JPH01274025A - 温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、温度測定装置に関する。

（従来の技術） 例えば、原子力発電プラントでの温度測定においては一
般に、一定個所の温度測定のために２対式の熱電対を温
度測定素子として用い、通常は一方の熱雷対を使用して
温度測定を行ない、他方の熱雷対は予備として使用中の
熱電対に故障が発生するまで使用しない形態をとってい
る。

そして、使用中の温度測定素子に断線その他の異常が発
生した場合には、バーンアウト回路等により出力をアッ
プスケール又はダウンスケールするようにして異常出力
を発生させ、この異常出力を受けて温度測定素子の故障
発生を知り、現場において作業者が予備の温度測定素子
側に接続を変更するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の温度測定装置では、断
線発生等の異常時に作業者が現場までいって予備の温度
測定素子側に配線を接続変更しない限り温度計測ループ
の正常復帰が出来ず、それまでの間は温度測定が出来な
い状態におかれる問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、２体の温度測定素子を用いる温
度測定装置において、各温度測定素子の有効利用を図り
、温度計測ループの信頼性の向上を図ることのできる温
度測定装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の温度測定装置は、２体の温度測定素子それぞ
れの温度測定出力の平均化手段と、警報手段と、前記２
体の温度測定素子の温度測定出力間の偏差検出手段と、
前記平均化手段の平均温度測定値の一定時間前の値を順
次記憶する測定温度記憶手段と、前記２体の温度測定素
子各々の温度測定出力と前記記憶手段の記憶温度との偏
差検出手段と、前記２体の温度測定素子の温度測定出力
を切換えて出力する個別温度出力選択手段と、前記平均
化手段の出力とこの個別温度出力選択手段の出力との出
力切換手段と、前記２体の温度測定素子間の偏差検出手
段の出力を偏差設定値と比較し、偏差検出値が偏差設定
値を超える時に前記警報手段を動作させると共に前記出
力切換手段を前記個別温度出力選択手段の出力側に切換
える比較処理手段と、前記２体の温度測定素子各々に対
する記憶温度との偏差検出手段の偏差出力のうち偏差の
小さい方の温度測定素子側に前記個別温度出力選択手段
を切換える切換手段とを備えたものである。

（作用） この発明の温度測定装置では、２体の温度測定素子の双
方の温度測定出力を平均化手段に入力し、通常はこの平
均化手段の平均化出力を温度測定値として取出す。

同時に２体の温度測定素子の出力偏差を監視しておき、
いずれか一方の温度測定素子に異常が発生し温度測定出
力の偏差が大きくなった場合には、警報手段により警報
を発して作業者に温度測定素子の異常発生を警報する。

また同時に、温度測定素子の一方に異常が発生した場合
には比較処理手段により、平均化手段の出力と、個別温
度出力選択手段の出力との切換出力手段を個別温度出力
選択手段の出力側に切換え、いずれか一方の温度測定素
子の温度測定出力が温度測定値として出力できるように
する。

これと同時に、記憶手段の記憶している一定時間前の平
均化温度出力と各温度測定素子の現在の温度測定出力と
を比較し、その偏差が少ない方の温度測定素子について
その温度測定出力を取出すことができるように個別温度
出力選択手段を切換え動作させ、正常な温度測定素子の
温度測定出力を自動的に取出すことが出来るようにする
。

このようにして、片方の温度測定素子に異常が発生した
ような場合にも、温度計測ループは正常な機能を維持す
ることができ、同時に警報により保守、交換時期を報知
することもできるものとなる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例のブロック図であり、２体
の熱電対１ａ、１ｂが温度測定素子として用いられてお
り、これらの温度測定素子ｌａ。

１ｂの温度測定出力が温度変換器２に共に入力されるよ
うになっている。

温度変換器２は、熱電対に対する冷接点補償電圧発生回
路３、各熱電対１ａ、ｌｂに対する測定出力の増幅回路
４ａ　、　４ｂ　、これらの直流増幅回路４ａ、４ｂの
出力を温度測定信号として入力し、温度測定値の平均化
及び個別温度測定出力選択の切換動作を行なう平均／選
択値出力切換回路５を備えている。

