用于至少一個風動閥門－促動器裝置的診斷裝置的制作方法

專利名稱：用于至少一個風動閥門－促動器裝置的診斷裝置的制作方法
發(fā)明涉及一種用于至少一個風動的閥門-促動器裝置的診斷裝置，它具有一個壓力傳感器、一個體積流量傳感器、一個由于產(chǎn)生閥門-促動器裝置的控制信號的控制裝置以及具有用于檢測至少一個可活動的促動器構件位置的位置傳感器。
這種型式的診斷裝置例如已由DE 19628221 C2或由DE 10052664A1已知并且尤其也用于過程監(jiān)測。在已知的裝置中將例如在一個促動器上的壓力和/或氣動介質(zhì)的體積流量的存儲參照曲線與當前實測的壓力變化曲線和體積流量變化曲線對比，其中超過規(guī)定的公差就引起診斷報警。已知的裝置只適用于測定故障位置，也就是說哪一個閥或哪一個促動器或哪一個閥門-促動器裝置具有故障。但在已知的裝置中不能確定故障的準確型式。
本發(fā)明的任務在于提出一種用于這樣的閥門-促動器裝置的診斷裝置，通過此裝置可以探測到所出現(xiàn)故障的型式并發(fā)出信號。
該任務按照本發(fā)明通過一種具有權利要求1的特征的診斷裝置來解決。
按照本發(fā)明的診斷裝置的優(yōu)點尤其是在于可以在避免復雜費事的數(shù)學模型的情況下以及在所需傳感器裝置較少時精確地測定所出現(xiàn)的故障。所產(chǎn)生的診斷信號對于閥門-促動器裝置里的故障的型式和位置提供了明確的信息。通過不同診斷模塊的共同作用和尤其是通過加工處理的順序可以對故障進行明確的說明并避免了錯誤的故障的識別。
通過這些在從屬權利要求中所述的措施可以實現(xiàn)對權利要求1中所述診斷裝置的有利擴展和改進。
第三診斷模塊有利地用于在促動器構件可活動時探測負載變化和摩擦的變化，其中設有第四診斷模塊用于探測閥門動作故障，該模塊在通過第三診斷模塊識別到故障時關閉。這用于可靠地區(qū)分這兩種型式的故障。
第一診斷模塊設計用于在優(yōu)選通過位置傳感器探測的間歇階段期間監(jiān)測在促動器的一個封閉的處于壓力下的腔室里的壓力傳感器的壓力介質(zhì)。它們因此可以有利地被應用于進行診斷。這里第一診斷模塊具有用于求取壓力梯度和/或泄漏體積流量和/或泄漏位置的流導量的裝置以及用于與參照值對比的對比裝置，超過這參照值就產(chǎn)生一個泄漏信號。由此甚至還可以求出定量的數(shù)量?？紤]到以下事實在內(nèi)部泄漏時(例如活塞密封失效時)泄漏導路(Leckageleitung)變得越來越小，而它在外泄漏時在測量時間上幾乎保持不變，而且還可以通過相應的分析處理裝置來區(qū)分內(nèi)泄漏和外泄漏。
有利地通過第二診斷模塊來識別在閥門-促動器裝置里的節(jié)流，這個模塊分別生成了在通過位置傳感器探測到的可活動的促動器構件的運動狀態(tài)時的流導量(Strmungsleitwert)。第二診斷模塊因此與第一診斷模塊交替地工作，第一模塊在間歇階段工作。
第二診斷模塊具有用于計算在促動器構件運動時的流導量平均值的適宜的裝置，其中設有對比裝置用于檢查這個平均值與至少一個參照值的偏差，它們自一個可以預規(guī)定的極限值偏差起就產(chǎn)生一個關于不正常的節(jié)流的信號。因為溫度對流導量有重要影響，因此設有開關裝置，它們在超過一個規(guī)定的極限溫度時或在極端的溫度變化時使第二診斷模塊關閉。
第三用于探測在促動器構件可活動時的負載變化和摩擦變化的診斷模塊優(yōu)選設計用于監(jiān)測以下壓力值之一與可以預先規(guī)定的正常壓力值的偏差在操縱信號和從一個終端位置的相應運動階段的開始之間的最大壓力、在填充一個促動器腔室時在運動階段期間的平均壓力、在這促動器腔室排空時在運動階段期間的平均壓力。若檢測所有這些壓力值，那么就可以區(qū)分許多故障情況的負荷變化和摩擦的變化。此時只需要壓力傳感器和位置傳感器的信號用于進行運動識別。
