JP2667530B2 - 弁リーク診断装置 - Google Patents
弁リーク診断装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、プラントの運転状態に対応したバックグラ
ウンドを求め、弁リークの有無の正確な診断を可能にす
る弁リーク診断装置に関する。
ウンドを求め、弁リークの有無の正確な診断を可能にす
る弁リーク診断装置に関する。
（従来の技術） 発電プラントや化学プロセスプラントなどにおいて
は、プラントの運転コントロールのため多数の弁が設け
られ、流量、圧力、温度などプロセス量の制御や系統分
離が行われる。そしてこれらの弁のうち、特にプラント
の通常運転中においても比較的高い圧力流体の遮断に使
用される弁には、漏洩（リーク）を防止するため完全な
遮断性能が要求される。
は、プラントの運転コントロールのため多数の弁が設け
られ、流量、圧力、温度などプロセス量の制御や系統分
離が行われる。そしてこれらの弁のうち、特にプラント
の通常運転中においても比較的高い圧力流体の遮断に使
用される弁には、漏洩（リーク）を防止するため完全な
遮断性能が要求される。
なぜなら、このような弁に異物の噛込みや弁座部の欠
陥等によってリークが生じると、流体が損失する上、高
圧流体のリークが長時間続くと、異物の除去や修理に困
難を来して使用不能になったり、修理に多大な手数と時
間を要するようになるからである。また流体のリークは
プラントの運転効率を低下させ、プラントの運転コスト
を増大させることにもなる。そこで従来から弁の流体リ
ークを早期に発見するため、弁リークを監視する弁リー
ク診断装置が使用されている。
陥等によってリークが生じると、流体が損失する上、高
圧流体のリークが長時間続くと、異物の除去や修理に困
難を来して使用不能になったり、修理に多大な手数と時
間を要するようになるからである。また流体のリークは
プラントの運転効率を低下させ、プラントの運転コスト
を増大させることにもなる。そこで従来から弁の流体リ
ークを早期に発見するため、弁リークを監視する弁リー
ク診断装置が使用されている。
このような弁リーク診断装置の構成を第７図に示す。
弁リーク診断装置は、弁１またはその近傍に設置された
アコースティック・エミッション・センサ（以下「AEセ
ンサ」という）２を有する。そして、このAEセンサ２で
検知した音響信号は、AE計測装置３で増幅され、リーク
に関係する信号（リーク信号）だけが抽出（フィルタリ
ング）される。AE計測装置３からのリーク信号は、次い
で信号解析装置４で解析され、実効値（RMS値）と周波
数スペクトラム（以下両者を合せて「リーク信号値」と
呼ぶ）が求められる。
弁リーク診断装置は、弁１またはその近傍に設置された
アコースティック・エミッション・センサ（以下「AEセ
ンサ」という）２を有する。そして、このAEセンサ２で
検知した音響信号は、AE計測装置３で増幅され、リーク
に関係する信号（リーク信号）だけが抽出（フィルタリ
ング）される。AE計測装置３からのリーク信号は、次い
で信号解析装置４で解析され、実効値（RMS値）と周波
数スペクトラム（以下両者を合せて「リーク信号値」と
呼ぶ）が求められる。
ところで弁１が全閉のときに、何らかの異常で弁１に
リークが生じると、弁１を通る流体の乱れ、キャビテー
ション、衝撃波等を原因として高周波数（数10kHz〜数1
00kHz）の超音波が発生する。したがってAEセンサ２は
この超音波を捕らえ、音響信号そしてリーク信号はこの
超音波を反映してリークがないときとは異なるものにな
る。
リークが生じると、弁１を通る流体の乱れ、キャビテー
ション、衝撃波等を原因として高周波数（数10kHz〜数1
00kHz）の超音波が発生する。したがってAEセンサ２は
この超音波を捕らえ、音響信号そしてリーク信号はこの
超音波を反映してリークがないときとは異なるものにな
る。
そこでこのリーク信号の解析結果と記憶装置５に記憶
されている基準実効値および基準周波数スペクトラムの
データを信号処理装置６で比較し、弁１における流体リ
ークの有無を診断される。最後にこの診断結果は表示装
置７で表示される。
されている基準実効値および基準周波数スペクトラムの
データを信号処理装置６で比較し、弁１における流体リ
ークの有無を診断される。最後にこの診断結果は表示装
置７で表示される。
第８図は上述の弁リーク診断装置におるリーク信号処
理の流れ線図で、信号解析装置４で解析した周波数スペ
