通過間接介質(zhì)M施加于隔膜40的壓力被總體減弱。因此,通過監(jiān)控檢測值的平均值相對于閾值th3的減小,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0099][A-4.比較閾值和穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)檢測值的最小值]
[0100]控制器18可以預(yù)先保留閾值th4,用于和在上述穩(wěn)定狀態(tài)周期(時刻t5至?xí)r刻t6)施加于間接介質(zhì)M上的壓力的最小值(最小壓力)進(jìn)行比較,并且可以被構(gòu)造成將檢測值的最小值與閾值th4進(jìn)行比較。例如,在檢測值的最小值超過閾值th4的情況下,確定隔膜40為正常,反之如果檢測值的最小值沒有超過閾值th4,則確定隔膜40為異常。因此,通過監(jiān)控檢測值的最小值相對于閾值th4的減小,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0101 ] [A-5.比較閾值和下降期間檢測值的最小值]
[0102]控制器18可以預(yù)先保留閾值th5,用于比較當(dāng)間接介質(zhì)M沿近端方向流動時的壓力在下降時刻(時刻t7)施加于間接介質(zhì)M上的壓力的最小值,并且可以被構(gòu)造成將閾值th5與檢測值的最小值進(jìn)行比較。例如,在檢測值的最小值小于閾值th5的情況下,確定隔膜40為正常,反之如果檢測值的最小值不小于閾值th5,則確定隔膜40為異常。因此,通過相對于閾值th5監(jiān)控檢測值的最小值,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0103](B)確定檢測值的壓力波形
[0104][B-1.確定檢測值的和的總體波形]
[0105]此外,在用于隔膜40的異常檢測方法中,如圖7所示,可以設(shè)置一種構(gòu)造,其中控制器18通過監(jiān)控栗14穩(wěn)定地排出流體L的穩(wěn)定排出運行過程中(從時刻t5至?xí)r刻t6)的檢測值的總和來確定隔膜40的異常。換句話說,通過判斷由間接介質(zhì)M施加的總壓力,能夠更加精確地確定隔膜40的異常。作為圖7所示的壓力波形區(qū)域(積分值),能夠容易地計算檢測值的總和。在這種情況下,控制器18預(yù)先保留未圖示的總和閾值,用于與檢測值的總和進(jìn)行比較,并且將檢測值的總和與總和閥值進(jìn)行比較。并且,例如,在檢測值的總和超過總和閾值的情況下,確定隔膜40為正常,反之如果檢測值的總和沒有超過總和閾值,則確定隔膜40為異常。同樣在這種情況下,因為間接介質(zhì)M的壓力由于隔膜40的異常運行而總體改變,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0106][B-2.確定波形的上升斜率]
[0107]控制器18可以具有這樣的構(gòu)造,其中通過監(jiān)控間接介質(zhì)M的壓力在上升時間周期(從時刻t2至?xí)r刻t3)內(nèi)的上升斜率(角度)來確定隔膜的異常??梢酝ㄟ^從時刻t2至?xí)r刻t3的時間周期和時刻t3的壓力值容易地計算出上升斜率??刂破?8預(yù)先保留一個用于與該上升斜率進(jìn)行比較的第一角度閾值(閾值th6),并將檢測到的上升斜率與第一角度閾值進(jìn)行比較。進(jìn)一步,例如,在上升斜率大于第一角度閾值的情況下,確定隔膜40為正常,反之,如果上升斜率小于第一角度閾值,確定隔膜40為異常。同樣在這種情況下,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0108][B-3.確定波形的下降斜率]
[0109]控制器18可以具有這樣的構(gòu)造:其中隔膜40的異常通過監(jiān)控間接介質(zhì)M的壓力在下降時間周期內(nèi)(時刻t6至?xí)r刻t7)的下降斜率(角度)來確定??梢酝ㄟ^從時刻t6至?xí)r刻t7的時間周期和時刻t6、t7的壓力值容易地計算出下降斜率??刂破?8預(yù)先保留用于比較該下降斜率的第二角度閥值(閾值th7),并且將檢測到的下降斜率與第二角度閾值進(jìn)行比較。進(jìn)一步,例如,在下降斜率大于第二角度閾值的情況下,確定隔膜40為正常,反之,如果下降斜率小于第二角度閾值,確定隔膜40為異常。同樣在這種情況下,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0110][B-4.確定穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的檢測值的斜率]
[0111]控制器18可以具有這樣的構(gòu)造:其中隔膜40的異常通過監(jiān)控間接介質(zhì)M在穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的壓力的逐漸上升(以下稱為穩(wěn)定狀態(tài)斜率)來確定??刂破?8預(yù)先保留用于比較穩(wěn)定狀態(tài)斜率的第三角度閾值(閾值th8),并且將檢測到的穩(wěn)定狀態(tài)斜率與第三角度閾值進(jìn)行比較。進(jìn)一步,例如,在穩(wěn)定狀態(tài)斜率大于第三角度閾值的情況下,確定隔膜40正常,反之如果穩(wěn)定狀態(tài)斜率小于第三角度閾值,確定隔膜40為異常。同樣在這種情況下,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。
