JP7420413B1

JP7420413B1 - 診断装置

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Publication number: JP7420413B1
Application number: JP2022190425A
Authority: JP
Inventors: 浩一谷山
Original assignee: 株式会社ミヤワキ
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2042-11-29
Also published as: JP2024078085A

Abstract

【課題】携帯可能な診断装置において診断対象物の診断を自動的に開始する。【解決手段】蒸気トラップ又は配管を含む診断対象物を診断する携帯可能な診断装置１に、先端が診断対象物に押し当てられる棒状のプローブ２と、プローブ２に伝達された振動及び温度を測定する測定部３と、前記振動の測定値及び前記温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、前記振動の測定値及び前記温度の測定値に基づいて診断対象物を診断する診断処理を開始する診断部５１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、蒸気トラップ又は配管を含む診断対象物を診断する携帯可能な診断装置に関する。

従来から、下記特許文献１等に記載のように、蒸気等の流体が流れる配管又は配管に設置された蒸気トラップ等の診断対象物にプローブの先端を押し当てた状態で、本体部に設けられた検査開始ボタンを押下することにより、診断対象物の診断を開始する診断装置が知られている。

特許第６４２７７０５号公報

しかし、配管が複雑に入り組んでいる環境下では、作業者は、無理な姿勢でプローブの先端を診断対象物に押し当てなければならない場合がある。この場合、作業者は、検査開始ボタンを押下することができず、当該診断対象物を診断できない虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、診断対象物の診断を自動的に開始することができる携帯可能な診断装置を提供することを目的とする。

本発明に係る診断装置は、蒸気トラップ又は配管を含む診断対象物を診断する携帯可能な診断装置であって、先端が前記診断対象物に押し当てられる棒状のプローブと、前記プローブに伝達された振動及び温度を測定する測定部と、前記振動の測定値及び前記温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、前記振動の測定値及び前記温度の測定値に基づいて前記診断対象物を診断する診断処理を開始する診断部と、を備える。

本構成では、プローブに伝達された振動の測定値及び温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、診断処理が開始される。このため、本構成は、診断装置を携帯する作業者がプローブの先端を診断対象物に押し当て、プローブに伝達された振動の測定値及び温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、自動的に診断対象物の診断を開始することができる。

また、上記構成において、片手で把持可能な本体部と、前記本体部における前記本体部が片手で把持された状態で露出する位置に設けられた発光素子と、前記診断部が前記診断処理を行っている間、前記発光素子を点灯させる点灯部と、を更に備えてもよい。

本構成では、発光素子が、本体部が片手で把持された状態で露出する本体部の位置に設けられているので、作業者は、無理な姿勢でプローブの先端を診断対象物に押し当てている場合であっても、発光素子が点灯しているか否かを容易に識別することができる。これにより、作業者は、診断処理が行われているか否かを適切に把握することができる。

また、上記構成において、片手で把持可能な本体部と、前記本体部における前記本体部が片手で把持された状態で露出する位置に設けられた、情報を表示する表示部と、前記表示部の外縁に沿って発光する発光部と、前記診断部が前記診断処理を行っている間、前記発光部を発光させる点灯部と、を更に備えてもよい。

本構成では、情報を表示する表示部が、本体部が片手で把持された状態で露出する本体部の位置に設けられ、表示部の外縁に沿って発光する発光部が設けられている。このため、作業者は、無理な姿勢でプローブの先端を診断対象物に押し当てている場合であっても、表示部の外縁が光っているか否かを容易に識別することができる。これにより、作業者は、表示部が情報を表示している状態であるか否かによらず、診断処理が行われているか否かを適切に把握することができる。

また、上記構成において、操作部と、作業者による前記操作部の操作に基づいて前記所定量を設定する設定部と、を更に備えてもよい。

本構成によれば、作業者は、操作部を操作して前記所定量を任意の値に設定することができる。これにより、作業者は、診断処理が開始されるタイミングを調整することができる。