クトラムａと記憶装置５に記憶されている基準周波数ス
ペクトラムｂを信号処理装置６で比較し、周波数スペク
トラムの差ｃを求める。この差ｃが信号処理装置６内に
記憶されているリークの発生を示す周波数スペクトラム
差の基準値αと同じかそれより大きい場合にはリーク有
りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと診断す
る。
理の流れ線図で、信号解析装置４で解析した周波数スペ
クトラムａと記憶装置５に記憶されている基準周波数ス
ペクトラムｂを信号処理装置６で比較し、周波数スペク
トラムの差ｃを求める。この差ｃが信号処理装置６内に
記憶されているリークの発生を示す周波数スペクトラム
差の基準値αと同じかそれより大きい場合にはリーク有
りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと診断す
る。
また信号解析装置４で求めたリーク信号の実効値と弁
のリーク量との間には、例えば第９図に示すような対応
関係がある。そこで信号処理装置５はこの関係に基づい
てリーク量を算出し、表示装置６はその結果を表示す
る。
のリーク量との間には、例えば第９図に示すような対応
関係がある。そこで信号処理装置５はこの関係に基づい
てリーク量を算出し、表示装置６はその結果を表示す
る。
以上のような弁リーク診断装置によれば、弁のリーク
を早期に検出してプラント運転効率の低下を防ぎ、また
弁体の損傷を早期に食い止めることができる。
を早期に検出してプラント運転効率の低下を防ぎ、また
弁体の損傷を早期に食い止めることができる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、前述の基準周波数スペクトラムｂとは、弁
に付随する回転機（ポンプ、モータなど）の稼働に伴う
音や流体の流動音などのノイズが配管やサポートを介し
て伝えられ、AEセンサ２によって検知されたもの（バッ
クグラウンド）である。そしてバックグラウンドは、プ
ラトンの運転状態（負荷、ポンプ回転数等）によって大
きく変化する。したがってバックグラウンドとの比較に
よって判別される別のリークを正確に杷らえるために
は、従来のようにバックグラウンドを常に固定したもの
とみなしてリーク信号から相殺するのではなく、プラン
トのあらゆる運転状態におけるバックグラウンドを基準
周波数スペクトラムｂのデータとして採取し、プラント
の運転状態に対応したバックグラウンドを相殺する必要
がある。しかし、あらゆるバックグラウンドを採集する
には多大な労力を要する上、プラントの経年変化や改造
に伴ってその都度データを更新する必要があるなど、実
現には非常な困難がある。
に付随する回転機（ポンプ、モータなど）の稼働に伴う
音や流体の流動音などのノイズが配管やサポートを介し
て伝えられ、AEセンサ２によって検知されたもの（バッ
クグラウンド）である。そしてバックグラウンドは、プ
ラトンの運転状態（負荷、ポンプ回転数等）によって大
きく変化する。したがってバックグラウンドとの比較に
よって判別される別のリークを正確に杷らえるために
は、従来のようにバックグラウンドを常に固定したもの
とみなしてリーク信号から相殺するのではなく、プラン
トのあらゆる運転状態におけるバックグラウンドを基準
周波数スペクトラムｂのデータとして採取し、プラント
の運転状態に対応したバックグラウンドを相殺する必要
がある。しかし、あらゆるバックグラウンドを採集する
には多大な労力を要する上、プラントの経年変化や改造
に伴ってその都度データを更新する必要があるなど、実
現には非常な困難がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、プラント
のあらゆる運転状態についてのバックグラウンドを採集
しなくてもプラントの運転状態に対応したバックグラウ
ンドを求めて、弁リークの有無の正確な診断を可能にす
る弁リーク診断装置を提供することを目的とする。
のあらゆる運転状態についてのバックグラウンドを採集
しなくてもプラントの運転状態に対応したバックグラウ
ンドを求めて、弁リークの有無の正確な診断を可能にす
る弁リーク診断装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、弁から発生する
リーク音を検知するアコースティック・エミッション・
センサと、このアコースティック・エミッション・セン
