JP2012193963A

JP2012193963A - 記録計

Info

Publication number: JP2012193963A
Application number: JP2011056080A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nishimoto; 一夫西本; Hidehiro Hashimoto; 英博橋本
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2031-03-15
Also published as: JP5358602B2

Abstract

【課題】記録紙の紙切れのみならず、紙送り不調も的確かつ早期に把握することが可能な記録計を提供する。
【解決手段】記録計１は、記録紙３を移動させる回転体（スプロケットドラム６）の記録紙３と接触可能な外周面に、記録紙３との接触により閉成するマイクロスイッチ１５を周方向で間隔を空けて（例えば、４５度間隔で）複数配置すると共に回転体（スプロケットドラム６）の表面とほぼ同一面となるように埋設し、回転体（スプロケットドラム６）の記録紙３との接触領域において記録紙３が同時に接触する設定された数のマイクロスイッチ１５の動作状態を判定し、この設定された数のマイクロスイッチ１５の全てが閉成状態であると判定されない場合に報知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電所等で用いられる記録計に関し、特に、記録紙の送り不調や紙切れを報知する記録計に関する。

工業用記録計は、各種産業プラントにおいて、そのプロセスの温度、圧力、流量等の測定データを記録するために用いられており、通常、測定されたデータをチャート紙という記録紙に記録するようにしている。
このような記録計として、従来においては、チャート紙の紙切れ、又は、チャート紙が正常に移動していないことを報知するために、チャート紙の側縁部に形成された開口部に向けて光を発光し、開口部を通った光を受光手段が所定の時間連続して受光したか、所定の時間連続して受光しなかったかを判定する構成が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００８−１８５５６６号公報

しかしながら、チャート紙は、両側縁部に所定の間隔で開口部が連続的に形成された帯状の用紙を山谷交互に折り畳まれたものが用いられるので、折り重なっているチャート紙が、チャート送りの際に重なって送られることがあり、また、チャート紙の開口部とこの開口部に係合可能な記録計のスプロケットドラムの歯とが整合せずに、チャート紙がずれてしまうことがある。

このようなチャート紙の送り不調は、前述した開口部を通る光が所定の時間連続して受光するか受光しないかの判定だけでは、必ずしも把握することができないため（チャート紙が重なって送られたり、チャート紙がずれたりしても、受光と非受光とが交互に繰り返されている限り、警報は発せられないことになるため）、目視による確認は依然として必要であった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、記録紙の紙切れのみならず、紙送り不調をも的確かつ早期に把握することが可能な記録計を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係る記録計は、記録紙を順次移動させながら記録を行う記録計であって、前記記録紙を移動させる回転体の前記記録紙と接触可能な外周面に、前記記録紙との接触により閉成するマイクロスイッチを周方向で間隔を空けて複数配置すると共に前記回転体の表面とほぼ同一面となるように埋設し、前記回転体の前記記録紙との接触領域において当該記録紙が同時に接触する設定された数のマイクロスイッチの動作状態を判定する判定手段と、前記判定手段により前記設定された数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合（設定された数未満のマイクロスイッチが閉成状態であると判定された場合）に報知する報知手段と、を具備することを特徴としている。

ここで、回転体の回転により記録紙との接触領域に位置するマイクロスイッチの数は変動することも考えられため、回転体の記録紙との接触領域において記録紙が同時に接触する設定された数のマイクロスイッチは、接触領域において記録紙と接触することになる最少数のマイクロスイッチとし、その最少数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合（最少数のマイクロスイッチよりも少ない数のマイクロスイッチしか閉成状態でないと判定された場合）に報知手段により報知するようにしてもよい。

