过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法与流程

本发明涉及用于进行过滤器单元的品质管理的过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法，该过滤器单元的品质管理用于将在吸气通路流动的吸气所包含的异物除去。

背景技术：

通常，在经由吸气通路而取入空气、燃气等气体的设备中，为了将在吸气中包含的粉尘等异物除去而具备过滤器装置。由于与设备的使用相伴地在过滤器元件上蓄积捕集到的异物，从而过滤器装置的过滤器寿命(达到可以使用的最大压力损失为止的时间)逐渐降低。因此，为了对过滤器寿命进行适当管理，需要通过监视过滤器性能，并在规定的时机进行过滤器元件更换等维护，从而对品质进行管理。

例如在专利文献1中，公开了用于监视在内燃机发动机的吸气通路设置的过滤器元件的状态的装置以及方法。在该文献中，测定过滤器元件的入口侧压力和出口侧压力，并基于它们的压差评价过滤器元件的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-346933号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在具备这样的过滤器装置的设备中，还包括比上述专利文献1那样的内燃机发动机更大型的设备，例如燃气轮机等。在这样的大型设备中，伴随着吸气量的增大而使用了直径大的吸气通路，因此配置于吸气通路的过滤器装置也有大型化的倾向。

在此，参照图14以及图15，对与作为大型设备的燃气轮机的吸气通路所使用的过滤器装置有关的品质管理方法的一例进行说明。图14是概要地示出在燃气轮机的吸气通路1设置的过滤器单元10的截面结构的示意图，图15是从吸气通路1的上游侧示出图14的过滤器单元10所包括的过滤器层12之一的俯视图。

吸气通路1是与燃气轮机的吸气侧连接的通道，且将从外部取入的吸气向燃气轮机导入。在吸气通路1中，作为用于将吸气所包含的粉尘等异物除去的过滤器装置而设置有过滤器单元10。过滤器单元10包括沿着吸气的流动方向而配置的多个过滤器层12，且从上游侧起依次包括一级过滤器层12a、二级过滤器层12b以及三级过滤器层12c。

如图15所示，吸气通路1具有对大致正方形形状的流路截面进行规定的内壁1a。过滤器单元10所包括的各过滤器层12具有与该截面对应的外形形状，在吸气通路1流动的吸气通过各过滤器层12而向下游侧的燃气轮机供给。

各过滤器层12具有沿着吸气通路1的截面方向而配置的多个过滤器14。各个过滤器14在外壳内收容过滤器元件而构成，且由在吸气通路1的大致垂直截面上在相互对置的内壁1a间形成为格子状的架台16保持。各过滤器层12所包括的过滤器14的数量还取决于设备的规格，在燃气轮机那样的大型设备中，也达几百个。

对于具有这样的结构的过滤器单元10的过滤器寿命，例如能够通过测量各过滤器层12的上游侧空间与下游侧空间之间的压差来评价。在图14中示出了用于测量一级过滤器层12a的上游侧空间与下游侧空间之间的压差的第一压差计13a、用于测量二级过滤器层12b的上游侧空间与下游侧空间之间的压差的第二压差计13b、以及用于测量三级过滤器层12c的上游侧空间与下游侧空间之间的压差的第三压差计13c。这些压差计的检测值被取入由计算机那样的电子运算装置构成的处理装置(例如燃气轮机的控制单元)，并与对应于使用极限的基准值比较，由此评价各过滤器层12的过滤器寿命。

此外，在这样的过滤器寿命的评价方法中，由于基于各过滤器层12的上游侧空间与下游侧空间之间的压差来进行，因此只能进行以各过滤器层12为单位的性能评价。因此，当在确定的过滤器层12中确认了过滤器寿命的降低的情况下，必须更换构成该过滤器层12的全部过滤器14。然而，由于如上所述，各过滤器层12由几百个过滤器14构成，因此这样的更换作业需要动员许多作业员，另外，由于伴随着长时间的设备停止，因此无论是在经济性上还是作业性上，用户的负担都大。

需要说明的是，有时也通过优先更换各过滤器层12中的预见到吸气所包含的异物量增多的区域的过滤器14，从而进行用户的负担减轻，但实际情况是，并不是基于精度良好的定量的评价得出的。