通過用來計算等效力值和用來求取和分析相對于對應標準值的差值的裝置來進行一種優(yōu)選型式的分析處理。
這用于探測閥門動作故障的第四診斷模塊只是當所有其它診斷模塊不產(chǎn)生診斷信號時才起作用。只有這樣也就是說才可能可靠地推斷出閥門動作故障。為此以有利的方式監(jiān)測自一個相應的閥門動作信號起直至其壓力終值的一個可預定的百分比值的壓力上升的時間和/或自一個相應的閥門動作信號起直至其壓力終值的一個可預定的降低了的百分比值的壓力下降的時間。為此第四診斷模塊具有用于檢測在促動器腔室充滿時和促動器構件停止時的壓力終值的裝置。
在一種優(yōu)選的實施形式中第四診斷模塊具有用于檢測壓力上升時間和/或壓力下降時間和用于測定與標準時間的差值的裝置，它們自超出了可預先規(guī)定的差值起就產(chǎn)生一種診斷信號。
診斷的進一步改進和完備還可以通過一個持久地工作的第五診斷模塊來實現(xiàn)，此模塊設計用于監(jiān)測風耗和/或壓力水平和/或定位時間和循環(huán)時間，其中開關裝置用于在通過第五診斷模塊識別到故障時關閉至少一個第三診斷模塊。因此故障可以理解為并不能肯定地配屬于其余模塊的故障的干擾并且與故障類型無關地可以探測在風耗、壓力水平或者在定位時間和循環(huán)時間方面的干擾。
第五診斷模塊適宜地具有對比裝置用于與相應的參照值進行對比，用于檢測與參照值的偏差并用于檢驗偏差是否超過規(guī)定的極限值，這種偏差引起一個診斷信號。
附圖中表示了一個實施例并在下面的說明中詳細加以敘述。附圖所示為

圖1一個設計成氣動氣缸和用于氣缸的控制閥門的閥門-促動器裝置，它與一個診斷裝置作為發(fā)明的實施例連接起來，而且圖2診斷裝置的詳圖和細分成診斷模塊的情況；圖1所示的閥門-促動器裝置包括一個示意示出的氣動氣缸10，在這個氣缸里一個設有活塞桿11的活塞12可以移動并可以氣動驅(qū)動。氣缸10是促動器的一種可能實施形式，其中促動器也可以有另外的實施形式，如不同型式的直線驅(qū)動裝置、伺服驅(qū)動裝置、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和類似裝置。
閥13用于操縱活塞12，它例如可以設計成5/2或者5/3分配閥。該閥13連接于一個壓力輸入管路14上用于輸入工作壓力p。通過管路15可以根據(jù)閥門位置在一側(cè)或另一側(cè)給活塞12加壓，以便它能夠在兩個運動方向上受控制地運動。原則上也可以用一種比例閥來代替分配閥，其中這些閥門也可以集成在氣缸里或氣缸上。
在一邊為閥13和另一邊為氣缸10的二個終端部位之間的二條管路15里通常接入有節(jié)流單向閥16。在這給活塞12的活塞桿側(cè)加壓的管路15還設有一個體積流量傳感器17和一個用于檢測活塞桿側(cè)的氣缸腔19里氣動壓力的壓力傳感器18。原則上可以使體積流量傳感器17和壓力傳感器18也與對面的缸腔20相連接。
一個電子控制裝置21用于控制閥門13并因此控制活塞12在氣缸10里的運動和位置。電子控制裝置21設有一個診斷電子裝置22，其中診斷電子裝置22可以集成在電子控制裝置21里或設計成分開的儀器。壓力傳感器18和體積流量傳感器17以及用于檢測活塞18的終端位置的位置傳感器23，24與診斷電子裝置22的輸入相連接。用于閥門13的電子控制裝置21的控制信號同樣也被輸送給診斷電子裝置22，在所示的集成形式中通過內(nèi)部的輸入。
