JP2022118958A - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計測装置に関し、特に蒸気や復水が流れる配管やスチームトラップやスチーム配管等を計測対象とする計測装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring device, and more particularly to a measuring device for measuring a pipe through which steam or condensate flows, a steam trap, a steam pipe, or the like.
蒸気が流通する配管設備から復水(ドレン)のみを排出する用途に用いられるスチームトラップが知られている。また、当該スチームトラップの振動の強度および表面温度を計測し、それらの相互関係から蒸気漏れの有無を診断することが行われている。このような診断には、スチームトラップ等の振動の強度を計測するための振動プローブと、スチームトラップ等の表面温度を計測するための温度プローブとを備える計測装置が用いられる。 A steam trap used for discharging only condensate (drainage) from piping equipment through which steam flows is known. In addition, the vibration intensity and surface temperature of the steam trap are measured, and the presence or absence of steam leakage is diagnosed based on their interrelationships. For such diagnosis, a measuring device including a vibration probe such as a steam trap for measuring the intensity of vibration and a temperature probe for measuring the surface temperature of the steam trap is used.
ここで、計測装置としては、作業者が携帯する可搬タイプのものと、スチームトラップ等に振動プローブや温度プローブが固定された設置タイプのものとがある。特許文献1には、設置タイプの計測装置が開示されている。
Here, as a measuring device, there are a portable type carried by an operator and an installation type in which a vibration probe or a temperature probe is fixed to a steam trap or the like.
従来技術に係る計測装置9について、図6を用いて説明する。
A conventional
図6に示すように、計測装置9は、本体部90と、振動プローブ91と、温度プローブ92と、ケーブル93と、ブラケット94とを備える。振動プローブ91は、振動センサ910と、台座部911と、探触棒913と、センサケース914とを有する。振動プローブ91における探触棒913の先端913aと温度プローブ92の先端92aは、それぞれがスチームトラップ501の表面501aに当接するように配される。なお、温度プローブ92についても、センサケース914に上部が挿入した状態で配設されている。
As shown in FIG. 6 , the
振動プローブ91および温度プローブ92は、ブラケット94によりスチームトラップ501に固定されている。振動プローブ91で計測されたスチームトラップ501における振動の強度に関する信号、および温度プローブ92で計測されたスチームトラップ501の表面温度に関する信号は、ケーブル93を通じて本体部90に伝送される。
本体部90には、振動プローブ91および温度プローブ92で計測された各信号を演算処理する回路基板、および電源となるバッテリが収容されている。
The
設置タイプの計測装置は、屋内に限らず屋外に配設されたスチームトラップやスチーム配管に取り付けられる場合もある。このため、スチームトラップやスチーム配管に固定された状態で配置される振動センサを雨などの水分から保護することが必要である。 The installation type measuring device may be attached to a steam trap or steam pipe installed outdoors as well as indoors. Therefore, it is necessary to protect the vibration sensor fixed to the steam trap or steam pipe from moisture such as rain.
しかしながら、従来技術に係る計測装置では、防水性が十分に考慮されていない。このため、従来技術に係る計測装置を長期にしようとする場合には、水分の侵入などによる故障が発生することが懸念される。 However, the measuring device according to the conventional technology does not sufficiently consider waterproofness. For this reason, if the measuring device according to the conventional technology is to be used for a long period of time, there is a concern that a failure may occur due to intrusion of moisture or the like.
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、高い防水性を確保することで長期に使用した場合にも故障の発生を抑制することができる計測装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-described problems, and provides a measuring device that can suppress the occurrence of failures even when used for a long period of time by ensuring high waterproofness. for the purpose.
本発明の一態様に係る計測装置は、振動プローブと、プローブケースとを備える。前記振動プローブは、長尺状の部材であって、一端が計測対象物に当接するように配され、他端に振動の強度を計測する振動センサを有する。前記プローブケースは、前記振動プローブの前記一端を含む一部を外部に延出させた状態で、前記振動センサを含む残りの部分を内方に収容する。 A measuring device according to an aspect of the present invention includes a vibration probe and a probe case. The vibration probe is an elongated member, one end of which is disposed so as to come into contact with the object to be measured, and the other end of which is provided with a vibration sensor for measuring the intensity of vibration. The probe case accommodates the rest of the vibration probe including the vibration sensor in a state in which a portion including the one end of the vibration probe extends to the outside.
前記プローブケースは、複数のプローブケース部材の結合により構成された筒状部と、金属材料から形成されるとともに、前記筒状部の開口を塞ぎ、前記振動プローブが挿通するプローブ台座とを有する。前記筒状部を構成する前記複数のプローブケース同士は、間に弾性材料で形成されたチューブ状の第1のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されている。 The probe case has a tubular portion configured by coupling a plurality of probe case members, and a probe base made of a metal material, which closes an opening of the tubular portion and through which the vibration probe is inserted. The plurality of probe cases forming the tubular portion are liquid-tightly coupled with a tubular first seal packing made of an elastic material interposed therebetween.
前記複数のプローブケース部材における互いに結合される隣り合う2つのプローブケース部材において、当該2つのプローブケース部材の内の一方のプローブケース部材は、前記2つのプローブケース部材の内の他方のプローブケース部材との結合部分に結合方向とは反対向きに凹入したプローブ溝部を有し、前記他方のプローブケース部材は、前記一方のプローブケース部材との結合部分に結合方向に向けて突出形成されるとともに、前記プローブ溝部の壁面に対して隙間を空けた状態で前記プローブ溝部に挿入されるプローブリブ部を有する。 In two adjacent probe case members coupled to each other among the plurality of probe case members, one probe case member of the two probe case members is connected to the other probe case member of the two probe case members. The other probe case member has a probe groove recessed in the opposite direction to the connecting direction in the connecting portion with and a probe rib portion that is inserted into the probe groove portion with a gap from the wall surface of the probe groove portion.
