JP3373891B2 - センサ装置および凝縮体収集トラップ監視機構 - Google Patents
センサ装置および凝縮体収集トラップ監視機構Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，センサおよび監視回路
を含むセンサ装置と，該センサ装置が凝縮体トラップの
作動状態を監視すべく用いられる凝縮体収集トラップ監
視機構に関する。
を含むセンサ装置と，該センサ装置が凝縮体トラップの
作動状態を監視すべく用いられる凝縮体収集トラップ監
視機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に凝縮体トラップは蒸気機構に使用
されるものであり，このような状況では通常蒸気トラッ
プと呼ばれる。その機能は蒸気を逃さずに凝縮水を蒸気
機構から排出することにある。この機構から蒸気が失わ
れると，エネルギの損失を意味する。従って，蒸気トラ
ップは通常，凝縮水或いは蒸気が近くにあるとそれに反
応する弁を備えており，その弁は凝縮水があれば開弁
し，蒸気があれば閉弁するようになっている。
されるものであり，このような状況では通常蒸気トラッ
プと呼ばれる。その機能は蒸気を逃さずに凝縮水を蒸気
機構から排出することにある。この機構から蒸気が失わ
れると，エネルギの損失を意味する。従って，蒸気トラ
ップは通常，凝縮水或いは蒸気が近くにあるとそれに反
応する弁を備えており，その弁は凝縮水があれば開弁
し，蒸気があれば閉弁するようになっている。
【０００３】しかし，時として蒸気トラップは閉じなか
ったり，或いは部分的にしか閉じることができないこと
があり，この場合，弁が閉じるべき時点を過ぎた後には
蒸気洩れが続くことになる。このような状態を検知する
のは常に容易な訳ではなく，蒸気トラップの誤作動時に
警報信号を発する種々の監視機構が考案されてきた。
ったり，或いは部分的にしか閉じることができないこと
があり，この場合，弁が閉じるべき時点を過ぎた後には
蒸気洩れが続くことになる。このような状態を検知する
のは常に容易な訳ではなく，蒸気トラップの誤作動時に
警報信号を発する種々の監視機構が考案されてきた。
【０００４】そのような監視機構の１つにセンサ室を備
えたものがあり，そのセンサ室には水が途中まで入って
おり，またセンサ室はその頂部から，正常な水位より低
い位置まで下向きに突出した隔壁により入口部及び出口
部に画成されている。従って，入口及び出口部は水面下
で互いに連通している。また水面上では小さな穴により
入口及び出口部が連通している。
えたものがあり，そのセンサ室には水が途中まで入って
おり，またセンサ室はその頂部から，正常な水位より低
い位置まで下向きに突出した隔壁により入口部及び出口
部に画成されている。従って，入口及び出口部は水面下
で互いに連通している。また水面上では小さな穴により
入口及び出口部が連通している。
【０００５】入口及び出口部間の蒸気流は量が少なけれ
ばその穴を通過する。しかし，蒸気流の量が増すと，対
応する圧力差により入口部内の水面が押下げられる。水
面が大きく下がると水位センサにより検知され，蒸気ト
ラップの誤作動を表示する。
ばその穴を通過する。しかし，蒸気流の量が増すと，対
応する圧力差により入口部内の水面が押下げられる。水
面が大きく下がると水位センサにより検知され，蒸気ト
ラップの誤作動を表示する。
【０００６】このように作動する装置の１例が英国特許
出願明細書No.2231407A に開示されている。
出願明細書No.2231407A に開示されている。
【０００７】弁が浸水すると更に別の問題が生じる可能
性がある。この状態では，弁が開かなかったり，エアロ
ックが生じたり，弁の作動が妨げられたりして，許容し
得ない高さまで凝縮水が溜まってしまう。蒸気トラップ
が浸水すると，センサ室には凝縮水が溜まって水位セン
サが凝縮水の中に沈み，そのセンサは蒸気トラップが正
常に作動していることを示す出力を発する。しかし，凝
縮水の温度が下がるので，かかる浸水を凝縮水の温度及
びその水位を監視することで検知可能とすることが以前
から提案されている。
性がある。この状態では，弁が開かなかったり，エアロ
ックが生じたり，弁の作動が妨げられたりして，許容し
得ない高さまで凝縮水が溜まってしまう。蒸気トラップ
が浸水すると，センサ室には凝縮水が溜まって水位セン
サが凝縮水の中に沈み，そのセンサは蒸気トラップが正
常に作動していることを示す出力を発する。しかし，凝
縮水の温度が下がるので，かかる浸水を凝縮水の温度及
びその水位を監視することで検知可能とすることが以前
から提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし，従来の装置で
は，水位と温度とを感知するために２つの別個のセンサ
が必要となり，装置の構造が複雑で大型化し，コストが
高くつくという問題がある。
は，水位と温度とを感知するために２つの別個のセンサ
が必要となり，装置の構造が複雑で大型化し，コストが
高くつくという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
れば，センサと監視回路とを備えるセンサ装置であっ
て，前記センサが，絶縁要素を収納する凹部を画成する
導電体を備えると共に，該絶縁要素がその一面から突出
する導電管を支持していて，該導電体と該導電管とが，
該センサが浸されている周辺流体の電気抵抗に反応する
液位感知手段を構成し，更に該導電管には，温度感知可
変抵抗要素を備える温度感知手段を収納してなるものに
おいて，前記監視回路は，２つの端子を備える監視装置
と，それらの端子の電気極性を逆転させるための手段よ
りなり，該監視回路は，前記端子に並列に接続された，
