JP7440831B2 - diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する技術に関する。 The present invention relates to a technique for outputting the amount of steam leaked from a steam trap.
蒸気配管系を備えたプラント等においては、熱交換又は放熱等によって配管系内に復水(ドレン)が生じることがある。この復水を配管系内に滞留させると運転効率が低下する原因となる。このため、一般的には、配管系の適所に蒸気トラップを設置し、この蒸気トラップによって復水を配管系の外部に排出するようにしている。 In a plant or the like equipped with a steam piping system, condensate (drain) may be generated within the piping system due to heat exchange, heat radiation, or the like. If this condensate remains in the piping system, it will cause a decrease in operating efficiency. For this reason, generally, a steam trap is installed at an appropriate location in the piping system, and the steam trap is used to discharge condensate to the outside of the piping system.
経年劣化又は作動不良等によって蒸気トラップのシール性能が損なわれると、蒸気配管系内の蒸気が蒸気トラップを介して外部に漏出し、無駄な蒸気損失を招くこととなる。このため、従来から、一年に一回等の定期的に、特許文献1等に開示のような診断装置を用いて蒸気トラップの振動を測定し、その測定値と蒸気トラップの振動特性とに基づいて、各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を診断する作業が行われている。 If the sealing performance of the steam trap is impaired due to aging or malfunction, steam within the steam piping system will leak to the outside through the steam trap, resulting in unnecessary steam loss. For this reason, conventionally, the vibration of the steam trap has been measured periodically, such as once a year, using a diagnostic device such as that disclosed in Patent Document 1, and the measured value and the vibration characteristics of the steam trap have been measured. Based on this, work is being carried out to diagnose the amount of steam leaking from each steam trap.
蒸気トラップの振動特性は、弁の開閉方式(以降、型式)に応じて異なる。例えば、円盤状のディスクによって弁の開閉を行うディスク型の蒸気トラップと球状のフロートによって弁の開閉を行うフロート型の蒸気トラップとでは、蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値が異なる。蒸気トラップにおいて振動が飽和するとは、蒸気トラップの構造上、蒸気トラップの振動の振幅が最大になり、これ以上大きい振幅で振動できない状態になることを示す。 The vibration characteristics of a steam trap differ depending on the valve opening/closing method (hereinafter referred to as model). For example, a disk-type steam trap whose valve is opened and closed by a disc-shaped disk and a float-type steam trap whose valve is opened and closed by a spherical float have different vibration values when the vibrations reach saturation in the steam trap. When the vibrations in the steam trap are saturated, it means that the amplitude of the vibrations of the steam trap reaches its maximum due to the structure of the steam trap, and a state is reached where it is no longer possible to vibrate with a larger amplitude.
しかし、従来は、代表的な型式の蒸気トラップの振動特性を用いて、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量の診断が行われていたに過ぎず、蒸気トラップの型式の相違を考慮した診断は行われていなかった。このため、代表的な型式とは異なる型式の蒸気トラップの振動を測定した場合に、蒸気の漏洩量を精度良く出力できないという問題があった。 However, conventionally, the amount of steam leakage from a steam trap has only been diagnosed using the vibration characteristics of typical types of steam traps, and no diagnosis has been made that takes into account the differences in steam trap types. It wasn't. For this reason, when the vibration of a steam trap of a type different from the typical type is measured, there is a problem that the leakage amount of steam cannot be accurately output.
本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、ある蒸気トラップと型式が異なる蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a diagnostic device that can accurately output the amount of steam leakage in a steam trap of a different type from a certain steam trap. .
本発明の一態様に係る診断装置は、蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する診断装置であって、前記蒸気トラップは、第1蒸気トラップと、前記第1蒸気トラップと型式が異なる第2蒸気トラップと、を含み、前記第2蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号を一定のゲインで増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、前記AD変換器の出力信号を、前記第2蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する前記第1蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率で増幅する増幅部と、前記増幅部の出力信号が示す前記第2蒸気トラップの振動値を、前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する変換部と、前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する出力部と、を備える。 A diagnostic device according to one aspect of the present invention is a diagnostic device that outputs a leakage amount of steam from a steam trap, and the steam trap includes a first steam trap and a second steam trap different in type from the first steam trap. a sensor that outputs an analog signal indicative of the vibration of the second steam trap, an amplifier circuit that amplifies the output signal of the sensor with a constant gain, and converts the output signal of the amplifier circuit into a digital signal. and an amplification that amplifies the output signal of the AD converter by a ratio of the vibration value when the vibration is saturated in the first steam trap to the vibration value when the vibration is saturated in the second steam trap. a converting unit that converts the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the amplifying unit into an amount of steam leaking from the second steam trap, and outputting the amount of steam leaking from the second steam trap. and an output section.
本構成によれば、増幅部によって、第2蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する第1蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率で、AD変換器の出力信号が増幅される。そして、増幅部の出力信号が示す第2蒸気トラップの振動値が、第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換される。 According to this configuration, the output signal of the AD converter is amplified by the amplifying section at the ratio of the vibration value when the vibration is saturated in the first steam trap to the vibration value when the vibration is saturated in the second steam trap. Ru. Then, the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the amplification section is converted into the leakage amount of steam from the second steam trap.
このため、本構成は、センサに第1蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力させて、AD変換器の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合と同じ精度で、第2蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換することができる。これにより、本構成は、AD変換器の出力信号を増幅せずに、AD変換器の出力信号が示す第2蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合よりも、第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。 Therefore, this configuration is the same as the case where the sensor outputs an analog signal indicating the vibration of the first steam trap, and the vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter is converted into the amount of steam leakage. The vibration value of the second steam trap can be converted into a steam leakage amount with precision. As a result, in this configuration, the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the AD converter is converted into the amount of steam leakage, without amplifying the output signal of the AD converter. It is possible to accurately output the amount of steam leakage.
上記態様において、前記センサは、更に、前記第1蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力し、前記変換部は、更に、前記AD変換器の出力信号が示す前記第1蒸気トラップの振動値を、前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換し、前記出力部は、更に、前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力してもよい。 In the above aspect, the sensor further outputs an analog signal indicating the vibration of the first steam trap, and the converter further outputs a vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter. , the output unit may further output the amount of steam leaked from the first steam trap.
本構成によれば、第1蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。 According to this configuration, the leakage amount of steam in the first steam trap can be output with high accuracy.
上記態様において、前記変換部は、前記第1蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第1振動特性に基づいて、前記AD変換器の出力信号が示す前記第1蒸気トラップの振動値を前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換してもよい。 In the above aspect, the converter is configured to convert the first steam trap, which is indicated by the output signal of the AD converter, based on a first vibration characteristic indicating the relationship between the amount of leakage of steam in the first steam trap and a vibration value. The vibration value may be converted into a leakage amount of steam from the first steam trap.
本構成によれば、第1振動特性に基づいて、AD変換器の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、第1蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。 According to this configuration, the vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter can be converted into the leakage amount of steam corresponding to the vibration value based on the first vibration characteristic. It is possible to output the amount of steam leakage with high accuracy.