例えば、マイクロスイッチを、４５度間隔で回転体の外周面に配設し、回転体の記録紙との接触領域を回転体の中心角として表した場合に約１８０度であるとすると、記録紙との接触領域に位置するマイクロスイッチの数は、回転体が回転に伴い、４つになる場合も５つになる場合も考えられるが、接触領域において記録紙と同時に接触するマイクロスイッチの最少数は４であるので、閉成状態であるマイクロスイッチが４つよりも少ないと判定された場合は、回転体の記録紙との接触領域に位置するマイクロスイッチの少なくとも１つが記録紙と接触していない状態であり、正常な紙送りの状態でないとみなすことができるので、この場合には、報知手段により報知されることとなる。

尚、報知手段としては、警報音を発生する手段であっても、点灯表示可能な表示手段を点灯させる手段であってもよい。

また、上述の構成において、判定手段は、設定された数のマイクロスイッチの全てが開成状態であると判定された場合に紙切れと判定し、設定された数のマイクロスイッチの一部が開成状態であると判定された場合に紙送り不調であると判定するようにしてもよい。

紙切れである場合には、回転体の周面に接触する記録紙がなくなる場合であるから、回転体の外周面に配されたマイクロスイッチは、全て開状態となるはずであり、マイクロスイッチの一部が開成状態であると判定された場合には、記録紙は回転体の外周面にあるが、送り不調であるために一部のマイクロスイッチが開成状態となっている場合であることから、両者の判別が可能であることに基づく。例えば、記録紙が回転体上を正常に移動している場合には、記録紙との接触領域において、記録紙はマイクロスイッチに接触している状態であるが、記録紙が重なって送られる場合には、回転体上を移動する途中で重なりが解消されて一部のマイクロスイッチとの接触が一時的に損なわれることになるし、また、記録紙の開口部とスプロケットドラムの歯とが整合せずに、記録紙がずれてマイクロスイッチとの接触が損なわれる場合には、記録紙が歪んで一部のマイクロスイッチが開成状態となることから、マイクロスイッチからの信号をモニタリングすることで、紙切れや紙送り不調を判断することが可能となる。

また、回転体の外周面に設けられるマイクロスイッチは、前記回転体の軸方向両端部近傍のそれぞれにおいて周方向に間隔をおいて設けられ、前記報知手段は、前記回転体の軸方向の少なくとも一方の側において、前記判定手段により前記設定された数のマイクロスイッチの少なくとも１つが開成状態であると判定された場合に報知するようにしてもよい。
記録紙の送り不調は、記録紙の片側でのみ生じることも考えられるため、そのような事態を早期に検知することができるようにするために、片側で異常を検知した場合に、報知するとよい。

尚、報知手段は、警報音を発生する手段または点灯させる手段で構成される場合には、紙切れか紙送り不調かによって警報音または点灯の態様を異ならせるようにするとよい。

以上述べたように、本発明に係る記録計によれば、記録紙を移動させる回転体の外周面にマイクロスイッチを周方向で間隔を空けて複数配置すると共に回転体の表面とほぼ同一面となるように埋設し、回転体の記録紙との接触領域において当該記録紙と接触する設定された数のマイクロスイッチの動作状態を判定し、この設定された数のマイクロスイッチの少なくとも１つが開成状態であると判定された場合に報知する報知手段を具備するようにしたので、記録紙の紙切れのみならず紙送り不調をも的確かつ早期に把握することが可能となる。

特に、設定された数のマイクロスイッチの全てが開成状態であると判定された場合に紙切れと判定し、また、設定された数のマイクロスイッチの一部が開成状態であると判定された場合に紙送り不調であると判定することで、報知の原因を識別することが可能となる。

この際、報知手段を、警報音を発生する手段または点灯させる手段で構成し、紙切れか紙送り不調かによって警報音または点灯の態様を異ならせるようにすれば、報知の原因の特定が容易となる。

また、回転体の外周面に設けられるマイクロスイッチを、回転体の軸方向両端部近傍のそれぞれにおいて周方向に間隔をおいて設け、回転体の軸方向の少なくとも一方の側において、設定された数のマイクロスイッチの少なくとも１つが開成状態であると判定された場合に報知するようにすれば、記録紙の片側でのみ生じる紙送り不調を早期に検知することが可能となる。

