JP6636255B2

JP6636255B2 - 測定装置の補助具

Info

Publication number: JP6636255B2
Application number: JP2015067797A
Authority: JP
Inventors: 晶大泉
Original assignee: Tlv Co Ltd
Current assignee: Tlv Co Ltd
Priority date: 2015-03-29
Filing date: 2015-03-29
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2035-03-29
Also published as: JP2016188762A

Description

本願は、測定部を配管の外周面に所定方向に当接することで配管に関する情報を測定する測定装置を、外周面上で支持する補助具に関する。

蒸気プラントなどでは、蒸気などを輸送するための配管系を構成する配管（輸送管）、スチームトラップなどのトラップ類等について定期的に保守・点検が行われている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、作業者が、トラップ類などの診断対象物（測定対象物）の設置されている各場所へ行き、診断装置を用いて異常がないか診断を行っている。

例えば、スチームトラップの場合、スチームトラップが接続されている直前（上流側）の配管の外周面に診断装置のセンサ（測定部）を当接し、測定した表面温度及び超音波等から診断を行う。測定部は診断装置の先端にあるので、正確に測定を行うべく、配管の外周面に対して測定部を例えば垂直（法線方向）に当接することが望ましい。この場合、作業者は、診断（測定）が完了するまでの所定期間（例えば１５秒）、測定部を配管の外周面に当接した状態を維持する必要がある。

特開２０１３−１５２１０２号公報

上述した配管の外周面に測定部を当接する構成の場合、配管の外周面は曲面形状であることが多いため、測定部を外周面に対して法線方向に当接し難い。特に、作業者は、測定が完了するまで測定部を外周面に当接し続ける必要がある。また、配管の位置（測定場所）によっては、作業者は、かがんだり、手を大きく伸ばしたりする等の不安定な状態で診断装置を配管に当接しなければならない場合もある。測定部が外周面に適切に当接した状態で測定されない場合、測定精度が低下する場合がある。

本願は、測定部を配管の曲面形状の外周面に安定して当接することができる測定装置の補助具を提供することを目的とする。

本願に開示する、配管の曲面形状の外周面に測定部を所定方向に当接することで該配管に関する情報を測定する測定装置を、該外周面上で支持する補助具は、本体を備える。本体は、前記外周面に対向する内壁面と、前記測定装置に対向する外壁面と、該外周面に前記所定方向に当接するように前記測定部が外壁面側から内壁面側に嵌通する貫通孔と、を有する。

前記本体の内壁面は、前記外周面の周方向において該外周面の一部に面接触する円弧形状であってもよい。

前記本体は、弾性部材であり、前記配管に外嵌してもよい。

前記貫通孔は、ネジ溝を有し、周面にネジ溝が形成された前記測定部に螺合されてもよい。

前記貫通孔は、前記周方向において、前記本体の略中央に形成されてもよい。

本願の測定装置の補助具によれば、測定装置の測定部が、配管の外周面に配置された本体の貫通孔に嵌通した状態で外周面に所定方向に当接される。これにより、測定装置（測定部）が本体によって支持される。したがって、測定部の外周面への当接箇所を支点として測定装置が揺動してしまうことを抑制できる。すなわち、安定した状態で測定部を外周面に当接させることができ、測定装置の測定精度の低下を抑制できる。

実施例１に係る配管に外嵌している状態を示す補助具の側面図である。補助具の平面図及び断面図である。診断装置の正面図である。実施例２に係る配管に当接している状態を示す補助具の側面図である。実施例３に係る配管を挟持している状態を示す補助具の側面図である。本体内部に配置されたラック・ピニオン機構の構成を示す側面図及び平面図である。その他の実施例に係る配管に外嵌している状態を示す補助具の側面図である。

図面を参照して、本願に係る測定装置の補助具について説明する。なお、本願に開示する測定装置の補助具の構成は、以下の実施例に限定されるものではない。

第１診断装置４０の補助具１の構成
図１は、配管５０に外嵌している状態を示す補助具１の側面図である。また、図１では、補助具１が診断装置４０に装着されている状態を示す。図２（Ａ）は、補助具１の平面図であり、図２（Ｂ）は、補助具１の断面図である。また、図３は、診断装置（測定装置）４０の正面図である。