サが出力する信号からリークに係る信号をフィルタリン
グする信号増幅器と、前記リークに係る信号から実効値
または周波数スペクトラムを求める信号解析装置と、前
記弁に係るプロセス量のプロセス値を入力するためのプ
ロセス値入力装置と、弁にリークがない状態において上
記信号解析装置の出力信号値と上記プロセス値入力装置
で得られた複数のプロセス値から前記信号値とプロセス
値の関係を求め、かつ弁のリーク監視時にはプロセス値
から上記関係を用いて弁にリークがない状態における信
号解析装置の出力信号値を推定し、この推定出力信号値
と実際に計測された信号解析装置の出力信号値を比較す
る演算装置と、上記弁にリークがない状態における信号
解析装置の出力信号値とプロセス値の関係を記憶する記
憶装置と、演算装置での比較結果を表示する表示装置と
を備える弁リーク診断装置を提供する。
リーク音を検知するアコースティック・エミッション・
センサと、このアコースティック・エミッション・セン
サが出力する信号からリークに係る信号をフィルタリン
グする信号増幅器と、前記リークに係る信号から実効値
または周波数スペクトラムを求める信号解析装置と、前
記弁に係るプロセス量のプロセス値を入力するためのプ
ロセス値入力装置と、弁にリークがない状態において上
記信号解析装置の出力信号値と上記プロセス値入力装置
で得られた複数のプロセス値から前記信号値とプロセス
値の関係を求め、かつ弁のリーク監視時にはプロセス値
から上記関係を用いて弁にリークがない状態における信
号解析装置の出力信号値を推定し、この推定出力信号値
と実際に計測された信号解析装置の出力信号値を比較す
る演算装置と、上記弁にリークがない状態における信号
解析装置の出力信号値とプロセス値の関係を記憶する記
憶装置と、演算装置での比較結果を表示する表示装置と
を備える弁リーク診断装置を提供する。
（作用） 本発明に係る弁リーク診断装置は、従来から用いられ
ているAEセンサ、信号増幅器、信号解析装置、記憶装置
および表示装置に加えて、弁に係るプロセス量のプロセ
ス値を入力するためのプロセス値入力装置と、弁にリー
クがない状態においてリーク信号値とプロセス値の関係
を求め、弁のリーク監視時にはこの関係を基に観測した
プロセス値から弁にリークがない状態におけるAEセンサ
の出力信号値を推定して実際に計測されたAEセンサの出
力信号値を比較する演算装置を有する。
ているAEセンサ、信号増幅器、信号解析装置、記憶装置
および表示装置に加えて、弁に係るプロセス量のプロセ
ス値を入力するためのプロセス値入力装置と、弁にリー
クがない状態においてリーク信号値とプロセス値の関係
を求め、弁のリーク監視時にはこの関係を基に観測した
プロセス値から弁にリークがない状態におけるAEセンサ
の出力信号値を推定して実際に計測されたAEセンサの出
力信号値を比較する演算装置を有する。
そこで、本発明の弁リーク診断装置は、まず演算装置
において、弁にリークがない状態において得られる信号
解析装置のいくつかのリーク信号値とプロセス入力装置
から得られるプロセス値から、例えば最小二乗法によっ
てプロセス値とリーク信号値の間欠を規定するパラメー
タを決定し、これを記憶装置に記憶しておく。そして弁
のリーク監視時には記憶装置から上述のパラメータを演
算装置に呼び戻し、観測されたプロセス値に当てはめて
弁にリークがない状態におけるリーク信号を推定する。
この後演算装置において、実際に観測されたリーク信号
値と前述の推定されたリーク信号値を比較すれば、リー
クの有無を判定できる。
において、弁にリークがない状態において得られる信号
解析装置のいくつかのリーク信号値とプロセス入力装置
から得られるプロセス値から、例えば最小二乗法によっ
てプロセス値とリーク信号値の間欠を規定するパラメー
タを決定し、これを記憶装置に記憶しておく。そして弁
のリーク監視時には記憶装置から上述のパラメータを演
算装置に呼び戻し、観測されたプロセス値に当てはめて
弁にリークがない状態におけるリーク信号を推定する。
この後演算装置において、実際に観測されたリーク信号
値と前述の推定されたリーク信号値を比較すれば、リー
クの有無を判定できる。
すなわち本発明によれば、データを入手できる範囲で
プロセス値とリーク信号値の関係を求め、かつこの関係
を利用してプロセス値からリーク信号値を推定する演算
装置を備えたため、プラントのあらゆる運転状態につい
てのバックグラウンドを採集・記憶しなくても、プラン
