JP2023090394A - Thin film drying device abnormality detection system and operation method for thin film drying device abnormality detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、薄膜乾燥装置の異常検知システム、および、薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an abnormality detection system for a thin film drying apparatus and an operation method of the abnormality detection system for a thin film drying apparatus.
音の変化を検知して機器異常を判断するシステムは、これまでに多数提案されてきている。しかし、この種のシステムにおいて、廃液処理に用いられる薄膜乾燥装置を対象としたものは存在しない。薄膜乾燥装置以外を対象として音の変化を利用して機器異常を判断するシステムは、各々の特定の対象機器に特化したシステムである。例えば、特許文献１に記載のブリッジ検知装置、特許文献２に記載のホッパ内詰まり検出装置は、ブリッジまたは詰まりが発生した後に、当該ブリッジまたは詰まりに基づいて異常を検出する装置である。
Many systems have been proposed so far for detecting a change in sound and determining an abnormality in a device. However, in this type of system, there is no one intended for a thin film drying apparatus used for waste liquid treatment. Systems other than thin-film dryers that use changes in sound to determine equipment malfunctions are systems specialized for each specific target equipment. For example, the bridge detection device described in
音の変化を検知して機器異常を判断するシステムは、各々の特定の対象機器に特化したシステムであり、廃液を処理する薄膜乾燥装置への適用が想定されていない。特に、特許文献１、２に記載の装置では、ブリッジまたは詰まりが発生した後でないと異常の検出ができない。
A system that detects a change in sound and determines an equipment abnormality is a system specialized for each specific target equipment, and is not assumed to be applied to a thin film drying apparatus that processes waste liquid. In particular, the devices described in
そこで、本発明の目的は、薄膜乾燥装置が発する音に基づいて、早期に薄膜乾燥装置の異常を検知することが可能な薄膜乾燥装置の異常検知システム、および、薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an abnormality detection system for a thin film drying apparatus that can detect an abnormality in the thin film drying apparatus at an early stage based on the sound emitted by the thin film drying apparatus, and an abnormality detection system for the thin film drying apparatus. To provide a method of operation.
上記課題を解決するために、実施形態における薄膜乾燥装置の異常検知システムは、廃液の薄膜を乾燥させる薄膜乾燥装置が発する音を取得する集音装置と、前記集音装置によって取得された音を、周波数、振幅、波形を含む第１音信号として伝送する信号伝送装置と、前記信号伝送装置から受信する前記第１音信号を、前記薄膜乾燥装置の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較し、前記第２音信号からの前記第１音信号の逸脱に基づいて、前記薄膜乾燥装置の運転状態の異常を検知する情報処理装置と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an abnormality detection system for a thin film drying device in an embodiment includes a sound collector that acquires a sound emitted by a thin film drying device that dries a thin film of waste liquid, and a sound that is acquired by the sound collector. , a signal transmission device for transmitting a first sound signal including frequency, amplitude, and waveform; and an information processing device for detecting an abnormality in the operating state of the thin film drying apparatus based on the deviation of the first sound signal from the second sound signal.
また、実施形態における薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法は、廃液の薄膜を乾燥させる薄膜乾燥装置を稼働せる工程と、集音装置により、前記薄膜乾燥装置の稼働音を常時集音する工程と、前記集音装置によって集音された音を、周波数、振幅、波形を含む第１音信号として伝送する工程と、情報処理装置が、前記第１音信号に対応する音圧データを監視する工程と、前記薄膜乾燥装置の異常の有無を判定する工程と、前記薄膜乾燥装置に異常があると判定されることに応じて警報を発する工程と、を具備し、前記前記薄膜乾燥装置の異常の有無を判定する工程は、前記情報処理装置が、第１閾値を超える音圧が、予め設定された一定期間よりも長い間検知されないとき、前記薄膜乾燥装置の打撃装置に異常があると判定することを含むことを特徴とする。 Further, the operation method of the abnormality detection system for the thin film drying device in the embodiment includes a step of operating the thin film drying device that dries the thin film of the waste liquid, and a step of constantly collecting the operating sound of the thin film drying device with a sound collector. a step of transmitting the sound collected by the sound collecting device as a first sound signal including frequency, amplitude and waveform; and an information processing device monitoring sound pressure data corresponding to the first sound signal. a step of determining whether or not there is an abnormality in the thin film drying apparatus; and a step of issuing an alarm in response to the determination that the thin film drying apparatus is abnormal. In the step of determining the presence or absence of the information processing device, when the sound pressure exceeding the first threshold is not detected for a period longer than a preset fixed period, it is determined that there is an abnormality in the striking device of the thin film drying device. characterized by comprising:
本発明の実施形態により、薄膜乾燥装置が発する音に基づいて、早期に薄膜乾燥装置の異常を検知することが可能な薄膜乾燥装置の異常検知システム、および、薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, an abnormality detection system for a thin film drying apparatus capable of detecting an abnormality in the thin film drying apparatus at an early stage based on the sound emitted by the thin film drying apparatus, and the operation of the abnormality detection system for the thin film drying apparatus can provide a method.
以下、実施形態における薄膜乾燥装置の異常検知システム１００に関して、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については、同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。
Hereinafter, an
（第１の実施形態）
図１乃至図６を参照して、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａについて説明する。図１および図２は、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａの構成を模式的に示す図である。図３は、打撃装置４の一例を模式的に示す図である。図４は、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａによって異常が検知されるメカニズムの第１例を模式的に示す図である。図５は、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａによって異常が検知されるメカニズムの第２例を模式的に示す図である。図６は、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａによって異常が検知されるメカニズムの第３例を模式的に示す図である。
(First embodiment)
An
（構成・作用）
図１に例示されるように、第１の実施形態における異常検知システム１００Ａは、集音装置５と、信号伝送装置９と、情報処理装置７と、を備える。
(Structure/action)
As illustrated in FIG. 1, an
集音装置５は、廃液の薄膜を乾燥させる薄膜乾燥装置１が発する音を取得する。信号伝送装置９は、集音装置５によって取得された音を、周波数、振幅、波形を含む第１音信号Ｓ１として伝送する。
The
情報処理装置７は、情報処理能力を有する。また、情報処理装置７は、信号伝送装置９から受信する第１音信号Ｓ１を、薄膜乾燥装置１の正常時である通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較し、第２音信号からの第１音信号Ｓ１の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を検知する。図１に記載の例では、情報処理装置７は、１つの端末によって構成されている。代替的に、複数の端末が協働して情報処理装置７として機能してもよい。
The information processing device 7 has information processing capability. In addition, the information processing device 7 compares the first sound signal S1 received from the
（効果）
薄膜乾燥装置の異常検知システム１００Ａは、薄膜乾燥処理に伴う独特の音（例えば、回転体の回転音、乾燥薄膜と回転体との接触音、打撃装置による打撃音）に対応する第１音信号Ｓ１を用いて薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を検知する。より具体的には、情報処理装置７が、薄膜乾燥装置１の正常な通常運転時に生じる音に対応する第２音信号からの第１音信号Ｓ１の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を検知する。よって、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を早期に検知することができ、異常の原因調査に要する時間が短縮され、運転員や点検作業員の負担軽減が見込まれる。また、薄膜乾燥装置１の異常が悪化する前に対策を講じることができ、トラブル対応にかかる薄膜乾燥装置１の停止時間が短縮され、廃液処理運転の稼働率を向上させることができる。
(effect)
The
続いて、第１の実施形態において採用可能な任意付加的な構成について説明する。 Next, an optional additional configuration that can be employed in the first embodiment will be described.