補助具１は、図２（Ｂ）に示すような断面が円弧形状の本体１０を有し、配管５０の外周面５１で測定を行う診断装置４０（測定部４２）を支持する。本体１０は、外壁面１１、内壁面１２、貫通孔１５及び開口部１６を有する。また、本体１０は、弾性部材で形成され、配管５０に着脱自在に外嵌する。例えば、本体１０を開口部１６側から配管５０に押し込んでいくことで、本体１０が弾性変形しつつ図１に示すように配管５０に外嵌する。なお、本体１０は、弾性部材であれば特に限定されるものではないが、配管５０の温度によっては耐熱性のある弾性部材が好ましい。例えば、超弾性合金、ゴムメタルがある。

内壁面１２は、断面形状が円弧形状であり、配管５０の径とほぼ同一である。また、内壁面１２は、外嵌した状態において外周面５１に面接触した状態となる。なお、この実施例の内壁面１２の長さは、配管５０の外周面５１の周長の３分の２である。

貫通孔１５は、図２（Ｂ）に示すように外壁面１１側と内壁面１２側とを連通する。また、貫通孔１５は、開口形状が円形状であり、内周面にネジ溝（雌ネジ部１５Ａ）が形成されている。雌ネジ部１５Ａは、診断装置４０の測定部４２のネジ溝（雄ネジ部４２Ａ）に螺合される。

第２診断装置４０の構成
診断装置４０は、筐体４１及び測定部４２を有し、測定部４２の先端に設けられたセンサ４３において配管５０の温度及び振動（超音波）を測定する。また、診断装置４０は、測定した温度及び超音波に基づいてスチームトラップなどに異常（蒸気漏洩など）がないかを診断する。なお、この実施例の診断装置４０は、超音波の測定を行うべく測定部４２（センサ４３）を外周面５１に当接する時間として１５秒程度要する。筐体４１は、診断結果等が表示されるモニタ４４、診断の実行開始等の操作入力を受け付ける操作部４５を有している。なお、診断装置４０の内部構成、診断制御等については、一般的な構成であるので詳細説明は省略する。

測定部４２は、貫通孔１５の径と略同一径の円筒形状であり、貫通孔１５との螺合によって、本体１０の外壁面１１から内壁面１２に向かって貫通孔１５に嵌通する。測定部４２が嵌通した状態で、センサ４３は外周面５１に当接する。この実施例では、測定部４２が外周面５１の法線方向に嵌通するので、センサ４３も外周面５１に法線方向に当接する。すなわち、外周面５１の法線方向がセンサ４３（測定部４２）の当接方向（所定方向）となる。

また、この実施例では、補助具１が診断装置４０に装着されている状態であっても、補助具１は配管５０から離脱しない。また、補助具１を診断装置４０に装着した状態で、補助具１（本体１０）を配管５０に外嵌することも可能である。

以上のように、診断装置４０（測定装置）の測定部４２が、配管５０の外周面５１に配置された本体１０の貫通孔１５に嵌通した状態で外周面５１に所定方向（法線方向）に当接される。これにより、診断装置４０（測定部４２）が本体１０によって支持される。したがって、測定部４２の外周面５１への当接箇所を支点として診断装置４０が揺動してしまうことを抑制できる。すなわち、安定した状態で測定部４２を外周面５１に当接させることができ、診断装置４０の測定精度の低下を抑制できる。

また、この実施例では、螺合によって補助具１が診断装置４０に装着されるので、補助具１が診断装置４０から離脱しない。したがって、補助具１を装着した状態で診断装置４０を持ち運びでき、また診断装置４０に装着された状態のまま補助具１（本体１０）を配管５０の外周面５１に外嵌させることができる。

さらに、この実施例では、診断装置４０が装着されている状態であっても補助具１が配管５０から離脱しないので、測定の際に作業者が診断装置４０を保持（把持）しておく必要がない。したがって、例えば、作業者は、複数の診断装置４０及び補助具１を用いて複数の測定箇所の測定を効率的に行うことができる。具体的には、複数の測定箇所に対し、複数の診断装置４０及び補助具１のそれぞれをセットして測定を開始させる。そして、作業者は、測定（診断）が完了した診断装置４０及び補助具１から順に配管５０（測定箇所）から離脱させればよい。

