JPH05187363A - 圧力制御ループ装置 - Google Patents
圧力制御ループ装置Info
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- JPH05187363A JPH05187363A JP4153574A JP15357492A JPH05187363A JP H05187363 A JPH05187363 A JP H05187363A JP 4153574 A JP4153574 A JP 4153574A JP 15357492 A JP15357492 A JP 15357492A JP H05187363 A JPH05187363 A JP H05187363A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
- B05B12/085—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2066—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/05—Pressure after the pump outlet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗料スプレー装置において、電磁クラッチの
作動を制御して出口部での塗料の調整した所望圧力を提
供する。 【構成】 エンジンにより作動せしめられる携帯用塗料
スプレー装置における電磁クラッチの作動を制御するた
めの圧力制御ループ装置は、圧力を感知するための圧力
トランスデューサと、手動調整可能な圧力基準手段と、
コンパレータ型のエラー検出器と、圧力基準の変化に伴
い変化するような圧力不感帯域を圧力制御ループ内に挿
入するための圧力不感帯域制御手段とから成る。
作動を制御して出口部での塗料の調整した所望圧力を提
供する。 【構成】 エンジンにより作動せしめられる携帯用塗料
スプレー装置における電磁クラッチの作動を制御するた
めの圧力制御ループ装置は、圧力を感知するための圧力
トランスデューサと、手動調整可能な圧力基準手段と、
コンパレータ型のエラー検出器と、圧力基準の変化に伴
い変化するような圧力不感帯域を圧力制御ループ内に挿
入するための圧力不感帯域制御手段とから成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストンポンプを作動
させるための電子制御手段に関し、特に、エンジンもし
くは他の原動機によりピストンポンプを駆動するような
システムにおけるスプレー塗装装置内で塗料をポンピン
グするための制御手段に関する。
させるための電子制御手段に関し、特に、エンジンもし
くは他の原動機によりピストンポンプを駆動するような
システムにおけるスプレー塗装装置内で塗料をポンピン
グするための制御手段に関する。
【０００２】
【実施例】図１を参照すると、本発明は、ホース又は高
圧チューブ１１を介して塗料スプレー銃１３に接続され
る塗料出口部１２において加圧塗料を提供するための携
帯用塗装装置１０に関する。塗料は普通のサイホン又は
吸入チューブの如き手段を介して容器（図示せず）から
塗料入口部１４へ供給される。塗料はピストンポンプ１
６により加圧され、ポンプ１６の出口圧力は圧力トラン
スデューサ（変換器）１８により変換され、実際の圧力
を表す電気信号２０を提供する。この信号２０はクラッ
チドライバ２４を制御する圧力設定及び不感帯域制御電
子装置２２へ送られる。オペレータはノブ即ち制御子２
３を利用して装置１０のための所望の圧力を設定する。
電子装置２２のための動力はエンジン３０のような原動
機により駆動せしめられる交流発電機２８からライン２
６を介して供給される。エンジン３０はライン６６を介
してクラッチドライバ２４により電気的に制御可能な電
気クラッチ３２をオン（ＯＮ）状態とオフ（ＯＦＦ）状
態との間で駆動するのが好ましい。シャフト３４はエン
ジン３０と一緒に連続回転し、シャフト３８は電気クラ
ッチ３２の状態に応じて選択的に回転できる。減速及び
偏心駆動子３６はシャフト３８の回転運動を往復運動３
７に変換して、偏心装着したクランクアーム３９の如き
任意の普通の手段によりポンプ１６内のピストンを作動
させる手段を有する。ピストンポンプ１６は塗料入口部
１２内に圧力を維持するために入口及び出口逆止め弁４
１、４３を有するのが好ましい。
圧チューブ１１を介して塗料スプレー銃１３に接続され
る塗料出口部１２において加圧塗料を提供するための携
帯用塗装装置１０に関する。塗料は普通のサイホン又は
吸入チューブの如き手段を介して容器（図示せず）から
塗料入口部１４へ供給される。塗料はピストンポンプ１
６により加圧され、ポンプ１６の出口圧力は圧力トラン
スデューサ（変換器）１８により変換され、実際の圧力
を表す電気信号２０を提供する。この信号２０はクラッ
チドライバ２４を制御する圧力設定及び不感帯域制御電
子装置２２へ送られる。オペレータはノブ即ち制御子２
３を利用して装置１０のための所望の圧力を設定する。
電子装置２２のための動力はエンジン３０のような原動
機により駆動せしめられる交流発電機２８からライン２
６を介して供給される。エンジン３０はライン６６を介
してクラッチドライバ２４により電気的に制御可能な電
気クラッチ３２をオン（ＯＮ）状態とオフ（ＯＦＦ）状
態との間で駆動するのが好ましい。シャフト３４はエン
ジン３０と一緒に連続回転し、シャフト３８は電気クラ
ッチ３２の状態に応じて選択的に回転できる。減速及び
偏心駆動子３６はシャフト３８の回転運動を往復運動３
７に変換して、偏心装着したクランクアーム３９の如き
任意の普通の手段によりポンプ１６内のピストンを作動
させる手段を有する。ピストンポンプ１６は塗料入口部
