JP5905376B2

JP5905376B2 - Measuring device, measuring system and measuring method

Info

Publication number: JP5905376B2
Application number: JP2012247401A
Authority: JP
Inventors: 杉村　忠士; 忠士杉村; 康博橋田; 井上　克明; 克明井上
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: JP2014095512A

Description

本発明は、ボイラの炉壁及び高温配管をモニタリングする計測装置、計測システム及び計測方法に関する。 The present invention relates to a measuring device, a measuring system, and a measuring method for monitoring a furnace wall and high-temperature piping of a boiler.

火力発電所などに用いられるボイラの状態を把握するために、ボイラを構成する各所において種々の計測（例えば、歪み計測等）を行うことがある。当該ボイラにおける計測では、センサを取り付ける計測位置と計測データを収集する位置（計測室等）とが大きく離れており、また、センサの設置個所も多数に及ぶため、ケーブル長、ケーブル敷設作業及びメンテナンス作業が膨大となる。 In order to grasp the state of a boiler used in a thermal power plant or the like, various measurements (for example, strain measurement) may be performed at each place constituting the boiler. In the measurement of the boiler, the measurement position where the sensor is attached and the position (measurement room, etc.) where the measurement data is collected are greatly separated, and the sensor is installed in many places, so the cable length, cable laying work and maintenance The work becomes enormous.

一方、複数のセンサユニット（センサ付無線端末）を空間に配置し、当該配置箇所の状態を示す計測データを無線信号で送信する無線センサネットワーク技術が開発されている。この無線センサネットワーク技術を利用した計測システムでは、センサから引き回していたケーブルを廃することが可能なため、当該計測システムの敷設作業及びメンテナンス作業の工数の削減が期待される。 On the other hand, a wireless sensor network technology has been developed in which a plurality of sensor units (wireless terminals with sensors) are arranged in a space, and measurement data indicating the state of the arrangement location is transmitted by radio signals. In the measurement system using this wireless sensor network technology, since the cable routed from the sensor can be eliminated, it is expected to reduce the man-hours for laying work and maintenance work of the measurement system.

また、大型構造物に上記無線センサネットワーク技術を運用した例として、航空機機体構造に所定のダクト（導波管）を設け、当該ダクト内に無線センサの無線信号を伝搬させることによって構築する計測システムが開示されている（特許文献１）。 In addition, as an example of operating the wireless sensor network technology in a large structure, a measurement system constructed by providing a predetermined duct (waveguide) in an aircraft body structure and propagating a wireless signal of the wireless sensor in the duct Is disclosed (Patent Document 1).

特開２００６−２３８３９８号公報JP 2006-238398 A

しかしながら、上述したようなボイラに無線センサネットワークを適用する場合においては、以下のような問題点が生じる。 However, when the wireless sensor network is applied to the boiler as described above, the following problems occur.

まず、特許文献１に記載された航空機機体のように、ボイラに、無線信号、或いは有線ケーブルを通過させるダクトを予め設置してセンサネットワークを構築する手法が考えられる。しかし、ボイラ建屋、タービン建屋及びこれらを接続する高温配管等はその高さや周囲が数百メートルにも及ぶ建築物であり、また計測室との距離も大きく離れている。そのためダクトの設計・製造にかかる費用が増加し、本来の目的を達成することができない。またこの場合、事後的に計測ポイントを増設する等の柔軟なネットワーク構築への対応が難しい。 First, as in the aircraft body described in Patent Document 1, a method of constructing a sensor network by previously installing a duct through which a wireless signal or a wired cable passes in a boiler is conceivable. However, the boiler building, the turbine building, and the high-temperature pipes connecting these are buildings having a height and circumference of several hundred meters, and are far away from the measurement room. Therefore, the cost for designing and manufacturing the duct increases, and the original purpose cannot be achieved. In this case, it is difficult to respond to flexible network construction such as adding measurement points later.

またセンサユニットは、センシングを行うセンサ部と、計測データを無線送信する計測データ送信処理部と、バッテリとが一体となってモジュール化されているのが一般的である。しかしながら、ボイラの炉壁や高温配管等は３００℃、場合によっては６００℃を超える高温に達する。センサユニットに含まれる無線送信部（計測データ送信処理部）は、一般的な電子デバイスとしてそのような高温域では動作することができない。 In general, the sensor unit is modularized by integrating a sensor unit that performs sensing, a measurement data transmission processing unit that wirelessly transmits measurement data, and a battery. However, the furnace wall and high-temperature piping of the boiler reach a high temperature exceeding 300 ° C., and in some cases exceeding 600 ° C. The wireless transmission unit (measurement data transmission processing unit) included in the sensor unit cannot operate in such a high temperature range as a general electronic device.

またセンサユニットは、無線信号を発信するため機器として電源が必須である。ここで、一般的なセンサユニットはバッテリを搭載しているものが一般的であるが、この場合、長期間のモニタリングに際しバッテリ交換を要することとなる。特に、通常は人が出入りするような環境として設計されていない炉壁等に当該センサユニットを設置した場合、バッテリ交換の作業負担が増大する。また、センサユニットから計測データ受信器までの無線信号を中継する中継器を用いる場合、当該中継器にも何らかの電力供給源が必要である。 The sensor unit requires a power source as a device to transmit a radio signal. Here, a general sensor unit is generally equipped with a battery, but in this case, battery replacement is required for long-term monitoring. In particular, when the sensor unit is installed on a furnace wall or the like that is not normally designed as an environment where people enter and exit, the work load for battery replacement increases. In addition, when a repeater that relays a radio signal from the sensor unit to the measurement data receiver is used, the relay also needs some power supply source.

そこでこの発明は、上述の問題を解決することのできる計測装置、計測システム及び計測方法を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a measuring device, a measuring system, and a measuring method that can solve the above-described problems.