前記第1のシールパッキンは、前記プローブ溝部への前記プローブリブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で前記プローブ溝部の内部に挿入されている。前記プローブケースの前記筒状部と前記プローブ台座とは、間にポリイミド樹脂から形成された第2のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されている。 The first seal packing is inserted into the probe groove in a state of being compressed and deformed in a cross-sectional direction by receiving a pressing force due to insertion of the probe rib into the probe groove. The cylindrical portion of the probe case and the probe base are fluid-tightly coupled with a second seal packing made of polyimide resin interposed therebetween.
上記態様に係る計測装置では、プローブケースにおける筒状部を構成する複数のプローブケース部材同士は、互いの結合部分に第1のシールパッキンが介挿されている。そして、上記態様に係る計測装置の第1のシールパッキンは、弾性部材からなるチューブ状のパッキンであって、一方のプローブケース部材に設けられたプローブ溝部に対して、他方のプローブケース部材に設けられたプローブリブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で挿入されている。よって、上記態様に係る計測装置では、第1のシールパッキンがプローブ溝部およびプローブリブ部の各側壁面および各底面に対して密着する面積が、中実のパッキンを採用する場合に比べて広くなる。このため、上記態様に係る計測装置では、振動センサが収容されたプローブケースの高い防水性を実現することができる。 In the measuring device according to the above aspect, the first seal packing is interposed between the joint portions of the plurality of probe case members forming the cylindrical portion of the probe case. The first seal packing of the measuring device according to the above aspect is a tubular packing made of an elastic member, and is provided in one probe case member for the probe groove provided in the other probe case member. It is inserted in a state of being compressed and deformed in the cross-sectional direction by receiving the pressing force due to the insertion of the probe rib portion. Therefore, in the measuring device according to the above aspect, the area where the first seal packing is in close contact with the side wall surfaces and bottom surfaces of the probe groove portion and the probe rib portion is larger than when solid packing is used. . Therefore, in the measuring device according to the above aspect, it is possible to realize high waterproofness of the probe case in which the vibration sensor is housed.
また、上記態様に係る計測装置では、プローブケースの筒状部とプローブ台座とが、間にポリイミド樹脂から形成された第2のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されている。プローブ台座は、振動プローブが挿通するため、計測対象物からの熱が振動プローブを介して伝達され、高温になる。このようにプローブ台座が高温になった場合にも、プローブ台座と筒状部との間がポリイミド樹脂からなる第2のシールパッキンで防水性が確保されている。そして、ポリイミド樹脂からなる第2のシールパッキンは、高い耐熱性(約500℃)を有するため、計測対象物からの熱が伝達されても防水性の低下を抑制することができる。 Further, in the measuring device according to the above aspect, the tubular portion of the probe case and the probe base are liquid-tightly coupled with the second seal packing made of polyimide resin interposed therebetween. Since the vibration probe is inserted through the probe base, the heat from the object to be measured is transmitted through the vibration probe, and the probe base reaches a high temperature. Even when the temperature of the probe pedestal rises in this way, waterproofness is ensured by the second seal packing made of polyimide resin between the probe pedestal and the tubular portion. Since the second seal packing made of polyimide resin has high heat resistance (approximately 500° C.), deterioration of waterproofness can be suppressed even if heat is transmitted from the object to be measured.
上記態様に係る計測装置において、前記振動センサと信号接続された回路基板と、当該回路基板に電力を供給するバッテリと、前記回路基板および前記バッテリを内方に収容する本体ケースをさらに備えてもよい。また、前記本体ケースは、複数の本体ケース部材の結合により構成されていてもよい。また、前記複数の本体ケース部材同士は、間に弾性材料で形成されたチューブ状の第3のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されていてもよい。 The measuring device according to the above aspect may further include a circuit board signal-connected to the vibration sensor, a battery that supplies power to the circuit board, and a body case that internally accommodates the circuit board and the battery. good. Further, the main body case may be configured by coupling a plurality of main body case members. Further, the plurality of main body case members may be liquid-tightly coupled with a third tubular seal packing made of an elastic material interposed therebetween.
また、前記複数の本体ケース部材における隣り合う2つの本体ケース部材において、当該2つの本体ケース部材の内の一方の本体ケース部材は、前記2つの本体ケース部材の内の他方の本体ケース部材との結合部分に結合方向とは反対向きに凹入した本体溝部を有していてもよく、前記他方の本体ケース部材は、前記一方の本体ケース部材との結合部分に結合方向に向けて突出形成されるとともに、前記本体溝部の壁面に対して隙間を空けた状態で前記本体溝部に挿入される本体リブ部を有していてもよい。さらに、前記第3のシールパッキンは、前記本体溝部への前記本体リブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で前記本体溝部の内部に挿入されていてもよい。 Further, in two adjacent main body case members among the plurality of main body case members, one main body case member of the two main body case members is connected to the other main body case member of the two main body case members. The connecting portion may have a main body groove recessed in a direction opposite to the connecting direction, and the other main body case member is formed so as to protrude in the connecting direction from the connecting portion with the one main body case member. In addition, it may have a main body rib portion that is inserted into the main body groove portion with a gap from the wall surface of the main body groove portion. Further, the third seal packing may be inserted into the main body groove in a state of being compressed and deformed in a cross-sectional direction by receiving a pressing force due to insertion of the main body rib into the main body groove.