図１は、計測器の全体構成を示す斜視図であり、（a）は記録紙（チャート紙）を装着する前の状態を示し、（ｂ）は記録紙（チャート紙）を装着した状態を示す。図２は、計測器の内部の概略を示す側断面図である。図３は、計測器の回転体（スプロケットドラム）を示し、（a）は回転体の外周面にマイクロスイッチを埋設した状態を示す（ｃ）のＡ−Ａ線で切断した断面図であり、（ｂ）は回転体の端部を軸方向から見た図であり、（ｃ）は回転体を軸と垂直方向から見た図である。図４は、本発明に係る計測器の制御回路を示すブロック図である。図５は、本発明に係る計測器の制御ユニットによる制御動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明における計測器の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１乃至図３において、記録計１は、例えば、発電所の制御操作盤などに設けられ、発電設備の温度や圧力、発電量等の経時的に変化する物理量に対応する電気信号が入力され、この物理量をチャート紙からなる記録紙に記録を行うもので、制御操作盤などに取付けられるケース２と、ケース２内に設けられて未記録の記録紙３を収容する未記録記録紙収容部４と、未記録記録紙収容部４を覆うカバー部材５と、記録紙３を移動させるスプロケットドラム６と、記録紙３を未記録記録紙収容部４からスプロケットドラム６へ導く記録紙誘導板７と、ケース２に設けられて記録紙３に記録するペン８ａを備えた記録部８と、記録紙３を押さえる記録紙押さえ部材９と、記録済みの記録紙３を収容する記録済記録紙収容部１０とを有し、この例では、未記録記録紙収容部４、カバー部材５、スプロケットドラム６、記録紙誘導板７、記録紙押さえ部材９、及び記録済記録紙収容部１０がモジュール化され、ケース２に着脱自在に装着されるようになっている。

また、ケース２には、後述する制御回路に接続されたスピーカ１１と発光表示部１２とが設けられている。

未記録記録紙収容部４は、後述する記録部８によって記録されていない未記録の帯状の記録紙３を山谷交互に折り畳んだ状態で収容する。

スプロケットドラム６は、円筒状の回転体からなり、その両端部に記録紙の両側縁部に設けられた開口部３ａに係合可能な歯６ａが全周に亘って所定の間隔（ピッチ）で形成されている。このスプロケットドラム６は、図中において、所定の速さで反時計回りに回転することで、記録紙３を未記録記録紙収容部４から記録紙誘導板７を介して記録部８へ導き、ここで記録された後に記録済記録紙収容部１０へ送り出す。

記録部８は、測定データを記録するペン８ａと、このペン８ａを水平方向に移動させる水平移動機構８ｂとを備え、発電設備の温度や圧力、発電量等の経時的に変化する物理量に対応する電気信号を入力し、水平移動機構がこの電気信号に応じてペンを水平方向に移動させるようになっている。このため、記録紙は一定の速度で移動するため、ペンの先端がチャート紙に接触し、測定データに応じた時系列的なグラフが記録紙に連続的に記録されていく。
尚、記録部８としてペンを用いた例を示したが、打点方式や感熱方式により記録紙に測定データを記録させるようにしてもよい。

チャート紙押さえ部材９は、スプロケットドラム６の近傍に設けられ、スプロケットドラム６と共に記録紙３を挟持し、記録部８で記録された記録紙を記録済記録紙収容部１０へ案内する。

記録済記録紙収容部１０は、スプロケットドラム６の下方に設けられ、記録部８により測定データが記録された記録紙３を順次折り畳んで収容する。記録済記録紙収容部１０と臨むケース２の部位には、開口１１が形成され、この開口を介して外部から記録済みの記録紙３を観察したり、取り出したりすることができるようになっている。

