專利名稱：導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置及阻塞診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過導(dǎo)壓管將壓力有波動的液體、稀漿、氣體等測定對象導(dǎo)入壓力信號發(fā)生器并測定測定對象的壓力的壓力測定裝置，尤其涉及診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的阻塞診斷裝置及阻塞診斷方法。
背景技術(shù)：
以往，在加工工業(yè)領(lǐng)域，例如為了檢測加工變量并控制加工，使用了壓力信號發(fā)生器。壓力信號發(fā)生器也被稱作壓力傳送器。這種壓力信號發(fā)生器是通過測定兩點(diǎn)間的壓力差或絕對壓力，從而能夠測定壓力、流量、液位、比重等的加工變量的裝置。一般說，在用壓力信號發(fā)生器測定加工變量時，從設(shè)置于液體等的測定對象流過的加工配管上的小孔等的差壓發(fā)生機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，通過被稱為導(dǎo)壓管的細(xì)管路將測定對象導(dǎo)入壓力信號發(fā)生器。采用這種裝置結(jié)構(gòu)，有些測定對象會有固形物等附著于導(dǎo)壓管內(nèi)部，導(dǎo)壓管會阻塞。當(dāng)導(dǎo)壓管完全阻塞時，因不能正確測定過程加工變量，對設(shè)備的影響很大。而且，在導(dǎo)壓管完全阻塞前壓力傳到壓力信號發(fā)生器，因此阻塞的影響難以顯現(xiàn)在過程加工變量的測定值中。對于這樣的問題，不用導(dǎo)壓管的遠(yuǎn)程密封型的壓力信號發(fā)生器也實(shí)用化。然而用導(dǎo)壓管測定過程加工變量的設(shè)備非常多，一直尋求以在線方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)壓管的阻塞診斷功能。以往，作為診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的技術(shù)，已知有如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中所揭示的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1所揭示的異常檢測裝置如圖35所示，在一定時間內(nèi)連續(xù)輸入檢查對象的信號，檢測所輸入的信號的一定時間內(nèi)的最大變動幅度，將檢測出的最大變動幅度與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，在最大變動幅度小于閾值時，判定信號發(fā)生異常。專利文獻(xiàn)1揭示，當(dāng)使用該異常檢測裝置時，能診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。專利文獻(xiàn)1揭示的異常檢測裝置中，在作為檢測出信號最大變動幅度的期間的一定時間充分長于信號的變動周期的情況下，進(jìn)行動作使得從相鄰的極大值與極小值之差中檢測最大變動幅度。另外，在上述一定時間短于信號的變動周期的情況下，進(jìn)行動作使得單純地檢測一定時間內(nèi)的最大變動幅度。特別是在離散地采樣取得信號的情況下，如果設(shè)定為將上述一定時間作為一采樣期間的變化量進(jìn)行檢測，則進(jìn)行動作以檢測出信號的差分值 ( 微分值)。專利文獻(xiàn)2揭示的阻塞診斷裝置中，檢測測定對象的壓力的波動(變動)，在檢測出的波動的大小與正常時的波動大小之差超過預(yù)定的閾值時，判定導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。專利文獻(xiàn)2中，作為表示壓力波動的信號的例，例如有壓力的微分信號及壓力的上峰(極大值)和下峰(極小值)之間的差信號。專利文獻(xiàn)2中所揭示的壓力的微分信號相當(dāng)于專利文獻(xiàn)1中所揭示的信號的差分值，專利文獻(xiàn)2中所揭示的差信號相當(dāng)于專利文獻(xiàn)1中所揭示的最大變動幅度。因此，可以說專利文獻(xiàn)1中所揭示技術(shù)與專利文獻(xiàn)2中所揭示的技術(shù)是基于共同的技術(shù)思想之上的。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特公平7-11473號公報
專利文獻(xiàn)2 日本特許第3139597號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中所揭示的技術(shù)中，根據(jù)壓力的波動大小診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，診斷之際，作為診斷基準(zhǔn)的閾值成為必要。專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中所揭示的技術(shù)中，存在的問題是必須根據(jù)壓力的大小適當(dāng)變更該閾值，而且閾值的變更要求勞力和時間以及專門的知識。為使容易理解，假定用極端的數(shù)值來說明以往的問題。例如即便100[kPa]壓力值的士3[kPa]的波動是異常，也難以認(rèn)為5[kPa]壓力值的士3[kPa]的波動是同樣的異常。 因而，在壓力值為100[kPa]時與壓力值為5[kPa]時用共同的閾值并不恰當(dāng)，認(rèn)為壓力值為 5[kPa]時必須減小閾值。另外，例如在平滑化時大致為100[kPa]壓力的狀態(tài)下，瞬間壓力從80[kPa]至 82[kPa]波動2[kPa]的情況，以及在平滑化時大致為60[kPa]壓力的狀態(tài)下，瞬間壓力從 80[kPa]至82[kPa]波動2[kPa]的情況，不能判斷為阻塞情況相同。因而，認(rèn)為在這兩種情況中用共同的閾值也并不恰當(dāng)。從上述說明可知，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所揭示的技術(shù)中，有必要適當(dāng)變更作為診斷基準(zhǔn)的閾值。本發(fā)明為解決上述課題而作，其目的在于提供能減輕作為診斷基準(zhǔn)的閾值的變更必要性的導(dǎo)壓管阻塞診斷裝置及阻塞診斷方法。本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于包括壓力檢測單元，所述壓力檢測單元通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力；波動速度檢測單元，所述波動速度檢測單元根據(jù)該壓力檢測單元所檢測出的壓力值檢測所述波動的速度；判定單元，所述判定單元根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)；以及檢測間隔調(diào)整單元，所述檢測間隔調(diào)整單元根據(jù)所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述波動的速度的檢測間隔。