上記態様に係る計測装置では、本体ケースを構成する複数の本体ケース部材同士は、互いの結合部分に第3のシールパッキンが介挿されている。そして、上記態様に係る計測装置の第3のシールパッキンは、弾性部材からなるチューブ状のパッキンであって、一方の本体ケース部材に設けられた本体溝部に対して、他方の本体ケース部材に設けられた本体リブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で挿入されている。よって、上記態様に係る計測装置では、第3のシールパッキンが本体溝部および本体リブ部の各側壁面および各底面に対して密着する面積が、中実のパッキンを採用する場合に比べて広くなる。このため、上記態様に係る計測装置では、回路基板やバッテリが収容された本体ケースの高い防水性を実現することができる。 In the measuring device according to the above aspect, the third seal packing is interposed between the joint portions of the plurality of main body case members forming the main body case. The third seal packing of the measuring device according to the above aspect is a tube-shaped packing made of an elastic member, and is provided in one main body case member in relation to the main body groove provided in the other main body case member. It is inserted in a state of being compressed and deformed in the cross-sectional direction by receiving the pressing force due to the insertion of the main body rib portion. Therefore, in the measuring device according to the above aspect, the area where the third seal packing is in close contact with the side wall surfaces and bottom surfaces of the main body groove portion and the main body rib portion is wider than when a solid packing is adopted. . Therefore, in the measuring device according to the above aspect, it is possible to realize high waterproofness of the main body case in which the circuit board and the battery are housed.
上記態様に係る計測装置において、前記複数の本体ケース部材のそれぞれには、断熱材料からなる断熱層が内壁面に接合されていてもよい。 In the measuring device according to the above aspect, a heat insulating layer made of a heat insulating material may be joined to an inner wall surface of each of the plurality of main body case members.
上記態様に係る計測装置では、複数の本体ケース部材の各内壁面に断熱層が接合された構成を有する。このため、本体ケースの内方に収容された回路基板およびバッテリに対する外部環境温度の変化による影響を小さく抑制することができる。特に、バッテリは温度依存性が高いため、大きな温度変化に晒されると劣化が早まってしまうが、上記態様に係る計測装置では、本体ケース部材の内壁面に断熱層を接合することでバッテリが大きな温度変化に晒されることを抑制し、劣化を抑えることができる。よって、上記態様に係る計測装置では、長期にわたって優れた計測性能を得ることができる。 The measuring device according to the above aspect has a configuration in which a heat insulating layer is joined to each inner wall surface of the plurality of main body case members. Therefore, it is possible to suppress the influence of changes in the external environment temperature on the circuit board and the battery housed inside the body case. In particular, since the battery is highly dependent on temperature, it deteriorates more quickly when exposed to a large temperature change. Exposure to temperature changes can be suppressed, and deterioration can be suppressed. Therefore, in the measuring device according to the above aspect, excellent measurement performance can be obtained over a long period of time.
上記態様に係る計測装置において、温度プローブと、ブラケットと、固定部材とをさらに備えてもよい。前記温度プローブは、長尺状の部材であって、一端が前記計測対象物に当接するように配され、前記計測対象物の表面温度を計測するプローブであって、前記プローブケースから当該プローブにおける前記一端を含む一部が延出するように設けられていてもよい。前記ブラケットは、前記プローブケースに固定されていてもよい。前記固定部材は、前記ブラケットを前記計測対象物に固定する部材であってもよい。 The measuring device according to the above aspect may further include a temperature probe, a bracket, and a fixing member. The temperature probe is an elongated member, one end of which is disposed so as to contact the object to be measured, and is a probe that measures the surface temperature of the object to be measured. A portion including the one end may be provided so as to extend. The bracket may be fixed to the probe case. The fixing member may be a member that fixes the bracket to the measurement object.
上記態様に係る計測装置では、プローブケースにブラケットが固定され、当該ブラケットが固定部材により計測対象物に固定されている。即ち、上記態様に係る計測装置は、設置タイプの計測装置である。この場合に、計測対象物が屋外に配される場合もあるが、当該場合においてもプローブケースは、上述のような第1のシールパッキンを介挿した構造で複数のプローブケース部材同士が結合されてなることで、高い防水性を実現することができる。よって、上記態様に係る計測装置では、屋外に配された計測対象物に固定された場合においても、高い防水性を有するプローブケースおよび本体ケースを備え、振動センサや回路基板やバッテリの故障・破損を抑制することができる。 In the measuring device according to the aspect described above, the bracket is fixed to the probe case, and the bracket is fixed to the object to be measured by the fixing member. That is, the measuring device according to the above aspect is an installation type measuring device. In this case, the object to be measured may be placed outdoors. Even in such a case, the probe case has a structure in which the first seal packing is interposed, and a plurality of probe case members are connected to each other. By doing so, it is possible to achieve high waterproofness. Therefore, the measuring device according to the above aspect includes a probe case and a main body case that have high waterproofness even when fixed to an object to be measured outdoors, and the failure or damage of the vibration sensor, circuit board, or battery is prevented. can be suppressed.
上記態様に係る計測装置において、前記温度プローブが前記プローブ台座を挿通する部分において、前記温度プローブと前記プローブ台座とは、間に第4のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されていてもよい。また、前記振動プローブが前記プローブ台座を挿通する部分において、前記振動プローブと前記プローブ台座とは、間に第5のシールパッキンを改装した状態で液密に結合されていてもよい。そして、前記第4のシールパッキンおよび前記第5のシールパッキンは、ポリイミド樹脂から形成されていてもよい。 In the measuring device according to the above aspect, the temperature probe and the probe base are liquid-tightly coupled with a fourth seal packing interposed therebetween at a portion where the temperature probe passes through the probe base. may Further, the vibration probe and the probe base may be liquid-tightly coupled with a modified fifth seal packing in the portion where the vibration probe passes through the probe base. The fourth seal packing and the fifth seal packing may be made of polyimide resin.
