JP6687062B2 - 温度計測装置及び点検方法 - Google Patents

Description

この発明は、温度計測装置と、温度計測装置に備えられた温度センサを点検するための方法とに関する。

特許文献１に、温度センサを備えた装置が記載されている。特許文献１に記載された装置は、例えば配管に取付けられる。特許文献１に記載された装置では、温度センサによって配管の中を流れる流体の温度が計測される。

特開平８−１３６３５３号公報

特許文献１に記載された装置は、例えば制御用或いは監視用として用いられる。このため、定期的に或いは必要に応じて、温度センサの点検を行わなければならない。

従来の点検では、先ず、装置から温度センサが取り出される。そして、取り出された温度センサによって、例えば室内の温度が計測される。また、校正済みの点検用温度計測器が予め用意される。装置から取り出された温度センサによって計測された室内の温度は、点検用温度計測器によって計測された室内の温度と比較される。

従来では、装置から温度センサを取り出さなければ、温度センサの点検を行うことができなかった。このため、温度センサの点検が行われている間は、この温度センサによって流体の温度を計測することができないといった問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、温度センサの点検中でも流体の温度を計測することができる温度計測装置を提供することである。この発明の他の目的は、流体の温度を計測しながらでも温度センサの点検を行うことができる点検方法を提供することである。

この発明に係る温度計測装置は、一端が閉じ、他端が開口する保護管と、保護管が接続され、保護管の他端の開口を介して内部の空間が保護管の内部の空間に通じる本体と、第１表面及び第１表面が向く方向とは反対の方向を向く第２表面が形成され、第２表面が保護管の他端の開口に対向するように配置された端子板と、端子板の第１表面に設けられた端子台と、保護管の内部の空間に配置された温度センサと、温度センサと端子台を接続する電線と、を備える。端子板に、校正済みの点検用温度計測器を端子板の第１表面側から保護管の内部の空間に挿入するための点検孔が形成される。端子台は金属製である。点検孔は、端子台と端子板とに一直線状に形成される。

この発明に係る点検方法は、本体に設けられている蓋を本体から外し、端子板を露出させる工程と、校正済みの点検用温度計測器を点検孔に挿入し、点検用温度計測器を保護管の内部の空間に配置する工程と、保護管の内部の空間に配置された点検用温度計測器によって計測された第１温度の情報を取得する工程と、第１温度の情報を取得した後、点検用温度計測器を点検孔から引き抜き、蓋を本体に取付ける工程と、温度センサによって計測された第２温度の情報を取得する工程と、第１温度と第２温度とを比較する工程と、を備える。

例えば、この発明に係る温度計測装置であれば、温度センサの点検中でも流体の温度を計測することができる。

実施の形態１における温度計測装置を備えた監視システムの例を示す図である。 温度計測装置の例を示す図である。 温度計測装置を図２のＡ方向から見た図である。 センサ組立の例を示す図である。 図３のＢ−Ｂ断面を示す図である。 図５のＣ−Ｃ断面を示す図である。 図５のＤ−Ｄ断面を示す図である。 温度センサの点検のために使用される点検用温度計測器の例を示す図である。 実施の形態１における温度センサの点検方法を示すフローチャートである。 点検用温度計測器を点検孔に挿入する時の状態を示す断面図である。 点検用温度計測器が保護管の内部の空間に配置された状態を示す断面図である。 温度計測装置の他の例を示す図である。 温度計測装置の他の例を示す図である。

添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における温度計測装置１を備えた監視システムの例を示す図である。監視システムは、例えば温度計測装置１、制御装置２、及び中央監視盤３を備える。温度計測装置１と制御装置２とは電線４によって接続される。制御装置２と中央監視盤３とは電線５によって接続される。

温度計測装置１は、配管６の中を流れる流体の温度を計測するための装置である。流体は気体でも液体でも良い。温度計測装置１は、配管６に設けられる。配管６は、保温材７によって覆われる。温度計測装置１の一部は、保温材７によって覆われる。温度計測装置１と制御装置２とは、例えばビルの機械室に設けられる。中央監視盤３は、例えばビルの監視室に設けられる。

図２は、温度計測装置１の例を示す図である。温度計測装置１は、例えば本体１１、保護管１２、蓋１３、及びセンサ組立１４を備える。本体１１、保護管１２、及び蓋１３によって温度計測装置１の外郭が形成される。本体１１及び蓋１３は、配管６の外側に配置される。保護管１２は、温度計測装置１の外郭を形成する部分が配管６の内部に配置される。また、本体１１は、保温材７によって覆われる。センサ組立１４は、本体１１、保護管１２、及び蓋１３によって囲まれた空間に配置される。