（薄膜乾燥装置１）
図２に記載の例では、薄膜乾燥装置１は、胴体部１０と、駆動装置１８とを有する。薄膜乾燥装置１は、打撃装置４を有していてもよい。
(Thin film drying device 1)
In the example shown in FIG. 2 , the thin
図２に記載の例では、胴体部１０は、筒部１１と、廃液供給部１２と、粉体排出部１３と、揮発ガス排出部１４と、回転シャフト１５と、薄膜形成部材１６と、を含む。胴体部１０は、蒸気供給部１７ａおよび蒸気排出部１７ｂを有していてもよい。
In the example shown in FIG. 2, the
筒部１１は、廃液を乾燥させて粉体を生成する空間を規定する。筒部１１は、外壁１１１と、外壁１１１の内側に配置される内壁１１３とを有していてもよい。図２に記載の例では、筒部１１は、起立姿勢で配置されている。より具体的には、筒部１１の長手方向は、鉛直方向に平行である。
The
廃液供給部１２は、筒部１１の上側部分に配置されており、筒部１１の内側に廃液を供給する。筒部１１の内側に供給された廃液は、薄膜形成部材１６と接触することにより筒部１１の内面に向かって移動し、且つ、当該内面を下方に向けて流下する。粉体排出部１３は、筒部１１の下側部分に配置されており、廃液から生成される粉体を連続的に排出する。粉体排出部１３から排出される粉体は、重力によって、粉体供給配管２１を介してフィーダ２３（例えば、スクリューコンベヤ）へ移送される。揮発ガス排出部１４は、筒部１１の上側部分に配置されており、筒部１１に供給された廃液から生成される揮発ガスを筒部１１の外部に排出する。
The waste
回転シャフト１５は、その大部分が筒部１１の内側に配置され、筒部１１の中心軸Ｃまわりに回転可能である。薄膜形成部材１６は、回転シャフト１５に連結され、回転シャフト１５とともに、筒部１１の中心軸Ｃまわりに回転する。薄膜形成部材１６は、例えば、可動翼である。薄膜形成部材１６は、筒部１１の内面に廃液の薄膜を形成する。当該廃液の薄膜は、加熱されて液体成分が蒸発することにより、乾燥薄膜となる。薄膜形成部材１６は、当該乾燥薄膜を掻き取る掻取部材としても機能する。より具体的には、薄膜形成部材１６は、筒部１１の内面（より具体的には、内壁１１３の内面）に晶出した乾燥薄膜を掻き取る。駆動装置１８は、回転シャフト１５を、筒部１１の中心軸Ｃまわりに回転させる。駆動装置１８は、例えば、モータＭを含む。
The
薄膜乾燥装置１は、筒部１１を加熱する加熱装置を有する。筒部１１が加熱装置によって加熱されることにより、筒部１１の内面に接触する廃液が加熱され、加熱された廃液から、筒部１１の内面に乾燥薄膜が晶出する。当該乾燥薄膜は、薄膜形成部材１６によって掻き取られる。筒部１１の内面から掻き取られた薄膜は、粉体として、下方に落下する。また、筒部１１の内面に接触する廃液が加熱され、加熱された廃液から、揮発ガスが生成される。生成された揮発ガスは、揮発ガス排出部１４から排出される。
The thin
図２に記載の例では、筒部１１を加熱する加熱装置は、蒸気供給部１７ａおよび蒸気排出部１７ｂを含む。図２に記載の例では、蒸気供給部１７ａから供給される蒸気は、外壁１１１と内壁１１３との間の空間に導入され、当該空間に導入される蒸気によって、筒部１１（より具体的には、内壁１１３）が加熱される。こうして、筒部１１（より具体的には、内壁１１３）は、蒸気の熱を廃液の薄膜に伝える伝熱体として機能する。筒部１１の加熱に使用された蒸気は、蒸気排出部１７ｂを介して排出される。
In the example shown in FIG. 2, the heating device that heats the
打撃装置４は、胴体部１０（より具体的には、筒部１１）に連結され、打撃装置４の作動により筒部１１を振動させる。打撃装置４は、筒部１１からの粉体の排出を促進する。また、打撃装置４は、筒部１１に粉体が詰まることを防止する。打撃装置４は、筒部１１のうちの外径が一定の定径部分に取り付けられる第１打撃装置４ａと、筒部１１のうちの外径変化部（換言すれば、下方に向かうにつれて外径が小さくなる部分）に取り付けられる第２打撃装置４ｂと、を含んでいてもよい。
The
打撃装置４は、例えば、圧縮空気の供給によって作動するエアノッカを含む。図３を参照して、筒部１１に取り付けられる打撃装置４（より具体的には、エアノッカ）の一例について説明する。打撃装置４は、筒部１１に取り付けられる取付部４１と、プレート４３と、プレート４３に打撃力を付与するピストン４５と、ピストン４５をプレート４３から離れる方向に付勢する付勢部材４７（例えば、ばね）と、付勢部材４７の付勢力に抗して、ピストン４５をプレート４３に向けて移動させるための圧縮空気を供給する圧縮空気供給部４９とを有する。圧縮空気供給部４９によって供給される圧縮空気の圧力は、例えば、０．３ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下である。なお、打撃装置４のピストン４５が、筒部１１に直接的に衝突せず、打撃装置４のプレート４３に衝突するように構成されることにより、ピストン４５が筒部１１を傷めることがない。
The
（打撃装置４の異常検知）
打撃装置４の異常検知について説明する。図２に記載の例では、薄膜乾燥装置１は、薄膜乾燥装置１の筒部１１を振動させる打撃装置４を有する。また、図２に記載の例では、集音装置５が取得する音は、薄膜乾燥装置１の筒部１１を振動させる打撃装置４が発する打撃音を含む。当該打撃音は、例えば、ピストン４５がプレート４３に衝突する際に発生する。集音装置５（より具体的には、第１集音装置５ａ）は、打撃装置４の打撃音を取得するために、打撃装置４の近傍に配置されることが好ましい。薄膜乾燥装置１の筒部１１に複数の打撃装置４が取り付けられる場合には、複数の集音装置５が、複数の打撃装置４の近傍に、それぞれ配置されてもよい。
(Abnormality detection of striking device 4)
Abnormality detection of the
図２に記載の例において、情報処理装置７は、信号伝送装置９から受信する第１音信号Ｓ１を、薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較する。当該第２音信号Ｓ２は、打撃装置４の正常動作時に生じる正常打撃音に対応する正常打撃音信号Ｓ２－１（図４（ａ）を参照。）を含む。
In the example shown in FIG. 2, the information processing device 7 compares the first sound signal S1 received from the
情報処理装置７は、信号伝送装置９から受信する第１音信号Ｓ１（例えば、図４（ｂ）を参照。）を正常打撃音信号Ｓ２－１（例えば、図４（ａ）を参照。）と比較し、正常打撃音信号Ｓ２－１からの第１音信号Ｓ１の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常（より具体的には、打撃装置４の作動状態の異常）を検知する。正常打撃音信号Ｓ２－１からの第１音信号Ｓ１の逸脱が許容値を超えるとき、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態に異常があると判定してもよい。加えて、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態に異常があると判定すると、警報を発出するように構成されてもよい。他方、正常打撃音信号Ｓ２－１からの第１音信号Ｓ１の逸脱が許容値以下のとき、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態に異常がないと判定してもよい。なお、正常打撃音信号Ｓ２－１は、例えば、情報処理装置７の記憶装置７１あるいは情報処理装置７と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶され、情報処理装置７が、第１音信号Ｓ１を正常打撃音信号Ｓ２－１と比較する際に、当該記憶装置から情報処理装置７によって取得される。
The information processing device 7 transforms the first sound signal S1 (see, for example, FIG. 4B) received from the
代替的に、情報処理装置７は、第１音信号Ｓ１（例えば、図４（ｂ）を参照。）を正常打撃音信号Ｓ２－１（例えば、図４（ａ）を参照。）と比較し、打撃音の正常な発生間隔Ｇ２（例えば、図４（ａ）を参照。）からの実際の打撃音の発生間隔Ｇ１（例えば、図４（ｂ）を参照。）の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常（より具体的には、打撃装置４の作動状態の異常）を検知してもよい。なお、打撃音の正常な発生間隔Ｇ２は、例えば、予め設定される値（例えば、１０秒）である。打撃音の正常な発生間隔Ｇ２は、例えば、情報処理装置７の記憶装置７１あるいは情報処理装置７と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶され、情報処理装置７が、実際の打撃音の発生間隔Ｇ１を打撃音の正常な発生間隔Ｇ２と比較する際に、当該記憶装置７１から情報処理装置７によって取得される。また、実際の打撃音の発生間隔Ｇ１は、例えば、第１音信号Ｓ１に基づいて、第１閾値ＴＨを超える音圧の発生間隔を算出することにより得られる。