１２内に圧力を維持するために入口及び出口逆止め弁４
１、４３を有するのが好ましい。
【０００３】ここで、図２をも参照すると、電子装置２
２はクラッチドライバ２４へ未規制ＤＣパワー供給（ラ
イン４２）を提供するパワー供給及び電圧レギュレータ
４０を有するのが好ましく、このレギュレータは未規則
ＶＣＣパワー供給（ライン４４）をも提供する。圧力ト
ランスデューサ即ちセンサ１８はライン４８、５０上の
差動出力をスケーリング増幅器５２へ提供するように歪
み計ブリッジ４６を有する。増幅器５２はブリッジ出力
トリミング調整器５４及び最大圧力調整器５６を有す
る。増幅器５２はコンパレータ装置６０へ出力５８を提
供する。コンパレータ装置６０はライン６４、７２を介
して圧力基準及び不感帯域装置６２に連通し、クラッチ
ドライバ２４へ出力６８を提供する。外部の手動圧力調
整器７０は出口部１２で塗料スプレー銃へ供給すべき塗
料の所望の圧力を設定するために装置１０のオペレータ
により調整される。調整器７０はノブ即ち制御子２３に
機械的に接続していることに留意されたい。
２はクラッチドライバ２４へ未規制ＤＣパワー供給（ラ
イン４２）を提供するパワー供給及び電圧レギュレータ
４０を有するのが好ましく、このレギュレータは未規則
ＶＣＣパワー供給（ライン４４）をも提供する。圧力ト
ランスデューサ即ちセンサ１８はライン４８、５０上の
差動出力をスケーリング増幅器５２へ提供するように歪
み計ブリッジ４６を有する。増幅器５２はブリッジ出力
トリミング調整器５４及び最大圧力調整器５６を有す
る。増幅器５２はコンパレータ装置６０へ出力５８を提
供する。コンパレータ装置６０はライン６４、７２を介
して圧力基準及び不感帯域装置６２に連通し、クラッチ
ドライバ２４へ出力６８を提供する。外部の手動圧力調
整器７０は出口部１２で塗料スプレー銃へ供給すべき塗
料の所望の圧力を設定するために装置１０のオペレータ
により調整される。調整器７０はノブ即ち制御子２３に
機械的に接続していることに留意されたい。
【０００４】エンジン３０とピストンポンプ１６との間
で駆動列内の電磁クラッチ３２の作動を制御する電子装
置即ち圧力制御ループ装置２２は、出口部１２でのポン
プ１６の出口圧力を規制する。装置２２はポンプ１６の
出力１２に接続した圧力トランスデューサ１８を有す
る。トランスデューサ１８はポンプ１６の出力圧力を表
す出力圧力信号（これらは一緒になって実際の圧力信号
を形成する）をライン４８、５０上に発生させる。装置
２２はまた、ライン７２上の所望の圧力信号即ち設定点
を調整するために制御子即ちノブ２３を介して調整可能
な圧力基準手段７０をも有する。装置２２はまた、所望
の圧力信号７２とライン５８上のスケーリングした出力
圧力信号とを比較するためのコンパレータ装置６０をも
備え、出力即ち実際の圧力信号５８が所望の圧力信号７
２より小さくなった場合にクラッチ３２を付勢するため
にライン６８上に信号を提供する手段を有する。装置２
２はまた、圧力制御ループ２２内に圧力不感帯域を挿入
する圧力基準及び不感帯域制御装置即ち圧力不感帯域制
御装置６２をも具備する。不感帯域はクラッチをオフす
る上限レベルからクラッチをオンする下限レベルまで延
びる。不感帯域制御装置６２は、ライン７２上の所望の
圧力信号を、クラッチをオフしたときには高いレベルか
ら低いレベルへシフトし、クラッチをオンしたときには
低いレベルから高いレベルへシフトする。所望の圧力信
号はライン７２上の電圧をシフトするように接続された
不感帯域制御装置６２の電圧レベルシフターによりシフ
トするのが好ましい。所望の圧力信号は手動圧力調整器
７０で発生し、不感帯域制御装置６２により修正され
て、コンパレータ装置６０の状態（ライン６４上の信
号）に応じてライン７２上に修正した所望の圧力信号を
提供することを諒解すべきである。更に、コンパレータ
装置６０の状態はクラッチドライバ２４及びクラッチ３
２の状態に対応することに留意されたい。
で駆動列内の電磁クラッチ３２の作動を制御する電子装
置即ち圧力制御ループ装置２２は、出口部１２でのポン
プ１６の出口圧力を規制する。装置２２はポンプ１６の
出力１２に接続した圧力トランスデューサ１８を有す
る。トランスデューサ１８はポンプ１６の出力圧力を表
す出力圧力信号（これらは一緒になって実際の圧力信号
を形成する）をライン４８、５０上に発生させる。装置
２２はまた、ライン７２上の所望の圧力信号即ち設定点
を調整するために制御子即ちノブ２３を介して調整可能
な圧力基準手段７０をも有する。装置２２はまた、所望
の圧力信号７２とライン５８上のスケーリングした出力
圧力信号とを比較するためのコンパレータ装置６０をも
備え、出力即ち実際の圧力信号５８が所望の圧力信号７
２より小さくなった場合にクラッチ３２を付勢するため
にライン６８上に信号を提供する手段を有する。装置２
２はまた、圧力制御ループ２２内に圧力不感帯域を挿入
する圧力基準及び不感帯域制御装置即ち圧力不感帯域制
御装置６２をも具備する。不感帯域はクラッチをオフす
る上限レベルからクラッチをオンする下限レベルまで延
びる。不感帯域制御装置６２は、ライン７２上の所望の
圧力信号を、クラッチをオフしたときには高いレベルか
ら低いレベルへシフトし、クラッチをオンしたときには
低いレベルから高いレベルへシフトする。所望の圧力信
号はライン７２上の電圧をシフトするように接続された
不感帯域制御装置６２の電圧レベルシフターによりシフ
トするのが好ましい。所望の圧力信号は手動圧力調整器
７０で発生し、不感帯域制御装置６２により修正され
て、コンパレータ装置６０の状態（ライン６４上の信
号）に応じてライン７２上に修正した所望の圧力信号を
提供することを諒解すべきである。更に、コンパレータ
装置６０の状態はクラッチドライバ２４及びクラッチ３
２の状態に対応することに留意されたい。