另外，当在确定的过滤器层12中确认了性能降低的情况下，若直接持续使用，则存在引起破损等不良状况的风险，因此需要提早应对。然而，预先大量地准备更换用的过滤器14对用户侧的经济上的负担大。特别是在过滤器14为订购产品的情况下，为了准备大量的更换品，需要几个月的交付周期。因此，需要通过持续监视各过滤器层12的过滤器寿命并预测达到使用极限的时期来提前准备更换品，但过滤器寿命的降低倾向随着接近使用极限而以指数函数的方式加速，因此难以正确地预测。另外，过滤器14由于构成过滤器元件的纤维的线径分布、单位面积重量而在捕集效率、容量上存在个体差异，并且在大量的过滤器14中还包括不同批次的制品。这样的情况也成为在评价过滤器性能的方面不能忽视的因素。

本发明的至少一个实施方式是鉴于上述的情况而完成的，目的在于提供在包括多个过滤器的过滤器单元中通过以过滤器单位进行定量的性能评价能够进行精度良好的品质管理的过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一个实施方式的过滤器单元品质管理系统为了解决上述课题，

所述过滤器单元品质管理系统用于进行过滤器单元的品质管理，所述过滤器单元配置于吸气通路，且包括多个过滤器沿着所述吸气通路的截面方向排列而成的至少一个过滤器层，其中，

所述过滤器单元品质管理系统具备：

多个评价参数检测部，它们与所述多个过滤器的至少一部分中的各个所述过滤器对应设置，且检测与所述过滤器的过滤器寿命有关的评价参数；以及

品质评价部，其基于所述多个评价参数检测部的检测值来求出所述多个过滤器的所述评价参数的分布，并基于所述分布来评价所述过滤器层的品质。

根据上述(1)的结构，在过滤器层所包括的多个过滤器的至少一部分中的各个过滤器设置有用于检测与过滤器寿命有关的评价参数的评价参数检测部。利用品质评价部，基于由各过滤器检测出的评价参数来求出多个过滤器的评价参数的分布，并基于该分布来评价该过滤器层的品质。由此，当在确定的过滤器层中检测出过滤器寿命的降低的情况下，能够通过以过滤器单位定量地评价在过滤器层的哪个区域产生了过滤器寿命的降低来进行精度良好的品质管理。

(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，

所述品质评价部基于所述评价参数的过渡性的变化来评价所述多个过滤器各自的堵塞度。

根据上述(2)的结构，利用品质评价部，通过监视各过滤器的评价参数的过渡性的变化，能够以过滤器单位进行堵塞度的评价。

(3)在几个实施方式中，在上述(2)的结构的基础上，

所述多个过滤器分别在外壳内收容有过滤器元件，

所述评价参数是所述外壳内的过滤器压差。

根据上述(3)的结构，通过监视各过滤器的压差的过渡性的变化，能够以过滤器单位进行堵塞度的评价。

(4)在几个实施方式中，在上述(3)的结构的基础上，

所述评价参数是所述外壳的应变度。

根据上述(4)的结构，通过监视各过滤器的外壳的应变度的过渡性的变化，能够以过滤器单位来评价堵塞度。

(5)在几个实施方式中，在上述(2)至(4)中任一结构的基础上，

在存在所述评价参数暂时地增加了的第一过滤器的情况下，所述品质评价部评价为在所述第一过滤器中产生了堵塞。

根据上述(5)的结构，在产生了堵塞的第一过滤器中由于吸气的通气性降低，从而评价参数暂时地增加，因此品质评价部能够通过检测该动作来判断堵塞的有无。

(6)在几个实施方式中，在上述(5)的结构的基础上，

所述品质评价部基于在与所述第一过滤器相邻的第二过滤器中所述评价参数是否迟于所述第一过滤器增加，来验证针对所述第一过滤器的评价结果。

根据上述(6)的结构，在与第一过滤器相邻的第二过滤器中，流入不能通过产生了堵塞的第一过滤器的吸气，由此评价参数增加，因此品质评价部通过检测该动作，能够验证针对第一过滤器的评价结果，从而能够进行更具有可靠性的品质管理。