それぞれダイオードを有する２本の分岐線を有し，該ダ
イオードは，一方の極性の電圧が前記端子に加えられた
時に前記分岐線の一方に電流が流れ，また反対の極性の
電圧が前記端子に加えられた時に前記分岐線の他方に電
流が流れるように接続されてなり，前記温度感知手段は
前記分岐線の一方のダイオードに直列に接続されると共
に，前記液位感知手段は前記分岐線の他方のダイオード
に直列に接続され，前記監視回路は，一方の極性の電圧
が前記端子に加えられた時に温度表示をし，また反対の
極性の電圧が前記端子に加えられた時に液位表示をする
ようになっているセンサ装置が提供される。
れば，センサと監視回路とを備えるセンサ装置であっ
て，前記センサが，絶縁要素を収納する凹部を画成する
導電体を備えると共に，該絶縁要素がその一面から突出
する導電管を支持していて，該導電体と該導電管とが，
該センサが浸されている周辺流体の電気抵抗に反応する
液位感知手段を構成し，更に該導電管には，温度感知可
変抵抗要素を備える温度感知手段を収納してなるものに
おいて，前記監視回路は，２つの端子を備える監視装置
と，それらの端子の電気極性を逆転させるための手段よ
りなり，該監視回路は，前記端子に並列に接続された，
それぞれダイオードを有する２本の分岐線を有し，該ダ
イオードは，一方の極性の電圧が前記端子に加えられた
時に前記分岐線の一方に電流が流れ，また反対の極性の
電圧が前記端子に加えられた時に前記分岐線の他方に電
流が流れるように接続されてなり，前記温度感知手段は
前記分岐線の一方のダイオードに直列に接続されると共
に，前記液位感知手段は前記分岐線の他方のダイオード
に直列に接続され，前記監視回路は，一方の極性の電圧
が前記端子に加えられた時に温度表示をし，また反対の
極性の電圧が前記端子に加えられた時に液位表示をする
ようになっているセンサ装置が提供される。
【００１０】また本発明の第２の特徴によれば，前記第
１の特徴に加えて，前記センサ及び前記監視回路が互い
に離脱自在に接続され，また本発明の第３の特徴によれ
ば，前記第１又は第２の特徴に加えて，前記センサが，
前記導電体に対して固定されて前記導電管及び前記温度
感知手段にそれぞれ電気的に接続される端子要素を有し
ている。
１の特徴に加えて，前記センサ及び前記監視回路が互い
に離脱自在に接続され，また本発明の第３の特徴によれ
ば，前記第１又は第２の特徴に加えて，前記センサが，
前記導電体に対して固定されて前記導電管及び前記温度
感知手段にそれぞれ電気的に接続される端子要素を有し
ている。
【００１１】また本発明の第４の特徴によれば，前記第
３の特徴に加えて，前記端子要素は４つあり，そのうち
２つは前記温度感知手段に電気的に接続され，残る２つ
は前記導電体及び導電管にそれぞれ電気的に接続され，
また本発明の第５の特徴によれば，前記第３の特徴に加
えて，前記端子要素は２つあり，該端子要素は前記導電
管と前記温度感知要素の一方の端子とにそれぞれ電気的
に接続され，前記温度感知手段の他方の端子は前記導電
体に電気的に接続される。
３の特徴に加えて，前記端子要素は４つあり，そのうち
２つは前記温度感知手段に電気的に接続され，残る２つ
は前記導電体及び導電管にそれぞれ電気的に接続され，
また本発明の第５の特徴によれば，前記第３の特徴に加
えて，前記端子要素は２つあり，該端子要素は前記導電
管と前記温度感知要素の一方の端子とにそれぞれ電気的
に接続され，前記温度感知手段の他方の端子は前記導電
体に電気的に接続される。
【００１２】また本発明の第６の特徴によれば，前記第
１〜第５の何れかの特徴に加えて，前記導電体は，前記
センサを流体室に螺着するためのねじ部を備えており，
また本発明の第７の特徴によれば，前記第３〜第５の何
れかの特徴に加えて，前記各端子要素は前記絶縁要素内
に埋設されている。
１〜第５の何れかの特徴に加えて，前記導電体は，前記
センサを流体室に螺着するためのねじ部を備えており，
また本発明の第７の特徴によれば，前記第３〜第５の何
れかの特徴に加えて，前記各端子要素は前記絶縁要素内
に埋設されている。
【００１３】また本発明の第８の特徴によれば，凝縮体
収集室と，請求項１乃至７のいずれかに記載のセンサ装
置とを備える凝縮体収集トラップ監視機構であって，該
センサ装置が，該凝縮体収集室内の凝縮体の液位及び温
度を表示する信号を発信するようになっている。
収集室と，請求項１乃至７のいずれかに記載のセンサ装
置とを備える凝縮体収集トラップ監視機構であって，該
センサ装置が，該凝縮体収集室内の凝縮体の液位及び温
度を表示する信号を発信するようになっている。
【００１４】導電管及び導電体間の電気的導通状態を監
視することにより，センサ位置における液体（凝縮体）
の有無，従って液位を検知することができ，これら２つ
の要素は液位感知手段を構成する。上記構成において，
４つの端子要素を設け，そのうちの２つを温度感知手段
に電気的に接続し，他の２つを本体及び導電管のそれぞ
れに電気的に接続すれば，単一のセンサで凝縮体の液位
ばかりか温度も監視することができる。
視することにより，センサ位置における液体（凝縮体）
の有無，従って液位を検知することができ，これら２つ
の要素は液位感知手段を構成する。上記構成において，
４つの端子要素を設け，そのうちの２つを温度感知手段
に電気的に接続し，他の２つを本体及び導電管のそれぞ
れに電気的に接続すれば，単一のセンサで凝縮体の液位
ばかりか温度も監視することができる。
【００１５】また導電管と温度感知手段の一方の端子と
にそれぞれ電気的に接続された２つの端子要素が設けら
れ，温度感知手段の他方の端子が導電体に電気的に接続
されると，導電体自身が電気コネクタとして作用する。
この場合は，導電体は温度感知手段及び液位感知手段の
