JPS6156526B2 - - Google Patents
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- JPS6156526B2 JPS6156526B2 JP53005765A JP576578A JPS6156526B2 JP S6156526 B2 JPS6156526 B2 JP S6156526B2 JP 53005765 A JP53005765 A JP 53005765A JP 576578 A JP576578 A JP 576578A JP S6156526 B2 JPS6156526 B2 JP S6156526B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
- G05B13/026—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system using a predictor
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Software Systems (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、制御すべきプロセス変数に関する情
報を表示しプロセスの監視を容易に実現するプロ
セス監視装置に関する。
報を表示しプロセスの監視を容易に実現するプロ
セス監視装置に関する。
従来、プロセス量の監視をする場合に制御量と
その目標値との偏差量が許容された偏差限界内に
入つているかどうかを認知するため、プロセス指
示調節計あるいはそのCRT画面上の模擬図に偏
差許容範囲を示すマークを付したものがある。ま
た、多数の制御ループのプロセス監視を容易にす
るため、偏差許容限界内をグリンバンドで覆いプ
ロセス変数を示す赤色の指針が、許容限界から出
れば目立つようにしたものがある。さらに、複数
個の偏差指示計の模擬図あるいは多数の制御ルー
プの偏差量を棒グラフで陰極線管（CRT）画面
上に表示し、偏差限界内にあるかどうかで表示色
を変え偏差異常ループの発見を容易にしているも
のがある。
その目標値との偏差量が許容された偏差限界内に
入つているかどうかを認知するため、プロセス指
示調節計あるいはそのCRT画面上の模擬図に偏
差許容範囲を示すマークを付したものがある。ま
た、多数の制御ループのプロセス監視を容易にす
るため、偏差許容限界内をグリンバンドで覆いプ
ロセス変数を示す赤色の指針が、許容限界から出
れば目立つようにしたものがある。さらに、複数
個の偏差指示計の模擬図あるいは多数の制御ルー
プの偏差量を棒グラフで陰極線管（CRT）画面
上に表示し、偏差限界内にあるかどうかで表示色
を変え偏差異常ループの発見を容易にしているも
のがある。
しかし、いずれの方式でも、ある時点で各制御
ループの偏差量が限界内に入つているかどうかの
情報を提供するだけである。このため、現在は偏
差限界内に入つているがしばらく後には偏差限界
外に出そうな制御ループを見出すことや、現在偏
差限界外にある制御ループがどの位たてば偏差許
容限界内に入りそうかを知るためには、一制御ル
ープ毎に凝視続けなければならない欠点があつ
た。また、偏差限界が必要以上に厳しく設定され
ていると、これに集中してしまい真に重要な偏差
異常が見過ごされがちになる欠点があつた。
ループの偏差量が限界内に入つているかどうかの
情報を提供するだけである。このため、現在は偏
差限界内に入つているがしばらく後には偏差限界
外に出そうな制御ループを見出すことや、現在偏
差限界外にある制御ループがどの位たてば偏差許
容限界内に入りそうかを知るためには、一制御ル
ープ毎に凝視続けなければならない欠点があつ
た。また、偏差限界が必要以上に厳しく設定され
ていると、これに集中してしまい真に重要な偏差
異常が見過ごされがちになる欠点があつた。
これは、偏差量は一次元の距離として表示され
るが、今後この偏差量がどのように変化して行く
のかは偏差を示す指針の動き、即ち変化の度合を
じつと監視し続けなければならないためである。
るが、今後この偏差量がどのように変化して行く
のかは偏差を示す指針の動き、即ち変化の度合を
じつと監視し続けなければならないためである。
本発明は、上述した欠点を除去し、偏差量と共
にその偏差量の微分値もそれらを座標軸とする位
相平面上の位相点として表示させることにより、
偏差の時間的変化傾向を把握することが可能とな
ると共にプロセスの整定状況やプロセスに対する
制御の適格性等が容易に把握し得、より適切なプ
ロセス制御ループの偏差監視を客観的・定量的に
実現できるプロセス監視装置を提供することにあ
る。
にその偏差量の微分値もそれらを座標軸とする位
相平面上の位相点として表示させることにより、
偏差の時間的変化傾向を把握することが可能とな
ると共にプロセスの整定状況やプロセスに対する
制御の適格性等が容易に把握し得、より適切なプ
ロセス制御ループの偏差監視を客観的・定量的に
実現できるプロセス監視装置を提供することにあ
る。
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図において温度・圧力・流量・液面・成分
などの制御したいプロセス変数（制御量）を監視
したい対象プロセス１０に設置した検出端１１で
検出し、本装置への入力信号とする。この制御量
は入力部１２で連続ないしは周期的に読み込ま
れ、別途、目標値設定記憶部１３に設定されたそ