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述檢測間隔調(diào)整單元計算所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與相對于該壓力值設(shè)置了時間差的壓力值之間的自相關(guān)系數(shù)，以該自相關(guān)系數(shù)進(jìn)入以0為中心的規(guī)定范圍時的所述時間差作為所述檢測間隔。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述波動速度檢測單元包括上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元將由所述壓力檢測單元檢測出的壓力值的時間系列劃分為多個區(qū)間，對每個區(qū)間檢測所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒆鳛楸硎舅霾▌拥乃俣鹊男畔?，所述判定單元包括比較單元， 所述比較單元將所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⑴c規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，所述檢測間隔調(diào)整單元根據(jù)所述壓力值的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)的檢測間隔或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒌臋z測間隔。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與在前一個區(qū)間算出的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值算出單元；及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與在同區(qū)間算出的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述基準(zhǔn)值是所述壓力值的平均值或中位值。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與一定時間前的壓力值之間的差分值的差分值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的所述差分值的零交叉次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括按各個區(qū)間對所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的極大值與極小值的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)，并將該數(shù)目作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的極大值、極小值檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的移動平均值的移動平均值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述移動平均值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的1構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值實(shí)施變化率限幅處理的變化率限幅處理單元；對所述變化率限幅處理后的壓力值實(shí)施2次延遲處理的2次延遲處理單元； 以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述2次延遲處理單元的輸出值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的趨勢線的趨勢線算出單元；及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述趨勢線交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間采用各區(qū)間的最初壓力值作為基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值導(dǎo)出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與同區(qū)間的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間檢測出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的極大值與極小值的時間間隔，并將其作為與所述上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒌臅r間間隔檢測單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述比較單元在所述時間間隔持續(xù)超過所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于包括壓力檢測單元，其通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力；濾波器，其調(diào)整該壓力檢測單元所檢測出的壓力值的頻率成分；波動速度檢測單元，其根據(jù)該濾波器的輸出檢測所述波動的速度；判定單元，其根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)；以及參數(shù)調(diào)整單元，其根據(jù)所述濾波器的輸出的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整所述濾波器的參數(shù)。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整單元計算所述濾波器的輸出與相對于該輸出設(shè)有時間差的濾波器的輸出之間的自相關(guān)系數(shù)， 確定在該自相關(guān)系數(shù)進(jìn)入以0為中心的規(guī)定范圍時的所述濾波器的參數(shù)作為調(diào)整后的參數(shù)值。