【０００５】ここで、図４、５を参照して圧力制御ルー
プの電気的な構成を詳細に説明する。好ましくは、歪み
計ブリッチ４６は、米国コネチカット州０６４９２、ウ
ォーリングフォード、ノース・コロニー・ロード８４５
番地（845 North Colony Road, Wallingford）在住のレ
ビア社（Revere Corp.) により製造されているようなデ
モルＰＴ１０型圧力ダイアフラムを利用する。ブリッジ
４６はＶＣＣライン４４と回路共通部（circuit commo
n) ８０との間で接続するのが好ましい。回路共通部８
０はシャシー接地部８２にも接続している。好ましく
は、歪み計ブリッジ４６は着脱可能なコネクタ８４、８
６、８８、９０を介して接続される。動力即ちパワーは
コネクタ８４、８６を介してブリッジへ供給され、ブリ
ッジの出力はコネクタ８８、９０を通りライン５８、５
０を介してスケーリング増幅器５２へ供給される。ライ
ン４８はオームの抵抗９２と２００Ｋの抵抗９４とから
成る電圧デバイダに接続している。ライン５０は１Ｋの
電位差計９６に接続し、この電位差計は２００Ｋの抵抗
９８と共働して別の電圧デバイダを構成するように加減
抵抗様式で接続されている。１０Ｋの抵抗１００及び１
２０ｐｆのコンデンサ１０２はブリッジの出力電圧デバ
イダの出力ライン１０４、１０６間を接続している。各
ライン１０４、１０６は対応する演算増幅器（即ち、ｏ
ｐアンプ）１０８、１１０の非反転入力に接続され、こ
れらの演算増幅器は一対の２００Ｋの抵抗１１２、１１
４と５００オームの加減抵抗様式で接続された電位差計
１１６とを利用する差動増幅器となるように結線されて
いる。１Ｋの抵抗１１７は電位差計１１６と抵抗１１４
との間で直列に接続している。演算増幅器１０８の出力
１１８は３６０Ｋの抵抗１２２を介して演算増幅器１２
４の反転入力に接続され、演算増幅器１１０の出力１２
０は３６０Ｋの抵抗１２６を介して演算増幅器１２４の
非反転入力１２８に接続されている。３６０Ｋの抵抗１
３０は入力１２８と回路共通部８０とを接続している。
３６０Ｋの抵抗１３２は出力１３４と演算増幅器１２４
の反転入力１３６とを接続している。出力１３４は別の
演算増幅器１３８の非反転入力に接続し、この演算増幅
器は非反転式の単一ゲイン形状として接続され、ライン
５８上に出力を生じさせる。演算増幅器１０８、１１
０、１２４、１３８は米国のナショナル・セミコンダク
タ社（National Semiconductor) から入手できるカッド
演算増幅器積分回路（ＩＣ）型式のＬＭ３２４ＡＮで形
成するのが好ましい。０．１ｍｆのコンデンサ１４２を
演算増幅器積分回路のパワー供給端子に接続してノイズ
を防止するとよい。
プの電気的な構成を詳細に説明する。好ましくは、歪み
計ブリッチ４６は、米国コネチカット州０６４９２、ウ
ォーリングフォード、ノース・コロニー・ロード８４５
番地（845 North Colony Road, Wallingford）在住のレ
ビア社（Revere Corp.) により製造されているようなデ
モルＰＴ１０型圧力ダイアフラムを利用する。ブリッジ
４６はＶＣＣライン４４と回路共通部（circuit commo
n) ８０との間で接続するのが好ましい。回路共通部８
０はシャシー接地部８２にも接続している。好ましく
は、歪み計ブリッジ４６は着脱可能なコネクタ８４、８
６、８８、９０を介して接続される。動力即ちパワーは
コネクタ８４、８６を介してブリッジへ供給され、ブリ
ッジの出力はコネクタ８８、９０を通りライン５８、５
０を介してスケーリング増幅器５２へ供給される。ライ
ン４８はオームの抵抗９２と２００Ｋの抵抗９４とから
成る電圧デバイダに接続している。ライン５０は１Ｋの
電位差計９６に接続し、この電位差計は２００Ｋの抵抗
９８と共働して別の電圧デバイダを構成するように加減
抵抗様式で接続されている。１０Ｋの抵抗１００及び１
２０ｐｆのコンデンサ１０２はブリッジの出力電圧デバ
イダの出力ライン１０４、１０６間を接続している。各
ライン１０４、１０６は対応する演算増幅器（即ち、ｏ
ｐアンプ）１０８、１１０の非反転入力に接続され、こ
れらの演算増幅器は一対の２００Ｋの抵抗１１２、１１
４と５００オームの加減抵抗様式で接続された電位差計
１１６とを利用する差動増幅器となるように結線されて
いる。１Ｋの抵抗１１７は電位差計１１６と抵抗１１４
との間で直列に接続している。演算増幅器１０８の出力
１１８は３６０Ｋの抵抗１２２を介して演算増幅器１２
４の反転入力に接続され、演算増幅器１１０の出力１２
０は３６０Ｋの抵抗１２６を介して演算増幅器１２４の
非反転入力１２８に接続されている。３６０Ｋの抵抗１
３０は入力１２８と回路共通部８０とを接続している。
３６０Ｋの抵抗１３２は出力１３４と演算増幅器１２４
の反転入力１３６とを接続している。出力１３４は別の
演算増幅器１３８の非反転入力に接続し、この演算増幅
器は非反転式の単一ゲイン形状として接続され、ライン
５８上に出力を生じさせる。演算増幅器１０８、１１
０、１２４、１３８は米国のナショナル・セミコンダク
タ社（National Semiconductor) から入手できるカッド
演算増幅器積分回路（ＩＣ）型式のＬＭ３２４ＡＮで形
成するのが好ましい。０．１ｍｆのコンデンサ１４２を
演算増幅器積分回路のパワー供給端子に接続してノイズ
を防止するとよい。
【０００６】また、交流発電機２８は一対の着脱可能な
コネクタ１４４、１４６を有するケーブルを介して装置
２２に接続するのが好ましい。コネクタ１４６は交流発
電機２８のロー側を回路共通部８０に接続し、コネクタ
１４４は交流発電機２８からの単端出力をライン１４８
上に提供する。ここで、特に図５を参照すると、ライン
１４８上の交流発電機の出力はパワー供給及び電圧レギ