保護管１２は、一端が閉じ、他端が開口する中空の部材である。保護管１２は、本体１１に接続される。本体１１の内部の空間は、保護管１２の他端の開口を介して保護管１２の内部の空間に通じる。蓋１３は、本体１１に設けられる。蓋１３は、本体１１から取外し可能である。図３は、温度計測装置１を図２のＡ方向から見た図である。図３は、蓋１３が本体１１から取外された状態を示す。本体１１に、センサ組立１４を出し入れすることが可能な大きさの開口１１ａが形成される。開口１１ａを塞ぐように蓋１３が本体１１に取付けられる。

図４は、センサ組立１４の例を示す図である。図５は、図３のＢ−Ｂ断面を示す図である。図５では、保護管１２とセンサ組立１４のみを示している。図６は、図５のＣ−Ｃ断面を示す図である。図７は、図５のＤ−Ｄ断面を示す図である。センサ組立１４は、例えば端子板２１、端子台２２〜２４、温度センサ２５、及び電線２６〜２８を備える。

端子板２１に、表面２１ａ及び表面２１ｂが形成される。表面２１ｂは、表面２１ａが向く方向とは反対の方向を向く面である。本実施の形態に示す例では、端子板２１は、フェノール樹脂からなる円盤形状の部材である。端子板２１は、例えばボルト２９によって本体１１に設けられる。端子板２１は、蓋１３を本体１１から取外した際に表面２１ａが見えるように本体１１の内部の空間に配置される。端子板２１は、表面２１ｂが保護管１２の他端の開口に対向するように配置される。なお、保護管１２の軸方向から見て保護管１２の他端の開口が塞がれることがなければ、保護管１２を本体１１に固定するための部材等が保護管１２と端子板２１との間に配置されていても構わない。

端子台２２、端子台２３、及び端子台２４は、端子板２１の表面２１ａに設けられる。端子台２２、端子台２３、及び端子台２４は、表面２１ａから突出する。例えば、端子台２３は、表面２１ａの中央に配置される。端子台２３は、端子台２２と端子台２４との間に配置される。端子台２２、端子台２３、及び端子台２４は、例えば全体が金属製である。本実施の形態では、センサ組立１４がボルト固定式の端子台を備える例を示す。センサ組立１４は、ソケット式の端子台を備えても良い。なお、センサ組立１４が備える端子台の数は図３等に示す例に限定されない。

温度センサ２５は、保護管１２の内部の空間に配置される。温度センサ２５は、例えばシース測温抵抗体である。温度センサ２５は、保護管１２の先端部分に配置される。

電線２６、電線２７、及び電線２８は、温度センサ２５から引き出される。電線２６は、保護管１２の内部の空間を通り、端子板２１に形成された貫通孔２１ｃを貫通する。電線２６は、端子台２２に接続される。温度センサ２５と端子台２２とは、電線２６によって接続される。電線２７は、保護管１２の内部の空間を通り、端子板２１に形成された貫通孔２１ｄを貫通する。電線２７は、端子台２３に接続される。温度センサ２５と端子台２３とは、電線２７によって接続される。電線２８は、保護管１２の内部の空間を通り、端子板２１に形成された貫通孔２１ｅを貫通する。電線２８は、端子第２４に接続される。温度センサ２５と端子台２４とは、電線２８によって接続される。

また、電線４は、端子台２２、端子台２３、及び端子台２４に接続される。電線４は、端子板２１の表面２１ａに沿うように配置され、本体１１の外に引き出される。

図８は、温度センサ２５の点検のために使用される点検用温度計測器４０の例を示す図である。点検孔３０は、校正済みの点検用温度計測器４０を端子板２１の表面２１ａ側から保護管１２の内部の空間に挿入するための孔である。点検孔３０は、保護管１２の位置及び電線２６〜２８の位置等に合わせて、少なくとも端子板２１に形成される。本実施の形態では、点検孔３０が端子台２３及び端子板２１に一直線状に形成される例を示す。

点検用温度計測器４０は、例えば温度センサ４１、電線４２、及び目印４３を備える。温度センサ４１は、例えばシース測温抵抗体である。電線４２は温度センサ４１から引き出され、温度センサ４１に対して一直線状に配置される。目印４３は、保護管１２の内部の適切な位置に温度センサ４１を配置するための印である。目印４３は、電線４２に設けられる。

本実施の形態に示す例では、点検孔３０は、保護管１２の軸方向から見て、保護管１２の他端の開口に重なるように形成される。図７では、保護管１２の軸方向から見た時の点検孔３０の位置を一点鎖線で示している。