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、ボイラ設備の複数の所定箇所に設置され、当該所定箇所における所定の状態を電気信号に変換して出力する複数のセンサ部と、前記所定箇所よりも低温な領域に設置され、前記電気信号に基づく計測データを無線送信する計測データ送信処理部と、第一の端部と、第二の端部とを備え、当該第一の端部と当該第二の端部との温度差に応じた起電力を生成する複数の熱電対と、を備え、前記計測データ送信処理部は、前記熱電対の生成する起電力に基づいて前記第一の端部における温度を計測し、一つの前記センサ部から入力する前記電気信号に基づく計測データと、当該センサ部の周辺に前記第一の端部が設置された一つの前記熱電対から入力する起電力に基づく温度の計測データと、に基づいて所定の演算を行い、当該演算によって算出されたデータを、複数の前記熱電対が生成する起電力から電力を得て無線送信することを特徴とする計測装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and is installed at a plurality of predetermined locations of boiler equipment, and a plurality of sensor units that convert a predetermined state at the predetermined locations into an electrical signal and output the electrical signals, A measurement data transmission processing unit that is installed in a region lower in temperature than a predetermined location and wirelessly transmits measurement data based on the electrical signal, a first end, and a second end, the first end A plurality of thermocouples that generate an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end, and the measurement data transmission processing unit is configured to perform the first measurement based on the electromotive force generated by the thermocouple. Measure the temperature at one end, input from one thermocouple with the first end installed around the sensor, and measurement data based on the electrical signal input from one sensor And temperature measurement data based on the electromotive force Performs a predetermined operation Zui, the data calculated by the calculation, a measurement device, characterized in that the radio transmission with power from electromotive force plurality of the thermocouples are formed.

また本発明は、前記センサ部及び前記熱電対の第一の端部が、前記ボイラ設備の炉壁または高温配管に設置され、前記計測データ送信処理部及び前記熱電対の第二の端部が、前記炉壁または高温配管よりも低温であるボイラ制御部に設置され、前記計測データ送信処理部は、前記センサ部及び前記熱電対と有線接続していることを特徴とする。 In the present invention, the sensor unit and the first end of the thermocouple are installed in a furnace wall or a high-temperature pipe of the boiler equipment, and the measurement data transmission processing unit and the second end of the thermocouple are The measurement data transmission processing unit is installed in a boiler control unit having a temperature lower than that of the furnace wall or the high-temperature pipe, and is wiredly connected to the sensor unit and the thermocouple.

また本発明は、前記熱電対を複数有し、当該複数の熱電対が直列、並列、またはその組み合わせで接続されていることを特徴とする。 Moreover, this invention has two or more said thermocouples, The said several thermocouple is connected in series, parallel, or those combinations.

また本発明は、前記センサ部は、設置された箇所の歪み量を電気信号に変換する歪みゲージを備えることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the sensor unit includes a strain gauge that converts an amount of strain at an installed location into an electric signal.

また本発明は、前記センサ部が、二つの前記歪みゲージと、二つのｋ抵抗素子と、を備え、前記二つの歪みゲージ及び前記二つの参照用抵抗素子を接続してブリッジ回路を構成することを特徴とする。 According to the present invention, the sensor unit includes two strain gauges and two k resistance elements, and the bridge section is configured by connecting the two strain gauges and the two reference resistance elements. It is characterized by.

また本発明は、計測装置と計測データ受信装置とを備える計測システムであって、前記計測装置は、ボイラ設備の複数の所定箇所に設置され、当該箇所における所定の状態を電気信号に変換して出力する複数のセンサ部と、前記ボイラ設備の所定箇所よりも低温な領域に設置され、前記電気信号に基づく計測データを無線送信する計測データ送信処理部と、第一の端部と第二の端部とを備え、当該第一の端部と第二の端部との温度差に応じた起電力を生成する複数の熱電対と、を備え、前記計測データ送信処理部は、前記熱電対の生成する起電力に基づいて前記第一の端部における温度を計測し、一つの前記センサ部から入力する前記電気信号に基づく計測データと、当該センサ部の周辺に前記第一の端部が設置された一つの前記熱電対から入力する起電力に基づく温度の計測データと、に基づいて所定の演算を行い、当該演算によって算出されたデータを、複数の前記熱電対が生成する起電力から電力を得て無線送信し、前記計測データ受信装置は、前記計測データ送信処理部から無線送信された計測データを出力することを特徴とする計測システムである。 Further, the present invention is a measurement system including a measurement device and a measurement data receiving device, wherein the measurement device is installed at a plurality of predetermined locations of the boiler facility, and converts a predetermined state at the locations into electrical signals. A plurality of sensor units to output, a measurement data transmission processing unit that is installed in a region lower in temperature than a predetermined location of the boiler equipment, wirelessly transmits measurement data based on the electrical signal, a first end, and a second A plurality of thermocouples that generate an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end, and the measurement data transmission processing unit includes the thermocouple. The temperature at the first end is measured based on the electromotive force generated by the sensor, the measurement data based on the electrical signal input from one sensor unit, and the first end around the sensor unit. From one thermocouple installed And temperature measurement data based on the electromotive force of the force, performs a predetermined calculation based on the data calculated by the calculation, and the radio transmission with power from electromotive force plurality of said thermocouples generating said The measurement data receiving apparatus is a measurement system that outputs measurement data wirelessly transmitted from the measurement data transmission processing unit.

また本発明は、ボイラ設備の複数の所定箇所に設置されたセンサ部が、当該所定箇所における所定の状態を電気信号に変換して出力し、第一の端部と第二の端部とを備える複数の熱電対が、当該第一の端部と第二の端部との温度差に応じて起電力を生成し、前記所定箇所よりも低温な領域に設置された計測データ送信処理部が、前記熱電対の生成する起電力に基づいて前記第一の端部における温度を計測し、一つの前記センサ部から入力する前記電気信号に基づく計測データと、当該センサ部の周辺に前記第一の端部が設置された一つの前記熱電対から入力する起電力に基づく温度の計測データと、に基づいて所定の演算を行い、当該演算によって算出されたデータを、複数の前記熱電対が生成する起電力から電力を得て無線送信することを特徴とする計測方法である。 In the present invention, the sensor units installed at a plurality of predetermined locations of the boiler facility convert the predetermined state at the predetermined locations into electrical signals and output the first end portion and the second end portion. A plurality of thermocouples are provided to generate an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end, and a measurement data transmission processing unit installed in a region lower than the predetermined location The temperature at the first end is measured based on the electromotive force generated by the thermocouple , the measurement data based on the electrical signal input from one of the sensor units, and the first around the sensor unit. The temperature measurement data based on the electromotive force input from the one thermocouple installed at the end of the thermocouple is subjected to a predetermined calculation, and a plurality of the thermocouples generate data calculated by the calculation To obtain power from the electromotive force It is a measurement method for the butterflies.

本発明によれば、敷設作業及びメンテナンス作業を軽減することのできるボイラの計測装置、計測システム及び計測方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a boiler measuring device, a measuring system, and a measuring method capable of reducing laying work and maintenance work.

