JPH07229865A - 管内付着物の検出装置 - Google Patents
管内付着物の検出装置Info
- Publication number
- JPH07229865A JPH07229865A JP2395194A JP2395194A JPH07229865A JP H07229865 A JPH07229865 A JP H07229865A JP 2395194 A JP2395194 A JP 2395194A JP 2395194 A JP2395194 A JP 2395194A JP H07229865 A JPH07229865 A JP H07229865A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- temperature difference
- deposits
- metal piece
- thermocouples
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Abstract
(57)【要約】
【構成】配管１の表面に、断熱材８で側面を断熱した金
属片６を取り付け、金属片６の内部に半径方向に間隔を
開けて２個の熱電対７を取り付ける。熱電対の出力信号
９をパーソナルコンピュータ４に取り込む。パーソナル
コンピュータ４で、２個の熱電対７の温度差を求め、そ
の温度差が予め設定した限界値より小さくなったとき、
付着物２が存在するとみなし、ディスプレイ５上に警告
を表示する。 【効果】配管内の付着物を早期に検出することができ、
配管系の安全性が向上する。
属片６を取り付け、金属片６の内部に半径方向に間隔を
開けて２個の熱電対７を取り付ける。熱電対の出力信号
９をパーソナルコンピュータ４に取り込む。パーソナル
コンピュータ４で、２個の熱電対７の温度差を求め、そ
の温度差が予め設定した限界値より小さくなったとき、
付着物２が存在するとみなし、ディスプレイ５上に警告
を表示する。 【効果】配管内の付着物を早期に検出することができ、
配管系の安全性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管内付着物の検出装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】配管内の付着物を検出する発明の公知例
には以下のものがある。
には以下のものがある。
【０００３】（１）加振装置により配管系を振動させ、
配管系の固有振動数の変化の有無から、堆積物や付着物
の増減を調べる（特開平5−164300 号公報）。
配管系の固有振動数の変化の有無から、堆積物や付着物
の増減を調べる（特開平5−164300 号公報）。
【０００４】（２）付着した灰を除去したボイラチュー
ブの外表面にアコースティックエミッションセンサを取
り付け、このボイラチューブにショットブラスト粒子を
吹き付け、アコースティックセンサの出力値の変化から
灰の除去を確認する（特開昭63−267896号公報）。
ブの外表面にアコースティックエミッションセンサを取
り付け、このボイラチューブにショットブラスト粒子を
吹き付け、アコースティックセンサの出力値の変化から
灰の除去を確認する（特開昭63−267896号公報）。
【０００５】（３）配管の外側からソナーによって配管
内部に超音波を発信し、その反射波を受信することによ
りスラリ堆積状態を把握する（特開昭61−226603号公
報）。
内部に超音波を発信し、その反射波を受信することによ
りスラリ堆積状態を把握する（特開昭61−226603号公
報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記公知例のうち
（１）は配管系の慣性質量に対して付着物の質量が小さ
いときには、固有振動数の変化が微小となり検出が難し
くなる。
（１）は配管系の慣性質量に対して付着物の質量が小さ
いときには、固有振動数の変化が微小となり検出が難し
くなる。
【０００７】（２）は管内部に流体が流れることによっ
て振動する場合、この振動数がアコースティックエミッ
ションが検出する振動数に近い場合には適用できない。
て振動する場合、この振動数がアコースティックエミッ
ションが検出する振動数に近い場合には適用できない。
【０００８】（３）は堆積物の厚さが小さい場合には反
射波の位相のずれが小さくなり検出が難しい。
射波の位相のずれが小さくなり検出が難しい。
【０００９】本発明が解決しようとする課題は、配管の
振動や付着物の容積，質量，付着厚さに影響を受けない
で、配管内の付着物を検出することである。
振動や付着物の容積，質量，付着厚さに影響を受けない
で、配管内の付着物を検出することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するに
は、配管壁面の表面に、配管の半径方向の熱流束または
温度差を測定するセンサを１個または複数個取り付け
る。このセンサの出力を信号処理装置に入力する。
は、配管壁面の表面に、配管の半径方向の熱流束または
温度差を測定するセンサを１個または複数個取り付け
る。このセンサの出力を信号処理装置に入力する。
【００１１】
【作用】配管壁面に付着物があるとその部分の熱抵抗が
増大し、配管壁面を流れる半径方向の熱流束は付着物が
無いときに比べて小さくなる。そこで、配管表面の半径
方向の熱流束または温度差をセンサによって測定し、そ
の測定結果が予め定められた熱流束または温度差に比べ
て小さくなっているかどうかを信号処理装置で判定する
ことによって配管壁面の付着物の有無を検出できる。
増大し、配管壁面を流れる半径方向の熱流束は付着物が
無いときに比べて小さくなる。そこで、配管表面の半径
方向の熱流束または温度差をセンサによって測定し、そ
の測定結果が予め定められた熱流束または温度差に比べ
て小さくなっているかどうかを信号処理装置で判定する