上記態様において、前記変換部は、前記第1蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第1振動特性を線形近似した関数を用いて、前記AD変換器の出力信号が示す前記第1蒸気トラップの振動値を前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換してもよい。 In the above aspect, the conversion unit uses a function obtained by linearly approximating the first vibration characteristic indicating the relationship between the amount of leakage of steam in the first steam trap and the vibration value to generate the The vibration value of the first steam trap may be converted into a leakage amount of steam from the first steam trap.
本構成によれば、第1振動特性を線形近似した関数を用いて、AD変換器の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、変換部を簡素化することができる。 According to this configuration, the vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter can be converted into the leakage amount of steam corresponding to the vibration value using a function obtained by linearly approximating the first vibration characteristic. , the converter can be simplified.
上記態様において、前記変換部は、前記第2蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第2振動特性に基づいて、前記増幅部の出力信号が示す前記第2蒸気トラップの振動値を、前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換してもよい。 In the above aspect, the converting unit is configured to generate vibrations of the second steam trap indicated by the output signal of the amplifying unit based on a second vibration characteristic indicating a relationship between a steam leakage amount and a vibration value in the second steam trap. The value may be converted into a leakage amount of steam from the second steam trap.
本構成によれば、第2振動特性に基づいて、増幅部の出力信号が示す第2蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、第2蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。 According to this configuration, the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the amplification section can be converted into the leakage amount of steam corresponding to the vibration value based on the second vibration characteristic, so that The amount of steam leakage can be output with high accuracy.
上記態様において、前記変換部は、前記第2蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第2振動特性を線形近似した関数を用いて、前記増幅部の出力信号が示す前記第2蒸気トラップの振動値を、前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換してもよい。 In the above aspect, the converting section uses a function obtained by linearly approximating a second vibration characteristic indicating a relationship between the amount of steam leakage and a vibration value in the second steam trap, and converts the second vibration characteristic indicated by the output signal of the amplifying section into The vibration value of the second steam trap may be converted into a leakage amount of steam from the second steam trap.
本構成によれば、第2振動特性を線形近似した関数を用いて、増幅部の出力信号が示す第2蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、変換部を簡素化することができる。 According to this configuration, the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the amplification section can be converted into the leakage amount of steam corresponding to the vibration value using a function obtained by linearly approximating the second vibration characteristic. The converter can be simplified.
本発明によれば、ある蒸気トラップと型式が異なる蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる診断装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a diagnostic device that can accurately output the amount of steam leakage in a steam trap of a different type from a certain steam trap.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。尚、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。図1は、本発明の実施の形態に係る診断装置1の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail using the drawings. In addition, elements given the same reference numerals in different drawings indicate the same or corresponding elements. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a diagnostic device 1 according to an embodiment of the present invention.
蒸気配管系を備えたプラント等においては、配管系内に生じた復水(ドレン)を配管系の外部に排出するために、配管系の適所に複数の蒸気トラップが設置されている。蒸気トラップは、1年に1回等の定期診断によって、その性能が診断される。定期診断の作業者は、診断装置1を携帯してプラント内を移動することにより、診断装置1によって各蒸気トラップの性能を順に診断する。尚、蒸気トラップの性能の診断は、定期診断に限らず、不定期な診断であっても良い。以下では、定期診断において、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を診断する場合を例に取り説明する。 In a plant or the like equipped with a steam piping system, a plurality of steam traps are installed at appropriate locations in the piping system in order to discharge condensate (drainage) generated within the piping system to the outside of the piping system. The performance of the steam trap is diagnosed through periodic diagnosis, such as once a year. A worker carrying out a periodic diagnosis sequentially diagnoses the performance of each steam trap by carrying the diagnostic device 1 and moving around the plant. Note that the diagnosis of the performance of the steam trap is not limited to regular diagnosis, but may be irregular diagnosis. In the following, an example will be explained in which a periodic diagnosis is performed to diagnose the amount of steam leaking from a steam trap.
プラント内へのノートパソコン等のデータ処理装置の持ち込みが許可されている場合には、作業者は、診断装置1とともに前記データ処理装置を携帯して、各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断することもできる。この場合には、診断装置1は、前記データ処理装置及び公衆回線網等の任意の通信ネットワークを介して、クラウドサーバ等のサーバ装置に、各蒸気トラップの診断結果をリアルタイムで送信することができる。 If it is permitted to bring a data processing device such as a laptop into the plant, the worker should carry the data processing device along with diagnostic device 1 and diagnose the amount of steam leaking from each steam trap in turn. You can also. In this case, the diagnostic device 1 can transmit the diagnostic results of each steam trap in real time to a server device such as a cloud server via the data processing device and any communication network such as a public line network. .
一方、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが禁止されている場合には、作業者は、営業車又は現場事務所等の待機場所に前記データ処理装置を保管し、診断装置1のみを携帯して各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断する。この場合、各蒸気トラップの診断結果は、診断装置1内に保存される。作業者が待機場所に戻った後、診断装置1は、前記データ処理装置及び通信ネットワークを介して前記サーバ装置に、診断装置1内に保存した複数の蒸気トラップの診断結果を送信する。 On the other hand, if bringing the data processing device into the plant is prohibited, the worker should store the data processing device in a standby area such as a commercial vehicle or field office, and carry only the diagnostic device 1 with him. The amount of steam leaking from each steam trap is diagnosed in turn. In this case, the diagnostic results of each steam trap are stored within the diagnostic device 1. After the worker returns to the waiting area, the diagnostic device 1 transmits the diagnostic results of the plurality of steam traps stored in the diagnostic device 1 to the server device via the data processing device and the communication network.
以下、診断装置1の構成について詳述する。図1に示すように、診断装置1は、探針19、振動センサ11(センサ)、増幅回路12、操作部13、表示部14(出力部)、記憶部15(出力部)、通信部16(出力部)、IF(インターフェイス)部17(出力部)及び制御部10を備えている。 The configuration of the diagnostic device 1 will be described in detail below. As shown in FIG. 1, the diagnostic device 1 includes a probe 19, a vibration sensor 11 (sensor), an amplifier circuit 12, an operation section 13, a display section 14 (output section), a storage section 15 (output section), and a communication section 16. (output section), an IF (interface) section 17 (output section), and a control section 10.
探針19は、先端が蒸気トラップに押し当てられる棒状の部材であり、所定の共振周波数で振動する。振動センサ22は、探針19の先端が蒸気トラップに押し当てられた場合に、探針19に伝達された蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を増幅回路12へ出力する。 The probe 19 is a rod-shaped member whose tip is pressed against the steam trap, and vibrates at a predetermined resonance frequency. The vibration sensor 22 outputs an analog signal indicating the vibration of the steam trap transmitted to the probe 19 to the amplifier circuit 12 when the tip of the probe 19 is pressed against the steam trap.
増幅回路12は、後段のAD変換器20におけるアナログ信号からデジタル信号への変換精度を向上するために設けられている。増幅回路12は、振動センサ22の出力信号を一定のゲインで増幅する。当該ゲインは、増幅回路12を構成する抵抗素子の抵抗値によって定まる定数である。当該ゲインの詳細は後述する。 The amplifier circuit 12 is provided to improve the accuracy of conversion from an analog signal to a digital signal in the AD converter 20 at the subsequent stage. The amplifier circuit 12 amplifies the output signal of the vibration sensor 22 with a constant gain. The gain is a constant determined by the resistance value of the resistance element constituting the amplifier circuit 12. Details of the gain will be described later.