共通のコネクタを構成する。
にそれぞれ電気的に接続された２つの端子要素が設けら
れ，温度感知手段の他方の端子が導電体に電気的に接続
されると，導電体自身が電気コネクタとして作用する。
この場合は，導電体は温度感知手段及び液位感知手段の
共通のコネクタを構成する。
【００１６】而して本発明の第１の特徴によれば，セン
サを監視するために，温度感知手段の温度を示す抵抗
と，導電管及び導電体間の導通状態とを交互に監視する
監視回路が，センサと組合せて設けられる。
サを監視するために，温度感知手段の温度を示す抵抗
と，導電管及び導電体間の導通状態とを交互に監視する
監視回路が，センサと組合せて設けられる。
【００１７】公知の蒸気機構は関連する蒸気トラップの
作動状態を示す水位センサを使用している。このような
機構は大規模な２本のワイヤのネットワークにより個々
のセンサに結合された中央制御ステーションを有する場
合がある。この場合，中央制御ステーションから各蒸気
トラップの状態を同時に診断することができる。
作動状態を示す水位センサを使用している。このような
機構は大規模な２本のワイヤのネットワークにより個々
のセンサに結合された中央制御ステーションを有する場
合がある。この場合，中央制御ステーションから各蒸気
トラップの状態を同時に診断することができる。
【００１８】しかし，本発明によるセンサ装置は２つの
感知手段を有し，センサの個数を減らしている。従っ
て，この構成は４本のワイヤのネットワーク，或いは１
つの端子を共用とすれば３本のワイヤのネットワークに
通常関連するものである。すると，それらを中央で監視
する場合，センサユニットの設置を可能とするために，
既存の蒸気機構に新たなネットワークを設けなければな
らないという問題が生じる。
感知手段を有し，センサの個数を減らしている。従っ
て，この構成は４本のワイヤのネットワーク，或いは１
つの端子を共用とすれば３本のワイヤのネットワークに
通常関連するものである。すると，それらを中央で監視
する場合，センサユニットの設置を可能とするために，
既存の蒸気機構に新たなネットワークを設けなければな
らないという問題が生じる。
【００１９】しかしながら，本発明の第１の特徴に基づ
く適切なインタフェース回路を使用することにより，２
端子間の監視装置を用いて２つの感知手段の作動を監視
することができる。かかるインタフェースは，逆向き配
設された２つのダイオードにより，温度感知手段及び液
位感知手段を通る電流の流れを順次制御することで達成
され，これら２つのダイオードは，入力部の信号に依拠
して両感知手段の一方或いは他方からの応答状態を提示
する。
く適切なインタフェース回路を使用することにより，２
端子間の監視装置を用いて２つの感知手段の作動を監視
することができる。かかるインタフェースは，逆向き配
設された２つのダイオードにより，温度感知手段及び液
位感知手段を通る電流の流れを順次制御することで達成
され，これら２つのダイオードは，入力部の信号に依拠
して両感知手段の一方或いは他方からの応答状態を提示
する。
【００２０】従って，本発明のセンサ装置の設置に際
し，大規模な２本の線の電気ネットワークを既に有して
いる蒸気機構を変更する必要はない。
し，大規模な２本の線の電気ネットワークを既に有して
いる蒸気機構を変更する必要はない。
【００２１】
【実施例】図１及び２の蒸気トラップセンサユニット
は，使用時には，集まった凝縮体の排出を行なう蒸気ト
ラップ（図示せず）の上流に装着される。該センサユニ
ットはアウタケーシングを備え，その内部には流体流路
を形成するセンサ室が画成される。この流体流路は隔壁
５により入口部１及び出口部２に分割される。隔壁５は
センサ室の頂部から下方に延びている。隔壁５の上部領
域にはその両側の圧力を均等化し，弁からの正常な漏洩
レベルの下で，限られた量の蒸気を通過させる穴７が設
けられる。ケーシングには入口部１内に突出したセンサ
３が取付けられる。センサ３は周囲の温度及び凝縮体の
有無に反応する。
は，使用時には，集まった凝縮体の排出を行なう蒸気ト
ラップ（図示せず）の上流に装着される。該センサユニ
ットはアウタケーシングを備え，その内部には流体流路
を形成するセンサ室が画成される。この流体流路は隔壁
５により入口部１及び出口部２に分割される。隔壁５は
センサ室の頂部から下方に延びている。隔壁５の上部領
域にはその両側の圧力を均等化し，弁からの正常な漏洩
レベルの下で，限られた量の蒸気を通過させる穴７が設
けられる。ケーシングには入口部１内に突出したセンサ
３が取付けられる。センサ３は周囲の温度及び凝縮体の
有無に反応する。
【００２２】図３に示すように，センサ３は円筒状の細
長い金属製の導電体としてのハウジング４を備え，その
一端にセンサ室のアウタケーシングのねじ穴に螺合する
ねじ山が設けられる。ねじ山の部分の直径は典型的には
約１６ミリである。センサ３は温度感知装置８を収納し
た細長い金属製の導電管としての管１０の形態を有する
センサ要素を備えている。センサ３を適所に設置する
と，管１０は流体流路の入口部１内に突出することにな
る。細長い管１０及びハウジング４は共に導電性である
が，金属製のハウジング４内に収納された絶縁要素とし
ての絶縁体１７により互いに離隔されている。絶縁体１
７は，略円筒状のブロックの形態を有し，ハウジング４
に強固に保持されている。管１０は絶縁体１７と同軸に
突出している。管１０の一部は絶縁体１７の一方の周縁
部から突き出ており，管１０の他の部分は絶縁体１７内
に強固に収納されている。管１０とハウジング４との相
対位置は，両者間の抵抗の監視を，公知の水位センサで
使用したものと同じ感知回路で行えるように設定され
る。温度感知装置８を管１０内に収納することにより，
