JP2010159968A - Method of diagnosing electrically-driven device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of diagnosing an electrically-driven device, providing an accurate and reliable diagnosis result. <P>SOLUTION: Diagnosis of an electrically-driven device is performed on the basis of correlation between an electric signal corresponding to an electric amount input to the electrically-driven device and another physical amount obtained in the side of the electrically-driven device. Because the diagnosis is performed on the basis of the correlation between the electric signal corresponding to the electric amount input to the electrically-driven device and the other physical amount obtained in the side of the electrically-driven device in accordance with such constitution, when the electrically-driven device is an electrically-driven valve driven by a rotation force of an electric motor, the diagnosis of the electrically-driven device is performed on the basis of the correlation between the electric signal corresponding to the electric amount input to the motor and yoke stress generated in a yoke of the electrically-driven valve. When the electrically-driven device is a nuclear reactor control rod drive device driven by a magnetic drive force of an electromagnetic coil, the diagnosis of the electrically-driven device is performed on the basis of the correlation between the electric signal corresponding to the electric amount input to the electromagnetic coil and an oscillation sensor during actuation of the control rod drive device. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本願発明は、電動弁等の電動機器の診断を行うための診断方法に関するものである。   The present invention relates to a diagnosis method for diagnosing an electric device such as an electric valve.

例えば、電動機の回転力とか電磁コイルの磁気駆動力により駆動される電動機器の診断を行う場合、その前提として、電動機器に入力される電気量を正確に知ることが重要である。   For example, when diagnosing an electric device driven by the rotational force of an electric motor or the magnetic driving force of an electromagnetic coil, it is important to accurately know the amount of electricity input to the electric device.

このような電動機器に入力される電気量を取得する手法としては、例えば、電動機への給電用に設けられた電気箱の蓋を開放し、該電気箱内に収納された電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する手法とか、特許文献1に示されるように、電動機の電源ケーブルに給電電流を検出するクランプ式の電流センサを取付けて電流値を計測する手法等が知られている。   As a method for acquiring the amount of electricity input to such an electric device, for example, the lid of an electric box provided for power supply to the electric motor is opened, and the electric amount is measured on the electric wire stored in the electric box. There are known a method of measuring a current value or the like by attaching a device, or a method of measuring a current value by attaching a clamp type current sensor for detecting a feeding current to a power cable of an electric motor as disclosed in Patent Document 1. ing.

特開平2−307033号公報。JP-A-2-307033.

ところが、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する前者の手法では、測定の度に電気箱の蓋を開放する必要があることから測定器の取付作業が煩雑で作業性が悪いとか、測定器の取付作業時あるいは該測定器を使用しての測定作業時に作業者が感電するとか、電流の地絡・短絡が発生する恐れがある、等の問題がある。   However, in the former method of measuring the current value etc. by attaching an electric quantity measuring device to the electric wire in the electric box, it is necessary to open the lid of the electric box every time the measurement is performed, so the installation work of the measuring device is complicated. There are problems such as poor workability, the possibility of an electric shock from the operator during the mounting operation of the measuring instrument or the measuring work using the measuring instrument, and the possibility of a ground fault or short circuit.

また、上記測定器が設置される電気箱は、電動機及びこれにより駆動される電動機器から距離的に離れているため、上記測定器によって取得した取得情報のみを用いて電動機器の診断を行うような場合にはさほど問題はないが、例えば、上記取得情報と電動機器側の他の情報とを相関させて診断を行う必要があるような場合には、問題となる。   In addition, since the electric box in which the measuring device is installed is separated from the electric motor and the electric device driven by the electric box, the electric device is diagnosed using only acquired information acquired by the measuring device. In such a case, there is not much problem. However, for example, when it is necessary to correlate the acquired information with other information on the electric device side, it becomes a problem.

一方、クランプ式の電流センサを用いる手法では、電源ケーブルが収容された電線管の外側から電流センサを取付けて計測を行うことができず、例えば、電気箱を開放して電源ケーブルの電線に直接電流センサを取付ける必要があり、計測作業が煩雑になるという問題があった。   On the other hand, in the method using the clamp-type current sensor, it is not possible to perform the measurement by attaching the current sensor from the outside of the conduit containing the power cable. For example, the electric box is opened and the power cable is directly connected to the power cable. There is a problem that it is necessary to attach a current sensor, and the measurement work becomes complicated.

そこで本願発明は、電動機器に入力される電気量を簡便且つ安全に、しかも正確に取得し、この取得情報に基づいて電動機器の各種診断を行い得るようにした電動機器の診断方法を提案することを目的としてなされたものである。   Therefore, the present invention proposes a diagnosis method for an electric device that can easily, safely and accurately acquire the amount of electricity input to the electric device and perform various diagnoses of the electric device based on the acquired information. It was made for the purpose.

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として以下のような特有の構成を採用している。   In the present invention, the following specific configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.

本願の第1の発明では、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。   The first invention of the present application is characterized in that the diagnosis of the electric device is performed based on a correlation between an electric signal corresponding to the electric quantity input to the electric device and another physical quantity obtained on the electric device side. .

ここで、上記「電動機器側における他の物理量」とは、電動機器の動作に伴って生じる
物理量であって、電動機器が、例えば、電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、また、電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、制御棒の移動に伴う振動(音)がこれに該当する。
Here, the above-mentioned “other physical quantity on the electric device side” is a physical quantity generated with the operation of the electric device, and when the electric device is, for example, an electric valve driven by the rotational force of the electric motor. The yoke stress generated in the yoke, the valve stem stress generated in the valve stem, and the like correspond to this, and in the case of a nuclear reactor control rod driving device driven by the magnetic driving force of the electromagnetic coil, The vibration (sound) accompanying the movement of the control rod corresponds to this.

本願の第2の発明では、上記第1の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴としている。   According to a second invention of the present application, in the method for diagnosing an electric device according to the first invention, a geometric relative position of the electric signal with respect to the electric power line in a conduit containing the electric power line for supplying the electric signal to the electric device. An electrical signal corresponding to a magnetic signal obtained by measurement with reference to a correlation database of a reference magnetic signal obtained by a plurality of magnetic field sensors arranged in a region where the magnetic field does not change and a reference electrical signal corresponding to the reference magnetic signal It is characterized by acquiring as.

ここで、電源が三相交流であれば、電力線は三本の電線(U相電線、V相電線、W相電線)を備え、これら各電線のそれぞれによって磁場が形成され、この磁場の大きさが上記磁場センサで感知され、その大きさに対応した信号が出力される。この場合、上記磁場センサで感知される磁場の大きさは、各電線からの距離が長くなるほど小さくなることから、例えば、単一の磁場センサでの測定では、該磁場センサの電線管に対する取付位置(換言すれば、電力線の各電線UVWに対する磁場センサの取付位置)によっては、各電線を流れる電気量に対応した磁気信号の取得が困難となる場合もある。   Here, if the power source is a three-phase AC, the power line includes three electric wires (U-phase electric wire, V-phase electric wire, and W-phase electric wire), and a magnetic field is formed by each of these electric wires. Is detected by the magnetic field sensor, and a signal corresponding to the magnitude is output. In this case, since the magnitude of the magnetic field sensed by the magnetic field sensor becomes smaller as the distance from each electric wire becomes longer, for example, in the measurement with a single magnetic field sensor, the attachment position of the magnetic field sensor with respect to the conduit (In other words, depending on the mounting position of the magnetic field sensor with respect to each electric wire UVW of the power line), it may be difficult to obtain a magnetic signal corresponding to the amount of electricity flowing through each electric wire.

一方、電力線(各電線UVW)の電線管内における配置位置(電線管の管軸に直交する面内位置における配置位置)が不明であり、しかも各電線に対する上記磁場センサの感度が異なる場合でも、この電線管と電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に複数の磁場センサを配置し、これら各磁場センサによって得られる磁気信号の総和を磁気信号として採用することで、確実に磁気信号が得られることも知られている(後述する)。   On the other hand, even when the arrangement position of the power line (each electric wire UVW) in the electric pipe (the arrangement position in the in-plane position orthogonal to the pipe axis of the electric pipe) is unknown and the sensitivity of the magnetic field sensor to each electric wire is different, this By arranging a plurality of magnetic field sensors in the part where the geometrical relative position between the conduit and the power line does not change, and adopting the sum of the magnetic signals obtained by each of these magnetic field sensors as the magnetic signal, the magnetic signal is reliably transmitted. It is also known to be obtained (described later).

上記「磁場センサ」としては、例えば、上記電線管内の電力線から発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号(磁気信号)を出力するホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。   As the “magnetic field sensor”, for example, a magnetic field sensor using a hall element or an amorphous element that detects a magnetic field generated from a power line in the conduit and outputs a signal corresponding to the magnitude of the magnetic field (magnetic signal) is adopted. Is done.

また、上記磁場センサにより取得される「磁気信号」は、磁気信号そのものは勿論、これに限らず、これを積算した積算磁気信号等の磁気信号に基づく信号をも含む概念である。ここで、「基準磁気信号」とは、電動機に基準電流を流したときに上記磁場センサによって取得される磁気信号である。また、この際の基準電流に対応する電気量が「基準電気信号」であり、この「電気信号」は、電流及びこれを積算した積算電流のみならず、これらに基づく電気信号を含む概念である。   The “magnetic signal” acquired by the magnetic field sensor is not limited to the magnetic signal itself, but includes a signal based on a magnetic signal such as an integrated magnetic signal obtained by integrating the magnetic signal. Here, the “reference magnetic signal” is a magnetic signal acquired by the magnetic field sensor when a reference current is supplied to the motor. In addition, the amount of electricity corresponding to the reference current at this time is a “reference electrical signal”, and this “electrical signal” is a concept including not only the current and the integrated current obtained by integrating the current but also the electrical signal based on them. .

さらに、磁場の大きさ「H」は、電力線を流れる電流「I」に比例し、電力線からの距離(r)に反比例することが知られている(HがI/2πrに比例する)。従って、磁場の大きさに対応して出力される磁気信号「G」と電力線を流れる電流「I」は比例関係にあり、このため磁気信号「G」と電流「I」の相関をデータベースとして取得しておけば、このデータベースに基づいて、測定により取得される磁気信号「G」に対応する現時点の電流「I」を取得することができる。また、このような磁気信号「G」と電流「I」の比例関係から、磁気信号の積算値「シグマ(大文字)G」と電流値の積算値「シグマI」も比例関係「シグマGがシグマIに比例する」にあるといえる。   Furthermore, it is known that the magnitude “H” of the magnetic field is proportional to the current “I” flowing through the power line and inversely proportional to the distance (r) from the power line (H is proportional to I / 2πr). Therefore, the magnetic signal “G” output corresponding to the magnitude of the magnetic field and the current “I” flowing through the power line are in a proportional relationship, and thus the correlation between the magnetic signal “G” and the current “I” is acquired as a database. Then, based on this database, the current current “I” corresponding to the magnetic signal “G” acquired by measurement can be acquired. Further, from the proportional relationship between the magnetic signal “G” and the current “I”, the integrated value “sigma (capital letter) G” of the magnetic signal and the integrated value “sigma I” of the current value are also proportional to “sigma G is sigma. It is said that it is “proportional to I”.

以上のことから、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置した複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを取得しておけば、次回以降は上記相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得することができる。   From the above, the correlation database of the reference magnetic signal acquired by the plurality of magnetic field sensors arranged in the portion where the geometric relative position with the power line in the conduit does not change and the reference electric signal corresponding to the reference magnetic signal If acquired, the electrical signal corresponding to the magnetic signal acquired by measurement can be acquired by referring to the correlation database from the next time onward.

本願の第3の発明では、上記第2の発明に係る電動機器の診断方法において、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴としている。   According to a third invention of the present application, in the diagnostic method for an electric device according to the second invention, the respective positions at the respective positions when the positions of the electric wires of the electric power line in the electric conduit are changed in the electric conduit in advance. A reference output pattern between magnetic signals of the magnetic field sensors is acquired, and the actual output pattern is compared by comparing the reference output pattern with the actual output patterns between the magnetic signals of the magnetic field sensors acquired by measurement. The position information of each electric wire in the conduit is acquired from the reference output pattern corresponding to, and this position information is reflected in the diagnosis.

ここで、上記のように複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置したとしても、これは絶対的なものではなく、何等かの原因によって上記幾何学的な相対位置が変化することも有り得る。係る場合において、上記基準出力パターンを予め取得しておけば、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができる。   Here, even if a plurality of magnetic field sensors are arranged in a portion where the geometrical relative position with the power line in the conduit does not change as described above, this is not absolute, and for some reason the above It is possible that the geometric relative position changes. In such a case, if the reference output pattern is acquired in advance, the reference output pattern is compared with the actual output pattern as appropriate, and the actual output pattern approximates any pattern in the reference output pattern. It is possible to easily acquire positional information such as whether or not the geometric relative position has changed and how it has changed.

従って、この位置情報を電動機器の診断に反映させることで、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。   Therefore, by reflecting this position information in the diagnosis of the electric device, for example, the correlation database is newly acquired, and the correlation database is used for the diagnosis of the electric device, thereby obtaining a more reliable diagnosis result. be able to.

本願の第4の発明では、上記第2の発明に係る電動機器の診断方法において、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。   According to a fourth invention of the present application, in the diagnostic method for an electric device according to the second invention, an actual correlation pattern indicating a correlation between the magnetic signal acquired by measurement and the other physical quantity, and a reference state acquired in advance. It is characterized in that a magnetic signal is compared with a reference correlation pattern of another physical quantity, and an electric appliance is diagnosed based on a difference state between these two patterns.

ここで、上記磁気信号は電動機器への入力信号として把握される。また、上記他の物理量は、上述のように電動機器の動作に伴って生じる物理量であって、例えば、電動機器が電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、上記電動機器側の出力信号として把握されるものである。   Here, the magnetic signal is grasped as an input signal to the electric device. In addition, the other physical quantity is a physical quantity generated as a result of the operation of the electric device as described above. For example, when the electric device is an electric valve, the yoke stress generated in the yoke or the valve rod The generated valve stem stress or the like corresponds to this and is grasped as an output signal on the electric device side.

従って、上記基準相関パターンは基準時(例えば、電動機器の初期設置時、あるいは先の診断時)における入力信号と出力信号の対応関係を示し、上記実相関パターンは今回の測定時における入力信号と出力信号の対応関係を示すことから、これら基準相関パターンと実相関パターンを対比することで、例えば、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができる。   Therefore, the reference correlation pattern indicates the correspondence between the input signal and the output signal at the reference time (for example, at the initial installation of the electric device or at the previous diagnosis), and the actual correlation pattern is the same as the input signal at the time of the current measurement. Since the correspondence relationship of the output signals is shown, by comparing these reference correlation patterns with the actual correlation patterns, for example, it is possible to easily confirm a change in operating state or a change tendency of the electric device.