[0112](C)確定檢測值的響應(yīng)延遲
[0113][C-1.確定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的運行和間接介質(zhì)M的壓力上升之間的時間延遲]
[0114]回到圖5,控制器18可以構(gòu)造為其中隔膜40的異常通過計算旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的運行被啟動的時刻11和間接介質(zhì)M的壓力開始上升的時刻t2之間時間延遲來確定。更具體地,在隔膜40已經(jīng)發(fā)生劣化或者損害的情況下,即使間接介質(zhì)M發(fā)生流動,壓力的變化的響應(yīng)也被認(rèn)為是緩慢的。在這種情況下,控制器18預(yù)先保留用于與上升時間比較的時間周期閥值(未示出),并且將該閥值與檢測到的時間延遲(從時刻tl至?xí)r亥ljt2)進(jìn)行比較,進(jìn)一步,例如,在上升時刻延遲的時間周期小于時間周期閥值的情況下,確定隔膜40正常,反之如果上升時刻延遲的時間周期大于時間周期閥值,確定隔膜40為異常。同樣在這種情況下,能夠適宜地檢測到隔膜40的異常。此外,基于壓力時刻延遲的確定并不局限于壓力上升,也可以根據(jù)壓力下降的時刻來確定。
[0115][C-2.確定從上升到穩(wěn)定狀態(tài)周期間接介質(zhì)M的壓力過渡中的延遲]
[0116]控制器18可以構(gòu)造為其中隔膜40的異常通過計算從間接介質(zhì)M被施加壓力的時刻t3至過渡到穩(wěn)定狀態(tài)周期的時刻t5之間的過渡時間來確定。更具體地,在隔膜40發(fā)生劣化等情況下,可以認(rèn)為用于過渡到穩(wěn)定狀態(tài)的時間周期從正常狀態(tài)產(chǎn)生變化(變得更長或者更短)。因此,控制器18預(yù)先保留用于比較該過渡時間的時間周期閾值(未示出),并且通過將該閾值與檢測到的過渡時間進(jìn)行比較,能夠檢測隔膜40的異常。
[0117]此外,控制器18不需要僅僅執(zhí)行一種上述檢測隔膜40異常的方法,可以結(jié)合多個不同的方法使用。因此,能夠具有更高精確性地檢測到隔膜40的異常。此外,控制器18可以重復(fù)地執(zhí)行從栗的14多個排出活動,可以獲得多次的檢測值的壓力波形,并且可以使用多個壓力波形確定隔膜40的異常。因此,能夠具有更高精確性地檢測到隔膜40的異常。
[0118]此外,栗系統(tǒng)10還可以包括檢測從栗頭28排出的流體L的流量的流量計,并且可以被構(gòu)造成,除上述方法之外,通過考慮流體L的流量變化確定栗14(隔膜40)的異常。更進(jìn)一步,雖然根據(jù)本實施例,使用向上/向下波動的檢測值的中間值來確定隔膜40的異常,控制器18也可以基于向上/向下波動的波峰的峰值或者波谷的深度來確定隔膜40的異常。
[0119]如上所述,通過采用上述方法,栗系統(tǒng)10能夠在早期狀態(tài)基于由壓力傳感器32檢測到的檢測值確定隔膜40的異常。例如,控制器18根據(jù)圖8所示的流程圖實現(xiàn)栗14的異常檢測。
[0120]在栗系統(tǒng)10的運行啟動后,控制器18接收從壓力傳感器32傳輸?shù)臋z測信號P(步驟S1:壓力檢測步驟)。此外,控制器18對獲取的檢測信號P執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚?,計算代表間接介質(zhì)M的壓力的檢測值(壓力波形),并且臨時存儲檢測值(步驟S2)。在計算時,通過執(zhí)行對應(yīng)于所采用的用于栗14的異常檢測方法的處理獲得檢測值。此后,處理負(fù)載被減少。
[0121]此外,控制器18通過上述用于栗14的異常檢測方法,根據(jù)計算的檢測值確定隔膜40的異常(步驟S3:確定處理步驟)。如果隔膜40被確定為正常,栗14繼續(xù)運行(步驟S4),并且異常檢測處理結(jié)束。此外,在經(jīng)過預(yù)定時間周期后,再次從最開始重復(fù)該處理。另一方面,如果確定隔膜40存在異常,在步驟S5,運行通知單元20,并且發(fā)出通知以指示栗14存在異常。因此,應(yīng)用設(shè)備12的操作者就有可能適宜地識別栗14的異常。此外,關(guān)于確定異常出現(xiàn)后的處理,除了通知單元20的通知(或者代替通知單元20的通知),可以實現(xiàn)諸如暫停旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30的驅(qū)動,暫停三通閥16的運行,或者暫停應(yīng)用設(shè)備12的運行等處理。
[0122]根據(jù)如上所述的栗系統(tǒng)10,通過提供檢測間接介質(zhì)M的壓力的壓力傳感器32,以及根據(jù)檢測值確定隔膜40異常的控制器18,能夠容易地并且迅速地確認(rèn)隔膜40的異常。更具體地,由于在填充腔室42內(nèi)的間接介質(zhì)M的壓力直接地影響隔膜的變形,通過處理器18監(jiān)控這種壓力,能夠迅速發(fā)現(xiàn)隔膜40的異常。因此,例如,能夠在早期階段實現(xiàn)栗14的維護(hù)或者替換,并且能夠適宜地抑制可能發(fā)生在應(yīng)用設(shè)備12上的栗14的異常(流體L的排出速率的變化、間接介質(zhì)M的滲漏等)。