借助于診斷電子裝置22可以在診斷范圍里指示出和/或記錄下識別的故障、錯誤功能或失效。為此診斷電子裝置22或電子控制裝置21可以具有一個相應的故障存儲器。診斷電子裝置22還在輸出側(cè)與一個顯示器25和一個打印機26連接用于顯示或打印診斷信息。這些用作為診斷信息的顯示裝置的儀器當然也可以用其它的和更簡單的儀器來替代，例如LED故障顯示器，通過這種顯示器可以顯示出不同型式的故障。
圖2示意表示了診斷裝置的診斷過程和診斷功能。重要的是各個診斷模塊M1至M5的共同作用或者它們工作處理的順序，以便能出現(xiàn)明確肯定的故障說明。重要的是對由各個用于一個風動子系統(tǒng)的診斷模塊M1至M5得出的診斷信息進行有目的的分析處理，這種風動子系統(tǒng)在按圖1所示實施例中通過一個閥門-促動器-裝置10，13來實現(xiàn)。診斷模塊M1至M5監(jiān)測閥門-促動器裝置的經(jīng)常出現(xiàn)的定性和定量的故障。
按圖2所示的診斷模塊原則上只是當工作壓力與參照壓力的偏差不大于規(guī)定的公差時才激活。在第一步中使診斷模塊M1和M2起動，以檢查子系統(tǒng)的泄漏或在工作管路里的節(jié)流。這兩個模塊以上面的限制是長久有效的，因為它們總是提供明確肯定的說法。若沒有出現(xiàn)泄漏或節(jié)流，那就使模塊M3激活來監(jiān)測變化了的負載和摩擦。如果這個模塊也沒有提供與所規(guī)定的參照標準有偏差，那么可以使模塊M4激活用來探測閥門故障。如果在這鏈中出現(xiàn)了一個故障，那么總是使以下的模塊關閉。這用開關27，28示意表示。這種順序確保了診斷模塊總是有明確肯定的故障說明。
診斷模塊M5總是工作著。通過這個模塊M5來監(jiān)測循環(huán)時間的和活動時間(Verfahrzeiter)的、壓力的和用氣量的偏差。與故障種類無關地來探測子系統(tǒng)中的在活動時間或壓力或體積流量方面可以覺察到的干擾。因此也將故障理解為不能明確肯定地配屬于診斷模塊M1至M4中的故障的干擾?！盎蚍恰边壿嬰娐肥乖\斷模塊M3和M4只有在診斷模塊M1，M2和M5沒有故障或干擾時才激活。如上所述，對于診斷模塊M4來說還有附加的條件診斷模塊M3也沒有探測到故障或干擾。
對用于探測泄漏的第一診斷模塊M1來說在活塞12處于其二個終端位置之一的間歇階段期間使處于壓力p1的一側(cè)閉塞住。在所示的實施例中是指氣缸腔19，因為該腔與壓力傳感器18連接。在這個相當于間歇階段的長度的測量時間期間測定壓力梯度Δp/Δt。壓差則由起始值和終止值之間的差求出。計算出的泄漏流量隨時間而變化，因為處于壓力的氣缸腔19清空了，泄漏流量Q1為Q1=V*Δp/ΔtpN---(1)]]>此處V為腔室容積，pN為參照壓力，它們二者是不變的。為了獲得在泄漏位置的大小的對比參數(shù)，計算出流導量C。C正比于泄漏位置的開啟面積并如下來計算C=Q1p---(2)]]>流導量C如壓力梯度那樣在整個測量過程期間總是更新變化的，也就是說是時間的函數(shù)C＝C(t)。如果不出現(xiàn)泄漏，那么取流導量C近似為零。但由于測量噪聲作為流導量參照Cref設為一個大于0的值。所測的C-值在泄漏時超過了參照流導量并且近似為不變的。為了具有一個有說服力的對比值，由這在測量過程中所求出的C-值中確定一個最大值Cmax。將這最大值與參照流導量對比。
間歇階段或者測量時間通過終端開關信號并通過識別流程順序來探測。如果供氣壓力p降低到一個可預定的最小值例如2巴以下的話，那么計算流導量的公式就不適用了，并且使測量過程中斷。