(7)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，

所述品质评价部基于所述评价参数的绝对值来评价所述多个过滤器各自的堵塞度。

根据上述(7)的结构，通过监视各过滤器的评价参数的绝对值，能够以过滤器单位进行堵塞度的评价。

(8)在几个实施方式中，在上述(7)的结构的基础上，

所述评价参数是所述过滤器的吸气流量。

根据上述(8)的结构，通过监视各过滤器的吸气流量的绝对值，能够以过滤器单位进行堵塞度的评价。

(9)在几个实施方式中，在上述(7)或(8)的结构的基础上，

在存在所述评价参数减少了的第一过滤器的情况下，所述品质评价部评价为在所述第一过滤器中产生了堵塞。

根据上述(9)的结构，在产生了堵塞的第一过滤器中由于吸气的通气性降低，从而评价参数减少，因此品质评价部通过检测该动作，能够确定产生了堵塞的第一过滤器。

(10)在几个实施方式中，在上述(9)的结构的基础上，

所述品质评价部基于在与所述第一过滤器相邻的第二过滤器中所述评价参数是否迟于所述第一过滤器增加，来验证针对所述第一过滤器的评价结果。

根据上述(10)的结构，在与第一过滤器相邻的第二过滤器中，流入不能通过产生了堵塞的第一过滤器的吸气，由此评价参数增加，因此品质评价部通过检测该动作，能够验证针对第一过滤器的评价结果，从而能够进行更具有可靠性的品质管理。

(11)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，

所述多个过滤器分别在外壳内收容有过滤器元件，

所述评价参数包括所述外壳内的过滤器压差以及通过所述过滤器的吸气流量，

所述品质评价部基于使用所述压差以及所述吸气流量计算的流动阻力来评价所述堵塞度。

根据上述(11)的结构，在各过滤器中检测压差以及吸气流量来作为评价参数。利用品质评价部，通过使用该检测出的压差以及吸气流量计算各过滤器的流动阻力，能够直接地管理各过滤器的过滤器寿命。

(12)在几个实施方式中，在上述(1)至(11)中任一结构的基础上，

所述评价参数检测部设置于所述至少一个过滤器层所包括的全部所述过滤器。

根据上述(12)的结构，通过在构成成为管理对象的过滤器层的全部过滤器设置评价参数检测部，能够全数管理过滤器的品质。

(13)在几个实施方式中，在上述(1)至(11)中任一结构的基础上，

所述评价参数检测部设置于在所述至少一个过滤器层中的一部分区域配置的所述过滤器。

根据上述(13)的结构，对构成成为管理对象的过滤器层的多个过滤器中的一部分区域限定性地设置评价参数检测部。由此，能够在全数管理过滤器的情况下抑制成本并且进行有效的品质管理。

(14)在几个实施方式中，在上述(1)至(13)中任一结构的基础上，

所述至少一个过滤器层包括沿着所述吸气通路而设置的多个过滤器层，

所述评价参数检测部设置于所述多个过滤器层中的至少配置于最下游侧的过滤器层。

根据上述(14)的结构，通过对针对过滤器的要求性能严格、部件单价也往往变得高昂的下游侧的过滤器层重点设置评价参数检测部，能够抑制成本并且进行有效的品质管理。

(15)在几个实施方式中，在上述(1)至(14)中任一结构的基础上，

所述评价参数检测部与所述品质评价部无线地连接。

根据上述(15)的结构，即使是对多个过滤器设置有评价参数检测部的情况，由于各评价参数检测部与品质评价部无线地连接，因此也无需在评价参数检测部与品质评价部之间进行通信用线缆等的设置，能够实现节省空间。另外，也无需通信用线缆的回绕作业，从而实现效率化，并且还能够防止误布线。