全体的な寸法と熱質量は公知の水位センサのものと略同
じになる。従って，センサ３は，図１及び２に示される
センサユニットのケーシングを交換或いは修正せずに，
公知のセンサと直接交換して使用できる。管１０は直径
が典型的には約３ミリであり，絶縁体１７の上記一方の
周縁部から約１０ミリ突出している。図３に示される実
施例では，センサは端子要素としての４つの端子ピン１
４を更に有し，これらの端子ピン１４はセンサ室の外側
に露出した凹部としてのソケット１６に突出している。
端子ピン１４は，センサ本体に対して固定されて絶縁体
１７の他方の周縁部からソケット１６内に突き出るよう
に絶縁体１７内に埋設される。４つの端子ピンのうち２
つは管１０及びハウジング４にそれぞれ電気的に接続さ
れ，他の２つの端子ピンは温度感知装置８の２つの端子
に接続される。
長い金属製の導電体としてのハウジング４を備え，その
一端にセンサ室のアウタケーシングのねじ穴に螺合する
ねじ山が設けられる。ねじ山の部分の直径は典型的には
約１６ミリである。センサ３は温度感知装置８を収納し
た細長い金属製の導電管としての管１０の形態を有する
センサ要素を備えている。センサ３を適所に設置する
と，管１０は流体流路の入口部１内に突出することにな
る。細長い管１０及びハウジング４は共に導電性である
が，金属製のハウジング４内に収納された絶縁要素とし
ての絶縁体１７により互いに離隔されている。絶縁体１
７は，略円筒状のブロックの形態を有し，ハウジング４
に強固に保持されている。管１０は絶縁体１７と同軸に
突出している。管１０の一部は絶縁体１７の一方の周縁
部から突き出ており，管１０の他の部分は絶縁体１７内
に強固に収納されている。管１０とハウジング４との相
対位置は，両者間の抵抗の監視を，公知の水位センサで
使用したものと同じ感知回路で行えるように設定され
る。温度感知装置８を管１０内に収納することにより，
全体的な寸法と熱質量は公知の水位センサのものと略同
じになる。従って，センサ３は，図１及び２に示される
センサユニットのケーシングを交換或いは修正せずに，
公知のセンサと直接交換して使用できる。管１０は直径
が典型的には約３ミリであり，絶縁体１７の上記一方の
周縁部から約１０ミリ突出している。図３に示される実
施例では，センサは端子要素としての４つの端子ピン１
４を更に有し，これらの端子ピン１４はセンサ室の外側
に露出した凹部としてのソケット１６に突出している。
端子ピン１４は，センサ本体に対して固定されて絶縁体
１７の他方の周縁部からソケット１６内に突き出るよう
に絶縁体１７内に埋設される。４つの端子ピンのうち２
つは管１０及びハウジング４にそれぞれ電気的に接続さ
れ，他の２つの端子ピンは温度感知装置８の２つの端子
に接続される。
【００２３】しかし，１つの端子を温度感知装置８と管
１０或いはハウジング４との共用とすれば，センサには
３つの端子ピンしか設けなくても良い。更に，この構成
に加えて金属ハウジング４を端子として使用すれば，セ
ンサには２つの端子ピンしか設けなくとも良い。このセ
ンサの実施例は図４に示されており，一方の端子ピンが
金属管１０に接続され，他方の端子ピンは温度感知装置
８の端子の一方に接続されている。温度感知装置８の他
方の端子はそれ自体がコネクタ端子として作用するハウ
ジング４に電気的に接続されている。
１０或いはハウジング４との共用とすれば，センサには
３つの端子ピンしか設けなくても良い。更に，この構成
に加えて金属ハウジング４を端子として使用すれば，セ
ンサには２つの端子ピンしか設けなくとも良い。このセ
ンサの実施例は図４に示されており，一方の端子ピンが
金属管１０に接続され，他方の端子ピンは温度感知装置
８の端子の一方に接続されている。温度感知装置８の他
方の端子はそれ自体がコネクタ端子として作用するハウ
ジング４に電気的に接続されている。
【００２４】センサは図５に示される遠隔幹線動力ユニ
ットに電気的に接続可能である。遠隔ユニットは監視機
構を有しそれぞれ蒸気トラップの作動に対応する。複数
のセンサ３と電気的に接続し得る入力部１８を備える。
こうしてこの機構は複数のセンサを監視して蒸気トラッ
プのうち１つが誤作動した結果生じる浸水状態或いは蒸
気洩れの状態を検出することができる。遠隔ユニットは
どのトラップを監視しているかを示す手段１９を備えて
いる。更に，浸水或いは蒸気洩れのテスト結果を示す複
数のインジケータ２１が設けられる。それらインジケー
タ２１は行ったそれぞれのテストに対する反応が満足す
るものか或いは不満足なものかを示すためにそれぞれ緑
色のダイオード及び赤色のダイオードの形式としても良
い。
ットに電気的に接続可能である。遠隔ユニットは監視機
構を有しそれぞれ蒸気トラップの作動に対応する。複数
のセンサ３と電気的に接続し得る入力部１８を備える。
こうしてこの機構は複数のセンサを監視して蒸気トラッ
プのうち１つが誤作動した結果生じる浸水状態或いは蒸
気洩れの状態を検出することができる。遠隔ユニットは
どのトラップを監視しているかを示す手段１９を備えて
いる。更に，浸水或いは蒸気洩れのテスト結果を示す複
数のインジケータ２１が設けられる。それらインジケー
タ２１は行ったそれぞれのテストに対する反応が満足す
るものか或いは不満足なものかを示すためにそれぞれ緑
色のダイオード及び赤色のダイオードの形式としても良
い。
【００２５】既存の蒸気トラップ監視機構では，水位セ
ンサの出力は２本のラインからなるネットワークを介し
て図２のセンサユニットに送られる。水位センサを図３
の本発明によるセンサと取換えてから，従来の配線を利
用するために，各センサの４つの端子ピンを図７に示さ
れる回路により従来の配線の２本の線に接続する。
ンサの出力は２本のラインからなるネットワークを介し