本発明の第一の実施形態による計測装置の構成を示す第一の図である。It is a 1st figure which shows the structure of the measuring device by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態による計測装置の構成を示す第二の図である。It is a 2nd figure which shows the structure of the measuring device by 1st embodiment of this invention. 第一の実施形態によるセンサ部１０及び熱電対１１の高温配管２１への設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation to the high temperature piping 21 of the sensor part 10 and thermocouple 11 by 1st embodiment. 第二の実施形態のセンサ部１０における回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure in the sensor part 10 of 2nd embodiment. 第二の実施形態によるセンサ部１０及び熱電対１１の高温配管２１への設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation to the high temperature piping 21 of the sensor part 10 and thermocouple 11 by 2nd embodiment.

＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態による計測装置を、図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による計測装置の構成を示す第一の図である。この図において符号１は計測装置である。計測装置１は、ボイラ設備２の炉壁や高温配管等の所定箇所に設置され、当該箇所における所定の状態を電気信号に変換して出力するセンサ部１０を備えている。また計測装置１は、センサ部１０を設置した所定箇所よりも低温な領域に設置され、センサ部１０から入力した電気信号に基づく計測データを無線送信する計測データ送信処理部１２を備えている。また計測装置１は、第一の端部１１ａと第二の端部１１ｂとを備え、当該第一の端部１１ａと第二の端部１１ｂとの温度差に応じた起電力を生成する熱電対１１を備えている。
なお、ボイラ設備２は炉２０、高温配管２１及びボイラ制御部２２を備え、タービン３及び発電機４とともに火力発電システムを構成している。 <First embodiment>
Hereinafter, a measuring device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a first diagram showing a configuration of a measuring apparatus according to the embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a measuring device. The measuring apparatus 1 includes a sensor unit 10 that is installed at a predetermined location such as a furnace wall of a boiler facility 2 or a high-temperature pipe, and converts a predetermined state at the location into an electrical signal and outputs it. In addition, the measuring apparatus 1 includes a measurement data transmission processing unit 12 that is installed in a region lower in temperature than a predetermined location where the sensor unit 10 is installed and wirelessly transmits measurement data based on an electrical signal input from the sensor unit 10. The measuring device 1 includes a first end portion 11a and a second end portion 11b, and generates a electromotive force according to a temperature difference between the first end portion 11a and the second end portion 11b. A pair 11 is provided.
The boiler facility 2 includes a furnace 20, a high temperature pipe 21 and a boiler control unit 22, and constitutes a thermal power generation system together with the turbine 3 and the generator 4.

図１に示す通り、本実施形態による計測装置１のセンサ部１０及び熱電対１１の第一の端部１１ａは、炉２０の炉壁２０ａまたは高温配管２１に設置される。一方、計測データ送信処理部１２及び前記熱電対の第二の端部１１ｂは、炉壁２０ａまたは高温配管２１よりも低温であるボイラ制御部２２に設置される。そして計測データ送信処理部１２はセンサ部１０及び熱電対１１と有線接続する構成となっている。 As shown in FIG. 1, the sensor unit 10 and the first end 11 a of the thermocouple 11 of the measuring device 1 according to the present embodiment are installed on the furnace wall 20 a of the furnace 20 or the high-temperature pipe 21. On the other hand, the measurement data transmission processing unit 12 and the second end portion 11 b of the thermocouple are installed in the boiler control unit 22 which is at a lower temperature than the furnace wall 20 a or the high temperature pipe 21. The measurement data transmission processing unit 12 is connected to the sensor unit 10 and the thermocouple 11 by wire.

ここで、炉壁２０ａ及び高温配管２１の管壁はバーナーに熱せられた蒸気に触れるため３００℃以上の高温に達する。本実施形態による計測装置１は、ボイラ設備２においてこのような高温に達する箇所における歪みをモニタリングするものである。計測装置１は、炉壁２０ａ、高温配管２１等における歪み量を、センサ部１０の歪みゲージ１０ａ（後述）を介してモニタリングする。ボイラ設備２のオペレータは、計測室（図示せず）にて、このような歪み量の計測データを参照して異常箇所を把握してメンテナンス作業を行う。 Here, the furnace wall 20a and the pipe wall of the high-temperature pipe 21 reach a high temperature of 300 ° C. or higher because they touch the steam heated by the burner. The measuring apparatus 1 according to the present embodiment monitors distortion at a location that reaches such a high temperature in the boiler facility 2. The measuring device 1 monitors the strain amount in the furnace wall 20a, the high-temperature pipe 21 and the like via a strain gauge 10a (described later) of the sensor unit 10. The operator of the boiler facility 2 performs maintenance work by grasping the abnormal part with reference to the measurement data of the distortion amount in a measurement room (not shown).

ところで、ボイラ設備２の観測ポイント（センサ部１０が設置された箇所）からオペレータが常時待機する計測室まで有線で引き回すことで計測システムを構築しようとすると、ケーブルの敷設作業やそのメンテナンス作業が増大し好ましくない。したがって、本実施形態による計測装置１は、図１に示すように、計測データ送信処理部１２がセンサ部１０を介して取得した歪み量を無線信号として無線送信する構成としている。しかしながら、計測データ送信処理部１２はいわゆる一般的な電子デバイスであるため、特に３００℃以上の高温となるような環境では使用することができない。そこで本実施形態による計測装置１は、図１に示すように、センサ部１０から、より低温な環境であるボイラ制御部２２に設置された計測データ送信処理部１２までを通信ケーブル１３で接続し、計測データ送信処理部１２は、通信ケーブル１３を介して取得した計測データを無線で送信することを特徴としている。 By the way, if you try to build a measurement system by wired from the observation point of the boiler facility 2 (where the sensor unit 10 is installed) to the measurement room where the operator is always on standby, cable laying work and maintenance work will increase. It is not preferable. Therefore, as shown in FIG. 1, the measurement apparatus 1 according to the present embodiment is configured to wirelessly transmit the distortion amount acquired by the measurement data transmission processing unit 12 via the sensor unit 10 as a wireless signal. However, since the measurement data transmission processing unit 12 is a so-called general electronic device, the measurement data transmission processing unit 12 cannot be used particularly in an environment where the temperature is higher than 300 ° C. Therefore, as shown in FIG. 1, the measurement apparatus 1 according to the present embodiment connects the sensor unit 10 to the measurement data transmission processing unit 12 installed in the boiler control unit 22 which is a lower temperature environment by a communication cable 13. The measurement data transmission processing unit 12 is characterized in that the measurement data acquired via the communication cable 13 is transmitted wirelessly.