操作部13は、作業者が各種の情報を入力するための操作スイッチ等によって構成されている。表示部14は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等を用いて構成されている。但し、タッチパネル式ディスプレイを使用することにより、操作部13と表示部14とを一体として構成してもよい。表示部14は、制御部10による制御下で、種々の情報を表示する。例えば、表示部14は、変換部60によって変換された蒸気トラップの蒸気の漏洩量を表示(出力)する。 The operation unit 13 is composed of operation switches and the like for the operator to input various information. The display unit 14 is configured using a liquid crystal display, an organic EL display, or the like. However, the operation section 13 and the display section 14 may be configured as one by using a touch panel display. The display unit 14 displays various information under the control of the control unit 10. For example, the display unit 14 displays (outputs) the amount of leakage of steam from the steam trap converted by the conversion unit 60.
記憶部15は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリ等を用いて構成されている。記憶部15には、制御部10によって種々の情報が記憶される。図2は、管理台帳91の一例を示す図である。例えば、図2に示すように、記憶部15には、診断対象の複数の蒸気トラップを管理するための管理台帳91が記憶される。 The storage unit 15 is configured using a rewritable semiconductor memory such as a flash memory. Various information is stored in the storage unit 15 by the control unit 10. FIG. 2 is a diagram showing an example of the management ledger 91. For example, as shown in FIG. 2, the storage unit 15 stores a management ledger 91 for managing a plurality of steam traps to be diagnosed.
管理台帳91は、前記データ処理装置において作成される。具体的には、管理台帳91は、診断対象の複数の蒸気トラップの各々に関する、絶対位置情報I1、識別情報I2、属性情報I3及び特性情報I4を含む。 The management ledger 91 is created in the data processing device. Specifically, the management ledger 91 includes absolute position information I1, identification information I2, attribute information I3, and characteristic information I4 regarding each of the plurality of steam traps to be diagnosed.
絶対位置情報I1は、各蒸気トラップの設置位置を示す情報である。図2の管理台帳91は、絶対位置情報I1として、プラントを複数のエリアに区画したときの各蒸気トラップが設置されたエリアを示す座標が記述された例を示している。 The absolute position information I1 is information indicating the installation position of each steam trap. The management ledger 91 in FIG. 2 shows an example in which coordinates indicating the area where each steam trap is installed when the plant is divided into a plurality of areas are described as the absolute position information I1.
識別情報I2は、各蒸気トラップを識別するための情報である。図2は、識別情報I2として、各蒸気トラップを識別するためのトラップナンバーT1~T9が記述された例を示している。 The identification information I2 is information for identifying each steam trap. FIG. 2 shows an example in which trap numbers T1 to T9 for identifying each steam trap are described as the identification information I2.
属性情報I3は、各蒸気トラップの属性を示す情報である。図2は、属性情報I3として、各蒸気トラップの製造メーカ名、機種及び型式が記述された例を示している。機種には、蒸気トラップの機種を特定する情報(例えばAB111)が記述される。プラント内に設置され得る複数の蒸気トラップは、弁の開閉方式によって複数の型式の蒸気トラップに分類される。型式には、蒸気トラップにおける弁の開閉方式を特定する情報(例えばI)が記述される。尚、属性情報I3には、蒸気トラップのその他の属性を示す情報が含まれていてもよい。 Attribute information I3 is information indicating the attributes of each steam trap. FIG. 2 shows an example in which the manufacturer name, model, and model of each steam trap are described as the attribute information I3. Information specifying the model of the steam trap (for example, AB111) is written in the model. A plurality of steam traps that may be installed within a plant are classified into a plurality of types of steam traps depending on the valve opening/closing method. The type describes information (for example, I) that specifies the opening/closing method of the valve in the steam trap. Note that the attribute information I3 may include information indicating other attributes of the steam trap.
特性情報I4は、各蒸気トラップの性能の診断に用いられる、各蒸気トラップの種々の特性に関する情報である。図2は、特性情報I4として、各蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量の診断に用いられる振動特性情報及び増幅率情報が記述された例を示している。 The characteristic information I4 is information regarding various characteristics of each steam trap, which is used for diagnosing the performance of each steam trap. FIG. 2 shows an example in which vibration characteristic information and amplification factor information used for diagnosing the amount of steam leakage in each steam trap are described as characteristic information I4.
振動特性情報は、各蒸気トラップの振動特性を示す情報である。振動特性とは、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す。蒸気トラップの振動特性は、型式に応じて異なる。 The vibration characteristic information is information indicating the vibration characteristics of each steam trap. The vibration characteristics indicate the relationship between the amount of steam leaking in the steam trap and the vibration value. The vibration characteristics of steam traps vary depending on the type.
例えば、図2は、型式Iに分類される2個のトラップナンバーT1、T4の蒸気トラップに対応する振動特性情報として、型式Iの蒸気トラップの振動特性G11を示す情報が記述された例を示している。また、図2は、型式IVに分類される1個のトラップナンバーT6の蒸気トラップに対応する振動特性情報として、型式IVの蒸気トラップの振動特性G41を示す情報が記述された例を示している。振動特性情報の詳細については後述する。 For example, FIG. 2 shows an example in which information indicating the vibration characteristic G11 of a type I steam trap is described as vibration characteristic information corresponding to two steam traps with trap numbers T1 and T4 classified as type I. ing. Further, FIG. 2 shows an example in which information indicating the vibration characteristic G41 of a steam trap of type IV is described as vibration characteristic information corresponding to one steam trap of trap number T6 classified as type IV. . Details of the vibration characteristic information will be described later.
増幅率情報は、後述の増幅部40が用いる増幅率を示す情報である。増幅率は、各蒸気トラップの振動特性及び基準型式の蒸気トラップの振動特性に基づいて設定される。基準型式の蒸気トラップとは、複数の型式I~VIの蒸気トラップの中で、平均的な振動特性を示す型式の蒸気トラップを示す。本実施の形態では、基準型式は、型式IVであるものとする。 The amplification factor information is information indicating an amplification factor used by the amplification section 40, which will be described later. The amplification factor is set based on the vibration characteristics of each steam trap and the vibration characteristics of a reference type steam trap. The standard type steam trap refers to a type of steam trap that exhibits average vibration characteristics among a plurality of types I to VI steam traps. In this embodiment, the reference type is assumed to be type IV.
具体的には、各蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する、基準型式の蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率が増幅率として設定される。例えば、図2は、型式Iの蒸気トラップの診断時に用いる増幅率が「C1」に設定された例を示している。また、図2は、型式IV、V、VIの蒸気トラップの診断時に用いる増幅率が「1」に設定された例を示している。増幅率情報の詳細については後述する。 Specifically, the ratio of the vibration value when the vibration is saturated in the standard type steam trap to the vibration value when the vibration is saturated in each steam trap is set as the amplification factor. For example, FIG. 2 shows an example in which the amplification factor used when diagnosing a Type I steam trap is set to "C1". Further, FIG. 2 shows an example in which the amplification factor used when diagnosing steam traps of types IV, V, and VI is set to "1". Details of the amplification factor information will be described later.