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述波動速度檢測單元包括差分值算出單元，所述差分值算出單元將所述濾波器輸出的時間系列劃分為多個區(qū)間，并算出所述濾波器的輸出與1個采樣前的濾波器的輸出之間的差分值；和交叉次數(shù)檢測單元，所述交叉次數(shù)檢測單元對每個區(qū)間計數(shù)出檢測對象區(qū)間的所述差分值的零交叉次數(shù)，并將其作為所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)，所述判定單元包括比較單元，所述比較單元將所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較來判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述比較單元在所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)持續(xù)地低于所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述判定單元還包括比率算出單元，所述比率算出單元對每個區(qū)間算出以1個區(qū)間的采樣數(shù)除所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)所得的比率，所述比較單元以所述比率與所述閾值進(jìn)行比較來取代以所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)與所述閾值進(jìn)行比較，在所述比率持續(xù)地低于所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于包括壓力檢測單元，其通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力；相關(guān)系數(shù)算出單元，其算出該壓力檢測單元所檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)；以及判定單元，其根據(jù)所述自相關(guān)系數(shù)判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)算出單元算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與相對于該壓力值設(shè)有時間差的壓力值之間的自相關(guān)系數(shù)，所述時間差被預(yù)先設(shè)定為所述導(dǎo)壓管沒有阻塞時所述自相關(guān)系數(shù)為接近于0的值那樣的時間差中最小的值。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的一構(gòu)成例中，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)算出單元將所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的時間系列劃分為多個區(qū)間，對每個區(qū)間算出所述壓力值的自相關(guān)系數(shù)，所述判定單元包括算出規(guī)定數(shù)目區(qū)間的所述自相關(guān)系數(shù)的平均值的平均值算出單元；以及將該平均值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較并判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的比較單元。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟；根據(jù)在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值檢測所述波動的速度的波動速度檢測步驟；根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟；以及根據(jù)在所述壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整所述波動的速度的檢測間隔的檢測間隔調(diào)整步驟。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟；用濾波器調(diào)整在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的頻率成分的濾波步驟；根據(jù)在濾波步驟中得到的輸出檢測所述波動的速度的波動速度檢測步驟；根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟；以及根據(jù)在所述濾波步驟中得到的輸出的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述濾波器的參數(shù)的參數(shù)調(diào)整步驟。又，本發(fā)明的導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟；算出在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)的相關(guān)系數(shù)算出步驟；以及根據(jù)所述自相關(guān)系數(shù)，判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過檢測壓力的波動速度，根據(jù)波動速度判定導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，就可能不必精細(xì)地變更成為診斷基準(zhǔn)的閾值，減輕閾值變更的必要性。又，本發(fā)明中通過根據(jù)壓力值的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整波動速度的檢測間隔，就能調(diào)整檢測間隔以充分發(fā)揮導(dǎo)壓管的阻塞診斷性能。又，本發(fā)明中通過根據(jù)壓力值的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整波動速度的檢測間隔，就能調(diào)整使得表示導(dǎo)壓管正常時的波動速度的指標(biāo)值與測定對象無關(guān)地大致為相同的值。結(jié)果， 本發(fā)明中，即使是不同的檢測對象，通過實(shí)施檢測間隔的調(diào)整，也能覆蓋導(dǎo)壓管正常時的指標(biāo)值差異，結(jié)果能減輕閾值變更的必要性。又，本發(fā)明中，通過用濾波器調(diào)整壓力值的頻率成分，根據(jù)濾波器的輸出檢測波動速度，根據(jù)波動速度判定導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，就可不必精細(xì)地變更成為診斷基準(zhǔn)的閾值，減輕閾值變更的必要性。又，本發(fā)明中，通過根據(jù)濾波器輸出的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整濾波器的參數(shù)，就能調(diào)整參數(shù)以充分發(fā)揮導(dǎo)壓管的阻塞診斷性能。又，本發(fā)明中，通過根據(jù)濾波器輸出的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整濾波器的參數(shù)，就能調(diào)整使得表示導(dǎo)壓管正常時的波動速度的指標(biāo)值與測定對象無關(guān)地大致為相同的值。結(jié)果，本發(fā)明中，即使是不同的檢測對象，通過實(shí)施濾波器參數(shù)的調(diào)整，也能覆蓋導(dǎo)壓管正常時的指標(biāo)值差異，結(jié)果能減輕閾值變更的必要性。又，本發(fā)明中，通過算出壓力值的自相關(guān)系數(shù)，根據(jù)自相關(guān)系數(shù)判定導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，就可不必精細(xì)地變更成為診斷基準(zhǔn)的閾值，減輕閾值變更的必要性。