また、上記構成において、前記診断部は、第一所定時間毎に、前記振動の測定値の変化量が第一所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、操作部と、作業者による前記操作部の操作に基づいて前記第一所定時間を設定する設定部と、を更に備えてもよい。

本構成によれば、作業者は、操作部を操作して第一所定時間を任意の値に設定することができる。これにより、作業者は、診断処理が開始されるタイミングを調整することができる。

また、上記構成において、前記診断部は、第二所定時間毎に、前記温度の測定値の変化量が第二所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、操作部と、作業者による前記操作部の操作に基づいて前記第二所定時間を設定する設定部と、を更に備えてもよい。

本構成によれば、作業者は、操作部を操作して第二所定時間を任意の値に設定することができる。これにより、作業者は、診断処理が開始されるタイミングを調整することができる。

本発明によれば、診断対象物の診断を自動的に開始することができる携帯可能な診断装置を提供することができる。

診断装置の外観図である。診断装置の構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態に係る診断装置１について説明する。診断装置１は、蒸気や復水が流れる配管又は配管に設けられた蒸気トラップを含む診断対象物の振動及び温度に基づき、診断対象物を診断する携帯可能な装置である。図１は、診断装置１の外観図である。図２は、診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。

具体的には、図１に示すように、診断装置１は、耐熱性プラスチック等からなる直方体状の本体部４と、本体部４の上面から突出する棒状のプローブ２と、を備えている。

本体部４は、片手で把持可能な形状を有している。例えば、本体部４は、右手の親指を本体部４の下部の左側面４１に当て、右手の残りの指を本体部４の下部の右側面４２に当てて握ることにより、右手で把持可能となっている。また、本体部４は、左手の親指を本体部４の下部の右側面４２に当て、左手の残りの指を本体部４の下部の左側面４１に当てて握ることにより、左手で把持することもできる。

本体部４の外面には、表示部６、操作部７、インジケータ（発光素子）８及び発光部９が設けられている。

表示部６は、本体部４における本体部４が片手で把持された状態で露出する位置に設けられている。具体的には、表示部６は、本体部４における本体部４が片手で把持されるときに片手で覆われる位置よりも上方の位置に設けられている。表示部６は、後述の制御部５（図２）による制御の下、診断対象物の振動及び温度の測定結果や当該測定結果に基づく診断対象物の診断結果等の各種情報を表示する。

例えば、表示部６は、液晶パネルとバックライトとを備えた液晶ディスプレイによって構成される。液晶パネルにおける表示対象の情報に対応する液晶に印加される電界は、後述の制御部５（図２）により調整される。バックライトは、制御部５による制御の下、液晶パネルの裏面側から液晶パネルの全面を照明する。つまり、表示対象の情報に対応する各液晶が、バックライトからの照明光を透過又は遮断させることで、各液晶に対応する各画素からなる画像が、液晶パネルの表面に表示される。このため、当該表示部６は、情報を表示している間、バックライトからの照明光によって少なからず発光した状態となる。

尚、表示部６は、液晶ディスプレイに限らず、例えば有機ＥＬディスプレイによって構成してもよい。有機ＥＬディスプレイは画素を構成する素子そのものが発光するため、当該表示部６も、情報を表示している間、少なからず発光した状態となる。

操作部７は、本体部４における表示部６の下方の位置に設けられている。操作部７は、診断装置１の各種の操作を作業者に行わせるためのボタンを備えている。図１は、操作部７が、電源ボタン７０、モードボタン７１、選択ボタン７２及び確定ボタン７３を備えている例を示している。

電源ボタン７０は、後述の電池１０（図２）から本体部４への電力の供給と遮断とを切り替える操作を行うためのボタンである。具体的には、電池１０から本体部４への電力の供給が遮断されている場合に電源ボタン７０が押下されると、電池１０から本体部４への電力の供給が開始される。一方、電池１０から本体部４へ電力が供給されている場合に、電源ボタン７０が押下されると、電池１０から本体部４への電力の供給が遮断される。