本願の第5の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第1又は第2の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。   In the diagnostic method for an electric device according to the fifth invention of the present application, in the diagnostic method for the electric device according to the first or second invention, the electric signal and the other physical quantity are displayed as waveform signals, respectively. The electric device is diagnosed on the basis of appropriateness of generation timing between waveform signals or a deviation between each waveform signal repeatedly displayed and an average value of all the waveform signals in all repetition periods. .

ここで上記電気信号に対応する波形信号は、上記電動機器への入力電気量に対応する状態量であり、また上記他の物理量に対応する波形信号は、上記電動機器側の出力に対応する状態量であることから、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。   Here, the waveform signal corresponding to the electric signal is a state quantity corresponding to the input electric quantity to the electric device, and the waveform signal corresponding to the other physical quantity is a state corresponding to the output on the electric apparatus side. Therefore, by checking the generation timing between these waveform signals, it is possible to easily diagnose whether or not the electric device is operating at an appropriate operation timing.

また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したか
どうかを容易に診断することができる。
In addition, by checking the deviation between each waveform signal that is displayed repeatedly and the average value of all the waveform signals over the entire repetition period, it is easy to determine whether an inappropriate operation has occurred during the operation period of the electric device. Can be diagnosed.

本願の第6の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第1又は第2の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。   In the diagnostic method for an electric device according to a sixth invention of the present application, in the diagnostic method for an electric device according to the first or second invention, the electric signals and the other physical quantities are respectively displayed as waveform signals, Based on the appropriateness of the generation timing between the waveform signals for each motorized part or the deviation between each waveform signal displayed repeatedly and the average value of all the waveform signals in the entire repetition period, It is characterized by making a diagnosis.

ここで、入力側の波形信号として上記電動機器の複数の電動部のそれぞれへの入力電気量に対応する複数の波形信号が表示され、また出力側の波形信号として上記他の物理量に対応する波形信号が表示される。このため、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。   Here, as the waveform signal on the input side, a plurality of waveform signals corresponding to the input electric quantity to each of the plurality of electric parts of the electric device are displayed, and as the waveform signal on the output side, the waveform corresponding to the other physical quantity A signal is displayed. Therefore, by confirming the generation timing between these waveform signals, it is possible to easily diagnose whether each electric part of the electric device is operating at an appropriate operation timing.

また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができる。   Further, by confirming the deviation between each waveform signal displayed repeatedly and the average value of all the waveform signals in all repetition periods, each of the electric parts of the electric device is inappropriate during the operation period. It can be easily diagnosed whether an operation has occurred.

本願の第7の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第6の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a diagnostic method for an electric device according to the sixth aspect, wherein any one of the waveform signals based on the electric signals is used as a reference waveform. And obtaining the operation parameters of each electric motor unit based on the waveform signals and the other physical quantities with reference to a specific waveform point of the reference waveform, and analyzing the operation parameters. It is characterized by diagnosing the electric device.

ここで、電動部の作動諸元とは、例えば、上記電動機器の複数の電動部それぞれの作動継続時間とか、複数の電動部相互の作動の重なり期間等であり、従って、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができる。   Here, the operation specifications of the electric part are, for example, the operation continuation time of each of the plurality of electric parts of the electric device, the overlapping period of the operation of the electric parts, and the like. By analyzing the above, it is possible to more easily and accurately grasp the operating characteristics of the entire electric device.

(1) 本願の第1の発明に係る電動機器の診断方法によれば、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて診断が行われるものであり、電動機器が電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、該電動機に入力される電気量に対応する電気信号と、例えば、電動弁のヨークに発生するヨーク応力との相関に基づいて、また電動機器が電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、上記電磁コイルに入力される電気量に対応する電気信号と上記制御棒駆動装置の作動時の振動(加速度)センサとの相関に基づいて、それぞれ電動機器の診断を行うことができ、その診断作業がより簡易且つ迅速に精度良く行われる。 (1) According to the diagnostic method for an electric device according to the first invention of the present application, based on the correlation between an electric signal corresponding to the electric quantity input to the electric device and another physical quantity obtained on the electric device side. When the electric device is an electric valve driven by the rotational force of the electric motor, an electric signal corresponding to the amount of electricity input to the electric motor and, for example, a yoke of the electric valve Based on the correlation with the generated yoke stress, and when the electric device is a control rod driving device of a nuclear reactor driven by the magnetic driving force of the electromagnetic coil, it corresponds to the amount of electricity input to the electromagnetic coil. Based on the correlation between the electric signal and the vibration (acceleration) sensor during operation of the control rod drive device, each of the electric devices can be diagnosed, and the diagnosis work can be performed more easily, quickly and accurately.

(2) 本願の第2の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記複数の磁場センサを電線管に配置するという簡単な手段によって、基準磁気信号とこれに対応する基準電気信号の相関データベースを取得でき、次回以降はこの相関データベースに基づいて、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得するものであることから、以下のような効果が得られる。 (2) According to the diagnostic method for an electric device according to the second invention of the present application, the correlation between the reference magnetic signal and the corresponding reference electrical signal is achieved by a simple means of arranging the plurality of magnetic field sensors on the conduit. Since the database can be acquired and the electrical signal corresponding to the magnetic signal acquired by the measurement is acquired based on this correlation database from the next time onward, the following effects are obtained.

(2−1) 例えば、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する従来の方法のように、電気箱の改造を必要とするとか、作業中の感電、地絡あるいは短絡等の危険性を伴うこともなく、簡易・迅速に且つ安全に電気信号を取得することができる。   (2-1) For example, it is necessary to modify the electric box as in the conventional method of measuring the current value by attaching an electric quantity measuring device to the electric wire in the electric box, or the electric shock or ground fault during the work. Alternatively, an electric signal can be obtained simply, quickly and safely without any danger such as a short circuit.

(2−2) 上記複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置しているので、該磁場センサと電力線の位置関係が一定に維持され、安定した信頼性の高い測定結果を得ることができる。   (2-2) Since the plurality of magnetic field sensors are arranged in a portion where the geometric relative position with the power line in the conduit does not change, the positional relationship between the magnetic field sensor and the power line is maintained constant and stable. It is possible to obtain a highly reliable measurement result.

(2−3) 上記磁場センサでの測定に基づく電気信号の取得と、電動機器側における他の物理量の取得が該電動機器の近傍で共に行え、且つこれら両者の対比及び確認が容易であることから、例えば、電気信号は電気盤部分で、他の物理量は電動機器部分で、それぞれ個別に行う構成の場合に比して、上記電気信号と他の物理量の収集、及びこれらの対比確認が容易であり、延いては、上記電気信号と上記他の物理量との相関に基づく診断、例えば、電動機器における駆動力の伝達効率の適否とか、該伝達効率の変化傾向等の診断を容易且つ迅速に、しかも高い信頼性をもって行うことができる。   (2-3) Acquisition of an electric signal based on measurement by the magnetic field sensor and acquisition of other physical quantities on the electric device side can be performed together in the vicinity of the electric device, and comparison and confirmation of both of them can be easily performed. Therefore, for example, it is easier to collect the electrical signals and other physical quantities, and to confirm the comparison between them, as compared with the case where the electrical signals are in the electrical panel part and the other physical quantities are in the electric equipment part. As a result, diagnosis based on the correlation between the electrical signal and the other physical quantity, for example, diagnosis of propriety of transmission efficiency of the driving force in the electric equipment, change tendency of the transmission efficiency, etc. can be easily and quickly performed. Moreover, it can be performed with high reliability.

(3) 本願の第3の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記(2)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させるようにしているので、上記基準出力パターンを予め取得しておき、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができ、この位置情報を電動機器の診断に反映させる、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。   (3) According to the diagnostic method for an electric device according to the third invention of the present application, in addition to the effect described in (2) above, the following specific effect is obtained. That is, in the present invention, a reference output pattern between the magnetic signals of the magnetic field sensors at each position when the position of each wire of the power line in the conduit is changed in the conduit is acquired in advance. The position of each electric wire in the conduit from the reference output pattern corresponding to the actual output pattern by comparing the actual output pattern between the magnetic signals of the magnetic field sensors obtained by measurement with the reference output pattern Since the information is acquired and the position information is reflected in the diagnosis, the reference output pattern is acquired in advance, and the reference output pattern is compared with the actual output pattern when appropriate. By examining which of the reference output patterns approximates, it is possible to check whether the geometric relative position has changed or not. The position information such as how it is changing can be easily acquired, and this position information is reflected in the diagnosis of the electric device. For example, the correlation database is newly acquired, and the correlation database is By using the device for diagnosis, a more reliable diagnosis result can be obtained.

(4) 本願の第4の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記(2)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うようにしているので、これら両パターンの相違状態から、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができ、例えば、電動機器のメンテナンス時期を的確に判断することができ、延いては電動機器の保守管理性が向上する。   (4) According to the diagnostic method for an electric device according to the fourth invention of the present application, in addition to the effect described in (2) above, the following specific effect is obtained. That is, according to the present invention, the actual correlation pattern indicating the correlation between the magnetic signal acquired by measurement and the other physical quantity is compared with the reference correlation pattern of the magnetic signal and the other physical quantity acquired in advance in the reference state. Since the diagnosis of the electric device is performed based on the difference state of the patterns, the change of the operating state of the electric device or the change tendency can be easily confirmed from the difference state of these two patterns. Therefore, the maintenance time can be accurately determined, and the maintenance management of the electric equipment is improved.

(5) 本願の第5の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否を確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。   (5) According to the method for diagnosing an electric device according to the fifth invention of the present application, the electrical signal and the other physical quantity are displayed as waveform signals, respectively, and the appropriateness of the generation timing between these waveform signals is confirmed. Thus, it is possible to easily diagnose whether or not the electric device is operating at an appropriate operation timing, and it is possible to speed up diagnosis and improve diagnosis accuracy.

また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。   In addition, by checking the deviation between each waveform signal that is displayed repeatedly and the average value of all the waveform signals over the entire repetition period, it is easy to determine whether an inappropriate operation has occurred during the operation period of the electric device. Diagnosis can be made, and diagnosis can be speeded up and diagnosis accuracy can be improved.

従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視等によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視等によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。   Therefore, this diagnostic method is a control rod drive device for a nuclear reactor in which the electric equipment is driven stepwise in multiple steps by the electric part using the electromagnetic coil, and the operation timing of the electric part in each step is appropriate. It is suitable for use as a diagnostic method in “stepping test” in which improperness is judged by visual inspection or the like, or in which the electric part is operating properly within the entire range of repeated steps. is there.

(6) 本願の第6の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記(1)又は(2)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものにおいて、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。   (6) According to the diagnostic method for an electric device according to the sixth invention of the present application, in addition to the effect described in the above (1) or (2), the following specific effect can be obtained. That is, in the present invention, the electric device includes a plurality of electric parts, and the electric signal is acquired for each power line corresponding to each electric part. By displaying each waveform signal and checking the generation timing between the waveform signals for each electric part, it is easy to check whether each electric part of the electric device is operating at an appropriate operation timing. Can be diagnosed.

また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて上記電動機器の診断を行うことで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、これらの結果、上記電動機器の診断の精度及び信頼性のより一層の向上が図られる。   In addition, in each of the electric parts of the electric device, by diagnosing the electric device based on a deviation between each waveform signal repeatedly displayed and an average value of all the waveform signals in all repetition periods, It is possible to easily diagnose whether or not an improper operation has occurred during the operation period, and as a result, the accuracy and reliability of diagnosis of the electric device can be further improved.

従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。   Therefore, this diagnostic method is a control rod drive device for a nuclear reactor in which the electric equipment is driven stepwise in multiple steps by the electric part using the electromagnetic coil, and the operation timing of the electric part in each step is appropriate. It is suitable for use as a diagnostic method in “stepping test” in which improperness is judged by visual observation or by visual judgment of whether or not the electric motor is operating properly within the entire range of repeated steps.

本願の第7の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記(6)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うものであることから、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができ、それだけ電動機器の診断の精度及び信頼性が向上することになる。   According to the diagnostic method for an electric device according to the seventh invention of the present application, in addition to the effect described in the above (6), the following specific effect can be obtained. That is, in the present invention, any one of the waveform signals based on each of the electrical signals is selected as a reference waveform, and each of the waveform signals and the other are selected with reference to a specific waveform point of the reference waveform. Since the operation specifications of each of the electric parts are acquired based on the physical quantity of the motor and the diagnosis of the electric device is performed by analyzing the operation specifications, the analysis of these operation specifications is performed. Thus, the operation characteristics of the entire electric device can be grasped more easily and accurately, and the accuracy and reliability of diagnosis of the electric device can be improved accordingly.

以下、本発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on preferred embodiments.

I:第1の実施形態
図1には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての電動弁10の診断に適用した第1の実施形態を示している。
I: First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment in which a diagnosis method according to the present invention is applied to diagnosis of an electric valve 10 as an electric device.

上記電動弁10は、弁本体部11と弁駆動部16を、ヨーク15を介して連結一体化して構成される。上記弁本体部11内には、弁座部12を開閉する弁体13が収容されている。上記弁体13には、上記ヨーク15を上下方向に貫通して上記弁駆動部16の上部に至る弁棒14が連結されており、該弁棒14を上記弁駆動部16によって上下方向へ昇降駆動することで上記弁体13が上記弁座部12に着座あるいは離座し、上記電動弁10が開閉される。   The motor-operated valve 10 is configured by connecting and integrating a valve main body 11 and a valve driving unit 16 via a yoke 15. A valve body 13 for opening and closing the valve seat portion 12 is accommodated in the valve main body portion 11. A valve rod 14 that passes through the yoke 15 in the vertical direction and reaches the upper portion of the valve driving portion 16 is connected to the valve body 13. The valve rod 14 is moved up and down by the valve driving portion 16. By driving, the valve body 13 is seated or separated from the valve seat portion 12, and the motor-operated valve 10 is opened and closed.

上記弁駆動部16は、ウォーム22を備え電動機5によって回転駆動されるウォーム軸21と、上記ウォーム22と噛合し該ウォーム22側から回転力が伝達されるウォームホイール23と、上記弁棒14のネジ部に噛合するステムナット(図示省略)を内蔵し上記ウォームホイール23からの回転力を受けて上記ステムナットを回転駆動するドライブスリーブ26を備える。また、上記ウォーム軸21の軸端側には、上記弁棒14のトルク調整を行うスプリングカートリッジ24が配置されている。   The valve drive unit 16 includes a worm shaft 21 that includes a worm 22 and is rotationally driven by the electric motor 5, a worm wheel 23 that meshes with the worm 22 and transmits rotational force from the worm 22 side, and a valve rod 14. A stem nut (not shown) that meshes with the threaded portion is built in, and a drive sleeve 26 that receives the rotational force from the worm wheel 23 and rotationally drives the stem nut is provided. A spring cartridge 24 for adjusting the torque of the valve rod 14 is disposed on the shaft end side of the worm shaft 21.