ュレータ装置４０へ提供され、上記ナショナル・セミコ
ンダクタ社から入手できるＬＭ３１７ＬＺ型式の積分回
路電圧レギュレータ１５４へのライン４２へ供給される
前に、ダイオード１５０により整流され、４７００ｍｆ
のコンデンサ１５２によりろ過される。電圧レギュレー
タ１５４は２．４Ｋの抵抗１５６及び３６０オームの抵
抗１５８に接続される。好ましくは、レギュレータ１５
４の出力はＶＣＣライン４４上で８．６ボルトである。
１００ｍｆのコンデンサ１６０及び０．１ｍｆのコンデ
ンサ１６２は規制されたＤＣパワー供給４４のためのろ
過機能を果す。未規制ＤＣパワー供給ライン４２はクラ
ッチドライバ２４へ提供され、また、コネクタ１６６を
介してクラッチ３２のクラッチ巻線１６４へ提供され
る。第２のコネクタ１６８はクラッチ巻線１６４からク
ラッチドライバ２４内のライン６６への電気回路を完成
させる。ダイオード１７２はクラッチ巻線１６４と並列
にライン４２、６６間を接続する。
コネクタ１４４、１４６を有するケーブルを介して装置
２２に接続するのが好ましい。コネクタ１４６は交流発
電機２８のロー側を回路共通部８０に接続し、コネクタ
１４４は交流発電機２８からの単端出力をライン１４８
上に提供する。ここで、特に図５を参照すると、ライン
１４８上の交流発電機の出力はパワー供給及び電圧レギ
ュレータ装置４０へ提供され、上記ナショナル・セミコ
ンダクタ社から入手できるＬＭ３１７ＬＺ型式の積分回
路電圧レギュレータ１５４へのライン４２へ供給される
前に、ダイオード１５０により整流され、４７００ｍｆ
のコンデンサ１５２によりろ過される。電圧レギュレー
タ１５４は２．４Ｋの抵抗１５６及び３６０オームの抵
抗１５８に接続される。好ましくは、レギュレータ１５
４の出力はＶＣＣライン４４上で８．６ボルトである。
１００ｍｆのコンデンサ１６０及び０．１ｍｆのコンデ
ンサ１６２は規制されたＤＣパワー供給４４のためのろ
過機能を果す。未規制ＤＣパワー供給ライン４２はクラ
ッチドライバ２４へ提供され、また、コネクタ１６６を
介してクラッチ３２のクラッチ巻線１６４へ提供され
る。第２のコネクタ１６８はクラッチ巻線１６４からク
ラッチドライバ２４内のライン６６への電気回路を完成
させる。ダイオード１７２はクラッチ巻線１６４と並列
にライン４２、６６間を接続する。
【０００７】ライン５８上の圧力フィードバック信号の
スケーリングされた出力はコンパレータ装置６０へ供給
される。ライン５８は１０Ｋの抵抗１８０、０．１ｍｆ
のコンデンサ１８２及び１００オームの抵抗１８４に接
続する。抵抗１８４はコンパレータ１８６の非反転入力
に接続され、このコンパレータはＶＣＣライン４４に接
続した正の供給端子に接続された０．１ｍｆのノイズ抑
制コンデンサ１８８を有する。コンパレータ１８６の反
転入力７２は５．６Ｋの抵抗１９０及び０．１ｍｆのコ
ンデンサ１９２に接続され、外部の手動圧力調整手段即
ち電位差計７０にも接続され、この電位差計は加減抵抗
様式でライン７２と回路共通部８０との間を接続する。
コンパレータ１８６の出力６４はＶＣＣライン４４に接
続した１０Ｋのプルアップ抵抗を有し、更に不感帯域コ
ンパレータ１９６の反転入力に接続している。ライン１
９８はコンパレータ１９６の非反転入力及び出力コンパ
レータ２００の反転入力の接続し、また、ＶＣＣライン
４４を横ぎって接続され一対の１０Ｋの抵抗から成る電
圧デバイダにも接続している。抵抗２０２、２０４から
成る抵抗性電圧デバイダの出力１９８はロックアウトコ
ンパレータ２０６の非反転入力に接続されている。不感
帯域コンパレータ１９６は並列接続され圧力基準コマン
ドライン７２にも接続された２０Ｋの抵抗２１０及び３
０Ｋの抵抗２１２に接続した出力２０８を有する。コン
パレータ２００の出力ライン６８はＶＣＣライン４４に
接続した１０Ｋのプルアップ抵抗２１４を有し、２Ｎ２
２２２型のトランジスタ２１９のベースに接続されてい
る。トランジスタ２１９は５１０オームのコレクタ抵抗
２１８を有し、米国のインターナショナル・レクティフ
ァイア社（International Rectifier)から入手できるＩ
ＲＦ５２２ ＦＥＴ型のトランジスタ２２２のゲート２
２０に接続されている。５１Ｋのプルダウン抵抗２２４
もゲート２２０に接続している。
スケーリングされた出力はコンパレータ装置６０へ供給
される。ライン５８は１０Ｋの抵抗１８０、０．１ｍｆ
のコンデンサ１８２及び１００オームの抵抗１８４に接
続する。抵抗１８４はコンパレータ１８６の非反転入力
に接続され、このコンパレータはＶＣＣライン４４に接
続した正の供給端子に接続された０．１ｍｆのノイズ抑
制コンデンサ１８８を有する。コンパレータ１８６の反
転入力７２は５．６Ｋの抵抗１９０及び０．１ｍｆのコ
ンデンサ１９２に接続され、外部の手動圧力調整手段即
ち電位差計７０にも接続され、この電位差計は加減抵抗
様式でライン７２と回路共通部８０との間を接続する。
コンパレータ１８６の出力６４はＶＣＣライン４４に接
続した１０Ｋのプルアップ抵抗を有し、更に不感帯域コ
ンパレータ１９６の反転入力に接続している。ライン１
９８はコンパレータ１９６の非反転入力及び出力コンパ
レータ２００の反転入力の接続し、また、ＶＣＣライン
４４を横ぎって接続され一対の１０Ｋの抵抗から成る電
圧デバイダにも接続している。抵抗２０２、２０４から
成る抵抗性電圧デバイダの出力１９８はロックアウトコ
ンパレータ２０６の非反転入力に接続されている。不感
帯域コンパレータ１９６は並列接続され圧力基準コマン
ドライン７２にも接続された２０Ｋの抵抗２１０及び３
０Ｋの抵抗２１２に接続した出力２０８を有する。コン
パレータ２００の出力ライン６８はＶＣＣライン４４に
接続した１０Ｋのプルアップ抵抗２１４を有し、２Ｎ２
２２２型のトランジスタ２１９のベースに接続されてい