圖1是說明本發(fā)明的阻塞診斷方法的可檢測的頻率上下限的圖。圖2A是說明本發(fā)明的阻塞診斷方法的可檢測的頻率上限及其影響的圖(使用防混淆濾波器時)。圖2B是說明本發(fā)明的阻塞診斷方法的可檢測的頻率上限及其影響的圖(不用防混淆濾波器時)。圖3A是示出本發(fā)明的阻塞診斷方法中的可檢測的頻率上下限與阻塞檢測之間的關(guān)系的圖(檢測間隔Tc過長時)。圖;3B是示出本發(fā)明的阻塞診斷方法中的可檢測的頻率上下限與阻塞檢測之間的關(guān)系的圖(檢測間隔Tc過短時)。圖3C是示出本發(fā)明的阻塞診斷方法中的可檢測的頻率上下限與阻塞檢測之間的關(guān)系的圖(檢測間隔Tc合適時)。圖4是示出壓力的自相關(guān)系數(shù)的例子的圖。圖5是示出自相關(guān)系數(shù)為0的時間差與信號的相位的圖。
圖6是示出本發(fā)明中在導(dǎo)壓管正常時調(diào)整了壓力波動的上下運(yùn)動的檢測間隔時的壓力值信號的頻率分布的圖。圖7是示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的壓力測定裝置構(gòu)成的斜視圖。圖8是示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖9是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖。圖10是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。圖IlA是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的交叉次數(shù)檢測部的交叉次數(shù)檢測方法的圖 (在檢測間隔Tc內(nèi)壓力值P與基準(zhǔn)值ft·交叉時)。圖IlB是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的交叉次數(shù)檢測部的交叉次數(shù)檢測方法的圖 (在檢測間隔Tc內(nèi)壓力值P與基準(zhǔn)值ft·多次交叉時)。圖IlC是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的交叉次數(shù)檢測部的交叉次數(shù)檢測方法的圖 (在檢測間隔Tc內(nèi)壓力值P與基準(zhǔn)值ft·不交叉時)。圖12A是說明能夠調(diào)整壓力波動的上下運(yùn)動的檢測間隔的條件的圖(雖存在壓力波動，但壓力平均值以大致一定的狀態(tài)推移，如加以平滑，壓力為大致一定的值的情況)。圖12B是說明能夠調(diào)整壓力波動的上下運(yùn)動的檢測間隔的條件的圖(壓力平均值在中途變化大，即便加以平滑，壓力也不會是接近一定的值的情況)。圖13是說明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。圖14是示出本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖15是說明本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。圖16是示出本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖17是示出本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖18A是說明本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖(示出由壓力信號發(fā)生器5測定的壓力值P和其移動平均值I^ve的變化一例的圖)。圖18B是說明本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖(示出壓力值P與移動平均值I^ave之間的差分值I^s的圖)。圖19是說明本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。圖20是示出本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的移動平均值算出部的構(gòu)成例的框圖。圖21A是說明本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的移動平均值算出部的動作的波形圖(示出由壓力信號發(fā)生器5測定的壓力值P的變化的一例的圖)。圖21B是說明本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的移動平均值算出部的動作的波形圖(示出對壓力值P施加了變化率限幅處理后的壓力值Pl的圖)。圖21C是說明本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的移動平均值算出部的動作的波形圖(示出對壓力值Pl施加2次延遲處理后的壓力值I3ave的圖)。圖22是示出本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖23A是說明本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖(示出由壓力信號發(fā)生器5測定的壓力值P及其方向線Pt的變化的一例的圖)。圖2 是說明本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖(示出壓力值P與方向線Pt的差分值I3S的圖)。圖M是說明本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。