そして、この実施形態においては、究極的には上記電動弁10の電流に関する各種の診断を行うものであるが、その前作業として、該電動弁10に入力される電気量を、簡単な構成で安全且つ容易に、しかも高精度で取得するとともに、該電気量に関連する各種データベースを作成するようにしている。そして、上記電動弁10の診断を行うに際して、予め取得された電気量及び各種データベースを活用することで、信頼性の高い診断を実現するものである。   In this embodiment, ultimately, various diagnoses relating to the current of the motor-operated valve 10 are performed. As a pre-work, the amount of electricity input to the motor-operated valve 10 can be set with a simple configuration. It is obtained safely and easily with high accuracy, and various databases related to the amount of electricity are created. And when performing the diagnosis of the said motor operated valve 10, a highly reliable diagnosis is implement | achieved by utilizing the electric quantity and various databases which were acquired previously.

従って、以下においては、先ず、上記電動弁10に入力される電気量の取得手法等について説明し、しかる後、その電気量を用いた上記電動弁10の診断手法について説明する。   Therefore, in the following, first, a method for acquiring the amount of electricity input to the motor-operated valve 10 will be described, and then a method for diagnosing the motor-operated valve 10 using the amount of electricity will be described.

A:電気量の取得手法
この実施形態では、上記電動弁10に入力される電気量(特に、この実施形態では電流)を、磁場センサにより検出される磁気信号に基づいて取得するとともに、この磁気信号と電気信号の相関をデータベースとして取得することで、次回以降の電気信号の取得の容易化及び迅速化を図っている。
A: Electric quantity acquisition method In this embodiment, the electric quantity (particularly current in this embodiment) input to the motor-operated valve 10 is acquired based on a magnetic signal detected by a magnetic field sensor, and By acquiring the correlation between the signal and the electric signal as a database, the acquisition of the electric signal from the next time onward is facilitated and speeded up.

A−1:磁場センサ8による磁気信号の取得
この実施形態では、より簡易に且つ安全に、しかも高精度で磁気信号を取得するために、三個の磁場センサ8を組み合わせて磁気信号を取得するようにしている。
A-1: Acquisition of Magnetic Signal by Magnetic Field Sensor 8 In this embodiment, in order to acquire a magnetic signal more easily, safely and with high accuracy, a magnetic signal is acquired by combining three magnetic field sensors 8. I am doing so.

具体的には、上記電動機5に接続されたフレキシブル管部4の上流端に接続される鋼管製の電線管1の外周面で且つ該電線管1の軸方向の同一位置に、その周方向に略同一ピッチで三個の磁場センサ8A,8B,8Cを配置し、これら三個の磁場センサ8A,8B,8Cによって、上記電線管1内に配置された電力線2の各電線U,V,Wのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力するようになっている。   Specifically, on the outer circumferential surface of the steel pipe conduit 1 connected to the upstream end of the flexible pipe portion 4 connected to the electric motor 5 and at the same position in the axial direction of the conduit pipe 1 in the circumferential direction. Three magnetic field sensors 8A, 8B, 8C are arranged at substantially the same pitch, and the electric wires U, V, W of the power line 2 arranged in the conduit 1 are arranged by the three magnetic field sensors 8A, 8B, 8C. The magnetic field lines generated from each of these are sensed and a signal corresponding to the magnitude of the magnetic field is output.

上記磁場センサ8としては、例えば、ホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。また、上記電線管1の上記各磁場センサ8A,8B,8Cが配置された部位は、該電線管1と電力線2(即ち、各電線U,V,W)との幾何学的な相対位置が変化しない部位として選定されたものである。係る部位での測定であれば、原則として、何度測定しても上記各磁場センサ8A,8B,8Cのそれぞれからの出力信号の相対関係が一定に保持されると考えられ、安定した信頼性のより高い信号データが取得される。しかし、突発的な何らかの理由によって、上記部位においても電線管1と電力線2との相対位置が変化することも有り得ることから、係る場合の対応についても考慮している(後述する)。   As the magnetic field sensor 8, for example, a magnetic field sensor using a Hall element or an amorphous element is employed. The portion of the conduit 1 where the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C are disposed has a geometric relative position between the conduit 1 and the power line 2 (that is, the electrical wires U, V, and W). It was selected as a part that does not change. If the measurement is performed at such a site, in principle, it is considered that the relative relationship between the output signals from the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C is kept constant regardless of how many times the measurement is performed. Higher signal data is obtained. However, since the relative position of the conduit 1 and the power line 2 may change in the above-mentioned part for some unexpected reason, the countermeasure in such a case is also considered (described later).

A−2:磁気信号の演算手法
ここで、図2を参照して、上記各磁場センサ8A,8B,8Cを用いた磁気信号の演算手法について説明する。
A-2: Magnetic Signal Calculation Method Here, a magnetic signal calculation method using each of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C will be described with reference to FIG.

この磁気信号の演算手法は、本件出願人が開発し既に特許出願(特願2003−419062、特開2005−180989)を行っているところであるが、これを簡単に説明すると以下の通りである。   This magnetic signal calculation method has been developed by the present applicant and has already been applied for a patent (Japanese Patent Application No. 2003-419062, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-180989). This will be briefly described as follows.

図2において、上記電線管1内に電力線2が収容されている。この電力線2は三相ケーブルであって、三本の電線U,V,Wを有しており、上述のように、該電力線2の上記電線管1内における幾何学的な相対位置が変化しないものとされる。また、上記電線管1の外周には、上記各磁場センサ8A,8B,8Cが周方向にそれぞれ120度の位相をもっ
て配置されている。
In FIG. 2, a power line 2 is accommodated in the conduit 1. The power line 2 is a three-phase cable and has three electric wires U, V, and W. As described above, the geometric relative position of the power line 2 in the conduit 1 does not change. It is supposed to be. The magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C are arranged on the outer circumference of the conduit 1 with a phase of 120 degrees in the circumferential direction.

ここで、上記各磁場センサ8A,8B,8Cは、各電線U,V,Wのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力する特性をもつものであるが、感知される磁場の大きさは、各電線U,V,Wの中心から各磁場センサ8A,8B,8Cまでの距離に反比例することが知られている。従って、上記各各磁場センサ8A,8B,8Cのそれぞれにおいて、上記各電線U,V,Wからの距離が異なることから、各電線U,V,Wからの磁力線から感知される信号は異なる。例えば、磁場センサ8Aにおいては、距離Aru,Arwが小さい電線U,Wから感知される信号は大きいが、距離Arvが大きい電線Vから感知される信号は小さいものとなる。   Here, each of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C has a characteristic of sensing a magnetic force line generated from each of the electric wires U, V, and W and outputting a signal corresponding to the magnitude of the magnetic field. It is known that the magnitude of the detected magnetic field is inversely proportional to the distance from the center of each electric wire U, V, W to each magnetic field sensor 8A, 8B, 8C. Accordingly, since the distances from the electric wires U, V, and W are different in the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, the signals detected from the magnetic lines of force from the electric wires U, V, and W are different. For example, in the magnetic field sensor 8A, the signal sensed from the electric wires U and W having the small distances Aru and Arw is large, but the signal sensed from the electric wire V having the large distance Arv is small.

従って、例えば、上記電線管1に1個の磁場センサを配置し、この磁場センサによって磁気信号を検出する構成とした場合には、上記電線管1内での上記電力線2の配置位置と、該電線管1に対する上記磁場センサの配置位置によっては、上記電力線2から感知される信号が小さく、精度の高い磁気信号を取得できない場合も有り得る。   Therefore, for example, when one magnetic field sensor is arranged in the conduit 1 and a magnetic signal is detected by the magnetic field sensor, the arrangement position of the power line 2 in the conduit 1, Depending on the position of the magnetic field sensor with respect to the conduit 1, the signal sensed from the power line 2 may be small, and a highly accurate magnetic signal may not be acquired.

一方、上記電線管1内における上記電力線2の配置位置は不明であっても、上記電線管1に複数の磁場センサを配置すれば、磁力線に対する感度が高いものと感度が低いものとが存在することになるため、例えば、この感度の高い磁場センサの出力を磁気信号として採用するとか、感度が高い磁場センサの出力と感度が低い磁場センサの出力の総和を演算にて求め、これを磁気信号として採用することが考えられ、上掲の先行技術では後者の手法を採用し、その具体的な演算方法を開示している。具体的には、各磁場センサ8A,8B,8Cの検知信号を、絶対値で加算、減算等することで、判別し易い大きな信号値として取得し、これを上記電力線2の磁場に対応する磁気信号として採用するものである。   On the other hand, even if the arrangement position of the power line 2 in the conduit 1 is unknown, if a plurality of magnetic field sensors are arranged in the conduit 1, there are high sensitivity and low sensitivity to the lines of magnetic force. Therefore, for example, the output of this highly sensitive magnetic field sensor is adopted as a magnetic signal, or the sum of the output of a highly sensitive magnetic field sensor and the output of a magnetic field sensor with low sensitivity is obtained by calculation, and this is obtained as a magnetic signal. The above-mentioned prior art employs the latter method and discloses a specific calculation method. Specifically, the detection signals of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C are obtained as large signal values that are easily discriminated by adding or subtracting them with absolute values, and this is obtained as a magnetism corresponding to the magnetic field of the power line 2. It is used as a signal.

以上のことから、この実施形態においては、上掲の先行技術で示された磁気信号取得手法を採用し、上記磁場センサ8A,8B,8Cで検出された信号値をそれぞれ磁気信号演算手段31に取り込み、これを該磁気信号演算手段31で演算処理をし、磁気信号として後述の各種の処理あるいは診断に用いるようにしている。   From the above, in this embodiment, the magnetic signal acquisition technique shown in the above prior art is adopted, and the signal values detected by the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C are respectively input to the magnetic signal calculation means 31. This is taken in and processed by the magnetic signal calculation means 31 and used as a magnetic signal for various processes or diagnosis described later.

B:診断装置30
次に、上述の磁気信号の取得手法を踏まえた上で、図1を参照して、診断装置30の構成及びこれによる診断方法について説明する。
B: Diagnostic device 30
Next, based on the above-described magnetic signal acquisition method, the configuration of the diagnostic device 30 and the diagnostic method using the diagnostic device 30 will be described with reference to FIG.

B−1:診断装置30の構成
上記診断装置30は、上述の上記電線管1に配置された三個の磁場センサ8A,8B,8Cのほかに、磁気信号演算手段31、電気信号演算手段32、磁気−電気信号データベース33、磁気信号−物理量データベース34、出力パターンデータベース35、診断手段36、出力手段37及び物理量信号演算手段40を備えて構成される。
B-1: Configuration of Diagnostic Device 30 In addition to the three magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C disposed in the conduit 1, the diagnostic device 30 includes a magnetic signal calculation unit 31 and an electric signal calculation unit 32. , A magnetic-electric signal database 33, a magnetic signal-physical quantity database 34, an output pattern database 35, a diagnosis means 36, an output means 37, and a physical quantity signal calculation means 40.

上記磁気信号演算手段31は、上記各磁場センサ8A,8B,8Cの検出値に基づいて磁気信号を演算にて取得し、これを磁気信号Saとして、磁気−電気信号データベース33と磁気信号−物理量データベース34と出力パターンデータベース35と診断手段36へそれぞれ出力する。なお、この磁気信号Saは、磁気信号そのもののみならず、これを積算等の所要の演算処理をして得られる信号も含まれる。   The magnetic signal calculation means 31 acquires a magnetic signal by calculation based on the detection values of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, and uses this as a magnetic signal Sa to generate a magnetic-electric signal database 33 and a magnetic signal-physical quantity. The data is output to the database 34, the output pattern database 35, and the diagnosis means 36, respectively. The magnetic signal Sa includes not only the magnetic signal itself but also a signal obtained by performing a required arithmetic process such as integration.

上記電気信号演算手段32は、例えば、電気制御盤29において電流センサ(図示省略)により検出される検出値に基づいて電気信号を演算にて取得し、これを電気信号Sbとして、磁気−電気信号データベース33と磁気信号−物理量データベース34及び診断手段36へそれぞれ出力する。なお、この電気信号Sbは、電流信号のほか、これを積算等
の演算処理をして得られる信号も含まれる。
The electric signal calculation means 32 acquires an electric signal by calculation based on a detection value detected by a current sensor (not shown) in the electric control panel 29, for example, and uses this as an electric signal Sb as a magnetic-electric signal. The data are output to the database 33, the magnetic signal-physical quantity database 34, and the diagnostic means 36, respectively. The electric signal Sb includes a current signal and a signal obtained by performing arithmetic processing such as integration.

B−1−2:磁気−電気信号データベース33
上記磁気−電気信号データベース33では、基準状態(例えば、初回の測定時)において、上記磁気信号演算手段31から入力される磁気信号(基準磁気信号)と上記電気信号演算手段32から入力される電気信号(基準電気信号)との相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定においては、上記磁気信号演算手段31から入力される磁気信号Saに対応する電気信号を上記磁気−電気信号データベース33から読み出し、これを電気信号Scとして診断手段36へ出力する。
B-1-2: Magneto-electric signal database 33
In the magnetic-electrical signal database 33, the magnetic signal (reference magnetic signal) input from the magnetic signal calculating unit 31 and the electric input from the electric signal calculating unit 32 in a reference state (for example, at the time of the first measurement). The correlation with the signal (reference electrical signal) is obtained and stored as a database. Therefore, in the next and subsequent measurements, an electric signal corresponding to the magnetic signal Sa input from the magnetic signal calculation means 31 is read from the magnetic-electric signal database 33 and is output as an electric signal Sc to the diagnosis means 36. .

なお、上記診断手段36には、上記電気信号演算手段32からの電気信号Sbと上記磁気−電気信号データベース33からの電気信号Scとが入力されるようになっているが、これは計測によって電気信号を得ることができるときには、この計測に基づく上記電気信号演算手段32からの電気信号Sbを診断に用い、計測をしない場合、あるいは計測できない場合には、上記磁気−電気信号データベース33からの電気信号Scを診断に用いるためである。   The diagnostic means 36 is supplied with the electric signal Sb from the electric signal calculation means 32 and the electric signal Sc from the magnetic-electric signal database 33. When the signal can be obtained, the electrical signal Sb from the electrical signal calculation means 32 based on this measurement is used for diagnosis. When the measurement is not performed or cannot be performed, the electrical signal from the magnetic-electrical signal database 33 is used. This is because the signal Sc is used for diagnosis.