(16)在几个实施方式中，在上述(1)至(15)中任一结构的基础上，

所述吸气通路与燃气轮机的吸气口连接。

根据上述(16)的结构，能够适当地实施与应用于作为大型设备的燃气轮机的过滤器单元有关的品质管理。

(17)本发明的至少一个实施方式的过滤器单元品质管理方法为了解决上述课题，

所述过滤器单元品质管理方法用于进行过滤器单元的品质管理，所述过滤器单元配置于吸气通路，且包括多个过滤器沿着所述吸气通路的截面方向排列而成的至少一个过滤器层，其中，

所述过滤器单元品质管理方法具备：

对所述多个过滤器的至少一部分中的各个所述过滤器分别检测与堵塞度有关的评价参数的工序；

基于检测出的各个所述评价参数来求出所述多个过滤器的所述评价参数的分布的工序；以及

基于所述分布来评价所述过滤器层的品质的工序。

上述(17)的方法能够通过上述的过滤器单元品质管理系统(包括上述各种方案)适当地实施。

发明效果

根据本发明的至少一个实施方式，可以提供在包括多个过滤器的过滤器单元中通过以过滤器单位进行定量的性能评价能够进行精度良好的品质管理的过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法。

附图说明

图1是示出第一实施方式的过滤器单元品质管理系统的概要结构的示意图。

图2是从吸气通路的上游侧示出图1的过滤器单元所包括的过滤器层之一的俯视图。

图3是图1的过滤器单元所具有的过滤器层中包括的过滤器的截面结构图。

图4是按照每个工序示出由图1的解析部实施的品质评价方法的流程图。

图5是在图4的步骤s10中取得的压差传感器的时间上的变化的一例。

图6是第二实施方式的过滤器的截面结构图。

图7是由图6的应变传感器检测的应变度的时间上的变化的一例。

图8是按照每个工序示出第二实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。

图9是第三实施方式的过滤器的截面结构图。

图10是由图9的压差传感器检测的流量的时间上的变化的一例。

图11是按照每个工序示出第三实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。

图12是第四实施方式的过滤器的截面结构图。

图13是按照每个工序示出第四实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。

图14是概要地示出在燃气轮机的吸气通路设置的过滤器单元的截面结构的示意图。

图15是从吸气通路的上游侧示出图14的过滤器单元所包括的过滤器层之一的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或者附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不意在将本发明的范围限定于此，而只不过是单纯的说明例。

例如，“在某方向上”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对的配置的表达，不仅表示严格上那样的配置，还表示具有公差或者能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对地位移了的状态。

另外，例如，表示四边形形状、圆筒形状等形状的表达不仅表示几何学上严格意义下的四边形形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。

另一方面，“具备”、“配备”、“含有”、“包含”或者“具有”一个构成要素这样的表达不是将其他结构要素的存在排除在外的排他性的表达。

<第一实施方式>

图1是示出第一实施方式的过滤器单元品质管理系统100的概要结构的示意图，图2是从吸气通路1的上游侧示出图1的过滤器单元10所包括的过滤器层12之一的俯视图，图3是图1的过滤器单元10所具有的过滤器层12中包括的过滤器14的截面结构图。

如图1所示，吸气通路1是与燃气轮机的吸气侧连接的通道，且将从外部取入的吸气向燃气轮机导入。在吸气通路1中，作为用于将吸气所包含的粉尘等异物除去的过滤器装置而设置有过滤器单元10。过滤器单元10包括沿着吸气的流动方向而配置的多个过滤器层12，且从上游侧起依次包括一级过滤器层12a、二级过滤器层12b以及三级过滤器层12c。

如图2所示，吸气通路1具有对大致正方形形状的流路截面进行规定的内壁1a。过滤器单元10所包括的各过滤器层12构成为具有与吸气通路1的流路截面对应的外形形状，且在吸气通路1流动的吸气通过各过滤器层12而向下游侧的燃气轮机导入。

各过滤器层12具有沿着吸气通路1的截面方向而配置的多个过滤器14。如图3所示，各个过滤器14在外壳15内收容过滤器元件17而构成，且由在吸气通路1的大致垂直截面上在相互对置的内壁1a间形成为格子状的架台16保持为矩阵状。