圖25是說明本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖。圖沈是示出本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖27是示出本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖28A是說明本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的時間間隔檢測部的時間間隔檢測方法的圖 (壓力值Pl是極小值，其TC后的壓力值P2是極大值時)。圖28B是說明本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的時間間隔檢測部的時間間隔檢測方法的圖 (以小于Tc的間隔存在壓力值P的極小值、極大值時)。圖28C是說明本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的時間間隔檢測部的時間間隔檢測方法的圖 (檢測壓力值Pl作為極小值，檢測其3TC后的壓力值P4作為極大值時)。圖四是示出本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖30A是說明本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖(示出參數(shù)調(diào)整部16算出的自相關(guān)系數(shù)Cf與濾波器參數(shù)w之間的關(guān)系的一例的圖)。圖30B是說明本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖(畫出導(dǎo)壓管正常時和阻塞狀態(tài)時這兩種情況下的比率算出部120算出的比率與濾波器參數(shù)w之間的關(guān)系的圖)。圖31A是說明本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖(示出參數(shù)調(diào)整部16算出的自相關(guān)系數(shù)Cf與濾波器參數(shù)w之間的關(guān)系的一例的圖)。圖31B是說明本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖(畫出導(dǎo)壓管正常時和阻塞狀態(tài)時這兩種情況下的比率算出部120算出的比率與濾波器參數(shù)w之間的關(guān)系的圖)。圖32是示出本發(fā)明第11實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的構(gòu)成的框圖。圖33是說明本發(fā)明第11實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的動作的波形圖。圖34是說明本發(fā)明第11實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置的效果的圖。圖35是說明診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的以往技術(shù)的圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明的原理壓力的波動現(xiàn)象是振動的現(xiàn)象，因此能夠檢測與波動的振幅和頻率相當(dāng)?shù)男畔ⅰ?專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所揭示的技術(shù)在概念上是檢測波動的振幅的技術(shù)。發(fā)明者研究導(dǎo)壓管的阻塞現(xiàn)象之后，其結(jié)果著眼于在概念上通過檢測壓力波動的頻率(波動的速度)的方法也能診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)這一情況，由此想到了采用對一定時間內(nèi)的波動的上下運(yùn)動次數(shù)計數(shù)的方法作為簡易地檢測與波動速度相當(dāng)?shù)男畔⒌姆椒āＨ鐚＠墨I(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所揭示的技術(shù)那樣，在檢測壓力波動的振幅來診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)時，由于波動的振幅狀況與壓力值自身變化范圍相聯(lián)動地變化，因此有必要按照該變化適當(dāng)?shù)刈兏鳛樵\斷基準(zhǔn)的閾值。另一方面，如本發(fā)明那樣，在檢測壓力波動的上下運(yùn)動次數(shù)來診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)時，波動的上下運(yùn)動次數(shù)與作為測定對象的流體的粘性等的變化相聯(lián)動，如果導(dǎo)壓管是正常的話，只要測定對象的粘性等不變化，上下運(yùn)動次數(shù)就不會有大的變化，因此，狀況變化限于極有限的范圍。因而發(fā)生與專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所揭示的技術(shù)同樣的問題的可能性低。即是說，本發(fā)明中能減輕閾值變更的必要性。但是，由于本發(fā)明的阻塞診斷方法是簡便的方法，可檢測的頻率范圍存在限度。例如，比檢測壓力波動的上下運(yùn)動的檢測間隔窄的上下運(yùn)動是不可能檢測出的，極端緩慢的上下運(yùn)動的檢測也有困難。因此，在檢測單元能夠檢測的頻率范圍與測定對象的壓力波動的頻率未作整合時，有可能不能正確地檢測出導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。即是說，為了充分得到基于壓力波動速度的導(dǎo)壓管的阻塞診斷的效果，就有必要使檢測單元與檢測對象即壓力波動的頻率成分相匹配，并調(diào)整某種時間參數(shù)(例如進(jìn)行上下運(yùn)動檢測的檢測間隔)。發(fā)明者想到壓力的自相關(guān)系數(shù)可用于時間參數(shù)的調(diào)整。當(dāng)調(diào)整時間參數(shù)使自相關(guān)系數(shù)接近于0時，檢測單元能檢測的頻率的上下限能避免接近于由檢測單元得到的壓力波動的概略平均頻率。因此，在導(dǎo)壓管正常時如用上述方法調(diào)整時間參數(shù)，就能可靠地捕捉導(dǎo)壓管阻塞時的壓力波動的高頻成分的衰減，能提高導(dǎo)壓管的阻塞診斷性能。另外，導(dǎo)壓管在正常時與異常時，壓力的自相關(guān)系數(shù)改變。也可能利用這種變化來診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。在基于壓力波動速度的導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法中，根據(jù)每一定時間間隔內(nèi)壓力值信號或由壓力值信號派生的信號的上下運(yùn)動次數(shù)或上下運(yùn)動間隔，來診斷導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。因壓力波動的上下運(yùn)動次數(shù)與上下運(yùn)動間隔成反比關(guān)系，所以只討論其一方就可。