為了探測各種不同的泄漏可以使所述值分別地匹配于參照流導量。附加的分析處理就可以用來區(qū)分活塞處的內(nèi)泄漏和外泄漏，前者例如在活塞密封件不密封或失效時發(fā)生，后者則例如由于活塞桿密封件不密封或失效或軟管或者管路失效。在內(nèi)泄漏時排氣到另一個氣缸腔里。因此壓降在開始時相對較大，并且隨著在充氣腔室里壓力的逐漸升高使泄漏體積流量和C-值越來越小，直至在壓力平衡時體積流量和C-值接近零。這是內(nèi)泄漏的一個明確的指示。內(nèi)泄漏的一個附加指示在于如果是一種具有不同作用面積的促動器的話，在活塞密封溢流和閉塞腔室時促動器可以運動，正如這例如在差動氣缸里的情形時那樣。在發(fā)生溢流時實現(xiàn)了二個促動器腔室之間的壓力平衡。通過不同的活塞面積引起了力的作用，通過這作用使促動器從終端位置上移開。這可以借助于位置傳感器24或者23的終端位置開關信號來探測到。
在外泄漏時向外排氣。當氣腔腔完全排空時就可以明確地推斷出外泄漏。C-值此處在測量時間內(nèi)差不多是恒定的并且在測量結束時應用C值作為泄漏大小的準則。若測量時間不夠充分地長，那就不會實現(xiàn)完全排空，而且不再可能明確地區(qū)分外泄漏和內(nèi)泄漏了。但是對于大多數(shù)的應用來說在測量時間內(nèi)當壓力總是降低時就可以推斷出外泄漏。測量時間因此應該選擇得盡可能長，這就是說，間歇時間應該有效地充分利用。
若要了解泄漏流量的大小，那么必須按以下公式來確定參照壓力pnpn＝κ*ρN*T*R (3)ρN為標準密度，其中根據(jù)所選的體積流量的標準化取ρN＝1.293kg/m3。T是參照溫度，其中工作溫度可以被應用于估計。排氣過程被認為是絕熱的，因此κ＝1.0。對于干燥空氣來說R＝287J/(kg·K)，對于相對空氣濕度65％時R＝288J/(kg·K)。因此對于正常條件得出一種參照壓力。這相當于標準壓力為pn＝1.0135巴。該值可以使用在第一個公式里，由此公式借助于其它參數(shù)就可以計算出泄漏體積流量。
對于增大的或者也包括減小的節(jié)流(例如節(jié)流的調(diào)整或堵塞或者軟管折彎)的檢測是基于對在相關的工作管路中的壓力信號p1和體積流量q的利用。傳感裝置按照圖1布置在活塞桿側(cè)，也就是與氣缸腔19連接。診斷模塊M2得出了在整個管路中從閥門13開始直至氣缸腔19上的接頭是否存在有節(jié)流。節(jié)流增大或者減小的原因例如是排出節(jié)流閥打開或關閉、軟管折彎、軟管中有堵塞、結冰、在風動氣缸10的連接管路中的節(jié)流阻尼、閥門未完全開啟。
首先由壓力p1和體積流量q求出一個流導量C作為診斷值。該C值是通流面積的一個尺度并且為了故障診斷與一個參照值對比。為了計算流導量C可以應用促動器的伸出方向和/或收入方向。運動階段是足夠的。優(yōu)選利用按圖1所示的運動方向X，在此方向上從氣缸腔19里進行排氣。對于這種伸出方向的流導量C按以下公式來計算q=C*p1TNTB*1-[pu/p1-b1-b]2---(4)]]>pu是排氣的環(huán)境壓力。公式描述了在低臨界工作條件下的比例關系，在這些條件中pu/p1＞b。特征值b對于診斷來說可以自由選擇為常數(shù)b＝0.528。TN是標準溫度，TB是壓力腔里的溫度，它可以近似地相等于工作溫度。如果沒有極端的溫度變化情況，那么就不考慮診斷的溫度。當溫度有大的變化時使診斷模塊M2關閉。
過臨界的工作條件(pu/p1＜＝b)適用以下公式q=C*p1TNTB---(5)]]>計算的流導量C在整個測量過程中總是更新的，也就是說是一個時間的函數(shù)C＝C(t)。但當通流面積不變時動態(tài)計算的流導量幾乎是不變的。若是排氣開始或充氣開始然而可能產(chǎn)生壓力峰值并因此形成流導量的短時峰值。在測量過程中由所計算的流導量C生成一個平均值并使之與一個參照流導量對比。由測量值和參照流導量得出的差值與一個最大許可的公差值進行對比，若超出這公差值就產(chǎn)生一個診斷信號，即存在有一個太大或太小的節(jié)流。流導值在活塞21運動時進行測定，為此使用位置傳感器23，24的二個終端開關信號。