需要说明的是，在处于外壳15与架台16之间的间隙配置有用于防止来自该间隙的吸气的泄漏的密封件19。

对于各过滤器层12所包括的各个过滤器14，例如具有一边l1为约600mm左右的大致正方形形状，进深在一级过滤器层12a中为100mm以下，且在二级过滤器层12b以及三级过滤器层12c中为300mm左右。另外，各过滤器层12中的过滤器14的数量根据吸气通路1的截面面积而设定，但例如为几百个左右。

构成过滤器单元10中的位于最上游侧的一级过滤器层12a的过滤器14具有用于捕集比较粗的粒径(例如10μm以上)的异物的过滤器元件17。构成位于比一级过滤器12a靠下游侧的位置的二级过滤器层12b的过滤器14具有捕集比一级过滤器12a小的粒径(例如1μm左右)的异物的作为中性能过滤器的过滤器元件17。构成位于比二级过滤器12b靠下游侧的位置的三级过滤器层12c的过滤器14具有捕集比二级过滤器12b更小的粒径(例如亚微米程度)的异物的作为hepa过滤器的过滤器元件17。由此，取入过滤器单元10的吸气由于通过各过滤器层12而除去异物，成为清洁的吸气而向下游侧排出。

需要说明的是，像这样越成为下游侧则要求的过滤器性能越高，因此，通常有构成下游侧的过滤器层12的过滤器14的更换品的价格也越高的倾向。

具有这样的结构的过滤器单元10的品质由过滤器单元品质管理系统100管理。过滤器单元品质管理系统100具备与构成过滤器层12的过滤器14对应设置的评价参数检测部即压差传感器102、以及用于基于压差传感器102的检测值来进行解析处理的解析部104。压差传感器102如图3所示设置于各过滤器14的外壳15内，或者设置于外壳15的外表面。压差传感器102检测过滤器14的压差来作为与对应过滤器14的堵塞度有关的评价参数(如图3所示，压差传感器102构成为能够根据经由管102a而在过滤器上游侧的端部的压力取出口取得的压力与经由管102b而在过滤器下游侧的端部的压力取出口取得的压力的差量来检查压差)。

在本实施方式中，特别地，压差传感器102与解析部104通过无线通信而连接。因此，即使是对构成各过滤器层12的多个过滤器14设置了压差传感器102的情况，也不会由于通信用线缆等而压迫空间。

解析部104例如由计算机那样的电子运算装置构成，且通过取得压差传感器102的检测值来进行过滤器层12的品质评价。如在图1中作为功能框而示出的那样，解析部104的内部结构具备基于压差传感器102的检测值来评价过滤器层12的品质的品质评价部106。这样的解析部104例如通过利用电子运算装置读取并安装用于实施以下说明的品质评价方法的程序记录在规定的记录介质的内容而构成。

需要说明的是，解析部104也可以与未图示的燃气轮机的控制单元一体地构成。

图4是按照每个工序示出由图1的解析部104实施的品质评价方法的流程图。解析部104连续地取得在构成各过滤器层12的过滤器14设置的压差传感器102的检测值(步骤s10)。由此，由解析部104取得构成各过滤器层12的各过滤器14的压差的时间上的变化。

接下来，品质评价部106基于在步骤s10中取得的压差传感器102的检测值，判定在由各过滤器14检测出的压差的时间上的变化中是否存在过渡性的变化(步骤s11)。在此，例如通过连续地监视压差传感器102的检测值，并根据压差在规定期间内是否示出了超过基准值的变化量，来判断是否存在过渡性的变化。

接下来，在判断为存在过渡性的变化的情况下(步骤s11：yes)，品质评价部106基于多个压差传感器102的检测值来求出多个过滤器14的压差的分布(步骤s12)。图5是在图4的步骤s10中取得的压差传感器102的时间上的变化的一例。在此，如图2所示，设想在构成各过滤器层12的多个过滤器14中的确定的第一过滤器14a中产生了堵塞的情况，在图5中，以实线表示产生了堵塞的第一过滤器14a的压差的时间上的变化，并且以虚线表示与第一过滤器14a相邻的第二过滤器14b的压差的时间上的变化。