Alternatively, the information processing device 7 compares the first sound signal S1 (for example, see FIG. 4(b)) with the normal impact sound signal S2-1 (for example, see FIG. 4(a)). , based on the deviation of the actual occurrence interval G1 of the impact sound (see, for example, FIG. 4(b)) from the normal occurrence interval G2 of the impact sound (see, eg, FIG. 4(a)), the thin film An abnormality in the operating state of the drying device 1 (more specifically, an abnormality in the operating state of the striking device 4) may be detected. Note that the normal generation interval G2 of the impact sound is, for example, a preset value (eg, 10 seconds). The normal occurrence interval G2 of the impact sound is stored in advance in, for example, the
打撃音の正常な発生間隔Ｇ２からの実際の打撃音の発生間隔Ｇ１の逸脱が許容値を超えるとき、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態に異常があると判定してもよい。また、打撃音の正常な発生間隔Ｇ２からの実際の打撃音の発生間隔Ｇ１の逸脱が許容値以下のとき、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態に異常がないと判定してもよい。図４に記載の例では、打撃音の正常な発生間隔Ｇ２からの実際の打撃音の発生間隔Ｇ１の逸脱（例えば、Ｇ１－Ｇ２、あるいは、Ｇ１／Ｇ２）が許容値を超える場合（例えば、Ｇ１－Ｇ２が１０秒を超える場合、あるいは、Ｇ１／Ｇ２が２．０を超える場合）、情報処理装置７は、打撃装置４の作動状態が異常であると判定する。図４（ｃ）に例示されるように、情報処理装置７は、薄膜乾燥装置１の作動状態が異常であると判定すると、警報を発出するように構成されてもよい。
When the deviation of the actual generation interval G1 of the impact sound from the normal generation interval G2 of the impact sound exceeds an allowable value, the information processing device 7 may determine that the operating state of the
図４に例示されるように、実際の打撃音に対応する信号Ｓ１－１を含む第１音信号Ｓ１と正常打撃音信号Ｓ２－１との比較に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常が検知される場合、打撃装置４の異常を早期に発見することができる。例えば、粉体の詰まりが生じる前の段階においても打撃装置４の異常を発見することができる。こうして、打撃装置４（例えば、エアノッカ）の動作不良という突発的な設備の不具合を早期に把握することができ、打撃装置４の動作不良発生後に直ちに対策を講じることができ、早期に薄膜乾燥装置１を復旧させることができる。その結果、廃液処理運転の稼働率を向上させることができる。
As exemplified in FIG. 4, based on a comparison between the first sound signal S1 including the signal S1-1 corresponding to the actual impact sound and the normal impact sound signal S2-1, the operational state of the thin
また、打撃装置４の打撃音は、相対的に音圧が大きいため、異常の誤検出の可能性が低い。加えて、打撃装置４は、筒部１１の外側に配置されるため、筒部１１の外側に配置される集音装置５は、打撃装置４の打撃音を容易に取得することができる。更に、打撃装置４の異常の発見が、筒部１１の内側の粉体の状態に依存せずに行われるため、異常発見の信頼性が高い。これに対し、粉体の落下音に基づいて異常が判定される場合には、落下周期のバラつき等に起因して、異常の誤検出が生じる可能性がある。
In addition, since the impact sound of the
（薄膜乾燥装置１の胴体部１０の異常検知）
薄膜乾燥装置１の胴体部１０の異常検知について説明する。図２に記載の例では、集音装置５が取得する音は、薄膜乾燥装置１の胴体部１０が発する胴体部動作音を含む。
(Abnormality detection of
Abnormality detection of the
図２に記載の例では、胴体部１０は、回転シャフト１５および薄膜形成部材１６を含み、胴体部１０は、様々な音を発する。例えば、胴体部１０は、回転シャフト１５および薄膜形成部材１６の回転音、乾燥薄膜と薄膜形成部材１６との接触音を発する。回転シャフト１５および薄膜形成部材１６の回転音、乾燥薄膜と薄膜形成部材１６との接触音は、概ね定常音である。薄膜乾燥装置１が打撃装置４を含む場合には、胴体部１０は、打撃装置４の打撃音の反響音を発する。集音装置５（より具体的には、第２集音装置５ｂ）は、胴体部１０が発する胴体部動作音を取得するために、胴体部１０の近傍に配置されることが好ましい。
In the example shown in FIG. 2, the
図２に記載の例では、集音装置５は、打撃装置４が発する打撃音を取得する打撃音集音用の第１集音装置５ａと、第１集音装置５ａとは別に設けられ、薄膜乾燥装置１の胴体部１０が発する胴体部動作音を取得する胴体部動作音集音用の第２集音装置５ｂとを含む。図２に記載の例では、第２集音装置５ｂは、第１集音装置５ａよりも上方に配置されている。
In the example shown in FIG. 2, the
代替的に、打撃装置４が発する打撃音と、薄膜乾燥装置１の胴体部１０が発する胴体部動作音とが、１つの集音装置５によって取得されてもよい。更に代替的に、図２に記載の例において、打撃装置４および第１集音装置５ａが省略されてもよい。
Alternatively, the striking sound emitted by the
図２に記載の例において、情報処理装置７は、集音装置５（例えば、第２集音装置５ｂ）から、信号伝送装置９を介して受信する第１音信号Ｓ１’を、薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較する。図５（ａ）に例示されるように、当該第２音信号Ｓ２’は、胴体部１０の正常動作時に生じる胴体部正常動作音に対応する胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２（図５（ａ）を参照。）を含む。
In the example shown in FIG. 2, the information processing device 7 receives the first sound signal S1′ from the sound collector 5 (for example, the
情報処理装置７は、実際の胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２を含む第１音信号Ｓ１’（例えば、図５（ｂ）を参照。）を胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２（例えば、図５（ａ）を参照。）と比較する。なお、第１音信号Ｓ１’に、打撃装置４の打撃音に対応する音信号が含まれている場合には、第１音信号Ｓ１’と胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２との間の比較の前に、第１音信号Ｓ１’から、当該打撃音に対応する音信号が除去されてもよい。換言すれば、第１音信号Ｓ１’から、打撃装置４の打撃音に対応する音信号が演算的に除去処理され、除去処理後の第１音信号（Ｓ１’－２）と、胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２とが比較されるように構成されてもよい。
The information processing device 7 converts the first sound signal S1' (see, for example, FIG. 5B) including the signal S1'-2 corresponding to the actual torso operation sound to the normal torso operation sound signal S2'-. 2 (see, for example, FIG. 5(a)). Note that when the first sound signal S1' includes a sound signal corresponding to the sound of the
情報処理装置７は、胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２からの第１音信号Ｓ１’（より具体的には、胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２）の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常（より具体的には、胴体部１０の動作異常）を検知する。 Based on the deviation of the first sound signal S1′ (more specifically, the signal S1′-2 corresponding to the trunk operation sound) from the normal trunk operation sound signal S2′-2, the information processing device 7 An abnormality in the operating state of the thin film drying apparatus 1 (more specifically, an operation abnormality in the body portion 10) is detected.