て図２のセンサユニットに送られる。水位センサを図３
の本発明によるセンサと取換えてから，従来の配線を利
用するために，各センサの４つの端子ピンを図７に示さ
れる回路により従来の配線の２本の線に接続する。
【００２６】この回路は，可変抵抗ＲＴにより示される
温度感知装置８と，可変抵抗ＲＣ（即ち可変導電性）に
より示される水位センサとを有する。可変抵抗ＲＣは管
１０及びハウジング４間の抵抗である。各可変抵抗に反
対方向に電流を流す２つのダイオードＤ１及びＤ２が互
いに並列に接続された分岐線にそれぞれ逆向きに設けら
れる。両抵抗ＲＴ，ＲＣ及びダイオードＤ１，Ｄ２は監
視回路を構成する。回路の入力部２２では，主制御ユニ
ットにより正方向或いは負の方向に電圧Ｖｉｎが加えら
れる。一方向に直流電圧を加えることにより，回路を入
力部２２の＋端子から−端子に向けて流れる電流が発生
する。従って，１つのダイオードが導通し，電流が２つ
の可変抵抗のうち一方を通過する。この抵抗は，例えば
電流測定により測定することができる。回路の入力部で
加えられる電圧を逆向きにすれば，電流は反対方向に流
れ，他方のダイオードが導通する。この場合，電流は他
方の可変抵抗を反対方向に流れる。従って，その場合，
この第２の抵抗も電流測定により測定することができ
る。
温度感知装置８と，可変抵抗ＲＣ（即ち可変導電性）に
より示される水位センサとを有する。可変抵抗ＲＣは管
１０及びハウジング４間の抵抗である。各可変抵抗に反
対方向に電流を流す２つのダイオードＤ１及びＤ２が互
いに並列に接続された分岐線にそれぞれ逆向きに設けら
れる。両抵抗ＲＴ，ＲＣ及びダイオードＤ１，Ｄ２は監
視回路を構成する。回路の入力部２２では，主制御ユニ
ットにより正方向或いは負の方向に電圧Ｖｉｎが加えら
れる。一方向に直流電圧を加えることにより，回路を入
力部２２の＋端子から−端子に向けて流れる電流が発生
する。従って，１つのダイオードが導通し，電流が２つ
の可変抵抗のうち一方を通過する。この抵抗は，例えば
電流測定により測定することができる。回路の入力部で
加えられる電圧を逆向きにすれば，電流は反対方向に流
れ，他方のダイオードが導通する。この場合，電流は他
方の可変抵抗を反対方向に流れる。従って，その場合，
この第２の抵抗も電流測定により測定することができ
る。
【００２７】４つの端子ピンを持つセンサに図７の回路
を使用する場合，電気回路内における端子ピンの接続位
置はコネクタ２６〜２９となる。
を使用する場合，電気回路内における端子ピンの接続位
置はコネクタ２６〜２９となる。
【００２８】コネクタ２６及び２７は温度感知装置８
（ＲＴ）に接続される２つの端子を示す。コネクタ２８
及び２９は管１０及び金属製ハウジング４に接続される
端子を示す。
（ＲＴ）に接続される２つの端子を示す。コネクタ２８
及び２９は管１０及び金属製ハウジング４に接続される
端子を示す。
【００２９】しかし，端子ピンを２つしか持たないセン
サにこの回路を使用する場合，コネクタ３０が金属製ハ
ウジング４の形態の端子の，両感知手段に対する共通の
コネクタとなり，コネクタ２６及び２８は２つの端子ピ
ンを示す。
サにこの回路を使用する場合，コネクタ３０が金属製ハ
ウジング４の形態の端子の，両感知手段に対する共通の
コネクタとなり，コネクタ２６及び２８は２つの端子ピ
ンを示す。
【００３０】本発明によるセンサ監視機構の使用に際し
ては，回路の入力部２２に両方向に電圧を順次加えるこ
とにより，２つの抵抗ＲＣ及びＲＴの測定が順次行われ
る。極性の切換は図５に示される監視ユニットにより自
動的に行われる。これにより，蒸気機構における蒸気ト
ラップの浸水状態，或いはトラップからの蒸気洩れの状
態に関して診断することができる。
ては，回路の入力部２２に両方向に電圧を順次加えるこ
とにより，２つの抵抗ＲＣ及びＲＴの測定が順次行われ
る。極性の切換は図５に示される監視ユニットにより自
動的に行われる。これにより，蒸気機構における蒸気ト
ラップの浸水状態，或いはトラップからの蒸気洩れの状
態に関して診断することができる。
【００３１】図６は図３のセンサを定期的に監視するた
めの携帯式ユニットを示す。この機構では，携帯式ユニ
ットはセンサ３の４つの端子ピン１４に連結するための
適切なプラグ２３を備えた４本ワイヤリード２０を有す
る。代わりに，この携帯式ユニットをソケットを備えた
２本ワイヤリードを有するものとし，センサ３の４つの
端子ピン１４に接続された図７の回路に接続する構成と
しても良い。
めの携帯式ユニットを示す。この機構では，携帯式ユニ
ットはセンサ３の４つの端子ピン１４に連結するための
適切なプラグ２３を備えた４本ワイヤリード２０を有す
る。代わりに，この携帯式ユニットをソケットを備えた
２本ワイヤリードを有するものとし，センサ３の４つの
端子ピン１４に接続された図７の回路に接続する構成と
しても良い。
【００３２】携帯式ユニットは浸水テスト及び蒸気洩れ
テストをそれぞれ実行する２つのスイッチ２４を備えて
いる。更に，そのテスト結果を表示する発光ダイオード
２５も備えている。図５の遠隔ユニットと同様に，これ
らの発光ダイオードも緑及び赤であり，それぞれ正常な
状態，及び蒸気トラップに故障がある状態を表示する。
携帯式ユニットを使用して，機構の各蒸気トラップを個
別に監視しても良い。
テストをそれぞれ実行する２つのスイッチ２４を備えて
いる。更に，そのテスト結果を表示する発光ダイオード
２５も備えている。図５の遠隔ユニットと同様に，これ
らの発光ダイオードも緑及び赤であり，それぞれ正常な
状態，及び蒸気トラップに故障がある状態を表示する。
携帯式ユニットを使用して，機構の各蒸気トラップを個
別に監視しても良い。
【００３３】図１及び２に示される蒸気トラップセンサ