の制御ループの目標値と、偏差演算部１４で比較
され、偏差量ｅとして算出される。この偏差量は
微分演算部１５で、その時点での微分値e′が算出
される。
などの制御したいプロセス変数（制御量）を監視
したい対象プロセス１０に設置した検出端１１で
検出し、本装置への入力信号とする。この制御量
は入力部１２で連続ないしは周期的に読み込ま
れ、別途、目標値設定記憶部１３に設定されたそ
の制御ループの目標値と、偏差演算部１４で比較
され、偏差量ｅとして算出される。この偏差量は
微分演算部１５で、その時点での微分値e′が算出
される。
このようにして得た偏差量ｅと偏差量の微分値
e′は制御部１００に入り、ここの表示制御部１６
で位相平面上の座標点（例えばｅは横座標、e′を
縦座標）を示すデータに変換される。このデータ
は座標軸情報と共に表示部１７に送られ、表示部
１７で位相平面上の位相点として表示される。
e′は制御部１００に入り、ここの表示制御部１６
で位相平面上の座標点（例えばｅは横座標、e′を
縦座標）を示すデータに変換される。このデータ
は座標軸情報と共に表示部１７に送られ、表示部
１７で位相平面上の位相点として表示される。
この位相平面上では、ある一時点のプロセス状
態（偏差状態）を示す位相点（座標点）として偏
差量ｅとその微分値e′を表示するにとどまらず、
位相点の時間経過過程を示す軌跡（例えば第３図
参照）を表示させたい場合には、制御部１００内
の位相点／軌跡指定切換部１８で軌跡を指定す
る。この指定があると、表示制御部１６は位相点
の履歴データを記憶していき、表示部１７で位相
点の時間経過と共に描く軌跡を表示させることが
できる。
態（偏差状態）を示す位相点（座標点）として偏
差量ｅとその微分値e′を表示するにとどまらず、
位相点の時間経過過程を示す軌跡（例えば第３図
参照）を表示させたい場合には、制御部１００内
の位相点／軌跡指定切換部１８で軌跡を指定す
る。この指定があると、表示制御部１６は位相点
の履歴データを記憶していき、表示部１７で位相
点の時間経過と共に描く軌跡を表示させることが
できる。
また制御部１００に偏差許容限界設定部１９を
設け、偏差許容限界を設定すれば、表示制御部１
６を介して座標軸と共に偏差許容限界図形が表示
部１７に表示され、（例えば第４図参照）、偏差状
況が許容状態にあるかどうかが明確にわかるよう
になる。
設け、偏差許容限界を設定すれば、表示制御部１
６を介して座標軸と共に偏差許容限界図形が表示
部１７に表示され、（例えば第４図参照）、偏差状
況が許容状態にあるかどうかが明確にわかるよう
になる。
また、偏差警報判断部２０を表示制御部１６に
附設し、位相点が偏差許容領域にあるかどうかを
判断させ、許容限界外にある場合には、位相点の
表示色あるいは形状の変更指令を発生させ、表示
制御部１６を介して表示部１７で異常を目立たせ
ることができる。
附設し、位相点が偏差許容領域にあるかどうかを
判断させ、許容限界外にある場合には、位相点の
表示色あるいは形状の変更指令を発生させ、表示
制御部１６を介して表示部１７で異常を目立たせ
ることができる。
また、偏差限界警報部２１を設け、許容限界外
の場合には、警報を発生させることもできる。
の場合には、警報を発生させることもできる。
次に、本実施例の作用効果について第２図乃至
第４図を用いて説明する。
第４図を用いて説明する。
まず表示部１７に表示される位相面について第
２図を用いて説明する。
２図を用いて説明する。
位相面は、制御量とその目標値が比較されて算
出された偏差量ｅが横座標となり、また偏差量の
微分値e′が縦座標で表現されている。即ち、座標
軸としては、偏差が零の直線を縦座標軸とし、偏
差量の微分値が零の直線を横座標軸とする。した
がつて、今、位相点がＰの位置にあれば、偏差量
はep、その微分値はe′pとして直読できる。
出された偏差量ｅが横座標となり、また偏差量の
微分値e′が縦座標で表現されている。即ち、座標
軸としては、偏差が零の直線を縦座標軸とし、偏
差量の微分値が零の直線を横座標軸とする。した
がつて、今、位相点がＰの位置にあれば、偏差量
はep、その微分値はe′pとして直読できる。
この位相面の原点０は、偏差量およびその微分
値のいずれもが零であり、プロセスが整定状態に
あることを示している。
値のいずれもが零であり、プロセスが整定状態に
あることを示している。
次に、偏差量監視の分野について、従来の方式
との比較を第３図を用いて説明する。
との比較を第３図を用いて説明する。
従来用いられている偏差許容限界値を±△ｅと
すれば、位相面上で偏差許容領域は、ｅ＝△ｅと
すれば、位相面上で偏差許容領域は、ｅ＝△ｅと
ｅ＝−△ｅの２本の直線で狭まれた帯状の領域と
なる。従来の監視方式では、偏差量のみに着目し
ていたためその変化状況を示す位相点が、この領
域のどこにあろうとプロセスは正常として特に処
理はとられなかつた。
すれば、位相面上で偏差許容領域は、ｅ＝△ｅと
すれば、位相面上で偏差許容領域は、ｅ＝△ｅと
ｅ＝−△ｅの２本の直線で狭まれた帯状の領域と
なる。従来の監視方式では、偏差量のみに着目し
ていたためその変化状況を示す位相点が、この領
域のどこにあろうとプロセスは正常として特に処
理はとられなかつた。
しかし、本実施例の如く位相面表示を用いるこ
とによつて、位相点が例えば第１象限のP1の位置
あるいは第３象限のP3の位置にある場合には、現
在は偏差許容限界内にあるがまもなく限界外に出
る可能性が非常に強いことを示唆しており、オペ