る。トランジスタ２１９は５１０オームのコレクタ抵抗
２１８を有し、米国のインターナショナル・レクティフ
ァイア社（International Rectifier)から入手できるＩ
ＲＦ５２２ ＦＥＴ型のトランジスタ２２２のゲート２
２０に接続されている。５１Ｋのプルダウン抵抗２２４
もゲート２２０に接続している。
【０００８】コンパレータ２０６の反転入力２２６は１
０Ｋの抵抗２２８と１００オームの抵抗２３０との間を
接続している。抵抗２３０はコネクタ２３２、２３４を
通しジャンパ２３６を介して回路共通部８０に接続して
いる。ジャンパ２３６は、歪み計４６がスケーリング増
幅器５２から接続解除されたときにコネクタ２３２、２
３４を介してジャンパ２３６を除去して、抵抗２３０と
回路共通部８０との間の回路を開成できるように歪み計
ブリッジ４６をスケーリング増幅器５２に接続するケー
ブル及びコネクタ組立体内に位置することに留意された
い。コンパレータ１８６、１９６、２００、２０６は上
記ナショナル・セミコンダクタ社からＬＭ３３９Ｎ型式
のものとして入手できるカッドコンパレータ積分回路で
構成するのが好ましいことに留意されたい。この型式の
コンパレータは開コネクタ型の出力を有する。
０Ｋの抵抗２２８と１００オームの抵抗２３０との間を
接続している。抵抗２３０はコネクタ２３２、２３４を
通しジャンパ２３６を介して回路共通部８０に接続して
いる。ジャンパ２３６は、歪み計４６がスケーリング増
幅器５２から接続解除されたときにコネクタ２３２、２
３４を介してジャンパ２３６を除去して、抵抗２３０と
回路共通部８０との間の回路を開成できるように歪み計
ブリッジ４６をスケーリング増幅器５２に接続するケー
ブル及びコネクタ組立体内に位置することに留意された
い。コンパレータ１８６、１９６、２００、２０６は上
記ナショナル・セミコンダクタ社からＬＭ３３９Ｎ型式
のものとして入手できるカッドコンパレータ積分回路で
構成するのが好ましいことに留意されたい。この型式の
コンパレータは開コネクタ型の出力を有する。
【０００９】ここで、図６をも参照すると、回路の調整
及び作動は次の通りである。装置１０がオフ状態（ゼロ
圧力）のとき、最大圧力調整器５６はスケーリング増幅
器５２内に最少ゲインを与えるように設定される。次い
で、ブリッジ出力トリミング調整器５４はライン５８上
に２００ｍＶの電圧を提供するように設定される。次い
で、装置１０を始動し、最大圧力調整器５６を調整し
て、手動圧力調整器７０を最大値に設定したときにライ
ン５８上に最大作動圧力での５ボルトの出力を提供する
のが好ましい。次いで、オペレータは手動圧力調整器の
ための制御子２３及び電位差計７０を使用して、例えば
出口部１２で５００−２８００ｐｓｉとなる制御ループ
２２の作動圧力を選択する。
及び作動は次の通りである。装置１０がオフ状態（ゼロ
圧力）のとき、最大圧力調整器５６はスケーリング増幅
器５２内に最少ゲインを与えるように設定される。次い
で、ブリッジ出力トリミング調整器５４はライン５８上
に２００ｍＶの電圧を提供するように設定される。次い
で、装置１０を始動し、最大圧力調整器５６を調整し
て、手動圧力調整器７０を最大値に設定したときにライ
ン５８上に最大作動圧力での５ボルトの出力を提供する
のが好ましい。次いで、オペレータは手動圧力調整器の
ための制御子２３及び電位差計７０を使用して、例えば
出口部１２で５００−２８００ｐｓｉとなる制御ループ
２２の作動圧力を選択する。
【００１０】ゼロ圧力でスケーリング増幅器５２からの
２００ｍＶの出力により提供される手動圧力調整電位差
計７０の低圧力端部においてオフしきい値（スレッショ
ルド）が存在することに留意されたい。ゼロ圧力でのこ
のようなバイアスされたスケーリング増幅器の出力を設
けることにより、オペレータが調整器７０を介してゼロ
圧力を要求したときにクラッチドライバをオフ状態に維
持させる。装置１０を作動させるために、エンジン３０
を始動し、オペレータは圧力調整器７０に接続した制御
子２３を調整することにより可変圧力設定点を手動で選
択する。これにより、ライン７２上の圧力基準信号調整
を行なう。出口部１２での実際の圧力がライン７２上の
信号により設定されたレベルより小さい場合は、コンパ
レータ装置６０がクラッチドライバ２４及びクラッチ３
２にコマンドを発してこれらをオンし、実際の圧力を増
大させる。次いで、塗料出口部１２での圧力が設定点に
到達したことを圧力トランスデューサ１８が表示するま
で、ピストンポンプ１６が往復運動する。設定点に到達
すると、コンパレータ装置６０はクラッチドライバ２４
及びクラッチ３２にコマンドを発してこれらをオフす
る。次いで、不感帯域コンパレータ１９６の状態が変化
し、ライン７２上の信号を不感帯域の量だけ自動的に低
下させ、制御ループ２２は、実際の圧力が基準圧力の元
のレベルより不感帯域の量だけ下がるまで、満足な状態
を維持し、クラッチドライバ２４及びクラッチ３２をオ
フ状態に保持する。不感帯域は、ピストンポンプ１６が
その特徴的な往復圧力出力の状態にあるときのそのポン
プにより生起される脈動出力に直面しても装置の安定性
を提供する。塗料出口部１２に接続したホース１１はア
キュムレータ又はリザーバとして作用するに十分な長さ
と弾力性とを有し、実際の圧力における脈動や振動を緩
和することに留意されたい。歪み計ブリッジ４６をスケ
ーリング増幅器５２から接続解除した場合、ジャンパ２
３６がロックアウトコンパレータ２０６の反転入力２２
６において電圧デバイダ回路を開成して、コンパレータ
２０６をロー状態へ移行させ、ライン２２０上にロー
（低）出力状態を強制発生させ、クラッチ３２の更なる
作動をロックアウトし、圧力フィードバックが無くても
クラッチをオフ状態に保持する。歪み計のコネクタを再
接続すると、ジャンパ２３６も再接続され、コンパレー
