JP7485141B2 - 測定装置、測定方法、測定プログラム及び測定システム - Google Patents
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Description
[1-1.バルブ状態検出システムの構成]
図1に示すように、第1の実施の形態によるバルブ状態検出システム1は、発電所10に設けられており、主に光ファイバー2、温度測定装置3及び管理装置4により構成されている。このうち温度測定装置3及び管理装置4は、ネットワーク5を介して相互に接続されている。ネットワーク5は、例えばルータやハブのような種々のネットワーク機器(図示せず)によって構成されており、接続された機器の間で相互に情報を送受信することができる。
次に、温度測定装置3の構成について説明する。温度測定装置3は、図2に示したように、その内部に主制御部31、測定処理部32、表示操作部33、シャットダウンスイッチ34、電源部35、主電源スイッチ36、予備電源部37、光ファイバー接続端子38及び予備光ファイバー接続端子39等を有している。
次に、測定処理部32(図2)の構成について、温度測定装置3による温度測定の基本原理と共に説明する。温度測定装置3は、本願の出願人らにより非特許文献1及び特許文献2等に開示された原理を利用して、光ファイバー2を用いて温度を測定するようになっている。
次に、温度測定装置3の主制御部31及び測定処理部32における、それぞれの状態の遷移について、状態の種類や遷移のための条件について説明すると共に、状態遷移のシーケンスについて説明する。
主制御部31は、図6(A)に模式的な状態遷移図を示すように、停止状態、シャットダウン状態及び起動状態といった3種類の状態に遷移し得るようになっている。このうち停止状態は、主電源スイッチ36が「オフ」であり、主制御部31に電力が全く供給されていない状態である。このとき主制御部31は、全く動作していない。主制御部31は、この停止状態において主電源スイッチ36が操作されて「オン」に切り替えられ、電力の供給が開始されると、シャットダウン状態に遷移する。
次に、温度測定装置3において主制御部31及び測定処理部32がそれぞれ状態を遷移させる状態遷移シーケンスについて、起動シーケンス及び停止シーケンスに分けて、それぞれ説明する。
次に、バルブの構成及び光ファイバー2の巻付について説明する。バルブ12は、図9(A)に模式的な断面図を示すように、弁箱部91を中心に構成されている。弁箱部91は、その内部に弁箱空間91Sを形成すると共に、該弁箱部91を挟んで互いに反対側に、何れも管状の第1接続部92及び第2接続部93がそれぞれ設けられている。
ところでバルブ状態検出システム1(図1)では、上述したように、光ファイバー2の一部が、配管11における各バルブ12の上流側及び下流側に設けられた測定箇所、具体的には上流側測定箇所15及び下流側測定箇所16において、該配管11にそれぞれ巻き付けられている。
次に、バルブ状態検出システム1によるバルブ状態検出処理について、図13のフローチャートを参照しながら説明する。温度測定装置3における主制御部31の制御部41(図3)は、図示しない操作ボタンの操作等により、ユーザからバルブ状態検出処理の開始が指示されると、バルブ状態検出処理手順RT5(図13)を開始してステップSP51に移る。
以上の構成において、第1の実施の形態による温度測定装置3(図2)は、温度変化δTの算出処理や各バルブの状態を判定する主制御部31と、光の発光や受光、及び電気信号への変換や演算処理を行う測定処理部32とをUSBケーブルUCにより接続する構成とした。
第2の実施の形態によるバルブ状態検出システム201(図1)は、第1の実施の形態によるバルブ状態検出システム1と比較して、光ファイバー2及び温度測定装置3に代わる光ファイバー202及び温度測定装置203を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
さらに上述した第1の実施の形態においては、温度測定装置3(図2)において主制御部31及び測定処理部32の間をUSBの規格に準拠したUSBケーブルUCにより接続し、USBのプロトコルに従ってデータを送受信する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、他の種々の平衡接続の方式(IEEE1394、SATA(Serial ATA(AT Attachment interface))及びEIA-422等)による接続ケーブルを用いて主制御部31及び測定処理部32の間を接続し、データを送受信させても良い。第2の実施の形態についても同様である。