B−1−3:磁気信号−物理量データベース34
上記磁気信号−物理量データベース34は、上記磁気信号演算手段31から入力される基準状態における磁気信号Saと、後述する物理量信号演算手段40から入力される物理量信号Seとを受けてこれらの相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定では、上記磁気信号演算手段31から入力される磁気信号Saに対応する物理量信号を上記磁気信号−物理量データベース34から読み出してこれを上記診断手段36における診断に用いることができる。
B-1-3: Magnetic signal-physical quantity database 34
The magnetic signal-physical quantity database 34 receives a magnetic signal Sa in a reference state inputted from the magnetic signal computing means 31 and a physical quantity signal Se inputted from a physical quantity signal computing means 40 described later to obtain a correlation between them. This is held as a database. Therefore, in the subsequent measurement, the physical quantity signal corresponding to the magnetic signal Sa input from the magnetic signal calculation means 31 can be read from the magnetic signal-physical quantity database 34 and used for diagnosis in the diagnostic means 36. .

尚、ここでは、上記磁気信号−物理量データベース34に上記磁気信号演算手段31からの磁気信号Saを入力するようにしているが、これに代えて、上記電気信号演算手段32からの電気信号Sbを入力するように構成することもできる。   Here, the magnetic signal Sa from the magnetic signal calculation means 31 is inputted to the magnetic signal-physical quantity database 34, but instead of this, the electric signal Sb from the electric signal calculation means 32 is inputted. It can also be configured to input.

B−1−4:出力パターンデータベース35
上記出力パターンデータベース35は、上記電線管1内で上記電力線2の位置を変化させて場合における上記各磁場センサ8A,8B,8Cの出力パターン(基準出力パターン)をデータベースとして保有し、この基準出力パターンと、実際の測定における上記各磁場センサ8A,8B,8Cの出力パターンである実出力パターンとを対比し、その対比結果を出力パターン信号Seとして上記診断手段36に出力し、該診断手段36での診断に反映させるものである。
B-1-4: Output pattern database 35
The output pattern database 35 holds, as a database, output patterns (reference output patterns) of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C when the position of the power line 2 is changed in the conduit 1 as a database. The pattern is compared with the actual output pattern that is the output pattern of each of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C in the actual measurement, and the comparison result is output to the diagnosis means 36 as the output pattern signal Se. It will be reflected in the diagnosis in Japan.

ここで、上記電線管1内で上記電力線2の位置が変化する場合としては、二つのケースは考えられる。その一つは、電線管1内において上記電力線2が該電線管1との回転方向の相対関係を維持したまま平行移動する場合(以下「第1の場合」という)であり、他の一つは上記電線管1内において上記電力線2が捩れて、又は上記第1の場合のような平行移動と同時に捩れて、該電線管1との相対関係が変化する場合(以下「第2の場合」という)である。   Here, two cases can be considered as the case where the position of the power line 2 changes in the conduit 1. One of the cases is when the power line 2 moves in parallel in the conduit 1 while maintaining the relative relationship in the rotational direction with the conduit 1 (hereinafter referred to as “first case”). When the power line 2 is twisted in the conduit 1 or twisted simultaneously with the parallel movement as in the first case, and the relative relationship with the conduit 1 changes (hereinafter referred to as “second case”). It is said).

上記第1の場合について、これを具体的に説明すると、図8に示すように、上記電線管1内において上記電力線2の位置を順次変化させた場合(例えば、電力線2A→2B→2C→2D→・・・の順で位置を変化させた場合)における各位置での各磁場センサ8A,8B,8Cの出力パターンを、図9に示すような「位置1→位置2→位置3→位置4→・・・」についての基準出力パターンとして保有する。そして、この基準出力パターンと、図10に示すような測定で得られた上記各磁場センサ8A,8B,8Cの実出力パターン
とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管1内における上記電力線2の配置位置であるとして、これを後述の診断手段36へ出力し、該診断手段36における診断に反映させるものである。
The above first case will be described in detail. As shown in FIG. 8, when the position of the power line 2 is sequentially changed in the conduit 1 (for example, the power lines 2A → 2B → 2C → 2D). 9), the output pattern of each magnetic field sensor 8A, 8B, 8C at each position is expressed as “position 1 → position 2 → position 3 → position 4” as shown in FIG. → ... "as a reference output pattern. Then, the reference output pattern is compared with the actual output patterns of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C obtained by the measurement as shown in FIG. 10, and the reference output pattern that most closely approximates the actual output pattern is extracted. Then, assuming that the position corresponding to the extracted reference output pattern is the current arrangement position of the power line 2 in the conduit 1, this is output to the diagnosis means 36 described later, and the diagnosis in the diagnosis means 36 is performed. It is reflected in.

また、第2の場合で、特に平行移動に加えて捩れが生じた場合は、上記電線管1内において上記電力線2を平行移動とともに回転させて、各回転位置における各磁場センサ8A,8B,8Cの出力パターンを基準出力パターンとして保有する(図9参照)。そして、この基準出力パターンと、測定で得られた上記各磁場センサ8A,8B,8Cの実出力パターン(図10参照)とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管1内における上記電力線2の回転位置であるとして、これを後述の診断手段36へ出力し、該診断手段36における診断に反映させるものである。   Further, in the second case, particularly when twist occurs in addition to the parallel movement, the power line 2 is rotated along with the parallel movement in the conduit 1, and the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C at the respective rotation positions are rotated. Are stored as reference output patterns (see FIG. 9). Then, the reference output pattern is compared with the actual output patterns (see FIG. 10) of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C obtained by the measurement, and the reference output pattern that approximates the actual output pattern is extracted. Assuming that the position corresponding to the extracted reference output pattern is the current rotational position of the power line 2 in the conduit 1, this is output to the diagnostic means 36 described later for diagnosis in the diagnostic means 36. It is reflected.

B−1−5:物理量信号演算手段40
上記物理量信号演算手段40には、上記ヨーク応力センサ25によって検出されるヨーク応力信号が入力される。この物理量信号演算手段40には、図示しないが、ヨーク応力と該ヨーク応力と対応関係にある弁軸力の基準状態における相関データベースが備えられている。そして、上記物理量信号演算手段40は、上記ヨーク応力センサ25からヨーク応力信号が入力されると、これを受けて、例えば、該ヨーク応力信号そのものを物理量信号Seとして、又は入力されたヨーク応力信号に対応する弁軸力を上記相関データベースから読み出してこれを物理量信号Seとして、上記磁気信号−物理量データベース34と上記診断手段36へ出力する。
B-1-5: Physical quantity signal calculating means 40
The physical quantity signal calculation means 40 receives a yoke stress signal detected by the yoke stress sensor 25. Although not shown, the physical quantity signal calculation means 40 is provided with a correlation database in the reference state of the yoke stress and the valve axial force that has a corresponding relationship with the yoke stress. When the yoke stress signal is input from the yoke stress sensor 25, the physical quantity signal calculation means 40 receives the yoke stress signal, for example, the yoke stress signal itself as the physical quantity signal Se, or the input yoke stress signal. Is output from the correlation database to the magnetic signal-physical quantity database 34 and the diagnostic means 36 as a physical quantity signal Se.

なお、ここでは、物理量として、ヨーク応力と弁軸力を想定しているが、これらヨーク応力と弁軸力は共に電動弁10における「出力トルク」に対応するものであり、従って、これらと同様に「トルク」に対応する上記スプリングカートリッジ24の圧縮力や圧縮量も上記物理量として採用することができる。例えば、上記ウォーム軸21の軸方向変位を、該ウォーム軸21の軸方向変位に追従して回転する回転子の回転角として非接触状態で検出する回転角センサ(図示省略)で検出される回転角信号を上記物理量信号演算手段40に物理量信号Seとして入力することもできる。   Here, yoke stress and valve axial force are assumed as physical quantities, but both yoke stress and valve axial force correspond to the “output torque” in the motor-operated valve 10, and therefore, similar to these. In addition, the compression force and compression amount of the spring cartridge 24 corresponding to “torque” can also be adopted as the physical quantity. For example, the rotation detected by a rotation angle sensor (not shown) that detects the axial displacement of the worm shaft 21 in a non-contact state as the rotation angle of the rotor that rotates following the axial displacement of the worm shaft 21. The angular signal can also be input to the physical quantity signal calculation means 40 as a physical quantity signal Se.

B−1−6:診断手段36
上記診断手段36は、上記磁気信号演算手段31から入力される磁気信号Saと、上記電気信号演算手段32から入力される電気信号Sbと、上記磁気−電気信号データベース33から入力される電気信号Scと、上記磁気信号−物理量データベース34から入力される物理量信号Sdと、上記物理量信号演算手段40から入力される物理量信号Seと、上記出力パターンデータベース35から入力される出力パターン信号Sfとを受けて、上記電動弁10の各種の診断を行う。この診断手段36における具体的な診断については、後述する。
B-1-6: Diagnostic means 36
The diagnosis unit 36 includes a magnetic signal Sa input from the magnetic signal calculation unit 31, an electric signal Sb input from the electric signal calculation unit 32, and an electric signal Sc input from the magnetic-electric signal database 33. And a physical quantity signal Sd inputted from the magnetic signal-physical quantity database 34, a physical quantity signal Se inputted from the physical quantity signal calculating means 40, and an output pattern signal Sf inputted from the output pattern database 35. Various diagnosis of the motor-operated valve 10 is performed. Specific diagnosis in the diagnosis means 36 will be described later.

B−1−7:出力手段37
上記出力手段37は、上記診断手段36から出力される診断結果を受けて、表示手段38にその診断結果を表示させるとともに、警報手段39において所要の警報を発生させる。
B-1-7: Output means 37
The output means 37 receives the diagnosis result output from the diagnosis means 36, causes the display means 38 to display the diagnosis result, and causes the alarm means 39 to generate a required alarm.

B−2:診断手段36における診断内容等
ここで、上記診断手段36におけるいくつかの診断例を、図3〜図7を参照して説明する。
B-2: Contents of Diagnosis in Diagnosis Means 36 Here, some examples of diagnosis in the diagnosis means 36 will be described with reference to FIGS.

B−2−1:電動弁10の設定トルクに関する診断
図3には、電流とヨーク応力との相関図を示している。ここで、電動弁10においては、ヨーク応力は出力トルクに対応し、また電流値はその積算値が入力に対応することから、上記相関図は上記電動弁10の入出力曲線に相当する。そして、基準時における入出力曲線は、ヨーク応力(即ち、出力トルク)が変化せずに電流(積算値)のみが上昇変化する状態を示す線分L1と、ヨーク応力と電流の双方が所定の上昇率で上昇変化する状態を示す線分L2で規定される。
B-2-1: Diagnosis Regarding Set Torque of Motor-operated Valve 10 FIG. 3 shows a correlation diagram between current and yoke stress. Here, in the motor-operated valve 10, since the yoke stress corresponds to the output torque and the current value corresponds to the input value of the integrated value, the correlation diagram corresponds to the input / output curve of the motor-operated valve 10. The input / output curve at the reference time includes a line segment L1 indicating a state in which only the current (integrated value) rises without changing the yoke stress (that is, the output torque), and both the yoke stress and the current are predetermined. It is defined by a line segment L2 indicating a state of rising and changing at an increasing rate.

また、基準状態における最大出力トルクaは、電動弁10の設定トルクスイッチ動作時の出力トルクに対応するものであり、基準状態では上記電動弁10はスプリングカートリッジ24の設定トルクに基づいて開閉弁時のトルク制御がなされる。   The maximum output torque a in the reference state corresponds to the output torque when the set torque switch of the motor-operated valve 10 is operated. In the reference state, the motor-operated valve 10 is based on the set torque of the spring cartridge 24. Torque control is performed.

ここで、次回以降の測定によれば、基準状態における入出力曲線を略維持しているものの、上記最大出力トルクが、上記線分L2上で基準状態時の最大出力トルク「a」よりも高トルク側の「c」へ変化していた場合(第1の場合)と、上記線分L2上で基準状態時の最大出力トルク「a」よりも低トルク側の「b」へ変化していた場合(第2の場合)を想定する。   Here, according to the subsequent measurement, the input / output curve in the reference state is substantially maintained, but the maximum output torque is higher than the maximum output torque “a” in the reference state on the line segment L2. When the torque has changed to “c” (first case), and has changed to “b” on the lower torque side than the maximum output torque “a” in the reference state on the line segment L2. A case (second case) is assumed.

これらの変化のうち、上記第1の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも上昇している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記電動弁10のスプリングカートリッジ24に充填されたグリスの硬化に伴う皿バネの圧縮抵抗の増加とか、上記ウォーム22のスライド抵抗の増加とか、トルクスイッチの高トルク側への位置ズレ等が考えられる。   Among these changes, the first case is a state in which the set torque value is higher than that in the reference state, and the cause of such a state is in the spring cartridge 24 of the motor-operated valve 10. The increase in the compression resistance of the disc spring accompanying the hardening of the filled grease, the increase in the slide resistance of the worm 22, the displacement of the torque switch toward the high torque side, etc. can be considered.

上記第2の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも低下している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記スプリングカートリッジ24の皿バネの劣化とか、トルクスイッチの低トルク側への位置ズレ等が考えられる。   The second case is a state in which the set torque value is lower than that in the reference state. Causes of such a state include deterioration of the disc spring of the spring cartridge 24 and low torque switch. A position shift to the torque side can be considered.

尚、上記のような設定トルクの変化状態は、上記磁場センサ8A,8B,8Cで測定された磁気信号に対応して上記磁気−電気信号データベース33から読み出される電気信号Saと、上記ヨーク応力センサ25からのヨーク応力信号Sbを図表化することで、即座に且つ明確に判断することができる。   Note that the change state of the set torque as described above includes the electric signal Sa read from the magnetic-electrical signal database 33 corresponding to the magnetic signal measured by the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, and the yoke stress sensor. By plotting the yoke stress signal Sb from 25, it is possible to make an immediate and clear determination.

係る診断結果が上記表示手段38において表示され、また上記警報手段39によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁10の運転上における信頼性が向上する。また、上記設定トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。   Such a diagnosis result is displayed on the display means 38, and an alarm is issued by the alarm means 39, so that an appropriate response can be taken quickly and the reliability of the motor operated valve 10 is improved. Further, it is possible to predict a maintenance time such as part replacement from the change state of the set torque.

B−2−2:電動弁10の上下流間における駆動損失に関する診断
図4には、実線で示す基準状態における入出力曲線に対して、次回以降の測定においては基準状態における線分L2が破線で示す線分L21,L22のように変化した例を示している。第1の場合は、線分L21で示すように、最大出力トルク(設定トルクスイッチの動作時の出力トルク)は変化することなく、基準状態における線分L2がそのまま高電流側へ変化した場合である。第2の場合は、線分L22で示すように、最高出力トルク(設定トルクスイッチの動作時の出力トルク)が低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分L2が高電流側へ変化した場合である。
B-2-2: Diagnosis Regarding Driving Loss Between Upstream and Downstream of Motorized Valve 10 In FIG. 4, the line segment L2 in the reference state is a broken line in the measurement after the next time with respect to the input / output curve in the reference state indicated by the solid line. The example which changed like line segment L21, L22 shown by is shown. In the first case, as indicated by a line segment L21, the maximum output torque (output torque when the set torque switch is operated) does not change, and the line segment L2 in the reference state changes to the high current side as it is. is there. In the second case, as indicated by the line segment L22, the maximum output torque (the output torque during operation of the set torque switch) changes to the low torque side, and the line segment L2 in the reference state changes to the high current side. Is the case.