下面以基于上下運(yùn)動次數(shù)的方法作為前提進(jìn)行說明。本發(fā)明中，作為壓力波動的上下運(yùn)動次數(shù)，采用對壓力值與基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)或壓力值取極大值、極小值的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)的檢測方法。如壓力值信號為正弦波或三角波這樣的規(guī)則信號的話，這些次數(shù)為每一周期2次，因此利用上述檢測方法能正確地得到與頻率成比例的值。另一方面，由于本發(fā)明中成為對象的壓力波動是含有各種頻率成分的不規(guī)則現(xiàn)象，所以上述檢測方法作為簡便地獲得反映壓力值信號的平均頻率的值的方法而發(fā)揮作用。導(dǎo)壓管一旦阻塞，根據(jù)其阻塞程度，壓力檢測單元得到的壓力值信號的高頻成分衰減，平均頻率下降，因此，用本發(fā)明的檢測方法能夠檢測阻塞。根據(jù)本發(fā)明的檢測方法，能不用FFT (快速傅立葉變換)或頻譜解析那種復(fù)雜的方法，而用簡便的手段得到壓力值信號的平均頻率的傾向。但是，在能檢測的頻率范圍中存在上限和下限。用圖1來說明該上下限時，下限頻率以下的檢測有困難，且不能正確反映上限頻率以上的成分。必須注意用本發(fā)明的檢測方法實(shí)際得到的是該上下限范圍內(nèi)的壓力值信號的平均頻率。又，用本發(fā)明的檢測方法所得到的始終是簡便的指標(biāo)，并不是得到能檢測頻率范圍內(nèi)的精密的信息。即使在采用復(fù)雜的方法能夠檢測部分的信號變化的情況下，用本發(fā)明的檢測方法有時也不能充分地捕捉變化。根據(jù)上述的理由，應(yīng)用本發(fā)明的檢測方法有必要注意能檢測頻率的上下限。本發(fā)明的檢測方法能夠檢測的頻率的上限，由采樣定理決定?？紤]的是在每個檢測間隔Tc進(jìn)行壓力波動的上下運(yùn)動的檢測的情況。由采樣定理決定的能夠檢測的頻率的上限為lA2Tc)。超出該頻率的成分，在使用防混淆濾波器情況下被丟失，在不使用防混淆濾波器情況下以l/(2Tc)為邊界被折返(圖2A，圖2B)。圖2A，圖2B中，200是導(dǎo)壓管正常時的壓力波動的頻率成分，201是導(dǎo)壓管阻塞時的壓力波動的頻率成分。
圖2A示出使用防混淆濾波器的情況，示出壓力值信號的頻率成分有200、201兩種，即便如此，在上限以上的頻率中的差異也不能知道。圖2B示出不使用防混淆濾波器的情況，因混淆的影響，壓力值信號的頻率成分200、201分別如202、203那樣折返，頻率被誤檢測。這樣，在壓力波動的頻率超過能夠檢測的上限時，或壓力值信號沒有被捕捉，或不能正確檢測頻率的變化傾向。在本發(fā)明的檢測方法中，因能得到包含各種頻率成分的壓力值信號的平均頻率，因此，希望波動的主要成分的頻率不要超過檢測上限即l/(2Tc)。另一方面，本發(fā)明的檢測方法能夠檢測的頻率的下限，由進(jìn)行壓力波動的上下運(yùn)動次數(shù)的檢測的區(qū)間的時間長度產(chǎn)生的制約所決定。本發(fā)明中，劃分成有限時間的區(qū)間進(jìn)行壓力波動的上下運(yùn)動次數(shù)的檢測。當(dāng)變成壓力波動的上下運(yùn)動間隔比區(qū)間長度長的低頻波時，會頻頻發(fā)生在一區(qū)間中一次上下運(yùn)動也檢測不到的情況。采用以簡便為特征的本發(fā)明的檢測方法的話，在這種低頻段中檢測平均頻率的差異是比較困難的。這是本發(fā)明的檢測方法能夠檢測的頻率下限存在的理由。通過將區(qū)間取得長些，能夠提高低頻區(qū)域中的頻率的檢測精度，但在保持上下運(yùn)動的檢測間隔Tc的狀態(tài)下加長區(qū)間，就會增加區(qū)間中所含的樣點(diǎn)數(shù)，因?qū)嵮b或計算機(jī)能力的制約，往往難以實(shí)施。加上所述，本發(fā)明的檢測方法能夠檢測的頻率中存在上下限，下面說明該上下限對導(dǎo)壓管的阻塞診斷帶來何種影響。如上所述，當(dāng)導(dǎo)壓管阻塞時，壓力波動的高頻成分衰減。這里說的高頻是相對的， 具體的頻率依測定對象而變。例如，受到測定對象的流體流過的管徑、流體的種類等的影響。為捕捉這種高頻衰減，有必要使衰減的頻帶與能夠檢測的頻率范圍加以整合。作為例子，考慮調(diào)整壓力波動的上下運(yùn)動的檢測間隔Tc的情況。圖3A、圖3B、圖 3C示出本發(fā)明的檢測方法中的能夠檢測頻率上下限與阻塞檢測之間的關(guān)系，圖3A示出檢測間隔Tc過長的情況，圖3B示出檢測間隔Tc過短的情況，圖3C示出檢測間隔Tc適當(dāng)?shù)那闆r。200是導(dǎo)壓管正常時的壓力波動的頻率成分，201是導(dǎo)壓管阻塞時的壓力波動的頻率成分。檢測間隔Tc加長時，本發(fā)明的檢測方法能夠檢測的頻率上限變低。因此，檢測間隔Tc太長時，檢測上限的頻率變得低于因?qū)汗艿淖枞饓毫χ敌盘栕兓念l帶(圖 3A)。這時，不能檢測出因?qū)汗艿淖枞鸬膲毫χ敌盘柕淖兓?。另一方面，檢測間隔Tc過短時，能夠檢測的頻率下限變得高于因?qū)汗艿淖枞饓毫χ敌盘栕兓闹饕念l帶(圖3B)。這時，捕捉因?qū)汗艿淖枞鸬膲毫χ敌盘柕念l率變化就困難。雖然在能夠檢測的頻帶中也有因?qū)汗艿淖枞鸬念l率成分的變化， 但因信號強(qiáng)度相對較弱，因此難以檢測。如上所述，為了高靈敏度地檢測因?qū)汗艿淖枞鸬膲毫χ敌盘柕淖兓?，檢測間隔Tc不能過長，也不能過短。有必要如圖3C那樣適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明中，根據(jù)下述的壓力的自相關(guān)系數(shù)C調(diào)整導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置中的時間參數(shù)。[式1]
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，包括壓力檢測單元，所述壓力檢測單元通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力；波動速度檢測單元，所述波動速度檢測單元根據(jù)該壓力檢測單元所檢測出的壓力值檢測所述波動的速度；判定單元，所述判定單元根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)；以及檢測間隔調(diào)整單元，所述檢測間隔調(diào)整單元根據(jù)所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述波動的速度的檢測間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述檢測間隔調(diào)整單元計算所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與相對于該壓力值設(shè)置了時間差的壓力值之間的自相關(guān)系數(shù)，以該自相關(guān)系數(shù)進(jìn)入以0為中心的規(guī)定范圍時的所述時間差作為所述檢測間隔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述波動速度檢測單元包括上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元，所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元將由所述壓力檢測單元檢測出的壓力值的時間系列劃分為多個區(qū)間，對每個區(qū)間檢測所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒆鳛楸硎舅霾▌拥乃俣鹊男畔ⅲ雠卸▎卧ū容^單元，所述比較單元將所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⑴c規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)，所述檢測間隔調(diào)整單元根據(jù)所述壓力值的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)的檢測間隔或與上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒌臋z測間隔。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與在前一個區(qū)間算出的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
5.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值算出單元；及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與在同區(qū)間算出的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
6.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述基準(zhǔn)值是所述壓力值的平均值或中位值。
7.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與一定時間前的壓力值之間的差分值的差分值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的所述差分值的零交叉次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
8.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括按各個區(qū)間對所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的極大值與極小值的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)，并將該數(shù)目作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的極大值、極小值檢測單元。
9.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的移動平均值的移動平均值算出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述移動平均值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
10.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值實(shí)施變化率限幅處理的變化率限幅處理單元；對所述變化率限幅處理后的壓力值實(shí)施2次延遲處理的2次延遲處理單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述2次延遲處理單元的輸出值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
11.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的趨勢線的趨勢線算出單元；及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與所述趨勢線交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
12.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間采用各區(qū)間的最初壓力值作為基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值導(dǎo)出單元；以及按各個區(qū)間對檢測對象區(qū)間的壓力值與同區(qū)間的所述基準(zhǔn)值交叉的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并將該次數(shù)作為所述上下運(yùn)動次數(shù)的交叉次數(shù)檢測單元。
13.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述上下運(yùn)動次數(shù)檢測單元包括對每個區(qū)間檢測出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的極大值與極小值的時間間隔，并將其作為與所述上下運(yùn)動次數(shù)相當(dāng)?shù)男畔⒌臅r間間隔檢測單元。
14.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于， 所述比較單元在所述時間間隔持續(xù)超過所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。
15.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，包括壓力檢測單元，其通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力； 濾波器，其調(diào)整該壓力檢測單元所檢測出的壓力值的頻率成分； 波動速度檢測單元，其根據(jù)該濾波器的輸出檢測所述波動的速度； 判定單元，其根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)；以及參數(shù)調(diào)整單元，其根據(jù)所述濾波器的輸出的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整所述濾波器的參數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整單元計算所述濾波器的輸出與相對于該輸出設(shè)有時間差的濾波器的輸出之間的自相關(guān)系數(shù)，確定在該自相關(guān)系數(shù)進(jìn)入以0為中心的規(guī)定范圍時的所述濾波器的參數(shù)作為調(diào)整后的參數(shù)值。