また、端子台２２から延びる電線２６、端子台２３から延びる電線２７、及び端子台２４から延びる電線２８は、例えば３本の電線が撚られた状態で保護管１２の内部の空間に配置される。電線２６〜２８は、例えば、保護管１２の内部の空間の中央部分を通過する。点検孔３０から挿入された温度センサ４１が電線２６〜２８に突き当たることを防止するため、点検孔３０は、端子板２１の中心軸の位置に形成されていないことが好ましい。本実施の形態に示す例では、端子板２１の中心軸と保護管１２の中心軸とは一直線上に配置される。一方、点検孔３０の中心軸と保護管１２の中心軸とは、図７に示すように一直線上に配置されていない。

次に、図９から図１１も参照し、温度計測装置１に備えられた温度センサ２５を点検する方法について説明する。上記点検は、温度センサ２５によって計測された温度が正しい値を示しているか否かを判定するために行われる。図９は、実施の形態１における温度センサ２５の点検方法を示すフローチャートである。

配管６を備えた設備の保守員は、先ず、蓋１３を本体１１から取外す（Ｓ１０１）。蓋１３が本体１１から取外されることにより、端子板２１及び端子台２２〜２４が露出する。保守員は、校正済みの点検用温度計測器４０を予め用意しておく。保守員は、蓋１３を本体１１から取外すと、点検用温度計測器４０を点検孔３０に挿入する（Ｓ１０２）。なお、点検孔３０は点検用温度計測器４０を挿入するための孔であるため、点検孔３０の径は、点検用温度計測器４０の温度センサ４１の径より僅かに大きい。例えば、温度センサ４１の径が１．０ｍｍであれば、点検孔３０の径は１．６ｍｍ程度が好適である。

図１０は、点検用温度計測器４０を点検孔３０に挿入する時の状態を示す断面図である。保守員は、点検用温度計測器４０の温度センサ４１を端子板２１の表面２１ａ側から点検孔３０に挿入し、点検用温度計測器４０を保護管１２の内部の空間に配置する（Ｓ１０３）。具体的には、電線４２の一部と温度センサ４１とを保護管１２の内部の空間に配置する。図１１は、点検用温度計測器４０が保護管１２の内部の空間に配置された状態を示す断面図である。

温度センサ２５の点検を適切に行うためには、温度センサ４１が温度センサ２５に隣接するように点検用温度計測器４０を適切に配置する必要がある。保守員は、例えば、目印４３が端子台２３に接触するまで点検用温度計測器４０を点検孔３０に挿入する。即ち、目印４３は、温度センサ４１が温度センサ２５に隣接する位置に配置された際に端子台２３に接触するようにその取付け位置が予め調節されている。

保守員は、点検用温度計測器４０を図１１に示すように配置すると、温度センサ４１によって計測された温度Ｔ１の情報を取得する（Ｓ１０４）。例えば、点検用温度計測器４０の電線４２に制御器（図示せず）が接続される。温度Ｔ１の情報は、その制御器に表示される。また、保守員は、温度センサ２５によって計測された温度Ｔ２の情報を取得する（Ｓ１０５）。例えば、温度Ｔ２の情報は、制御装置２に表示される。なお、温度Ｔ２の情報は、図１１に示す状態、即ち点検用温度計測器４０が保護管１２の内部の空間に配置されている時に取得されることが好ましい。

保守員は、Ｓ１０４及びＳ１０５の手順が終了すると、温度センサ４１によって計測された温度Ｔ１と温度センサ２５によって計測された温度Ｔ２とを比較する（Ｓ１０６）。例えば、保守員は、温度Ｔ１と温度Ｔ２との差が許容範囲に入っていれば、温度センサ２５による温度計測機能が正常であると判断する。保守員は、温度Ｔ１と温度Ｔ２との差が許容範囲に入っていなければ、温度センサ２５による温度計測機能が異常であると判断する。上記許容範囲は予め設定される。

また、保守員は、温度Ｔ１の情報を取得すると、点検用温度計測器４０を点検孔３０から引き抜き（Ｓ１０７）、蓋１３を本体１１に取付ける（Ｓ１０８）。

本実施の形態に示す例では、センサ組立１４を本体１１から取外すことなく、温度センサ２５の点検が行われる。また、電線４を端子台２２〜２４から外すことなく、温度センサ２５の点検が行われる。このため、温度センサ２５の点検が行われている間も、温度センサ２５によって計測された温度の情報が制御装置２及び中央監視盤３に送られる。制御装置２及び中央監視盤３では、温度の情報を用いた制御或いは監視を停止する必要がない。

更に、本実施の形態に示す例では、温度センサ２５の点検を行う際に温度計測装置１自体を配管６から取外す必要がない。このため、温度センサ２５の点検を行う際に保温材７を裂いたりする必要がなく、点検に要する手間と時間とを削減できる。