ここで、上記第1の場合も第2の場合も、共に電流が基準状態時よりも増加しており、駆動力伝達系において駆動損失が発生したと判断できる。   Here, in both the first case and the second case, the current is higher than that in the reference state, and it can be determined that a driving loss has occurred in the driving force transmission system.

そして、上記第1の場合は、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに変化がないが、同じ出力トルクを得るためには基準状態よりも大きな電流値を必要としていることから、上記電動弁10の上流側(入力側)における駆動力の伝達効率が低下し駆動損失が発生していると判断することができる。係る上流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記電動機5とウォーム軸21の間での噛合状態の悪化が考えられる。   In the first case, the output torque during the operation of the set torque switch does not change, but a current value larger than that in the reference state is required to obtain the same output torque. It can be determined that the transmission efficiency of the driving force on the upstream side (input side) of the motor is reduced and a driving loss occurs. As the cause of the occurrence of the drive loss on the upstream side, for example, the deterioration of the meshing state between the electric motor 5 and the worm shaft 21 can be considered.

これに対して、上記第2の場合は、設定トルクスイッチの動作時の電流は同じであるが、低トルク側へ変化していることから、上記電動弁10の下流側(出力側)における駆動力の伝達効率が低下して駆動損失が発生したものと判断することができる。係る下流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記弁棒14と上記ドライブスリーブ26に内蔵されて該弁棒14と噛合するステムナットの間の潤滑不良が考えられる。   On the other hand, in the second case, the current at the time of operation of the set torque switch is the same, but since it changes to the low torque side, the drive on the downstream side (output side) of the motor-operated valve 10 is performed. It can be determined that the power transmission efficiency is reduced and a driving loss occurs. As a cause of the occurrence of the drive loss on the downstream side, for example, a poor lubrication between the valve stem 14 and the stem nut built in the drive sleeve 26 and meshing with the valve stem 14 can be considered.

このような診断結果が上記表示手段38において表示され、また上記警報手段39によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁10の運転上における信頼性が向上する。また、上記出力トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。   Such a diagnosis result is displayed on the display means 38 and an alarm is issued by the alarm means 39, so that an appropriate response can be taken quickly and the reliability of the motor operated valve 10 is improved. . Further, it is possible to predict a maintenance time such as part replacement from the change state of the output torque.

B−2−3:電動弁10の弁棒摺動抵抗に関する診断
図5には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では破線で示すように変化した例を示している。第1の場合は、基準状態における線分L1が線分L11で示すように高トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分L2が線分L21で示すように高電流側へ変化し、しかも設定トルクスイッチの動作時の出力トルクには変化が無い場合である。第2の場合は、基準状態における線分L1が線分L12で示すように低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分L2が線分L22で示すように低電流側へ変化し、しかも設定トルクには変化が無い場合である。
B-2-3: Diagnosis Regarding Valve Rod Sliding Resistance of Motorized Valve 10 FIG. 5 shows an example in which an input / output curve in a reference state indicated by a solid line is changed as indicated by a broken line in the subsequent measurement. . In the first case, the line segment L1 in the reference state changes to the high torque side as indicated by the line segment L11, and the line segment L2 in the reference state changes to the high current side as indicated by the line segment L21. This is a case where there is no change in the output torque when the set torque switch is operated. In the second case, the line segment L1 in the reference state changes to the low torque side as indicated by the line segment L12, and the line segment L2 in the reference state changes to the low current side as indicated by the line segment L22. This is a case where there is no change in the set torque.

ここで、上記第1の場合は、上記弁棒14部分に装着されたグランドパッキンの摩擦抵抗が高くなり過ぎたことが発生原因として挙げられ、また、第2の場合は、逆に、上記グランドパッキンの摩擦抵抗が低くなり過ぎたことが発生原因として挙げられる。   Here, in the first case, it can be mentioned that the frictional resistance of the gland packing attached to the valve stem 14 portion has become too high. In the second case, conversely, This is because the frictional resistance of the packing is too low.

このような診断結果が上記表示手段38において表示され、また上記警報手段39によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁10の運転上における信頼性が向上する。   Such a diagnosis result is displayed on the display means 38 and an alarm is issued by the alarm means 39, so that an appropriate response can be taken quickly and the reliability of the motor operated valve 10 is improved. .

B−2−4:ヨーク応力センサ25の感度に関する診断
図6には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では、破線で示すように、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに対応する電流「G1」、及び弁タッチ時の電流「G2」を維持したまま、全体として低トルク側へ所定量だけ平行移動するように変化した場合を示している。
B-2-4: Diagnosis Regarding Sensitivity of Yoke Stress Sensor 25 In FIG. 6, the input / output curve in the reference state indicated by the solid line shows the output during the operation of the set torque switch as indicated by the broken line in the subsequent measurements. A case is shown in which the current “G1” corresponding to the torque and the current “G2” at the time of touching the valve are maintained so as to be translated by a predetermined amount toward the low torque side as a whole.

このような変化状態は、上記ヨーク応力センサ25の感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記ヨーク応力センサ25を交換する他に、例えば、上記ヨーク応力センサ25の出力値を、基準状態における最低トルク値「t1」と変化後の最低トルク値「t2」の比率によって補正し、補正後のヨーク応力を以降の診断に用いることが考えられる。   Such a change state is considered to be caused by a deterioration in sensitivity of the yoke stress sensor 25. Therefore, as a countermeasure for such a case, in addition to replacing the yoke stress sensor 25, for example, the output value of the yoke stress sensor 25 is changed from the minimum torque value “t1” in the reference state to the minimum torque value “after change”. It is conceivable that correction is made based on the ratio of “t2” and the corrected yoke stress is used for the subsequent diagnosis.

係る診断結果が上記表示手段38において表示され、また上記警報手段39によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁10の運転上における信頼性が向上する。   Such a diagnosis result is displayed on the display means 38, and an alarm is issued by the alarm means 39, so that an appropriate response can be taken quickly and the reliability of the motor operated valve 10 is improved.

B−2−5:磁場センサ8の感度に関する診断
図7には、実線で示す基準状態における入出力曲線の線分L2が、次回以降の測定では、破線で示す線分L21のように、最小出力トルク及び最大出力トルク(設定トルクスイッチの動作時の出力トルク)を維持したまま、低電流側へ変化した場合を示している。
B-2-5: Diagnosis Regarding Sensitivity of Magnetic Field Sensor 8 In FIG. 7, the line segment L2 of the input / output curve in the reference state indicated by the solid line is the minimum in the subsequent measurement, as indicated by the line segment L21 indicated by the broken line. It shows the case where the output torque and the maximum output torque (the output torque when the set torque switch is operated) are maintained and the current is changed to the low current side.

このような変化状態は、上記磁場センサ8A,8B,8Cの感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記磁場センサ8A,8B,8Cのうち劣化している磁場センサを交換する他に、例えば、上記磁場センサ8A,8B,8Cでの測定に基づいて得られた電流を、基準状態時の最大電流「la」と変化後の最大電流「lb」の比率によって補正、補正後の電流を以降の診断に用いることが考えられる。   Such a change state is considered to be caused by deterioration in sensitivity of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C. Therefore, as a countermeasure in such a case, in addition to replacing the deteriorated magnetic field sensor among the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, for example, it is obtained based on the measurement by the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C. It is considered that the corrected current is corrected by the ratio of the maximum current “la” in the reference state and the maximum current “lb” after the change, and the corrected current is used for the subsequent diagnosis.

ここで、上記磁場センサ8A,8B,8Cのうち、劣化している磁場センサを特定する必要があるが、この特定の手法としては、例えば、基準状態において上記各磁場センサ8A,8B,8Cのそれぞれから得られる磁気信号を上記磁気信号演算手段31に保有しておき、次回以降において上記各磁場センサ8A,8B,8Cのそれぞれから得られる磁気信号を、基準状態時の各磁気信号と対比することで容易に特定することができる。   Here, among the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, it is necessary to specify a deteriorated magnetic field sensor. As this specific method, for example, in the reference state, each of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C is identified. The magnetic signal obtained from each is held in the magnetic signal calculation means 31, and the magnetic signal obtained from each of the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C is compared with each magnetic signal in the reference state after the next time. This can be easily specified.

ところで、上記ヨーク応力センサ25の校正であるが、この校正は、該ヨーク応力センサ25を上記電動弁10のヨーク15に取付けたまま行うことができる。   Incidentally, the calibration of the yoke stress sensor 25 can be performed with the yoke stress sensor 25 attached to the yoke 15 of the motor-operated valve 10.

即ち、図11には、電動弁10の開作動時におけるヨーク応力の変化状態を示している。ここで、点aは弁棒14の圧縮が完全に開放された位置であり、点bは弁棒14が作動を開始した位置であり、この点aと点bの範囲では該弁棒14がフリー状態とされ、上記ヨーク15には外力が作用しない。このように上記ヨーク15に外力が作用しない位置を「0点位置」と規定するが、この「0点位置」は上記電動弁10の開作動時及び閉作動時には必ず生じるものである。   That is, FIG. 11 shows a change state of the yoke stress when the motor-operated valve 10 is opened. Here, the point a is a position where the compression of the valve stem 14 is completely released, the point b is a position where the valve stem 14 starts to operate, and the valve stem 14 is in the range of the points a and b. A free state is established, and no external force acts on the yoke 15. Thus, a position where no external force acts on the yoke 15 is defined as a “0-point position”. This “0-point position” always occurs when the motor-operated valve 10 is opened and closed.

一方、点cから以降の領域は、弁体13が開方向へ安定的に移動している領域であって、この領域では弁棒14には主としてグランドパッキンの締付力による摺動抵抗が作用しており、且つこの摺動抵抗は安定していることから、上記領域(安定域)では上記ヨーク15には略一定の張力(ヨーク応力)Pが作用しており、その値は上記「0点位置」からの大きさとなる。また、ヨーク応力と弁軸力の間には一定の相関(直線関係)がある。従って、上記「0点位置」と(安定域)が存在することと、上記ヨーク応力と弁軸力の間の直線関係を利用することで、上記ヨーク応力センサ25の校正を簡易に行なうことができる。具体的には以下の通りである。   On the other hand, the area after the point c is an area where the valve element 13 is stably moving in the opening direction, and in this area, the sliding resistance mainly due to the clamping force of the gland packing acts on the valve stem 14. Since the sliding resistance is stable, a substantially constant tension (yoke stress) P acts on the yoke 15 in the region (stable region), and the value is “0”. The size is from the “point position”. Further, there is a certain correlation (linear relationship) between the yoke stress and the valve shaft force. Accordingly, the yoke stress sensor 25 can be easily calibrated by utilizing the existence of the “0-point position” and the (stable region) and the linear relationship between the yoke stress and the valve axial force. it can. Specifically, it is as follows.

先ず、上記ヨーク応力センサ25の他に、上記弁棒14に弁軸力センサ(歪センサ)を仮設する。そして、上記電動弁10を開作動させ、上記「0点位置」と上記弁体13が安定的に移動している領域、即ち、図11の点c以降の所定の一点の双方で、ヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定し、この2点の測定値に基づいてヨーク応力と弁軸力の相関データベースを取得する。なお、上記弁軸力センサは、相関データベース取得後は取外す。そして、上記ヨーク応力センサ25の校正に際しては、上記相関データベース取得時と同様に、上記ヨーク応力センサ25の他に、上記弁棒14に弁軸力センサ(歪センサ)を仮設し、上記電動弁10の開作動時における上記「0点位置」と上記安定域で、上記ヨーク応力センサ25と弁軸力センサによってヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定する。この測定値を上記相関データベースと対比し、該相関データベースを更新することで上記ヨーク応力センサ25の校正が行なわれる。   First, in addition to the yoke stress sensor 25, a valve axial force sensor (strain sensor) is temporarily installed on the valve stem 14. Then, the motor-operated valve 10 is opened, and the yoke stress is applied to both the “0 point position” and the region where the valve body 13 is stably moved, that is, a predetermined point after the point c in FIG. And the valve axial force are measured, respectively, and a correlation database of the yoke stress and the valve axial force is acquired based on the measured values at these two points. The valve axial force sensor is removed after the correlation database is acquired. When the yoke stress sensor 25 is calibrated, a valve axial force sensor (strain sensor) is temporarily installed on the valve stem 14 in addition to the yoke stress sensor 25 in the same manner as when the correlation database is acquired. The yoke stress and the valve axial force are measured by the yoke stress sensor 25 and the valve axial force sensor, respectively, at the “0-point position” and the stable range at the time of the opening operation. The yoke stress sensor 25 is calibrated by comparing this measured value with the correlation database and updating the correlation database.

この校正手法によれば、上記弁棒14をフルストーロークさせることなく、その一部、即ち、上記安定域で作動させることで上記ヨーク応力センサ25の校正を行なうことがで
き、また上記「0点位置」と上記グランドパッキンの締付力によって生じる上記安定期を利用することで、特別の装置を備えることなく上記ヨーク応力センサ25の校正を行なうことができるものであり、これらの相乗効果として、上記ヨーク応力センサ25の校正を簡易且つ迅速に行なうことができるものである。
According to this calibration technique, the yoke stress sensor 25 can be calibrated by operating the valve stem 14 in a part thereof, that is, in the stable region without full stroke. By using the stable period generated by the position and the clamping force of the gland packing, the yoke stress sensor 25 can be calibrated without providing a special device. The yoke stress sensor 25 can be easily and quickly calibrated.

また、上記弁棒14に弁軸力センサを常設すると、該弁棒14のストローク中に摺動部分に食い込まれる恐れがあるが、上記ヨーク応力センサ25を上記ヨーク15に常設してもこのような恐れは無いことから、上記ヨーク応力センサ25を上記ヨーク15に常設し、基準の相関データベースの取得時と上記ヨーク応力センサ25の校正時にのみに上記弁軸力センサを架設することで、上記ヨーク応力センサ25の校正を行うことができ、校正作業の簡易化が可能となる。   Further, if a valve axial force sensor is permanently installed on the valve stem 14, there is a risk that the valve stem 14 will bite into a sliding portion during the stroke of the valve stem 14. However, even if the yoke stress sensor 25 is permanently installed on the yoke 15. Since the yoke stress sensor 25 is permanently installed in the yoke 15 and the valve axial force sensor is installed only when the reference correlation database is acquired and the yoke stress sensor 25 is calibrated, The yoke stress sensor 25 can be calibrated, and the calibration work can be simplified.

