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監(jiān)視裝置及監(jiān)視方法與流程

文檔序號(hào):12795855閱讀:229來源:國知局
監(jiān)視裝置及監(jiān)視方法與流程
本發(fā)明涉及一種監(jiān)視裝置及監(jiān)視方法。
背景技術(shù)
:專利文獻(xiàn)1中記載了一種渦輪分子泵(turbo-molecularpump),其具備運(yùn)算渦輪分子泵的消耗功率的消耗功率運(yùn)算部。專利文獻(xiàn)1中,運(yùn)算與馬達(dá)電流及泵轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的馬達(dá)的消耗功率,并將該消耗功率作為泵的消耗功率。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2010-31679號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:[發(fā)明所要解決的問題]然而,在磁軸承式的渦輪分子泵的情況下,因磁軸承(magneticbearing)的消耗功率也包含在泵的消耗功率中,所以在現(xiàn)有的消耗功率運(yùn)算中無法精度良好地運(yùn)算泵的消耗功率。而且,半導(dǎo)體制造裝置中通常使用多個(gè)渦輪分子泵,僅個(gè)別地運(yùn)算各渦輪分子泵的消耗功率并不充分。[解決問題的技術(shù)手段]本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的監(jiān)視裝置利用磁軸承將轉(zhuǎn)子磁懸浮支撐,對(duì)利用馬達(dá)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的磁軸承式真空泵的消耗功率進(jìn)行監(jiān)視,包括:運(yùn)算部,運(yùn)算所述磁軸承式真空泵的消耗功率,所述磁軸承式真空泵的消耗功率是將基于馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)及馬達(dá)電流值的所述馬達(dá)的消耗功率與所述磁軸承的消耗功率相加所得;以及顯示控制部,使由所述運(yùn)算部運(yùn)算出的所述磁軸承式真空泵的消耗功率顯示于顯示裝置。更優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述磁軸承式真空泵還包括加熱器,所述運(yùn)算部基于所述加熱器的導(dǎo)通斷開(on/off)狀態(tài)來運(yùn)算加熱器消耗功率,將所述加熱器消耗功率、所述馬達(dá)的消耗功率及所述磁軸承的消耗功率相加而運(yùn)算所述磁軸承式真空泵的消耗功率。更優(yōu)選的實(shí)施方式中,還包括通信部,所述通信部利用與所述磁軸承式真空泵的通信,而從所述磁軸承式真空泵輸入所述馬達(dá)電流值及所述馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù),所述運(yùn)算部基于由所述通信部輸入的所述馬達(dá)電流值及所述馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)而運(yùn)算所述馬達(dá)的消耗功率。更優(yōu)選的實(shí)施方式中,還包括存儲(chǔ)部,所述存儲(chǔ)部分別存儲(chǔ)著不同機(jī)型的多個(gè)磁軸承式真空泵中的消耗功率特性,所述運(yùn)算部基于與作為運(yùn)算對(duì)象的磁軸承式真空泵的機(jī)型相應(yīng)的所述消耗功率特性,而運(yùn)算所述磁軸承式真空泵的消耗功率。更優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述運(yùn)算部根據(jù)泵安裝姿勢(shì)來確定所述磁軸承的消耗功率。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的監(jiān)視方法適用于所述監(jiān)視裝置,所述監(jiān)視方法包括下述步驟:基于馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)及馬達(dá)電流值而運(yùn)算所述馬達(dá)的消耗功率;確定所述磁軸承的消耗功率;運(yùn)算將所述馬達(dá)的消耗功率及所述磁軸承的消耗功率相加所得的所述磁軸承式真空泵的消耗功率;以及使運(yùn)算出的所述磁軸承式真空泵的消耗功率顯示于顯示裝置。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的監(jiān)視裝置對(duì)真空泵的消耗功率進(jìn)行監(jiān)視,所述監(jiān)視裝置包括:運(yùn)算部,運(yùn)算多個(gè)所述真空泵的消耗功率;合計(jì)消耗功率運(yùn)算部,運(yùn)算由所述運(yùn)算部運(yùn)算出的多個(gè)所述真空泵的消耗功率的合計(jì);以及顯示控制部,使多個(gè)所述真空泵的消耗功率的合計(jì)顯示于顯示裝置。