JP2005345269A

JP2005345269A - 部品交換時期通知機能を有する計測装置

Info

Publication number: JP2005345269A
Application number: JP2004165522A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sato; 敏之佐藤
Original assignee: Oval Corp
Current assignee: Oval Corp
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】実際の使用状況や稼働期間により異なる寿命を予測しかつ管理して、機器の故障が発生する前に交換することを可能にして、重要なラインでの稼働中にラインが停止してしまうというトラブル、或いは器差不良や特性不良に気付かずに部品が劣化した状態で使用を継続するというトラブル等を防止する。
【解決手段】本発明は、センサにより検出した値に基づき計測信号を演算するマイクロプロセッサを有する。有寿命部品の個々の寿命を記録した部品寿命テーブルと、有寿命部品の稼動時間を計測するタイマーと、このタイマーで計測した稼動時間を、不揮発性メモリに累積記憶する累積稼動時間演算部とを有する。この累積記憶された稼動時間を、部品寿命テーブルに記録されている部品個々の設定部品寿命と対比して、各部品の寿命に到達した時点で、部品交換時期が到来したことを示す表示或いは信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、多数の部品毎に、実際の使用状況や稼働期間により異なる寿命を予測しかつ管理して、機器の故障が発生したり劣化して精度が低下する前に交換することを可能にした計測装置に関する。

一般的計測装置、例えば、流量計は計測現場に設置されて使用される。現場に設置された計測装置は、通常、マイクロプロセッサを含む電子回路を有して、検知した電圧或いは電流信号に基づき、例えば流量値を演算してこれを表示器に表示する。このような計測装置においては、種々の部品が用いられており、それぞれの部品の寿命は実際の使用状況や稼働期間により異なるので、これら有寿命部品の交換時期は、ユーザー、サービスマンも判断しづらく、予測が立たない。このため、部品の寿命による機器の故障が発生して初めて部品寿命に気付くことが多く、稼働中のラインが突然停止してしまう等のトラブルが発生しかねない。また、流量計等の計測装置においては、部品の劣化に伴って器差不良や特性不良を来たし、計測値に誤差を生じさせることもある。

例えば図３に示すような流量計は、検出器としてセンサを有する。このセンサは、その用途、測定対象等に応じて、種々のタイプのものが用いられる。これらセンサは、当然、センサ毎に異なる寿命を有している。

マイコン（マイクロプロセッサ：ＣＰＵ）を含む電子回路を搭載した流量計測部は、流量センサから検出した電流或いは電圧信号に基づき流量を演算して、液晶表示器に表示する。また、この演算された計測値は、データ送信部から有線或いは無線により例えば計器室に設置されている受信器と結合するために出力される場合もある。これら各電子回路部品、液晶等もまたそれぞれ固有の寿命を有している。さらに、流量計に電源を供給するための電源回路等に用いられる電解コンデンサの寿命は、使用環境温度の影響を大きく受ける。

本発明は、一般的計測装置においては、マイクロプロセッサが用いられていることを利用して、多数の部品毎に、かつ、実際の使用状況や稼働期間により異なる寿命を予測しかつ管理して、機器の故障が発生する前に交換することを可能にして、稼働中のラインが突然停止してしまうというトラブル、或いは部品の劣化に伴って器差不良や特性不良を来たし、計測値に誤差を生じさせるというトラブル等を防止することを目的としている。

本発明の計測装置は、センサにより検出した値に基づき計測信号を演算するマイクロプロセッサを有する。有寿命部品の個々の寿命を記録した部品寿命テーブルと、有寿命部品の稼動時間を計測するタイマーと、このタイマーで計測した稼動時間を、不揮発性メモリに累積記憶する累積稼動時間演算部とを有する。この累積記憶された稼動時間を、部品寿命テーブルに記録されている部品個々の設定部品寿命と対比して、各部品の寿命に到達した時点で、部品交換時期が到来したことを示す表示或いは信号を出力する。

また、部品寿命テーブルには、有寿命部品の個々の温度補正係数を記録し、かつ、該温度補正係数及び温度センサを用いて測定された環境温度に基づき、前記タイマーで計測した稼動時間を補正することができる。

本発明によれば、有寿命部品の個々の寿命をプログラミングしておき、機器の累積稼動時間を不揮発性メモリに記憶させることにより、各部品の寿命に到達した時点で、オペレータに対し部品交換時期が到来したことを示す表示や信号を出力することが可能となる。そのことにより、部品交換の一つの目安となり、部品が劣化した状態での使用を回避することができ、流量計等の計測装置においては、器差不良や特性不良の状態で使用されることを回避できる。