II:第2の実施形態
図12には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての制御棒駆動装置50の診断に適用した第2の実施形態を示している。
II: Second Embodiment FIG. 12 shows a second embodiment in which the diagnosis method according to the present invention is applied to the diagnosis of the control rod drive device 50 as an electric device.

上記燃料棒駆動装置50は、周知の構造をもつもので、ハウジング55内に、昇降駆動される駆動軸56と、該駆動軸56を磁気駆動力によって軸方向へ駆動する第1の電磁コイル51(以下、「LIFTコイル51」という)と、該駆動軸56を把持して昇降させる可動グリッパ用の第2の電磁コイル52(以下、「MGコイル52」という)と、該駆動軸56を固定位置で把持する固定グリッパ用の第3の電磁コイル53(以下、「SGコイル53」という)を収容して構成され、上記LIFTコイル51とMGコイル52及びSGコイル53が所定タイミングでそれぞれ一回作動することで上記駆動軸56が1ステップだけ上昇又は降下されるものである。   The fuel rod drive device 50 has a well-known structure, and a drive shaft 56 that is driven up and down in a housing 55 and a first electromagnetic coil 51 that drives the drive shaft 56 in the axial direction by a magnetic drive force. (Hereinafter, referred to as “LIFT coil 51”), a second electromagnetic coil 52 for moving gripper that lifts and lowers the drive shaft 56 (hereinafter, referred to as “MG coil 52”), and the drive shaft 56 are fixed. A third electromagnetic coil 53 (hereinafter referred to as “SG coil 53”) for a fixed gripper gripped at a position is accommodated, and the LIFT coil 51, the MG coil 52, and the SG coil 53 are each once at a predetermined timing. By operating, the drive shaft 56 is raised or lowered by one step.

そして、この1ステップの作動が多数回繰り返されることで、上記駆動軸56の下端側に連結された制御棒の炉心からの引抜又は炉心への挿入が実現されるものである。なお、上記LIFTコイル51,MGコイル52及びSGコイル53は、特許請求の範囲中の「複数の駆動部」に該当する。   By repeating this one-step operation many times, the control rod connected to the lower end side of the drive shaft 56 can be extracted from the core or inserted into the core. The LIFT coil 51, the MG coil 52, and the SG coil 53 correspond to “a plurality of drive units” in the claims.

そして、係る制御棒の引抜操作又は挿入操作は、上記各コイル51〜53がそれぞれ電力ケーブル2からの給電を受けて順次所定タイミングで励磁又は消磁されることで行われる。また、この場合における上記各コイル51〜53への供給電流は、それぞれLIFT信号(図12では「LIFT」と略記する)、MG信号(図12では「MG」と略記する)及びSG信号(図12では「SG」と略記する)として、後述する診断装置41側へ入力される。   The control rod pulling-out operation or insertion operation is performed by sequentially exciting or demagnetizing the coils 51 to 53 at predetermined timings after receiving power from the power cable 2. In this case, the currents supplied to the coils 51 to 53 are LIFT signals (abbreviated as “LIFT” in FIG. 12), MG signals (abbreviated as “MG” in FIG. 12), and SG signals (see FIG. 12). 12 is abbreviated as “SG”), and is input to the later-described diagnostic device 41 side.

ここで、これらLIFT信号とMG信号及びSG信号の取得手法について説明する。図12に示すように、電気制御盤29から電力線2を通して給電される。この場合、上記各電力線2は、それぞれ専用の電線管1A〜1Cに収容されている。このような配線構造に着目して、ここでは、上記第1の実施形態に適用されていた電流取得手法を採用している。   Here, a method for acquiring the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal will be described. As shown in FIG. 12, power is supplied from the electric control panel 29 through the power line 2. In this case, each power line 2 is accommodated in dedicated conduits 1A to 1C. Focusing on such a wiring structure, here, the current acquisition method applied to the first embodiment is employed.

即ち、上記各電線管1A〜1Cにおける上記電力ケーブル2との幾何学的な相対位置が変化しないような部位の外周面に三個の磁場センサ8A,8B,8Cを周方向に所定間隔で取付け、該各磁場センサ8A,8B,8Cによって上記電力ケーブル2への通電によって発せられる磁気信号を取得する。そして、各電線管1A〜1Cのそれぞれに備えた上記各磁場センサ8A,8B,8Cの検出信号(磁気信号)をそれぞれ磁気信号演算手段31に入力する。   That is, three magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C are attached at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the portion where the geometric relative position with respect to the power cable 2 in each of the conduits 1A to 1C does not change. The magnetic signals generated by energizing the power cable 2 are acquired by the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C. And the detection signal (magnetic signal) of each said magnetic field sensor 8A, 8B, 8C with which each of each conduit tube 1A-1C was equipped is input into the magnetic signal calculating means 31, respectively.

上記磁気信号演算手段31では、予め上記各電力ケーブル2のそれぞれに基準電流を流したときに上記各磁場センサ8A,8B,8Cで検出される基準磁気信号を求め、この基準電流と基準磁気信号の相関を上記電線管1A〜1C毎にデータベースとして保有する。従って、上記磁気信号演算手段31では、上記各電線管1A〜1Cに取付けた上記各磁場センサ8A,8B,8Cから磁気信号が入力されたとき、この計測された磁気信号に対応する電流を上記各データベースから読み出し、ここで読み出された電流を、それぞれLIFT信号、MG信号及びSG信号として上記診断装置41に出力するものである。なお、上記磁場センサ8A,8B,8Cのそれぞれで検出された磁気信号は、例えば、これらを加算して上記磁気信号演算手段31に入力される。   The magnetic signal calculation means 31 obtains a reference magnetic signal detected by each of the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C when a reference current is passed through each of the power cables 2, and the reference current and the reference magnetic signal are obtained. Is stored as a database for each of the conduits 1A to 1C. Accordingly, when the magnetic signal is input from the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C attached to the conduits 1A to 1C, the magnetic signal calculation means 31 generates a current corresponding to the measured magnetic signal as described above. The current read from each database is output to the diagnostic device 41 as a LIFT signal, MG signal, and SG signal, respectively. The magnetic signals detected by each of the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C are added to the magnetic signal calculation means 31, for example, after adding them.

従って、係る電流取得手法を採用することで、上記第1の実施形態の場合と同様に、原子力設備の稼働中であっても、上記電気制御盤29を開いたりすることなく、安全に且つ容易に電流を取得することができるものである。   Therefore, by adopting such a current acquisition method, as in the case of the first embodiment, it is safe and easy without opening the electric control panel 29 even when the nuclear facility is in operation. The current can be acquired.

一方、上記燃料棒駆動装置50には、振動センサ(加速度計)54が備えられている。この振動センサ54は、上記燃料棒駆動装置50の作動に伴って発生する作動音を検知し、これを振動信号(ACC信号。図12では「ACC」と略記する)として、後述の診断装置41へ出力するようになっている。   On the other hand, the fuel rod drive device 50 is provided with a vibration sensor (accelerometer) 54. The vibration sensor 54 detects an operation sound generated with the operation of the fuel rod drive device 50 and uses this as a vibration signal (ACC signal; abbreviated as “ACC” in FIG. 12), which will be described later. Output.

続いて、診断装置41の構成等について説明する。
上記燃料棒駆動装置50は、上述のように、上記各コイル51〜53の磁気駆動力によって作動されるものであって、その作動の的確性あるいは作動上の信頼性は、これら各コイル51〜53の作動タイミングあるいは作動時間等の作動状態が適正に維持されていることが必須要件となる。従って、燃料棒駆動装置50の作動の的確性あるいは作動上の信頼性を確保するためには、これら各コイル51〜53の作動状態を定期的に診断することが必要であり、係る診断に供せられるのが上記診断装置41である。
Next, the configuration and the like of the diagnostic device 41 will be described.
As described above, the fuel rod driving device 50 is operated by the magnetic driving force of the coils 51 to 53. The accuracy of the operation or the reliability of the operation is determined by the coils 51 to 53. It is an essential requirement that the operation state such as the operation timing or operation time of 53 is properly maintained. Therefore, in order to ensure the accuracy of operation or the operational reliability of the fuel rod drive device 50, it is necessary to periodically diagnose the operating state of each of the coils 51 to 53. It is the diagnostic device 41 that is made available.

上記診断装置41は、二種類の診断、即ち、上記燃料棒駆動装置50の各スッテプにおける上記各コイル51〜53の作動タイミングの適否を目視にて簡易且つ迅速に診断する「ステッピング試験」と、さらに上記ACC信号と各電気信号、即ち、LIFT信号、MG信号及びSG信号の作動諸元を分析処理する「詳細分析」を同時に並行して行うことができるようになっており、図12に示すように、上記「ステッピング試検」を実施するための第1診断部42と上記「詳細分析」を実施するための第2診断部43を備えている。   The diagnostic device 41 has two types of diagnoses, that is, a “stepping test” for simply and quickly diagnosing the suitability of the operation timing of each of the coils 51 to 53 at each step of the fuel rod drive device 50; Furthermore, “detailed analysis” for analyzing the operation specifications of the ACC signal and each electrical signal, that is, the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal can be performed simultaneously in parallel, as shown in FIG. As described above, the first diagnostic unit 42 for performing the “stepping test” and the second diagnostic unit 43 for performing the “detailed analysis” are provided.

なお、上記「ステッピング試験」としては、上記燃料棒駆動装置50の1ステップ毎の作動状態を確認する「個別ステッピング試験」と、全ステップを通して作動状態を確認する「連続ステッピング試験」とがある。   The “stepping test” includes “individual stepping test” for confirming the operation state of each step of the fuel rod driving device 50 and “continuous stepping test” for confirming the operation state through all steps.

上記第1診断部42は、それぞれ後述する第1演算部44と第2演算部45と表示部46及び第1出力部47を備えて構成される。一方、上記第2診断部43は、上記第1演算部44と上記第2演算部45の他に、後述する第3演算部48及び第2出力部49を備えて構成される。そして、これら何れの診断部42,43においても、上記磁気信号演算手段31からの各電気信号、即ち、上記LIFT信号とMG信号及びSG信号と、上記加速度信号(ACC信号)を、共に波形信号として用いるようにしている。   The first diagnosis unit 42 includes a first calculation unit 44, a second calculation unit 45, a display unit 46, and a first output unit 47, which will be described later. On the other hand, the second diagnosis unit 43 includes a third calculation unit 48 and a second output unit 49 described later in addition to the first calculation unit 44 and the second calculation unit 45. In any of these diagnostic units 42 and 43, each electric signal from the magnetic signal calculation means 31, that is, the LIFT signal, the MG signal, the SG signal, and the acceleration signal (ACC signal) are both waveform signals. I am trying to use it.

上記第1演算部44は、上記磁気信号演算手段31から出力されるLIFT信号とMG信号とSG信号を波形信号としてそれぞれ収録するとともに、上記加速度計54からのACC信号も波形信号として収録し、これらを次述の第2演算部45へ出力する。なお、この実施形態では、説明の便宜上、上記燃料棒駆動装置50が単一の場合、即ち、電気信号としての上記LIFT信号とMG信号とSG信号がそれぞれ一つである場合を例示してい
るが、実際的には、後述するように、例えば、四つの燃料棒駆動装置50を一組とし(即ち、4ロット分を一組とし)、これら四つの燃料棒駆動装置50側からそれぞれ入力される各四つのLIFT信号とMG信号とSG信号を同時に収録し、これら4ロット分の波形信号を、ACC信号とともに第2演算部45へ同時に出力するようにしている(図15参照)。
The first calculation unit 44 records the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal output from the magnetic signal calculation unit 31 as waveform signals, and also records the ACC signal from the accelerometer 54 as a waveform signal. These are output to the second calculation unit 45 described below. In this embodiment, for convenience of explanation, the case where the fuel rod drive device 50 is single, that is, the case where the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal as electrical signals are one each is illustrated. In practice, however, as will be described later, for example, four fuel rod driving devices 50 are set as one set (that is, four lots are set as one set), and each of these four fuel rod driving devices 50 is input. The four LIFT signals, the MG signal, and the SG signal are simultaneously recorded, and the waveform signals for these four lots are simultaneously output to the second arithmetic unit 45 together with the ACC signal (see FIG. 15).

上記第2演算部45は、個別ステッピング試験においては、上記第1演算部44から入力された4ロット分のLIFT信号とMG信号とSG信号を1ロット分ずつ、上記ACC信号とともに順次上記第1診断部42側の上記表示部46と上記第2診断部43側の上記第3演算部48へそれぞれ出力する。また、連続ステッピング試験においては、全ステップを通して上記第1演算部44から入力された4ロット分のLIFT信号とMG信号とSG信号を1ロット分ずつ、上記ACC信号とともに順次上記第1診断部42側の上記表示部46と上記第2診断部43側の上記第3演算部48へそれぞれ出力する。   In the individual stepping test, the second arithmetic unit 45 sequentially outputs the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal for four lots input from the first arithmetic unit 44 for each lot together with the ACC signal. The data is output to the display unit 46 on the diagnosis unit 42 side and the third calculation unit 48 on the second diagnosis unit 43 side. In the continuous stepping test, the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal for four lots input from the first calculation unit 44 through all the steps are sequentially stored together with the ACC signal for the first diagnosis unit 42. Output to the display unit 46 on the side and the third calculation unit 48 on the second diagnosis unit 43 side.

上記表示部46は、個別ステッピング試験においては、上記第2演算部45から入力される1ロット毎の各波形信号をモニタに順次表示し(図13参照)、ここに表示された波形信号を目視することによる診断を可能とする。   In the individual stepping test, the display unit 46 sequentially displays each waveform signal for each lot input from the second calculation unit 45 on the monitor (see FIG. 13), and visually checks the displayed waveform signal. Diagnosis is possible by doing.

また、連続ステッピング試験においては、上記第2演算部45から入力される1ロット毎の各波形信号をモニタに連続的表示し(図16参照)、ここに表示された波形信号を目視すること、あるいは自動的に評価することによる診断を可能とする。   Further, in the continuous stepping test, each waveform signal for each lot input from the second calculation unit 45 is continuously displayed on the monitor (see FIG. 16), and the waveform signal displayed here is visually observed. Alternatively, diagnosis by automatic evaluation is possible.