上記態様に係る計測装置では、温度プローブがプローブ台座を挿通する部分において、温度プローブとプローブ台座とは、間にポリイミド樹脂から形成された第4のシールパッキンが介挿された状態で液密に結合されている。温度プローブは、先端が計測対象物の表面に当接するように配設されているので、計測対象物からの熱で高温になる。このように温度プローブが高温の状態にあっても、温度プローブとプローブ台座との間がポリイミド樹脂からなる第4のシールパッキンで防水性が確保されている。 In the measuring device according to the above aspect, the temperature probe and the probe base are liquid-tight with the fourth seal packing made of polyimide resin interposed therebetween at the portion where the temperature probe passes through the probe base. Combined. Since the tip of the temperature probe is arranged so as to abut on the surface of the object to be measured, the temperature of the temperature probe becomes high due to the heat from the object to be measured. Thus, even when the temperature probe is in a high temperature state, waterproofness is ensured by the fourth seal packing made of polyimide resin between the temperature probe and the probe base.
また、上記態様に係る計測装置では、振動プローブがプローブ台座を挿通する部分において、振動プローブとプローブ台座とは、間にポリイミド樹脂から形成された第5のシールパッキンが介挿された状態で液密に結合されている。振動プローブも、先端が計測対象物の表面に当接するように配設されているので、計測対象物からの熱で高温になる。このように温度プローブが高温の状態にあっても、振動プローブとプローブ台座との間がポリイミド樹脂からなる第5のシールパッキンで防水性が確保されている。ポリイミド樹脂からなる第4のシールパッキンおよび第5のシールパッキンは、高い耐熱性(約500℃)を有するため、計測対象物からの熱が伝達されても防水性の低下を抑制することができる。 Further, in the measuring device according to the above aspect, the fifth seal packing made of polyimide resin is interposed between the vibration probe and the probe base at the portion where the vibration probe is inserted through the probe base. tightly bound. Since the vibration probe is also arranged so that the tip thereof abuts on the surface of the object to be measured, the heat from the object to be measured raises the temperature. Thus, even when the temperature probe is in a high temperature state, waterproofness is ensured by the fifth seal packing made of polyimide resin between the vibration probe and the probe base. The fourth seal packing and the fifth seal packing made of polyimide resin have high heat resistance (approximately 500° C.), so even if heat is transferred from the object to be measured, deterioration of waterproofness can be suppressed. .
上記の各態様に係る計測装置では、高い防水性を確保することで長期に使用した場合にも故障の発生を抑制することができる。 In the measuring device according to each aspect described above, by ensuring high waterproofness, it is possible to suppress the occurrence of failures even when used for a long period of time.
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described, considering drawing into consideration. In addition, the form described below is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following forms except for its essential configuration.
1.計測装置1の構成
本発明の実施形態に係る計測装置1の構成について、図1を用いて説明する。
1. Configuration of Measuring Apparatus 1 A configuration of a measuring
図1に示すように、計測装置1は、本体部10と、ケーブル13と、プローブケース14と、ブラケット15と、U字ボルト(固定部材)15およびナット(固定部材)18とを備える。また、後述するが、計測装置1は、振動プローブおよび温度プローブも備える。ケーブル13は、ケーブル本体(図示を省略。)と、ケーブル本体の周囲を囲むように設けられた金属製(例えば、ステンレス鋼製)のフレキシブルパイプとを有する。このため、ケーブル13は、任意の姿勢を維持することができ、本体部10の位置を調整することができる。
As shown in FIG. 1 , the measuring
なお、本実施形態では、プローブケース14に収容された振動センサおよび温度プローブと本体部10の回路基板とを有線方式で信号接続することとしているが、本発明では、無線方式で信号接続することも可能である。
In the present embodiment, signal connection between the vibration sensor and the temperature probe housed in the
ブラケット15は、プローブケース14の底部(後述する、プローブ台座)に接合されており、スチーム配管500の径方向両側に延出した長尺板状の部材である。U字ボルト16は、スチーム配管500の表面500aに対して下部で当接し、上部がブラケット15に形成された通し孔を挿通する。そして、U字ボルト16のネジ部には、ナット18が螺結されている。これにより、プローブケース14は、振動プローブおよび温度プローブの各先端が直にスチーム配管500の表面500aに当接する状態で、スチーム配管500に固定されている。
The
2.プローブケース14の詳細構成
プローブケース14の詳細構成について、図2を用いて説明する。なお、図2(a)では、プローブケース14の内部構成を表すために、構成要素の一部(第2ケース部材142)を外した状態としている。