ボイラ制御部２２は、オペレータが、炉２０内部の火炎出力や高温配管２１を通過する蒸気圧等を調整するための各種制御を行う箇所である。ボイラ制御部２２はオペレータ自身が出入りする箇所であるため、比較的低温な環境（室温）に保たれている。なお、本実施形態では、計測データ送信処理部１２を、「低温な領域」の一例であるボイラ制御部２２に設置したが、本実施形態においてはこのような態様に限定されない。例えば、他の「低温な領域」として、ボイラ建屋（図示せず）の外壁や天井であったりしても構わない。 The boiler control unit 22 is a place where the operator performs various controls for adjusting the flame output inside the furnace 20, the vapor pressure passing through the high-temperature pipe 21, and the like. Since the boiler control unit 22 is a place where the operator himself enters and leaves, the boiler control unit 22 is maintained in a relatively low temperature environment (room temperature). In the present embodiment, the measurement data transmission processing unit 12 is installed in the boiler control unit 22 which is an example of the “low temperature region”, but the present embodiment is not limited to such a mode. For example, as another “low temperature region”, it may be an outer wall or a ceiling of a boiler building (not shown).

また本実施形態による計測装置１は熱電対１１を備えている。この熱電対１１は一般的に知られる熱電対と同等の機能を有している。すなわち、熱電対１１は第一の端部１１ａと第二の端部１１ｂを備えており、第一の端部１１ａ及び第二の端部１１ｂのそれぞれにおける温度の温度差に対応する起電力を生成する。 The measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes a thermocouple 11. This thermocouple 11 has a function equivalent to a generally known thermocouple. That is, the thermocouple 11 includes a first end portion 11a and a second end portion 11b, and an electromotive force corresponding to the temperature difference between the first end portion 11a and the second end portion 11b. Generate.

ここで、本実施形態における当該熱電対１１の一端である第一の端部１１ａはセンサ部１０が設置される箇所の近辺に設置されている。この熱電対１１は、センサ部１０周辺における温度計測に用いるものである。後述する通り、センサ部１０は歪みゲージ１０ａによる設置個所の歪み量を電気信号として取得するものである。しかし、３００℃以上の高温に達する高温配管２１等に単軸歪みゲージを適用する場合、当該歪みゲージの熱変形成分が計測に大きく影響してしまい、高温配管２１自身の熱変形応力等に起因する歪み量を計測することができない。そこで、センサ部１０の周辺に熱電対１１を設置し、その箇所の温度を取得して歪みゲージの熱変形分を差し引く（温度補償する）ことで、目的とする歪み量を算出することができる。 Here, the 1st end part 11a which is the end of the said thermocouple 11 in this embodiment is installed in the vicinity of the location in which the sensor part 10 is installed. The thermocouple 11 is used for temperature measurement around the sensor unit 10. As will be described later, the sensor unit 10 acquires the amount of strain at the installation location by the strain gauge 10a as an electrical signal. However, when a uniaxial strain gauge is applied to the high-temperature pipe 21 or the like that reaches a high temperature of 300 ° C. or higher, the thermal deformation component of the strain gauge greatly affects the measurement, resulting from the thermal deformation stress of the high-temperature pipe 21 itself. The amount of strain to be measured cannot be measured. Therefore, the target strain amount can be calculated by installing the thermocouple 11 around the sensor unit 10, obtaining the temperature at the location, and subtracting the thermal deformation of the strain gauge (temperature compensation). .

また本実施形態による計測装置１は、熱電対１１の別の一端である第二の端部１１ｂがボイラ制御部２２に設置されている。すなわちこの熱電対１１は、第二の端部１１ｂにおける温度を基準として第一の端部１１ａにおける炉壁２０ａまたは高温配管２１等の温度を計測する。なお、第二の端部１１ｂが計測データ送信処理部１２の内部に組み込まれており、計測データ送信処理部１２が内部に自身の温度（すなわち第二の端部１１ｂにおける温度）を取得する機能を有する構成であっても構わない。このようにすることで計測データ送信処理部１２は、第二の端部１１ｂの温度と、熱電対１１に生成される起電力を参照して、第一の端部１１ａにおける絶対温度を算出して得ることができる。 In the measurement apparatus 1 according to the present embodiment, the second end 11 b that is another end of the thermocouple 11 is installed in the boiler control unit 22. That is, the thermocouple 11 measures the temperature of the furnace wall 20a or the high temperature pipe 21 at the first end 11a with reference to the temperature at the second end 11b. The second end 11b is incorporated in the measurement data transmission processing unit 12, and the measurement data transmission processing unit 12 acquires its own temperature (that is, the temperature at the second end 11b). It may be configured to have. In this way, the measurement data transmission processing unit 12 refers to the temperature of the second end 11b and the electromotive force generated in the thermocouple 11, and calculates the absolute temperature at the first end 11a. Can be obtained.

また上述した通り、本実施形態による計測装置１は、高温領域に設置されるセンサ部１０から低温領域に設置される計測データ送信処理部１２までは通信ケーブル１３を介して有線接続し、同様に高温領域に設置される第一の端部１１ａから計測データ送信処理部１２までは有線（熱電対１１）で引き回す構成となっている。したがってこの場合、計測装置１は、通信ケーブル１３と熱電対１１を束ねて一体化し、一のケーブルとして引き回す構成としてもよい。 In addition, as described above, the measuring apparatus 1 according to the present embodiment is wired from the sensor unit 10 installed in the high temperature region to the measurement data transmission processing unit 12 installed in the low temperature region via the communication cable 13. From the first end portion 11a installed in the high temperature region to the measurement data transmission processing unit 12, it is configured to be routed by wire (thermocouple 11). Therefore, in this case, the measuring device 1 may be configured such that the communication cable 13 and the thermocouple 11 are bundled and integrated, and routed as one cable.

そして、本実施形態による計測装置１の計測データ送信処理部１２は、熱電対１１の生成する起電力から電力を得て無線送信することを特徴とする。すなわち計測データ送信処理部１２は、高温領域である炉壁２０ａまたは高温配管２１等における温度と、低温領域であるボイラ制御部２２等における温度の温度差により、熱電対１１から駆動電力を得ることを特徴としている。 And the measurement data transmission process part 12 of the measuring device 1 by this embodiment obtains electric power from the electromotive force which the thermocouple 11 produces | generates, It is characterized by the above-mentioned. That is, the measurement data transmission processing unit 12 obtains driving power from the thermocouple 11 by the temperature difference between the temperature in the furnace wall 20a or the high temperature pipe 21 that is a high temperature region and the temperature in the boiler control unit 22 that is a low temperature region. It is characterized by.