タ２９６を開出力状態に再設定し、圧力トランスデュー
サ１８により圧力フィードバックが提供されたときに、
ライン６８上の適当なオン／オフコマンドに対するクラ
ッチドライバ２４の応答を可能にする。
２００ｍＶの出力により提供される手動圧力調整電位差
計７０の低圧力端部においてオフしきい値（スレッショ
ルド）が存在することに留意されたい。ゼロ圧力でのこ
のようなバイアスされたスケーリング増幅器の出力を設
けることにより、オペレータが調整器７０を介してゼロ
圧力を要求したときにクラッチドライバをオフ状態に維
持させる。装置１０を作動させるために、エンジン３０
を始動し、オペレータは圧力調整器７０に接続した制御
子２３を調整することにより可変圧力設定点を手動で選
択する。これにより、ライン７２上の圧力基準信号調整
を行なう。出口部１２での実際の圧力がライン７２上の
信号により設定されたレベルより小さい場合は、コンパ
レータ装置６０がクラッチドライバ２４及びクラッチ３
２にコマンドを発してこれらをオンし、実際の圧力を増
大させる。次いで、塗料出口部１２での圧力が設定点に
到達したことを圧力トランスデューサ１８が表示するま
で、ピストンポンプ１６が往復運動する。設定点に到達
すると、コンパレータ装置６０はクラッチドライバ２４
及びクラッチ３２にコマンドを発してこれらをオフす
る。次いで、不感帯域コンパレータ１９６の状態が変化
し、ライン７２上の信号を不感帯域の量だけ自動的に低
下させ、制御ループ２２は、実際の圧力が基準圧力の元
のレベルより不感帯域の量だけ下がるまで、満足な状態
を維持し、クラッチドライバ２４及びクラッチ３２をオ
フ状態に保持する。不感帯域は、ピストンポンプ１６が
その特徴的な往復圧力出力の状態にあるときのそのポン
プにより生起される脈動出力に直面しても装置の安定性
を提供する。塗料出口部１２に接続したホース１１はア
キュムレータ又はリザーバとして作用するに十分な長さ
と弾力性とを有し、実際の圧力における脈動や振動を緩
和することに留意されたい。歪み計ブリッジ４６をスケ
ーリング増幅器５２から接続解除した場合、ジャンパ２
３６がロックアウトコンパレータ２０６の反転入力２２
６において電圧デバイダ回路を開成して、コンパレータ
２０６をロー状態へ移行させ、ライン２２０上にロー
（低）出力状態を強制発生させ、クラッチ３２の更なる
作動をロックアウトし、圧力フィードバックが無くても
クラッチをオフ状態に保持する。歪み計のコネクタを再
接続すると、ジャンパ２３６も再接続され、コンパレー
タ２９６を開出力状態に再設定し、圧力トランスデュー
サ１８により圧力フィードバックが提供されたときに、
ライン６８上の適当なオン／オフコマンドに対するクラ
ッチドライバ２４の応答を可能にする。
【００１１】図６の表２３８は本発明の作動の種々の形
態を示す。横列２４０は次の種々の状態に関連する図示
の素子の参照番号を示す。横列２４２は基準圧力ＰREF
が実際の圧力より大きい場合の本発明の作動を表す。制
御ループ２２のこの状態（回路内にジャンパ２３６が存
在する状態即ちイン状態）においては、コンパレータ１
８６の出力はロー（低）状態にあり、コンパレータ１９
６は開コレクタ出力状態にあり、コンパレータ２００は
ロー出力状態にあり、コンパレータ２０６は開出力状態
にある。この時点で、クラッチドライバのトランジスタ
２１９はオフであり、出力ＦＥＴトランジスタ２２２は
オンであり、クラッチ３２をオンさせてポンプ１６を作
動させ、実際の圧力を確立する。
態を示す。横列２４０は次の種々の状態に関連する図示
の素子の参照番号を示す。横列２４２は基準圧力ＰREF
が実際の圧力より大きい場合の本発明の作動を表す。制
御ループ２２のこの状態（回路内にジャンパ２３６が存
在する状態即ちイン状態）においては、コンパレータ１
８６の出力はロー（低）状態にあり、コンパレータ１９
６は開コレクタ出力状態にあり、コンパレータ２００は
ロー出力状態にあり、コンパレータ２０６は開出力状態
にある。この時点で、クラッチドライバのトランジスタ
２１９はオフであり、出力ＦＥＴトランジスタ２２２は
オンであり、クラッチ３２をオンさせてポンプ１６を作
動させ、実際の圧力を確立する。
【００１２】横列２４４を参照すると、実際の圧力が基
準圧力に等しいかこれを越えた場合、コンパレータ１９
８、１９６、２００とクラッチドライバトランジスタと
共にその状態が変化し、クラッチをオフさせる。横列２
４６にて示すように、制御ループが不感帯域を通過する
とき、コンパレタの出力状態、クラッチドライバトラン
ジスタの状態及びクラッチの状態はそのときの状態に維
持される。従って、制御ループが不感帯域に入ったとき
にクラッチがオンであった場合、クラッチは不感帯域内
でオン状態を維持し、クラッチオフ状態で制御ループが
不感帯域に入った場合は、クラッチは不感帯域内でオフ
状態を維持する。横列２４８は歪み計即ち圧力センサが
接続解除されてジャンパ２３６を接続解除し回路を開成
したときの状態を表す。この時点では、コンパレータ２
０６の出力はロー状態へ移行し、トランジスタ２２２を
オフ状態に保持し、従ってクラッチ３２をオフ状態に維
持する。この状態では、一般には制御ループ２２の状
態、特にコンパレータ１８６、１９６、２００の出力状
態は、開成したジャンパが圧力制御ループを無効にする
ので、「無関心」状態となる。
準圧力に等しいかこれを越えた場合、コンパレータ１９
８、１９６、２００とクラッチドライバトランジスタと
共にその状態が変化し、クラッチをオフさせる。横列２
４６にて示すように、制御ループが不感帯域を通過する
とき、コンパレタの出力状態、クラッチドライバトラン
ジスタの状態及びクラッチの状態はそのときの状態に維
持される。従って、制御ループが不感帯域に入ったとき
にクラッチがオンであった場合、クラッチは不感帯域内