2. Detailed Configuration of Probe Case 14 A detailed configuration of the
図2(a)、(b)に示すように、プローブケース14は、それぞれが半円筒形状を有する第1ケース部材(他方のプローブケース部材)141および第2ケース部材(一方のプローブケース部材)142と、第1ケース部材141と第2ケース部材142との結合により構成される筒状部と、当該筒状部の下部の開口を塞ぐプローブ台座144と、筒状部の上部の開口を塞ぐキャップ部材149(図1を参照。)と、筒状部とプローブ台座144とで形成された内方空間に配され、振動センサを収容するセンサケース143と、を備える。なお、第1ケース部材141および第2ケース部材142は、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂)から形成されている。また、プローブ台座144は、金属材料(例えば、ステンレス鋼)から形成され、有底浅皿形状を有する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
図2(a)に示すように、第1ケース部材141および第2ケース部材142の上部には、キャップ部材149(図1を参照。)を介してケーブル13が延出される上部開口141a(第2ケース部材142の上部開口については図示を省略。)が設けられている。なお、第1ケース部材141の上部開口141aおよび第2ケース部材142の上部開口とケーブル13との間は、既知にパッキンが改装されている。これにより、当該部分における防水性が確保されている。
As shown in FIG. 2(a), the
図2(a)、(b)に示すように、振動プローブ11および温度プローブ12のそれぞれは、上部がプローブケース14の内方に収容され、先端11a,12aを含む下部がプローブ台座144の底壁144bから下方に延出している。振動プローブ11および温度プローブ12は、センサケース143で上端が固定されている。なお、図2(a)、(b)では、図示を省略しているが、振動プローブ11の先端11aおよび温度プローブ12の先端12aは、スチーム配管500の管軸方向に沿って、互いに離間した状態でスチーム配管500の表面500aに直に当接している。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), each of the
図2(b)の引き出し部分に示すように、プローブ台座144は、その底壁144bに温度プローブ12の挿通を許す貫通孔144cを有する。そして、プローブ台座144の貫通孔144cを温度プローブ12が挿通する部分において、温度プローブ12とプローブ台座144との間には、耐熱パッキン(第4のシールパッキン)147が介挿されている。耐熱パッキン147は、ポリイミド樹脂から形成されており、約500℃の耐熱性を有する。温度プローブ12とプローブ台座144との間は、耐熱パッキン147の介挿により液密状態が確保され、防水性が確保されている。なお、温度プローブ12には、耐熱パッキン147の直上に台座12bが設けられている。これにより、耐熱パッキン147が上下方向に位置ずれを生じるのが抑制される。
As shown in the drawn portion of FIG. 2(b), the
また、プローブ台座144は、その底壁144bに振動プローブ11の挿通を許す貫通孔144dを有する。そして、プローブ台座144の貫通孔144dを振動プローブ11が挿通する部分において、振動プローブ11とプローブ台座144との間には、耐熱パッキン(第5のシールパッキン)148が介挿されている。耐熱パッキン148も、ポリイミド樹脂から形成されており、約500℃の耐熱性を有する。振動プローブ11とプローブ台座144との間についても、耐熱パッキン148の介挿により液密状態が確保され、防水性が確保されている。なお、振動プローブ11には、耐熱パッキン148の直上に台座11bが設けられている。これにより、耐熱パッキン148が上下方向に位置ずれを生じるのが抑制される。
Further, the
さらに、プローブ台座144と第1ケース部材141および第2ケース部材142(第2ケース部材142の図示を省略。)との間に耐熱パッキン(第2のシールパッキン)146が介挿されている。耐熱パッキン146は、第1ケース部材141および第2ケース部材142の各下部に設けられた周溝に填め込まれている。耐熱パッキン146は、ポリイミド樹脂から形成されており、約500℃の耐熱性を有する。第1ケース部材141および第2ケース部材142とプローブ台座144との間の防水性は、耐熱パッキン146の介挿により確保されている。
Furthermore, a heat-resistant packing (second sealing packing) 146 is interposed between the
3.ケース部材141,142同士の結合
上述のように、プローブケース14は、半円筒形状の第1ケース部材141と第2ケース部材142との結合により構成される筒状部を有する。筒状部を構成する第1ケース部材141と第2ケース部材142との結合形態について、図3を用いて説明する。
3. Coupling Between
図3のB部拡大部分に示すように、第2ケース部材142における周方向端面には、第1ケース部材141の周方向端面から離れるように凹入し、長手方向(図3の紙面に直交する方向)に延びる溝部(プローブ溝部)142aが形成されている。溝部142aは、第1ケース部材141の周方向端面側に開口している。
As shown in the enlarged portion of B in FIG. 3, the circumferential end surface of the
一方、第1ケース部材141における周方向端面には、第2ケース部材142と結合された状態において、溝部142aに挿入されるリブ部(プローブリブ部)141bが突出形成されている。リブ部141bは、溝部142aに対して全長に亘って挿入されるように溝部142aと同じ長さを有するよう形成されている。
On the other hand, a rib portion (probe rib portion) 141b that is inserted into the
第1ケース部材141と第2ケース部材142とを結合した状態において、溝部142aの幅方向における両側壁面および深さ方向の底壁面に対して、リブ部141bの外壁面は隙間を空けた状態となっている。当該溝部142aとリブ部141bとの隙間には、シリコーンゴム(弾性部材)からなるシールパッキン(第1のシールパッキン)145が介挿されている。シールパッキン145は、溝部142aへのリブ部141bの挿入による押圧力により断面方向に圧縮変形を受けた状態となっている。これにより、シールパッキン145は、溝部142aおよびリブ部141bの各壁面に対して広い面積をもって液密に当接している。
In the state in which the
本実施形態に係る計測装置1では、上述のようにシールパッキン145を用いて第1ケース部材141と第2ケース部材142との間の防水性を確保することで、内方に収容された振動センサ17などが水により故障するのを抑制することができる。
In the
4.シールパッキン145の構成
シールパッキン145の構成について、図4を用いて説明する。なお、図4で示す断面図では、シールパッキン145が外部から押圧力を受けていない状態を示している。
4. Configuration of
図3に示すように、本実施形態に係るシールパッキン145は、長尺状のチューブで構成されている。シールパッキン145は、シリコーンゴムから形成されている。 As shown in FIG. 3, the seal packing 145 according to this embodiment is formed of an elongated tube. The seal packing 145 is made of silicone rubber.