モードボタン７１は、診断装置１のモードを、現在のモードから他のモードへ切り替える操作を行うためのボタンである。診断装置１のモードには、例えば、設定モード、測定モード及び診断モードが含まれる。設定モードは、診断装置１の各種設定を行うモードである。測定モードは、診断対象物の振動及び温度の測定を行い、当該測定の結果を表示部６に表示するモードである。診断モードは、診断対象物の振動及び温度の測定を行い、当該測定の結果に基づいて診断対象物の診断を行うモードである。

選択ボタン７２は、表示部６に表示されたカーソルを上方又は下方に移動させる操作、表示部６に表示された数値を所定値だけ増加又は減少させる操作及び表示部６に表示された複数の選択肢の中から一以上の選択肢を所定の情報として選択する操作を行うためのボタンである。

確定ボタン７３は、選択ボタン７２を用いて選択された一以上の選択肢を前記所定の情報として確定する操作や、表示部６に表示されている情報を前記所定の情報として確定する操作を行うためのボタンである。

尚、操作部７が備えるボタンは、図１に示したものに限らない。

インジケータ８は、本体部４の下方であって、本体部４が片手で把持された状態で露出する位置に設けられている。インジケータ８は、後述の点灯部５２（図２）による制御の下、診断処理が行われている間、点灯する。インジケータ８は、ＬＥＤ等の発光素子によって構成される。

発光部９は、後述の点灯部５２（図２）による制御の下、診断処理が行われている間、表示部６の外枠に沿って発光する。発光部９は、例えば、表示部６の外縁に沿う形状を有する、内部に蛍光剤が塗布された蛍光管と、当該蛍光管の内部に光を照射するＬＥＤと、によって構成される。また、発光部９は、これに限らず、例えば、表示部６の外縁に沿うように配置された複数のＬＥＤによって構成してもよい。

プローブ２は、筒状の探針２１と、探針２１の内周面に非接触の状態で配置された熱電対２２と、を備えている。熱電対２２を構成する二本の熱電対素線の一端は、探針２１の先端において内側から外側に出没可能に付勢された接触板（不図示）に溶接されている。

更に、診断装置１は、図２に示すように、本体部４の内部に、電池１０と、測定部３と、制御部５と、を備えている。

電池１０は、リチウムイオンバッテリ等の二次電池で構成され、本体部４の各部に電力を供給する。

測定部３は、プローブ２に伝達された振動及び温度を測定する。具体的には、測定部３は、振動測定回路３１と、温度測定回路３２と、を備えている。

振動測定回路３１は、電池１０から電力の供給が開始されると、所定のサンプリング周期（例えば０．５秒間）で、探針２１に伝達された振動を測定し、当該振動の測定値を示すデータ（以降、振動データ）を制御部５へ出力することを繰り返す。

温度測定回路３２は、電池１０から電力の供給が開始されると、所定のサンプリング周期（例えば２秒間）で、熱電対２２の接触板に伝達される温度を測定し、当該温度の測定値を示す（以降、温度データ）を制御部５へ出力することを繰り返す。

制御部５は、例えば、所定の演算処理を実行する不図示のＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、所定の制御プログラムが記憶されたＥＥＰＲＯＭ等の不図示の不揮発性メモリーと、データを一時的に記憶するための不図示のＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と、これらの周辺回路と、を備えている。

制御部５は、不揮発性メモリー等に記憶された制御プログラムをＣＰＵに実行させることにより、診断装置１の各部を統括制御する。

例えば、制御部５は、電池１０から電力の供給が開始されると、診断装置１を診断モードに切り替え、その後、モードボタン７１の操作に応じて、診断装置１を設定モード、測定モード又は診断モードに切り替える。

また、制御部５は、診断装置１が測定モードである場合、振動測定回路３１から振動データを受信する度に、当該振動データが示す振動の測定値を表示部６に表示し、温度測定回路３２から温度データを受信する度に、当該温度データが示す温度の測定値を表示部６に表示する。

また、制御部５は、不揮発性メモリー等に記憶された制御プログラムをＣＰＵに実行させることにより、診断部５１、点灯部５２及び設定部５３として動作する。

診断部５１は、診断装置１が診断モードである場合、測定部３から受信した振動データが示す振動の測定値及び測定部３から受信した温度データが示す温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、診断処理を開始する。診断処理とは、測定部３から受信した振動データが示す振動の測定値及び測定部３から受信した温度データが示す温度の測定値に基づいて診断対象物を診断する処理である。

具体的には、診断部５１は、例えば２秒等の所定時間（以降、第一所定時間）毎に、振動の測定値の変化量が所定量（以降、第一所定量）を超えたか否かを判定することを繰り返し、振動の測定値の変化量が第一所定量を超えた場合、診断処理を開始する。

詳しくは、診断部５１は、第一所定時間毎に、第一所定時間中に測定部３から受信した複数の振動データが示す複数の振動の測定値の代表値を算出することを繰り返し、今回算出した代表値（以降、現在振動値）と前回算出した代表値（以降、前回振動値）との差分の絶対値を、振動の測定値の変化量として算出する。代表値とは、例えば、平均値、最大値又は最小値である。尚、第一所定時間は、不揮発性メモリーに予め記憶されている。また、振動の測定値の変化量は、これに限らず、前回振動値に対する現在振動値の比率（＝現在振動値／前回振動値）と１との差分の絶対値であってもよい。

診断部５１は、算出した振動の測定値の変化量が第一所定量よりも大きい場合、診断処理を開始する。尚、第一所定量は、不揮発性メモリーに予め記憶されている。また、診断部５１は、診断処理において現在振動値を振動の測定値として用いる。

又は、診断部５１は、例えば１０秒等の所定時間（以降、第二所定時間）毎に、温度の測定値の変化量が所定量（以降、第二所定量）を超えたか否かを判定することを繰り返し、温度の測定値の変化量が第二所定量を超えた場合、診断処理を開始する。

詳しくは、診断部５１は、第二所定時間毎に、第二所定時間中に測定部３から受信した複数の温度データが示す複数の温度の測定値の代表値を算出することを繰り返し、今回算出した代表値（以降、現在温度値）と前回算出した代表値（以降、前回温度値）との差分の絶対値を、温度の測定値の変化量として算出する。代表値とは、例えば、平均値、最大値又は最小値である。尚、第二所定時間は、不揮発性メモリーに予め記憶されている。また、温度の測定値の変化量は、これに限らず、前回温度値に対する現在温度値の比率（＝現在温度値／前回温度値）と１との差分の絶対値であってもよい。

診断部５１は、算出した温度の測定値の変化量が第二所定量よりも大きい場合、診断処理を開始する。尚、第二所定量は、不揮発性メモリーに予め記憶されている。また、診断部５１は、診断処理において現在温度値を温度の測定値として用いる。

尚、診断部５１が、診断装置１が診断モードである場合に、測定部３から受信した振動データが示す振動の測定値及び測定部３から受信した温度データが示す温度の測定値の変化量が共に所定量を超えたときに、診断処理を開始するようにしてもよい。

具体的には、第二所定時間が第一所定時間よりも長いとする。この場合、診断部５１が、第二所定時間中に、振動の測定値の変化量が第一所定量よりも大きいと判定した回数が所定回数（例えば、１回）以上であり、且つ、当該第二所定時間中における温度の測定値の変化量が第二所定量よりも大きいと判定したときに、診断処理を開始するようにしてもよい。

一方、第一所定時間が第二所定時間よりも長いとする。この場合、診断部５１が、第一所定時間中に、温度の測定値の変化量が第二所定量よりも大きいと判定した回数が所定回数（例えば、１回）以上であり、且つ、当該第一所定時間中における振動の測定値の変化量が第一所定量よりも大きいと判定したときに、診断処理を開始するようにしてもよい。