トの運転状態に対応したバックグラウンドを求めて、確
実にリークの有無を判定できる。
プロセス値とリーク信号値の関係を求め、かつこの関係
を利用してプロセス値からリーク信号値を推定する演算
装置を備えたため、プラントのあらゆる運転状態につい
てのバックグラウンドを採集・記憶しなくても、プラン
トの運転状態に対応したバックグラウンドを求めて、確
実にリークの有無を判定できる。
（実施例） 以下第１図ないし第６図を参照して本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第１図は本発明の第１実施例に係る弁リーク診断装置
の一例を示すブロック図である。本実施例の弁リーク診
断装置は、まず弁11またはその近傍に設置したAEセンサ
12と、このAEセンサ12で検知した音響信号を増幅してリ
ーク信号をフィルタリングする信号増幅器13を備える。
信号増幅器13からのリーク信号は、信号解析装置14によ
って解析されその実効値と周波数スペクトラムが求めら
れて演算装置15に送られる。
の一例を示すブロック図である。本実施例の弁リーク診
断装置は、まず弁11またはその近傍に設置したAEセンサ
12と、このAEセンサ12で検知した音響信号を増幅してリ
ーク信号をフィルタリングする信号増幅器13を備える。
信号増幅器13からのリーク信号は、信号解析装置14によ
って解析されその実効値と周波数スペクトラムが求めら
れて演算装置15に送られる。
一方、演算装置15にはプロセス量入力装置15が接続さ
れ、AEセンサ12の作動とともに、プラント負荷、主蒸気
圧力などのプラント量の値（プロセス値）が、プロセス
値入力装置15を通じて演算装置16に送られる。そこで演
算装置16においては、リークがない状態において、入手
できる個数のプロセス値とリーク信号の基準実効値およ
び基準周波数スペクトラムからプロセス値とリーク信号
値の関係が算出され、この結果は記憶装置17に送られ
る。
れ、AEセンサ12の作動とともに、プラント負荷、主蒸気
圧力などのプラント量の値（プロセス値）が、プロセス
値入力装置15を通じて演算装置16に送られる。そこで演
算装置16においては、リークがない状態において、入手
できる個数のプロセス値とリーク信号の基準実効値およ
び基準周波数スペクトラムからプロセス値とリーク信号
値の関係が算出され、この結果は記憶装置17に送られ
る。
そして次にリーク監視時には、このプロセス値とリー
ク信号値の関係が記憶装置17から演算装置16に呼び戻さ
れ、プロセス値入力装置15から得られたプロセス値をこ
の関係に当てはめて、リークがない状態におけるリーク
信号の基準実効値および基準周波数スペクトラムを推定
する。他方、演算装置16には、前述と同様にしてリーク
信号が送られてくる。そこで、これら実測されるリーク
信号値と推定されるリーク信号値を比較すれば、弁11に
おける流体リークの有無を診断することができる。この
診断結果は、表示装置18に送られて表示される。
ク信号値の関係が記憶装置17から演算装置16に呼び戻さ
れ、プロセス値入力装置15から得られたプロセス値をこ
の関係に当てはめて、リークがない状態におけるリーク
信号の基準実効値および基準周波数スペクトラムを推定
する。他方、演算装置16には、前述と同様にしてリーク
信号が送られてくる。そこで、これら実測されるリーク
信号値と推定されるリーク信号値を比較すれば、弁11に
おける流体リークの有無を診断することができる。この
診断結果は、表示装置18に送られて表示される。
ところで、上述のプロセス値とリーク信号値の関係を
求める方法としては、例えば最小二乗法がある。ここで
は、この方法を、プロセス量として負荷をとった場合に
ついて、第２図を参照して説明する。
求める方法としては、例えば最小二乗法がある。ここで
は、この方法を、プロセス量として負荷をとった場合に
ついて、第２図を参照して説明する。
第２図においては、横軸に説明変数の負荷ｘ、縦軸に
目的変数のバックグラウンドｙをとってある。ここでｘ
とｙのｎ回の観測における第α番目の値をそれぞれｘα
およびｙαとする。ｙαはｙαの母平均ηαと誤差εα
（期待値０、分散σ２）の和と考えられるが、最小二乗
法においては、このときｘαとｙαの間にｙα＝β０＋
β1xα＋εαの線形の回帰関数関係が存在すると考え、
ｎ回の観測における誤差の平方和 を最小にするようなパラメータβ０とβ１を求める。正
規方程式を解くと、β１＝Sxy/Sxx、β０＝ｙ−（Sxy/S