図4のC部に示すように、シリコーンゴムから形成されたシールパッキン145は、断面方向内側に空間145aを有する。このため、上記のように溝部142aへのリブ部141bの挿入によるリブ部141bからの押圧力を受けて、断面方向に大きく圧縮変形する。
As shown in part C of FIG. 4, the seal packing 145 made of silicone rubber has a
5.本体部10の構成
本体部10の構成について、図5を用いて説明する。なお、図5(a)では、本体ケース100を構成する部材の内の第1ケース部材101を省略して図示している。
5. Configuration of Main Unit 10 A configuration of the
図5(a)、(b)に示すように、本体部10は、第1ケース部材101と、第2ケース部材102とを備える。図5(a)に示すように、第2ケース部材102は、有底角筒形状を有するケース部材であり、内方の空間が仕切壁102aにより複数の部屋102b,102cに区分けされている。部屋102bには、振動プローブ11の振動センサ17および温度センサ12からの計測結果の入力を受けて絵演算処理を行う回路基板103が収容されている。回路基板103により構成されるコントローラは、MPU/CPU、ASIC、ROM、RAM等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有して構成されている。コントローラは、メモリに予め格納されたファームウェア等を実行することにより、振動プローブ11および温度プローブ12で検出された振動の強度および表面温度の各情報を演算処理する。演算処理された信号は、診断装置に送信される。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
なお、回路基板103は、仕切壁102aの一部に沿うように固定されている。
The
回路基板103が収容された部屋102bとは仕切壁102aを隔てた隣の部屋102cには、バッテリケース104が収容されている。バッテリケース104には、内部に複数のバッテリが収容されている。本実施形態では、バッテリの一例として円筒形の外観形状を有する一次電池が採用されている。また、詳細な図示を省略するが、バッテリケース104の内壁面には、断熱層が形成されている。
A
図5(a)、(b)に示すように、第1ケース部材101および第2ケース部材102の内壁面には、断熱層105,106が形成されている。断熱層105,106は、例えば、グラスウールなどで構成されている。図5(b)に示すように、断熱層105,106は、第1ケース部材101と第2ケース部材102とを結合する前の状態において、端縁部105a,106aが第1ケース部材101および第2ケース部材102の端面101a,102eよりも突出した状態となっている。そして、図5(c)に示すように、第1ケース部材101と第2ケース部材102とを結合した状態では、断熱材105,106の端縁部105a,106aが圧縮される(矢印D3で指し示す部分を参照)。これにより、本体ケース100の高い断熱性が確保され、バッテリケース104に収容されたバッテリや回路基板103を外部環境の変化から保護することができる。
As shown in FIGS. 5A and 5B,
ここで、第2ケース部材102の四隅には、雌ネジが形成されたボス102dが形成されている。第1ケース部材101を第2ケース部材102に結合する場合には、第1ケース部材101を挿通させたボルトをボス102dに形成された雌ネジと螺合させる。
At the four corners of the
なお、図5(b),(c)では、詳細な図示を省略しているが、第1ケース部材101の端面101a(矢印D1で指し示す部分)と第2ケース部材102の端面102e(矢印D2で指し示す部分)との一方のケース部材(一方の本体ケース部材)には、図3を用いて説明したのと同様の溝部(本体溝部)が形成され、他方のケース部材(他方の本体ケース部材)にはリブ部(本体リブ部)が形成されている。そして、図5(c)で示すように、第1ケース部材101と第2ケース部材102とが結合された状態では、溝部に図4を用いて説明したのと同様のシールパッキン(第3のシールパッキン)が填め込まれ、当該シールパッキンは溝部に挿入されるリブ部の押圧力により断面方向に圧縮変形した状態となる。これにより、本体ケース100の高い防水性が確保される。
Although detailed illustration is omitted in FIGS. 5B and 5C, the
なお、図4では、長尺状であって、端部同士が接合されていないシールパッキン145を一例として図示したが、本体ケース100を構成する第1ケース部材101と第2ケース部材102との間に介挿されるシールパッキンについては、図4で示したシールパッキン145の端部同士を接合してリング形状としたものを使用することで、本体ケース100の防水性をより高いものとすることができる。端部同士の接合は、例えば、シールパッキン145の外径と同じ内径を有する接合用のチューブを用い、当該接合用のチューブの一方の開口からシールパッキン145の一方の端部を差し込んで接合し(例えば、接着剤などで接合)、もう一方の開口からシールパッキン145の他方の端部を差し込んで接合(例えば、接着剤などで接合)することで行うことが可能である。なお、接合用のチューブについては、断面方向へ良好に圧縮変形することができるように、シールパッキン145と同じシリコーンゴムから形成することが望ましい。
FIG. 4 illustrates an example of the seal packing 145 which is elongated and whose ends are not joined together, but the
6.効果
本実施形態に係る計測装置1では、プローブケース14における筒状部を構成するケース部材141,142同士は、互いの結合部分にシールパッキン145が介挿されている。また、本体ケース100を構成するケース部材101,102同士も、互いの結合部分に第3のシールパッキンが介挿されている。シールパッキン145および第3のシールパッキンは、図4を用いて説明したように、シリコーンゴム(弾性部材)からなるチューブ状のパッキンであって、ケース部材142に設けられた溝部142aに対して、ケース部材141に設けられたリブ部141bの挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で挿入されている。よって、計測装置1では、シールパッキン145が溝部142aおよびリブ部141bの各側壁面および各底面に対して密着する面積が、中実のパッキンを採用する場合に比べて広くなる。このため、計測装置1では、振動センサ17が収容されたプローブケース14の高い防水性を実現することができる。同様の構造を有する第1ケース部材101と第2ケース部材102とで構成される本体ケース100についても、高い防水性を実現することができる。
6. Effect In the
また、計測装置1では、プローブケース14の筒状部(第1ケース部材141と第2ケース部材142とで構成される部分)とプローブ台座144とが、間にポリイミド樹脂から形成された耐熱パッキン(第2のシールパッキン)146を介挿した状態で液密に結合されている。プローブ台座144は、振動プローブ11が挿通するため、スチーム配管500からの熱が振動プローブ11を介して伝達され、高温になる。このようにプローブ台座144が高温になった場合にも、プローブ台座144と筒状部との間がポリイミド樹脂からなる耐熱パッキン146で防水性が確保されている。そして、ポリイミド樹脂からなる耐熱パッキン146は、高い耐熱性(約500℃)を有するため、スチーム配管500からの熱が伝達されても防水性の低下を抑制することができる。
In addition, in the
また、計測装置1では、本体部10における本体ケース100を構成する第1ケース部材101および第2ケース部材102の各内壁面に断熱層105,106が形成されている。このため、本体ケース100の内方に収容された回路基板103およびバッテリケース104に対する外部環境温度の変化による影響を小さく抑制することができる。特に、バッテリケース104に収容されたバッテリは温度依存性が高いため、大きな温度変化に晒されると劣化が早まってしまうが、本実施形態に係る計測装置1では、ケース部材101,102の内壁面に断熱層105,106を形成することで、高い対候性を有する特殊なバッテリを採用しなくても、劣化を抑えることができる。よって、計測装置1では、長期にわたって優れた計測性能を得ることができる。
Further, in the
また、計測装置1では、プローブケース14の底部にブラケット15が固定され、当該ブラケット15がU字ボルト(固定部材)16とナット(固定部材)18とによりスチーム配管500に固定されている。即ち、計測装置1は、設置タイプの計測装置1であり、計測装置1が屋外に配される場合もある。この場合においても、プローブケース14および本体ケース100は、上述のようなシールパッキン145を介挿した構造でケース部材141,142,101,102同士が結合されているので、高い防水性を実現することができる。よって、計測装置1では、プローブケース14や本体ケース100が屋外に配された場合においても、高い防水性を有し、振動センサ17や回路基板103やバッテリケース104内のバッテリの故障・破損を抑制することができる。
Also, in the