また、上述の実施例では、診断装置４０の測定部４２が貫通孔１５に螺合する構成であったが、測定部４２が貫通孔１５に嵌通する構成であればネジ溝はなくてもよい。

さらに、上述の実施例では、本体１０の内壁面１２の周方向の長さが、配管５０の外周面５１の周長の３分の２であったが、配管５０から離脱しない長さ、すなわち外周面５１の周長の２分の１よりも長ければよい。なお、後述する実施例２に示すように、診断装置４０が本体１０によって支持される構成であれば、内壁面１２の周方向の長さが上記２分の１以下であってもよい。

この実施例の補助具は、貫通孔がネジ溝を有さない構成、及び、本体の内壁面の周方向の長さが、配管の外周面の周長の３分の１である構成で実施例１の補助具と異なる。以下、主として上述の異なる構成について図４を用いて説明する。その他の構成については実施例１と同様であるため説明は省略する。

図４は、配管５０に当接している状態を示す補助具１０１の側面図である。図４では、補助具１０１が診断装置４００に装着されている状態を示す。本体１１０の内壁面１１２は、周方向の長さが、配管５０の外周面５１の周長の３分の１である。したがって、内壁面１１２は、外周面３１に面接触するが、本体１１０自体は配管５０に外嵌しない。なお、本体１１０の配管方向の長さは、実施例１と同様である。

また、貫通孔１１５は、実施例１と同様に開口形状が円形状であるが、内周面にネジ溝は形成されていない。さらに、診断装置４００の測定部４２０も、実施例１と同様に円筒形状であるが、ネジ溝は形成されていない。貫通孔１１５の開口径は測定部４２０の径と略同一であり、測定部４２０を貫通孔１１５に押し込むことで測定部４２０が貫通孔１１５に嵌通する。

診断装置４００で配管５０の外周面５１の温度等を測定する場合、例えば、作業者は、図４に示すように診断装置４００が装着された状態の補助具１０１を配管５０の外周面５１に当接する。そして、作業者は、診断（測定）が完了するまで、図４に示す状態を維持するべく診断装置４００を保持（把持）すればよい。その際、補助具１０１の内壁面１１２は配管５０の外周面５１に面接触し、診断装置４００（測定部４２０）は本体１１０によって支持される。

したがって、この実施例のように本体１１０が配管５０に外嵌しない構成であっても、診断装置４００（測定部４２０）が本体１１０によって支持される。これにより、安定した状態で測定部４２０を外周面５１に当接させることができ、診断装置４００の測定精度の低下を抑制できる。

なお、上述の実施例では、内壁面１１２の周方向の長さが、配管５０の外周面５１の周長の３分の１であったが、特にこれに限定されるものではない。

この実施例の補助具は、本体の構成が実施例１及び実施例２と異なる。以下、主として上述の異なる構成について図５及び図６を用いて説明する。その他の構成については実施例１と同様であるため説明は省略する。

図５は、配管５０を挟持している状態を示す補助具２０１の側面図である。図５では、補助具２０１に診断装置４０が装着されている状態を示す。補助具２０１は、本体２１０及び挟持板２１６、２１７を有している。挟持板２１６、２１７は、図５に示すように対向面２１６Ａ、２１７Ａにおいて配管５０を挟持する。図５に示す状態では、内壁面２１２及び対向面２１６Ａ、２１７Ａが配管５０の外周面５１に当接した状態となる。また、貫通孔２１５も外周面５１に対向した状態となり、貫通方向は外周面５１の法線方向となる。したがって、測定部４２は、実施例１と同様に外周面５１の法線方向に貫通孔２１５に嵌通し、センサ４３は外周面５１に法線方向に当接する。

また、挟持板２１６、２１７は、本体２１０において配管方向と直交する方向（移動方向Ｈ）に移動自在に支持されている。例えば、図６に示すようなラック・ピニオン機構によって移動自在に支持されている。図６（Ａ）は、本体２１０内部に配置されたラック・ピニオン機構の構成を示す側面図である。図６（Ｂ）は、本体２１０内部に配置されたラック・ピニオン機構の構成を示す平面図である。

挟持板２１６、２１７のそれぞれは、ラックギア２２１、２２２の一端に支持されている。ラックギア２２１、２２２は、単一のピニオンギア２２３の回転によって互いに逆方向に同一量だけ移動する。また、ラックギア２２２の他端には、バネなどの弾性部材２２４が接続されている。弾性部材２２４は、挟持板２１６、２１７間の距離を縮める方向にラックギア２２２を付勢する。すなわち、挟持板２１６、２１７が配管５０を挟持する方向にラックギア２２２を付勢する。なお、ラック・ピニオン機構は、一般的な機構であるので詳細説明は省略する。