診斷模塊M3用于識別促動器上的負載-和摩擦的變化，也就是在風動氣缸10上或者在附設的機構上。如上所述，如果之前已經(jīng)確保了不出現(xiàn)節(jié)流或泄漏，也就是說診斷模塊M1和M2沒有發(fā)現(xiàn)有故障，對于還要加以說明的診斷模塊M5也是這樣，才使這個模塊激活。對于這種診斷來說只需要壓力傳感器18。為了進行計算可以利用增壓階段(氣缸腔19充氣)以及運動階段(伸出和收入)。這些階段在下面加以說明。
活塞21在增壓階段(階段1)靜止。這個階段規(guī)定自閥門13處的動作信號起直至活塞12從其終端位置上運動離開的時刻。階段2是移動階段，此時給氣缸腔19充氣。階段3是在相反方向上，也就是在X方向上的移動階段，在此階段中又使氣缸腔19排空。
在階段1測定所出現(xiàn)的最大壓力。用已知的活塞作用面積計算出等效的力Fmax。此時認為第二氣缸腔20在活塞停止時排氣或者在那里有一個恒定的壓力。由階段2里在移動時間內(nèi)所測的壓力計算出一個平均壓力，由這個平均壓力又計算出一個平均的等效力Fmed1。同樣也適合于階段3，在這個階段中又計算出平均的等效力Fmed2。為了形成平均壓力值將它們相加并除以測量值的數(shù)量。為了得到有說服力的值最好得出多個循環(huán)的特征值，進行中間存儲并接著產(chǎn)生平均值。
對于所有測量的力值來說存在有儲存的參照值，它們在按照規(guī)定的功能時出現(xiàn)。由這些參照值和所測量的力值則分別得出差值ΔFmax，ΔFmed1和ΔFmed2。在分析處理時要檢驗看這些差值是否位于規(guī)定的公差極限之外。由這樣得到的結果的組合就可以作出不同的診斷說明a)若一個差值顯著超過了規(guī)定的公差值，那么在摩擦關系或負載關系方面就有差錯。
b)若所有三個差值都為正并超過了規(guī)定的公差值，那就有一種拉負載，也就是說一種與各自力的方向相反的負載。
c)若所有三個差值都是負的并超過規(guī)定的公差值，那就有一種壓縮負載，即作用在力的方向上的負載。
d)若ΔFmax超過其許可的公差極限，而其余值卻在其公差極限之內(nèi)，那么附著摩擦增大。
e)若差值ΔFmed1升高超過公差極限而值ΔFmed2降低超過公差極限，那么滑動摩擦升高。
其它的組合可以實現(xiàn)附加的說明。各自的組合也可以按促動器進行細化。結果可以被存儲起來并在顯示器25上或者通過打印機26反映出來。
參照值可以人工輸入或者可以自動地求出。應該注意到這些參照值在氣缸的(或另一個促動器或者一個設備的)“良好狀態(tài)”下或者在收入過程中接收。
用于識別閥門動作故障的診斷模塊4只有當其余的診斷模塊沒有發(fā)現(xiàn)故障、干擾或失效時才激活作用。若所有這些診斷模塊M1至M3以及M5都沒有指出有故障并且盡管如此在增壓時出現(xiàn)了變化，那么這可以歸結為閥門13的延滯或加速的開啟特性。為了進行探測在各自工作管路中只需要壓力傳感器18。類似于在診斷模塊3中所述，利用了增壓階段，以便測量升壓的時間。然后形成一個診斷特征值，其表示了動作時間的特性。由動作時間與一個參照動作時間的對比則可以推斷出閥門13的一種正確的或不正確的動作。測量階段1在閥門13接通時開始，也就是說以其接入信號開始，并以活塞從其終端位置上開始運動而結束。此外壓力下降或排空階段用作測量階段2。因此也可以估算用于閥門退回的時間。測量階段2在閥門13接入或者換接時開始，此時活塞在其終端位置上。
在這個表示增壓階段的測量階段1里測量時間，直至壓力升高到其結束值或者最大值的一個規(guī)定的百分比值。類似地適合于設計成降壓階段的測量階段2，在此階段里測量時間，直至壓力降低到其最大值的一個規(guī)定的百分比值。將所測的時間值與參照時間值對比并又檢查所形成的差值是否超過規(guī)定的公差值。