でオン状態を維持し、クラッチオフ状態で制御ループが
不感帯域に入った場合は、クラッチは不感帯域内でオフ
状態を維持する。横列２４８は歪み計即ち圧力センサが
接続解除されてジャンパ２３６を接続解除し回路を開成
したときの状態を表す。この時点では、コンパレータ２
０６の出力はロー状態へ移行し、トランジスタ２２２を
オフ状態に保持し、従ってクラッチ３２をオフ状態に維
持する。この状態では、一般には制御ループ２２の状
態、特にコンパレータ１８６、１９６、２００の出力状
態は、開成したジャンパが圧力制御ループを無効にする
ので、「無関心」状態となる。
【００１３】ここで、図７、８を参照すると、制御ルー
プ２２は圧力基準の増大につれて不感帯域を増大させ
る。例えば、２０００ｐｓｉの設定点（基準圧力ＰREF
ライン７２上の５ボルト電圧に対応するのが好ましい）
に対応する１００％の圧力基準では、不感帯域２５４は
ほぼ４２８ｐｓｉであり、１５００ｐｓｉの設定では、
不感帯域１５６はほぼ２５６ｐｓｉであり、１０００ｐ
ｓｉの設定点では、不感帯域２５８はほぼ１２０ｐｓｉ
であり、５００ｐｓｉの設定点では、不感帯域２６０は
ほぼ３２ｐｓｉである。これらの不感帯域の値は計算さ
れた値である。実際には、装置は普通、この装置１０に
使用されているようなピストン型のポンプの瞬間的な圧
力出力特性による実質的な圧力変動又は脈動を伴うこと
に留意されたい。
プ２２は圧力基準の増大につれて不感帯域を増大させ
る。例えば、２０００ｐｓｉの設定点（基準圧力ＰREF
ライン７２上の５ボルト電圧に対応するのが好ましい）
に対応する１００％の圧力基準では、不感帯域２５４は
ほぼ４２８ｐｓｉであり、１５００ｐｓｉの設定では、
不感帯域１５６はほぼ２５６ｐｓｉであり、１０００ｐ
ｓｉの設定点では、不感帯域２５８はほぼ１２０ｐｓｉ
であり、５００ｐｓｉの設定点では、不感帯域２６０は
ほぼ３２ｐｓｉである。これらの不感帯域の値は計算さ
れた値である。実際には、装置は普通、この装置１０に
使用されているようなピストン型のポンプの瞬間的な圧
力出力特性による実質的な圧力変動又は脈動を伴うこと
に留意されたい。
【００１４】更に、圧力基準及び不感帯域制御装置６２
は不感帯域を挿入し、圧力基準設定値に比例して、高い
設定値では一層大なる不感帯域を制御ループ内に挿入し
圧力基準の低い設定値では一層小さな不感帯域を制御ル
ープ内に挿入するように、不感帯域を調整することに留
意されたい。本発明の作動範囲の有用な下限は約２５％
の圧力基準であることが判明した。本発明の現在既知の
応用に対しては５００ないし２０００ｐｓｉの作動範囲
でも十分であるが、作動範囲の上下限値及び不感帯域値
は本発明の実施に応じて変更してもよいことを諒解され
たい。以上、特定の実施例につき本発明を説明したが、
本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱することなく種々の修正や変形
が可能であることは言うまでもない。
は不感帯域を挿入し、圧力基準設定値に比例して、高い
設定値では一層大なる不感帯域を制御ループ内に挿入し
圧力基準の低い設定値では一層小さな不感帯域を制御ル
ープ内に挿入するように、不感帯域を調整することに留
意されたい。本発明の作動範囲の有用な下限は約２５％
の圧力基準であることが判明した。本発明の現在既知の
応用に対しては５００ないし２０００ｐｓｉの作動範囲
でも十分であるが、作動範囲の上下限値及び不感帯域値
は本発明の実施に応じて変更してもよいことを諒解され
たい。以上、特定の実施例につき本発明を説明したが、
本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱することなく種々の修正や変形
が可能であることは言うまでもない。
【図１】本発明の全体の制御装置のブロック線図であ
る。
る。
【図２】本発明の制御装置の一層詳細なブロック線図で
ある。
ある。
【図３】図４と図５との位置関係を示す図である。
【図４】本発明の電子制御装置の一部の詳細な回路構成
図である。
図である。
【図５】本発明の電子制御装置の残りの部分の詳細な回
路構成図である。
路構成図である。
【図６】本発明の作動を示す表である。
【図７】本発明の不感帯域と圧力基準設定値との変化の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図８】本発明の圧力基準設定値に関する不感帯域の変
化を示す棒グラフである。
化を示す棒グラフである。
１６ ピストンポンプ １８ 圧力トランスデューサ ２２ 圧力制御ループ装置 ２３ 制御子 ２４ クラッチドライバ ３０ エンジン ３２ クラッチ ４０ 電圧レギュレータ ５２ スケーリング増幅器 ５６ 最大圧力調整器 ６０ コンパレータ装置 ６２ 不感帯域制御装置 ７０ 手動圧力調整器 １８６、１９６、２００、２２２ コンパレータ ２０６ ロックアウトコンパレータ
Claims (8)
- 【請求項１】 ポンプの出力圧力を規制するためにポン
プ用駆動列内の電磁クラッチの作動を制御する圧力制御
ループ装置において、 前記ポンプの出力に接続され、該ポンプの出力圧力を表
す出力圧力信号を提供する圧力トランスデューサと；所
望の圧力信号を調整するための手動調整可能な制御子を
有する圧力基準手段と；前記所望の圧力信号と前記出力
圧力信号とを比較し、該出力圧力信号が該所望の圧力信
号より小さいときにクラッチをオンするための信号を供
するコンパレータ手段と；前記クラッチをオフさせる上
限レベルと該クラッチをオンさせる下限レベルとの間に
ある圧力不感帯域を圧力制御ループ内に挿入するための
圧力不感帯域制御手段と；から成ることを特徴とする圧
力制御ループ装置。 - 【請求項２】 前記圧力不感帯域制御手段が更に、前記