なお、図16に連続ステッピング試験における波形表示を示している。ここで、連続ステッピング試験における評価手法を説明する。この例では、1ステップ毎に繰り返して表示されるLIFT信号が、適正状態であれば全ステップを通して同一波形となるところ、途中のステップにおいて、部位aで示すように他のステップの波形とは異なった波形が表示されている。このように本来同一波形が繰り返されるべきところ、異なる波形が現れたことで、上記LIFTコイル51側において故障あるいは作動不良が生じたことを、目視によって知ることができる。   FIG. 16 shows a waveform display in the continuous stepping test. Here, an evaluation method in the continuous stepping test will be described. In this example, if the LIFT signal repeatedly displayed for each step is in an appropriate state, the waveform is the same throughout all the steps. However, in the intermediate step, the waveform differs from the other steps as indicated by the part a. The waveform is displayed. Thus, when the same waveform should be repeated originally, a different waveform appears, so that it can be visually confirmed that a failure or malfunction has occurred on the LIFT coil 51 side.

一方、係る評価をソフト上において自動的に行う場合には、先ず、各ステップにおいて繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間(全ステップ)の波形信号の平均値との偏差を求め、該偏差が所定の閾値を越えた波形信号が存在する場合には、この閾値を越えた波形信号が属するステップにおける作動は「注意を要する」あるいは「異常である」と評価するものである。図16に示す例の場合には、上記部位aが属するステップにおける作動は要注意あるいは異常であると評価される。この評価手法によれば、信頼性の高い高精度の評価をより迅速に得ることができる。   On the other hand, when such an evaluation is automatically performed on the software, first, each waveform signal repeatedly displayed in each step and an average value of the waveform signals in all repetition periods (all steps) of the respective waveform signals are calculated. When there is a waveform signal whose deviation exceeds a predetermined threshold, the operation in the step to which the waveform signal exceeding this threshold belongs is evaluated as “careful” or “abnormal” It is. In the case of the example shown in FIG. 16, the operation in the step to which the part a belongs is evaluated as requiring attention or abnormal. According to this evaluation method, highly reliable and highly accurate evaluation can be obtained more quickly.

なお、上記評価は、特定の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記LIFT信号についての連続ステッピング試験であるが、係る手法を用いた連続ステッピング試験としてはこの他に、例えば、複数の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記LIFT信号とMG信号とSG信号の三者間、あるいは適宜選択された二者間においても適用できる。例えば、全ステップのうち、あるステップではLIFT信号とMG信号に基づく波形信号は共に正常であるが、SG信号に基づく波形信号は異常であり、当該ステップ全体としてみた場合には「異常」であると評価するものである。   The evaluation is a continuous stepping test for a waveform signal based on a specific electrical signal, for example, the LIFT signal. In addition to the continuous stepping test using such a technique, for example, a plurality of electrical signals The present invention can also be applied to a waveform signal based thereon, for example, between the above-mentioned LIFT signal, MG signal and SG signal, or between two appropriately selected. For example, among all the steps, the waveform signal based on the LIFT signal and the MG signal is normal at a certain step, but the waveform signal based on the SG signal is abnormal, and is “abnormal” when viewed as the entire step. It is to evaluate.

さらに、個別、連続の何れのステッピング試験においても、必要に応じて、上記表示部46に表示された波形信号を上記第1出力部47においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存が可能である。   Furthermore, in both the individual and continuous stepping tests, the waveform signal displayed on the display unit 46 can be printed out at the first output unit 47 and checked or stored on the paper as necessary. .

一方、上記第2診断部43側の上記第3演算部48においては、上記第2演算部45から1ロット毎に出力される電流に関するLIFT信号とMG信号とSG信号と、作動音に関するACC信号を受けて、これら各波形信号をモニタに1ロットずつ表示するとともに、これらLIFT信号とMG信号とSG信号の何れか一つ、例えば、LIFT信号を基準として、上記ACC信号と各電気信号の作動諸元を詳細に分析処理し、その分析結果をデータ化して表示する(図13、図14参照)。   On the other hand, in the third calculation unit 48 on the second diagnosis unit 43 side, the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal related to the current output from the second calculation unit 45 for each lot, and the ACC signal related to the operating sound. In response, each of the waveform signals is displayed on the monitor one lot at a time, and one of these LIFT signal, MG signal and SG signal, for example, the operation of the ACC signal and each electrical signal based on the LIFT signal. The specifications are analyzed in detail, and the analysis results are converted into data and displayed (see FIGS. 13 and 14).

また、必要に応じて、第3演算部48での表示内容及び分析結果を第2出力部49においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存を可能とする。   Further, if necessary, the display contents and analysis results in the third calculation unit 48 are printed out in the second output unit 49 so that they can be confirmed or stored on paper.

ここで、上記診断装置41における診断の具体的な内容を、個別ステッピング試験を例にとり、図13及び図14を参照して説明する。   Here, the specific contents of the diagnosis in the diagnostic apparatus 41 will be described with reference to FIGS. 13 and 14, taking an individual stepping test as an example.

図13(イ)は、燃料棒駆動装置50による燃料棒の引抜操作時の1ステップにおけるLIFT信号とMG信号とSG信号及びACC信号を表示している。また、図13(ロ)は、燃料棒駆動装置50による燃料棒の挿入操作時の1ステップにおけるLIFT信号とMG信号とSG信号及びACC信号を表示している。   FIG. 13A shows the LIFT signal, the MG signal, the SG signal, and the ACC signal in one step during the fuel rod pulling operation by the fuel rod driving device 50. FIG. 13B shows the LIFT signal, the MG signal, the SG signal, and the ACC signal in one step when the fuel rod driving device 50 performs the fuel rod insertion operation.

上記第1診断部42の上記表示部46での表示にあっては、図13(イ)、(ロ)における波形信号のみが表示される。この第1診断部42でのステッピング試検にあっては、上記LIFT信号とMG信号とSG信号及びACC信号の各信号間の時間的な発生タイミング、即ち、上記LIFTコイル51,MGコイル52及びSGコイル53の動作順序(ON−OFF)が目視により確認できれば足りることから、波形信号の表示のみで十分だからである。   In the display on the display unit 46 of the first diagnosis unit 42, only the waveform signals in FIGS. 13 (a) and 13 (b) are displayed. In the stepping test in the first diagnosing unit 42, temporal generation timings among the LIFT signal, the MG signal, the SG signal, and the ACC signal, that is, the LIFT coil 51, the MG coil 52, and This is because it is sufficient that the operation sequence (ON-OFF) of the SG coil 53 can be visually confirmed, and it is sufficient to display only the waveform signal.

これに対して、上記第2診断部43の第3演算部48においては、図13(イ)、(ロ)のように、LIFT信号とMG信号とSG信号及びACC信号の波形表示とともに、分析処理の結果が付され、さらに図14(イ)、(ロ)に示すようなデータ表示がなされる。   On the other hand, in the 3rd calculating part 48 of the said 2nd diagnostic part 43, it analyzes with the waveform display of a LIFT signal, MG signal, SG signal, and ACC signal like FIG. The result of the processing is added, and further data display as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) is performed.

ここで、上記分析処理において分析対象となる諸元としては、図13及び図14に示すように、上記LIFTコイル51とMGコイル52及びSGコイル53のそれぞれについて規定されている。   Here, the specifications to be analyzed in the analysis process are defined for each of the LIFT coil 51, the MG coil 52, and the SG coil 53, as shown in FIGS.

上記LIFTコイル51の動作に関しては、該LIFTコイル51の励磁開始時点から1ステップの引抜又は挿入が開始されるまでの時間「TLin」と、上記LIFTコイル51の消磁開始時点から1ステップの引抜又は挿入が終了するまでの時間「TLout」であり、   Regarding the operation of the LIFT coil 51, the time “TLin” from when the LIFT coil 51 begins to be excited until one-step extraction or insertion starts, and one step after the LIFT coil 51 starts to be demagnetized or inserted. The time until the end of insertion is “TLout”,

上記MGコイル52の動作に関しては、該MGコイル52の励磁開始時点から駆動軸56に対するグリップ動作が完了するまでの時間「TMin」と、上記MGコイル52の消磁開始時点から駆動軸56に対するグリップ開放が終了するまでの時間「TMout」であり、   Regarding the operation of the MG coil 52, the time “TMin” from the start of excitation of the MG coil 52 to the completion of the grip operation on the drive shaft 56 and the release of the grip on the drive shaft 56 from the start of demagnetization of the MG coil 52. Is the time “TMout” until

上記SGコイル53の動作に関しては、該SGコイル53の消磁開始時点から駆動軸56に対するグリップ開放が完了するまでの時間「TSout」と、上記SGコイル53の励磁開始時点から駆動軸56に対するグリップ動作が完了するまでの時間「TSin」である。   Regarding the operation of the SG coil 53, the time “TSout” from the start of degaussing of the SG coil 53 until the grip opening to the drive shaft 56 is completed, and the grip operation on the drive shaft 56 from the start of excitation of the SG coil 53. Is the time “TSin” to complete.

また、これらLIFTコイル51とMGコイル52及びSGコイル53の三者間におけ
る動作に関しては、
「TMin」の到達時点から「TSout」の開始時点までの時間「dTMS」と、
「TMout」の開始時点から「TSin」の到達時点までの時間「dTSM」と、
「TMout」の到達時点から「TLout」の到達時点までの時間「dTML」である。
In addition, regarding the operation between the three of these LIFT coil 51, MG coil 52 and SG coil 53,
The time “dTMS” from the arrival time of “TMin” to the start time of “TSout”,
The time “dTSM” from the start time of “TMout” to the arrival time of “TSin”;
This is the time “dTML” from the arrival time of “TMout” to the arrival time of “TLout”.

なお、「TMin」の到達時点と、「TSout」の到達時点と、「TLin」の到達時点と、「TSin」の到達時点と、「TMout」の到達時点と、「TLout」の到達時点については、全て上記ACC信号の立上り時点で判断する。   Regarding the arrival time of “TMin”, the arrival time of “TSout”, the arrival time of “TLin”, the arrival time of “TSin”, the arrival time of “TMout”, and the arrival time of “TLout” All are determined at the rising edge of the ACC signal.

ところで、このような各諸元を分析処理しその適否を診断するに際しては、上記燃料棒駆動装置50側からのデータを収集するが、通常、該燃料棒駆動装置50を数ステップ連続して運転させるとともに、その連続運転期間におけるデータの全部を連続して収拾するようにしているため、分析の準備として、連続した数ステップ分のデータをステップ毎に切り分ける必要がある。また、このステップ毎の切り分けを行うためには、ステップ毎の収集開始時点を設定する必要がある。   By the way, when analyzing such specifications and diagnosing their suitability, data from the fuel rod drive device 50 side is collected. Usually, the fuel rod drive device 50 is operated continuously for several steps. In addition, since all of the data in the continuous operation period is continuously collected, it is necessary to separate data for several consecutive steps for each step as preparation for analysis. In addition, in order to perform the separation for each step, it is necessary to set the collection start time for each step.

係る場合、一つの方法として、制御系全体を一括する制御信号を用いることが知られているが、この制御信号は制御の信頼性の確保等の観点からして極めて重要な信号であるため、あるいは測定回路をシンプルにし信頼性の向上と低コスト化のために、この制御信号を用いることなく上述のステップ毎の切り分けを行うことができれば好都合である。   In such a case, it is known to use a control signal for the entire control system as one method, but this control signal is a very important signal from the viewpoint of ensuring the reliability of the control, etc. Alternatively, it is advantageous if the above steps can be separated without using this control signal in order to simplify the measurement circuit and improve reliability and cost reduction.

そこで、この実施形態では、上記LIFT信号とMG信号とSG信号の何れかを、切り分けのための基準信号として利用するようにしたものである。この場合、図13に示すように、これらLIFT信号とMG信号及びSG信号を対比すると、LIFT信号の立上り形状は、他の信号に比して明確で極めて判定がし易い点に着目し、このLIFT信号を基準信号として利用するようにしている。   Therefore, in this embodiment, any one of the LIFT signal, the MG signal, and the SG signal is used as a reference signal for separation. In this case, as shown in FIG. 13, when these LIFT signals are compared with MG signals and SG signals, the rising shape of the LIFT signal is clear and extremely easy to determine compared to other signals. The LIFT signal is used as a reference signal.

具体的には、図13に示すようにLIFT信号における上記LIFTコイル51の励磁開始時点(「TLin」の開始点)から時間「ts」だけ遡った時点を切り分けの基準位置として設定する。そして、この基準位置から、該基準位置における各信号の状態が再度繰り返される位置までの範囲を、1ステップの信号切り分け範囲としている。なお、この実施形態では上記LIFTコイル51の励磁開始時点が特許請求の範囲における「特定の波形点」に該当する。また、切り分けの基準位置を制御回路から求める(例えば、操作員による操作レバーのON操作から一定時間の経過時点を切り分けの基準位置とする等)ことも考えられる。   Specifically, as shown in FIG. 13, a time point that is back by time “ts” from the excitation start time of the LIFT coil 51 in the LIFT signal (starting point of “TLin”) is set as the reference position for separation. A range from this reference position to a position where the state of each signal at the reference position is repeated again is defined as a one-step signal separation range. In this embodiment, the excitation start time of the LIFT coil 51 corresponds to a “specific waveform point” in the claims. It is also conceivable that the reference position for separation is obtained from the control circuit (for example, the point in time after a certain period of time has elapsed since the operator turned on the operation lever).

このように各ステップの信号を順次収集し、これを上記第3演算部48において演算により分析する。そして、この分析結果が、図13に示すように数値が付された波形信号として、また図14に示すように数ステップの分析データとして表示される。   In this way, the signals of each step are collected sequentially, and this is analyzed by calculation in the third calculation unit 48. Then, the analysis result is displayed as a waveform signal with a numerical value as shown in FIG. 13 and as analysis data of several steps as shown in FIG.

従って、試験者は、表示される波形信号及びデータを目視してここに記載された各諸元及びその良否を確認し、これによって上記燃料棒駆動装置50の診断を容易に且つ精度良く行うことができるものである。   Accordingly, the tester visually checks the displayed waveform signal and data to confirm each specification described herein and its quality, thereby easily and accurately making a diagnosis of the fuel rod drive device 50. Is something that can be done.

III:第3の実施形態
図15には、電動機器として複数の制御棒駆動装置50A〜50Dが備えられ且つこれら複数の燃料棒駆動装置50A〜50Dを、それぞれ4本を一組として同時にデータの収集を行い、さらに該データに基づく各種の諸元を分析して上記各制御棒駆動装置50A〜50Dの診断を行うものを示している。
III: Third Embodiment In FIG. 15, a plurality of control rod drive devices 50A to 50D are provided as electric devices, and the plurality of fuel rod drive devices 50A to 50D are respectively combined into four sets as a set of data. The data is collected, and various specifications based on the data are analyzed to diagnose each of the control rod drive devices 50A to 50D.