尚、図2の管理台帳91では、複数の蒸気トラップの並び順は、診断順序となっている。しかし、管理台帳91における複数の蒸気トラップの並び順は、これに限らず、トラップナンバーの降順又は昇順等であっても良い。 In addition, in the management ledger 91 of FIG. 2, the order in which the plurality of steam traps are arranged is the order of diagnosis. However, the order in which the plurality of steam traps are arranged in the management ledger 91 is not limited to this, and may be in descending order or ascending order of trap numbers.
通信部16は、Bluetooth(登録商標)等の任意の通信方式に対応した通信回路を用いて構成されている。通信部16は、前記データ処理装置等の外部装置との間で通信を行うことにより、種々の情報を外部装置から受信する。通信部16は、受信した情報を制御部10に出力する。また、通信部16は、制御部10による制御の下、前記データ処理装置等の外部装置との間で通信を行うことにより、種々の情報を外部装置へ送信(出力)する。 The communication unit 16 is configured using a communication circuit compatible with any communication method such as Bluetooth (registered trademark). The communication unit 16 receives various information from the external device by communicating with the external device such as the data processing device. The communication unit 16 outputs the received information to the control unit 10. Further, under the control of the control unit 10, the communication unit 16 transmits (outputs) various information to the external device by communicating with the external device such as the data processing device.
例えば、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが許可されている場合、通信部16は、前記データ処理装置から管理台帳91を受信し、当該管理台帳91を制御部10に出力する。この場合、制御部10は、通信部16から入力された管理台帳91を記憶部15に記憶する。また、制御部10は、通信部16を制御して、各蒸気トラップの診断結果を追記した管理台帳91を前記サーバ装置に送信することを要求する指示を、前記データ処理装置に送信する。 For example, if bringing the data processing device into the plant is permitted, the communication unit 16 receives the management ledger 91 from the data processing device and outputs the management ledger 91 to the control unit 10. In this case, the control unit 10 stores the management ledger 91 input from the communication unit 16 in the storage unit 15. Further, the control unit 10 controls the communication unit 16 to transmit an instruction to the data processing device to request that the management ledger 91 in which the diagnosis results of each steam trap are added is transmitted to the server device.
IF部17は、SDカード又はUSBメモリ等のフラッシュメモリ7が着脱自在に接続される入出力端子等によって構成されている。IF部17は、自身にフラッシュメモリ7が接続された状態で、当該フラッシュメモリ7と制御部10との間で情報を入出力する。 The IF unit 17 is composed of input/output terminals and the like to which a flash memory 7 such as an SD card or a USB memory is removably connected. The IF unit 17 inputs and outputs information between the flash memory 7 and the control unit 10 while the flash memory 7 is connected to the IF unit 17 .
例えば、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが禁止されている場合、IF部17は、フラッシュメモリ7に記憶されている管理台帳91を読み出し、当該読み出した管理台帳91を制御部10に出力する。この場合、制御部10は、IF部17から入力された管理台帳91を記憶部15に記憶する。また、制御部10は、IF部17を制御して、各蒸気トラップの診断結果を追記した管理台帳91を、フラッシュメモリ7に出力する(書き込む)。この場合、定期診断の作業者は、待機場所に戻った後、前記データ処理装置にフラッシュメモリ7を接続する。そして、作業者は、前記データ処理装置において、当該フラッシュメモリ7から更新後の管理台帳91を取得し、取得した更新後の管理台帳91を前記サーバ装置に送信する操作を行う。 For example, if bringing the data processing device into the plant is prohibited, the IF unit 17 reads the management ledger 91 stored in the flash memory 7 and outputs the read management ledger 91 to the control unit 10. do. In this case, the control unit 10 stores the management ledger 91 input from the IF unit 17 in the storage unit 15. Further, the control unit 10 controls the IF unit 17 to output (write) to the flash memory 7 a management ledger 91 in which the diagnosis results of each steam trap are added. In this case, the worker for the periodic diagnosis connects the flash memory 7 to the data processing device after returning to the standby location. Then, the worker performs an operation in the data processing device to obtain the updated management ledger 91 from the flash memory 7 and to transmit the obtained updated management ledger 91 to the server device.
制御部10は、所定の演算処理を実行する不図示のCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたEEPROM等の不図示の不揮発性メモリと、データを一時的に記憶するための不図示のRAM(Random Access Memory)と、こららの周辺回路と、を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。 The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) that executes predetermined arithmetic processing, a non-volatile memory (not shown) such as an EEPROM in which a predetermined control program is stored, and a non-volatile memory (not shown) for temporarily storing data. The microcomputer includes a RAM (Random Access Memory) (not shown) and peripheral circuits.
制御部10は、前記周辺回路として、AD変換器20を備えている。AD変換器20は、増幅回路12の出力信号をデジタル信号に変換する。 The control unit 10 includes an AD converter 20 as the peripheral circuit. The AD converter 20 converts the output signal of the amplifier circuit 12 into a digital signal.
また、制御部10は、前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラムを実行することで、増幅部40及び変換部60として機能する。 Furthermore, the control section 10 functions as the amplification section 40 and the conversion section 60 by executing a control program stored in the nonvolatile memory.
増幅部40は、記憶部15に記憶されている管理台帳91(図2)を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている増幅率情報を取得する。増幅部40は、AD変換器20の出力信号を、当該増幅率情報が示す増幅率で増幅する。例えば、図2の管理台帳91に含まれる型式Iの蒸気トラップを診断する場合、増幅部40は、AD変換器20の出力信号を増幅率「C1」で増幅する。 The amplification unit 40 refers to the management ledger 91 (FIG. 2) stored in the storage unit 15 and acquires amplification factor information associated with the steam trap to be diagnosed. The amplification section 40 amplifies the output signal of the AD converter 20 with an amplification factor indicated by the amplification factor information. For example, when diagnosing a Type I steam trap included in the management ledger 91 in FIG. 2, the amplification unit 40 amplifies the output signal of the AD converter 20 with an amplification factor of "C1".
変換部60は、記憶部15に記憶されている管理台帳91(図2)を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。変換部60は、当該振動特性情報が示す振動特性に基づいて、増幅部40の出力信号が示す蒸気トラップの振動値を、当該蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する。変換部60の詳細は後述する。 The conversion unit 60 refers to the management ledger 91 (FIG. 2) stored in the storage unit 15 and acquires vibration characteristic information associated with the steam trap to be diagnosed. The conversion unit 60 converts the vibration value of the steam trap indicated by the output signal of the amplification unit 40 into the leakage amount of steam from the steam trap based on the vibration characteristic indicated by the vibration characteristic information. Details of the converter 60 will be described later.
以下、管理台帳91(図2)に設定される振動特性情報、増幅回路12が用いるゲイン、管理台帳91(図2)に設定される増幅率情報、並びに変換部60の詳細について説明する。 Below, details of the vibration characteristic information set in the management ledger 91 (FIG. 2), the gain used by the amplifier circuit 12, the amplification factor information set in the management ledger 91 (FIG. 2), and the converter 60 will be described.