在第一过滤器14a中，当在时刻t0产生堵塞时，第一过滤器14a的流动阻力增大，由此压差暂时地增加。此时，由于过滤器14a的流动阻力的增大，从而向过滤器14a流入的流入量降低，因此暂时地增加了的压差在时刻t1示出最大值后降低。另一方面，在与第一过滤器14a相邻的第二过滤器14b中，由于流入不能通过第一过滤器14a的吸气，从而压差上升。这样的第二过滤器14b的压差上升在迟于时刻t1的时刻t2产生。

需要说明的是，在以下的说明中，将与产生了堵塞的第一过滤器14a对应的压差的时间变化称作模式a，将与第一过滤器14b对应的压差的时间变化称作模式b。

这样，当在第一过滤器14a产生堵塞时，第一过滤器14a的流动阻力增加，因此第一过滤器14a的流量降低，流量分配发生变化以使得各过滤器14的压差均匀化，其影响达到处于周围的第二过滤器14b，由此压差分布产生变化。在步骤s12中，通过评价各过滤器14的压差的时间上的变化，而映射产生了具有模式a或b的过渡性的变化的第一过滤器14a或第二过滤器14b，由此生成分布。在图2中示出了像这样生成的分布的一例，示出了第二过滤器14b以将产生了堵塞的第一过滤器14a包围的方式配置。

接下来，品质评价部106基于在步骤s12中生成的分布来确定产生了堵塞的第一过滤器14a(步骤s13)，并基于在步骤s12中生成的分布来确定第二过滤器14b(步骤s14)。然后，基于步骤s13以及s14的确定结果，以过滤器14单位来评价各过滤器层12的过滤器寿命(步骤s15)。这样一来，利用品质评价部106判别在具有多个过滤器14的各过滤器层12中在哪个过滤器14产生了堵塞。

需要说明的是，在本实施方式中，对能够根据分布确定第一过滤器14a以及第二过滤器14b这两方的情况进行了例示，但在不能确定第二过滤器14b的情况下，也可以仅通过第一过滤器14a来确定产生了堵塞的区域。另一方面，在不能确定第一过滤器14a的情况下，也可以通过确定第二过滤器14b的分布状况来间接地确定与该第二过滤器14b相邻的第一过滤器14a。

需要说明的是，在本实施方式中，对压差传感器102设置于全部过滤器14的情况进行了例示，但在压差传感器102只设置于一部分过滤器14的情况下，也考虑是不能通过配置有压差传感器102的过滤器14的位置来直积确定第一过滤器14a以及第二过滤器14b这两方的情况。然而，即使是这样的情况，如前所述也可以仅通过第一过滤器14a来确定产生了堵塞的区域，还可以通过确定第二过滤器14b的分布状况来间接地确定与该第二过滤器14b相邻的第一过滤器14a。

需要说明的是，用于进行过滤器单元10的品质管理的压差传感器102可以设置于构成过滤器单元10的全部过滤器层12(一级过滤器层12a、二级过滤器层12b以及三级过滤器层12c)，也可以仅设置于一部分过滤器层12。在后者的情况下优选为，压差传感器102也可以至少设置于最下游侧的三级过滤器层12c。在该情况下，通过重点将更换品为高价的下游侧的过滤器层12作为管理对象，从而与将全部过滤器层12作为管理对象的情况相比，能够抑制成本并且进行有效的品质管理。另外，最下游侧的三级过滤器层12c在作为吸气供给目标的涡轮的运用方面重要度高，且假设产生破损则容易带来涡轮的运转停止等影响，因此也优选重点将下游侧的过滤器层12作为管理对象。

另外，在各过滤器层12中，也可以在构成该过滤器层12的全部过滤器14设置压差传感器102。在该情况下，虽然花费了成本，但是能够全数管理构成过滤器层12的过滤器14的品质。

另一方面，在各过滤器层12中，也可以在构成该过滤器层12的过滤器14中的一部分区域的过滤器14限定性地设置压差传感器102。在该情况下，配置压差传感器102的区域优选为根据过去的数据、经验推断为容易产生堵塞的区域。例如，有时过滤器单元10配置于多面形且建造数层的吸气过滤器室，但从众多往来于周边工厂、主要道路的卡车等排出的煤尘乘着风飞来涡轮用地内，由此有在工厂、主要道路所处的方位的面上量变多的倾向。另外，由于重力落下的影响，还有在低层级变多的倾向。基于这样的状况，通过选择设置压差传感器102的区域，而抑制压差传感器102的数量，由此能够削减成本并且进行有效的管理。