尚、上記診断処理では、診断部５１は、振動データ及び温度データが示す診断対象物の振動及び温度の測定値と、不揮発性メモリーに記憶されている所定の閾値と、を比較した結果に基づき、診断対象物が正常状態であるか、蒸気漏出状態であるか、ドレン（復水）排出不良状態であるか、閉塞状態であるかを診断し、当該診断の結果を表示部６に表示する。

点灯部５２は、診断部５１が診断処理を行っている間、インジケータ８を点灯させる。このため、作業者は、無理な姿勢でプローブ２の先端を診断対象物に押し当てている場合であっても、本体部４における本体部４が片手で把持された状態で露出する位置に設けられたインジケータ８が点灯しているか否かを容易に識別することができる。これにより、作業者は、無理な姿勢でプローブ２の先端を診断対象物に押し当てている場合であっても、診断処理が行われているか否かを適切に把握することができる。

また、点灯部５２は、診断部５１が診断処理を行っている間、発光部９を発光させる。このため、作業者は、無理な姿勢でプローブ２の先端を診断対象物に押し当てている場合であっても、表示部６の外縁が光っているか否かを容易に識別することができる。これにより、作業者は、表示部６が情報を表示している状態であるか否かによらず、診断処理が行われているか否かを適切に把握することができる。

尚、インジケータ８及び発光部９のうち何れか一方だけを本体部４に設けるようにしてもよい。そして、診断部５１が診断処理を行っている間、点灯部５２が当該何れか一方だけを点灯又は発光させるようにしてもよい。また、本体部４に、インジケータ８及び発光部９を設けないようにし、制御部５が点灯部５２として動作しないようにしてもよい。

設定部５３は、診断装置１が設定モードである場合、作業者による操作部７の操作に基づいて前記第一所定量及び前記第二所定量を設定する。

具体的には、設定部５３は、表示部６に第一所定量及び第二所定量の編集が可能な操作画面を表示部６に表示する。その後、作業者が選択ボタン７２及び確定ボタン７３（図１）を操作し、当該操作画面において第一所定量及び第二所定量の編集を終了すると、設定部５３は、当該編集後の第一所定量及び第二所定量によって、不揮発性メモリに記憶されている第一所定量及び第二所定量を更新する。

また、設定部５３は、診断装置１が設定モードである場合、作業者による操作部７の操作に基づいて前記第一所定時間及び前記第二所定時間を設定する。

具体的には、設定部５３は、表示部６に第一所定時間及び第二所定時間の編集が可能な操作画面を表示部６に表示する。その後、作業者が選択ボタン７２及び確定ボタン７３（図１）を操作して、当該操作画面において第一所定時間及び第二所定時間の編集を終了すると、設定部５３は、当該編集後の第一所定時間及び第二所定時間によって、不揮発性メモリに記憶されている第一所定時間及び第二所定時間を更新する。

つまり、作業者は、表示部６に表示された診断結果を視認して、診断処理が適切なタイミングで開始されなかったと判断した場合に、モードボタン７１を操作して診断装置１を設定モードに切り替えることができる。また、作業者は、第一所定量、第二所定量、第一所定周期及び第二所定周期のうちの少なくとも一つを編集することで、診断処理が開始されるタイミングを適宜調整することができる。

尚、設定部５３が、診断装置１が設定モードである場合に、作業者による操作部７の操作に基づいて、前記第一所定時間及び前記第二所定時間のうち何れか一方だけを設定できるようにしてもよい。また、制御部５が設定部５３として動作しないようにしてもよい。

つまり、本実施形態の診断装置１は、プローブ２に伝達された振動の測定値及び温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、診断処理を開始する。このため、診断装置１を携帯する作業者がプローブ２の先端を診断対象物に押し当て、プローブ２に伝達された振動の測定値及び温度の測定値のうち少なくとも一方の変化量が所定量を超えたときに、自動的に診断対象物の診断を開始することができる。