そして、この例では、上記4本の燃料棒駆動装置50の各三個のコイル51,52,53のそれぞれに接続された12本の電力線2、即ち、各燃料棒駆動装置50の上記各LIFTコイル51にそれぞれ接続された電力線2A1、2B1、2C1,2D1、上記各MGコイル52にそれぞれ接続された電力線2A2、2B2、2C2,2D2、及び上記SGコイル53にそれぞれ接続された電力線2A3、2B3、2C3,2D3を、同じコイルに接続された4本の電力線同士に区分けして一纏めとし、それぞれ電線管1A〜1Cに収容している。   In this example, the twelve power lines 2 connected to the three coils 51, 52, and 53 of the four fuel rod driving devices 50, that is, the LIFTs of the fuel rod driving devices 50, respectively. Power lines 2A1, 2B1, 2C1, 2D1 connected to the coil 51, power lines 2A2, 2B2, 2C2, 2D2 connected to the MG coils 52, and power lines 2A3, 2B3 connected to the SG coil 53, respectively. 2C3 and 2D3 are divided into four power lines connected to the same coil, and are grouped together and accommodated in conduits 1A to 1C, respectively.

そして、これら同種の4本の電力線が収容された上記各電線管1A〜1Cのそれぞれに磁場センサ8A,8B,8C等を取付け、該各磁場センサ8A,8B,8C等によって検出される磁気信号に基づいて、上記各燃料棒駆動装置50A〜50Dの各コイル51〜53に供給される電流を取得し、これを上記診断装置41に入力して上記各燃料棒駆動装置50A〜50Dの診断を行うようになっている。   Magnetic field sensors 8A, 8B, 8C, etc. are attached to the respective conduits 1A-1C in which these four power lines of the same type are accommodated, and magnetic signals detected by the magnetic field sensors 8A, 8B, 8C, etc. Based on the above, currents supplied to the coils 51 to 53 of the fuel rod drive devices 50A to 50D are acquired and input to the diagnosis device 41 to diagnose the fuel rod drive devices 50A to 50D. To do.

なお、上記診断装置41における診断手法等については、上記第2の実施形態における場合と同様であるので、該第2の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明は省略する。   In addition, since the diagnostic method and the like in the diagnostic device 41 are the same as those in the second embodiment, the corresponding description of the second embodiment is used, and the description here is omitted.

ところで、上述のように、各電線管1A〜1Cのそれぞれに上記各燃料棒駆動装置50A〜50Dの同じコイルに接続された電力線2A1〜2D1,2A2〜2D2,2A3〜2D3を収容した状態で、上記磁場センサ8A,8B,8Cによって電磁信号を検出する場合、どの信号がどの燃料棒駆動装置からの信号であるかを正確に判断することは難しいが、この実施形態では以下のような手法を採用することで、これを解決している。   By the way, as mentioned above, in the state where the power lines 2A1 to 2D1, 2A2 to 2D2, and 2A3 to 2D3 connected to the same coil of the fuel rod driving devices 50A to 50D are accommodated in the respective conduits 1A to 1C, When the electromagnetic signals are detected by the magnetic field sensors 8A, 8B, and 8C, it is difficult to accurately determine which signal is from which fuel rod drive device, but in this embodiment, the following method is used. By adopting, this is solved.

即ち、上記電線管1Cについて説明すると、図15に拡大図示するように、該電線管1Cの外周に所定間隔で複数(この実施形態では6個)の磁場センサ8A〜8Fと取付ける。そして、この状態で、上記各燃料棒駆動装置50A〜50Dのそれぞれに所要の時間差をもって基準電流を流すとともに、上記電線管1Cに設けられた上記各磁場センサ8A〜8Fによって磁気信号を検出する。この場合、上記各磁場センサ8A〜8Fのそれぞれにおいて、上記各電力線2A3〜2D3から発生する磁気信号が検出される。しかし、同一の磁場センサで、該磁場センサからの距離が異なる電力線2から発生する複数の磁気信号を検出した場合、その距離が近い電力線2から発生した磁気信号ほど検出される信号レベル(電圧値)が高くなることは周知である。   That is, the electric pipe 1C will be described. As shown in an enlarged view in FIG. 15, a plurality (six in this embodiment) of magnetic field sensors 8A to 8F are attached to the outer circumference of the electric pipe 1C at a predetermined interval. In this state, a reference current is supplied to each of the fuel rod drive devices 50A to 50D with a required time difference, and magnetic signals are detected by the magnetic field sensors 8A to 8F provided in the conduit 1C. In this case, the magnetic signals generated from the power lines 2A3 to 2D3 are detected in the magnetic field sensors 8A to 8F, respectively. However, when a plurality of magnetic signals generated from the power line 2 having different distances from the magnetic field sensor are detected by the same magnetic field sensor, the signal level (voltage value) detected as the magnetic signal generated from the power line 2 having a shorter distance is detected. ) Is high.

そこで、一つの燃料棒駆動装置50のSGコイル53に基準電流を流したとき、上記各磁場センサ8A〜8Fのうち、最も高いレベルの信号を検出した磁場センサを選定する。これによって、その磁場センサ8で検出されるのは上記一つの燃料棒駆動装置50のSGコイル53からの影響が最も大きい磁気信号であることが特定される。このようにして、上記各燃料棒駆動装置50A〜50DのSGコイル53と、該SGコイル53からの磁気信号を検出する磁場センサ8の組み合わせを、上記各燃料棒駆動装置50A〜50Dのすべてについて特定し、これをデータベース化して保有する。   Therefore, when a reference current is passed through the SG coil 53 of one fuel rod drive device 50, the magnetic field sensor that detects the highest level signal among the magnetic field sensors 8A to 8F is selected. Thus, it is specified that the magnetic field sensor 8 detects the magnetic signal having the greatest influence from the SG coil 53 of the one fuel rod driving device 50. In this way, the combination of the SG coil 53 of each of the fuel rod driving devices 50A to 50D and the magnetic field sensor 8 that detects the magnetic signal from the SG coil 53 is used for all the fuel rod driving devices 50A to 50D. Identify and store this in a database.

また、この燃料棒駆動装置50A〜50Dとこれに対応する磁場センサ8の組み合わせを特定すると同時に、基準電流とそれに基づく磁気信号との対応関係を求め、これもデータデース化して保有すれば良い。   Further, the combination of the fuel rod driving devices 50A to 50D and the corresponding magnetic field sensor 8 is specified, and at the same time, the correspondence between the reference current and the magnetic signal based on the reference current is obtained, and this may be stored as a data database.

このような二つのデータベースを保有すれば、次回以降は、上記磁場センサ8のみによって、複数の燃料棒駆動装置50A〜50Dの各コイル51〜53に供給される電流を簡単且つ高精度で取得することができるものである。そして、この電気信号を用いることで
、4本の燃料棒駆動装置50A〜50Dの診断を上記診断装置41において同時に行うことができ、診断作業の効率化が促進される。
If these two databases are held, the current supplied to the coils 51 to 53 of the plurality of fuel rod drive devices 50A to 50D can be easily and accurately acquired by the magnetic field sensor 8 only from the next time. It is something that can be done. By using this electric signal, the diagnosis of the four fuel rod drive devices 50A to 50D can be performed simultaneously in the diagnosis device 41, and the efficiency of the diagnosis work is promoted.

本願発明に係る診断方法を電動弁の診断に適用した第1の実施形態における全体システム図である。1 is an overall system diagram in a first embodiment in which a diagnosis method according to the present invention is applied to diagnosis of an electric valve. 磁場センサを用いた磁気信号測定手法の説明図である。It is explanatory drawing of the magnetic signal measuring method using a magnetic field sensor. 磁気(電流)信号とヨーク応力の第1の相関図である。It is a 1st correlation diagram of a magnetic (electric current) signal and yoke stress. 磁気(電流)信号とヨーク応力の第2の相関図である。It is a 2nd correlation diagram of a magnetic (current) signal and yoke stress. 磁気(電流)信号とヨーク応力の第3の相関図である。It is a 3rd correlation diagram of a magnetic (electric current) signal and yoke stress. 磁気(電流)信号とヨーク応力の第4の相関図である。It is a 4th correlation diagram of a magnetic (electric current) signal and yoke stress. 磁気(電流)信号とヨーク応力の第5の相関図である。FIG. 10 is a fifth correlation diagram between magnetic (current) signals and yoke stress. 磁場センサによる出力パターンの取得方法の説明図である。It is explanatory drawing of the acquisition method of the output pattern by a magnetic field sensor. 磁場センサ信号の電線位置との関係における出力パターン図である。It is an output pattern figure in the relationship with the electric wire position of a magnetic field sensor signal. 磁場センサ信号の実出力パターン図である。It is an actual output pattern figure of a magnetic field sensor signal. 電動弁の開作動時におけるヨーク応力の変化状態説明図である。It is explanatory drawing of the change state of the yoke stress at the time of opening operation of a motor operated valve. 本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第2の実施形態における全体システム図である。It is a whole system figure in a 2nd embodiment which applied the diagnostic method concerning the invention in this application to the diagnosis of a fuel rod drive device. 燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の表示画面である。It is a display screen of the waveform signal in fuel rod extraction operation and insertion operation of a fuel rod drive device. 燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の分析データである。It is the analysis data of the waveform signal in fuel rod extraction operation and insertion operation of a fuel rod drive device. 本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第3の実施形態における全体システム図である。It is a whole system figure in a 3rd embodiment which applied the diagnostic method concerning the invention in this application to the diagnosis of a fuel rod drive device. 連続ステッピング試験における波形例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of a waveform in a continuous stepping test.

符号の説明Explanation of symbols

1 ・・電線管
1A〜1C・・電線管
2 ・・電力線
4 ・・フレキシブル管部
5 ・・電動機
6 ・・電気箱
7 ・・電源線
8 ・・磁場センサ
10 ・・電動弁
11 ・・弁本体部
12 ・・弁座部
13 ・・弁体
14 ・・弁棒
15 ・・ヨーク
16 ・・弁駆動部
21 ・・ウォーム軸
22 ・・ウォーム
23 ・・ウォームホイール
24 ・・スプリングカートリッジ
25 ・・ヨーク応力センサ
26 ・・ドライブスリーブ
29 ・・電気制御盤
30 ・・診断装置
31 ・・磁気信号演算手段
32 ・・電気信号演算手段
33 ・・磁気−電気信号データベース
34 ・・磁気信号−物理量データベース
35 ・・出力パターンデータベース
36 ・・診断手段
37 ・・出力手段
38 ・・表示手段
39 ・・警報手段
40 ・・物理量信号演算手段
41 ・・診断装置
42 ・・第1診断部
43 ・・第2診断部
44 ・・第1演算部
45 ・・第2演算部
46 ・・表示部
47 ・・第1出力部
48 ・・第3演算部
49 ・・第2出力部
50 ・・燃料棒駆動装置
51 ・・第1の電磁コイル(LIFTコイル)
52 ・・第2の電磁コイル(MGコイル)
53 ・・第3の電磁コイル(SGコイル)
54 ・・振動センサ(加速度計)
U,V,W ・・電線
1 ·· Conduit tube 1A to 1C ·· Conduit tube 2 ·· Power line 4 ·· Flexible tube part 5 ·· Motor 6 ·· Electric box 7 ·· Power line 8 ·· Magnetic field sensor 10 ·· Motor valve 11 ·· Valve Body 12 ·· Valve seat 13 ·· Valve body 14 · · Valve stem 15 · · Yoke 16 · · Valve drive 21 · · Worm shaft 22 · · Worm 23 · · Worm wheel 24 · · Spring cartridge 25 · · Yoke stress sensor 26 ..Drive sleeve 29 ..Electric control panel 30 ..Diagnostic device 31 ..Magnetic signal calculation means 32 ..Electric signal calculation means 33 ..Magnetic-electric signal database 34 ..Magnetic signal-physical quantity database 35 ..Output pattern database 36 ..Diagnostic means 37 ..Output means 38 ..Display means 39 ..Alarm means 40 ..Physical quantity signal operator Stage 41 ·· Diagnostic device 42 ·· First diagnostic unit 43 ·· Second diagnostic unit 44 ·· First computation unit 45 ·· Second computation unit 46 ·· Display unit 47 ·· First output unit 48 ··· 3 calculation part 49 .. 2nd output part 50 .. Fuel rod drive device 51 .. 1st electromagnetic coil (LIFT coil)
..Second electromagnetic coil (MG coil)
..Third electromagnetic coil (SG coil)
54 ・ ・ Vibration sensors (accelerometers)
U, V, W .. Electric wire

Claims (7)

電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。   A diagnosis method for an electric device, comprising: diagnosing the electric device based on a correlation between an electric signal corresponding to an electric amount input to the electric device and another physical quantity obtained on the electric device side. 請求項1において、
上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 1,
A reference magnetic signal acquired by a plurality of magnetic field sensors arranged in a portion where the geometric relative position of the electric signal to the electric power line containing the electric power line for supplying power to the electric device does not change, and the reference A method for diagnosing an electric device, wherein an electric signal corresponding to a magnetic signal acquired by measurement is obtained by referring to a correlation database of reference electric signals corresponding to magnetic signals.
請求項2において、
予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 2,
A reference output pattern between magnetic signals of each magnetic field sensor at each position when the position of each electric wire of the power line in the conduit is changed in the conduit is acquired in advance, and the reference output pattern By comparing the actual output pattern between the magnetic signals of each magnetic field sensor acquired by measurement, the position information of each electric wire in the conduit is acquired from the reference output pattern corresponding to the actual output pattern. A method for diagnosing an electric device, wherein position information is reflected in diagnosis.
請求項2において、
測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 2,
The actual correlation pattern indicating the correlation between the magnetic signal acquired by measurement and the other physical quantity is compared with the magnetic signal in the reference state acquired in advance and the reference correlation pattern of the other physical quantity, and based on the difference between these two patterns. A method for diagnosing an electric device, comprising: diagnosing the electric device.
請求項1又は2において、
上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 1 or 2,
The electrical signal and the other physical quantity are each displayed as a waveform signal, whether or not the generation timing between these waveform signals is appropriate, or each waveform signal that is repeatedly displayed, and the average value of all the waveform signals over the entire repetition period The method for diagnosing an electric device is characterized in that the electric device is diagnosed based on a deviation of the electric device.
請求項1又は2において、
上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものであって、
上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 1 or 2,
The electric device is composed of a plurality of electric parts, and the electric signal is acquired for each power line corresponding to each electric part,
Each of the electrical signals and the other physical quantities are displayed as waveform signals, and the appropriateness of the generation timing between the waveform signals or the waveform signals and the waveform signals that are repeatedly displayed for each motor unit. A diagnosis method for an electric device, comprising: diagnosing the electric device based on a deviation from an average value in all repetition periods.
請求項6において、
上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、
該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
In claim 6,
Select one of the waveform signals based on each of the electrical signals as a reference waveform,
Using the specific waveform point of the reference waveform as a reference, the operating specifications of the electric parts are acquired based on the waveform signals and the other physical quantities, and the operating specifications are analyzed to process the electric equipment. A diagnostic method for an electric device characterized by performing diagnosis.
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