ユニットを設置する時は，それを蒸気機構のパイプ路の
下方部に装着し，センサ室の入口部１及び出口部２でそ
のパイプ路の流路を画成する。蒸気機構内に生じる凝縮
水はセンサ室を介して排出される。このトラップの正常
な作動状態では，センサ室内の凝縮水の水位はセンサよ
りも高い。蒸気トラップの付近に凝縮水があると，それ
により該トラップが開いて凝縮水の一部を排出する。凝
縮水が排出されると，蒸気トラップは閉じて蒸気の損失
を防止する。蒸気トラップが閉じて正常に作動すると，
管１０が凝縮水に浸り，センサ室内の僅かに高い位置に
蒸気が存在する。従って，このセンサ室内の水温は蒸気
の温度に近くなる。この温度は温度感知装置８により検
知される。更に，凝縮水は管１０及びハウジング４間の
導電路を作る。この状態は従って水位感知手段により検
知される。洩れの量は少なく許容できるものであり，隔
壁に小さな穴７を設けたことにより，かかる少量の洩れ
はセンサ室内の凝縮水の水位に大きな影響を与えない。
ユニットを設置する時は，それを蒸気機構のパイプ路の
下方部に装着し，センサ室の入口部１及び出口部２でそ
のパイプ路の流路を画成する。蒸気機構内に生じる凝縮
水はセンサ室を介して排出される。このトラップの正常
な作動状態では，センサ室内の凝縮水の水位はセンサよ
りも高い。蒸気トラップの付近に凝縮水があると，それ
により該トラップが開いて凝縮水の一部を排出する。凝
縮水が排出されると，蒸気トラップは閉じて蒸気の損失
を防止する。蒸気トラップが閉じて正常に作動すると，
管１０が凝縮水に浸り，センサ室内の僅かに高い位置に
蒸気が存在する。従って，このセンサ室内の水温は蒸気
の温度に近くなる。この温度は温度感知装置８により検
知される。更に，凝縮水は管１０及びハウジング４間の
導電路を作る。この状態は従って水位感知手段により検
知される。洩れの量は少なく許容できるものであり，隔
壁に小さな穴７を設けたことにより，かかる少量の洩れ
はセンサ室内の凝縮水の水位に大きな影響を与えない。
【００３４】しかし，ひどい洩れが生じた場合，これに
より隔壁５の前後で生じる比較的大きな圧力低下によ
り，穴７を通過できる流れより早い速度で蒸気がセンサ
室を流れる。この圧力低下により，センサ３の領域の凝
縮水の水位は管１０より下方に下がり，蒸気は隔壁５の
下で泡状となる。この状態は抵抗ＲＣの上昇で示され
る。温度感知装置８は蒸気内にあるため，同装置はこの
状態比較的高温を検知する。
より隔壁５の前後で生じる比較的大きな圧力低下によ
り，穴７を通過できる流れより早い速度で蒸気がセンサ
室を流れる。この圧力低下により，センサ３の領域の凝
縮水の水位は管１０より下方に下がり，蒸気は隔壁５の
下で泡状となる。この状態は抵抗ＲＣの上昇で示され
る。温度感知装置８は蒸気内にあるため，同装置はこの
状態比較的高温を検知する。
【００３５】浸水状態では，弁が開いていないか或いは
エアロックが生じている。この場合，センサ室内に凝縮
水が過度に集ることになり，それが時間と共に冷却す
る。この温度変化は温度感知装置８により検知できる。
このように，浸水状態は，管１０が浸水することで水位
感知手段が正常な出力を発しても，検知することができ
る。
エアロックが生じている。この場合，センサ室内に凝縮
水が過度に集ることになり，それが時間と共に冷却す
る。この温度変化は温度感知装置８により検知できる。
このように，浸水状態は，管１０が浸水することで水位
感知手段が正常な出力を発しても，検知することができ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば，温度感知
手段及び液位感知手段を有する単一のセンサで温度及び
液位の両方を検知可能として，装置の構造簡素化とコス
ト節減を図るようにしたセンサ装置において，センサを
監視するために，温度感知手段の温度を示す抵抗と，導
電管及び導電体間の導通状態とを交互に監視する監視回
路が，センサと組合せて設けられ，その監視回路の，２
端子間の監視装置を用いて２つの感知手段の作動を監視
するに当り，逆向き配設された２つのダイオードによ
り，温度感知手段及び液位感知手段を通る電流の流れを
順次制御するようにしたので，監視回路の構成簡素化を
図りながら，その両感知手段の作動に基づく温度表示と
液位表示とを選択的に切り替えることが可能となる。
手段及び液位感知手段を有する単一のセンサで温度及び
液位の両方を検知可能として，装置の構造簡素化とコス
ト節減を図るようにしたセンサ装置において，センサを
監視するために，温度感知手段の温度を示す抵抗と，導
電管及び導電体間の導通状態とを交互に監視する監視回
路が，センサと組合せて設けられ，その監視回路の，２
端子間の監視装置を用いて２つの感知手段の作動を監視
するに当り，逆向き配設された２つのダイオードによ
り，温度感知手段及び液位感知手段を通る電流の流れを
順次制御するようにしたので，監視回路の構成簡素化を
図りながら，その両感知手段の作動に基づく温度表示と
液位表示とを選択的に切り替えることが可能となる。
【図１】蒸気トラップセンサユニットの斜視図
【図２】図１のセンサユニットの概略断面図
【図３】図１のセンサユニットのセンサの断面図
【図４】図１のセンサユニットのセンサの別の実施例の
断面図
断面図
【図５】センサの信号を読み取る遠隔幹線動力ユニット
の概略図
の概略図
【図６】センサの信号を読み取る携帯式ユニットの概略
図
図
【図７】図３のセンサの出力を取り出す電気回路図
１ 入口部
２ 出口部
３ センサ
４ ハウジング（導電体）
５ 隔壁
７ 穴
８ 温度感知装置
１０ 金属管（導電管）
１４ 端子ピン
１６ 凹部
２６〜２９ コネクタ
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