また、本実施形態による計測装置１は、図１に示すようにボイラ設備２の複数箇所を同時に計測する目的で、センサ部１０及び熱電対１１のペアを複数有していてもよい。すなわち計測データ送信処理部１２が複数の入力チャネルを有しており、それぞれの入力チャネルにおいて各センサ部１０及び熱電対１１と接続し、複数同時の計測処理を行う。そして、本実施形態による計測装置１は、高温配管２１等における温度が低く、計測データ送信処理部１２の駆動に必要な電力を供給できない場合であっても、複数設置された熱電対１１を直列、並列またはその組み合わせで接続し、個々の熱電対１１から供給される電力を集約して計測データ送信処理部１２を駆動するようにしてもよい。 Moreover, the measuring device 1 by this embodiment may have two or more pairs of the sensor part 10 and the thermocouple 11, in order to measure simultaneously the several location of the boiler equipment 2 as shown in FIG. That is, the measurement data transmission processing unit 12 has a plurality of input channels, and is connected to each sensor unit 10 and the thermocouple 11 in each input channel to perform a plurality of simultaneous measurement processes. And the measuring device 1 by this embodiment is the case where the temperature in the high temperature piping 21 grade | etc., Is low, and even when it is a case where the electric power required for the drive of the measurement data transmission process part 12 cannot be supplied, the several installed thermocouple 11 is connected in series. Alternatively, the measurement data transmission processing unit 12 may be driven by connecting in parallel or a combination thereof and collecting power supplied from the individual thermocouples 11.

図２は、本発明の第一の実施形態による計測装置１の構成を示す第二の図である。
図２には、計測データ送信処理部１２に接続された複数の熱電対１１が、直列に接続された場合の様子を示している。図２に示す通り、複数の熱電対１１は、それぞれの第一の端部１１ａが他の熱電対１１の第二の端部１１ｂに接続し、第二の端部１１ｂが他の熱電対１１の第一の端部１１ａに接続する構成となっている。すなわち、本実施形態による計測装置１は、複数の熱電対１１を図２に示すような直列接続とすることにより、第一の端部１１ａと第二の端部１１ｂの温度差に応じて生じる起電力が足し合され、より高い起電力を得る構成となっている。同様に、複数の熱電対１１を並列接続とする構成としてより高い電流を得る構成としてもよい。 FIG. 2 is a second diagram showing the configuration of the measuring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a state where a plurality of thermocouples 11 connected to the measurement data transmission processing unit 12 are connected in series. As shown in FIG. 2, each of the plurality of thermocouples 11 has a first end 11 a connected to a second end 11 b of another thermocouple 11 and a second end 11 b connected to the other thermocouple 11. The first end portion 11a is connected to the first end portion 11a . That is, the measuring device 1 according to the present embodiment is generated according to the temperature difference between the first end portion 11a and the second end portion 11b by connecting the plurality of thermocouples 11 in series as shown in FIG. The electromotive force is added to obtain a higher electromotive force. Similarly, it is good also as a structure which obtains a higher electric current as a structure which makes the several thermocouple 11 parallel connection.

図３は、第一の実施形態によるセンサ部１０及び熱電対１１の高温配管２１への設置例を示す図である。
一方、本実施形態による計測装置１のセンサ部１０は、設置された箇所の歪み量を電気信号に変換する歪みゲージ１０ａを備えている。センサ部１０が簡素な単軸歪みゲージ１０ａのみからなる場合、図３（ａ）に示すように、高温配管２１の軸方向に歪みゲージ１０ａの軸を揃えることで、高温配管２１の長手方向の歪みを計測することができる。また図３（ｂ）に示すように、高温配管２１の周方向に歪みゲージ１０ａの軸を揃えることで、高温配管２１の周方向の歪みを計測することができる。ただし上述した通り、歪みゲージ１０ａが単軸歪みゲージである場合、取得される歪み量のうち歪みゲージ１０ａ自身の熱変形成分を除去するため、熱電対１１を歪みゲージ１０ａ周辺に設置し、歪みゲージ１０ａ周辺温度を取得する必要がある。 FIG. 3 is a diagram illustrating an installation example of the sensor unit 10 and the thermocouple 11 according to the first embodiment on the high-temperature pipe 21.
On the other hand, the sensor unit 10 of the measurement apparatus 1 according to the present embodiment includes a strain gauge 10a that converts the strain amount of the installed location into an electrical signal. When the sensor unit 10 includes only a simple uniaxial strain gauge 10a, as shown in FIG. 3A, by aligning the axis of the strain gauge 10a in the axial direction of the high temperature pipe 21, Distortion can be measured. Further, as shown in FIG. 3B, the strain in the circumferential direction of the high-temperature pipe 21 can be measured by aligning the axis of the strain gauge 10 a in the circumferential direction of the high-temperature pipe 21. However, as described above, when the strain gauge 10a is a uniaxial strain gauge, the thermocouple 11 is installed around the strain gauge 10a in order to remove the thermal deformation component of the strain gauge 10a itself from the obtained strain amount. It is necessary to obtain the ambient temperature of the gauge 10a.

次に、本実施形態による計測装置１の具体的な処理について順を追って説明する。
まず、計測データ送信処理部１２は、通信ケーブル１３を介してセンサ部１０に所定の電圧を印加する。ボイラ設備２の炉壁２０ａまたは高温配管２１に設置されたセンサ部１０は、計測データ送信処理部１２からの印加電圧により、その設置箇所における歪みに応じた電気信号を出力する。計測データ送信処理部１２は、通信ケーブル１３を介して当該電気信号を入力し、歪み量の計測データを取得する。一方、熱電対１１は、高温領域（炉壁２０ａ、高温配管２１）に設置された第一の端部１１ａと低温領域（ボイラ制御部２２）に設置された第二の端部１１ｂの温度差に応じた起電力を計測データ送信処理部１２に出力している。計測データ送信処理部１２は上記処理と並列して、熱電対１１から入力する起電力から、第二の端部１１ｂにおける温度を基準として、第一の端部１１ａにおける温度を取得する。さらに、計測データ送信処理部１２は当該起電力から駆動電力を得て、取得した歪み量の計測データを無線送信する。当該計測データは、別途計測室に設置された計測データ受信装置に受信される。ボイラ設備２のオペレータは当該計測データ受信装置の出力を参照し、当該ボイラ設備２の各所における歪みの程度を把握することができる。 Next, a specific process of the measurement apparatus 1 according to the present embodiment will be described in order.
First, the measurement data transmission processing unit 12 applies a predetermined voltage to the sensor unit 10 via the communication cable 13. The sensor unit 10 installed on the furnace wall 20a of the boiler facility 2 or the high-temperature pipe 21 outputs an electrical signal corresponding to the distortion at the installation location by the applied voltage from the measurement data transmission processing unit 12. The measurement data transmission processing unit 12 inputs the electric signal via the communication cable 13 and acquires the distortion amount measurement data. On the other hand, the thermocouple 11 has a temperature difference between the first end 11a installed in the high temperature region (the furnace wall 20a and the high temperature pipe 21) and the second end 11b installed in the low temperature region (the boiler control unit 22). Is output to the measurement data transmission processing unit 12. In parallel with the above processing, the measurement data transmission processing unit 12 acquires the temperature at the first end portion 11a from the electromotive force input from the thermocouple 11 with reference to the temperature at the second end portion 11b. Further, the measurement data transmission processing unit 12 obtains drive power from the electromotive force, and wirelessly transmits the acquired measurement data of the distortion amount. The measurement data is received by a measurement data receiving device installed in a separate measurement room. The operator of the boiler equipment 2 can grasp the degree of distortion at each place of the boiler equipment 2 by referring to the output of the measurement data receiving device.