レータは迅速に予防処置をとることが可能とな
る。
とによつて、位相点が例えば第１象限のP1の位置
あるいは第３象限のP3の位置にある場合には、現
在は偏差許容限界内にあるがまもなく限界外に出
る可能性が非常に強いことを示唆しており、オペ
レータは迅速に予防処置をとることが可能とな
る。
また、位相点が第２象限のP2あるいは第４象限
のP4にあるときには、現在は偏差許容限界外であ
るがまもなく限界内に入つてくる可能性が非常に
高いことがわかり、制御器の制御性能あるいは回
復処置の妥当性を確認できる。
のP4にあるときには、現在は偏差許容限界外であ
るがまもなく限界内に入つてくる可能性が非常に
高いことがわかり、制御器の制御性能あるいは回
復処置の妥当性を確認できる。
また、位相点が第４象限のP4がP4′の位置にあ
る場合を考えれば、現時点ではP4の方が偏差量は
大きいが回復力が強く働いており急速に偏差が縮
減することが予測されるのに対して、P4′の位置
にある場合には限界値に対する逸脱量は少ないと
はいえ、このままでは許容限界内に入るのに時間
がかかることが予見され、急速に許容限界に入れ
たい場合には、何んらかの回復措置が必要なこと
を示唆している。同様に位相点がP1の位置か
P1′の位置にある場合について説明すれば、P1は
許容限界内にあるのに対してP1′は限界外にある
が、今後P1の方が急速に偏差が増大することが予
測でき、回復処置をとるのであればP1′よりはむ
しろP1の方を先に処置することが望ましいことを
示している。
る場合を考えれば、現時点ではP4の方が偏差量は
大きいが回復力が強く働いており急速に偏差が縮
減することが予測されるのに対して、P4′の位置
にある場合には限界値に対する逸脱量は少ないと
はいえ、このままでは許容限界内に入るのに時間
がかかることが予見され、急速に許容限界に入れ
たい場合には、何んらかの回復措置が必要なこと
を示唆している。同様に位相点がP1の位置か
P1′の位置にある場合について説明すれば、P1は
許容限界内にあるのに対してP1′は限界外にある
が、今後P1の方が急速に偏差が増大することが予
測でき、回復処置をとるのであればP1′よりはむ
しろP1の方を先に処置することが望ましいことを
示している。
また、従来の指示調節計で偏差をチエツクした
場合に偏差が零であつたにしても、それは位相面
上で位相点がｅ＝０の縦座標軸上にあることを示
しているのにすぎず、位相点が原点以外の縦座標
軸上にある状況であれば、直ちに偏差が生じ始め
てしまい、プロセスは整定していないことにな
る。これに対して、位相面による偏差監視では、
位相点が原点にあればプロセスは整定しており、
それ以外の位置にあれば整定していないことが明
確にわかる。
場合に偏差が零であつたにしても、それは位相面
上で位相点がｅ＝０の縦座標軸上にあることを示
しているのにすぎず、位相点が原点以外の縦座標
軸上にある状況であれば、直ちに偏差が生じ始め
てしまい、プロセスは整定していないことにな
る。これに対して、位相面による偏差監視では、
位相点が原点にあればプロセスは整定しており、
それ以外の位置にあれば整定していないことが明
確にわかる。
上記したように本装置を用いれば従来の方式で
は得難かつた偏差量の微分値を定量的に操作員が
把握できることによつて、適切な偏差量の監視が
可能となり、偏差増大前に迅速な処置を実行し得
るとともにその回復処置の妥当性をも容易に確認
できる利点をもつている。
は得難かつた偏差量の微分値を定量的に操作員が
把握できることによつて、適切な偏差量の監視が
可能となり、偏差増大前に迅速な処置を実行し得
るとともにその回復処置の妥当性をも容易に確認
できる利点をもつている。
さらに第３図の２本の平行直線の代りに、第４
図に示すような偏差限界領域を示す図形を定め、
これを座標軸表示と同時に表示させたり、位相点
がこの領域外にあるときには目立つ表示色に変え
るなどすることにより、多数の制御ループの偏差
監視がより容易になる利点をもつている。
図に示すような偏差限界領域を示す図形を定め、
これを座標軸表示と同時に表示させたり、位相点
がこの領域外にあるときには目立つ表示色に変え
るなどすることにより、多数の制御ループの偏差
監視がより容易になる利点をもつている。
以上説明したように本発明によれば、従来の一
次元的な偏差表示法では得られない多くの重要な
情報をプラント操作員が容易に知ることができ、
プラント操業の改善に貢献するものである。
次元的な偏差表示法では得られない多くの重要な
情報をプラント操作員が容易に知ることができ、
プラント操業の改善に貢献するものである。
第１図は本願発明の一実施例の構成をブロツク
にして示す図、第２図乃至第４図は本願発明の一
実施例の作動を説明するための図である。 １０……プロセス、１１……検出端、１２……
入力部、１３……目標値設定記憶部、１４……偏
差演算部、１５……微分演算部、１６……表示制
御部、１７……表示部、１８……位相点／軌跡指
定切換部、１９……偏差許容限界設定記憶部、２
０……偏差警報設定部、２１……偏差限界警報
部、１００……制御部。
にして示す図、第２図乃至第４図は本願発明の一
実施例の作動を説明するための図である。 １０……プロセス、１１……検出端、１２……
入力部、１３……目標値設定記憶部、１４……偏
差演算部、１５……微分演算部、１６……表示制
御部、１７……表示部、１８……位相点／軌跡指
定切換部、１９……偏差許容限界設定記憶部、２
０……偏差警報設定部、２１……偏差限界警報
