JP6427705B1

JP6427705B1 - スチームトラップ診断装置

Info

Publication number: JP6427705B1
Application number: JP2018118035A
Authority: JP
Inventors: 康裕松本; 昌英後藤; 隆徳渡辺
Original assignee: 株式会社ヨシタケ
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: JP2019219036A

Abstract

【課題】液晶表示モニタを目視することなく、検査開始と終了を確認できる様にする。
【解決手段】片手で把持可能な携帯型の計器本体１を備え、計器本体１は、液晶表示モニタ２と、電源ボタン3a、検査開始ボタン3e等を配置したボタン操作部３とを設け、計器本体１上端に先端に温度センサ５を取付けたプローブ６を上方突設し、該プローブ６を伝達する振動を電気信号に変換する振動センサ７と、各センサ５、７からの信号を処理して液晶表示モニタ２に診断結果を出力する信号処理回路８を内蔵したスチームトラップ診断装置であって、電源入力後スチームトラップにプローブ６先端を接触させて前記検査開始ボタン3eを押圧すると、各センサ５、７による検知と同時に計器本体１に内蔵されたバイブレータ13を一定時間振動させて検査開始を報知し、液晶表示モニタ２に診断結果が出力された時にバイブレータ13を一定時間振動させて検査終了を報知する様に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スチームトラップの作動に伴って発生する振動の大きさや表面温度を検出してスチームトラップの作動が正常か否かを確認するために用いるスチームトラップ診断装置に関する。

特許文献１には、スチームトラップに発生する振動の大きさを検出する振動レベル検出器と、スチームトラップの表面温度を検出する温度検出器と、検出されたスチームトラップの振動レベルと温度とから、蒸気漏れの有無及び蒸気漏れの程度を判定する制御手段を設けた診断装置が開示されている。

この診断装置は、スチームトラップが多数配管されている大規模プラント内を片手で携帯できる大きさに形成され、振動レベル検出器と温度検出器とは、診断装置より突設した１本のプローブに内蔵されている。

そして、スチームトラップの外表面にプローブの先端を押し当てることによってスチームトラップの振動レベルと表面温度とをそれぞれ検出し、その診断結果が診断装置の正面に設けた液晶表示モニタに出力される。

特許第３６２８４８５号公報（図４）

しかしながら、蒸気配管が入り組んでいる箇所での検査では、蒸気配管に身体が接触して火傷などしないように気を配りながら無理な体勢を維持するなどして診断装置を持った手を伸ばし、プローブをスチームトラップに押し当てて診断作業を行うため、その体勢のままでは液晶表示モニタの表示を目視しづらく、振動レベルや温度の検出が始まったのか診断結果が出力されたのかがはっきりしないまま、むやみに診断装置を持った手を引き戻すこことが多々あり、診断結果が出力されていない場合には、再度検査し直さなければならない煩わしさがあった。

又、高所に設置されたスチームトラップの検査では、脚立や梯子などを使って登り、プローブをスチームトラップに押し当てねばらないので、上記と同様に無理な体勢をとったときにバランスを崩してステップを踏み外し、転落するなどの危険を招来している。

そこで、本発明では、液晶表示モニタを目視することなく、検査開始と終了を確認できる様にしたり、確実にして安全にスチームトラップの診断結果を把握でき、高所でも容易にスチームトラップを検査できる様にしたスチームトラップ診断装置を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明のスチームトラップ診断装置は、片手で把持可能な携帯型の計器本体を備え、該計器本体は、液晶表示モニタと、少なくとも検査開始ボタンを含む複数の操作ボタンを設け、計器本体上端に先端に温度を検知して電気信号に変換する温度センサを取付けたプローブを上方突設し、該プローブを伝達する振動を電気信号に変換する振動センサと、温度センサと振動センサからの信号を処理して液晶表示モニタに診断結果を出力する信号処理回路とを内蔵したものであって、電源入力後スチームトラップにプローブ先端を接触させて前記検査開始ボタンを押圧すると、温度センサと振動センサによる検知と同時に計器本体に内蔵されたバイブレータを一定時間振動させて検査開始を報知し、液晶表示モニタに診断結果が出力された時にバイブレータを一定時間振動させて検査終了を報知する様に設定したことを特徴とする。
又、上記検査開始ボタンを規定時間以上長く押圧すると、通常よりも設定された時間だけ温度センサと振動センサによる検知を遅延する様に設定し、計器本体を先端に着脱可能に取付けられる伸縮自在棒を備えたことを特徴とする。
更に、液晶表示モニタに診断結果が出力された時に、該診断結果に応じて設定された色を発光して点灯報知するＬＥＤ発光素子を計器本体の適所に設けたことを特徴とする。