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明,能夠精度更良好地監(jiān)視真空泵的消耗功率。附圖說明圖1是表示具備本發(fā)明的監(jiān)視裝置的泵系統(tǒng)的一例的圖。圖2是表示泵單元1的詳情的剖視圖。圖3是表示消耗功率計(jì)算的處理順序的一例的流程圖。圖4是表示步驟s130的消耗功率計(jì)算處理的一例的流程圖。圖5是表示消耗功率的顯示例的圖。圖6是說明第二實(shí)施方式的監(jiān)視裝置的框圖。【主要元件符號(hào)說明】1:泵單元2:控制單元3:監(jiān)視裝置4:泵轉(zhuǎn)子4a:旋轉(zhuǎn)翼4b:圓筒部5:轉(zhuǎn)子軸11:馬達(dá)12:磁軸承12a、12b:徑向磁軸承12c:軸向磁軸承13:轉(zhuǎn)數(shù)傳感器14:加熱器15:制冷劑配管21、31:運(yùn)算部22:mb控制部23:馬達(dá)控制部24:溫度調(diào)節(jié)部25、32:存儲(chǔ)部26、34:顯示控制部27、33:顯示部40:串行通信線60:基底60a:排氣口61:泵殼體61a:吸氣口62:固定翼定子63:間隔環(huán)64:螺桿定子65:排氣端口66a、66b:機(jī)械軸承100:計(jì)算機(jī)801、802、803、804:區(qū)域amax:最大電流dt1、dt2:數(shù)據(jù)表g1、g2、g3、g4:泵群pb:減速時(shí)最大功率pmax:最大功率r0:特定轉(zhuǎn)數(shù)s100~s130、s200~s230:步驟sp:串行通信端口t1、t2、t3、t4、t5、t6:日期與時(shí)刻tmp、tmp1~tmp3:渦輪分子vht:額定電壓w(i):消耗功率wg(1):總消耗功率wht:額定功率wmb:磁軸承消耗功率η:損耗具體實(shí)施方式以下,參照?qǐng)D式對(duì)用以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。-第一實(shí)施方式-圖1是表示具備本發(fā)明的監(jiān)視裝置的泵系統(tǒng)的一例的圖。泵系統(tǒng)中設(shè)置著多個(gè)渦輪分子泵tmp1、渦輪分子泵tmp2、渦輪分子泵tmp3。另外,雖然圖1所示的例中設(shè)置著3臺(tái)渦輪分子泵,但渦輪分子泵的數(shù)量可為2臺(tái)以下,也可為4臺(tái)以上。渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3利用監(jiān)視裝置3來監(jiān)視消耗功率等。渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3均具備進(jìn)行真空排氣的泵單元1、及對(duì)泵單元1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制單元2。泵單元1與控制單元2可以分開地構(gòu)成,也可一體地構(gòu)成。而且,渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3可為同一機(jī)型,也可為不同機(jī)型。圖2是表示泵單元1的詳情的剖視圖。本實(shí)施方式中的渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3為磁軸承式渦輪分子泵,固定著泵轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)子軸5利用設(shè)置于基底60的徑向磁軸承(radialmagneticbearing)12a、徑向磁軸承12b及軸向磁軸承(axialmagneticbearing)12c而非接觸地支撐。各磁軸承(徑向磁軸承12a、徑向磁軸承12b及軸向磁軸承12c)具備電磁鐵及移位傳感器,利用移位傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子軸5的懸浮位置。轉(zhuǎn)子軸5利用馬達(dá)11而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)11為同步馬達(dá),本實(shí)施方式中,使用直流(constantcurrent,dc)無刷馬達(dá)(brushlessmotor)。轉(zhuǎn)子軸5的轉(zhuǎn)數(shù)利用轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13而檢測(cè)。在徑向磁軸承12a、徑向磁軸承12b及軸向磁軸承12c不動(dòng)作的情況下,轉(zhuǎn)子軸5利用非常用的機(jī)械軸承(mechanicalbearing)66a、機(jī)械軸承66b而支撐。關(guān)于泵轉(zhuǎn)子4,在上游側(cè)形成著多級(jí)旋轉(zhuǎn)翼4a,在下游側(cè)形成著構(gòu)成螺紋槽泵的圓筒部4b。與這些對(duì)應(yīng)地在固定側(cè)設(shè)置著多個(gè)固定翼定子62及螺桿定子(screwstator)64。