JPH05142000A - 計測器の異常検知装置 - Google Patents
計測器の異常検知装置Info
- Publication number
- JPH05142000A JPH05142000A JP30905091A JP30905091A JPH05142000A JP H05142000 A JPH05142000 A JP H05142000A JP 30905091 A JP30905091 A JP 30905091A JP 30905091 A JP30905091 A JP 30905091A JP H05142000 A JPH05142000 A JP H05142000A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abnormality
- measuring instrument
- data
- preset
- geary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 センサ等の計測器の異常を簡単に検知できる
ようにする。 【構成】 各センサ１〜Ｎのデータを時系列的に蓄積
（記憶）しておくと共に、所定の時刻になったら、所定
個数（例えば最近の３０個）のデータについて、所定の
式に従って演算を行ない、ひずみ、とがり及び Geary数
を求める。そして、これらひずみ、とがり及び Geary数
を予め設定された閾値と比較し、閾値を超えている場合
には異常信号を異常表示装置１５に出力する。異常表示
装置は、異常情報を音、光などの表現媒体によって出力
する。 【効果】 計測器自体の異常を毎日定時刻に一斉に実行
できるので、誤った計測値を取り込む確率を低減でき
る。従来の二重化、三重化計装に比して、本方式は低コ
ストでプラントの信頼性向上を図れる。プラントの診断
エキスパートシステムのためのデータベースへの誤りデ
ータのインプット防止策になる。外来ノイズによる計測
値の異常を検知できる。
ようにする。 【構成】 各センサ１〜Ｎのデータを時系列的に蓄積
（記憶）しておくと共に、所定の時刻になったら、所定
個数（例えば最近の３０個）のデータについて、所定の
式に従って演算を行ない、ひずみ、とがり及び Geary数
を求める。そして、これらひずみ、とがり及び Geary数
を予め設定された閾値と比較し、閾値を超えている場合
には異常信号を異常表示装置１５に出力する。異常表示
装置は、異常情報を音、光などの表現媒体によって出力
する。 【効果】 計測器自体の異常を毎日定時刻に一斉に実行
できるので、誤った計測値を取り込む確率を低減でき
る。従来の二重化、三重化計装に比して、本方式は低コ
ストでプラントの信頼性向上を図れる。プラントの診断
エキスパートシステムのためのデータベースへの誤りデ
ータのインプット防止策になる。外来ノイズによる計測
値の異常を検知できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱塩塔等の水処理プラン
トにおけるセンサなどの計測器の異常を検知するための
装置に関する。
トにおけるセンサなどの計測器の異常を検知するための
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントの運転状態は、要所要所の物理
量や化学量を連続的に計測監視することにより、正常か
異常か、また異常の程度がどの程度かを確認されてい
る。従って、計測器自体が異常を起こしたり、外来ノイ
ズの影響等により誤ったデータが提供された場合、運転
上の判断を間違い、事故につながる場合もある。
量や化学量を連続的に計測監視することにより、正常か
異常か、また異常の程度がどの程度かを確認されてい
る。従って、計測器自体が異常を起こしたり、外来ノイ
ズの影響等により誤ったデータが提供された場合、運転
上の判断を間違い、事故につながる場合もある。
【０００３】また、自動化システムのインプット情報と
して、誤った信号が入力されることにより、操作端を間
違った方向に作動させる結果にもなる。
して、誤った信号が入力されることにより、操作端を間
違った方向に作動させる結果にもなる。
【０００４】上記のような事故防止対策として、従来実
施されてきた方法は、重要度に応じて二重化、三重化計
装を施して、それぞれの計測値を所定の標準値と比較
し、その差の大きさから計測器の異常を検知する方式で
ある。
施されてきた方法は、重要度に応じて二重化、三重化計
装を施して、それぞれの計測値を所定の標準値と比較
し、その差の大きさから計測器の異常を検知する方式で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この方式の最大のデメ
リットは、コストがかかりすぎることである。イニシャ
ルコストの他に定期的な校正作業が必要なため、ランニ
ングコストも増大することから、重大事故に直接結びつ
くような個所にしか適用されていないのが普通である。
リットは、コストがかかりすぎることである。イニシャ
ルコストの他に定期的な校正作業が必要なため、ランニ
ングコストも増大することから、重大事故に直接結びつ
くような個所にしか適用されていないのが普通である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の計測器の異常検
知装置は、計測器の検出信号を時系列的に蓄積し、これ
を統計処理することにより計測値の分布についてのひず
み、とがり及び Geary数の少なくとも一つの正規性指数
を演算する手段と、該演算手段で演算された正規性指数
を予め設定された閾値と比較し、正規性指数が閾値を超
えた場合に異常信号を出力する比較手段と、を備えたこ
とを特徴とするものである。
知装置は、計測器の検出信号を時系列的に蓄積し、これ
を統計処理することにより計測値の分布についてのひず
み、とがり及び Geary数の少なくとも一つの正規性指数
を演算する手段と、該演算手段で演算された正規性指数