要するに本発明は、片手で把持可能な携帯型の計器本体を備え、該計器本体は、液晶表示モニタと、少なくとも検査開始ボタンを含む複数の操作ボタンを設け、計器本体上端に先端に温度を検知して電気信号に変換する温度センサを取付けたプローブを上方突設し、該プローブを伝達する振動を電気信号に変換する振動センサと、温度センサと振動センサからの信号を処理して液晶表示モニタに診断結果を出力する信号処理回路とを内蔵したスチームトラップ診断装置（以下、単に診断装置とも称する。）であって、電源入力後スチームトラップにプローブ先端を接触させて前記検査開始ボタンを押圧すると、温度センサと振動センサによる検知と同時に計器本体に内蔵されたバイブレータを一定時間振動させて検査開始を報知し、液晶表示モニタに診断結果が出力された時にバイブレータを一定時間振動させて検査終了を報知する様に設定したので、液晶表示モニタの表示を目視しなくても、診断装置による検査（振動レベルや温度の検出）が始まっことと、液晶表示モニタに診断結果が出力されたことを計器本体からこれを持つ手を通して伝わる振動で判断でき、従来の不具合を解消して要領よく診断結果を得ることができ、その作業効率を向上させることができる。

上記検査開始ボタンを規定時間以上長く押圧すると、通常よりも設定された時間だけ温度センサと振動センサによる検知を遅延する様に設定し、計器本体を先端に着脱可能に取付けられる伸縮自在棒を備えたので、検査対象のスチームトラップが、計器本体を持つ手を伸ばしても届かない難所や高所に設置されている場合であっても、検査開始ボタンを規定時間以上長く押圧して通常よりも設定された時間だけ各センサによる検知を遅延させ、その間に適宜長さに伸ばした伸縮自在棒を介してその先端に取付けた計器本体のプローブをスチームトラップに接触させられ、難なく診断結果を得ることができ、従来の様な脚立等の使用を抑えられ、その作業効率を飛躍的に向上できると共に、脚立等からの転落や蒸気配管等との接触による火傷等の危険を未然に阻止できる。

液晶表示モニタに診断結果が出力された時に、該診断結果に応じて設定された色を発光して点灯報知するＬＥＤ発光素子を計器本体の適所に設けたので、液晶表示モニタを目視できなくても、診断結果に応じて点灯したＬＥＤ発光素子の発光色を見定めることにより、簡単に診断結果を把握できる等その実用的効果甚だ大である。

本発明に係るスチームトラップ診断装置の正面図である。同上概略構成を示すブロック図である。同上操作手順を示すブロック図である。同上補助具を取付けた正面図である。同上斜視図である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
本発明に係るスチームトラップ診断装置は、図１に示す様に、片手で把持可能な大きさ及び形状（図示例では縦長な略直方体）を有する携帯型の計器本体１を備えている。

計器本体１は、その正面において、上部に液晶表示モニタ（以下、単にモニタと称する。）２を配置し、該モニタ２下方に電源ボタン3a、検査対象のスチームトラップ（以下、単に検査対象と称する。）の種別選択ボタン3b、使用蒸気圧力区間の繰上げボタン3cと繰下げボタン3d、及び検査開始ボタン3eの複数の操作ボタン3a〜3eを適宜に配置したボタン操作部３と、該ボタン操作部３の下方中央部に穿設した凸レンズ４付き透孔内に診断結果発色用のＬＥＤ発光素子（以下、単に発光素子と称し、便宜上図において符号４を付す。）４を設けている。

又、計器本体１上端に先端に温度を検知して電気信号に変換する温度センサ５を取付けたプローブ６を上方突設し、該プローブ６を伝達する振動を電気信号に変換する振動センサ（加速度センサ）７と、温度センサ５と振動センサ７からの信号を処理してモニタ２に診断結果を出力する信号処理回路８を計器本体１に内蔵している（図２参照）。

信号処理回路８には、振動センサ７で検出された電気信号を増幅する増幅回路９と、該増幅回路９で増幅された振動センサ７からの電気信号と温度センサ５で検出された電気信号の夫々をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路10と、該Ａ／Ｄ変換回路10でデジタル変換された各電気信号が入力される中央演算処理回路（ＣＰＵ）11を備えている。

中央演算処理回路11は、モニタ２、ボタン操作部３、メモリ回路12、計器本体１適所に内蔵したバイブレータ13及び発光素子４に接続され、Ａ／Ｄ変換回路10でデジタル変換された電気信号とボタン操作部３で入力された検査対象の種別と使用蒸気圧力とから、メモリ回路12に予め記憶された診断基準に基づき検査対象の作動状態の良否を診断する様に成している。