図3は、複数の型式の蒸気トラップの振動特性の一例を示す図である。図3において、横軸は、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を示し、縦軸は、蒸気トラップの振動値(振動レベル)を示している。振動特性G11は、型式Iの振動特性である。振動特性G21は、型式IIの振動特性である。振動特性G31は、型式IIIの振動特性である。振動特性G41は、型式IVの振動特性である。振動特性G51は、型式Vの振動特性である。振動特性G61は、型式VIの振動特性である。以下、説明の便宜上、6つの振動特性G11、G21、G31、G41、G51、G61を、振動特性G11~G61と略記する。振動特性G11~G61は、各型式の蒸気トラップを用いた実験値等に基づき導出される。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of vibration characteristics of multiple types of steam traps. In FIG. 3, the horizontal axis represents the amount of steam leaked from the steam trap, and the vertical axis represents the vibration value (vibration level) of the steam trap. The vibration characteristic G11 is a type I vibration characteristic. The vibration characteristic G21 is a type II vibration characteristic. The vibration characteristic G31 is a type III vibration characteristic. Vibration characteristic G41 is the vibration characteristic of type IV. Vibration characteristic G51 is the vibration characteristic of type V. Vibration characteristic G61 is the vibration characteristic of type VI. Hereinafter, for convenience of explanation, the six vibration characteristics G11, G21, G31, G41, G51, and G61 will be abbreviated as vibration characteristics G11 to G61. The vibration characteristics G11 to G61 are derived based on experimental values using various types of steam traps.
振動値「L40」は、型式IV、V、VIの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値である。蒸気トラップの振動が飽和するとは、蒸気トラップの構造上、蒸気トラップの振動の振幅が最大になり、これ以上大きい振幅で振動できない状態になることを示す。振動値「L10」、「L20」、「L30」は、それぞれ、型式I、II、IIIの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値である。 The vibration value "L40" is the vibration value when the vibrations of the type IV, V, and VI steam traps are saturated. When the vibrations of the steam trap are saturated, it means that due to the structure of the steam trap, the amplitude of the vibrations of the steam trap has reached its maximum, and it is no longer possible to vibrate with a larger amplitude. The vibration values "L10", "L20", and "L30" are vibration values when the vibrations of the type I, II, and III steam traps are saturated, respectively.
振動特性G11~G61が示すように、各型式の振動特性は、蒸気の漏洩量が多い程、振動値が二次関数的に又は指数関数的に大きくなる特性を有する。管理台帳91(図2)の振動特性情報には、各蒸気トラップの型式の振動特性G11~G61を示す二次関数又は指数関数が記述される。 As shown by the vibration characteristics G11 to G61, the vibration characteristics of each type have a characteristic that the vibration value increases quadratically or exponentially as the amount of steam leakage increases. In the vibration characteristic information of the management ledger 91 (FIG. 2), a quadratic function or an exponential function indicating the vibration characteristics G11 to G61 of each steam trap type is described.
増幅回路12が用いるゲインは、基準型式IVの振動特性G41に基づいて設定されている。以降、基準型式IVの蒸気トラップを第1蒸気トラップと記載する。 The gain used by the amplifier circuit 12 is set based on the vibration characteristic G41 of the standard type IV. Hereinafter, the standard type IV steam trap will be referred to as a first steam trap.
具体的には、増幅回路12が用いるゲインは、第1蒸気トラップを診断する場合に、AD変換器20(図1)の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値の範囲が、基準型式IVの振動特性G41が示す振動値の範囲(「0」~「L40」)と一致するように設定されている。つまり、増幅回路12が用いるゲインは、第1蒸気トラップを診断する場合に、増幅部40においてAD変換器20(図1)の出力信号を増幅しないように設定されている。 Specifically, the gain used by the amplifier circuit 12 is such that when diagnosing the first steam trap, the range of vibration values of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter 20 (FIG. 1) is based on the standard type IV. It is set to match the vibration value range (“0” to “L40”) indicated by the vibration characteristic G41. That is, the gain used by the amplifier circuit 12 is set so that the output signal of the AD converter 20 (FIG. 1) is not amplified in the amplifier section 40 when diagnosing the first steam trap.
このため、第1蒸気トラップを診断する場合に増幅部40が用いる増幅率は、AD変換器20(図1)の出力信号を増幅しないことを示す「1」に設定される。したがって、管理台帳91(図2)における第1蒸気トラップ(基準型式IVの蒸気トラップ)に対応する増加率情報には、増幅率「1」を示す情報が記述される。 Therefore, the amplification factor used by the amplifying section 40 when diagnosing the first steam trap is set to "1" indicating that the output signal of the AD converter 20 (FIG. 1) is not amplified. Therefore, information indicating an amplification factor of "1" is written in the increase rate information corresponding to the first steam trap (standard type IV steam trap) in the management ledger 91 (FIG. 2).
第1蒸気トラップを診断する場合、変換部60は、記憶部15に記憶されている管理台帳91(図2)を参照し、第1蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。この場合、AD変換器20の出力信号は、増幅されずに変換部60に入力される。このため、変換部60は、当該AD変換器20の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値(例えば、L1)を、当該振動特性情報が示す振動特性G41を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量(例えば、B41)に変換する。 When diagnosing the first steam trap, the conversion unit 60 refers to the management ledger 91 (FIG. 2) stored in the storage unit 15 and acquires vibration characteristic information associated with the first steam trap. In this case, the output signal of the AD converter 20 is input to the conversion section 60 without being amplified. Therefore, the conversion unit 60 converts the vibration value (for example, L1) of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter 20 into a quadratic function or an exponential function indicating the vibration characteristic G41 indicated by the vibration characteristic information. The vibration value is substituted into the steam leakage amount (for example, B41) corresponding to the vibration value.
一方、基準型式IVとは異なる型式Iの蒸気トラップ(第2蒸気トラップ)を診断する場合にも、増幅部40が用いる増幅率を「1」に設定するとする。この場合、AD変換器20の出力信号が増幅されることなく変換部60に入力される。このため、変換部60には、「0」から「L40」までの範囲の振動値を示す信号が入力可能であるにも関わらず、型式Iの振動特性G11が示す「0」から「L10」までの範囲の振動値を示す信号しか入力されない。 On the other hand, when diagnosing a type I steam trap (second steam trap) different from the standard type IV, it is assumed that the amplification factor used by the amplifying section 40 is set to "1". In this case, the output signal of the AD converter 20 is input to the conversion section 60 without being amplified. For this reason, although it is possible to input a signal indicating a vibration value in the range from "0" to "L40" to the conversion unit 60, the vibration value from "0" to "L10" indicated by the vibration characteristic G11 of the type I is input. Only signals indicating vibration values in the range up to are input.