圖2所示的例中,在螺桿定子64側(cè)形成著螺紋槽,也可在圓筒部4b形成螺紋槽。各固定翼定子62隔著間隔環(huán)63而載置于基底60上。基底60上,螺固著形成有吸氣口61a的泵殼體61?;?0的排氣口60a上設(shè)置著排氣端口65,該排氣端口65上連接著后泵。如果利用馬達(dá)11使緊固著泵轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)子軸5高速旋轉(zhuǎn),則吸氣口61a側(cè)的氣體分子被朝向排氣端口65側(cè)排出?;?0上設(shè)置著加熱器14、及供冷卻水等制冷劑流動(dòng)的制冷劑配管15。在將反應(yīng)產(chǎn)物中的容易堆積的氣體排出的情況下,為了抑制產(chǎn)物向螺紋槽泵部分或下游側(cè)的旋轉(zhuǎn)翼4a的堆積,而進(jìn)行加熱器14的導(dǎo)通斷開及流經(jīng)制冷劑配管15的制冷劑的導(dǎo)通斷開,由此例如以螺桿定子固定部附近的基礎(chǔ)溫度為規(guī)定溫度的方式進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。另外,雖省略圖示,但在制冷劑配管15上設(shè)置著用以將制冷劑導(dǎo)通斷開的電磁閥?;氐綀D1,在控制單元2設(shè)置著:對(duì)磁軸承12(12a、12b、12c)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的磁軸承(magneticbearing,mb)控制部22,對(duì)馬達(dá)11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的馬達(dá)控制部23,進(jìn)行加熱器14及制冷劑的導(dǎo)通斷開控制的溫度調(diào)節(jié)部24,及存儲(chǔ)著泵機(jī)型信息等的存儲(chǔ)部25。而且,控制單元2具備用以供控制單元2與其他設(shè)備進(jìn)行串行通信的串行通信端口(serialcommunicationport)sp。本實(shí)施方式的監(jiān)視裝置3為對(duì)包含渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3的消耗功率的泵狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的裝置。監(jiān)視裝置3例如包含計(jì)算機(jī),且具備:儲(chǔ)存消耗功率運(yùn)算程序的存儲(chǔ)部32,執(zhí)行消耗功率運(yùn)算程序并進(jìn)行消耗功率的運(yùn)算處理的運(yùn)算部31,顯示部33,顯示控制部34及串行通信端口sp。渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3的各控制單元2利用串行通信線40連接于監(jiān)視裝置3。監(jiān)視裝置3基于從各控制單元2發(fā)送的泵狀態(tài)信息及泵機(jī)型信息、及存儲(chǔ)部32中存儲(chǔ)的與每種泵機(jī)型的消耗功率特性相關(guān)的數(shù)據(jù)表(以下稱作數(shù)據(jù)表dt1),來進(jìn)行如后述般的消耗功率運(yùn)算。在從各控制單元2發(fā)送的泵狀態(tài)信息中,包含來自馬達(dá)控制部23的馬達(dá)電流值、馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信息及基于轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13的輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)數(shù)信息、及來自溫度調(diào)節(jié)部24的溫度調(diào)節(jié)動(dòng)作信息。如所述那樣,溫度調(diào)節(jié)是通過對(duì)加熱器14的導(dǎo)通斷開與控制制冷劑的流動(dòng)的電磁閥的導(dǎo)通斷開進(jìn)行控制而進(jìn)行的。對(duì)加熱器14及電磁閥的功率是從控制單元2供給,且他們的消耗功率(溫度調(diào)節(jié)所需的消耗功率)成為渦輪分子泵的消耗功率的一部分。以下為了簡化說明,僅考慮加熱器消耗功率來作為溫度調(diào)節(jié)所需的消耗功率。因此,僅考慮加熱器導(dǎo)通斷開信息來作為溫度調(diào)節(jié)動(dòng)作信息。在溫度調(diào)節(jié)所需的消耗功率中也包含電磁閥的消耗功率的情況下,與加熱器消耗功率的情況同樣地,根據(jù)電磁閥的導(dǎo)通斷開狀態(tài)計(jì)算消耗功率即可。表1、表2是表示與每種泵機(jī)型的消耗功率特性相關(guān)的數(shù)據(jù)表dt1的一例的圖,表1表示機(jī)型a的數(shù)據(jù)表,表2表示機(jī)型b的數(shù)據(jù)表。