なお、計測データ送信処理部１２は、センサ部１０から入力する電気信号に基づく計測データ（歪み量の計測データ）と、熱電対１１から入力する起電力に基づく温度の計測データに基づいて所定の演算を行い、当該演算によって算出されたデータを無線送信してもよい。すなわち、計測データ送信処理部１２は、熱電対１１から別途取得した計測温度に基づいて、センサ部１０から取得した歪み量に対して、「所定の演算」として温度補償演算を行い、当該処理後のデータを真の歪み量として送信するようにしてもよい。ここで温度補償演算とは、例えば、歪みゲージの環境温度と当該歪みゲージの出力の関係を予め示した参照テーブルに基づいて歪みゲージの熱変形分を差し引くことで、目的とする歪み量を算出する演算のことである。 The measurement data transmission processing unit 12 has a predetermined data based on measurement data based on an electrical signal input from the sensor unit 10 (distortion amount measurement data) and temperature measurement data based on an electromotive force input from the thermocouple 11. An operation may be performed, and the data calculated by the operation may be wirelessly transmitted. That is, the measurement data transmission processing unit 12 performs a temperature compensation calculation as a “predetermined calculation” on the strain amount acquired from the sensor unit 10 based on the measured temperature separately acquired from the thermocouple 11, and after the processing May be transmitted as the true distortion amount. Here, the temperature compensation calculation, for example, calculates the target strain amount by subtracting the thermal deformation of the strain gauge based on a reference table that shows in advance the relationship between the environmental temperature of the strain gauge and the output of the strain gauge. It is an operation to do.

本実施形態による計測装置１によれば、センサ部１０が取得した計測データを計測データ送信処理部１２が無線送信するため、センサ部１０からオペレータが常時待機する計測室までのケーブル引き回しを、センサ部１０から計測データ送信処理部１２（ボイラ制御部２２）までの引き回しとすることができる。したがって、計測システムの敷設作業及びメンテナンス作業の工数を削減することができる。また上述した通り、計測装置１は、計測データ送信処理部１２とセンサ部１０を接続する通信ケーブル１３と、熱電対１１を一体化したケーブルを用いて敷設することにより、さらに敷設作業の負荷を軽減することができる。 According to the measuring apparatus 1 according to the present embodiment, the measurement data transmission processing unit 12 wirelessly transmits the measurement data acquired by the sensor unit 10, so that the cable routing from the sensor unit 10 to the measurement room where the operator always stands by is It can be routed from the unit 10 to the measurement data transmission processing unit 12 (boiler control unit 22). Therefore, it is possible to reduce the man-hours for laying work and maintenance work of the measurement system. In addition, as described above, the measuring device 1 is further laid using a communication cable 13 that connects the measurement data transmission processing unit 12 and the sensor unit 10 and a cable in which the thermocouple 11 is integrated, thereby further reducing the load of laying work. Can be reduced.

そして、本実施形態による計測装置１によれば、熱電対１１の第一の端部１１ａ及び第二の端部１１ｂの間に生じる温度差が３００℃程度と大きいため、熱電対１１に生成される起電力も大きいものとなる。したがって、計測データ送信処理部１２はボイラの熱エネルギーから電力を得ることができるようになるためバッテリ交換作業が不要となり、メンテナンス作業の負荷がさらに軽減される。 And according to the measuring device 1 by this embodiment, since the temperature difference produced between the 1st end part 11a and the 2nd end part 11b of the thermocouple 11 is as large as about 300 degreeC, it is produced | generated by the thermocouple 11. The electromotive force that is generated is also large. Therefore, since the measurement data transmission processing unit 12 can obtain electric power from the thermal energy of the boiler, battery replacement work is not necessary, and the load of maintenance work is further reduced.

なお、本実施形態においては、ボイラ設備２の運転状況によっては、熱電対１１の第一の端部１１ａにおける温度が低下するなどして、計測データ送信処理部１２への電力供給が不安定となることが想定される。しかし、本実施形態による計測装置１によれば、計測データ送信処理部１２が複数の入力チャネルを有しており、ボイラ設備２の複数の箇所を同時にモニタリングすることができる。そして、計測データ送信処理部１２は状況に応じて、複数設置された熱電対１１を直列、並列またはその組み合わせで接続することでより高い電力を出力し、計測データ送信処理部１２の動作を安定化させることができる。このようにして、計測装置１を用いた計測システムの信頼性が向上するという効果が得られる。 In the present embodiment, depending on the operation status of the boiler facility 2, the temperature at the first end portion 11a of the thermocouple 11 decreases, and the power supply to the measurement data transmission processing unit 12 is unstable. It is assumed that However, according to the measurement device 1 according to the present embodiment, the measurement data transmission processing unit 12 has a plurality of input channels, and a plurality of locations of the boiler facility 2 can be monitored simultaneously. The measurement data transmission processing unit 12 outputs a higher power by connecting a plurality of thermocouples 11 installed in series, in parallel, or a combination thereof, depending on the situation, so that the operation of the measurement data transmission processing unit 12 is stabilized. It can be made. Thus, the effect that the reliability of the measurement system using the measurement device 1 is improved can be obtained.