xx）ｘとなり（Sxxはｘの分散、Sxyはｘとｙの共分
散）、回帰直線はｙ＝（Sxy/Sxx）（ｘ−）＋とな
る（とはそれぞれｘとｙの平均値）。
目的変数のバックグラウンドｙをとってある。ここでｘ
とｙのｎ回の観測における第α番目の値をそれぞれｘα
およびｙαとする。ｙαはｙαの母平均ηαと誤差εα
（期待値０、分散σ２）の和と考えられるが、最小二乗
法においては、このときｘαとｙαの間にｙα＝β０＋
β1xα＋εαの線形の回帰関数関係が存在すると考え、
ｎ回の観測における誤差の平方和 を最小にするようなパラメータβ０とβ１を求める。正
規方程式を解くと、β１＝Sxy/Sxx、β０＝ｙ−（Sxy/S
xx）ｘとなり（Sxxはｘの分散、Sxyはｘとｙの共分
散）、回帰直線はｙ＝（Sxy/Sxx）（ｘ−）＋とな
る（とはそれぞれｘとｙの平均値）。
本実施例においては、演算装置16でリークがないとき
の負荷ｘとバックグラウンドｙの値からβ０とβ１を求
め、記憶装置17に格納する。またリーク監視時には、記
憶装置17からβ０とβ１を演算装置16に呼び戻し、観測
された負荷ｘをｙ＝β０＋β1xの関係式に当てはめて、
リークがないときのバックグラウンドｙを推定する。
の負荷ｘとバックグラウンドｙの値からβ０とβ１を求
め、記憶装置17に格納する。またリーク監視時には、記
憶装置17からβ０とβ１を演算装置16に呼び戻し、観測
された負荷ｘをｙ＝β０＋β1xの関係式に当てはめて、
リークがないときのバックグラウンドｙを推定する。
なおここでは説明変数が１種類の場合について述べた
が、最小二乗法は説明変数が２種以上ある場合にも適用
できる。この場合は説明変数をx1,x2,……,xq、各説明
変数に掛かるパラメータをβ0,β1,β2,……βｑとする
と、目的変数ｙは、ｙ＝β０＋β1x1＋β2x2＋……＋β
qxqで表される。
が、最小二乗法は説明変数が２種以上ある場合にも適用
できる。この場合は説明変数をx1,x2,……,xq、各説明
変数に掛かるパラメータをβ0,β1,β2,……βｑとする
と、目的変数ｙは、ｙ＝β０＋β1x1＋β2x2＋……＋β
qxqで表される。
したがって第３図に示すように、弁リーク監視時に、
演算装置16で推定されたリークがないとした場合のセン
サ実効値（AEセンサ２から得られるリーク信号の実効
値、この場合はバックグラウンド）AE1と実測されたセ
ンサ実効値AE2を比較し、AE12（＝AE2−AE1）が記憶装
置17に格納されているリークの発生を示すセンサ実効値
差の基準値αと同じかそれより大きい場合にはリーク有
りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと診断す
る。
演算装置16で推定されたリークがないとした場合のセン
サ実効値（AEセンサ２から得られるリーク信号の実効
値、この場合はバックグラウンド）AE1と実測されたセ
ンサ実効値AE2を比較し、AE12（＝AE2−AE1）が記憶装
置17に格納されているリークの発生を示すセンサ実効値
差の基準値αと同じかそれより大きい場合にはリーク有
りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと診断す
る。
次に本発明の第２実施例を説明する。
第４図はこの実施例におけるリーク信号の処理を示す
流れ図である。この実施例においては、まず弁リーク監
視時に信号解析装置14によって割出されたセンサ実効値
から、演算装置16で推定したリークがない状態における
センサ実効値を差引く。次いで、演算装置16において、
第９図で説明したセンサ実効値の差とリーク量の関係か
らリーク量を求める。本実施例によれば、バックグラウ
ンドを除去したリーク量を求めることができる。
流れ図である。この実施例においては、まず弁リーク監
視時に信号解析装置14によって割出されたセンサ実効値
から、演算装置16で推定したリークがない状態における
センサ実効値を差引く。次いで、演算装置16において、
第９図で説明したセンサ実効値の差とリーク量の関係か
らリーク量を求める。本実施例によれば、バックグラウ
ンドを除去したリーク量を求めることができる。
第５図は、本発明の第３実施例におけるリーク信号の
処理を示す流れ図である。本実施例においては、弁リー
ク監視時にプロセス値入力装置15から得られたプロセス
量を基に、演算装置16でリークがないとした場合のセン
サ実効値ｂを推定する。一方AEセンサ12と信号解析装置