また、計測装置1では、温度プローブ12がプローブ台座144の貫通孔144cを挿通する部分において、温度プローブ12とプローブ台座144とは、間にポリイミド樹脂から形成された耐熱パッキン(第4のシールパッキン)147が介挿された状態で液密に結合されている。温度プローブ12は、先端12aがスチーム配管500の表面に常時当接するように配設されているので、スチーム配管500からの熱で高温になる。このように温度プローブ12が高温の状態にあっても、温度プローブ12とプローブ台座144との間がポリイミド樹脂からなる耐熱パッキン147で防水性が確保されている。そして、ポリイミド樹脂からなる耐熱パッキン147は、高い耐熱性(約500℃)を有するため、スチーム配管500からの熱が伝達されても防水性の低下を抑制することができる。
In addition, in the
以上のように、本実施形態に係る計測装置1では、高い防水性を確保することで長期に使用した場合にも故障の発生を抑制することができる。
As described above, in the
[変形例]
上記実施形態に係る計測装置1では、図3を用いて説明したように、第2ケース部材142の周方向端面に溝部142aを形成し、第1ケース部材141の周方向端面にリブ部141bを形成することとしたが、逆に、第1ケース部材の周方向端面に溝部を設け、第2ケース部材の周方向端面にリブ部を設けることとしてもよい。
[Modification]
In the
また、溝部およびリブ部の断面形状については、図3に示した形状に限定を受けるものではない。例えば、半円弧状の断面形状を有する溝部やリブ部を採用することや、多角形状の溝部やリブ部を採用することもできる。 Also, the cross-sectional shapes of the grooves and ribs are not limited to the shapes shown in FIG. For example, it is possible to employ grooves and ribs having a semi-arc cross-sectional shape, or employ polygonal grooves and ribs.
上記実施形態では、プローブケース14の筒状部を2つのケース部材141,142の結合により形成し、本体ケース100も2つのケース部材101,102の結合により形成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。3つ以上の部材の結合によりプローブケースの筒状部や本体ケースを形成することができる。この場合にも、ケース部材同士の間にシールパッキン145を介挿することで高い防水性を確保することができる。
In the above embodiment, the tubular portion of the
上記実施形態では、プローブケース14をスチーム配管500に固定することとしたが、スチームトラップに固定することにしてもよい。
Although the
1 計測装置
10 本体部
11 振動プローブ
12 温度プローブ
14 プローブケース
15 ブラケット
16 U字ボルト(固定部材)
17 振動センサ
18 ナット(固定部材)
100 本体ケース
101,141 第1ケース部材
102,142 第2ケース部材
103 回路基板
104 バッテリケース
105,106 断熱層
141b リブ部
142a 溝部
144 センサケース
145 シールパッキン(第1のシールパッキン)
146 耐熱パッキン(第2のシールパッキン)
147 耐熱パッキン(第4のシールパッキン)
148 耐熱パッキン(第5のシールパッキン)
17
100
146 heat-resistant packing (second seal packing)
147 heat-resistant packing (fourth seal packing)
148 heat-resistant packing (fifth seal packing)
Claims (5)
前記振動プローブの前記一端を含む一部を外部に延出させた状態で、前記振動センサを含む残りの部分を内方に収容するプローブケースと、
を備え、
前記プローブケースは、複数のプローブケース部材の結合により構成された筒状部と、金属材料から形成されるとともに、前記筒状部の開口を塞ぎ、前記振動プローブが挿通するプローブ台座とを有し、
前記筒状部を構成する前記複数のプローブケース同士は、間に弾性材料で形成されたチューブ状の第1のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合され、
前記複数のプローブケース部材における互いに結合される隣り合う2つのプローブケース部材において、当該2つのプローブケース部材の内の一方のプローブケース部材は、前記2つのプローブケース部材の内の他方のプローブケース部材との結合部分に結合方向とは反対向きに凹入したプローブ溝部を有し、前記他方のプローブケース部材は、前記一方のプローブケース部材との結合部分に結合方向に向けて突出形成されるとともに、前記プローブ溝部の壁面に対して隙間を空けた状態で前記プローブ溝部に挿入されるプローブリブ部を有し、
前記第1のシールパッキンは、前記プローブ溝部への前記プローブリブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で前記プローブ溝部の内部に挿入されており、
前記プローブケースの前記筒状部と前記プローブ台座とは、間にポリイミド樹脂から形成された第2のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されている、
計測装置。 a vibration probe which is an elongated member and has one end disposed so as to abut against the measurement object and having a vibration sensor for measuring the intensity of vibration at the other end;
a probe case that accommodates the rest of the vibration probe, including the vibration sensor, in a state in which a portion including the one end of the vibration probe extends to the outside;
with
The probe case has a tubular portion configured by coupling a plurality of probe case members, and a probe base made of a metal material, which closes an opening of the tubular portion and through which the vibration probe is inserted. ,
The plurality of probe cases forming the cylindrical portion are liquid-tightly coupled with a tubular first seal packing made of an elastic material interposed therebetween,
In two adjacent probe case members coupled to each other among the plurality of probe case members, one probe case member of the two probe case members is connected to the other probe case member of the two probe case members. The other probe case member has a probe groove recessed in the opposite direction to the connecting direction in the connecting portion with , a probe rib portion inserted into the probe groove portion with a gap with respect to the wall surface of the probe groove portion;
The first seal packing is inserted into the probe groove portion in a state of being compressed and deformed in a cross-sectional direction by receiving a pressing force due to insertion of the probe rib portion into the probe groove portion,
The tubular portion of the probe case and the probe base are liquid-tightly coupled with a second seal packing made of polyimide resin interposed therebetween,
measuring device.