部、１００……制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プロセス変数を入力する入力部と、前記プロ
セス変数に対する目標値を設定する目標値設定記
憶部と、前記入力部からのプロセス変数と前記目
標値設定記憶部からの目標値とを比較し偏差量を
算出する偏差演算部と、この偏差演算部からの偏
差量を微分し現在の偏差量における微分値を算出
する微分演算部と、前記偏差演算部からの偏差量
及び前記微分演算部からの微分値をこれらを座標
軸とする位相平面上の位相点として表示するため
のデータに変換する制御部と、この制御部からの
データに基づき前記偏差量及び前記微分値を表示
する表示部とを備えたことを特徴とするプロセス
監視装置。 ２ 制御部が前記データを記憶し、表示部が前記
制御部の記憶データに基づき位相点の軌跡を表示
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のプロセス監視装置。 ３ 制御部は、前記位相点が予じめ設定された偏
差許容限界設定範囲内か否かを判断することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のプロセス監
視装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576578A JPS5499883A (en) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | Process supervisory controller |
| GB79529A GB2012968B (en) | 1978-01-24 | 1979-01-08 | Process control system |
| US06/003,425 US4275439A (en) | 1978-01-24 | 1979-01-09 | Process control system |
| FR7901675A FR2415331A1 (fr) | 1978-01-24 | 1979-01-23 | Dispositif de commande de processus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576578A JPS5499883A (en) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | Process supervisory controller |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12826385A Division JPS6128103A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5499883A JPS5499883A (en) | 1979-08-07 |
| JPS6156526B2 true JPS6156526B2 (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=11620210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP576578A Granted JPS5499883A (en) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | Process supervisory controller |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4275439A (ja) |
| JP (1) | JPS5499883A (ja) |
| FR (1) | FR2415331A1 (ja) |
| GB (1) | GB2012968B (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3100126C2 (de) * | 1980-12-05 | 1985-04-04 | Gebrüder Sulzer AG, Winterthur | Regler mit einem Sollwert/Istwert-Vergleichsorgan |
| US4430698A (en) | 1981-08-20 | 1984-02-07 | Harrel, Incorporated | Three-mode process control |
| US5040126A (en) * | 1981-09-09 | 1991-08-13 | Isco, Inc. | Method for predicting steady-state conditions |
| US4882781A (en) * | 1981-09-09 | 1989-11-21 | Isco, Inc. | Method for predicting steady-state conditions |
| JPS59116897A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-05 | 株式会社東芝 | デイジタルコントロ−ラ |
| JPS59154321A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | Toshiba Mach Co Ltd | モニタリングデ−タ表示装置 |