[0123]此外,在栗系統(tǒng)10中,也在栗14的使用過程中流體L變空的情況下,由于間接介質(zhì)M的壓力波形有變化,能夠通過壓力傳感器32以及控制器18確認(rèn)流體L的狀態(tài)。此外,如果存在由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30或者電磁閥60a、62a導(dǎo)致流體L的流速發(fā)生變化,由于間接介質(zhì)M的波形也會經(jīng)歷變化,除了隔膜40的異常,栗系統(tǒng)10也能夠檢測旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源30或者電磁閥60a、62a
的異常。
[0124]另外,在栗系統(tǒng)10中,通過將壓力傳感器32的檢測器32a插入并固定在填充端口88,能夠容易地封閉并且密封填充腔室42,并且能夠可靠地檢測到填充腔室42的壓力。此夕卜,因為沒有必要將壓力傳感器32獨立地布置在本體22等上,能夠簡化栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0125]如上所述,雖然公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本發(fā)明并不局限于該實施例。顯然地,可以采用不偏離本發(fā)明的基本的要旨范圍內(nèi)的各種的變型,例如控制器18不必一定預(yù)先保留或存儲用于檢測異常的閾值,這些閾值可以使用壓力波形在正常運行的時刻來設(shè)定。此外,控制器18可以通過選取各個預(yù)定的周期的壓力波形并且比較其變化程度來確定隔膜40存在異常。
【主權(quán)項】
1.一種栗系統(tǒng)(10),其特征在于,包括: 本體(22),所述本體(22)具有栗腔室(44),流體能夠流入所述栗腔室(44)和從所述栗腔室(44)流出; 位移體(74),所述位移體(74)被構(gòu)造成能夠在所述本體(22)的內(nèi)部沿著所述本體(22)的軸線方向位移; 連接構(gòu)件(82),所述連接構(gòu)件(82)置于所述位移體(74)和所述本體(22)之間; 間接介質(zhì)(M),所述間接介質(zhì)(M)由不可壓縮流體形成,并且包括內(nèi)部空間(86)的填充腔室(42)由所述間接介質(zhì)(M)填充,所述連接構(gòu)件(82)在所述本體(22)的內(nèi)部將所述間接介質(zhì)(M)液體密封在所述內(nèi)部空間(86)中; 隔膜(40),所述隔膜(40)在所述本體(22)的內(nèi)部布置在所述填充腔室(42)和所述栗腔室(44)之間,并且被構(gòu)造成在所述間接介質(zhì)(M)的流動作用下,使得所述流體流入和流出所述栗腔室(44); 所述栗系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包括: 壓力檢測器(32),所述壓力檢測器(32)被構(gòu)造成檢測所述填充腔室(42)中的所述間接介質(zhì)(M)的壓力;和 判斷處理器(18),所述判斷處理器(18)被構(gòu)造成基于由所述壓力檢測器(32)檢測的檢測值確定所述隔膜(40)的異常。2.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中: 所述本體(22)包括填充端口(88),所述填充端口(88)與所述填充腔室(42)連通,所述填充腔室(42)通過所述填充端口( 88)被所述間接介質(zhì)(M)填充;并且 所述壓力檢測器(32)包括檢測器(32a),所述檢測器(32a)被插入并固定在所述填充端口( 88),并且封閉所述填充端口( 88)。3.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述壓力檢測器(32)布置在靠近所述隔膜(40)的位置。4.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述栗系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包括通知單元(20),所述通知單元(20)被構(gòu)造成,在所述判斷處理器(18)確定所述隔膜(40)存在異常的情況下,通知異常的出現(xiàn)。5.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中: 所述栗系統(tǒng)(I O)進(jìn)一步包括電磁閥(60a,62a ),所述電磁閥(60a,62a)被構(gòu)造成將所述流體供應(yīng)至所述栗腔室(44)或者從所述栗腔室(44)排出所述流體;并且 在確定所述隔膜(40)存在異常的情況下,所述判斷處理器(18)暫停所述電磁閥(60a,62a)的運行。6.