発光素子４は複数の異なる色を発光することができ、モニタ２に表示される診断結果に応じて設定された色を発光して点灯報知する様に設定されている。

バイブレータ13は、重心を偏らせた重りを駆動軸に取付けた小型モータから成り、該モータの駆動軸を回転駆動することにより発生する振動を計器本体１の筐体1aに伝達するように成している。

そして、検査対象の作動状態を診断するに際し、電源ボタン3aを規定時間以上長く押圧（長押し）することによる電源入力後、検査対象にプローブ６先端を接触させた状態で、検査開始ボタン3eを押圧すると、各センサ５、７による検知と同時にバイブレータ13を一定時間振動させて検査開始を報知する様に設定している。
又、モニタ２に診断結果が出力された時に、バイブレータ13を一定時間振動させて検査終了を報知する様にも設定している。

又、検査開始ボタン3eを規定時間以上長く押圧（長押し）すると、通常よりも設定された時間だけ各センサ５、７による検知（検査開始）を遅延する様に設定している。

モニタ２は、電源ボタン3aの押圧により電源が入力されると入力画面が表示され、この入力画面では検査対象の種別表示と、使用蒸気圧力値の範囲が等間隔に複数区切られた階級（区間）の１区間を表示する。（図３参照）。

そして、検査対象の種別選択ボタン3bを押圧する毎に「disc（サーモダイナミックタイプ）、「bucket（バケットタイプ）等の複数種のスチームトラップのタイプ（種別）をモニタ２に切替表示し、該モニタ２に検査対象のスチームトラップの種別を選択表示する。

又、モニタ２に表示された使用蒸気圧力値の１区間は、繰上げボタン3c又は繰下げボタン3dの押圧により、 1区間毎の表示順番を１つ上げたり又は下げたりして切り替えられ、検査対象に近接設置された蒸気圧力計の蒸気圧力値が含まれる１区間を選択表示する。

上記の様に、検査対象の種別と、使用蒸気圧力区間をモニタ２に表示した後に、検査対象の表面にプローブ６先端を押し当てて検査開始ボタン3eを押圧することにより、検査対象の作動状態を診断する。
これにより、各センサ５、７による検知と同時に計器本体１に内蔵されたバイブレータ13を一定時間振動させて検査開始を報知し、同時にモニタ２は診断中画面に切り替わる。

そして、振動センサ７で検出されると共に、増幅回路９で増幅された検査対象の振動レベルの電気信号と、温度センサ５で検出された検査対象の表面温度の電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路10でデジタル変換されて中央演算処理回路11に入力される。

中央演算処理回路11では、上記の様にデジタル変換された各電気信号とボタン操作部３で入力された検査対象の種別と使用蒸気圧力とから、メモリ回路12に予め記憶された診断基準に基づき検査対象の作動状態の良否が診断され、この診断結果をメモリ回路12に記憶し、診断中画面を表示しているモニタ２は、メモリ回路12に記憶された種別及び使用蒸気圧力と診断結果を表示した診断結果表示画面へと切り替わる。

上記の様に、モニタ２に診断結果が出力された時には、バイブレータ13を一定時間振動させて検査終了を報知すると共に、発光素子４が診断結果に応じた色を発光して点灯報知する。
この診断結果の発光色点灯報知によりモニタ２を目視しなくても、その発光色を見定めることにて診断結果の把握が可能となる。

尚、モニタ２に出力される診断結果は、例えば「good（正常）」、「Low-temp（低温）」、「leak（蒸気漏れ）」の３種が設定され、これらの診断結果に応じた発光素子４の発光色は、例えば「緑（正常）」、「黄（低温）」、「赤（蒸気漏れ）」に設定されている。

診断結果を確認した後は、電源ボタン3aを再度押すことで、モニタ２は入力画面に切り替わり、次の検査対象の種別及び使用蒸気圧力の入力を可能としており、電源ボタン3aを長押しすることで電源を切ることができる。

又、計器本体１を持つ手を伸ばしても届かない難所や高所に検査対象が配置されている場合の操作手順を以下説明する。

この場合には、計器本体１に補助具14を併せて用いる。
この補助具14は、計器本体１を着脱自在に取付けるホルダ部15と、該ホルダ部15を先端に取付けた伸縮自在棒16とから構成される。

ホルダ部15は、計器本体１の底面と背面の下半を同幅を以て当接支持するＬ字板状の支持部17と、該支持部17の水平配置された座部17ａ後端より直立形成された背凭れ部17ｂの左右側縁上部に前方へ突設した左右方向に薄肉な方形板状の腕部18とから構成されている。

