JP2000121508A - 電源を内蔵するモニタリング・システム - Google Patents

電源を内蔵するモニタリング・システム

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JP2000121508A
JP2000121508A JP10293634A JP29363498A JP2000121508A JP 2000121508 A JP2000121508 A JP 2000121508A JP 10293634 A JP10293634 A JP 10293634A JP 29363498 A JP29363498 A JP 29363498A JP 2000121508 A JP2000121508 A JP 2000121508A
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D9/00—Recording measured values
    • G01D9/005—Solid-state data loggers
    • 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
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備費用が安価で済み、所定期間安定したモ
ニタリング結果を得ることのできる電源を内蔵するモニ
タリング・システムを得ること。 【解決手段】 センサ５，６と電源１０を内蔵したセン
サ部２と、通信モジュール１１と電源１６を内蔵したポ
ータブル・データロガー３とでモニタリング・システム
を構成する。監視対象物１の物理量がセンサ５，６で検
出され、データロガー３に送信されて、監視対象物１の
作動状態が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種配管に取り付
けられる減圧弁や安全弁や自動調節弁や逆止弁などのバ
ルブ類若しくはスチームトラップやガストラップ等のト
ラップ類、又は、各種プラント設備類の保守・点検のた
めのモニタリング・システムに関し、特に、設備費用が
少なくて済み、且つ、安定したモニタリング出力結果を
得ることのできる、電源を内蔵するモニタリング・シス
テムに関する。
【０００２】各種プラント設備類や工場における生産現
場においては、各種回転機械や駆動機械等のプラント設
備やバルブ類が数多く取り付けられており、これらの設
備やバルブは、最少の消費エネルギーで最大の生産量を
得ると共に最高の生産品質を維持するために、その重要
度に応じて絶えず若しくは定期的にその作動状況がチェ
ックされている。
【０００３】
【従来の技術】従来のモニタリング・システムとして
は、例えば、監視対象物の温度や圧力や振動や音響やコ
ンダクタンスや濃度やpH等の物理量をセンシングし、こ
のセンシング値を基にして基準値と比較したり、経時変
化を観察することにより、監視対象物が正常に作動して
いるのか否か、近い将来に故障に至る可能性が高いか否
か等の判定・判断を行なうものが、一般的に用いられて
きた。
【０００４】上記従来のモニタリング・システムでは、
センサ部や演算表示部等の駆動源として、電気配線によ
る商用電源を使用したり、太陽電池等の光電池、あるい
は、熱発電素子等が用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の駆動源の内
で、商用電源を用いるものでは、電気配線が長距離且つ
複雑となってコストが嵩む問題、光電池では夜間又は屋
内で充分な起電力を得られなかったり、受光パネル表面
の汚れに伴う起電力の低下の問題、あるいは、熱発電素
子では安定した起電力が得られない問題があった。
【０００６】従って本発明の課題は、設備費用が少なく
て済み、且つ、所定期間安定したモニタリング出力結果
を得て、各種設備類やバルブ類の作動状況の確実な確認
ができるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、監視対象物の温度や圧力や
振動や音響やコンダクタンスや濃度やpH等の物理量の１
つ又は複数をセンシングするセンサ部と、センサ部でセ
ンシングした値を基にして、監視対象物が正常に作動し
ているのか否か、又は、近い将来に故障に至る可能性が
高いか否か等の判定・判断を行なう演算表示部とを具備
するものにおいて、センサ部若しくは演算表示部、又
は、センサ部と演算表示部を有線若しくは無線で連結す
る連結部の少なくとも１個所に駆動用の電源を内蔵した
ものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】センサ部と演算表示部と連結部の
少なくとも１個所に駆動用の電源を内蔵したことによ
り、電気配線が最も長く且つ複雑となる箇所に電源を内
蔵して配線を省略したり、安定した駆動源を必要とする
箇所に電源を内蔵することにより、設備費用を低減する
と共に、所定の安定したモニタリング結果を得ることが
できる。
【０００９】電源としては、所謂一次電池が適してお
り、具体的には塩化チオニールリチウム電池等のリチウ
ム電池を用いることが望ましい。この塩化チオニールリ
チウム電池を用いた場合、例えばセンサ部と演算表示部
と連結部の消費電力が１日当たり２５０ミリワット程度
とすると、約７年間電池を交換することなく使用し続け
ることができる。
【００１０】また、屋外で汚れの可能性の少ない箇所
や、定常的に所定の熱量が発生している箇所においては
電源として、太陽電池や熱発電素子等とバッテリーを組
み合わせて用いることもできる。
【００１１】
【実施例】図１は、監視対象物であるバルブやトラップ
等１に直接にセンサ部２を取り付け、遠隔のポータブル
・データロガー３でモニタリング情報を収集して、コン
ピュータ４でデータの詳細な解析や演算や表示あるいは
保管等を行なう、モニタリング・システムである。
【００１２】センサ部２をトラップ１に取り付ける方法
は、ネジにより両者を接合したり、あるいは継手を介し
て取り外し可能に取り付けることができる。また、監視
対象物に直接にセンサ部２を取り付けることができない
場合は、その監視対象物の近傍に、対象とする物理量の
伝達部材を介して、センサ部２を配置することもでき
る。あるいは、バルブやトラップ等の監視対象物１の内
部にセンサ部２を内蔵して配置することも勿論できるも
のである。
【００１３】図１に示すセンサ部２は、圧力や温度や振
動等の物理量を検出することのできるセンサ５，６と、
センサ５，６での検出値を演算したり基準値と比較する
ＣＰＵ７と、ＣＰＵ７での演算結果を表示する表示部８
と、ＣＰＵ７での演算結果をポータブル・データロガー
３に発信する通信モジュール９、及び、センサ部２全体
の駆動電源としてのリチウム電池１０とで構成する。
【００１４】センサ部２は、センサ５，６で検出した値
に基いてＣＰＵ７での演算結果を表示することができ、
監視対象物１の作動状態をその場で確認することができ
ると共に、通信モジュール９により遠隔のポータブル・
データロガー３に発信することができるものである。
尚、センサ部２で作動状態の表示が必要でない場合は、
データロガー３への通信機能だけをセンサ部２に持たせ
ることもできる。センサ部２内には、図示はしていない
がＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部を設けて、監視対象物であ
るバルブやトラップ１の識別コードとしてのＩＤ番号を
記憶しておく。
【００１５】センサ部２とポータブル・データロガー３
の間は、本実施例においては無線にて双方向情報伝達が
できる例を示す。無線通信とは、赤外線等の光通信や超
音波による通信、あるいは通常の電波による通信を含む
ものである。
【００１６】ポータブル・データロガー３は、センサ部
２との通信モジュール１１と、ＣＰＵ１２とメモリ１３
と表示部１４と、コンピュータ４との通信モジュール１
５、及び、これらの駆動電源としてのリチウム電池１６
とで構成する。ポータブル・データロガー３は、監視対
象物としての複数のバルブやトラップ１からの監視デー
タを、監視対象物から離れた任意の位置で収集して、デ
ータロガー３部で表示することができ、あるいは、コン
ピュータ４へ送信して様々な詳細な解析や演算等を行な
うことができるものである。尚、データロガー３部で作
動状態の表示が必要でない場合は、コンピュータ４への
通信機能を持たせて、コンピュータ４で作動状態を表示
することもできる。
【００１７】監視対象物であるバルブやトラップ１の状
態量を示す温度や振動やコンダクタンス等の物理量がセ
ンサ５，６で検出され、通信モジュール９を介してポー
タブル・データロガー３に送信されて、多数のバルブや
トラップ等の監視対象物のモニタリング・データが収集
され、これらのデータがコンピュータ４に送信されて更
に詳細に解析や演算が行なわれることにより、監視対象
物のモニタリングが、常時あるいは監視対象物の重要度
に応じた頻度で実施される。本実施例においては、セン
サ部２の通信モジュール９とポータブル・データロガー
３の通信モジュール１１にて連結部を構成する。