17.如權(quán)利要求15所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述波動速度檢測單元包括差分值算出單元，所述差分值算出單元將所述濾波器輸出的時間系列劃分為多個區(qū)間，并算出所述濾波器的輸出與1個采樣前的濾波器的輸出之間的差分值；和交叉次數(shù)檢測單元，所述交叉次數(shù)檢測單元對每個區(qū)間計數(shù)出檢測對象區(qū)間的所述差分值的零交叉次數(shù)，并將其作為所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)，所述判定單元包括比較單元，所述比較單元將所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較來判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述比較單元在所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)持續(xù)地低于所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。
19.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述判定單元還包括比率算出單元，所述比率算出單元對每個區(qū)間算出以1個區(qū)間的采樣數(shù)除所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)所得的比率，所述比較單元以所述比率與所述閾值進(jìn)行比較來取代以所述波動的上下運(yùn)動次數(shù)與所述閾值進(jìn)行比較，在所述比率持續(xù)地低于所述閾值時判定所述導(dǎo)壓管發(fā)生了阻塞。
20.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，包括壓力檢測單元，其通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力；相關(guān)系數(shù)算出單元，其算出該壓力檢測單元所檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)；以及判定單元，其根據(jù)所述自相關(guān)系數(shù)判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)。
21.如權(quán)利要求20所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)算出單元算出所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值與相對于該壓力值設(shè)有時間差的壓力值之間的自相關(guān)系數(shù)，所述時間差被預(yù)先設(shè)定為所述導(dǎo)壓管沒有阻塞時所述自相關(guān)系數(shù)為接近于0的值那樣的時間差中最小的值。
22.如權(quán)利要求20或21所述的導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)算出單元將所述壓力檢測單元所檢測出的壓力值的時間系列劃分為多個區(qū)間，對每個區(qū)間算出所述壓力值的自相關(guān)系數(shù)，所述判定單元包括算出規(guī)定數(shù)目區(qū)間的所述自相關(guān)系數(shù)的平均值的平均值算出單元；以及將該平均值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較并判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的比較單元。
23.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟；根據(jù)在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值檢測所述波動的速度的波動速度檢測步驟；根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟；以及根據(jù)在所述壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整所述波動的速度的檢測間隔的檢測間隔調(diào)整步驟。
24.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟； 用濾波器調(diào)整在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的頻率成分的濾波步驟； 根據(jù)在濾波步驟中得到的輸出檢測所述波動的速度的波動速度檢測步驟； 根據(jù)所述波動的速度判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟；以及根據(jù)在所述濾波步驟中得到的輸出的自相關(guān)系數(shù)，調(diào)整所述濾波器的參數(shù)的參數(shù)調(diào)整步驟。
25.一種導(dǎo)壓管的阻塞診斷方法，其特征在于，包括通過導(dǎo)壓管檢測壓力有波動的測定對象的所述壓力的壓力檢測步驟；算出在該壓力檢測步驟中檢測出的壓力值的自相關(guān)系數(shù)的相關(guān)系數(shù)算出步驟；以及根據(jù)所述自相關(guān)系數(shù)，判定所述導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定步驟。
全文摘要
本發(fā)明能減輕作為診斷基準(zhǔn)的閥值的變更的必要性。壓力信號發(fā)生器通過導(dǎo)壓管檢測壓力具有波動的液體、稀漿、氣體等測定對象的壓力。導(dǎo)壓管的阻塞診斷裝置包括上下運(yùn)動次數(shù)檢測部(11)，其將壓力信號發(fā)生器所檢測出的壓力值的時間系列劃分成多個區(qū)間，并對每個區(qū)間檢測波動的上下運(yùn)動次數(shù)；將波動的上下運(yùn)動次數(shù)與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較并判定導(dǎo)壓管的阻塞狀態(tài)的判定部(12)，以及根據(jù)壓力值的自相關(guān)系數(shù)調(diào)整波動的上下運(yùn)動次數(shù)的檢測間隔的檢測間隔調(diào)整器(14)。
文檔編號G01L13/00GK102341686SQ20108001019
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者田原鐵也 申請人:株式會社山武