更に、温度変換器２は、この平均／選択値出力切換回路
５の出力に対し、温度信号と温度変換器５の出力信号と
を直線化するリニアライザ６、電圧−パルス変換回路７
、絶縁回路８、パルス−電圧変換回路９、及び出力回路
１０を備えており、この出力回路１０から温度測定信号
が出力されることになる。

前記平均／選択値出力切換回路５の詳しい構成が第２図
に示されており、平均／選択値出力切換回路５は、直流
増幅器４ａ、４ｂからの入力信号に対し、平均化回路１
１、偏差検出回路１２及び個別温度出力選択回路１３に
入力されるようになっている。

偏差検出回路１２の偏差検出値は比較処理回路１４に入
力され、ここで偏差設定回路１５による隔差設定値と比
較されるようになっている。

前記平均化回路１１、個別温度出力選択回路１３の出力
はそれぞれ出力切換回路１６の入力段に接続され、この
出力切換回路１６の出力が第１図におけるリニアライザ
６の入力となる。

前記平均化回路１１の出力側には例えば７分前というよ
うな一定時間前の温度測定値の平均値が順次記憶される
記憶手段としての遅延回路１７が設けられ、この遅延回
路１７の出力が偏差検出回路１８ａ、１８ｂの比較基準
温度信号として入力されるようになっている。

前記偏差検出回路１８ａ、１８ｂにはそれぞれ、直流増
幅器４ａ、４ｂからの入力信号が与えられるようになっ
ており、ここで一定時門前の温度平均値との偏差検出が
行なわれ、それらの出力は比較回路１９に入力されるよ
うになっている。

比較回路１９は偏差検出回路１８ａ、１８ｂからの偏差
検出値の大小を比較し、個別温度出力選択回路１３を偏
差の小さい方に切換えるものである。

前記比較処理回路１４によって動作される異常発生警報
器２０も備えられている。

上記構成の温度測定装置の動作について、次に説明する
。

２体の熱雷対１ａ、ｌｂそれぞれの温度測定信号は温度
変換器２の直流増幅回路４ａ、４ｂに入力され、ここで
信号増幅されて平均／選択値出力切換回路５に入力され
る。

平均／選択値出力切換回路５では、第２図に示すように
正常動作時には出力切換回路１６が平均化回路１１の出
力側に切換えられており、直流増幅回路４ａ、４ｂから
の温度測定出力が平均化され、出力切換回路１６を介し
て第１図のりニアライザ６に出力されることになる。

リニアライザ６では温度信号と温度変換器２の出力信号
との直線化を行ない、その出力信号は電圧−パルス変換
回路７においてパルス信号に変換され、発光ダイオード
、フォトダイオードで構成される絶縁回路８を介してパ
ルス−電圧変換回路９にパルス信号として与えられる。

パルス−電圧変換回路９ではパルス信号を電圧信号に変
換し、出力回路１０を通じて測定温度に比例した電圧信
号として出力されることになる。

このような正常動作状態において、いま一方の熱電対、
例えば熱電対１ａが故障した場合には、正常な動作を行
なう熱電対１ｂとの間で温度測定信号の偏差が大きくな
り、偏差検出回路１２を通して比較処理回路１４に与え
られる偏差検出値は偏差設定回路１５によって与えられ
る偏差設定値よりも大きなものとなり、比較処理回路１
４はこの偏差拡大を検出して警報器２０に対して警報動
作を行なわせるとともに、出力切換回路１６を個別温度
出力選択回路１３の出力側に切換える。

一方、比較回路１９においては、偏差検出回路１８ａ、
１８ｂそれぞれが遅延回路１７によって与えられる一定
時間前の温度測定平均値と現在の直流増幅器４ａ、４ｂ
からの温度測定値との間の偏差の大小を比較し、偏差の
小さい方に対し個別温度出力選択回路１３を切換える。

つまり、いま熱電対１ａ側が故障しているので、この熱
雷対１ａ側の温度測定信号は遅延回路１７から与えられ
る温度平均値に対して大きく離れた値となり、正常な熱
電対１ｂ側の温度測定値は遅延回路１７から与えられる
一定時間前の平均値と大きな偏差を生ずることがなく、
比較回路１９は熱電対１ｂ側の温度測定信号側に個別温
度出力選択回路１３を切換動作させる。

この結果、個別温度出力選択回路１３の出力は熱電対１
ｂ側の温度測定値となり、出力切換回路１６を介してこ
の正常な熱電対１ｂ側の温度測定値が出力されるように
なる。