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中: 所述栗系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包括在所述本體(22)的端部上的驅(qū)動單元(30),所述驅(qū)動單元(30)被構(gòu)造成在所述驅(qū)動單元(30)通電時使所述位移體(74)沿著所述軸線方向位移;并且 在確定所述隔膜(40)存在異常的情況下,所述判斷處理器(18)暫停所述驅(qū)動單元(30)的通電。7.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中: 所述栗系統(tǒng)(10)布置在設(shè)備(12)上,所述設(shè)備(12)接收從所述栗腔室(44)流出的流體;并且 所述判斷處理器(18)連接至所述設(shè)備(12)的控制單元(90)或者相對于所述控制單元(90)安置,并且在確定所述隔膜(40)存在異常的情況下,暫停所述設(shè)備(12)的運行。8.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過將所述檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的最大壓力與閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。9.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過將所述檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的平均壓力與閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。10.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過將所述檢測值的壓力波形中的穩(wěn)定狀態(tài)周期內(nèi)的最小壓力與閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。11.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過將所述檢測值的壓力波形中的壓力上升期間內(nèi)的最大壓力與閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。12.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過計算所述檢測值在預(yù)定周期內(nèi)的總和并且將所述總和與總和閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。13.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過將所述檢測值的壓力波形的斜率與角度閾值進(jìn)行比較,確定所述隔膜(40)的異常。14.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過檢測所述檢測值的壓力波形中的壓力上升或下降的時間延遲,確定所述隔膜(40)的異常。15.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過檢測所述檢測值的壓力波形中過渡至穩(wěn)定狀態(tài)的時間延遲,確定所述隔膜(40)的異常。16.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過執(zhí)行多個不同類型的判斷,確定所述隔膜(40)的異常。17.如權(quán)利要求1所述的栗系統(tǒng)(10),其特征在于,其中,所述判斷處理器(18)通過利用所述檢測值的多個壓力波形,確定所述隔膜(40)的異常。18.—種用于栗(14)的栗異常檢測方法,其特征在于,其中,所述栗(14)包括: 本體(22),所述本體(22)具有栗腔室(44),流體能夠流入所述栗腔室(44)和從所述栗腔室(44)流出; 位移體(74),所述位移體(74)被構(gòu)造成能夠在所述本體(22)的內(nèi)部沿著所述本體(22)的軸線方向位移; 連接構(gòu)件(82),所述連接構(gòu)件(82)置于所述位移體(74)和所述本體(22)之間; 間接介質(zhì)(M),所述間接介質(zhì)(M)由不可壓縮流體形成,并且包括內(nèi)部空間(86)的填充腔室(42)由所述間接介質(zhì)(M)填充,所述連接構(gòu)件(82)在所述本體(22)的內(nèi)部將所述間接介質(zhì)(M)液體密封在所述內(nèi)部空間(86)中; 隔膜(40),所述隔膜(40)在所述本體(22)的內(nèi)部布置在所述填充腔室(42)和所述栗腔室(44)之間,并且被構(gòu)造成在所述間接介質(zhì)(M)的流動作用下,使得所述流體流入和流出所述栗腔室(44); 所述栗異常檢測方法包括如下步驟: 利用壓力檢測器(32),檢測所述填充腔室(42)內(nèi)的所述間接介質(zhì)(M)的壓力;和 利用判斷處理器(18),基于由所述壓力檢測器(32)檢測的檢測值確定所述隔膜(40)的異常。
【文檔編號】F04B51/00GK105864006SQ201610078031
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】鈴木貴光
【申請人】Smc株式會社