ここで、例えば、振動値「L40」が400dBであり、振動値「L10」が40dBであるとする。また、変換部60が、前記CPUの性能上、400通りの振動値を400通りの蒸気の漏洩量に変換可能であるとする。 Here, for example, it is assumed that the vibration value "L40" is 400 dB and the vibration value "L10" is 40 dB. Further, it is assumed that the converter 60 is capable of converting 400 types of vibration values into 400 types of steam leakage amounts due to the performance of the CPU.
この場合、第1蒸気トラップを診断するときは、変換部60に入力される信号が示す振動値の範囲が0dBから400dBまでの範囲であるので、変換部60は、1dB単位で、400通りの振動値を400通りの蒸気の漏洩量に変換可能である。これに対し、型式Iの蒸気トラップを診断するときは、変換部60に入力される信号が示す振動値の範囲が0dBから40dBまでの範囲に縮小する。このため、変換部60は、1dB単位で、40通りの振動値を40通りの蒸気の漏洩量にしか変換できないことになる。 In this case, when diagnosing the first steam trap, the range of vibration values indicated by the signal input to the converter 60 is from 0 dB to 400 dB. It is possible to convert vibration values into 400 different amounts of steam leakage. On the other hand, when diagnosing a Type I steam trap, the range of vibration values indicated by the signal input to the converter 60 is reduced to a range from 0 dB to 40 dB. Therefore, the converter 60 can only convert 40 types of vibration values into 40 types of steam leakage amounts in 1 dB units.
このように、AD変換器20の出力信号を増幅せずに、変換部60において、AD変換器20の出力信号が示す型式Iの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換すると、変換部60における変換の精度が、第1蒸気トラップを診断する場合よりも悪くなる。このため、型式Iの蒸気トラップを診断する場合に増幅部40が用いる増幅率は、変換部60における変換の精度が、第1蒸気トラップを診断する場合と同じになるように設定される。 In this way, when the vibration value of the type I steam trap indicated by the output signal of the AD converter 20 is converted into the amount of steam leakage in the conversion section 60 without amplifying the output signal of the AD converter 20, the conversion section The accuracy of the conversion at 60 is worse than when diagnosing the first steam trap. Therefore, the amplification factor used by the amplifying section 40 when diagnosing the Type I steam trap is set so that the accuracy of conversion in the converting section 60 is the same as when diagnosing the first steam trap.
具体的には、型式Iの蒸気トラップを診断する場合、増幅部40が用いる増幅率は、型式Iの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L10」に対する、基準型式IVの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L40」の比率「C1(=L40/L10)」に設定される。したがって、管理台帳91(図2)において型式Iの蒸気トラップに対応する増加率情報には、増幅率「C1」を示す情報が記述される。 Specifically, when diagnosing a Type I steam trap, the amplification factor used by the amplification unit 40 is the amplification factor of the standard Type IV steam trap with respect to the vibration value "L10" when the vibration of the Type I steam trap is saturated. The ratio of the vibration value "L40" when the vibration is saturated is set to "C1 (=L40/L10)". Therefore, information indicating the amplification factor "C1" is written in the increase rate information corresponding to the type I steam trap in the management ledger 91 (FIG. 2).
図4は、型式Iの蒸気トラップの振動の測定値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。図4に示すように、増幅部40が用いる増幅率が前記比率「C1」に設定された場合、変換部60に入力される増幅部40の出力信号が示す振動値の最大値は、型式Iの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L10」となる。つまり、変換部60は、型式Iの蒸気トラップを診断する場合に、基準型式IVの蒸気トラップを診断するときの1/C1の単位で、増幅部40の出力信号が示す400通りの振動値を400通りの蒸気の漏洩量に変換可能となる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a process for converting a measured value of vibration of a Type I steam trap into an amount of steam leakage. As shown in FIG. 4, when the amplification factor used by the amplifying section 40 is set to the ratio "C1", the maximum value of the vibration value indicated by the output signal of the amplifying section 40 input to the converting section 60 is The vibration value is "L10" when the vibration of the steam trap is saturated. In other words, when diagnosing a Type I steam trap, the converter 60 converts 400 different vibration values indicated by the output signal of the amplifier 40 in units of 1/C1 when diagnosing a Standard Type IV steam trap. It is possible to convert the amount of steam leakage in 400 ways.
上記の例では、変換部60は、0.1(=1/C1=L10/L40=40/400)dBの単位で、増幅部40の出力信号が示す400通りの振動値を400通りの蒸気の漏洩量に変換可能となる。これにより、型式Iの蒸気トラップを診断する場合の変換部60における変換の精度が、第1蒸気トラップを診断する場合と同じ精度となる。 In the above example, the conversion unit 60 converts 400 vibration values indicated by the output signal of the amplification unit 40 into 400 vibration values in units of 0.1 (=1/C1=L10/L40=40/400) dB. can be converted into leakage amount. As a result, the conversion accuracy in the converter 60 when diagnosing the Type I steam trap is the same as when diagnosing the first steam trap.
型式Iの蒸気トラップを診断する場合、変換部60は、記憶部15に記憶されている管理台帳91(図2)を参照し、診断対象の型式Iの蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。変換部60は、増幅部40の出力信号が示す型式Iの蒸気トラップの振動値(例えば、L2)を、当該振動特性情報が示す振動特性G11を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量(例えば、B12)に変換する。 When diagnosing a Type I steam trap, the conversion unit 60 refers to the management ledger 91 (FIG. 2) stored in the storage unit 15 and determines the vibration characteristics associated with the Type I steam trap to be diagnosed. Get information. The conversion unit 60 substitutes the vibration value (for example, L2) of the type I steam trap indicated by the output signal of the amplification unit 40 into a quadratic function or an exponential function indicating the vibration characteristic G11 indicated by the vibration characteristic information, The vibration value is converted into a steam leakage amount (for example, B12) corresponding to the vibration value.
これと同様に、基準型式IVとは異なる型式IIの蒸気トラップを診断する場合、増幅部40が用いる増幅率は、型式IIの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L20」(図3)に対する、基準型式IVの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L40」の比率「C2(=L40/L20)」に設定される。 Similarly, when diagnosing a type II steam trap that is different from the standard type IV, the amplification factor used by the amplification unit 40 is the vibration value "L20" when the vibration of the type II steam trap is saturated (Fig. 3 ) to the vibration value "L40" when the vibration of the standard type IV steam trap is saturated is set to "C2 (=L40/L20)".
また、基準型式IVとは異なる型式IIIの蒸気トラップを診断する場合、増幅部40が用いる増幅率は、型式IIIの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L30」に対する、基準型式IVの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L40」の比率「C3(=L40/L30)」に設定される。基準型式IVとは異なる型式V、VIの蒸気トラップを診断する場合、増幅部40が用いる増幅率は、型式V、VIの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L40」に対する、基準型式IVの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「L40」の比率「1(=L40/L40)」に設定される。 In addition, when diagnosing a type III steam trap different from the standard type IV, the amplification factor used by the amplifying unit 40 is the amplification factor of the standard type IV with respect to the vibration value "L30" when the vibration of the type III steam trap is saturated. The ratio of the vibration value "L40" when the vibration of the steam trap is saturated is set to "C3 (=L40/L30)". When diagnosing steam traps of types V and VI, which are different from the standard type IV, the amplification factor used by the amplification unit 40 is based on the standard type with respect to the vibration value "L40" at which the vibration of the steam traps of types V and VI saturates. The ratio of the vibration value "L40" when the vibration of the IV steam trap is saturated is set to "1 (=L40/L40)".