ことによって配管壁面の付着物の有無を検出できる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図１ないし図４を用いて説
明する。図１において１は配管であり、内部を塵挨を含
んだ一定温度の高温ガス３が流れている。６は配管１と
ほぼ同一の熱伝導率を有する金属片であり、断熱材８を
側面に設け、側面からの熱の流出を防止している。金属
片６の内部には半径方向に間隔を開けて２個の熱電対７
が取り付けられている。金属片６と断熱材８は配管１の
表面に密着して取り付けてある。また金属片６の外側、
すなわち、配管１と反対側の面は配管内部のガスに比べ
充分低温の雰囲気に接している。２個の熱電対７の出力
信号９はそれぞれパーソナルコンピュータ４に入力され
る。パーソナルコンピュータ４は一定時間毎に入力され
た熱電対の出力信号９から、二つの熱電対の温度差、す
なわち、配管表面の半径方向温度差を求める。
明する。図１において１は配管であり、内部を塵挨を含
んだ一定温度の高温ガス３が流れている。６は配管１と
ほぼ同一の熱伝導率を有する金属片であり、断熱材８を
側面に設け、側面からの熱の流出を防止している。金属
片６の内部には半径方向に間隔を開けて２個の熱電対７
が取り付けられている。金属片６と断熱材８は配管１の
表面に密着して取り付けてある。また金属片６の外側、
すなわち、配管１と反対側の面は配管内部のガスに比べ
充分低温の雰囲気に接している。２個の熱電対７の出力
信号９はそれぞれパーソナルコンピュータ４に入力され
る。パーソナルコンピュータ４は一定時間毎に入力され
た熱電対の出力信号９から、二つの熱電対の温度差、す
なわち、配管表面の半径方向温度差を求める。
【００１３】配管１の内部ガス３の温度は、金属片６の
外側温度に比べて充分高いため、配管内部から管壁を通
って配管外側に向かう熱の流れが生じる。金属片６が取
り付けられている配管の内側に付着物２があると、一般
に付着物の熱伝導率が配管の熱伝導率に比べ非常に小さ
いために、配管内側表面での熱抵抗が増大する。この熱
抵抗の増大によって配管内部から配管外部に流れる半径
方向熱流束が、付着物の無い場合に比べ小さくなる。熱
流束は温度差に比例するため、結果的に配管表面の半径
方向温度差が小さくなる。
外側温度に比べて充分高いため、配管内部から管壁を通
って配管外側に向かう熱の流れが生じる。金属片６が取
り付けられている配管の内側に付着物２があると、一般
に付着物の熱伝導率が配管の熱伝導率に比べ非常に小さ
いために、配管内側表面での熱抵抗が増大する。この熱
抵抗の増大によって配管内部から配管外部に流れる半径
方向熱流束が、付着物の無い場合に比べ小さくなる。熱
流束は温度差に比例するため、結果的に配管表面の半径
方向温度差が小さくなる。
【００１４】このとき、付着物による半径方向温度差の
変化率ηは次式で表される。
変化率ηは次式で表される。
【００１５】
【数１】
【００１６】一般に、付着物の熱伝導率λ２は管壁の熱
伝導率λ１に比べ一桁以上小さい。この場合、数１か
ら、付着物の厚さが管壁厚さの１／１０程度であって
も、半径方向温度差は付着物によって５０％以上変化す
ることが分かり、半径方向温度差を観測することによっ
て十分付着物を検出できる。
伝導率λ１に比べ一桁以上小さい。この場合、数１か
ら、付着物の厚さが管壁厚さの１／１０程度であって
も、半径方向温度差は付着物によって５０％以上変化す
ることが分かり、半径方向温度差を観測することによっ
て十分付着物を検出できる。
【００１７】図２はパーソナルコンピュータ４の処理手
順を示したものである。まず熱電対出力信号９をコンピ
ュータ内部に取り込み、２個の熱電対７の温度差δＴを
求める。次に求めたδＴと予め設定された限界値との比
較を行う。δＴが限界値より大きいときには付着物は無
いと判断し、熱電対出力信号の取り込みから処理を繰り
返す。δＴが限界値より小さいときには付着物があると
判断し、ディスプレイ５上に警告を出力し、対策を要請
する。
順を示したものである。まず熱電対出力信号９をコンピ
ュータ内部に取り込み、２個の熱電対７の温度差δＴを
求める。次に求めたδＴと予め設定された限界値との比
較を行う。δＴが限界値より大きいときには付着物は無
いと判断し、熱電対出力信号の取り込みから処理を繰り
返す。δＴが限界値より小さいときには付着物があると
判断し、ディスプレイ５上に警告を出力し、対策を要請
する。
【００１８】配管内部のガスが比較的低温の場合等、配
管内部と配管外部の間の温度差が小さい場合には、図３
に示すように、金属片６の外側に熱電素子１０と、この
熱電素子を駆動するための電源１１を設ける。ここで、
熱電素子１０は金属片６と接している面が低温側である
とする。このような構造とすることによって、金属片６
の外側は熱電素子によって常に冷却され、配管内部から
外側に向かっての熱流を発生させることができる。
管内部と配管外部の間の温度差が小さい場合には、図３
に示すように、金属片６の外側に熱電素子１０と、この
熱電素子を駆動するための電源１１を設ける。ここで、
熱電素子１０は金属片６と接している面が低温側である
とする。このような構造とすることによって、金属片６
の外側は熱電素子によって常に冷却され、配管内部から
外側に向かっての熱流を発生させることができる。
【００１９】予想される付着位置が複数ある場合には、
図４に示すように、図１，図２で示したような構造を持
つ半径方向温度差の測定センサ１２を複数取り付け、こ
れらのセンサの出力信号９を逐次観測することによっ
て、付着物の位置を特定することができる。
図４に示すように、図１，図２で示したような構造を持
つ半径方向温度差の測定センサ１２を複数取り付け、こ
れらのセンサの出力信号９を逐次観測することによっ
て、付着物の位置を特定することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、配管内の付着物を早期