為了進行診斷需要在停止狀態(tài)下充氣腔室里的結束值或者最大壓力值。此值可以一次性進行測量和存儲，然而也可以隨每次測量而更新。
診斷模塊5不停地工作。它需要位置傳感器23，24的終端開關信號和壓力傳感器18以及體積流量傳感器17的信號。在這個模塊里形成循環(huán)時間和活動時間、壓力和風耗并監(jiān)測偏差情況。這個診斷模塊因而與故障種類無關地來探測所監(jiān)測子系統(tǒng)里的干擾，它們在活動時間或定位時間或壓力或者消耗方面使人注意。因此也可以將故障理解為不能明確肯定地配屬于可以由其余模塊檢測的故障的干擾。各測量值，也就是定位時間、活動時間、空氣消耗、最大壓力值和平均壓力值與對應的參照值對比。由此得出差值并檢查是否低于或超過了許可的公差值。這種故障的粗略識別在個別情況下則可以通過診斷模塊M1至M4的更精確的故障確定來具體給出。
診斷模塊M1至M3是最重要的診斷模塊。在比較簡單的實施型式中也可以取消診斷模塊M4和/或M5。當然也可以附加有附帶的診斷模塊。
診斷模塊原則上可以為分開的診斷電路，但它們優(yōu)選被設計成一個診斷程序的功能組，此診斷程序或者在診斷電子裝置22里或在電子控制裝置21里或一個集中的控制電子裝置里運行。
權利要求
1.用于至少一個風動的閥門-促動器裝置的診斷裝置，其具有壓力傳感器(18)、體積流量傳感器(17)、用于產(chǎn)生閥門-促動器裝置的控制信號的控制裝置(21)并且具有用于檢測至少一個可活動的促動器構件(21)的位置傳感器(23，24)，診斷裝置具有用于探測泄漏的第一診斷模塊(M1)、具有用于探測在風動輸入或輸出管路中的節(jié)流的第二診斷裝置(M2)并具有至少一個第三診斷裝置(M3，M4)用于探測在促動器構件(21)可活動時的負載變化和摩擦變化和/或閥門動作故障，其中設有開關裝置(29，27)用于在通過第一(M1)和/或第二診斷模塊(M2)識別出故障時關閉至少一個第三診斷模塊。
2.按權利要求1所述的診斷裝置，其特征在于，第三診斷模塊(M3)用于當促動器構件(21)可活動時探測負載變化和摩擦的變化，而且設有第四診斷模塊(M4)用于探測閥門動作故障，這個模塊在通過第三診斷模塊(M3)識別了故障時關閉。
3.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，第一診斷模塊(M1)用于借助于壓力傳感器(18)在封閉的處于壓力下的促動器(10)的腔室(19)里在優(yōu)選通過位置傳感器(23，24)探測到的間歇階段期間監(jiān)測壓力(P1)。
4.按權利要求3所述的診斷裝置，其特征在于，第一診斷模塊(M1)具有用于求取壓力梯度(Δp/Δt)和/或泄漏體積流量(Q1)和/或泄漏位置的流導量(C)的裝置以及有用于與參照值進行對比的對比裝置，若超過可預定的公差值那就產(chǎn)生泄漏信號。
5.按權利要求3或4所述的診斷裝置，其特征在于，第一診斷裝置(M1)具有用來區(qū)分內(nèi)泄漏或外泄漏的分析處理裝置。
6.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，設有第二診斷模塊(M2)用于在通過位置傳感器(23，24)探測到的可活動促動器構件(21)的運動階段期間監(jiān)測流導量(C)。
7.按權利要求6所述的診斷裝置，其特征在于，第二診斷裝置(M2)具有用于在促動器構件(21)運動期間計算流導量(C)的平均值的裝置，而且設有用于檢查這個平均值與至少一個參照值的偏差的對比裝置，其自一個可以預先規(guī)定的公差值偏差起就產(chǎn)生有關不合常規(guī)的節(jié)流的信號。
8.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，設有開關裝置用于在超過可預先規(guī)定的極限溫度時關閉第二診斷模塊(M2)。