ＲＴ 可変抵抗（温度感知可変抵抗要素） Ｒ
Ｃ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アントニー グラハム リケッツ
イギリス、ジー エル 52 ６ ティー
ワイ グロスターシャ、チェルトナ
ム、エルドン ロード、ビーチャースト
アベニュー 41
(56)参考文献 特開 昭61−96294（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−14839（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16T 1/48
Claims (8)
- 【請求項１】 センサと監視回路とを備えるセンサ装置
であって， 前記センサが， 絶縁要素を収納する凹部を画成する導電
体を備えると共に，該絶縁要素がその一面から突出する
導電管を支持していて，該導電体と該導電管とが，該セ
ンサが浸されている周辺流体の電気抵抗に反応する液位
感知手段を構成し，更に該導電管には，温度感知可変抵
抗要素を備える温度感知手段を収納してなるものにおい
て， 前記監視回路は，２つの端子を備える監視装置と，それ
らの端子の電気極性を逆転させるための手段よりなり， 該監視回路は，前記端子に並列に接続された，それぞれ
ダイオードを有する２本の分岐線を有し， 該ダイオードは，一方の極性の電圧が前記端子に加えら
れた時に前記分岐線の一方に電流が流れ，また反対の極
性の電圧が前記端子に加えられた時に前記分岐線の他方
に電流が流れるように接続されてなり， 前記温度感知手段は前記分岐線の一方のダイオードに直
列に接続されると共に，前記液位感知手段は前記分岐線
の他方のダイオードに直列に接続され， 前記監視回路は，一方の極性の電圧が前記端子に加えら
れた時に温度表示をし，また反対の極性の電圧が前記端
子に加えられた時に液位表示をするようになっているこ
とを特徴とする，センサ装置。 - 【請求項２】 前記センサ及び前記監視回路が互いに離
脱自在に接続されてなる，請求項１記載のセンサ装置。 - 【請求項３】 前記センサが，前記導電体に対して固定
されて前記導電管及び前記温度感知手段にそれぞれ電気
的に接続される端子要素を有してなる，請求項１又は２
記載のセンサ装置。 - 【請求項４】 前記端子要素は４つあり，そのうち２つ
は前記温度感知手段に電気的に接続され，残る２つは前
記導電体及び導電管にそれぞれ電気的に接続されてな
る，請求項３記載のセンサ装置。 - 【請求項５】 前記端子要素は２つあり，該端子要素は
前記導電管と前記温度感知要素の一方の端子とにそれぞ
れ電気的に接続され，前記温度感知手段の他方の端子は
前記導電体に電気的に接続されてなる，請求項３記載の
センサ装置。 - 【請求項６】 前記導電体は，前記センサを流体室に螺
着するためのねじ部を備えてなる，前記１乃至５のいず
れかに記載のセンサ装置。 - 【請求項７】 前記各端子要素は前記絶縁要素内に埋設
されてなる，請求項３乃至５のいずれかに記載のセンサ
装置。 - 【請求項８】 凝縮体収集室と，請求項１乃至７のいず
れかに記載のセンサ装置とを備える凝縮体収集トラップ
監視機構であって， 該センサ装置が，該凝縮体収集室内の凝縮体の液位及び
温度を表示する信号を発信することを特徴とする，凝縮
体収集トラップ監視機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9210259A GB2266956B (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Sensor Unit |
| GB9210259:9 | 1992-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137490A JPH06137490A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3373891B2 true JP3373891B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=10715433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11076593A Expired - Fee Related JP3373891B2 (ja) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | センサ装置および凝縮体収集トラップ監視機構 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373891B2 (ja) |
| DE (1) | DE4313404A1 (ja) |
| GB (1) | GB2266956B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11465377B2 (en) | 2018-05-21 | 2022-10-11 | O2 Partners, Llc | Biodegradable, industrially compostable, and recyclable injection molded microcellular flexible foams |
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|---|---|---|---|---|
| GB2302722B (en) * | 1995-06-29 | 1999-03-31 | Spirax Sarco Ltd | Equipment comprising a condensate trap |