前記振動センサと信号接続された回路基板と、当該回路基板に電力を供給するバッテリと、前記回路基板および前記バッテリを内方に収容する本体ケースをさらに備え、
前記本体ケースは、複数の本体ケース部材の結合により構成されており、
前記複数の本体ケース部材同士は、間に弾性材料で形成されたチューブ状の第3のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されており、
前記複数の本体ケース部材における隣り合う2つの本体ケース部材において、当該2つの本体ケース部材の内の一方の本体ケース部材は、前記2つの本体ケース部材の内の他方の本体ケース部材との結合部分に結合方向とは反対向きに凹入した本体溝部を有し、前記他方の本体ケース部材は、前記一方の本体ケース部材との結合部分に結合方向に向けて突出形成されるとともに、前記本体溝部の壁面に対して隙間を空けた状態で前記本体溝部に挿入される本体リブ部を有し、
前記第3のシールパッキンは、前記本体溝部への前記本体リブ部の挿入による押圧力を受けて断面方向に圧縮変形した状態で前記本体溝部の内部に挿入されている、
計測装置。 In the measuring device according to claim 1,
further comprising a circuit board signal-connected to the vibration sensor, a battery that supplies power to the circuit board, and a body case that internally accommodates the circuit board and the battery,
The main body case is configured by coupling a plurality of main body case members,
The plurality of main body case members are liquid-tightly coupled with a third tubular seal packing made of an elastic material interposed therebetween,
In two adjacent main body case members among the plurality of main body case members, one main body case member of the two main body case members is a joint portion with the other main body case member of the two main body case members. The other main body case member has a main body groove recessed in a direction opposite to the coupling direction, and the other main body case member is formed so as to protrude in the coupling direction at a coupling portion with the one main body case member, and the main body groove is formed. having a main body rib portion inserted into the main body groove portion with a gap from the wall surface of the
The third seal packing is inserted into the main body groove portion in a state of being compressed and deformed in a cross-sectional direction by receiving a pressing force due to insertion of the main body rib portion into the main body groove portion,
measuring device.
前記複数の本体ケース部材のそれぞれには、断熱材料からなる断熱層が内壁面に形成されている、
計測装置。 In the measuring device according to claim 1 or claim 2,
Each of the plurality of main body case members has a heat insulating layer made of a heat insulating material formed on an inner wall surface thereof,
measuring device.
長尺状の部材であって、一端が前記計測対象物に当接するように配され、前記計測対象物の表面温度を計測するプローブであって、前記プローブケースから当該プローブにおける前記一端を含む一部が延出するように設けられた温度プローブと、
前記プローブケースに固定されたブラケットと、
前記ブラケットを前記計測対象物に固定する固定部材と、
をさらに備える、
計測装置。 In the measuring device according to any one of claims 1 to 3,
An elongated member, one end of which is disposed so as to abut on the object to be measured, a probe for measuring the surface temperature of the object to be measured, the one including the one end of the probe from the probe case a temperature probe provided so as to extend the portion;
a bracket fixed to the probe case;
a fixing member that fixes the bracket to the measurement object;
further comprising
measuring device.
前記温度プローブが前記プローブ台座を挿通する部分において、前記温度プローブと前記プローブ台座とは、間に第4のシールパッキンを介挿した状態で液密に結合されており、
前記振動プローブが前記プローブ台座を挿通する部分において、前記振動プローブと前記プローブ台座とは、間に第5のシールパッキンを改装した状態で液密に結合されており、
前記第4のシールパッキンおよび前記第5のシールパッキンは、ポリイミド樹脂から形成されている、
計測装置。 In the measuring device according to claim 4,
the temperature probe and the probe base are liquid-tightly coupled with a fourth seal packing interposed therebetween at a portion where the temperature probe passes through the probe base;
wherein the vibration probe and the probe base are liquid-tightly coupled at a portion where the vibration probe passes through the probe base with a fifth seal packing refurbished therebetween;
The fourth seal packing and the fifth seal packing are made of polyimide resin,
measuring device.
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- 2021-02-03 JP JP2021015828A patent/JP7274231B2/en active Active
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