さらに本実施形態においては、計測データ送信処理部１２が別途バッテリ（充電可能な二次電池とする）を備えており、熱電対１１が当該バッテリを充電する役割を果たす態様であっても構わない。すなわち、計測データ送信処理部１２がその主電源としてのバッテリを備えており、無線送信及び歪み計測モニタリングには専ら当該バッテリから供給される電力を利用する。そして、熱電対１１から得た起電力は、当該バッテリの充電用として利用する態様が考えられる。この場合、計測データ送信処理部１２は熱電対１１から得た起電力が数十ｍＶと低い場合であってもこれを昇圧することができるＤＣ−ＤＣコンバータを備えていてもよい。このようにすれば、計測データ送信処理部１２の動作を安定化させることができる上、バッテリの回復措置（充電または交換）を行う頻度を減らし、または、回復措置自体を廃することができる。 Further, in the present embodiment, the measurement data transmission processing unit 12 may be provided with a separate battery (a rechargeable secondary battery), and the thermocouple 11 may play a role of charging the battery. . That is, the measurement data transmission processing unit 12 includes a battery as its main power source, and the power supplied from the battery is exclusively used for wireless transmission and distortion measurement monitoring. And the aspect which utilizes the electromotive force obtained from the thermocouple 11 for the charge of the said battery can be considered. In this case, the measurement data transmission processing unit 12 may include a DC-DC converter that can boost the electromotive force obtained from the thermocouple 11 even when the electromotive force is as low as several tens of mV. In this way, the operation of the measurement data transmission processing unit 12 can be stabilized, the frequency of performing battery recovery measures (charging or replacement) can be reduced, or the recovery measures themselves can be eliminated.

以上、本発明の一実施形態による計測装置１によれば、敷設作業及びメンテナンス作業を軽減することのできるボイラの計測装置を提供することができる。 As mentioned above, according to measuring device 1 by one embodiment of the present invention, the measuring device of a boiler which can reduce laying work and maintenance work can be provided.

＜第二の実施形態＞
図４は、第二の実施形態のセンサ部１０における回路構成の一例を示す図である。
センサ部１０は、第一の実施形態で説明した単軸歪みゲージ１０ａ一つを有する態様の他、二つの歪みゲージ１０ａ、１０ｂと、二つの参照用抵抗素子１０ｃ、１０ｄと、を備える構成としてもよい。
センサ部１０は、これらの歪みゲージ１０ａ、１０ｂ及び参照用抵抗素子１０ｃ、１０ｄを接続して図４に示すようなブリッジ回路を構成する。ここで参照用抵抗素子１０ｃ、１０ｄは、既知の抵抗値を持つ抵抗素子である。図４に示すブリッジ回路の端子１０ｅ、１０ｆは電圧の入力端子であり、計測データ送信処理部１２が通信ケーブル１３を介して所定の電圧Ｖ１を端子１０ｅ、１０ｆ間に印加する（例えば１０ｆをグランドとして１０ｅにＶ１印加）。一方、端子１０ｇ、１０ｈは電圧の出力端子であり、歪みゲージ１０ａ、１０ｂにおける歪み量に応じた電圧値Ｖ２を出力する。電圧値Ｖ２は、通信ケーブル１３を介して、計測データ送信処理部１２に入力される。なお歪みゲージでブリッジ回路を構成する例は多種多様であり、本実施形態においても上記の回路構成例には限定されない。 <Second Embodiment>
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration in the sensor unit 10 of the second embodiment.
The sensor unit 10 includes two strain gauges 10a and 10b and two reference resistance elements 10c and 10d in addition to the aspect having the single uniaxial strain gauge 10a described in the first embodiment. Also good.
The sensor unit 10 connects the strain gauges 10a and 10b and the reference resistance elements 10c and 10d to form a bridge circuit as shown in FIG. Here, the reference resistance elements 10c and 10d are resistance elements having known resistance values. Terminals 10e and 10f of the bridge circuit shown in FIG. 4 are voltage input terminals, and the measurement data transmission processing unit 12 applies a predetermined voltage V1 between the terminals 10e and 10f via the communication cable 13 (for example, 10f is grounded). V1 applied to 10e). On the other hand, the terminals 10g and 10h are voltage output terminals and output a voltage value V2 corresponding to the strain amount in the strain gauges 10a and 10b. The voltage value V2 is input to the measurement data transmission processing unit 12 via the communication cable 13. There are a wide variety of examples in which a bridge circuit is configured with strain gauges, and the present embodiment is not limited to the above circuit configuration example.

図５は、第二の実施形態によるセンサ部１０及び熱電対１１の高温配管２１への設置例を示す図である。
センサ部１０は上述した通り、これら歪みゲージ１０ａ、１０ｂ及び参照用抵抗素子１０ｃ、１０ｄを接続してブリッジ回路を構成する。ここで図５（ａ）に示すように、高温配管２１の軸方向に歪みゲージ１０ａ、１０ｂの軸を揃えることで、高温配管２１の長手方向の歪みを計測することができる。また図５（ｂ）に示すように、高温配管２１の周方向に歪みゲージ１０ａ、１０ｂの軸を揃えることで、高温配管２１の周方向の歪みを計測することができる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an installation example of the sensor unit 10 and the thermocouple 11 according to the second embodiment on the high-temperature pipe 21.
As described above, the sensor unit 10 connects the strain gauges 10a and 10b and the reference resistance elements 10c and 10d to form a bridge circuit. Here, as shown in FIG. 5A, the strain in the longitudinal direction of the high temperature pipe 21 can be measured by aligning the axes of the strain gauges 10 a and 10 b in the axial direction of the high temperature pipe 21. Further, as shown in FIG. 5B, the strain in the circumferential direction of the high-temperature pipe 21 can be measured by aligning the axes of the strain gauges 10 a and 10 b in the circumferential direction of the high-temperature pipe 21.

センサ部１０の回路構成をこれらの歪みゲージ１０ａ、１０ｂ及び参照用抵抗素子１０ｃ、１０ｄを接続してブリッジ回路とすることで、引き回し配線の温度影響等に起因する誤差を補償して高精度な計測を行うことができる。例えば、歪みゲージ１０ａ、１０ｂの抵抗値が環境温度に起因して変化したとしても、その環境温度に付随して参照用抵抗素子１０ｅ、１０ｆの抵抗値も変化するため、出力電圧は、最終的に熱に起因する分が差し引かれた（キャンセルされた）状態となって出力されることとなる。また図４（ａ）、（ｂ）に示すように、二つの歪みゲージ１０ａ、１０ｂをそれぞれ対抗する位置に配置することで、二つの歪みゲージ１０ａ、１０ｂの各所で観測される歪み量の平均を取得することができ、曲げ応力などの成分を除去し、より高精度な計測を行うことができる。 By connecting the strain gauges 10a and 10b and the reference resistance elements 10c and 10d to a bridge circuit as the circuit configuration of the sensor unit 10, it is possible to compensate for errors caused by the temperature influence of the routing wiring and the like with high accuracy. Measurement can be performed. For example, even if the resistance values of the strain gauges 10a and 10b change due to the environmental temperature, the resistance values of the reference resistance elements 10e and 10f also change accompanying the environmental temperature. In this state, a part due to heat is subtracted (cancelled) and output. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, by arranging the two strain gauges 10a and 10b at positions facing each other, the average strain amount observed at each of the two strain gauges 10a and 10b is obtained. Can be obtained, components such as bending stress can be removed, and more accurate measurement can be performed.