| US4673031A (en) * | 1983-11-01 | 1987-06-16 | Sundstrand Corporation | Variable speed integrator |
| US4675804A (en) * | 1983-11-01 | 1987-06-23 | Sundstrand Corporation | Control system with variable gain integrator |
| US4669058A (en) * | 1985-09-30 | 1987-05-26 | United Technologies Corporation | Integral control of a dependent variable in a system having at least two independent variables which influence the dependent variable |
| EP0291553B1 (de) * | 1987-05-21 | 1991-07-10 | Carl Schenck Ag | Verfahren zur Regelung einer Differential-Dosierwaage, insbesondere für Schüttgüter, und Differential-Dosierwaage zur Durchführung des Verfahrens |
| US4855897A (en) * | 1987-07-13 | 1989-08-08 | The Foxboro Company | Method and apparatus for statistical set point bias control |
| US5057105A (en) * | 1989-08-28 | 1991-10-15 | The University Of Kansas Med Center | Hot tip catheter assembly |
| JPH03118618A (ja) * | 1989-09-30 | 1991-05-21 | Fanuc Ltd | 制振効果を持つスライディングモード制御による制御方式 |
| US5276630A (en) * | 1990-07-23 | 1994-01-04 | American Standard Inc. | Self configuring controller |
| JP2756724B2 (ja) * | 1990-08-30 | 1998-05-25 | 株式会社日立製作所 | 計算機システムの状態表示方法 |
| US6223091B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-04-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Alarm event generator apparatus, means and system |
| US20060229921A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Mr. Patrick Colbeck | Business Control System |
| US7412356B1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-12 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Detection and quantification system for monitoring instruments |
| US8078289B2 (en) * | 2008-06-30 | 2011-12-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Model predictive control with variable trajectory sharing |
| DE102010042624A1 (de) * | 2010-10-19 | 2012-04-19 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage |
| CN112306107B (zh) * | 2020-10-16 | 2022-11-25 | 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 | 一种基于相平面轨迹的浮选泵池液位智能优化控制方法 |
| CN112596474B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-07-26 | 山东微立方信息技术股份有限公司 | 一种scr脱硝系统均匀性优化方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1979
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- 1979-01-23 FR FR7901675A patent/FR2415331A1/fr active Granted
Also Published As
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