腕部18の対向する内側面の夫々には、その内側面に対応させた大きさの低反発ゴム製等から成る弾性材19が貼着され、底面を座部17ａに載置した計器本体１の左右側部を腕部18間に弾圧挟持することにより、ホルダ部15に計器本体１を安定的に掴持する。

伸縮自在棒16は、順次縮径してなる多数の管材の夫々を摺動自在に挿通すると共に、各管材の端部に抜け止め係合手段を施してテレスコープ式に長さ調整自在に伸縮可能と成し、伸縮自在棒16の先端にホルダ部15の座部17ａ底面を固着し、伸縮自在棒16の基端を持ち手16ａと成している。
尚、図４、５は伸縮自在棒16の最収縮状態を示す。

又、ホルダ部15は、伸縮自在棒16の先端に計器本体１を着脱自在に装着できる構造であれば、上記構成に限定されず、例えば腕部18は、その一方を他方に対し左右方向に遠近移動自在に付勢したクランプと成し、腕部18間に付勢力を以て計器本体１を挟持する様に成したり、或いは、計器本体１の底部に螺刻した雌螺子に、伸縮自在棒16の先端に雄螺子を螺着することで両者１、16を着脱自在に連結しても良い。

更に、ホルダ部15と伸縮自在棒16とは自在継手にて連結し、計器本体１を取付けたホルダ部15を伸縮自在棒16に対し所定角度を以て傾けられ、その傾けたホルダ部15の姿勢を保持できる固定手段を設けても良い。

そして、検査対象の作動状態を診断するに際しては、ホルダ部15に計器本体１を取付ける（図４、５参照）。
次いで上記と同様に計器本体１の電源ボタン3aを押圧し、入力画面を表示させ、検査対象の種別を種別選択ボタン3bで選択表示し、使用蒸気圧力値を繰上げボタン3cと繰下げボタン3dでその使用蒸気圧力値が含まれる１区間を選択表示する。

次に、検査開始ボタン3eを規定時間以上長く押圧する。
これにより、通常よりも設定された時間だけ温度センサ５と振動センサ７による各検知を遅延させる。

この間に伸縮自在棒16を適宜長さに伸長して、検査対象に計器本体１のプローブ６先端を接触させる。

そして、上記遅延時間が過ぎると、温度センサ５と振動センサ７は検査対象を検知することになり、この様に、通常では計器本体１を持つ手を伸ばしてもプローブ６先端を接触させることが困難な難所や高所に配置された検査対象に対しても、該検査対象に簡単にプローブ６先端を接触させられる。

この後は上記と同様な手順で診断結果を得ることができるため、その詳細な説明は省略するが、診断が終了したことをバイブレータ13の振動が伸縮自在棒16を通して伝わることで判断できると共に、発光素子４の診断結果に応じた発光色の点灯により遠目からでも診断結果を認識できる。

診断終了後は、検査対象からプローブ６先端を離脱させると共に、伸縮自在棒16を収縮させ、モニタ２に表示される診断結果表示画面で、診断結果を最終確認する。

１計器本体
２液晶表示モニタ
3a 電源ボタン
3e 検査開始ボタン
４ＬＥＤ発光素子
５温度センサ
６プローブ
７振動センサ
８信号処理回路
13 バイブレータ
16 伸縮自在棒

Claims

片手で把持可能な携帯型の計器本体を備え、該計器本体は、液晶表示モニタと、少なくとも検査開始ボタンを含む複数の操作ボタンを設け、計器本体上端に先端に温度を検知して電気信号に変換する温度センサを取付けたプローブを上方突設し、該プローブを伝達する振動を電気信号に変換する振動センサと、温度センサと振動センサからの信号を処理して液晶表示モニタに診断結果を出力する信号処理回路とを内蔵したスチームトラップ診断装置であって、電源入力後スチームトラップにプローブ先端を接触させて前記検査開始ボタンを押圧すると、温度センサと振動センサによる検知と同時に計器本体に内蔵されたバイブレータを一定時間振動させて検査開始を報知し、液晶表示モニタに診断結果が出力された時にバイブレータを一定時間振動させて検査終了を報知する様に設定したことを特徴とするスチームトラップ診断装置。
上記検査開始ボタンを規定時間以上長く押圧すると、通常よりも設定された時間だけ温度センサと振動センサによる検知を遅延する様に設定し、計器本体を先端に着脱可能に取付けられる伸縮自在棒を備えたことを特徴とする請求項１記載のスチームトラップ診断装置。
液晶表示モニタに診断結果が出力された時に、該診断結果に応じて設定された色を発光して点灯報知するＬＥＤ発光素子を計器本体の適所に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスチームトラップ診断装置。