以上のような記録計において、スプロケットドラム６の両端近傍の記録紙３と接触可能な外周面、より具体的には、記録紙３の開口部３ａと係合する歯６ａよりも内側の部分に、記録紙との接触により閉成するマイクロスイッチ１５が周方向に所定の間隔を空けて複数配置されている。この例では、スプロケットドラム６の両端部のそれぞれにおいて、４５度間隔で周方向に８個ずつ設けられている。また、それぞれのマイクロスイッチ１５は、スプロケットドラム６の表面とほぼ同一面となるように埋設されており、スプロケットドラム上に記録紙３が接触してこのドラムの回転と共に記録紙３が移動する場合には、記録紙３がスプロケットドラム６の記録紙３と接触する接触領域にあるマイクロスイッチは、正常時において記録紙が当接して閉成されるようになっており、スプロケットドラム６の記録紙３が離れる領域（接触領域以外の領域）にあるマイクロスイッチ１５は、開成されるようになっている。

それぞれのマイクロスイッチ１５は、図４に示されるように、制御ユニット２０に電気的に接続されて、オンオフ信号が制御ユニット２０に入力され、制御ユニット２０は、このオンオフ信号に基づき報知手段を作動させるようにしている。

報知手段は、記録紙３が紙切れである場合、又は、記録紙３の紙送り不調が生じた場合にブザー等の音声出力により報知するスピーカ１１によって、また、発光により放置する発光表示部１２によって、紙切れであること、又は、紙送り不調であることを作業員に報知するもので、音声出力による報知手段は、制御ユニット２０に、音声信号を生成する音声信号出力制御部２１を接続し、この音声信号出力制御部２１で生成された音声信号を増幅器２２を介してスピーカ１１から出力するようにしている。また、発光表示による報知手段は、制御ユニット２０にＬＥＤ駆動回路２３を接続し、このＬＥＤ駆動回路２３により、制御ユニット２０からの指令に基づき発光表示部１２の紙切れ表示用ＬＥＤ１２ａ又は紙送り不調表示用ＬＥＤ１２ｂを点灯させるようにしている。

制御ユニット２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート等を備え、各マイクロスイッチ１５のオンオフ信号を入力し、ＲＯＭ又はＲＡＭに与えられた所定のプログラムにしたがって、入力されたオンオフ信号から記録紙の状態を把握するようにしている。

図５に制御ユニット２０による制御動作例が示され、以下、このフローチャートに基づき説明する。
先ず、それぞれの記録計において記録紙が接触する領域（接触領域）はほぼ決まっているため、この領域で記録紙と同時に接触することになるマイクロスイッチの最少数（Ｎ）を設定しておく。即ち、スプロケットドラム６が回転しても、記録紙３と常に接触することになるマイクロスイッチの数を設定しておく（ステップ５０）。

そして、スプロケットドラムの両側のそれぞれにおいて、各マイクロスイッチ１５から入力されたオンオフ情報に基づき、Ｎ個のマイクロスイッチの全てがオフ（開成状態）であるか（ステップ５２）、また、スプロケットドラムの少なくとも一方の側において、ＯＮであるマイクロスイッチがＮ個未満（Ｎ個のマイクロスイッチの一部が開成状態）であるかどうかを判定する（ステップ５４）。

その結果、スプロケットドラムの両側のそれぞれにおいて、設定されたＮ個のマイクロスイッチの全てがＯＦＦ（開成状態）であると判定された場合には、いずれのマイクロスイッチにも記録紙が接触していない状態であるので、紙切れであると判定し（ステップ５６）、紙切れ用の警報音をスピーカ１１から発すると共に、紙切れ表示用ＬＥＤ１２ａを点灯させて、音声信号と発光の両方で作業者に報知する（ステップ５８）。

また、設定されたＮ個の全てのマイクロスイッチ１５がＯＦＦ（開成状態）にないが、一部のマイクロスイッチがＯＦＦ（開成状態）であると判定された場合には、前述したようにチャート紙が重なったり、チャート紙がずれたりする場合であるので、何らかの紙送り不調であると判定し（ステップ６０）、紙送り不調用警報音をスピーカ１１から発すると共に、紙送り不調表示用ＬＥＤ１２ｂを点灯させて、音声信号と発光の両方で作業者に報知する（ステップ６２）。