クラッチをオフしたときに前記所望の圧力信号を高いレ
ベルから低いレベルへシフトさせ、該クラッチをオフし
たときに該所望の圧力信号を該低いレベルから該高いレ
ベルへシフトさせるためのシフト手段を有することを特
徴とする請求項１の圧力制御ループ装置。 - 【請求項３】 前記シフト手段が前記手動調整可能な制
御子により供給された電圧を前記所望の圧力信号として
シフトするように接続された電圧レベルシフターから成
ることを特徴とする請求項２の圧力制御ループ装置。 - 【請求項４】 前記圧力不感帯域が前記所望の圧力信号
の手動調整される設定値の増大につれて増大することを
特徴とする請求項１の圧力制御ループ装置。 - 【請求項５】 前記出力圧力信号をスケーリングするた
めに前記圧力トランスデューサに接続したスケーリング
増幅器を更に備え；前記コンパレータ手段が、前記スケ
ーリング増幅器により出力圧力信号をスケーリングした
後にこの出力圧力信号と前記所望の圧力信号とを比較す
ることを特徴とする請求項１の圧力制御ループ装置。 - 【請求項６】 制御ループを作動させる最大圧力を制限
するための最大圧力手段を更に備えたことを特徴とする
請求項５の圧力制御ループ装置。 - 【請求項７】 前記最大圧力手段が前記スケーリング増
幅器のゲインを調整するための手段を有することを特徴
とする請求項５の圧力制御ループ装置。 - 【請求項８】 前記コンパレータ手段からの前記出力圧
力信号が中断したときに前記クラッチの作動をロックア
ウトするためのロックアウト手段を更に備えたことを特
徴とする請求項１の圧力制御ループ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71381491A | 1991-06-12 | 1991-06-12 | |
| US713814 | 1991-06-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187363A true JPH05187363A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=24867650
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4153574A Pending JPH05187363A (ja) | 1991-06-12 | 1992-06-12 | 圧力制御ループ装置 |
| JP1996011170U Expired - Lifetime JP3037417U (ja) | 1991-06-12 | 1996-11-01 | 圧力制御ループ装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1996011170U Expired - Lifetime JP3037417U (ja) | 1991-06-12 | 1996-11-01 | 圧力制御ループ装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5282722A (ja) |
| EP (1) | EP0518265B1 (ja) |
| JP (2) | JPH05187363A (ja) |
| CA (1) | CA2070755C (ja) |
| DE (1) | DE69215007T2 (ja) |
| DK (1) | DK0518265T3 (ja) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5957393A (en) * | 1994-03-03 | 1999-09-28 | Nordson Corporation | Air regulator control system for powder coating operation |
| US5556009A (en) * | 1994-07-18 | 1996-09-17 | Wagner Spray Tech Corporation | Adjustable constant pressure caulk gun |
| US5925825A (en) * | 1994-10-05 | 1999-07-20 | Franklin Electric Co., Inc. | Clamp and cup securing strain gauge cell adjacent pressure transmitting diaphragm |
| US5863185A (en) * | 1994-10-05 | 1999-01-26 | Franklin Electric Co. | Liquid pumping system with cooled control module |
| US5580221A (en) * | 1994-10-05 | 1996-12-03 | Franklin Electric Co., Inc. | Motor drive circuit for pressure control of a pumping system |
| US5655885A (en) * | 1995-03-31 | 1997-08-12 | Chung; Yang Woong | Reciprocating piston pump with modular fluid subassembly |
| US5711483A (en) * | 1996-01-24 | 1998-01-27 | Durotech Co. | Liquid spraying system controller including governor for reduced overshoot |
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