Claims (10)
- 光ファイバーに光を入射し、前記光に関わる戻り光を受け、前記戻り光に関わる演算処理を行い、測定データを得る測定処理部と、
前記測定データに基づいて変化量を算出する主制御部と、
前記測定処理部と前記主制御部とを平衡接続する接続部と、
前記主制御部及び前記測定処理部にそれぞれ電力を供給する電源部と、
前記電源部をオン又はオフに切り替える第1スイッチと、
前記第1スイッチがオンの状態で、前記主制御部を、前記測定データを得ることができないシャットダウン状態から前記測定データを得ることができる起動状態に遷移させ、又は前記起動状態から前記シャットダウン状態に遷移させる第2スイッチと
を具えることを特徴とする測定装置。 - 前記接続部は、差動信号によりやりとりする
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 - 前記接続部は、USB(Universal Serial Bus)規格に対応したやりとりをする
ことを特徴とする請求項2に記載の測定装置。 - 前記主制御部は、前記接続部を介したUSB接続におけるUSBホストとして機能し、
前記測定処理部は、前記USB接続におけるUSBデバイスとして機能する
ことを特徴とする請求項3に記載の測定装置。 - 前記測定処理部は、
前記接続部により前記主制御部と接続されるハブと、
前記ハブにそれぞれ接続され前記USBデバイスとして機能する複数の回路と
をさらに具えることを特徴とする請求項4に記載の測定装置。 - 前記主制御部は、前記電源部から前記電力の供給が開始されると、演算処理を行わないシャットダウン状態に遷移し、
前記測定処理部は、前記電源部から前記電力の供給が開始されると、当該測定処理部に設けられた各回路を動作させたハードウェアデフォルト状態に遷移する
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 - 前記測定処理部は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)により構成された演算回路により前記測定データを得る
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 - 光ファイバーに接続される測定処理部と接続部により当該測定処理部に平衡接続された主制御部とのそれぞれに電力を供給する電源部をオン又はオフに切り替える第1スイッチが当該オンの状態で、第2スイッチに対する操作により、前記主制御部を、測定データを得ることができないシャットダウン状態から前記測定データを得ることができる起動状態に遷移させる遷移ステップと、
前記測定処理部により、前記光ファイバーに光を入射し、前記光に関わる戻り光を受け、前記戻り光に関わる演算処理を行い、測定データを得る測定ステップと、
前記主制御部により、前記測定データに基づいて変化量を算出する算出ステップと
を有することを特徴とする測定方法。 - 情報処理装置に対して、
光ファイバーに接続される測定処理部と接続部により当該測定処理部に平衡接続された主制御部とのそれぞれに電力を供給する電源部をオン又はオフに切り替える第1スイッチが当該オンの状態で、第2スイッチに対する操作により、前記主制御部を、測定データを得ることができないシャットダウン状態から前記測定データを得ることができる起動状態に遷移させる遷移ステップと、
前記測定処理部により、前記光ファイバーに光を入射し、前記光に関わる戻り光を受け、前記戻り光に関わる演算処理を行い、測定データを得る測定ステップと、
前記主制御部により、前記測定データに基づいて変化量を算出する算出ステップと
を実行させるための測定プログラム。 - 光ファイバーに光を入射し、前記光に関わる戻り光を受け、前記戻り光に関わる演算処理を行い、測定データを得る測定処理手段と、
前記測定データに基づいて変化量を算出する主制御手段と、
前記測定処理手段と前記主制御手段とを平衡接続する接続手段と、
前記主制御手段及び前記測定処理手段にそれぞれ電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段をオン又はオフに切り替える第1スイッチ手段と、
前記第1スイッチ手段がオンの状態で、前記主制御手段を、前記測定データを得ることができないシャットダウン状態から前記測定データを得ることができる起動状態に遷移させ、又は前記起動状態から前記シャットダウン状態に遷移させる第2スイッチ手段と
を具えることを特徴とする測定システム。
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