図１２及び図１３は、温度計測装置１の他の例を示す図である。図１２は、図５のＣ−Ｃ断面に相当する図である。図１３は、図３のＢ−Ｂ断面に相当する図である。図１２及び図１３に示す例では、センサ組立１４は、ガイド３１を更に備える。

ガイド３１は、点検孔３０に挿入された点検用温度計測器４０を保護管１２の他端の開口に導くための部材である。ガイド３１は、端子板２１に設けられる。ガイド３１は、端子板２１の表面２１ｂから突出する。図１２及び図１３は、ガイド３１が筒状である例を示す。例えば、ガイド３１は、中空部分が点検孔３０と一直線上になるように配置される。図１２及び図１３に示す例では、ガイド３１は、点検孔３０の縁を囲むように配置される。

電線２６〜２８は、保護管１２の内部の空間では撚られた状態であるが、端子板２１の近傍では図１２及び図１３に示すように撚りが解けた状態になる。図１２は、電線２８に弛みがある例を示す。かかる場合、センサ組立１４がガイド３１を備えていなければ、点検孔３０の直線上に電線２８の一部が配置される可能性がある。一方、図１２及び図１３に示す例ではガイド３１が備えられているため、保護管１２の軸方向から見て電線２８が点検孔３０を避けるように配置される。ガイド３１により、電線２８の一部が点検孔３０の直線上に配置されてしまうことを防止できる。図１２及び図１３に示す例であれば、図９のＳ１０２において、点検用温度計測器４０の温度センサ４１を保護管１２の内部の空間に容易に挿入することができる。

１ 温度計測装置、 ２ 制御装置、 ３ 中央監視盤、 ４ 電線、 ５ 電線、 ６ 配管、 ７ 保温材、 １１ 本体、 １１ａ 開口、 １２ 保護管、 １３ 蓋、 １４ センサ組立、 ２１ 端子板、 ２１ａ 表面、 ２１ｂ 表面、 ２１ｃ〜２１ｅ 貫通孔、 ２２〜２４ 端子台、 ２５ 温度センサ、 ２６〜２８ 電線、 ２９ ボルト、 ３０ 点検孔、 ３１ ガイド、 ４０ 点検用温度計測器、 ４１ 温度センサ、 ４２ 電線、 ４３ 目印

Claims (7)

1. 一端が閉じ、他端が開口する保護管と、
   前記保護管が接続され、前記保護管の前記他端の開口を介して内部の空間が前記保護管の内部の空間に通じる本体と、
   第１表面及び前記第１表面が向く方向とは反対の方向を向く第２表面が形成され、前記第２表面が前記保護管の前記他端の開口に対向するように配置された端子板と、
   前記端子板の第１表面に設けられた端子台と、
   前記保護管の内部の空間に配置された温度センサと、
   前記温度センサと前記端子台を接続する電線と、
   を備え、
   前記端子板に、校正済みの点検用温度計測器を前記端子板の前記第１表面側から前記保護管の内部の空間に挿入するための点検孔が形成され、
   前記端子台は金属製であり、
   前記点検孔は、前記端子台と前記端子板とに一直線状に形成された温度計測装置。
2. 前記点検孔は、前記保護管の軸方向から見て、前記保護管の前記他端の開口に重なるように形成された請求項１に記載の温度計測装置。
3. 前記端子板は円盤形状であり、
   前記点検孔は、前記端子板の中心軸の位置に形成されていない請求項１又は請求項２に記載の温度計測装置。
4. 前記点検孔に挿入された点検用温度計測器を前記保護管の前記他端の開口に導くためのガイドを更に備え、
   前記ガイドは、前記端子板に設けられ、前記第２表面から突出する請求項１から請求項３の何れか一項に記載の温度計測装置。
5. 前記ガイドは、前記点検孔の縁を囲むように配置された請求項４に記載の温度計測装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか一項に記載の温度計測装置において、前記温度センサを点検するための方法であって、
   前記本体に設けられている蓋を前記本体から外し、前記端子板を露出させる工程と、
   校正済みの点検用温度計測器を前記点検孔に挿入し、前記点検用温度計測器を前記保護管の内部の空間に配置する工程と、
   前記保護管の内部の空間に配置された前記点検用温度計測器によって計測された第１温度の情報を取得する工程と、
   前記第１温度の情報を取得した後、前記点検用温度計測器を前記点検孔から引き抜き、前記蓋を前記本体に取付ける工程と、
   前記温度センサによって計測された第２温度の情報を取得する工程と、
   前記第１温度と前記第２温度とを比較する工程と、
   を備えた点検方法。
7. 前記第２温度の情報は、前記点検用温度計測器が前記保護管の内部の空間に配置されている時に取得される請求項６に記載の点検方法。

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