14からセンサ実効値ａを実測する。そして両センサ実効
値a,bを比較し、ｃ（＝ａ−ｂ）が記憶装置17に格納さ
れているリークの発生を示すセンサ実効値差の基準値α
と同じかそれより大きい状態が２回連続した場合にはリ
ーク有りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと
診断する。
処理を示す流れ図である。本実施例においては、弁リー
ク監視時にプロセス値入力装置15から得られたプロセス
量を基に、演算装置16でリークがないとした場合のセン
サ実効値ｂを推定する。一方AEセンサ12と信号解析装置
14からセンサ実効値ａを実測する。そして両センサ実効
値a,bを比較し、ｃ（＝ａ−ｂ）が記憶装置17に格納さ
れているリークの発生を示すセンサ実効値差の基準値α
と同じかそれより大きい状態が２回連続した場合にはリ
ーク有りと判断し、αより小さい場合にはリーク無しと
診断する。
本実施例によれば、プラントの過渡状態や配管中のウ
ォータハンマ等リークとは無関係な現象に起因した判断
の誤りを防ぐことができる。なおｃが何回連続してαを
越えた場合にリーク有りとするかは任意に設定すること
ができる。
ォータハンマ等リークとは無関係な現象に起因した判断
の誤りを防ぐことができる。なおｃが何回連続してαを
越えた場合にリーク有りとするかは任意に設定すること
ができる。
第６図は、本発明の第４実施例におけるリーク信号の
処理を示す流れ図である。この実施例においては、第３
実施例と同様にしてリークの有無を判別した後（ｃ≧α
の判断回数は１回とする）、第２実施例と同様にしてバ
ックグラウンドを除去したリーク量を求める。
処理を示す流れ図である。この実施例においては、第３
実施例と同様にしてリークの有無を判別した後（ｃ≧α
の判断回数は１回とする）、第２実施例と同様にしてバ
ックグラウンドを除去したリーク量を求める。
上述の実施例は、この他多様な、また複数回の組合わ
せが考えられる。
せが考えられる。
以上説明したように、本発明に係る弁リーク診断装置
は、従来から用いられているAEセンサ、信号増幅器、信
号解析装置、記憶装置および表示装置に加えて、弁に係
るプロセス量のプロセス値に入力するためのプロセス値
入力装置と、弁にリークがない状態においてリーク信号
値とプロセス値の関係を求め、弁のリーク監視時にはこ
の関係を基に観測したプロセス値から弁にリークがない
状態におけるAEセンサの出力信号値を推定して実際に計
測されたAEセンサの出力信号値を比較する演算装置を有
する。
は、従来から用いられているAEセンサ、信号増幅器、信
号解析装置、記憶装置および表示装置に加えて、弁に係
るプロセス量のプロセス値に入力するためのプロセス値
入力装置と、弁にリークがない状態においてリーク信号
値とプロセス値の関係を求め、弁のリーク監視時にはこ
の関係を基に観測したプロセス値から弁にリークがない
状態におけるAEセンサの出力信号値を推定して実際に計
測されたAEセンサの出力信号値を比較する演算装置を有
する。
そこで、本発明の弁リーク診断装置は、まず演算装置
において、弁にリークがない状態において得られる信号
解析装置のいくつかのリーク信号値とプロセス入力装置
から得られるプロセス値から、例えば最小二乗法によっ
てプロセス値とリーク信号値の関係を規定するパラメー
タを決定し、これを記憶装置に記憶しておく。そして弁
のリーク監視時には記憶装置から上述のパラメータを演
算装置に呼び戻し、観測されたプロセス値に当てはめて
弁にリークがない状態におけるリーク信号を推定する。
この後演算装置において、実際に観測されたリーク信号
値と前述の推定されたリーク信号値を比較すれば、リー
クの有無を判定できる。
において、弁にリークがない状態において得られる信号
解析装置のいくつかのリーク信号値とプロセス入力装置
から得られるプロセス値から、例えば最小二乗法によっ
てプロセス値とリーク信号値の関係を規定するパラメー
タを決定し、これを記憶装置に記憶しておく。そして弁
のリーク監視時には記憶装置から上述のパラメータを演
算装置に呼び戻し、観測されたプロセス値に当てはめて
弁にリークがない状態におけるリーク信号を推定する。
この後演算装置において、実際に観測されたリーク信号
値と前述の推定されたリーク信号値を比較すれば、リー
クの有無を判定できる。
すなわち本発明によれば、データを入手できる範囲で
プロセス値とリーク信号値の関係を求め、かつこの関係