作業者は、前記比較処理回路１４による警報器２０の動
作により温度測定素子としての熱電対１ａ、ｌｂに異常
が発生したことを知ることができ、警報を受けるとすぐ
に現場にいって故障の発生した熱雷対１ａに対してその
交換や修理を行なうことができるようになる。

しかもこの時点で正常な熱電対１ｂ側は湿度測定を続行
しており、この正常な熱電対１ｂ側の温度測定により、
炉内湿度測定が継続されることになり、異常発生時に保
守または修理が完了するまで温度測定が停止される事態
を避けることができる。

このようにして、両方の熱電対１ａ、１ｂが正常動作し
ている時には、平均化回路１１による平均値を温度測定
値として取出すことができるため温度測定素子間の性能
のばらつきを補正し、信頼性の高い測定値を得ることが
でき、しかも、一方の温度測定素子に断線その他の異常
が発生したような場合にも、自動的に正常な温度測定素
子側に個別温度出力選択回路１３を切換えるためにその
有効な温度測定素子側の出力を出力切換回路１６から測
定温度信号として取出すことができ、温度計測ループの
正常な機能を維持することができるのである。

なお、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、温度測定素子として２対の熱電対を用いるのではな
く測温抵抗体を利用することもでき、測温抵抗体を２体
用いる場合には第１図に示した回路ブロック図の中で冷
接点補償電圧発生回路３は不要となり、回路の簡単化が
図れる。

また、上記実施例の場合には異常発生警報器２０はいず
れか一方の温度測定素子に異常が発生した場合に一律的
に警報を発するようにしたが、異常が発生した側の温度
測定素子を検出し、異常が発生した温度測定素子がいず
れであるかをも警報するならば、作業者に対し修理、保
守作業をより容易ならしめることができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、２体の測定素子それぞ
れの温度測定出力を平均化手段により平均化して温度測
定出力としているため、各温度測定素子の性能にばらつ
きがあるような場合にも安定した温度測定値を得ること
ができる。

しかも、２体の測定素子の一方に異常が発生したような
場合、一定時間前の平均化温度と各温度測定素子の現在
の測定信号とを比較してその偏差の小さい側の温度測定
素子を有効とし、その温度測定素子の温度測定出力を平
均化出力に変えて出力するようにしているため、温度測
定素子の一方に故障が発生したような場合にも温度計測
ループを停止させることなく正常な温度測定を維持する
ことができ、従来のように使用中の温度測定素子に異常
事態が発生した場合に予備の温度測定素子側に配線を切
換える作業が完了するまでの間は温度測定が停止すると
いったことがなく、温度測定の信頼性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路ブロック図、第２図
は第１図における平均／選択値出力選択回路の詳しい回
路ブロック図である。 ｌａ、ｌｂ・・・熱電対　　　２・・・温度変換器５・
・・平均／選択値出力切換回路 １１・・・平均化回路　　　　１２・・・偏差検出回路
１３・・・個別温度出力選択回路 １４・・・比較処理回路　　　１５・・・偏差設定回路
１６・・・出力切換回路　　　１７・・・遅延回路１８
ａ、１８ｂ・・・偏差検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２体の温度測定素子それぞれの温度測定出力の平均化手
   段と、警報手段と、前記２体の温度測定素子の温度測定
   出力間の偏差検出手段と、前記平均化手段の平均温度測
   定値の一定時間前の値を順次記憶する測定温度記憶手段
   と、前記２体の温度測定素子各々の温度測定出力と前記
   記憶手段の記憶温度との偏差検出手段と、前記２体の温
   度測定素子の温度測定出力を切換えて出力する個別温度
   出力選択手段と、前記平均化手段の出力とこの個別温度
   出力選択手段の出力との出力切換手段と、前記２体の温
   度測定素子間の偏差検出手段の出力を偏差設定値と比較
   し、偏差検出値が偏差設定値を超える時に前記警報手段
   を動作させると共に前記出力切換手段を前記個別温度出
   力選択手段の出力側に切換える比較処理手段と、前記２
   体の温度測定素子各々に対する記憶温度との偏差検出手
   段の偏差出力のうち偏差の小さい方の温度測定素子側に
   前記個別温度出力選択手段を切換える切換手段とを備え
   て成る温度測定装置。