例えば、図５（ｂ）に例示されるように、胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２が、胴体部正常動作音に基づいて設定される閾値（以下、上述の第１閾値ＴＨと区別するために「第２閾値ＴＨ２」と呼ぶ。）を超えるとき、情報処理装置７は、胴体部１０の動作に異常があると判定してもよい。また、図５（ｃ）に例示されるように、情報処理装置７は、胴体部１０の動作に異常があると判定すると、警報を発出するように構成されてもよい。他方、胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２が、第２閾値ＴＨ２以下のとき、情報処理装置７は、胴体部１０の動作に異常がないと判定してもよい。
For example, as illustrated in FIG. 5B, the signal S1′-2 corresponding to the trunk operation sound is a threshold set based on the normal operation sound of the trunk (hereinafter referred to as the above-described first threshold TH). ) is exceeded, the information processing device 7 may determine that the operation of the
なお、上述の第２閾値ＴＨ２は、例えば、薄膜乾燥装置１の胴体部１０の正常な定常音（回転シャフト１５および薄膜形成部材１６の回転音、並びに、乾燥薄膜と薄膜形成部材１６との接触音）の最大音圧に基づいて設定される。第２閾値ＴＨ２は、当該最大音圧に所定の値を加算（あるいは、所定の係数を乗算）することにより得られる値であってもよい。第２閾値ＴＨ２は、例えば、情報処理装置７の記憶装置７１あるいは情報処理装置７と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶され、情報処理装置７が、胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２を含む第１音信号Ｓ１’を胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２と比較する際に、当該記憶装置７１から情報処理装置７によって取得される。
The above-mentioned second threshold TH2 is, for example, a normal stationary sound of the
以上のとおり、薄膜乾燥装置１の胴体部１０の正常な定常音から逸脱した音が発生した場合においても、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を早期に検知することができる。
As described above, even when a sound deviating from the normal stationary sound of the
（薄膜乾燥装置１の駆動装置１８の異常検知）
薄膜乾燥装置１の駆動装置１８の異常検知について説明する。図２に記載の例では、集音装置５が取得する音は、薄膜乾燥装置１の駆動装置１８が発する駆動装置動作音を含む。
(Abnormality detection of
Abnormality detection of the driving
図２に記載の例では、駆動装置１８は、モータＭを含む。駆動装置１８は、モータＭの出力を回転シャフト１５に伝達する伝達機構を含んでいてもよい。駆動装置１８（モータＭおよび伝達機構）は、駆動音を発する。集音装置５（より具体的には、第３集音装置５ｃ）は、駆動装置１８が発する駆動装置動作音を取得するために、駆動装置１８の近傍に配置されることが好ましい。
In the example illustrated in FIG. 2, the
図２に記載の例では、集音装置５は、打撃装置４が発する打撃音を取得する打撃音集音用の第１集音装置５ａと、薄膜乾燥装置１の胴体部１０が発する胴体部動作音を取得する胴体部動作音集音用の第２集音装置５ｂと、薄膜乾燥装置１の駆動装置１８が発する駆動装置動作音を取得する駆動装置動作音集音用の第３集音装置５ｃと、を含む。図２に記載の例では、第３集音装置５ｃは、第２集音装置５ｂよりも上方に配置されている。代替的に、第１集音装置５ａおよび／または第２集音装置５ｂが省略されてもよい。
In the example shown in FIG. 2, the
図２に記載の例において、情報処理装置７は、集音装置５（例えば、第３集音装置５ｃ）から、信号伝送装置９を介して受信する第１音信号Ｓ１’’を、薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較する。図６（ａ）に例示されるように、当該第２音信号Ｓ２’’は、駆動装置１８の正常動作時に生じる駆動装置正常動作音に対応する駆動装置正常動作音信号Ｓ２’’－３を含む。
In the example shown in FIG. 2, the information processing device 7 receives the first sound signal S1'' from the sound collector 5 (for example, the
情報処理装置７は、駆動装置動作音に対応する信号Ｓ１’’－３を含む第１音信号Ｓ１’’を駆動装置正常動作音信号Ｓ２’’－３と比較する。 The information processing device 7 compares the first sound signal S1'' including the signal S1''-3 corresponding to the drive device operation sound with the drive device normal operation sound signal S2''-3.
情報処理装置７は、駆動装置正常動作音信号Ｓ２’’－３からの第１音信号Ｓ１’’の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常（より具体的には、駆動装置１８の動作異常）を検知する。
The information processing device 7 detects an abnormality in the operating state of the thin film drying device 1 (more specifically, the driving
例えば、図６（ｂ）に例示されるように、駆動装置動作音に対応する信号Ｓ１’’－３が、駆動装置正常動作音に基づいて設定される閾値（以下、上述の第１閾値ＴＨおよび第２閾値ＴＨ２と区別するために「第３閾値ＴＨ３」と呼ぶ。）を超えるとき、情報処理装置７は、駆動装置１８の動作に異常があると判定してもよい。また、図６（ｃ）に例示されるように、情報処理装置７は、駆動装置１８の動作に異常があると判定すると、警報を発出するように構成されてもよい。他方、駆動装置動作音に対応する信号Ｓ１’’－３が、第３閾値ＴＨ３以下のとき、情報処理装置７は、駆動装置１８の動作に異常がないと判定してもよい。
For example, as exemplified in FIG. 6B, the signal S1''-3 corresponding to the drive device operation sound is a threshold set based on the drive device normal operation sound (hereinafter referred to as the above-described first threshold TH and the second threshold TH2), the information processing device 7 may determine that the operation of the driving
なお、上述の第３閾値ＴＨ３は、例えば、薄膜乾燥装置１の駆動装置１８の正常な定常音（モータＭの駆動音、伝達機構を構成する要素間の接触音等）の最大音圧に基づいて設定される。第３閾値ＴＨ３は、例えば、情報処理装置７の記憶装置７１あるいは情報処理装置７と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶され、情報処理装置７が、駆動装置動作音に対応する信号を含む第１音信号Ｓ１’’を駆動装置正常動作音信号Ｓ２’’－３と比較する際に、当該記憶装置７１から情報処理装置７によって取得される。
The above-mentioned third threshold TH3 is based on, for example, the maximum sound pressure of the normal stationary sound of the driving
以上のとおり、薄膜乾燥装置１の駆動装置１８の正常な定常音から逸脱した音が発生した場合においても、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を早期に検知することができる。
As described above, even when a sound deviating from the normal stationary sound of the driving
情報処理装置７は、薄膜乾燥装置１を構成する任意の機器であって、異常発生時に音の変化（例えば、無音から異常音、定常音から異音、定常音から無音等）を生じる機器の異常を検知するように構成されてもよい。当該任意の機器は、打撃装置４、胴体部１０、駆動装置１８であってもよいし、これらの装置以外の装置であってもよい。当該任意の機器の正常動作時の音信号が、予め、記憶装置７１に記憶されてもよい。また、情報処理装置７は、集音装置５から信号伝送装置９を介して受信する第１音信号を、記憶装置７１に記憶された当該任意の機器の正常動作時の音信号と比較し、当該任意の機器の正常動作時の音信号からの第１音信号の逸脱に基づいて、当該任意の機器の運転状態の異常を検知するように構成されてもよい。
The information processing device 7 is an arbitrary device that constitutes the thin
（粉体搬送装置２の異常検知）