| ES2127122B1 (es) | 1996-09-02 | 1999-12-16 | Blaquez Navarro Vicente | Sistema mejorado electronico autonomo de monitorizacion para purgadores, valvulas e instalaciones en tiempo real. |
| ES2120377B1 (es) * | 1996-09-02 | 1999-05-01 | Navarro Vicente Blazquez | Sistema electronico autonomo de monitorizacion para purgadores, valvulas e instalaciones en tiempo real. |
| US5992436A (en) * | 1997-07-11 | 1999-11-30 | Armstrong International, Inc. | Monitoring steam traps using RF signaling |
| ES2133240B1 (es) * | 1997-10-03 | 2000-03-16 | Blazquez Navarro Vicente | Sistema global autonomo perfeccionado para vigilancia remota de purgadores, valvulas e instalaciones en tiempo real. |
| GB2332262A (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-16 | Spirax Sarco Ltd | Monitoring condensate traps |
| DE19949994A1 (de) * | 1999-10-15 | 2001-04-19 | Claas Saulgau Gmbh | Messwerterfassungs- und Speichereinheit |
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| DE10020081A1 (de) * | 2000-04-22 | 2001-10-25 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Detektion eines Flüssigkeitspegels |
| DE10053592A1 (de) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Siemens Ag | Füllstandssensor und Verfahren zum Betreiben eines Füllstandssensors |
| GB2409116A (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-15 | Chao-Wei Huang | Essence burner using resistance detection element to detect water level |
| US7123037B2 (en) * | 2004-02-27 | 2006-10-17 | Wells-Cti, Llc | Integrated circuit temperature sensing device and method |
| FR2901877B1 (fr) * | 2006-06-02 | 2016-04-29 | Sc2N Sa | Capteur de temperature et du niveau d'un liquide |
| US8050875B2 (en) | 2006-12-26 | 2011-11-01 | Rosemount Inc. | Steam trap monitoring |
| CN101846539B (zh) * | 2010-04-09 | 2013-05-15 | 林家彬 | 一种两用传感器及带有这种两用传感器的电热壶 |
| JP6126585B2 (ja) * | 2011-04-29 | 2017-05-10 | イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | ホース組立体の劣化監視システム |
| KR20120018104A (ko) * | 2011-11-26 | 2012-02-29 | 한용희 | 스팀트랩 누설확인장치 |
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| DE102015011075A1 (de) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | Brandes Gmbh | Wasserstandsmelder mit Fernwärmesystem |
| JP6947764B2 (ja) * | 2019-02-12 | 2021-10-13 | 矢崎総業株式会社 | 液位検出装置ユニット |
| JP7641054B1 (ja) * | 2024-03-13 | 2025-03-06 | ゼットエンジニアリング株式会社 | 判定装置、判定プログラム、判定方法、判定システム及び収集装置 |
Family Cites Families (5)
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