貫通孔２１５は、実施例１と同様に診断装置４０の測定部４２に螺合される。また、貫通孔２１５は、移動方向Ｈにおいて、対向面２１６Ａ、２１７Ｂの中間に位置する。

診断装置４０で診断を行う場合、例えば、作業者は、補助具２０１が診断装置４０に装着された状態で、挟持板２１６、２１７のそれぞれを把持して互いに離間する方向に力を加える。これにより、挟持板２１６、２１７は、弾性部材２２４の付勢力に抗して互いに離間する方向に移動する状態となる。そして、配管５０が挟持板２１６、２１７の間に位置するように補助具２０１を移動させ、挟持板２１６、２１７の把持を解除する。これにより、弾性部材２２４の付勢力によって、挟持板２１６、２１７が互いに接近する方向に移動して図５に示すような配管５０を挟持した状態となる。

以上の構成によって、実施例１と同様の効果に加え、一の補助具２０１を様々な径の配管５０に対して使用することができる。

なお、上述の実施例では、ラック・ピニオン機構を用いて説明したが、挟持板を調整できる構成であれば、いずれの構成であってもよい。

[その他の実施例]
上述の各実施例では、スチームトラップを診断するために配管の温度等を測定する診断装置について説明しているが、特にこれに限定されるものではない。配管の外周面にセンサ等の測定部を当接して配管に関する何らかの情報を測定する測定装置であれば、本発明を適用可能である。また、配管の材質は、測定部を当接して外周面から何らかの情報を測定できる配管であれば、いずれの材質であってもよい。

さらに、上述の各実施例では、測定部（センサ）の当接方向が、配管の外周面の法線方向であったが、特にこれに限定されるものではない。いずれの当接方向であってもよい。また、貫通孔の貫通方向も法線方向に限定されるものではない。例えば、図７に示すような貫通方向の貫通孔３１５を有する補助具３０１を用いてもよい。なお、図７に示す貫通孔３１５及び診断装置５００の測定部５２０は、ネジ溝を有さない。

また、上述の各実施例では、貫通孔の貫通方向の長さが、測定部の長さと同一であるが、特にこれに限定されるものではない。例えば、測定部より短くてもよい。さらに、測定部は、貫通孔から配管の外周面側に嵌通できる構成であれば、円筒形状に限定されるものではない。

さらに、上述の各実施例では、配管５０の上方で測定部が当接した構成について説明しているが、外周面のいずれの位置に当接してもよい。

本願は、測定装置の測定部を配管の外周面に当接して配管に関する情報を測定する際、測定部を配管の曲面形状の外周面に安定して当接することができるようにするのに有用である。

１、１０１、２０１、３０１補助具
１０、１１０、２１０、３１０本体
１５、１１５、２１５、３１５貫通孔
１１、１１１、２１１外壁面
１２、１１２、２１２内壁面
４０、４００、５００診断装置（測定装置）
４２、４２０、５２０測定部
４３、４３０、５３０センサ
５０配管
５１外周面
２１６、２１７挟持板

Claims

筐体から延びる柱状の測定部を配管の曲面形状の外周面に当接することで該配管に関する情報を測定する測定装置を、該外周面上で支持する補助具であって、
前記外周面に対向する内壁面と、前記測定装置に対向する外壁面と、該外周面に当接するように前記測定部が外壁面側から内壁面側に嵌通する貫通孔と、を有する本体を備え、
前記本体は、前記測定部が前記貫通孔を介して前記本体を貫通するように前記測定部に装着され、
前記貫通孔は、ネジ溝を有し、周面にネジ溝が形成された前記測定部に螺合され、前記外周面に対して前記測定部が当接する際の方向を決める測定装置の補助具。
前記本体の内壁面は、前記外周面の周方向において該外周面の一部に面接触する円弧形状である請求項１に記載の測定装置の補助具。
前記本体は、弾性部材であり、前記配管に外嵌する請求項２に記載の測定装置の補助具。
前記貫通孔は、前記周方向において、前記本体の略中央に形成された請求項１〜３のいずれかに記載の測定装置の補助具。