図２に記載の例では、薄膜乾燥装置１の下流側に粉体搬送装置２が配置されている。粉体搬送装置２は、薄膜乾燥装置１から排出される粉体を搬送する。粉体搬送装置２は、例えば、フィーダ２３に粉体を供給する粉体供給配管２１と、フィーダ２３（例えば、スクリューコンベヤ）とを含む。粉体搬送装置２は、粉体供給配管２１に取り付けられた第２打撃装置２２（例えば、第２エアノッカ）を含んでいてもよい。
(Abnormality detection of powder conveying device 2)
In the example shown in FIG. 2, the
図２に記載の例では、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａは、薄膜乾燥装置１が発する音を取得する集音装置５に加え、粉体搬送装置２が発する音を取得する粉体搬送装置用集音装置２５を備える。
In the example shown in FIG. 2, the
また、図２に記載の例では、信号伝送装置９は、粉体搬送装置用集音装置２５によって取得された音を、周波数、振幅、波形を含む第３音信号Ｓ３として伝送する。また、情報処理装置７は、信号伝送装置９から受信する第３音信号Ｓ３を、粉体搬送装置２の通常運転時に生じる音に対応する第４音信号と比較し、第４音信号からの第３音信号Ｓ３の逸脱に基づいて、粉体搬送装置２の運転状態の異常を検知する。なお、第４音信号は、例えば、情報処理装置７の記憶装置７１あるいは情報処理装置７と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶され、情報処理装置７が、第３音信号Ｓ３を第４音信号と比較する際に、当該記憶装置７１から情報処理装置７によって取得される。
Further, in the example shown in FIG. 2, the
以上のとおり、薄膜乾燥装置１と連系する粉体搬送装置２の通常運転時に生じる正常音から逸脱した音が発生した場合に、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａは、粉体搬送装置２の運転状態の異常を早期に検知することができる。こうして、粉体搬送装置２の異常が、その上流側に配置された薄膜乾燥装置１に波及することを防ぐことができる。
As described above, when a sound that deviates from the normal sound generated during normal operation of the
（ノイズキャンセル部７３、および／または、指向性の集音装置５）
図２に記載の例では、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａは、ノイズキャンセル部７３を備える。ノイズキャンセル部７３は、ローパスフィルタあるいはハイパスフィルタ等のハードウェアによって構成されてもよいし、記憶装置７１に記憶されたプログラムを情報処理装置７が実行することにより情報処理装置７がノイズキャンセル部７３として機能してもよい。
(
In the example illustrated in FIG. 2 , the
ノイズキャンセル部７３は、情報処理装置７が、集音装置５によって集音される音に対応する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）と薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号（Ｓ２；Ｓ２’；Ｓ２’’）とを比較する前に、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）に含まれるノイズを除去する。
The
例えば、情報処理装置７が、第１音信号Ｓ１を打撃装置４の打撃音に対応する正常打撃音信号Ｓ２－１（図４（ａ）を参照。）と比較する場合には、第１音信号Ｓ１から、打撃装置４の打撃音以外の音に対応する信号（例えば、胴体部動作音に対応する信号Ｓ１－２）が除去されてもよい。
For example, when the information processing device 7 compares the first sound signal S1 with the normal hitting sound signal S2-1 (see FIG. 4A) corresponding to the hitting sound of the
また、情報処理装置７が、第１音信号Ｓ１’を胴体部正常動作音信号Ｓ２’－２（図５（ａ）を参照。）と比較する場合には、第１音信号Ｓ１から、胴体部動作音以外の音に対応する信号（例えば、打撃装置４の打撃音に対応する信号）が除去されてもよい。 Further, when the information processing device 7 compares the first sound signal S1′ with the torso normal operation sound signal S2′-2 (see FIG. 5(a)), the torso Signals corresponding to sounds other than the sounds of body movements (for example, signals corresponding to the impact sounds of the impact device 4) may be removed.
また、情報処理装置７が、第１音信号Ｓ１’’を駆動装置正常動作音信号Ｓ２’’－３（図６（ａ）を参照。）と比較する場合には、第１音信号Ｓ１から、駆動装置動作音以外の音に対応する信号（例えば、胴体部動作音に対応する信号）が除去されてもよい。 When the information processing device 7 compares the first sound signal S1'' with the driving device normal operation sound signal S2''-3 (see FIG. 6A), the first sound signal S1 , a signal corresponding to a sound other than the driving device operation sound (for example, a signal corresponding to the trunk portion operation sound) may be removed.
以上のとおり、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａが、ノイズキャンセル部７３を備える場合、集音装置５によって取得される音から比較に不要な音が除去されるため、異常検知対象物（例えば、打撃装置４、胴体部１０、駆動装置１８）が発する音と、当該異常検知対象物の通常作動時の正常音との比較を、より正確に行うことができる。
As described above, when the
代替的に、あるいは、付加的に、音を取得すべき対象物が発する音が、当該対象物以外の物体が発する音よりも集音されやすくするために、集音装置５が指向性を有するように構成されてもよい。例えば、打撃音集音用の第１集音装置５ａは、打撃装置４から第１集音装置５ａに向かう方向に進む音を、他の方向に進む音と比較して、優先的に集音する指向性を有する。また、胴体部動作音集音用の第２集音装置５ｂは、胴体部１０から第２集音装置５ｂに向かう方向に進む音を、他の方向に進む音と比較して、優先的に集音する指向性を有する。また、駆動装置動作音集音用の第３集音装置５ｃは、駆動装置１８から第３集音装置５ｃに向かう方向に進む音を、他の方向に進む音と比較して、優先的に集音する指向性を有する。
Alternatively or additionally, the
以上のとおり、集音装置５が指向性を有する場合、異常検知対象物（例えば、打撃装置４、胴体部１０、駆動装置１８）が発する音が優先的に集音されるため、異常検知対象物が発する音と当該異常検知対象物の通常作動時の正常音との比較を、より正確に行うことができる。
As described above, when the
（第２の実施形態）
図７および図８を参照して、第２の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ｂについて説明する。図７は、第２の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ｂの構成を模式的に示す図である。図８は、表示装置８１の一例を模式的に示す図である。
(Second embodiment)
An
第２の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ｂは、情報処理装置７によって異常が検知された際に、異常が発生した機器の情報、および、当該異常の詳細を表示する表示装置８１を備える点において、第１の実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ａと異なる。
The
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施形態において説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。よって、第２の実施形態において明示的に説明されなかったとしても、第２の実施形態において、第１の実施形態で説明済みの事項を採用可能であることは言うまでもない。 In the second embodiment, the points different from the first embodiment will be mainly described, and repeated descriptions of items already described in the first embodiment will be omitted. Therefore, it goes without saying that the items already explained in the first embodiment can be adopted in the second embodiment even if they are not explicitly explained in the second embodiment.