またセンサ部１０に上記ブリッジ回路を採用することで、センサ部１０は、歪みゲージ１０ａ、１０ｂの熱変形成分による誤差も除去された計測を行うことができるので、熱電対１１を用いての温度補償を行う処理を廃することができる。すなわち、第一の実施形態では、熱電対１１が出力する起電力に対し、計測データ送信処理部１２が温度モニタリングを行うための処理と電力供給を行うための処理の両方を担う必要があったのに対し、本実施形態では、熱電対１１が出力する起電力は専ら電力供給に用いればよいため、計測データ送信処理部１２の行うべき処理を簡素化することができる。なお、本実施形態による計測データ送信処理部１２は、熱電対１１が出力する起電力に基づく温度計測機能を有していてもよい。 Further, by adopting the above bridge circuit for the sensor unit 10, the sensor unit 10 can perform measurement from which errors due to thermal deformation components of the strain gauges 10 a and 10 b have been removed, and therefore, the temperature using the thermocouple 11. The process of performing compensation can be eliminated. That is, in the first embodiment, the measurement data transmission processing unit 12 needs to take both the processing for performing temperature monitoring and the processing for performing power supply with respect to the electromotive force output from the thermocouple 11. On the other hand, in the present embodiment, the electromotive force output from the thermocouple 11 may be used exclusively for power supply, so that the processing to be performed by the measurement data transmission processing unit 12 can be simplified. Note that the measurement data transmission processing unit 12 according to the present embodiment may have a temperature measurement function based on the electromotive force output from the thermocouple 11.

１・・・計測装置
１０・・・センサ部
１０ａ、１０ｂ・・・歪みゲージ
１０ｃ、１０ｄ・・・参照用抵抗素子
１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｇ・・・端子
１１・・・熱電対
１１ａ・・・第一の端部
１１ｂ・・・第二の端部
１２・・・計測データ送信処理部
１３・・・通信ケーブル
２・・・ボイラ設備
２０・・・炉
２０ａ・・・炉壁
２１・・・高温配管
２２・・・ボイラ制御部
３・・・タービン
４・・・発電機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring device 10 ... Sensor part 10a, 10b ... Strain gauge 10c, 10d ... Reference resistive element 10e, 10f, 10g, 10g ... Terminal 11 ... Thermocouple 11a ... First end portion 11b second end portion 12 measurement data transmission processing unit 13 communication cable 2 boiler equipment 20 furnace 20a furnace wall 21・ High temperature piping 22 ... Boiler control unit 3 ... Turbine 4 ... Generator

Claims

A plurality of sensor units that are installed at a plurality of predetermined locations of the boiler facility, convert a predetermined state at the predetermined location into an electrical signal, and output,
A measurement data transmission processing unit that is installed in a region lower in temperature than the predetermined location and wirelessly transmits measurement data based on the electrical signal;
A plurality of thermocouples including a first end and a second end, and generating an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end;
With
The measurement data transmission processing unit
Measure the temperature at the first end based on the electromotive force generated by the thermocouple,
Measurement data based on the electrical signal input from one sensor unit, and temperature measurement data based on an electromotive force input from one thermocouple in which the first end is installed around the sensor unit; , Perform a predetermined calculation based on
A measurement apparatus characterized in that the data calculated by the calculation is wirelessly transmitted by obtaining power from electromotive forces generated by the plurality of thermocouples.

The sensor unit and the first end of the thermocouple are:
Installed on the furnace wall or high-temperature piping of the boiler equipment,
The measurement data transmission processing unit and the second end of the thermocouple are:
Installed in the boiler control unit that is cooler than the furnace wall or hot pipe,
The measurement data transmission processing unit
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the sensor unit and the thermocouple are connected by wire.

A plurality of the thermocouples;
The measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plurality of thermocouples are connected in series, in parallel, or a combination thereof.

The sensor unit is
The measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a strain gauge that converts an amount of strain at an installed location into an electrical signal.

The sensor unit is
Two strain gauges,
Two reference resistance elements;
With
The measurement apparatus according to claim 4, wherein a bridge circuit is configured by connecting the two strain gauges and the two reference resistance elements.

A measurement system comprising a measurement device and a measurement data receiving device,
The measuring device is
A plurality of sensor units that are installed at a plurality of predetermined locations of the boiler facility, convert a predetermined state at the predetermined location into an electrical signal, and output,
A measurement data transmission processing unit that is installed in a region lower in temperature than a predetermined location of the boiler equipment, and wirelessly transmits measurement data based on the electrical signal;
A plurality of thermocouples including a first end and a second end, and generating an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end;
With
The measurement data transmission processing unit
Measure the temperature at the first end based on the electromotive force generated by the thermocouple,
Measurement data based on the electrical signal input from one sensor unit, and temperature measurement data based on an electromotive force input from one thermocouple in which the first end is installed around the sensor unit; , Perform a predetermined calculation based on
The data calculated by the calculation is wirelessly obtained by obtaining power from the electromotive force generated by the plurality of thermocouples,
The measurement data receiving device outputs measurement data wirelessly transmitted from the measurement data transmission processing unit.

Sensor units installed at a plurality of predetermined locations of the boiler equipment convert the predetermined state at the predetermined locations into electrical signals and output them,
A plurality of thermocouples having a first end and a second end generate an electromotive force according to a temperature difference between the first end and the second end,
The measurement data transmission processing unit installed in a region lower than the predetermined location,
Measure the temperature at the first end based on the electromotive force generated by the thermocouple,
Measurement data based on the electrical signal input from one sensor unit, and temperature measurement data based on an electromotive force input from one thermocouple in which the first end is installed around the sensor unit; , Perform a predetermined calculation based on
A measurement method comprising: obtaining data from the electromotive force generated by the plurality of thermocouples and wirelessly transmitting the data calculated by the calculation .