作為項(xiàng)目,有加熱器規(guī)格(額定電壓vht、額定功率wht)、磁軸承消耗功率wmb、馬達(dá)減速中的減速時(shí)最大功率pb及減速時(shí)的功率設(shè)為0[w]的特定轉(zhuǎn)數(shù)(相對(duì)于額定轉(zhuǎn)數(shù)的比率)r0、馬達(dá)減速中以外的馬達(dá)最大功率pmax及馬達(dá)最大電流amax、進(jìn)而電路等的損耗η。關(guān)于各項(xiàng)目的詳情將在后述消耗功率的計(jì)算中進(jìn)行說明。(機(jī)型a)表1(機(jī)型b)表2運(yùn)算部31基于從各控制單元2讀取的泵機(jī)型信息(機(jī)型a或機(jī)型b的信息)及表1、表2所示的數(shù)據(jù)表dt1,而生成與所連接的各渦輪分子泵tmpi相關(guān)的數(shù)據(jù)表(以下稱作數(shù)據(jù)表dt2),并將該數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部32。表3表示數(shù)據(jù)表dt2的一例。數(shù)據(jù)表dt2是將每個(gè)渦輪分子泵的消耗功率特性匯總所得的表。表1、表2中,記載有7種消耗功率特性(vht、wht、wmb、r0、pb、pmax、amax)來作為項(xiàng)目。泵編號(hào)vhtwhtwmbr0pbpmaxamaxηtmp120020025257010009.0tmp2200300352590120011.5tmp3200300452590120011.5表3圖1所示的例中,渦輪分子泵tmp1為機(jī)型a,泵單元1的安裝姿勢(shì)為豎立。另一方面,渦輪分子泵tmp2、渦輪分子泵tmp3為機(jī)型b,關(guān)于安裝姿勢(shì),假定渦輪分子泵tmp2為豎立而渦輪分子泵tmp3為橫臥。安裝姿勢(shì)由用戶輸入到監(jiān)視裝置3。監(jiān)視裝置3的運(yùn)算部31基于由用戶輸入的安裝姿勢(shì)而將磁軸承消耗功率wbh的值從數(shù)據(jù)表dt1中讀取并輸入到數(shù)據(jù)表dt2。關(guān)于數(shù)據(jù)表dt2的磁軸承消耗功率whb以外的消耗功率特性(vht、wht、r0、pb、pmax、amax、η),是基于從渦輪分子泵tmpi側(cè)讀取的機(jī)型信息,而由運(yùn)算部31自動(dòng)地制作。另外,本實(shí)施方式中,設(shè)為如下構(gòu)成,即,在控制單元2的存儲(chǔ)部25中存儲(chǔ)機(jī)型信息,并通過串行通信而讀取到監(jiān)視裝置3。然而,也可將其代替,而由用戶將機(jī)型信息輸入到監(jiān)視裝置3。而且,所述實(shí)施方式中,設(shè)為如下構(gòu)成,即,用戶利用手動(dòng)將泵單元1的安裝姿勢(shì)輸入到監(jiān)視裝置3,但監(jiān)視裝置3也可基于磁軸承電流而自動(dòng)地推斷安裝姿勢(shì)。例如,徑向磁軸承12a、徑向磁軸承12b中,電磁鐵隔著轉(zhuǎn)子軸5而相向配置。在豎立姿勢(shì)下,相向配置的一對(duì)電磁鐵的電流值大致相同。另一方面,在將泵單元1設(shè)為橫臥姿勢(shì)的情況下,比起其中一個(gè)電磁鐵的電流值而另一個(gè)電磁鐵的電流值增大。因此,通過監(jiān)視一對(duì)電磁鐵的電流的差分,而能夠推斷出安裝姿勢(shì)是豎立還是橫臥。關(guān)于由控制單元2或監(jiān)視裝置3中的哪一個(gè)來進(jìn)行姿勢(shì)判定,可將電磁鐵電流值的信號(hào)從控制單元2讀取到監(jiān)視裝置3,而在監(jiān)視裝置側(cè)判定安裝姿勢(shì),也可在控制單元2中進(jìn)行姿勢(shì)判定,并將該判定結(jié)果輸入到監(jiān)視裝置3。<消耗功率的計(jì)算>接下來,對(duì)由監(jiān)視裝置3的運(yùn)算部31執(zhí)行的消耗功率計(jì)算方法進(jìn)行說明。與消耗功率相關(guān)的程序存儲(chǔ)在監(jiān)視裝置3的存儲(chǔ)部32中,運(yùn)算部31從存儲(chǔ)部32中讀取并執(zhí)行該程序。磁軸承式的各渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3中的消耗功率w(i)簡單地由以下數(shù)式(1)而計(jì)算。符號(hào)i表示渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3中的任一個(gè),i=1表示渦輪分子泵tmp1,i=2表示渦輪分子泵tmp2,i=3表示渦輪分子泵tmp3。w(i)=wh(i)+{wmb(i)+wm(i)}/η…(1)式(1)中,wm(i)為馬達(dá)11的消耗功率,wmb(i)為磁軸承12的消耗功率,wh(i)為加熱器14的消耗功率。而且,η表示電源電路或內(nèi)部配線等的損耗,如果控制單元2的機(jī)型不同,則損耗η也不同。另外,泵單元1與控制單元2的組合根據(jù)泵機(jī)型而規(guī)定,但也存在對(duì)多機(jī)型的泵單元1使用相同的控制單元2的情況。關(guān)于損耗η,通過由數(shù)式(1)計(jì)算出的消耗功率w(i)與消耗功率w(i)的實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較而求出,且存儲(chǔ)在控制單元2的存儲(chǔ)部25中。另外,與各渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3相關(guān)的消耗功率w(1)、消耗功率w(2)、消耗功率w(3)的計(jì)算是在相同的處理中進(jìn)行,因而以下由符號(hào)i代表而進(jìn)行說明。[加熱器消耗功率wh(i)的計(jì)算]關(guān)于溫度調(diào)節(jié)中使用的加熱器14的規(guī)格,具有多種規(guī)格,此處,使用ac200v的加熱器,根據(jù)泵機(jī)型而使用200[w]規(guī)格或300[w]規(guī)格來進(jìn)行說明。而且,對(duì)渦輪分子泵tmpi的ac輸入電壓vin[v]依存于用戶的使用狀況下的電源電壓,因而由用戶預(yù)先設(shè)定。本實(shí)施方式中,由用戶在監(jiān)視裝置3的存儲(chǔ)部32中預(yù)先輸入了ac輸入電壓vin而進(jìn)行說明。此處,ac輸入電壓vin對(duì)于所有渦輪分子泵tmpi為共用。運(yùn)算部31利用串行通信而從溫度調(diào)節(jié)部24中讀取加熱器導(dǎo)通斷開信息。如果將加熱器14的規(guī)格設(shè)為額定電壓vht[v]、額定功率wht(i)[w],則加熱器消耗功率wh(i)根據(jù)加熱器導(dǎo)通斷開信息而由以下數(shù)式(2)、數(shù)式(3)表示。(加熱器導(dǎo)通狀態(tài)):wh(i)=vin2/{vht2/wht(i)}…(2)(加熱器斷開狀態(tài)):wh(i)=0…(3)[磁軸承消耗功率wmb(i)的計(jì)算]關(guān)于磁軸承12的消耗功率wmb(i)[w],只要泵單元1的安裝姿勢(shì)為一定狀態(tài),則能夠無關(guān)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而簡單地視為一定。而且,如表1、表2的數(shù)據(jù)表dt1所示,根據(jù)泵機(jī)型及安裝姿勢(shì),磁軸承12的消耗功率不同。泵單元1的安裝姿勢(shì)由安裝著泵單元1的真空裝置所決定,一旦安裝后便不會(huì)變化。關(guān)于渦輪分子泵tmpi的典型的安裝姿勢(shì),有“豎立姿勢(shì)”及“橫臥姿勢(shì)”,每種機(jī)型的安裝姿勢(shì)與消耗功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)表dt1中。本實(shí)施方式中,各渦輪分子泵tmpi的安裝姿勢(shì)由用戶輸入到監(jiān)視裝置3中。運(yùn)算部31基于所輸入的安裝姿勢(shì)與數(shù)據(jù)表dt1,而將磁軸承消耗功率wmb的值儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)表dt2中。運(yùn)算部31在用戶需要渦輪分子泵tmpi的磁軸承消耗功率數(shù)據(jù)的情況下,從數(shù)據(jù)表dt2中讀取渦輪分子泵tmpi的磁軸承消耗功率wmb(i)的值并提示給用戶。例如,顯示控制部34使顯示部33顯示磁軸承消耗功率wmb(i)的值。[馬達(dá)消耗功率wm(i)的計(jì)算]馬達(dá)11的消耗功率wm(i)根據(jù)馬達(dá)11的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而不同。本實(shí)施方式中的渦輪分子泵tmpi在馬達(dá)減速中產(chǎn)生馬達(dá)再生功率,將該再生功率用于控制單元2的電源,且用于磁軸承用功率等。因此,在產(chǎn)生再生功率的狀態(tài)下,除加熱器輸出外,初級(jí)側(cè)消耗功率為零。因此,在減速動(dòng)作中及非減速動(dòng)作中的情況下,用以計(jì)算馬達(dá)消耗功率的計(jì)算式不同。然而,產(chǎn)生再生功率時(shí),加熱器14的電源也使用ac輸入。(非減速動(dòng)作中的情況)在非減速動(dòng)作中的情況下,馬達(dá)11的消耗功率能夠根據(jù)馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)及馬達(dá)電流值而計(jì)算。本實(shí)施方式中,非減速動(dòng)作中的情況下的馬達(dá)消耗功率wm(i)利用以下數(shù)式(4)而計(jì)算。wm(i)=(rs×mc×pmax)/(amax×100)…(4)數(shù)式(4)中,rs[%]為基于轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13的檢測(cè)值的馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù),mc[a]為從馬達(dá)控制部23輸出的馬達(dá)電流值。pmax[w]為馬達(dá)最大功率,amax為馬達(dá)最大電流,如表1、表2所示,每種泵機(jī)型的值分別儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)表dt1。