（構成・作用）
図７に例示されるように、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００Ｂは、表示装置８１を備える。図７に記載の例では、表示装置８１は、情報処理装置７と情報伝達可能に接続された監視端末８に付属する表示装置であるが、表示装置８１は、情報処理装置７に付属する表示装置であってもよい。監視端末８は、表示装置８１を一体的に備えるノートＰＣであってもよい。
(Structure/action)
As illustrated in FIG. 7 , the
図８に記載の例では、表示装置８１は、薄膜乾燥装置１を構成する複数の機器の配置を示す模式図を表示する。付加的に、表示装置８１は、薄膜乾燥装置１に接続された他の装置（例えば、粉体搬送装置２）を構成する複数の機器の配置を示す模式図を表示してもよい。なお、薄膜乾燥装置１を構成する複数の機器の配置を示す模式図、および／または、薄膜乾燥装置１に接続された他の装置を構成する複数の機器の配置を示す模式図は、監視端末８の記憶装置８３、あるいは、監視端末８と情報伝達可能な記憶装置に予め記憶される。
In the example shown in FIG. 8 , the
図８に例示されるように、表示装置８１は、情報処理装置７によって異常が検知された際に、異常が発生した機器の情報を表示する。表示装置８１は、薄膜乾燥装置１を構成する複数の機器の配置を示す模式図において、異常が発生した機器を強調表示してもよい。図８に記載の例では、打撃装置４に異常が発生し、打撃装置４が強調表示されている。強調表示は、異常が発生した機器の表示色を変更することによって行われてもよいし、異常が発生した機器を点滅表示することによって行われてもよい。
As exemplified in FIG. 8, the
図８に例示されるように、表示装置８１は、情報処理装置７によって異常が検知された際に、当該異常の詳細を表示する。表示装置８１は、異常の詳細として、異常が発生した機器（例えば、打撃装置４）が、当該異常の前後に発した音の音圧の時間変化（矢印ＡＲ１によって示される波形図を参照。）と、当該機器（例えば、打撃装置４）が、正常動作時に発する音の音圧の時間変化（矢印ＡＲ２によって示される波形図を参照。）とを並列的に表示してもよい。また、当該異常の詳細は、異常が発生した機器が特定されるように（例えば、図８における吹き出し表示Ｐを参照。）、ポップアップ表示されてもよい。異常の詳細が表示されることにより、監視者は、異常の詳細を把握することができる。
As illustrated in FIG. 8, the
当該異常の詳細には、正常動作時に連続的に定常音を発する機器（例えば、回転シャフト１５、薄膜形成部材１６、モータＭ）が動作停止していることを示す情報が含まれていてもよく、正常動作時に連続的に定常音を発する機器から異音が発生していることを示す情報が含まれていてもよく、正常動作時に周期的かつ離散的に音を発する機器（例えば、打撃装置４）が動作停止していることを示す情報が含まれていてもよく、正常動作時に周期的かつ離散的に音を発する機器の動作タイミングが予め設定されたタイミングからずれていることを示す情報が含まれていてもよい。
The details of the abnormality may include information indicating that a device (for example, rotating
（効果）
監視者は、表示装置８１上に表示された情報を確認することにより、早期に異常を把握することができ、早期に対策を講じることができる。
(effect)
By confirming the information displayed on the
続いて、第２の実施形態（あるいは、上述の第１の実施形態）において採用可能な任意付加的な構成について説明する。 Next, an optional additional configuration that can be employed in the second embodiment (or the first embodiment described above) will be described.
（記憶装置７１、および、表示装置８１）
図７に記載の例において、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、記憶装置７１、および、表示装置８１を備える。記憶装置７１は、集音装置５により集音された音に対応する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）を記憶する。
(
In the example illustrated in FIG. 7 , the
また、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、記憶装置７１に記憶された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）の全体の中から、指定された期間の第１音信号を取り出し、指定された当該期間の第１音信号を表示装置８１に表示可能である。図８に記載の例では、上述の指定された期間は、異常発生時点を含む所定の期間である。例えば、情報処理装置７によって異常が検知された際に、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、異常発生時点から予め設定された時間を遡った時点と、異常発生時点から予め設定された時間を経過した時点との間の期間を、「指定された期間」として設定し、当該指定された期間に対応する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）を記憶装置７１から抽出する。また、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、抽出された第１音信号を表示装置８１に表示する。表示装置８１には、抽出された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）と、薄膜乾燥装置１の正常動作時に発する音の音圧の時間変化とが並列的に表示されてもよい。
In addition, the
代替的に、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００が入力装置を備え、監視者が入力装置を用いて指定期間を入力することに基づいて、記憶装置７１に記憶された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）の全体の中から、当該指定期間に対応する第１音信号が抽出されてもよい。薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、抽出された第１音信号を表示装置８１に表示する。表示装置８１には、抽出された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）と、薄膜乾燥装置１の正常動作時に発する音の音圧の時間変化とが並列的に表示されてもよい。
Alternatively, the
以上のとおり、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００が、記憶装置７１に記憶された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）の全体の中から、指定された期間の第１音信号を取り出し、指定された期間の第１音信号を表示装置８１に表示可能である場合、過去の任意の期間の第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）を事後的に検証することができる。
As described above, the
（情報処理装置７および／または監視端末８が配置される監視エリア）
図７に記載の例では、情報処理装置７および／または監視端末８が配置される監視エリアは、薄膜乾燥装置１が設置されるエリアから完全に物理的に隔離されている。この場合、薄膜乾燥装置１が、危険性のある廃液（例えば、放射性物質を含む廃液）を乾燥処理する場合であっても、情報処理装置７および／または監視端末８が配置される監視エリアに待機する監視者は、安全に、薄膜乾燥装置１を監視することができる。
(Monitoring area where information processing device 7 and/or
In the example shown in FIG. 7, the monitoring area where the information processing device 7 and/or the
（判別部８５）
図７に記載の例では、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、判別部８５と、記憶装置７１と、を備える。
(Determination unit 85)
In the example illustrated in FIG. 7 , the
判別部８５は、薄膜乾燥装置１の異常の種類を自動で判別する。より具体的には、判別部８５は、集音装置５によって取得された音に対応する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）と、薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号（Ｓ２；Ｓ２’；Ｓ２’’）とに基づいて、薄膜乾燥装置１の異常の種類を自動で判別する。異常の種類は、例えば、モータＭの動作停止、モータＭからの異音の発生、モータＭの出力を回転シャフト１５に伝達する伝達機構からの異音の発生、薄膜形成部材１６の破損、打撃装置４の動作停止、打撃装置４の動作タイミングの異常等を含む。
The
図７に記載の例では、判別部８５は、監視端末８に配置されているが、代替的に、判別部８５は、情報処理装置７あるいはその他の装置に配置されていてもよい。
In the example illustrated in FIG. 7, the
記憶装置７１は、集音装置５により集音された音に対応する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）を記憶する。また、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、記憶装置７１に記憶された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）の全体の中から、指定された期間の第１音信号を取り出し可能である。
The
図７に記載の例において、判別部８５は、機械学習可能に構成されていてもよい。例えば、判別部８５は、異常発生時点を含む期間の第１音信号を入力側の教師データ、異常の詳細を出力側の教師データとして機械学習可能である。
In the example illustrated in FIG. 7, the
上述の異常発生時点としては、例えば、情報処理装置７が、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常を検知した時間を使用することができる。薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００は、異常発生時点が特定されると、当該異常発生時点を含む期間の第１音信号（換言すれば、異常発生時点を含む指定された期間の第１音信号）を、記憶装置７１に記憶された第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）の全体の中から抽出する。また、上述の異常の詳細としては、例えば、監視者が入力する情報を利用することができる。こうして、判別部８５は、過去に発生した事象に基づいて、第１音信号と、異常の詳細とに基づいて、異常の種類の判別について機械学習することができる。
For example, the time at which the information processing device 7 detects an abnormality in the operating state of the thin
以上のとおり、薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００が、判別部８５を備える場合には、異常の種類を自動で判別することができる。よって、薄膜乾燥装置１の異常が発生した後、監視者は、当該異常に対する対策を早期に講じることができる。また、判別部８５が、機械学習可能である場合、過去の事象に基づいて、異常の種類の判別精度を向上させることができる。
As described above, when the
（薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００の動作方法）
続いて、図１乃至図９を参照して、実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００の動作方法について説明する。図９は、実施形態における薄膜乾燥装置１の異常検知システム１００の動作方法の一例を示すフローチャートである。