9.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，第三診斷模塊(M3)用于監(jiān)測至少一個以下壓力值與預先可規(guī)定的正常壓力值有偏差在操縱信號和相應地從終端位置上運動階段的開始之間的最大壓力，在對促動器腔(19)充氣時在運動階段里的平均壓力，在這個促動器腔室(19)排氣時在運動狀態(tài)時的平均壓力。
10.按權利要求9所述的診斷裝置，其特征在于，設有用于計算等效力值(Fmax，F(xiàn)med1和Fmed2)和用于求取和估算與對應的標準值的差值(ΔFmax，ΔFmed1和ΔFmed2)的裝置，其中當超出可以預先規(guī)定的公差值時就引起相應的診斷信號。
11.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，設有第四診斷模塊(M4)用于自對應的閥門動作信號(V)起直至其壓力終值的可預先規(guī)定的百分比值監(jiān)測壓力升高的時間和/或從相應的閥門開關信號(V)起直至其壓力終值的可預定的百分比值監(jiān)測壓力下降的時間。
12.按權利要求11所述的診斷裝置，其特征在于，第四診斷模導體(M4)具有用來在促動器腔室(19)充滿時和促動器構件(21)停止時檢測壓力終值的裝置。
13.按權利要求11或12所述的診斷裝置，其特征在于，第四診斷模塊(M4)具有用于檢測壓力升高時間和/或壓力降低時間和用于確定與參照時間的差值的裝置，它們自超出可預定的公差值起就產(chǎn)生對應的診斷信號。
14.按上述權利要求之一所述的診斷裝置，其特征在于，設有第五診斷模塊(M5)用于監(jiān)測空氣消耗和/或壓力水平和/或定位時間和循環(huán)時間，其中設有開關裝置(27，29)用于在通過第五診斷模塊(M5)識別出故障時關閉至少一個第三診斷模塊(M3，M4)。
15.按權利要求14所述的診斷裝置，其特征在于，第五診斷模塊(M5)具有對比裝置用于與相應的參照值對比，用于檢測與參照值的偏差和用于檢驗超出預先可規(guī)定的公差值的偏差，它們產(chǎn)生相應的診斷信號。
16.按權利要求14或15所述的診斷裝置，其特征在于，設有用于檢測在引起運動的閥門控制信號(V)和達到終端位置之間的空氣消耗的裝置，其中空氣消耗優(yōu)選是體積流量信號對定位時間的積分。
17.按權利要求14至16之一所述的診斷裝置，其特征在于，設有用于在促動器構件(21)運動階段期間檢測最大壓力值和/或平均壓力值的裝置。
全文摘要
提出了一種用于至少一個風動閥門－促動器裝置(10，13)的診斷裝置，具有一個壓力傳感器(18)、一個體積流量傳感器(17)、一個用來產(chǎn)生用于閥門－促動器裝置的控制信號(V)的控制裝置(21)和用于檢測至少一個可活動的促動器構件(21)的位置的位置傳感器(23，24)。診斷裝置還具有第一診斷模塊用于探測漏損，第二診斷模塊用于探測風動的輸入或輸出管路的節(jié)流情況，還有至少第三診斷模塊用于探測在促動器構件(21)可活動時的載荷變化和摩擦的變化和/或探測閥門動作故障，其中設有開關裝置用于在通過第一和/第二診斷模塊識別出故障時用于關停至少一個第三診斷模塊。用這個診斷裝置可以通過診斷模塊的共同作用很有針對性的地定性和定量地檢測到所出現(xiàn)的缺陷和故障。
文檔編號F15B19/00GK101061320SQ200480044446
公開日2007年10月24日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權日2004年11月19日
發(fā)明者J·布雷多, R·凱勒 申請人:費斯托合資公司