を予め設定された閾値と比較し、正規性指数が閾値を超
えた場合に異常信号を出力する比較手段と、を備えたこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】ｎ個の観測値母集団ｘ1 ，ｘ2 …，ｘn の統計
的特性を表すために、通常平均値と標準偏差値が用いら
れている。これは、それぞれ、原点まわりの１次モーメ
ントと平均まわりの２次モーメントである。
的特性を表すために、通常平均値と標準偏差値が用いら
れている。これは、それぞれ、原点まわりの１次モーメ
ントと平均まわりの２次モーメントである。
【０００８】さらに、統計学上、標準偏差で基準化した
後の平均まわりの３次と４次のモーメントをひずみ、と
がりとして次式に従って求めている。
後の平均まわりの３次と４次のモーメントをひずみ、と
がりとして次式に従って求めている。
【０００９】
【数１】
【００１０】√ｂ1 （すなわちｂ1 1/2）は分布が平均に
対して対称のときに０となる。また、χ2 分布のように
右に裾を引いているとき＋になる。これをひずみ（skew
ness）と呼ぶ。
対して対称のときに０となる。また、χ2 分布のように
右に裾を引いているとき＋になる。これをひずみ（skew
ness）と呼ぶ。
【００１１】ｂ2 は正規分布のとき３である。正規分布
より裾を引いた分布では３より大きくなり、矩形分布で
は３より小さくなる。これをとがり（kurtosis）または
裾ひき度（long tailness ）と呼ぶ。また、異常値を含
むときｂ2 は大きくなる。
より裾を引いた分布では３より大きくなり、矩形分布で
は３より小さくなる。これをとがり（kurtosis）または
裾ひき度（long tailness ）と呼ぶ。また、異常値を含
むときｂ2 は大きくなる。
【００１２】別の統計量として、次式で定義される Gea
ry数がある。
ry数がある。
【００１３】
【数２】
【００１４】母集団が正規分布に従うときには、Ｇの値
は０．７９６である。母集団の分布が正規分布より裾を
引いている、または異常値が含まれるとき、Ｇの値は
０．７９６よりも小さくなる。
は０．７９６である。母集団の分布が正規分布より裾を
引いている、または異常値が含まれるとき、Ｇの値は
０．７９６よりも小さくなる。
【００１５】ひずみ、とがり及び Geary数と母集団の分
布との関係をまとめて示すと次の通りである。
布との関係をまとめて示すと次の通りである。
【００１６】
【表１】
【００１７】本発明装置では、センサなどの計測器の検
出信号を、例えば一定時間ごとに入力し、これを蓄積し
ておく。そして、所定以上（例えば３０以上）のデータ
が蓄積されると、これを上記のいずれかの式で処理する
ことにより、とがり、ひずみ及び Geary数の１以上の正
規性指数を演算する。この正規性指数を閾値と比較し、
正規性指数が閾値を超えた場合には、計測器に異常が生
じたものと判断して異常信号を出力する。
出信号を、例えば一定時間ごとに入力し、これを蓄積し
ておく。そして、所定以上（例えば３０以上）のデータ
が蓄積されると、これを上記のいずれかの式で処理する
ことにより、とがり、ひずみ及び Geary数の１以上の正
規性指数を演算する。この正規性指数を閾値と比較し、
正規性指数が閾値を超えた場合には、計測器に異常が生
じたものと判断して異常信号を出力する。
【００１８】
【実施例】第１図は本発明の実施例装置のブロック図で
ある。プラント（図示略）に設けられた温度計、圧力
計、流量計などの各種のセンサ（合計でＮ個ある。）か
ら信号電流が分取され、本発明の異常検出装置１０のス
キャナ（多点自動切替器）１１に入力されている。スキ
ャナ１１で所定時間毎にかつ１〜Ｎの順番に選別された
信号がＡ／Ｄ変換器１２にてＡ／Ｄ変換された後、イン
タフェース１３を介して電子計算器１４に入力されてい
る。この計算器１４では、各センサ１〜Ｎのデータをセ
ンサごとに時系列的に蓄積（記憶）しておくと共に、所
定の時刻になったら、各センサごとに所定個数（例えば
最近の３０個）のデータについて、前記式に従って演算
を行ない、ひずみ、とがり及び Geary数を求める。そし
て、これらひずみ、とがり及び Geary数を予め設定され
た閾値と比較し、閾値を超えている場合には異常信号を
異常表示装置１５に出力する。異常表示装置１５は、異
常情報を音、光などの表現媒体によって出力する。
ある。プラント（図示略）に設けられた温度計、圧力
計、流量計などの各種のセンサ（合計でＮ個ある。）か
ら信号電流が分取され、本発明の異常検出装置１０のス
キャナ（多点自動切替器）１１に入力されている。スキ
ャナ１１で所定時間毎にかつ１〜Ｎの順番に選別された
信号がＡ／Ｄ変換器１２にてＡ／Ｄ変換された後、イン
タフェース１３を介して電子計算器１４に入力されてい
る。この計算器１４では、各センサ１〜Ｎのデータをセ
ンサごとに時系列的に蓄積（記憶）しておくと共に、所
定の時刻になったら、各センサごとに所定個数（例えば
最近の３０個）のデータについて、前記式に従って演算
を行ない、ひずみ、とがり及び Geary数を求める。そし
て、これらひずみ、とがり及び Geary数を予め設定され
た閾値と比較し、閾値を超えている場合には異常信号を
異常表示装置１５に出力する。異常表示装置１５は、異
常情報を音、光などの表現媒体によって出力する。
【００１９】なお、異常表示装置は、１〜Ｎのうちのど
のセンサに以上が生じているかを示すものであれば良
く、センサNo. を表示するもののほか、センサ個数と同
数個の表示器（例えばランプ）を設置しておき、異常が
生じたセンサに対応する表示器を作動（例えば点滅）さ
せるようにしても良い。
のセンサに以上が生じているかを示すものであれば良
く、センサNo. を表示するもののほか、センサ個数と同
数個の表示器（例えばランプ）を設置しておき、異常が
生じたセンサに対応する表示器を作動（例えば点滅）さ
せるようにしても良い。
【００２０】上記の説明ではセンサの異常を検知するよ