(Operation method of
Next, an operation method of the
第１ステップＳＴ１において、廃液の薄膜を乾燥させる薄膜乾燥装置１が稼働される。第１ステップＳＴ１は、稼働工程である。稼働工程は、薄膜乾燥装置１と、粉体搬送装置２とを稼働させることを含む。第１ステップＳＴ１では、駆動装置１８（図２を参照。）が作動され、回転シャフト１５および薄膜形成部材１６が、筒部１１の中心軸Ｃまわりに回転され、廃液供給部１２から筒部１１の内側に廃液が供給され、筒部１１の内面に廃液の薄膜が形成され、筒部１１が加熱されることにより廃液の薄膜から乾燥薄膜が形成され、乾燥薄膜が薄膜形成部材１６によって掻き取られ、掻き取られた乾燥薄膜が粉体として筒部１１の内部を落下し、粉体が粉体排出部１３から排出され、粉体排出部１３から排出された粉体が粉体搬送装置２によって搬送される。
In the first step ST1, the thin
第２ステップＳＴ２において、集音装置５（例えば、打撃装置４の近傍に配置された第１集音装置５ａ）により、薄膜乾燥装置１の稼働音が常時集音される。第２ステップＳＴ２は、集音ステップである。集音装置５によって集音された音は、周波数、振幅、波形を含む第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）として、信号伝送装置９によって伝送される。
In the second step ST2, the operating sound of the thin
第３ステップＳＴ３において、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）に対応する音圧データが監視される。第３ステップＳＴ３は、監視工程である。監視ステップでは、集音装置５によって取得された音データが、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）として、現場センサ６および信号伝送装置９を介して、監視エリア（より具体的には、情報処理装置７）に送信される。図２に記載の例では、情報処理装置７は、無線アクセスポイントを介して、第１音信号Ｓ１を受信する。情報処理装置７は、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）に対応する音圧データを監視する。付加的に、表示装置８１に、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）に対応する音圧データが表示されるようにしてもよい。この場合、監視者は、第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）に対応する音圧データを監視することができる。
In a third step ST3, sound pressure data corresponding to the first sound signals (S1; S1'; S1'') are monitored. A third step ST3 is a monitoring step. In the monitoring step, the sound data acquired by the
第４ステップＳＴ４において、薄膜乾燥装置１の異常の有無が判定される。第４ステップＳＴ４は、判定工程である。判定工程において、情報処理装置７は、信号伝送装置９から受信する第１音信号（Ｓ１；Ｓ１’；Ｓ１’’）を、薄膜乾燥装置１の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号（Ｓ２；Ｓ２’；Ｓ２’’）と比較し、第２音信号からの第１音信号の逸脱に基づいて、薄膜乾燥装置１の運転状態の異常の有無を判定してもよい。
In the fourth step ST4, it is determined whether or not the thin
例えば、情報処理装置７は、第１閾値ＴＨ（図４（ｂ）を参照。）を超える音圧が、予め設定された一定期間よりも長い間検知されないとき、打撃装置４に異常があると判定する。
For example, the information processing device 7 determines that there is an abnormality in the
代替的に、あるいは、付加的に、情報処理装置７は、第１音信号Ｓ１’に含まれ、薄膜乾燥装置１の胴体部１０の胴体部動作音に対応する信号Ｓ１’－２（図５（ｂ）を参照。）の大きさが、第２閾値ＴＨ２を超えるとき、胴体部１０の動作に異常があると判定してもよい。
Alternatively or additionally, the information processing device 7 generates a signal S1′-2 (FIG. 5 (b).) exceeds the second threshold TH2, it may be determined that there is an abnormality in the operation of the
代替的に、あるいは、付加的に、情報処理装置７は、第１音信号Ｓ１’’に含まれ、薄膜乾燥装置１の駆動装置１８の駆動装置動作音に対応する信号Ｓ１’’－３（図６（ｂ）を参照。）の大きさが、第３閾値ＴＨ３を超えるとき、駆動装置１８の動作に異常があると判定してもよい。
Alternatively or additionally, the information processing device 7 generates a signal S1''-3 ( 6B.) exceeds the third threshold TH3, it may be determined that the operation of the driving
第５ステップＳＴ５において、警報が発せられる。第５ステップＳＴ５は、警報発生工程である。警報発生工程（換言すれば、警報の発生）は、情報処理装置７によって、薄膜乾燥装置１の運転状態に異常があると判定されることに応じて実行される。警報の発生は、表示装置８１における表示を変更することにより実行されてもよいし、警報音を発生することにより実行されてもよい。
An alarm is issued in the fifth step ST5. A fifth step ST5 is an alarm generating step. The warning generation step (in other words, generation of a warning) is executed when the information processing device 7 determines that the operating state of the thin
警報の発生は、情報処理装置７によって、打撃装置４に異常があると判定されることに応じて実行されてもよいし、情報処理装置７によって、胴体部１０の動作に異常があると判定されることに応じて実行されてもよいし、情報処理装置７によって、駆動装置１８の動作に異常があると判定されることに応じて実行されてもよい。
The warning may be issued when the information processing device 7 determines that there is an abnormality in the
第６ステップＳＴ６において、表示装置８１に、異常が発生した機器の情報、および／または、当該異常の詳細が表示される。第６ステップＳＴ６は、表示工程である。表示工程において、薄膜乾燥装置１を構成する複数の機器の配置を示す模式図が、表示装置８１に表示され、当該模式図において、異常が発生した機器が強調表示されてもよい（図８を参照。）。付加的に、表示工程において、異常が発生した機器（例えば、打撃装置４）が、当該異常の前後に発した音の音圧の時間変化と、当該機器（例えば、打撃装置４）が、正常動作時に発する音の音圧の時間変化とが、表示装置８１に並列的に表示されてもよい。
In the sixth step ST6, the
以上のとおり、実施形態における薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法では、薄膜乾燥装置が発する音に基づいて、早期に薄膜乾燥装置の異常（例えば、打撃装置４の異常）を検知することが可能である。 As described above, in the operation method of the abnormality detection system for the thin film drying device in the embodiment, it is possible to detect the abnormality of the thin film drying device (for example, the abnormality of the striking device 4) at an early stage based on the sound emitted by the thin film drying device. It is possible.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
１…薄膜乾燥装置、２…粉体搬送装置、４…打撃装置、４ａ…第１打撃装置、４ｂ…第２打撃装置、５…集音装置、５ａ…第１集音装置、５ｂ…第２集音装置、５ｃ…第３集音装置、６…現場センサ、７…情報処理装置、８…監視端末、９…信号伝送装置、１０…胴体部、１１…筒部、１２…廃液供給部、１３…粉体排出部、１４…揮発ガス排出部、１５…回転シャフト、１６…薄膜形成部材、１７ａ…蒸気供給部、１７ｂ…蒸気排出部、１８…駆動装置、２１…粉体供給配管、２２…第２打撃装置、２３…フィーダ、２５…粉体搬送装置用集音装置、４１…取付部、４３…プレート、４５…ピストン、４７…付勢部材、４９…圧縮空気供給部、７１…記憶装置、７３…ノイズキャンセル部、８１…表示装置、８３…記憶装置、８５…判別部、１００、１００Ａ、１００Ｂ…薄膜乾燥装置の異常検知システム、１１１…外壁、１１３…内壁、Ｃ…中心軸、Ｇ１…実際の打撃音の発生間隔、Ｇ２…打撃音の正常な発生間隔、Ｍ…モータ、Ｐ…吹き出し表示、Ｓ１、Ｓ１’、Ｓ１’’…第１音信号、Ｓ１－１…実際の打撃音に対応する信号、Ｓ１－２、Ｓ１’－２…胴体部動作音に対応する信号、Ｓ１’’－３…駆動装置動作音に対応する信号、Ｓ２、Ｓ２’、Ｓ２’’…第２音信号、Ｓ２－１…正常打撃音信号、Ｓ２’－２…胴体部正常動作音信号、Ｓ２’’－３…駆動装置正常動作音信号、Ｓ３…第３音信号、ＴＨ…第１閾値、ＴＨ２…第２閾値、ＴＨ３…第３閾値
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記集音装置によって取得された音を、周波数、振幅、波形を含む第１音信号として伝送する信号伝送装置と、
前記信号伝送装置から受信する前記第１音信号を、前記薄膜乾燥装置の通常運転時に生じる音に対応する第２音信号と比較し、前記第２音信号からの前記第１音信号の逸脱に基づいて、前記薄膜乾燥装置の運転状態の異常を検知する情報処理装置と
を具備する
薄膜乾燥装置の異常検知システム。 a sound collector for acquiring sound emitted by a thin film drying device that dries a thin film of waste liquid;
a signal transmission device that transmits the sound acquired by the sound collection device as a first sound signal including frequency, amplitude, and waveform;
comparing the first sound signal received from the signal transmission device with a second sound signal corresponding to a sound that occurs during normal operation of the thin film dryer, and determining any deviation of the first sound signal from the second sound signal; An abnormality detection system for a thin film drying apparatus, comprising: an information processing device for detecting an abnormality in the operation state of the thin film drying apparatus based on the above.