型式II、III、V、VIの蒸気トラップを診断する場合、変換部60は、記憶部15に記憶されている管理台帳91(図2)を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。そして、変換部60は、増幅部40の出力信号が示す診断対象の蒸気トラップの振動値を、当該振動特性情報が示す振動特性を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換する。 When diagnosing steam traps of types II, III, V, and VI, the conversion unit 60 refers to the management ledger 91 (FIG. 2) stored in the storage unit 15 and determines the type of steam trap that is associated with the steam trap to be diagnosed. Obtain vibration characteristic information. Then, the conversion unit 60 substitutes the vibration value of the steam trap to be diagnosed indicated by the output signal of the amplification unit 40 into a quadratic function or an exponential function indicating the vibration characteristic indicated by the vibration characteristic information, and converts the vibration value into the vibration value. Convert to the corresponding steam leakage amount.
本実施の形態の構成によれば、増幅部40によって、第1蒸気トラップと型式が異なる対象蒸気トラップ(例えば、型式Iの蒸気トラップ)において振動が飽和するときの振動値(例えば、L10)に対する第1蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値(例えば、L40)の比率で、AD変換器20の出力信号が増幅される。そして、増幅部40の出力信号が示す対象蒸気トラップの振動値が蒸気の漏洩量に変換される。 According to the configuration of the present embodiment, the amplification unit 40 controls the vibration value (for example, L10) when the vibration is saturated in the target steam trap (for example, a steam trap of type I) whose type is different from the first steam trap. The output signal of the AD converter 20 is amplified at the ratio of the vibration value (for example, L40) when the vibration is saturated in the first steam trap. Then, the vibration value of the target steam trap indicated by the output signal of the amplifying section 40 is converted into the amount of steam leakage.
このため、変換部60は、第1蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合と同じ精度で、対象蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換することができる。これにより、本構成は、AD変換器20の出力信号を増幅せずに、AD変換器20の出力信号が示す対象蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合よりも、第1蒸気トラップとは型式が異なる対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。 Therefore, the conversion unit 60 can convert the vibration value of the target steam trap into the amount of steam leakage with the same accuracy as when converting the vibration value of the first steam trap into the amount of steam leakage. As a result, in this configuration, the first steam It is possible to accurately output the amount of steam leaked from the target steam trap, which is of a different type from the trap.
以下、診断装置1を用いた定期診断の作業手順について説明する。定期診断の作業者は、診断装置1(及び許可されている場合には前記データ処理装置)を携帯してプラント内を移動することにより、診断装置1によって各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断する。 Hereinafter, the working procedure of periodic diagnosis using the diagnostic device 1 will be explained. By moving around the plant carrying the diagnostic device 1 (and the data processing device if permitted), a worker performing periodic diagnosis sequentially measures the amount of steam leaking from each steam trap using the diagnostic device 1. Diagnose.
その際、作業者による操作部13の操作により、制御部10は、記憶部15に記憶した管理台帳91を表示部14に表示する。これにより、作業者は、プラント内に設置された複数の蒸気トラップの診断順序と、各蒸気トラップの絶対位置情報I1、識別情報I2、及び属性情報I3を認識することができる。 At this time, the control section 10 displays the management ledger 91 stored in the storage section 15 on the display section 14 by the operation of the operation section 13 by the operator. Thereby, the operator can recognize the diagnosis order of a plurality of steam traps installed in the plant, and the absolute position information I1, identification information I2, and attribute information I3 of each steam trap.
作業者は、表示された管理台帳91から認識できる診断順序及び絶対位置に従って、今回の診断対象である対象蒸気トラップの設置箇所に移動する。作業者は、操作部13の操作によって、管理台帳91に含まれている複数の対象蒸気トラップの中から、今回の診断対象である一の対象蒸気トラップを選択する。これにより、今回の診断対象として、当該一の対象蒸気トラップを選択したことを示す情報(以降、選択情報)が、操作部13から制御部10に入力される。 The operator moves to the installation location of the steam trap to be diagnosed this time, according to the diagnosis order and absolute position that can be recognized from the displayed management ledger 91. The operator selects one target steam trap to be diagnosed this time from among the plurality of target steam traps included in the management ledger 91 by operating the operating unit 13 . As a result, information indicating that the one target steam trap has been selected as the current diagnosis target (hereinafter referred to as selection information) is input from the operation unit 13 to the control unit 10 .
次に、作業者は、診断装置1の探針19(図1)を今回の診断対象である対象蒸気トラップに押し当てる。これにより、対象蒸気トラップの振動値が対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換される。このとき、制御部10は、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量の表示指示を表示部14に出力する。表示部14は、当該表示指示に従って、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報を表示する(出力する)。 Next, the operator presses the probe 19 (FIG. 1) of the diagnostic device 1 against the steam trap to be diagnosed this time. Thereby, the vibration value of the target steam trap is converted into the amount of steam leakage from the target steam trap. At this time, the control unit 10 outputs an instruction to display the leakage amount of steam from the target steam trap to the display unit 14. The display unit 14 displays (outputs) information indicating the leakage amount of steam from the target steam trap in accordance with the display instruction.
また、制御部10は、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報を、管理台帳91における、前記選択情報が示す対象蒸気トラップに対応する箇所に追記する。制御部10は、当該追記後の管理台帳91の記憶指示を記憶部15に出力する。記憶部15は、当該記憶指示に従って、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報が追記された管理台帳91を記憶する(出力する)。これにより、制御部10は、記憶部15に記憶されている管理台帳91を更新する。 Further, the control unit 10 adds information indicating the leakage amount of steam from the target steam trap to a location in the management ledger 91 that corresponds to the target steam trap indicated by the selection information. The control unit 10 outputs a storage instruction for the management ledger 91 after the additional writing to the storage unit 15. In accordance with the storage instruction, the storage unit 15 stores (outputs) the management ledger 91 to which information indicating the amount of steam leaked from the target steam trap is added. Thereby, the control unit 10 updates the management ledger 91 stored in the storage unit 15.
尚、作業者は、前記データ処理装置を携帯していない場合に、対象とする全ての蒸気トラップの診断を終了すると、IF部17にフラッシュメモリ7を接続する。制御部10は、記憶部15に記憶されている管理台帳91を取得し、当該管理台帳91の記憶指示をIF部17に出力する。IF部17は、当該記憶指示に従って、当該管理台帳91をフラッシュメモリ7に記憶(出力)する。 Incidentally, if the operator does not carry the data processing device, he connects the flash memory 7 to the IF unit 17 after completing the diagnosis of all target steam traps. The control unit 10 acquires the management ledger 91 stored in the storage unit 15 and outputs a storage instruction for the management ledger 91 to the IF unit 17. The IF unit 17 stores (outputs) the management ledger 91 in the flash memory 7 in accordance with the storage instruction.