【００１８】センサ部２での電力の消費を少なくして内
蔵した電池の寿命を延ばすために、通常はセンサ部２内
のアナログ回路系を停止状態とし、通信モジュール９を
受信待受け状態としておき、ポータブル・データロガー
３からコマンド受信時のみアナログ回路系を通電状態と
して、センサ５，６での検出値を表示したり通信するこ
とができる。
【００１９】センサ部２での電力の消費を少なくするた
めの他の方法として、ＣＰＵ７内の図示しないタイマー
を利用して、通常はこのタイマーだけを駆動させてお
き、タイマーが設定された時間を経過した場合だけ、通
電を行なってセンサ部２でセンシングして、その結果を
メモリーに記憶しておいたり、あるいは、センシングし
た時点でデータロガー３に送信することにより、消費電
力を低減することができる。
【００２０】他の実施例を図２に示す。図２において、
図１の実施例と同様のセンサ部２と、通信の中継器２０
と、中継器２０からの信号を受信するデータロガー２
１、及び、コンピュータ４とでモニタリング・システム
を構成する。
【００２１】中継器２０には通信モジュール２２と電源
２３を内蔵する。電源２３は、リチウム電池等の一次電
池を用いることも、あるいは、太陽電池や熱発電素子と
バッテリーとの組み合わせを用いることもできる。
【００２２】データロガー２１は、通信モジュール２５
とＣＰＵ２６、コンピュータ４との通信モジュール２７
と、一般の商用電源２８とで構成する。本実施例におい
ては、センサ部２の通信モジュール９と中継器２０の通
信モジュール２２及びデータロガー２１の通信モジュー
ル２５とで連結部を構成する。
【００２３】センサ部２で検出された監視対象物１の物
理量が発信され、中継器２０を介してデータロガー２１
で受信されて、通常の電線接続あるいは赤外線インター
フェースによりコンピュータ４へ伝達されるものであ
る。また、これらの情報伝達は一方向に限られるもので
はなく、双方向に信号を伝達することができるものであ
る。本実施例の場合、所定の箇所へ中継器２０を配置す
ることにより、データロガー２１を所定位置への固定配
置方式とすることができるものである。
【００２４】本実施例においては、センサ部２とポータ
ブル・データロガー３の電源を内蔵電池とした例を示し
たが、センサ部２だけを内蔵電池とすることも、あるい
は、データロガー３だけを内蔵電池とすることもできる
ものである。通常、ポータブル・データロガー３は、保
守・点検要員が作業時に持ち運ぶものであり、持ち運び
前に充電することが可能なために、内蔵電池の代わりに
充電式のバッテリーを用いることもできるものである。
【００２５】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、センサ
部、演算表示部、あるいは、連結部の少なくとも１個所
に電源を内蔵したことにより、電気配線が最も長くなっ
たり、複雑となってしまう箇所に電源を内蔵して配線を
省略したり、安定した駆動源を必要とする箇所に電源を
内蔵することにより、設備費用を低減すると共に、所定
の安定したモニタリング結果を得ることができるモニタ
リング・システムとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電源を内蔵するモニタリング・システ
ムの実施例を示す構成図。
【図２】本発明の電源を内蔵するモニタリング・システ
ムの他の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１ 監視対象物 ２ センサ部 ３ ポータブル・データロガー ４ コンピュータ ５、６ センサ １０ 電源 ２０ 中継器 ２１ データロガー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 監視対象物の温度や圧力や振動や音響や
    コンダクタンスや濃度やpH等の物理量の１つ又は複数を
    センシングするセンサ部と、センサ部でセンシングした
    値を基にして、監視対象物が正常に作動しているのか否
    か、又は、近い将来に故障に至る可能性が高いか否か等
    の判定・判断を行なう演算表示部とを具備するものにお
    いて、センサ部若しくは演算表示部、又は、センサ部と
    演算表示部を有線若しくは無線で連結する連結部の少な
    くとも１個所に駆動用の電源を内蔵したことを特徴とす
    る電源を内蔵するモニタリング・システム。
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