うにしているが、本発明は信号変換器などをも含めた計
測器全体の異常検知に利用できる。
うにしているが、本発明は信号変換器などをも含めた計
測器全体の異常検知に利用できる。
【００２１】本発明装置による異常診断は、定期的に行
なっても良く、また必要時に随時行なっても良い。
なっても良く、また必要時に随時行なっても良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、センサや工業計器のトラブル
を１００％検知できるものではないが、現用システムの
大幅な改良工事や新規に計測機器を増設することなく、
短時間に多数のセンサや信号変換器の異常を検知するよ
う構成することが可能となる。
を１００％検知できるものではないが、現用システムの
大幅な改良工事や新規に計測機器を増設することなく、
短時間に多数のセンサや信号変換器の異常を検知するよ
う構成することが可能となる。
【００２３】従って、本発明によると、次の効果が得ら
れる。 (1) 計測器自体の異常を毎日定時刻に一斉に実行できる
ので、誤った計測値を取り込む確率を低減できる。 (2) 従来の二重化、三重化計装に比して、本方式は低コ
ストでプラントの信頼性向上を図れる。 (3) プラントの診断エキスパートシステムのためのデー
タベースへの誤りデータのインプット防止策になる。 (4) 外来ノイズによる計測値の異常を検知できる。
れる。 (1) 計測器自体の異常を毎日定時刻に一斉に実行できる
ので、誤った計測値を取り込む確率を低減できる。 (2) 従来の二重化、三重化計装に比して、本方式は低コ
ストでプラントの信頼性向上を図れる。 (3) プラントの診断エキスパートシステムのためのデー
タベースへの誤りデータのインプット防止策になる。 (4) 外来ノイズによる計測値の異常を検知できる。
【図１】実施例装置のブロック図である。 １０ 異常検知装置 １１ スキャナ １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ インタフェース １４ 計算機 １５ 異常表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】 計測器の検出信号を時系列的に蓄積し、
これを統計処理することにより計測値の分布についての
ひずみ、とがり及び Geary数の少なくとも一つの正規性
指数を演算する手段と、 該演算手段で演算された正規性指数を予め設定された閾
値と比較し、正規性指数が閾値を超えた場合に異常信号
を出力する比較手段と、を備えたことを特徴とする計測
器の異常検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30905091A JPH05142000A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 計測器の異常検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30905091A JPH05142000A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 計測器の異常検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142000A true JPH05142000A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17988274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30905091A Pending JPH05142000A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 計測器の異常検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142000A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065312A1 (fr) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Kabushiki Kaisha Nambu Denki Seisakusho | Dispositif de controle du fonctionnement normal d'un appareil servant a detecter des caracteristiques physiques d'oeufs |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP30905091A patent/JPH05142000A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065312A1 (fr) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Kabushiki Kaisha Nambu Denki Seisakusho | Dispositif de controle du fonctionnement normal d'un appareil servant a detecter des caracteristiques physiques d'oeufs |
| US6637599B1 (en) | 1999-04-23 | 2003-10-28 | Kabushiki Kaisha Naberu | Device for monitoring the normal operation of an apparatus for detecting a physical characteristic of chicken eggs |
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