<第二实施方式>

图6是第二实施方式的过滤器14的截面结构图。需要说明的是，对于第二实施方式的过滤器单元10的结构，只要没有特别的记载，则与前述的实施方式相同，且在对应的结构标注共通的附图标记。

如图6所示，在第二实施方式的过滤器14中，代替第一实施方式的压差传感器102而设置有用于检测由架台16保持的过滤器14的外壳15的应变度的应变传感器110。应变传感器110在架台16与外壳15之间以与密封件19相邻的方式配置，且检测架台16与外壳15之间的应变度。

需要说明的是，应变传感器110与解析部104通过无线通信而连接。因此，即使是对构成各过滤器层12的多个过滤器14设置了应变传感器110的情况，也不会由于通信用线缆等而压迫空间。

当在第一过滤器14a产生堵塞时，该过滤器14中的流动阻力增加，由此第一过滤器14从吸气受到的载荷增加。由于这样的载荷，架台16与外壳15之间的应变发生变化。

图7是由图6的应变传感器110检测的应变度的时间上的变化的一例。在此，与第一实施方式同样地，设想在构成各过滤器层12的多个过滤器14中的确定的第一过滤器14a中产生了堵塞的情况，在图7中，以实线表示产生了堵塞的第一过滤器14a的应变度的时间上的变化，并且以虚线表示与第一过滤器14a相邻的第二过滤器14b的应变度的时间上的变化。如将图5与7比较而明确的那样，由应变传感器110检测的应变度的时间上的变化示出与由第一实施方式的压差传感器102检测的压差的时间上的变化相同的倾向。

图8是按照每个工序示出第二实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。如图8的各步骤所示，通过与由压差传感器102检测的压差的过渡性的变化同样地处理由应变传感器110检测的应变度的过渡性的变化，能够进行各过滤器层12的过滤器14的品质管理。

需要说明的是，在本实施方式中，示出了应变传感器110的检测对象为由于在补足了异物的过滤器14中流动阻力增加而产生的应变的情况，但也可以是由于如下情况而产生的应变：在各过滤器14补足异物，由此过滤器14的重量增加。该情况也可以与上述同样地进行处理。

<第三实施方式>

图9是第三实施方式的过滤器14的截面结构图。需要说明的是，对于第三实施方式的过滤器单元10的结构，只要没有特别的记载，则与前述的实施方式相同，且在对应的结构标注共通的附图标记。

如图9所示，在第三实施方式的过滤器14中，代替第一实施方式的压差传感器102而设置有用于检测过滤器14的吸气流量的压差传感器120。压差传感器120构成为在过滤器14的外壳15的下游侧具有节流孔122，且能够基于该节流孔122的前后的压差来检测通过过滤器14的吸气的流量。

需要说明的是，压差传感器120与解析部104通过无线通信而连接。因此，即使是对构成各过滤器层12的多个过滤器14设置了压差传感器120的情况，也不会由于通信用线缆等而压迫空间。

图10是由图9的压差传感器120检测的流量的时间上的变化的一例。在此，与前述的实施方式同样地，设想在构成各过滤器层12的多个过滤器14中的确定的第一过滤器14a中产生了堵塞的情况，在图10中，以实线表示产生了堵塞的第一过滤器14a的流量的时间上的变化，并且以虚线表示与第一过滤器14a相邻的第二过滤器14b的流量的时间上的变化。

在第一过滤器14a中，当在时刻t0产生堵塞时，通过第一过滤器14a的吸气流量减少。这样的第一过滤器14a的吸气流量的减少在时刻t0以后只要第一过滤器14a的堵塞不消除则还持续。另一方面，在与第一过滤器14a相邻的第二过滤器14b中，由于流入不能通过第一过滤器14a的吸气，从而吸气流量增加。这样的第二过滤器14b的吸气流量的增加也在时刻t0以后只要第一过滤器14a的堵塞不消除则还持续。