一方、作業者が前記データ処理装置を携帯している場合に、対象とする全ての蒸気トラップの診断が終了したとする。この場合、制御部10は、記憶部15に記憶されている更新後の管理台帳91を取得し、当該管理台帳91を前記サーバ装置に送信する指示を、通信部16を介して前記データ処理装置に送信する。前記データ処理装置は、当該指示に従って、更新後の管理台帳91を前記サーバ装置に送信する。 On the other hand, it is assumed that the diagnosis of all target steam traps has been completed when the worker is carrying the data processing device. In this case, the control unit 10 acquires the updated management ledger 91 stored in the storage unit 15 and sends an instruction to the data processing device via the communication unit 16 to transmit the management ledger 91 to the server device. Send to. The data processing device transmits the updated management ledger 91 to the server device according to the instruction.
尚、管理台帳91に記憶する振動特性情報は、各蒸気トラップの振動特性を示す二次関数又は指数関数を示す情報に限らず、各蒸気トラップの振動特性を線形近似した関数を示す情報であってもよい。 The vibration characteristic information stored in the management ledger 91 is not limited to information indicating a quadratic function or an exponential function indicating the vibration characteristic of each steam trap, but may also be information indicating a function that linearly approximates the vibration characteristic of each steam trap. It's okay.
図5は、型式IVの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。上記に合わせて、基準型式IVの第1蒸気トラップを診断するときに、変換部60が、図5に示すように、増幅部40の出力信号が示す第1蒸気トラップの振動値(例えば、L1)を、振動特性情報が示す振動特性G41を線形近似した関数G411に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量(例えば、B411)に変換するようにしてもよい。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a process for converting the vibration value of a type IV steam trap into a steam leakage amount. In accordance with the above, when diagnosing the first steam trap of standard type IV, the converter 60 converts the vibration value of the first steam trap (for example, L1 ) may be substituted into a function G411 that is a linear approximation of the vibration characteristic G41 indicated by the vibration characteristic information, and converted into a steam leakage amount (for example, B411) corresponding to the vibration value.
図6は、型式Iの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の他の一例を示す図である。同様に、基準型式IVとは異なる型式Iの蒸気トラップを診断するときには、変換部60が、図6に示すように、増幅部40の出力信号が示す型式Iの蒸気トラップの振動値(例えば、L2)を、振動特性情報が示す振動特性G11を線形近似した関数G111に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量(例えば、B121)に変換するようにしてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing another example of the process of converting the vibration value of the Type I steam trap into the amount of steam leakage. Similarly, when diagnosing a Type I steam trap different from the standard Type IV, the conversion unit 60 converts the vibration value of the Type I steam trap indicated by the output signal of the amplification unit 40 (for example, L2) may be substituted into a function G111 that is a linear approximation of the vibration characteristic G11 indicated by the vibration characteristic information, and converted into a steam leakage amount (for example, B121) corresponding to the vibration value.
同様に、基準型式IVとは異なる型式II、III、V、VIの蒸気トラップを診断するときには、変換部60が、増幅部40の出力信号が示す型式II、III、V、VIの蒸気トラップの振動値を、振動特性情報が示す振動特性G21、G31、G51、G61を線形近似した関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換するようにしてもよい。 Similarly, when diagnosing a type II, III, V, or VI steam trap different from the standard type IV, the converter 60 diagnoses the type II, III, V, or VI steam trap indicated by the output signal of the amplifier 40. The vibration value may be substituted into a function obtained by linearly approximating the vibration characteristics G21, G31, G51, and G61 indicated by the vibration characteristic information, and converted into the amount of steam leakage corresponding to the vibration value.
1 :診断装置
11 :振動センサ(センサ)
12 :増幅回路
14 :表示部(出力部)
15 :記憶部(出力部)
16 :通信部(出力部)
17 :IF部(出力部)
20 :AD変換器
40 :増幅部
60 :変換部
1: Diagnostic device 11: Vibration sensor (sensor)
12: Amplifier circuit 14: Display section (output section)
15: Storage section (output section)
16: Communication section (output section)
17: IF section (output section)
20: AD converter 40: Amplification section 60: Conversion section
Claims (6)
前記蒸気トラップは、第1蒸気トラップと、前記第1蒸気トラップと型式が異なる第2蒸気トラップと、を含み、
前記第2蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力するセンサと、
前記センサの出力信号を一定のゲインで増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、
前記AD変換器の出力信号を、前記第2蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する前記第1蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率で増幅する増幅部と、
前記増幅部の出力信号が示す前記第2蒸気トラップの振動値を、前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する変換部と、
前記第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する出力部と、
を備える診断装置。 A diagnostic device that outputs the amount of steam leaked from a steam trap,
The steam trap includes a first steam trap and a second steam trap of a different type from the first steam trap,
a sensor that outputs an analog signal indicating vibration of the second steam trap;
an amplifier circuit that amplifies the output signal of the sensor with a constant gain;
an AD converter that converts the output signal of the amplifier circuit into a digital signal;
an amplification unit that amplifies the output signal of the AD converter by a ratio of a vibration value when vibration is saturated in the first steam trap to a vibration value when vibration is saturated in the second steam trap;
a conversion unit that converts a vibration value of the second steam trap indicated by an output signal of the amplification unit into a leakage amount of steam from the second steam trap;
an output unit that outputs a leakage amount of steam from the second steam trap;
A diagnostic device comprising:
前記変換部は、更に、前記AD変換器の出力信号が示す前記第1蒸気トラップの振動値を、前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換し、
前記出力部は、更に、前記第1蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する、
請求項1に記載の診断装置。 The sensor further outputs an analog signal indicative of vibrations of the first steam trap;
The conversion unit further converts the vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter into a leakage amount of steam from the first steam trap,
The output unit further outputs a leakage amount of steam from the first steam trap.
The diagnostic device according to claim 1.
請求項2に記載の診断装置。 The conversion unit converts the vibration value of the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter into the vibration value based on a first vibration characteristic indicating a relationship between the amount of steam leakage and the vibration value in the first steam trap. converting it into the amount of steam leaking from the first steam trap;
The diagnostic device according to claim 2.
請求項2に記載の診断装置。 The conversion unit uses a function obtained by linearly approximating a first vibration characteristic indicating the relationship between the amount of steam leakage and the vibration value in the first steam trap, and converts the first steam trap indicated by the output signal of the AD converter into a linear approximation function. converting the vibration value of into an amount of steam leakage from the first steam trap;
The diagnostic device according to claim 2.
請求項1から4の何れか一項に記載の診断装置。 The conversion unit converts the vibration value of the second steam trap indicated by the output signal of the amplification unit into the vibration value based on a second vibration characteristic indicating a relationship between the amount of steam leakage and the vibration value in the second steam trap. Converting to the leakage amount of steam from the second steam trap,
A diagnostic device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から4の何れか一項に記載の診断装置。 The conversion unit uses a function obtained by linearly approximating a second vibration characteristic indicating the relationship between the amount of leakage of steam and the vibration value in the second steam trap, and the converter converts the output signal of the second steam trap indicated by the output signal of the amplification unit. converting the vibration value into a leakage amount of steam from the second steam trap;
A diagnostic device according to any one of claims 1 to 4.
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