尚、上記実施形態は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を上記実施形態に限定する趣旨ではない。

例えば、診断装置１にスピーカー又はイヤホンジャックを備え、診断処理による診断の結果を示す音声信号を、当該スピーカー又は当該イヤホンジャックに出力させるようにしてもよい。また、本体部４の底面等の本体部４における所定の位置に、伸縮自在な把持棒を取り付けることができるように本体部４を構成してもよい。

また、制御部５が、モードボタン７１の操作に応じて診断装置１を更に手動開始モードに切り替えるようにしてもよい。これに合わせて、診断装置１が手動開始モードである場合、診断部５１が、例えば確定ボタン７３等の作業者による操作部７の操作があった時点から所定時間が経過した時点で、診断処理を開始するようにしてもよい。

この構成によれば、作業者は、無理な姿勢でプローブ２の先端を診断対象物に押し当てなければならない場合であっても、確定ボタン７３等の操作部７の操作を行ってから所定時間が経過するまでの間にプローブ２の先端を診断対象物に押し当てることによって、当該操作部７の操作から所定時間が経過した時点で診断処理を開始することができる。

１：診断装置
２：プローブ
３：測定部
４：本体部
５１：診断部
５２：点灯部
５３：設定部
６：表示部
７：操作部
８：インジケータ（発光素子）
９：発光部

Claims

蒸気トラップ又は配管を含む診断対象物を診断する携帯可能な診断装置であって、
先端が前記診断対象物に押し当てられる棒状のプローブと、
前記プローブに伝達された振動及び温度を測定する測定部と、
前記振動の測定値及び前記温度の測定値の変化量が共に所定量を超えたときに、前記振動の測定値及び前記温度の測定値に基づいて前記診断対象物を診断する診断処理を開始する診断部と、
を備える診断装置。
片手で把持可能な本体部と、
前記本体部における前記本体部が片手で把持された状態で露出する位置に設けられた発光素子と、
前記診断部が前記診断処理を行っている間、前記発光素子を点灯させる点灯部と、
を更に備える請求項１に記載の診断装置。
片手で把持可能な本体部と、
前記本体部における前記本体部が片手で把持された状態で露出する位置に設けられた、情報を表示する表示部と、
前記表示部の外縁に沿って発光する発光部と、
前記診断部が前記診断処理を行っている間、前記発光部を発光させる点灯部と、
を更に備える請求項１に記載の診断装置。
操作部と、
作業者による前記操作部の操作に基づいて前記所定量を設定する設定部と、
を更に備える請求項１に記載の診断装置。
前記診断部は、第一所定時間毎に、前記振動の測定値の変化量が第一所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、
操作部と、
作業者による前記操作部の操作に基づいて前記第一所定時間を設定する設定部と、
を更に備える請求項１に記載の診断装置。
前記診断部は、第二所定時間毎に、前記温度の測定値の変化量が第二所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、
操作部と、
作業者による前記操作部の操作に基づいて前記第二所定時間を設定する設定部と、
を更に備える請求項１に記載の診断装置。
前記診断部は、
第一所定時間毎に、前記振動の測定値の変化量が第一所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、
第二所定時間毎に、前記温度の測定値の変化量が第二所定量を超えたか否かを判定することを繰り返し、
前記第二所定時間が前記第一所定時間よりも長い場合、前記第二所定時間中に、前記振動の測定値の変化量が前記第一所定量を超えた回数が第一所定回数以上であり、且つ、前記第二所定時間中における前記温度の測定値の変化量が前記第二所定量を超えたときに、前記診断処理を開始し、
前記第一所定時間が前記第二所定時間よりも長い場合、前記第一所定時間中に、前記温度の測定値の変化量が前記第二所定量を超えた回数が第二所定回数以上であり、且つ、前記第一所定時間中における前記振動の測定値の変化量が前記第一所定量を超えたときに、前記診断処理を開始する、
請求項１に記載の診断装置。