以下、本発明の計測装置として、流量計を例にして説明する。図１は、本発明を具体化する流量計の全体構成を例示する図である。例示の流量計は、検出器としてセンサを有する。このセンサは、その用途、測定対象等に応じて、種々のタイプのものが用いられ、流量計測を例にとっても、コリオリ流量計、渦流量計、容積流量計等の多数のタイプのものに対してそれぞれ特有のセンサが用いられ、また、流量計測と関連して温度、圧力などをそれぞれ検出する温度センサ、圧力センサなども用いられる。これらセンサは、当然、センサ毎に異なる寿命を有しており、コリオリセンサのように可動部分が無く、機械的に半永久的に使用できるものもある一方、容積流量計は、軸受等の機構部品を有していて、その使用につれて摩耗するために一定の寿命がある。各電子回路部品、液晶等もまたそれぞれ固有の寿命を有している。さらに、流量計に電源を供給するための電源回路には、電池だけでなく、商用電源などの他の電源も用い得る。商用電源を整流する場合、平滑コンデンサとして、電解コンデンサが用いられることがあるが、この電解コンデンサは、その寿命が使用環境温度の影響を大きく受ける部品である。

マイコン（マイクロプロセッサ：ＣＰＵ）を含む電子回路を搭載した流量計測部は、流量センサから検出した電流或いは電圧信号に基づき流量を演算して、液晶表示器に表示する。また、この演算された計測値は、データ送信部から有線或いは無線により下流側の装置と結合するために出力される場合もある。これら流量計測の機能自体は、従来技術と同じ構成を用いて行うことができる。

以上の流量計測機能に加えて、例示の流量計は、さらに、累積稼動時間演算部と、タイマーと、部品寿命テーブルと、温度センサと、不揮発性メモリ（EEPROM）を備えている。ここで、累積稼動時間演算部は、マイクロプロセッサのソフトウエアによって構成できる。また、タイマーは、マイクロプロセッサのタイマー割り込みを利用して構成して、有寿命部品が稼動する毎に、各部品毎の稼動時間を計測する。ソフトウエアによって構成される部品寿命テーブルには、予め、有寿命部品の個々の寿命（本来の寿命に対してある程度余裕を見た使用期間）及び温度補正係数など環境温度に対する補正データを記述しておく。

以下、図２を参照して、累積稼動時間演算部の動作を説明する。ステップＳ１において、有寿命部品が稼動する毎に、タイマーをオン、オフさせることにより、各部品毎の稼動時間を計測する。

ステップＳ２において、累積稼動時間演算部は、電解コンデンサのように、寿命に温度が影響する部品について、部品寿命テーブルに記録されている有寿命部品の個々の温度補正係数及び温度センサを用いて測定された環境温度に基づき、上記のタイマーで計測した稼動時間を補正する。例えば、環境温度が３０℃を超えると、タイマーで計測した稼動時間を１．５倍し、４０℃を超えると２倍にするような補正を行う。寿命が環境温度の変化にほとんど影響されない部品もあり、このような部品については温度補正する必要はない。この温度補正係数は、部品毎に異なるものであり、部品寿命テーブルに記述しておく。累積稼動時間演算部は、このようにしてタイマーで計測した稼動時間を、必要な場合は温度補正をした上で、この値を不揮発性メモリEEPROMに記憶されている時間に累積する（ステップＳ３）。

累積稼動時間演算部は、さらに、この累積された稼動時間を、部品寿命テーブルに記述されている部品個々の設定部品寿命と対比して（ステップＳ４）、各部品の寿命に到達した時点で、オペレータに対し部品交換時期が到来したことを示す表示や信号を出力する（ステップＳ５）。さらには、データ送信部を介して下流側装置に伝送する。これによって、部品交換の一つの目安となり、部品が劣化した状態での使用を回避することができ、流量計等の計測機器においては、器差不良や特性不良の状態で使用されることを回避できる。

本発明を具体化する流量計の全体構成を例示する図である。累積稼動時間演算部の動作を説明する図である。従来の一般的計測装置を示す図である。

Claims

センサにより検出した値に基づき計測信号を演算するマイクロプロセッサを有する計測装置において、
有寿命部品の個々の寿命を記録した部品寿命テーブルと、
前記有寿命部品の稼動時間を計測するタイマーと、
前記タイマーで計測した稼動時間を、不揮発性メモリに累積記憶し、かつ、この累積記憶された稼動時間を、前記部品寿命テーブルに記録されている部品個々の設定部品寿命と対比して、各部品の寿命に到達した時点で、部品交換時期が到来したことを示す表示或いは信号を出力する累積稼動時間演算部と、
から成る部品交換時期通知機能を有する計測装置。
さらに、前記部品寿命テーブルには、有寿命部品の個々の温度補正係数を記録し、かつ、該温度補正係数及び温度センサを用いて測定された環境温度に基づき、前記タイマーで計測した稼動時間を補正する請求項１に記載の部品交換時期通知機能を有する計測装置。