(減速動(dòng)作中)在減速動(dòng)作中,在特定轉(zhuǎn)數(shù)r0[%]以上的區(qū)域,因馬達(dá)再生功率的產(chǎn)生而除了加熱器輸出外,初級(jí)側(cè)消耗功率為零。此處,r0為將額定轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)為100%時(shí)的百分比(%)值。如果馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)低于特定轉(zhuǎn)數(shù)r0,則有隨著轉(zhuǎn)數(shù)降低而初級(jí)側(cè)消耗功率增加的傾向,此時(shí)的馬達(dá)消耗功率wm(i)可利用以下數(shù)式(5)而計(jì)算。(rs≧r0):wm(i)=0(rs<r0):wm(i)=pb×(r0-rs)/r0…(5)運(yùn)算部31利用串行通信,從控制單元2的馬達(dá)控制部23中讀取馬達(dá)電流值mc、馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)rs及馬達(dá)動(dòng)作信息。馬達(dá)動(dòng)作信息為表示是否處于減速動(dòng)作中的信息,例如,基于輸入到馬達(dá)控制部23的動(dòng)作指令。運(yùn)算部31基于馬達(dá)動(dòng)作信息來判定是否處于減速動(dòng)作中。運(yùn)算部31在判定為減速動(dòng)作中的情況下,判定所讀取的馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)rs是否為特定轉(zhuǎn)數(shù)r0以上。在判定為rs≧r0的情況下,運(yùn)算部31將馬達(dá)消耗功率wm(i)設(shè)為wm(i)=0。另一方面,在判定為rs<r0的情況下,運(yùn)算部31使用數(shù)據(jù)表dt2的減速時(shí)最大功率pb、特定轉(zhuǎn)數(shù)r0、從控制單元2讀取的馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)rs、及數(shù)式(5),而計(jì)算馬達(dá)消耗功率wm(i)。運(yùn)算部31在判定為非減速動(dòng)作中的情況下,使用數(shù)據(jù)表dt2的馬達(dá)最大功率pmax、馬達(dá)最大電流amax、從控制單元2讀取的馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)rs、馬達(dá)電流值mc、及數(shù)式(4),計(jì)算馬達(dá)消耗功率wm(i)。然后,運(yùn)算部31使用如所述那樣計(jì)算出的加熱器消耗功率wh(i)、磁軸承消耗功率wmb(i)及馬達(dá)消耗功率wm(i)、數(shù)據(jù)表dt2的損耗η、以及數(shù)式(1),分別計(jì)算出各渦輪分子泵tmpi的總消耗功率w(i)。此外,運(yùn)算部31通過將各消耗功率w(i)相加,而計(jì)算出連接于監(jiān)視裝置3的多個(gè)渦輪分子泵tmpi的總消耗功率wall。圖3及圖4是表示消耗功率計(jì)算的處理順序的一例的流程圖。當(dāng)利用用戶的操作,而指示監(jiān)視裝置3開始消耗功率監(jiān)視處理時(shí),運(yùn)算部31中執(zhí)行圖3的處理。步驟s100中,經(jīng)由串行通信線40從各控制單元2讀取泵機(jī)型信息。步驟s110中,進(jìn)行用戶對(duì)ac輸入電壓vin及泵姿勢(shì)的輸入處理。例如,在監(jiān)視裝置3的顯示部33中顯示輸入設(shè)定畫面。用戶依據(jù)輸入設(shè)定畫面的指示而輸入ac輸入電壓vin及各渦輪分子泵tmpi。步驟s120中,基于步驟s100中讀取的機(jī)型信息、步驟s110中輸入的ac輸入電壓vin及泵姿勢(shì)、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32的數(shù)據(jù)表dt1,而生成數(shù)據(jù)表dt2。步驟s130中,執(zhí)行圖4所示的消耗功率計(jì)算處理。圖4是表示步驟s130的消耗功率計(jì)算處理的一例的流程圖。圖4的消耗功率計(jì)算處理例如以規(guī)定時(shí)間間隔而重復(fù)進(jìn)行。另外,關(guān)于磁軸承消耗功率wmb(i)的計(jì)算,在圖3的步驟s120中制作數(shù)據(jù)表dt2時(shí),利用從數(shù)據(jù)表dt1中抽出與各渦輪分子泵tmpi的機(jī)型及姿勢(shì)相應(yīng)的磁軸承消耗功率wmb(i)的處理已經(jīng)結(jié)束。因此,圖4所示的消耗功率計(jì)算處理中,進(jìn)行與加熱器消耗功率wh(i)、馬達(dá)消耗功率wm(i)及渦輪分子泵tmpi的總消耗功率w(i)相關(guān)的運(yùn)算。