を利用してプロセス値からリーク信号値を推定する演算
装置を備えたため、プラントのあらゆる運転状態につい
てのバックグラウンドを採集・記憶しなくても、正確に
リークの有無を判定できる。
プロセス値とリーク信号値の関係を求め、かつこの関係
を利用してプロセス値からリーク信号値を推定する演算
装置を備えたため、プラントのあらゆる運転状態につい
てのバックグラウンドを採集・記憶しなくても、正確に
リークの有無を判定できる。
第１図は本発明に係る弁リーク診断装置の一例を示すブ
ロック図、第２図は最小二乗法の原理を説明するグラフ
図、第３図ないし第６図は本発明の各実施例に係るリー
ク信号の処理を示す流れ図、第７図は従来の弁リーク診
断装置を示すブロック図、第８図は従来のリーク信号の
処理を示す流れ図、第９図はリーク信号の実効値とリー
ク量の関係を示す図である。 12……AEセンサ、14……信号解析装置、15……プロセス
値入力装置、16……演算装置、17……記憶装置。
ロック図、第２図は最小二乗法の原理を説明するグラフ
図、第３図ないし第６図は本発明の各実施例に係るリー
ク信号の処理を示す流れ図、第７図は従来の弁リーク診
断装置を示すブロック図、第８図は従来のリーク信号の
処理を示す流れ図、第９図はリーク信号の実効値とリー
ク量の関係を示す図である。 12……AEセンサ、14……信号解析装置、15……プロセス
値入力装置、16……演算装置、17……記憶装置。
Claims (1)
- 【請求項１】弁から発生するリーク音を検知するアコー
スティック・エミッション・センサと、このアコーステ
ィック・エミッション・センサが出力する信号からリー
クに係る信号をフィルタリングする信号増幅器と、前記
リークに係る信号から実効値または周波数スペクトラム
を求める信号解析装置と、前記弁に係るプロセス量のプ
ロセス値を入力するためのプロセス値入力装置と、弁に
リークがない状態において上記信号解析装置の出力信号
値と上記プロセス値入力装置で得られた複数のプロセス
値から前記信号値とプロセス値の関係を求め、かつ弁の
リーク監視時にはプロセス量から上記関係を用いて弁に
リークがない状態における信号解析装置の出力信号値を
推定し、この推定出力信号値と実際に計測された信号解
析装置の出力信号値を比較する演算装置と、上記弁にリ
ークがない状態における信号解析装置の出力信号値とプ
ロセス値の関係を記憶する記憶装置と、演算装置での比
較結果を表示する表示装置とを備える弁リーク診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239789A JP2667530B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 弁リーク診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239789A JP2667530B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 弁リーク診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116207A JPH03116207A (ja) | 1991-05-17 |
| JP2667530B2 true JP2667530B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17236764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25239789A Expired - Fee Related JP2667530B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 弁リーク診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667530B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP25239789A patent/JP2667530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03116207A (ja) | 1991-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |