JP6276484B1 - センサ装置及びセンサの補正方法 - Google Patents

Abstract

センサ装置１００は、測定対象物９０に取り付けられ、測定対象物９０の振動を検出するセンサ２と、センサ２からの検出結果を補正する補正部５１１とを備え、補正部５１１は、検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正する。

Description

ここに開示された技術は、センサ装置及びセンサの補正方法に関する。

従来より、特許文献１に開示されているような圧電素子を有し、測定対象物の振動を検出するセンサが知られている。

特開２００７−０５７３８９号公報

ところで、圧電素子は、固有の周波数特性（例えば、共振周波数）を有しており、固有の周波数特性は、圧電素子の質量等に依存する。圧電素子の周波数特性が異なれば、センサの検出精度にバラツキが生じる。そのため、圧電素子は、個体差が小さくなるように高い精度で製造されることが求められる。

しかしながら、圧電素子の周波数特性の個体差を小さくしたとしても、それ以外の要因によりセンサの検出精度にバラツキが生じる場合がある。

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、センサごとの検出精度のバラツキを低減することにある。

ここに開示されたセンサ装置は、測定対象物に取り付けられ、測定対象物の振動を検出するセンサと、前記センサからの検出結果を補正する補正部とを備え、前記補正部は、前記検出結果を前記センサの取付方法に応じて補正するものとする。

また、ここに開示されたセンサの補正方法は、測定対象物の振動を、測定対象物に取り付けられたセンサによって検出する工程と、前記センサからの検出結果を前記センサの取付方法に応じて補正する工程とを含むものとする。

ここで、「センサの検出結果」とは、センサから出力されたままの検出信号だけでなく、その後に処理が施された検出信号や検出信号から求められた値も含む。

ここに開示されたセンサ装置によれば、センサごとの検出精度のバラツキを低減することができる。

また、ここに開示されたセンサの補正方法によれば、センサごとの検出精度のバラツキを低減することができる。

図１は、センサ装置の概略構成を示す正面図である。 図２は、センサ本体の縦断面図である。 図３は、第１取付方法によって取り付けられたセンサの縦断面図である。 図４は、第２取付方法によって取り付けられたセンサの正面図である。 図５は、第３取付方法によって取り付けられたセンサの正面図である。 図６は、処理部のブロック図である。 図７は、実施形態２に係るセンサ装置の概略構成を示す正面図である。 図８は、実施形態３に係るセンサ装置における処理部及びサーバのブロック図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《実施形態１》
図１は、センサ装置１００の概略構成を示す正面図である。センサ装置１００は、測定対象物に接触した状態で測定対象物の物理量を検出する、いわゆる接触タイプのセンサである。例えば、測定対象物は、スチームトラップであり、物理量は、スチームトラップの振動及び温度である。

図１に示すように、センサ装置１００は、センサ２と、処理部５と、センサ２と処理部５とを接続する接続管４とを備えている。センサ２、処理部５及び接続管４は、所定の軸Ｘに沿って配列されており、センサ装置１００は、全体として棒状に形成されている。センサ２と接続管４とは、ユニオンナット４２によって連結されている。処理部５と接続管４とは、ユニオンナット４１によって連結されている。

センサ装置１００は、通常、軸Ｘが鉛直方向を向き且つ、センサ２が下方、処理部５が上方に位置するように設置される。以下では、処理部５の方を上方とし、センサ２の方を下方として、説明する。

〈センサ本体の構成〉
図２は、センサ２の縦断面図である。センサ２は、圧電素子を有し、測定対象物の振動を検出する。具体的には、センサ２は、ケーシング１０と、測定対象物の振動を検出（測定）する振動検出機構２０と、測定対象物の温度を検出（測定）する温度検出機構３０とを備えている。振動検出機構２０及び温度検出機構３０は、ケーシング１０に収容されている。

ケーシング１０は、略円筒状に形成され、軸心が軸Ｘに一致するように配置されている。ケーシング１０の内部には段差１０ｆが設けられており、ケーシング１０の上部１０ａの内径は、下部１０ｂの内径に比べて大きくなっている。ケーシング１０の上部１０ａの外周面には、ユニオンナット４２が螺合する雄ネジ１０ｃが形成されている。ケーシング１０の下部１０ｂの外周面には、雄ネジ１０ｅが形成されている。ケーシング１０のうち軸Ｘ方向の一端である下端１０ｇは、センサ装置１００の設置時に測定対象物に接触する。

振動検出機構２０は、検出針２１と、ホルダ２２と、第１圧電素子２５ａと、第２圧電素子２５ｂと、第１電極板２６ａと、第２電極板２６ｂと、ウエイト２７と、皿バネ２８と、キャップ２９とを備えている。

検出針２１は、細長い棒状の部材である。検出針２１は、軸心が軸Ｘと一致するように配置されている。検出針２１の先端（下端）は、ケーシング１０の下端１０ｇから下方に突出している。センサ装置１００が測定対象物に取り付けられたときに、検出針２１は、測定対象物に接触する。検出針２１は、測定対象物の振動を第１圧電素子２５ａ及び第２圧電素子２５ｂに伝える。検出針２１は、伝達部の一例である。

ホルダ２２は、内側の金属製ホルダ２３と、該金属製ホルダ２３を収容する外側の樹脂製ホルダ２４とを含んでいる。金属製ホルダ２３および樹脂製ホルダ２４は、何れも、略円筒状に形成され、軸心が軸Ｘと一致するように配置されている。

金属製ホルダ２３は、上方に開放されている一方、金属製ホルダ２３の下部には底壁２３ａが設けられている。底壁２３ａには、挿入孔２３ｂが形成されている。挿入孔２３ｂには検出針２１が挿入され、金属製ホルダ２３から下方に検出針２１が突出している。検出針２１の上端部は、底壁２３ａに係止しており、検出針２１が金属製ホルダ２３から抜け落ちないようになっている。

金属製ホルダ２３内においては、下方から順に、第１圧電素子２５ａ、第１電極板２６ａ、第２圧電素子２５ｂ、第２電極板２６ｂ、ウエイト２７、皿バネ２８及びキャップ２９が互いに接した状態で配置されている。第１圧電素子２５ａは、検出針２１の上端に接している。

尚、第１電極板２６ａ及び第２電極板２６ｂには、２本の信号線（図示省略）が接続されている。２本の信号線は、センサ２から接続管４内を通って処理部５内まで配線されている。

キャップ２９は、皿バネ２８の上に２つ配置されている。キャップ２９は、外周面に雄ネジが形成された円板状の部材である。金属製ホルダ２３の上端部の内周面には、雌ネジが形成されている。キャップ２９は、金属製ホルダ２３の上端部に螺合される。キャップ２９は、その締め付け力によって皿バネ２８を下方に押圧し、皿バネ２８は、その付勢力によってウエイト２７を介して第１圧電素子２５ａ及び第２圧電素子２５ｂ等を検出針２１に押し付ける。

こうして、第１圧電素子２５ａ及び第２圧電素子２５ｂがウエイト２７及び皿バネ２８等によって検出針２１に所定の力（初期押付け力）で押し付けられる。これにより、測定対象物以外の振動や力が外乱として第１圧電素子２５ａ及び第２圧電素子２５ｂに作用しても、その外乱を吸収することができ、外乱による影響を低減することができる。

樹脂製ホルダ２４は、上方に開放されている一方、樹脂製ホルダ２４の下部には底壁２４ａが設けられている。底壁２４ａには、挿入孔２４ｂが形成されている。樹脂製ホルダ２４には、金属製ホルダ２３が圧入されている。挿入孔２４ｂには検出針２１が挿入され、樹脂製ホルダ２４から下方に検出針２１が突出している。

ホルダ２２は、ケーシング１０の上部１０ａに収容され、ホルダ２２から下方に突出する検出針２１は、ケーシング１０の下部１０ｂに収容される。

ケーシング１０内において、ホルダ２２の上方にはコイルバネ１１が配置されている。ホルダ２２は、コイルバネ１１によって下方に付勢されている。ケーシング１０の上端部の内周面には、溝１０ｄが形成され、該溝１０ｄにスナップリング１２がはめ込まれている。コイルバネ１１の一端は、スナップリング１２に支持されている。コイルバネ１１の他端は、樹脂製ホルダ２４の上端面に接している。コイルバネ１１は、樹脂製ホルダ２４（ホルダ２２）を下方へ付勢し、樹脂製ホルダ２４をケーシング１０内の段差１０ｆに押しつけている。この状態において、検出針２１の先端は、ケーシング１０の下端１０ｇから少し突出している。

温度検出機構３０は、接触板３１（伝熱板）と、保持部材３２とを備えている。接触板３１は、中央に開口を有する略環状の板部材である。保持部材３２は、中央に貫通孔３３を有する略円筒状に形成され、ケーシング１０の下端部に挿入されている。接触板３１は、保持部材３２の先端に保持されている。

保持部材３２には、貫通孔３３以外に、熱電対を配置するための２つの配置孔３４，３５がそれぞれ軸方向に延びるように形成されている。配置孔３４，３５のそれぞれに、熱電対（図示省略）が配置される。各熱電対の一端は、接触板３１に接続され、他端は、接続管４を通って処理部５に接続されている。

ケーシング１０内において、保持部材３２の上方には、コイルバネ１３が配置されている。コイルバネ１３の一端は、ホルダ２２（樹脂製ホルダ２４）に保持されている。コイルバネ１３の他端は、保持部材３２に接している。コイルバネ１３は、保持部材３２を下方へ付勢しており、これにより、接触板３１は、ケーシング１０の下端１０ｇよりも下方に少し突出している。つまり、ケーシング１０の下端１０ｇからは、接触板３１が突出しており、接触板３１から検出針２１がさらに突出している。センサ装置１００が測定対象物に取り付けられたときに、接触板３１は、測定対象物に接触する。

＜センサの取付＞
センサ２は、測定対象物に様々な方法で取り付けられる。以下、センサ２の取付方法について説明する。

まず、センサ２の第１取付方法について説明する。図３は、第１取付方法によって取り付けられたセンサ２の縦断面図である。例えば、センサ２は、測定対象物９０の取付座９１に取り付けられる。取付座９１は、例えば、スチームトラップのケーシングに形成されている。取付座９１は、ボス状に形成され、有底の設置孔９２を有している。設置孔９２の内周面には、雌ネジが形成されている。

センサ２は、ケーシング１０の下部１０ｂを設置孔９２に螺合させることによって測定対象物９０にネジ締結される。このとき、ケーシング１０は、トルクレンチ等によって所定の締め付けトルクで締め付けられる。

センサ２の通常状態においては、検出針２１の先端及び接触板３１が下端１０ｇよりも下方に突出している。しかし、検出針２１は、コイルバネ１１の付勢力に抗してケーシング１０に対して上方へ移動可能であり、接触板３１は、コイルバネ１３の付勢力に抗してケーシング１０に対して上方へ移動可能である。そのため、ケーシング１０の下端１０ｇが設置孔９２の底に接触するときには、検出針２１の先端及び接触板３１は、ケーシング１０の下端１０ｇと面一になって、設置孔９２の底に接触している。

こうして、センサ２が測定対象物９０に取り付けられた状態においては、検出針２１及び接触板３１が設置孔９２の底に接触しており、それぞれ測定対象物９０の振動及び温度を検出する。

次に、センサ２の第２取付方法について説明する。図４は、第２取付方法によって取り付けられたセンサ２の正面図である。センサ２は、クランプ６を介して測定対象物９０に取り付けられる。

クランプ６は、センサ２を保持する保持部材６１と、保持部材６１に連結された一対の狭持部材６２，６２と、狭持部材６２，６２を締め付ける締め付け部材６３とを有している。

保持部材６１の中央には、取付孔６４が貫通形成されている。取付孔６４には雌ネジが形成されている。センサ２は、ケーシング１０の下部１０ｂが取付孔６４に螺合されることによって保持部材６１にネジ締結される。下部１０ｂは、保持部材６１を貫通している。

狭持部材６２，６２は、保持部材６１の両端部に回転可能な状態で連結されている。つまり、一対の狭持部材６２，６２は、保持部材６１に連結された端部と反対側の端部（以下、「自由端部」という）間の距離が変更可能に構成されている。各狭持部材６２には、取付時に測定対象物９０と接触する接触部６２ａが形成されている。

締め付け部材６３は、一対の狭持部材６２，６２の自由端部に形成された挿入孔に挿入されるボルト６３ａと、ボルト６３ａに螺合されるナット６３ｂとを有している。ナット６３ｂの締め付け具合により、狭持部材６２，６２の自由端部間の距離が調整される。

クランプ６は、測定対象物９０としてのスチームトラップの入口部に取り付けられる。入口部は、円管状に形成されている。まず、センサ２が保持部材６１にネジ締結される。締め付け部材６３が狭持部材６２，６２から取り外された状態で、狭持部材６２，６２で測定対象物９０を挟み込む。このとき、センサ２の下端１０ｇ及び狭持部材６２，６２の接触部６２ａ，６２ａの３点が入口部に接触している。その後、締め付け部材６３を狭持部材６２，６２に装着し、ナット６３ｂを締め付ける。これにより、クランプ６は、下端１０ｇ及び接触部６２ａ，６２ａが入口部に接触した状態で固定される。このとき、ナット６３ｂは、トルクレンチ等によって所定の締め付けトルクで締め付けられる。こうして、センサ２は、クランプ６を介して測定対象物９０に取り付けられる。

次に、センサ２の第３取付方法について説明する。図５は、第３取付方法によって取り付けられたセンサ２の正面図である。センサ２は、バンド７を介して測定対象物９０に取り付けられる。

バンド７は、バンド本体７１と、バンド本体７１に設けられ、センサ装置１００が取り付けられる取付ナット７２と、バンド本体７１を締め付ける締め付け部材７３とを有している。

バンド本体７１は、第１分割体７４と、第２分割体７５との分割構造となっている。第１分割体７４及び第２分割体７５のそれぞれは、金属製の板状の部材であって、略半円形状に湾曲している。第１分割体７４の一端部と第２分割体７５の一端部とが連結されている。第１分割体７４の他端部と第２分割体７５の他端部は、それぞれ自由端となっている。第１分割体７４及び第２分割体７５は、全体として略円環状に形成されている。

取付ナット７２は、第１分割体７４に固定されている。取付ナット７２には、雌ネジを有する貫通孔７２ａが形成されている。第１分割体７４のうち取付ナット７２が設けられた部分には、貫通孔７２ａと連通する貫通孔が形成されている。センサ２は、ケーシング１０の下部１０ｂが貫通孔７２ａに螺合されることによって取付ナット７２にネジ締結される。下部１０ｂは、取付ナット７２及び第１分割体７４を貫通している。

締め付け部材７３は、第１分割体７４及び第２分割体７５の自由端部に形成された挿入孔に挿入されるボルト７３ａと、ボルト７３ａに螺合されるナット７３ｂとを有している。ナット７３ｂの締め付け具合により、第１分割体７４及び第２分割体７５の自由端部間の距離が調整される。

バンド７は、例えば、測定対象物９０としてのスチームトラップの入口部に取り付けられる。入口部は、円管状に形成されている。まず、センサ２が取付ナット７２にネジ締結される。締め付け部材７３が第１分割体７４及び第２分割体７５から取り外された状態で、第１分割体７４及び第２分割体７５で測定対象物９０を挟み込む。その後、締め付け部材７３を第１分割体７４及び第２分割体７５に装着し、ナット７３ｂを締め付ける。このとき、ナット７３ｂは、トルクレンチ等によって所定の締め付けトルクで締め付けられる。これにより、バンド７は、センサ２の下端１０ｇが入口部に接触した状態で測定対象物９０に固定される。こうして、センサ２は、バンド７を介して測定対象物９０に取り付けられる。

＜処理部の構成＞
図６は、処理部５のブロック図である。処理部５は、センサ２からの検出信号を処理すると共に、外部機器と信号の送受信を行う。処理部５は、振動検出機構２０からの検出信号を処理する振動処理部５１と、温度検出機構３０からの検出信号を処理する温度処理部５２と、メモリ５３と、測定対象物の状態を判定する判定部５４と、外部機器と通信する通信部５５と、各種の設定を入力する入力部５６とを有している。

振動処理部５１は、フィルタ５７と、増幅器５８と、Ａ／Ｄ変換部５９と、出力算出部５１０と、補正部５１１とを有している。

フィルタ５７は、バンドパスフィルタであって、振動検出機構２０からの出力信号のうち、所定の周波数帯域以外の周波数成分をカットする。所定の周波数帯域は、測定対象物に生じ得る振動に応じて設定されている。

増幅器５８は、フィルタ５７により処理された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部５９は、増幅器５８により増幅された信号をデジタル信号に変換する。

出力算出部５１０は、Ａ／Ｄ変換部５９からのデジタル信号に種々の処理を施して、振動の大きさを示す指標（以下、「振動レベル」と称する）を算出する。振動レベルは、振動の大きさを示す限り、任意の指標が採用され得る。例えば、振動レベルは、単純に前記デジタル信号の最大振幅であってもよく、前記デジタル信号に整流処理や二乗平均平方根処理等を施した後の最大振幅、平均振幅、若しくは積分値等であってもよい。

補正部５１１は、振動レベルを補正データを用いて補正する。補正データは、メモリ５３に記憶されている。補正部５１１による補正の詳細については後述する。

温度処理部５２は、温度検出機構３０からの検出信号を、判定部５４で処理できるように適宜処理する。本開示では、その詳細については割愛する。

メモリ５３は、処理部５での処理に必要なプログラム及びデータ等を記憶している。例えば、メモリ５３は、補正データを記憶している。メモリ５３は、記憶部の一例である。

判定部５４は、振動処理部５１により処理された信号及び／又は温度処理部５２により処理された信号に基づいて測定対象物の状態を判定する。

例えば、判定部５４は、振動処理部５１により求められた振動レベルに基づいて、測定対象物であるスチームトラップの状態を判定する。具体的には、スチームトラップの蒸気漏れが発生していない場合には、振動レベルが低く、スチームトラップの蒸気漏れが発生すると、振動レベルは高くなる。そこで、判定部５４は、振動レベルが所定の判定レベル以下の場合にはスチームトラップの蒸気漏れ無しと判定し、振動レベルが前記判定レベルより大きい場合にはスチームトラップの蒸気漏れ有りと判定する。

また、判定部５４は、温度処理部５２により処理された信号に基づいて、スチームトラップの状態を判定する。具体的には、スチームトラップの温度は、ドレンが適切に流通している場合には、蒸気圧力の飽和温度に近い値となる一方、ドレンが滞留している場合には低下してしまう。判定部５４は、スチームトラップの温度が所定の判定温度以上の場合にはドレンの滞留無しと判定し、スチームトラップの温度が前記判定温度未満の場合にはドレンの滞留有りと判定する。

通信部５５は、外部機器と無線通信により信号の送受信を行う。例えば、通信部５５は、判定部５４による判定結果を外部機器に送信する。

入力部５６は、処理部５の処理に必要な各種設定の入力を行う。例えば、入力部５６は、通信部５５を介して外部機器から受信した設定情報をメモリ５３に記憶させる。
＜センサの補正方法＞
以下、センサ２の補正について詳述する。

センサ２は、前述のように様々な取付方法がある。センサ２の検出結果（例えば、振動レベル）は、取付方法によって変動する場合がある。詳しくは、取付方法によって、センサ２の測定対象物９０に対する押し付け力や安定性が異なるので、測定対象物９０の振動の大きさが同じであってもセンサ２の検出結果にバラツキが生じ得る。例えば、前述の第１〜第３取付方法の中では、第１取付方法がセンサ２を最も強固に且つ安定的に取り付けでき、検出される振動レベルが最も小さくなる。それに対し、第３取付方法の押し付け力が最も小さく且つ取付の安定性も低いので、検出される振動レベルが最も大きくなる。

そこで、補正部５１１は、センサ２の振動レベルを取付方法に応じて補正する。メモリ５３には、取付方法に応じた補正データが記憶されている。補正データは、振動レベルに掛け合わされる係数である。例えば、第１取付方法の係数Ｃ１が最も大きく、第３取付方法の係数Ｃ３が最も小さく、第２取付方法の係数がそれらの中間である。

また、処理部５は、外部機器としてのサーバ８から、センサ２の実際の取付方法（取付方法を示すデータを含む。以下同様。）を受信する。サーバ８は、センサ２の取付方法を管理している。処理部５は、初期設定時等にセンサ２の取付方法をサーバ８から受け取り、メモリ５３に記憶しておく。

処理部５は、センサ２から検出信号を読み込む。この工程が、測定対象物の振動を、測定対象物に取り付けられたセンサによって検出する工程に相当する。そして、処理部５は、検出信号にフィルタ処理、増幅処理、Ａ／Ｄ変換を施し、振動レベルを求める。

その後、補正部５１１は、メモリ５３に記憶されたセンサ２の取付方法に応じて、対応する補正データをメモリ５３の中から選択する。補正部５１１は、出力算出部５１０が求めた振動レベルに選択した補正データを掛け合わせ、振動レベルを補正する。この工程が、センサからの検出信号をセンサの取付方法に応じて補正する工程に相当する。これにより、取付方法に起因する振動レベルのバラツキが低減される。ひいては、判定部５４による判定の精度も向上させることができる。

尚、以上の説明では、センサ２の実際の取付方法がサーバ８から処理部５に入力されている。しかし、取付方法の入力は、サーバ８からに限られない。例えば、入力部５６はＰＣ等が接続可能に構成されており、センサ装置１００の初期設定時等にユーザの入力操作によってＰＣ等から入力部５６を介して取付方法が入力されてもよい。あるいは、入力部５６は、ユーザの入力操作が可能なユーザインターフェースであり、ユーザが入力部５６を操作することによって取付方法が入力されてもよい。または、入力部５６は、取付方法を選択可能なスイッチであり、ユーザが該スイッチを取付方法に対応する状態に切替操作することによって取付方法が入力されてもよい。つまり、センサ２の取付方法を処理部５に入力できる限りは、任意の入力方法が採用され得る。

以上のように、センサ装置１００は、測定対象物９０に取り付けられ、測定対象物９０の振動を検出するセンサ２と、センサ２からの検出結果を補正する補正部５１１とを備え、補正部５１１は、検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正する。

換言すると、センサの補正方法は、測定対象物９０の振動を、測定対象物９０に取り付けられたセンサ２によって検出する工程と、センサ２からの検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正する工程とを含む。

この構成によれば、センサ２からの検出結果が補正部５１１によってセンサ２の取付方法に応じて補正されるので、取付方法に起因するセンサ２の検出結果のバラツキを低減することができる。

具体的には、補正部５１１は、センサ２の取付方法に応じて設定された補正データによって検出結果を補正する。

つまり、センサ装置１００は、センサ２の取付方法に応じた補正データを保持している。そのため、補正データを変更することによって、様々な取付方法のセンサ２の検出結果を補正することができる。

また、センサ装置１００は、センサ２の異なる取付方法に対応する複数の補正データを記憶するメモリ５３をさらに備え、補正部５１１は、メモリ５３に記憶された複数の補正データの中からセンサ２の取付方法に対応する補正データを選択する。

この構成によれば、メモリ５３には、センサ２の異なる取付方法に対応する複数の補正データが記憶されている。そのため、補正データの選択を変更することによって、センサ２の様々な取付方法に対応してセンサ２の検出信号を容易に補正することができる。

《実施形態２》
続いて、実施形態２に係るセンサ装置２００について説明する。図７は、実施形態２に係るセンサ装置２００の概略構成を示す正面図である。

センサ装置２００は、サーバ２０８を含んでいる点でセンサ装置１００と異なる。つまり、センサ装置１００は、全ての要素が１つにパッケージ化されて、物理的に一体化されているのに対し、センサ装置２００は、一部の要素（具体的には、サーバ２０８）が１つにパッケージ化された他の要素（具体的には、センサ２、接続管４及び処理部５）から物理的に分離されている。そこで、センサ装置２００のうち、センサ装置１００と異なる部分を中心に説明し、センサ装置１００と同様の構成には同様の符号を付して、説明を省略する。

センサ装置２００は、センサ２と、処理部５と、センサ２と処理部５とを接続する接続管４と、サーバ２０８とを備えている。

サーバ２０８には、センサ２の取付方法に応じた補正データが記憶されている。すなわち、前述の補正係数Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、サーバ２０８に記憶されている。

一方、処理部５のメモリ５３には、センサ２の取付方法（取付方法を示すデータを含む。以下同様。）が記憶されている。この取付方法は、出荷時や初期設定時に処理部５に入力される。

そして、処理部５は、メモリ５３に記憶された取付方法を、通信部５５を介してサーバ２０８に送信する。サーバ２０８は、処理部５から取付方法を受信すると、取付方法に応じた補正データ、即ち、補正係数Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の何れかを処理部５に返信する。処理部５は、補正データを受信すると、補正データをメモリ５３に記憶する。

補正部５１１は、出力算出部５１０が求めた振動レベルをメモリ５３に記憶された補正データによって補正する。

センサ装置１００では、センサ２の様々な取付方法に対応する複数の補正データがメモリ５３に記憶されている。そして、補正部５１１がその中からセンサ２の取付方法に対応する補正データを選択する。それに対し、センサ装置２００では、センサ２の様々な取付方法に対応する複数の補正データがサーバ２０８に記憶されている。そして、サーバ２０８が取付方法に対応する補正データを処理部５に送信する。つまり、メモリ５３には、複数の補正データのうちセンサ２の取付方法に対応する補正データだけが記憶されている。

このような構成においても、センサ装置２００は、センサ２からの検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正することができ、その結果、取付方法に起因する検出結果のバラツキが低減することができる。

また、センサ装置２００においては、補正データがサーバ２０８によって一括管理されているので、補正データを更新する際にはサーバ２０８が保持するデータを更新すればよく、更新の処理が簡素化される。

《実施形態３》
続いて、実施形態３に係るセンサ装置３００について説明する。図８は、実施形態３に係るセンサ装置３００における処理部３０５及びサーバ３０８のブロック図である。

センサ装置３００は、サーバ３０８を含んでいる点でセンサ装置２００と同様であり、センサ装置１００と異なる。センサ装置３００は、センサ２からの検出信号をサーバ３０８が補正する点でセンサ装置２００と異なる。そこで、センサ装置３００のうち、センサ装置１００及びセンサ装置２００と異なる部分を中心に説明し、センサ装置１００及びセンサ装置２００と同様の構成には同様の符号を付して、説明を省略する。

センサ装置３００は、センサ２と、処理部３０５と、センサ２と処理部３０５とを接続する接続管４と、サーバ３０８とを備えている。尚、図８においては、センサ２、接続管４の図示を省略している。センサ２、処理部３０５及び接続管４の外観は、実施形態１及び２と同様である。

処理部３０５は、振動処理部３５１と、温度処理部５２と、メモリ５３と、外部機器と通信する通信部５５と、各種の設定を入力する入力部５６とを有している。

振動処理部３５１は、フィルタ５７と、増幅器５８と、Ａ／Ｄ変換部５９と、出力算出部５１０とを有している。処理部３０５は、判定部５４及び補正部５１１を含んでいない。また、メモリ５３には、処理部３０５での処理に必要なプログラム及びデータ等が記憶されているものの、補正データは記憶されていない。つまり、処理部３０５が行うのは、振動レベルの算出までである。処理部３０５は、求めた振動レベルを通信部５５を介してサーバ３０８に送信する。尚、処理部３０５は、温度処理部５２により処理された信号も通信部５５を介してサーバ３０８に送信する。

サーバ３０８は、通信部３８１と、ストレージ３８２と、補正部３８３と、判定部３８４とを有している。

通信部３８１は、外部機器と無線通信により信号の送受信を行う。例えば、通信部３８１は、処理部３０５から送信された振動レベルを受信する。

ストレージ３８２は、サーバ３０８での処理に必要なプログラム及びデータ等を記憶している。例えば、ストレージ３８２は、センサ２の複数の取付方法に応じた複数の補正データを記憶している。また、ストレージ３８２は、複数のセンサ２のそれぞれの実際の取付方法を記憶している。ストレージ３８２は、記憶部の一例である。

補正部３８３は、補正部５１１と同様の機能を有する。すなわち、補正部３８３は、補正データを用いて振動レベルを補正する。補正部３８３は、処理部３０５から振動レベルを受信すると、該振動レベルに対応するセンサ２の取付方法（取付方法を示すデータを含む。以下同様。）をストレージ３８２から読み出すと共に、該取付方法に対応する補正データ（即ち、補正係数）をストレージ３８２から読み出す。そして、補正部３８３は、振動レベルを読み出した補正データによって補正する。

判定部３８４は、判定部５４と同様の機能を有する。すなわち、判定部３８４は、補正された振動レベル及び／又は温度処理部５２により処理された信号に基づいて測定対象物の状態を判定する。

このように、センサ装置３００では、サーバ３０８が補正データを保持しており、センサ２の検出信号をサーバ３０８が補正データを用いて補正する。これにより、処理部３０５の処理が簡素化される。