圖4的步驟s200中,如所述那樣,根據(jù)從溫度調(diào)節(jié)部24讀取的加熱器導(dǎo)通斷開信息,并使用數(shù)式(2)、數(shù)式(3)而分別對(duì)于各渦輪分子泵tmpi計(jì)算出加熱器消耗功率wh(i)。步驟s210中,如所述那樣,對(duì)于各渦輪分子泵tmpi分別計(jì)算出與是否處于減速中相應(yīng)的馬達(dá)消耗功率wm(i)。步驟s220中,利用數(shù)式(1)分別計(jì)算出各渦輪分子泵tmpi的總消耗功率w(i)。步驟s230中,將所計(jì)算出的各渦輪分子泵tmpi的消耗功率w(i)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中。另外,也可將所計(jì)算出的馬達(dá)消耗功率wm(i)、加熱器消耗功率wh(i)及消耗功率w(i)分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中。如所述那樣,以規(guī)定時(shí)間間隔重復(fù)進(jìn)行步驟s200~步驟s230的處理,因而相應(yīng)地,消耗功率w(i)蓄積在存儲(chǔ)部32中。例如,表4是表示與消耗功率w(i)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫的一例。作為表4所示的數(shù)據(jù)庫而蓄積有消耗功率w(i)。表4中,t1、t2、…表示計(jì)算出消耗功率w(i)的日期與時(shí)刻。表4圖5是表示顯示部33的消耗功率的顯示例。多臺(tái)渦輪分子泵tmpi匯總為多個(gè)泵群而進(jìn)行管理,在圖5的顯示例中,針對(duì)每個(gè)泵群顯示各渦輪分子泵的各種數(shù)據(jù)(項(xiàng)目1~項(xiàng)目4)。作為這些數(shù)據(jù)中的一個(gè),顯示消耗功率w(i)。此外,進(jìn)行圖5的顯示時(shí),運(yùn)算部31中運(yùn)算出泵群的總消耗功率wg(k),將該消耗功率wg(k)與消耗功率w(i)一起顯示。顯示部33為觸摸屏式的顯示部,由表示泵群的g1~g4所示的區(qū)域801~區(qū)域804為觸摸開關(guān)。如果觸摸由g1表示的區(qū)域801,則如圖5那樣顯示泵群g1中所含的渦輪分子泵tmp1~渦輪分子泵tmp3的數(shù)據(jù)。而且,如果觸摸由g2表示的區(qū)域802,則顯示泵群g2中所含的渦輪分子泵tmpi的數(shù)據(jù)。另外,一般來說,渦輪分子泵tmp中如所述那樣有具備加熱器14者及不具備加熱器14者。當(dāng)然,關(guān)于不具備加熱器14的渦輪分子泵tmp,省略與所述加熱器消耗功率wh(i)相關(guān)的處理。-第二實(shí)施方式-所述第一實(shí)施方式中,對(duì)連接于多個(gè)渦輪分子泵tmpi并監(jiān)視這些渦輪分子泵tmpi的消耗功率的監(jiān)視裝置3進(jìn)行了說明。第二實(shí)施方式中,設(shè)為如下構(gòu)成,即,監(jiān)視裝置設(shè)置于渦輪分子泵tmp的控制單元2,將該渦輪分子泵tmp的消耗功率作為監(jiān)視結(jié)果而從控制單元2輸出。圖6是說明第二實(shí)施方式的監(jiān)視裝置的框圖。本實(shí)施方式中,在設(shè)置于渦輪分子泵tmp的控制單元2的運(yùn)算部21中進(jìn)行消耗功率運(yùn)算。與消耗功率運(yùn)算用程序、數(shù)據(jù)表dt1、損耗、姿勢(shì)信息及ac輸入電壓vin相關(guān)的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部25中。其中,關(guān)于數(shù)據(jù)表dt1,在渦輪分子泵tmp的機(jī)型為機(jī)型a的情況下,存儲(chǔ)著表1所記載的數(shù)據(jù)表dt1,在為機(jī)型b的情況下存儲(chǔ)著表2所記載的數(shù)據(jù)表dt1。而且,與姿勢(shì)信息及ac輸入電壓vin相關(guān)的信息由用戶輸入到存儲(chǔ)部25。雖省略說明,但在運(yùn)算部21中,與所述第一實(shí)施方式的情況同樣地運(yùn)算加熱器消耗功率wh、磁軸承消耗功率wmb、馬達(dá)消耗功率wm及泵的總消耗功率w。所計(jì)算出的消耗功率wh、消耗功率wmb、消耗功率wm及消耗功率w存儲(chǔ)在控制單元2的存儲(chǔ)部25中。渦輪分子泵tmp的其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式中記載的渦輪分子泵tmpi(參照?qǐng)D1)相同,從而省略說明。而且,也可從串行通信端口sp輸出存儲(chǔ)部25中存儲(chǔ)的消耗功率wh、消耗功率wmb、消耗功率wm及消耗功率w。例如,可從串行通信端口sp將消耗功率wh、消耗功率wmb、消耗功率wm及消耗功率w輸出到計(jì)算機(jī)100,并利用安裝于計(jì)算機(jī)100的數(shù)據(jù)管理軟件或顯示軟件,將他們顯示于計(jì)算機(jī)100的顯示部(未圖示)。而且,也可利用渦輪分子泵tmp的控制單元2的顯示控制部26,將消耗功率wh、消耗功率wmb、消耗功率wm及消耗功率w顯示于顯示部27。