さらに、設定されたＮ個の全てのマイクロスイッチ１５がＯＦＦ（開成状態）でなく、また、設定されたＮ個のマイクロスイッチが常時ＯＮ（閉成状態）であると判定された場合には、紙切れもなく、また、紙送り不調もない正常な状態であるとみなし（ステップ６４）、前記ステップ５２以降の処理を繰り返す。

なお、紙切れを検知した際の警報音と紙送り不調を検知した際の警報音とは、同じものであってもよいが、異なる警報音を発するようにして、警報の原因を判別できるようにするとよい。

したがって、以上の構成によれば、記録紙３を移動させるスプロケットドラム６（回転体）の外周面にマイクロスイッチ１５を周方向に等間隔に配置（埋設）し、スプロケットドラム６の記録紙３との接触領域において記録紙３と同時に接触することになるマイクロスイッチ１５の最少数（Ｎ）を設定しておき、その設定された数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合（少なくとも１つが開成状態であると判定された場合）に警報音や発光により報知するようにしたので、記録紙３の紙切れのみならず紙送り不調をも的確かつ早期に把握することが可能となる。

また、設定された数のマイクロスイッチ１５の全てが開成状態であると判定された場合に紙切れと判定し、また、設定された数のマイクロスイッチの一部が開成状態であると判定された場合（設定された数未満のマイクロスイッチが閉成状態であると判定された場合）に紙送り不調であると判定することで、報知の原因の特定が容易となる。

さらに、回転体の外周面に設けられるマイクロスイッチを、回転体の軸方向両端部近傍のそれぞれにおいて周方向に間隔をおいて設け、回転体の軸方向の少なくとも一方の側で設定された数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合（設定されたマイクロスイッチの少なくとも１つが開成状態であると判定された場合）に報知するようにしたので、片側のみで生じる紙送り不調を早期に検知することが可能となる。

尚、以上の構成においては、マイクロスイッチをスプロケットドラムの周方向に４５度間隔で配置するようにしたが、さらに細かく（例えば、３０度毎に）配置するようにしても、また、さらに大まかに（例えば、６０度毎に）配置するようにしてもよい。

１記録計
３記録紙
６回転体（スプロケットドラム）
１１スピーカ
１２発光表示部
１５マイクロスイッチ

Claims

記録紙を順次移動させながら記録を行う記録計であって、
前記記録紙を移動させる回転体の前記記録紙と接触可能な外周面に、前記記録紙との接触により閉成するマイクロスイッチを周方向で間隔を空けて複数配置すると共に前記回転体の表面とほぼ同一面となるように埋設し、
前記回転体の前記記録紙との接触領域において当該記録紙が同時に接触する設定された数のマイクロスイッチの動作状態を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記設定された数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合に報知する報知手段と、
を具備することを特徴とする記録計。
前記回転体の前記記録紙との接触領域において当該記録紙が同時に接触する設定された数のマイクロスイッチは、前記接触領域において前記記録紙と同時に接触することになる最少数のマイクロスイッチであることを特徴とする請求項１記載の記録計。
前記判定手段は、前記設定された数のマイクロスイッチの全てが開成状態であると判定された場合に紙切れと判定し、前記設定された数のマイクロスイッチの一部が開成状態であると判定された場合に紙送り不調であると判定することを特徴とする請求項１又は２記載の記録計。
前記回転体の外周面に設けられるマイクロスイッチは、前記回転体の軸方向両端部近傍のそれぞれにおいて周方向に間隔をおいて設けられ、前記報知手段は、前記回転体の軸方向の少なくとも一方の側において、前記判定手段により前記設定された数のマイクロスイッチの全てが閉成状態であると判定されない場合に報知するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の計測計。
前記報知手段は、警報音を発生する手段または点灯させる手段で構成され、紙切れか紙送り不調かによって警報音または点灯の態様を異ならせるものであることを特徴とする請求項３記載の記録計。