在第三实施方式中，若将与产生了堵塞的第一过滤器14a对应的吸气流量的时间变化称作模式c，将与第二过滤器14b对应的吸气流量的时间变化称作模式d，则能够通过评价各过滤器14的吸气流量是模式c或者d中的哪一个来验证各过滤器14的堵塞。

特别地，参照图10，如前所述，时刻t0的吸气流量的增减在时刻t0以后还持续，因此通过将压差传感器120的检测值与对应于正常状态的基准流量比较，能够以绝对值来评价堵塞。即，在前述的第一以及第二实施方式中，基于过渡性的变化来评价堵塞，但在本实施方式中，能够不依靠过渡性的变化而进行基于绝对值的堵塞的评价。

图11是按照每个工序示出第三实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。解析部104取得在构成各过滤器层12的过滤器14设置的压差传感器120的检测值(步骤s30)。由此，由解析部104取得构成各过滤器层12的各过滤器14的吸气流量。

接下来，品质评价部106基于在步骤s30中取得的压差传感器120的检测值，而求出多个过滤器14的吸气流量的分布(步骤s31)。这样的吸气流量的分布通过映射各压差传感器120的检测值是模式c或d中的哪一个而生成。

接下来，品质评价部106基于在步骤s31中生成的分布来确定产生了堵塞的第一过滤器14a(步骤s32)，且基于在步骤s31中生成的分布来确定第二过滤器14b(步骤s33)。然后，基于步骤s32以及s33的确定结果，以过滤器14单位来评价各过滤器层12的过滤器寿命(步骤s34)。这样一来，利用品质评价部106判别在具有多个过滤器14的各过滤器层12中在哪个过滤器14产生了堵塞。

<第四实施方式>

图12是第四实施方式的过滤器14的截面结构图。需要说明的是，对于第四实施方式的过滤器单元10的结构，只要没有特别的记载，则与前述的实施方式相同，且在对应的结构标注共通的附图标记。

如图12所示，本实施方式的过滤器14具备与第一实施方式相同的压差传感器102以及与第三实施方式相同的压差传感器120这两方。对于各过滤器14，解析部104从压差传感器102取得外壳15内的压差，并且从压差传感器120取得通过过滤器14的吸气的流量，并基于上述压差和流量计算各过滤器14的流动阻力。像这样计算出的流动阻力是直接地表示各过滤器14的性能的评价参数，因此能够进行精度更高的堵塞度的评价。

图13是按照每个工序示出第四实施方式的过滤器单元管理方法的流程图。解析部104取得在构成各过滤器层12的过滤器14设置的压差传感器102以及压差传感器120的检测值(步骤s40)。由此，由解析部104取得构成各过滤器层12的各过滤器14的压差以及吸气流量。

接下来，品质评价部106基于在步骤s40中取得的压差传感器102以及压差传感器120的检测值，来计算各过滤器14的流动阻力(步骤s41)，并求出多个过滤器14的流动阻力的分布(步骤s42)。

接下来，品质评价部106基于在步骤s42中生成的分布来确定产生了堵塞的第一过滤器14a(步骤s43)。这样的第一过滤器14a的确定例如通过流动阻力是否超出了规定的基准值来进行。

如以上说明的那样，根据上述的各实施方式，可以提供在包括多个过滤器14的过滤器单元10中通过以过滤器14单位进行定量的性能评价能够进行精度良好的品质管理的过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法。

产业上的可利用性

本发明的至少一个实施方式能够在用于进行过滤器单元的品质管理的过滤器单元品质管理系统以及过滤器单元品质管理方法中利用，该过滤器单元的品质管理用于将在吸气通路流动的吸气所包含的异物除去。

附图标记说明

1吸气通路

1a内壁

10过滤器单元

12过滤器层

14过滤器

15外壳

16架台

17过滤器元件

19密封件

100过滤器单元品质管理系统

102压差传感器

104解析部

106品质评价部

110应变传感器

120压差传感器

122节流孔。