前記第２音信号は、前記打撃装置の正常動作時に生じる正常打撃音に対応する正常打撃音信号を含み、
前記情報処理装置は、前記第１音信号を前記正常打撃音信号と比較し、前記正常打撃音信号からの前記第１音信号の逸脱、あるいは、打撃音の正常な発生間隔からの実際の打撃音の発生間隔の逸脱に基づいて、前記薄膜乾燥装置の前記運転状態の前記異常を検知する
請求項１に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 The sound acquired by the sound collecting device includes a hitting sound emitted by a hitting device that vibrates the cylindrical portion of the thin film drying device,
the second sound signal includes a normal impact sound signal corresponding to a normal impact sound generated during normal operation of the impact device;
The information processing device compares the first sound signal with the normal impact sound signal and determines whether the first sound signal deviates from the normal impact sound signal or the actual impact from the normal occurrence interval of the impact sound. 2. The abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to claim 1, wherein said abnormality in said operating state of said thin film drying apparatus is detected based on a deviation of the sound generation interval.
前記第２音信号は、前記胴体部の正常動作時に生じる胴体部正常動作音に対応する胴体部正常動作音信号を含み、
前記情報処理装置は、前記胴体部動作音に対応する信号を含む前記第１音信号を前記胴体部正常動作音信号と比較し、前記胴体部正常動作音信号からの前記第１音信号の逸脱に基づいて、前記薄膜乾燥装置の前記運転状態の前記異常を検知する
請求項１または２に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 The sound acquired by the sound collector includes a body portion operating sound emitted by the body portion of the thin film drying device,
the second sound signal includes a body normal operation sound signal corresponding to a body normal operation sound generated during normal operation of the body;
The information processing device compares the first sound signal including a signal corresponding to the trunk operation sound with the trunk normal operation sound signal, and deviates the first sound signal from the trunk normal operation sound signal. The abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the abnormality in the operating state of the thin film drying apparatus is detected based on.
前記第２音信号は、前記駆動装置の正常動作時に生じる駆動装置正常動作音に対応する駆動装置正常動作音信号を含み、
前記情報処理装置は、前記駆動装置動作音を含む前記第１音信号を前記駆動装置正常動作音信号と比較し、前記駆動装置正常動作音信号からの前記第１音信号の逸脱に基づいて、前記薄膜乾燥装置の前記運転状態の前記異常を検知する
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 The sound acquired by the sound collector includes a driving device operation sound emitted by the driving device of the thin film drying device,
the second sound signal includes a drive device normal operation sound signal corresponding to a drive device normal operation sound generated during normal operation of the drive device;
The information processing device compares the first sound signal including the driving device operation sound with the driving device normal operation sound signal, and based on deviation of the first sound signal from the driving device normal operation sound signal, The abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the abnormality in the operating state of the thin film drying apparatus is detected.
前記信号伝送装置は、前記粉体搬送装置用集音装置によって取得された音を、周波数、振幅、波形を含む第３音信号として伝送し、
前記情報処理装置は、前記信号伝送装置から受信する前記第３音信号を、前記粉体搬送装置の通常運転時に生じる音に対応する第４音信号と比較し、前記第４音信号からの前記第３音信号の逸脱に基づいて、前記粉体搬送装置の運転状態の異常を検知する
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 Further comprising a sound collector for a powder conveying device that acquires a sound emitted by a powder conveying device that conveys powder discharged from the thin film drying device,
The signal transmission device transmits the sound acquired by the sound collector for the powder conveying device as a third sound signal including frequency, amplitude, and waveform,
The information processing device compares the third sound signal received from the signal transmission device with a fourth sound signal corresponding to a sound generated during normal operation of the powder conveying device, 5. The abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to claim 1, wherein an abnormality in the operating state of said powder conveying apparatus is detected based on deviation of the third sound signal.
音を取得すべき対象物が発する音が、前記対象物以外の物体が発する音よりも集音されやすくするために、前記集音装置が指向性を有するように構成されること、
のうちの少なくとも一方を含む
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 comprising a noise cancellation unit configured to remove noise included in the first sound signal before the first sound signal and the second sound signal are compared by the information processing device; and ,
The sound collecting device is configured to have directivity so that the sound emitted by the object whose sound is to be acquired is more likely to be collected than the sound emitted by the object other than the object;
The abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising at least one of
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 The thin film drying apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a display device that displays information on the device in which the abnormality has occurred and details of the abnormality when the abnormality is detected. Anomaly detection system.
前記記憶装置に記憶された前記第１音信号の全体の中から、指定された期間の前記第１音信号を取り出し、指定された前記期間の前記第１音信号を表示装置に表示可能である
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 further comprising a storage device that stores the first sound signal corresponding to the sound collected by the sound collecting device;
The first sound signal of the designated period is extracted from all the first sound signals stored in the storage device, and the first sound signal of the designated period can be displayed on a display device. An abnormality detection system for a thin film drying apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記集音装置により集音された前記音に対応する前記第１音信号を記憶する記憶装置と
を更に具備し、
前記記憶装置に記憶された前記第１音信号の全体の中から、指定された期間の前記第１音信号を取り出し可能であり、
前記判別部は、異常発生時点を含む期間の前記第１音信号を入力側の教師データ、前記異常の詳細を出力側の教師データとして機械学習可能である
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の薄膜乾燥装置の異常検知システム。 a discrimination unit that automatically discriminates the type of abnormality of the thin film drying device;
a storage device that stores the first sound signal corresponding to the sound collected by the sound collecting device;
capable of retrieving the first sound signal for a specified period from among the entire first sound signal stored in the storage device;
8. The discriminating unit is capable of performing machine learning using the first sound signal of a period including a time point of occurrence of an abnormality as training data on the input side and the details of the abnormality as training data on the output side. Abnormality detection system for the thin film drying device according to 1.
集音装置により、前記薄膜乾燥装置の稼働音を常時集音する工程と、
前記集音装置によって集音された音を、周波数、振幅、波形を含む第１音信号として伝送する工程と、
情報処理装置が、前記第１音信号に対応する音圧データを監視する工程と、
前記薄膜乾燥装置の異常の有無を判定する工程と、
前記薄膜乾燥装置に異常があると判定されることに応じて警報を発する工程と
を具備し、
前記前記薄膜乾燥装置の異常の有無を判定する工程は、
前記情報処理装置が、第１閾値を超える音圧が、予め設定された一定期間よりも長い間検知されないとき、前記薄膜乾燥装置の打撃装置に異常があると判定することを含む
薄膜乾燥装置の異常検知システムの動作方法。 A step of operating a thin film drying device that dries a thin film of waste liquid;
A step of constantly collecting the operating sound of the thin film drying device with a sound collector;
a step of transmitting sound collected by the sound collecting device as a first sound signal including frequency, amplitude and waveform;
an information processing device monitoring sound pressure data corresponding to the first sound signal;
A step of determining whether or not there is an abnormality in the thin film drying device;
and issuing an alarm when it is determined that the thin film drying apparatus has an abnormality,
The step of determining whether or not there is an abnormality in the thin film drying apparatus,
The information processing device includes determining that there is an abnormality in the impact device of the thin film drying device when the sound pressure exceeding the first threshold is not detected for a period longer than a predetermined period of time. How anomaly detection systems work.
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