尚、処理部３０５は、振動レベルを算出しているが、サーバ３０８が振動レベルの算出を行ってもよい。つまり、処理部３０５は、センサ２からの検出信号をＡ／Ｄ変換するまでの処理を行い、処理後のデジタル信号をサーバ３０８に出力してもよい。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

例えば、測定対象物９０は、スチームトラップに限られない。

センサ装置１００の構成は、前述の構成に限られない。例えば、センサ装置１００では、センサ２と処理部５とが接続管４を介さずに連結されていてもよい。センサ装置１００は、温度及び振動を検出しているが、温度検出機構３０を有さず、振動のみを検出してもよい。

センサ装置１００の測定対象物への取付は、前記第１〜第３取付方法に限られない。センサ２を測定対象物に取り付けることができる限りは、任意の取付方法を採用し得る。

センサ２の構成は、前述の構成に限られない。例えば、圧電素子の個数は、２つである必要はなく、１つ、又は３つ以上であってもよい。また、センサ２において検出針２１、ウエイト２７及び皿バネ２８等は必須ではなく、測定対象物の振動が圧電素子に入力される構成であれば、任意の構成を採用し得る。

センサ装置１００，２００，３００は、測定対象物の状態を判定しているが、これに限られるものではない。つまり、センサ装置１００，２００，３００は、センサ２からの検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正するところまでを行う構成であってもよい。

処理部５，３０５は、外部機器（例えば、サーバ８，２０８，３０８）と無線ではなく、有線で接続されてもよい。

また、センサ２の検出結果（例えば、振動レベル）の補正は、補正係数を掛け合わせるものに限られない。センサ２の検出結果をセンサ２の取付方法に応じて補正できる限りは、任意の補正方法を採用し得る。例えば、取付方法ごとに設定された補正式を用いて、センサ２の検出結果を補正してもよい。前述の補正係数は、振動レベルの大きさにかかわらず一定であるが、補正式は、振動レベルを変数とする関数（例えば、振動レベルが大きくなるほど大きくなる）であり、補正式の値は、振動レベルに応じて変動する。つまり、センサ２からの振動レベルによって補正式の値が決まり、補正式の値を振動レベルに掛け合わせることによって振動レベルが補正される。

以上説明したように、ここに開示された技術は、センサ装置及びセンサの補正方法について有用である。

１００，２００，３００ センサ装置
２ センサ
５３ メモリ（記憶部）
５１１，３８３ 補正部
９０ 測定対象物
３８２ ストレージ（記憶部）

Claims (6)

1. 測定対象物に取り付けられ、測定対象物の振動を検出するセンサと、
   前記センサからの検出結果を補正する補正部とを備え、
   前記補正部は、前記検出結果を前記センサの取付方法に応じて補正することを特徴とするセンサ装置。
2. 請求項１に記載のセンサ装置において、
   前記補正部は、前記センサの取付方法に応じて設定された補正データによって前記検出結果を補正することを特徴とするセンサ装置。
3. 請求項２に記載のセンサ装置において、
   前記センサの異なる取付方法に対応する複数の補正データを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記補正部は、前記記憶部に記憶された複数の前記補正データの中から前記センサの取付方法に対応する補正データを選択することを特徴とするセンサ装置。
4. 請求項２に記載のセンサ装置において、
   サーバと、
   前記センサと一体的に構成され、前記サーバと通信する通信部とをさらに備え、
   前記サーバは、前記センサの異なる取付方法に対応する複数の補正データを記憶する記憶部を有しており、
   前記補正部は、前記センサの取付方法に対応する補正データを前記通信部を介して前記サーバから取得することを特徴とするセンサ装置。
5. 請求項２に記載のセンサ装置において、
   サーバと、
   前記センサと一体的に構成され、前記サーバと通信する通信部とをさらに備え、
   前記サーバは、前記センサの異なる取付方法に対応する複数の補正データを記憶する記憶部を有し、前記センサの検出結果を前記通信部から受信し、
   前記補正部は、前記サーバに含まれており、前記記憶部に記憶された複数の前記補正データの中から前記センサの取付方法に対応する補正データを選択することを特徴とするセンサ装置。
6. 測定対象物の振動を、測定対象物に取り付けられたセンサによって検出する工程と、
   前記センサからの検出結果を前記センサの取付方法に応じて補正する工程とを含むことを特徴とするセンサの補正方法。

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