另外,圖6中,僅將1臺(tái)渦輪分子泵tmp連接于計(jì)算機(jī)100,也可將多臺(tái)渦輪分子泵tmpi連接于計(jì)算機(jī)100。這樣,第二實(shí)施方式中,控制單元2的運(yùn)算部21、存儲(chǔ)部25及串行通信端口sp在渦輪分子泵tmp中作為監(jiān)視消耗功率的監(jiān)視裝置而發(fā)揮功能。運(yùn)算部21運(yùn)算基于馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)及馬達(dá)電流值的馬達(dá)11的消耗功率wm、與泵安裝姿勢(shì)相應(yīng)的磁軸承12的消耗功率wmb、及將馬達(dá)11的消耗功率wm與磁軸承12的消耗功率wmb相加而成的磁軸承式渦輪分子泵tmp的消耗功率w。串行通信端口sp作為將消耗功率w輸出到外部的輸出部而發(fā)揮功能。根據(jù)所述實(shí)施方式,獲得如下的作用效果。(1)監(jiān)視裝置的運(yùn)算部,即,在圖1中記載的運(yùn)算部31或圖6中記載的運(yùn)算部21中,運(yùn)算磁軸承式渦輪分子泵tmp的消耗功率,該消耗功率是將基于馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)及馬達(dá)電流值的馬達(dá)11的消耗功率與磁軸承12的消耗功率相加所得。而且,所運(yùn)算出的渦輪分子泵tmp的消耗功率利用顯示控制部26、顯示控制部34而顯示于顯示部27、顯示部33。以所述方式將馬達(dá)消耗功率與磁軸承消耗功率相加而作為渦輪分子泵tmp的消耗功率,由此能夠精度更良好地監(jiān)視渦輪分子泵tmp的消耗功率。而且,根據(jù)泵安裝姿勢(shì)來確定磁軸承消耗功率,由此能夠進(jìn)一步提高消耗功率運(yùn)算精度。(2)此外,在渦輪分子泵具備加熱器的情況下,運(yùn)算部21、運(yùn)算部32基于加熱器14的導(dǎo)通斷開狀態(tài)而運(yùn)算加熱器消耗功率,將該加熱器消耗功率、馬達(dá)11的消耗功率及磁軸承12的消耗功率相加而運(yùn)算渦輪分子泵tmp的消耗功率。由此,能夠精度良好地求出考慮了加熱器消耗功率的渦輪分子泵tmp的總消耗功率。(3)監(jiān)視裝置3的串行通信端口sp利用與渦輪分子泵tmpi的通信,作為從渦輪分子泵tmpi輸入馬達(dá)電流值及馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)的通信部而發(fā)揮功能。也可經(jīng)由該串行通信端口sp從多個(gè)渦輪分子泵tmpi獲取馬達(dá)電流值及馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù),并基于所獲取的馬達(dá)電流值及馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)來運(yùn)算馬達(dá)11的消耗功率。通過具備所述通信部,能夠利用遠(yuǎn)距離監(jiān)視裝置3來監(jiān)視渦輪分子泵tmpi的消耗功率。此外,通過利用監(jiān)視裝置3運(yùn)算多個(gè)渦輪分子泵tmpi的消耗功率,而能夠成批地監(jiān)視多個(gè)渦輪分子泵tmpi的消耗功率。(4)此外,存儲(chǔ)部32中分別存儲(chǔ)著不同機(jī)型的多個(gè)渦輪分子泵tmpi的消耗功率特性,運(yùn)算部31可基于與作為運(yùn)算對(duì)象的渦輪分子泵的機(jī)型相應(yīng)的消耗功率特性,來運(yùn)算渦輪分子泵tmpi的消耗功率。其結(jié)果,即便在經(jīng)由串行通信端口sp將不同機(jī)型的多個(gè)渦輪分子泵tmpi連接于監(jiān)視裝置3的情況下,也可自動(dòng)地計(jì)算出與各個(gè)機(jī)型相應(yīng)的消耗功率。(5)而且,也可如圖6所示的渦輪分子泵tmp那樣,利用控制單元2的運(yùn)算部21來運(yùn)算渦輪分子泵tmp的消耗功率w,并將該消耗功率w經(jīng)由串行通信端口sp輸出到外部。通過這樣設(shè)為從渦輪分子泵tmp輸出消耗功率w的構(gòu)成,而能夠容易地進(jìn)行渦輪分子泵tmp的消耗功率的管理。以上,對(duì)各種實(shí)施方式及變形例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于這些內(nèi)容。在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)考慮的其他形態(tài)也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,所述實(shí)施方式中以磁軸承式渦輪分子泵為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于磁軸承式也可應(yīng)用于機(jī)械軸承方式的渦輪分子泵,此外還可應(yīng)用于一般的真空泵。當(dāng)前第1頁12
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