に検出することができ、運転停止や機器損傷などの大事
に至る前に対策を打つことができる。また、付着物の位
置を特定できるため、メインテナンス性を大幅に向上す
ることができる。
に検出することができ、運転停止や機器損傷などの大事
に至る前に対策を打つことができる。また、付着物の位
置を特定できるため、メインテナンス性を大幅に向上す
ることができる。
【図１】配管内を高温のガスが流れる場合の本発明の実
施例の説明図。
施例の説明図。
【図２】熱電対出力を処理するパーソナルコンピュータ
の処理手順を示すフローチャート。
の処理手順を示すフローチャート。
【図３】配管内外の温度差が小さい場合の本発明の実施
例の説明図。
例の説明図。
【図４】付着物の位置を特定するための本発明の実施例
の説明図。
の説明図。
１…配管、２…付着物、３…高温ガス、４…パーソナル
コンピュータ、５…ディスプレイ、６…金属片、７…熱
電対、８…断熱材、９…熱電対の出力信号。
コンピュータ、５…ディスプレイ、６…金属片、７…熱
電対、８…断熱材、９…熱電対の出力信号。
Claims (3)
- 【請求項１】配管表面の半径方向の熱流束または温度差
の測定手段と、前記測定手段によって得られたデータを
処理するための手段を設けたことを特徴とする管内付着
物の検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記熱流束または温度
差の検出手段は、前記検出手段の一面を強制的に冷却す
る構造である管内付着物の検出装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記検出手段の強制冷
却手段に熱電素子を用いた管内付着物の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2395194A JPH07229865A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 管内付着物の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2395194A JPH07229865A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 管内付着物の検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07229865A true JPH07229865A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12124866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2395194A Pending JPH07229865A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 管内付着物の検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07229865A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09166568A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 製造設備の汚れ度合いおよび洗浄効果の測定方法 |
| US6886393B1 (en) * | 1999-10-01 | 2005-05-03 | 01 Db Metravib | Method and device for detecting deposit in a conduit |
| JP2011102652A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒状態判定装置及び冷媒状態判定システム及び冷媒液面位置の検出方法 |
| JP2011164032A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Eiji Nemoto | パルス・周期法による多点温度測定を用いた二次元異方性熱伝導物質の主軸熱定数測定方法並びにその測定装置 |
| JP2017090320A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社デンソー | 異常診断装置 |
| CN110297009A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 罗斯蒙特公司 | 非侵入式管壁诊断 |
| CN110325847A (zh) * | 2017-02-24 | 2019-10-11 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 热电沉积监视器 |
| US11953458B2 (en) | 2019-03-14 | 2024-04-09 | Ecolab Usa Inc. | Systems and methods utilizing sensor surface functionalization |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP2395194A patent/JPH07229865A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09166568A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 製造設備の汚れ度合いおよび洗浄効果の測定方法 |
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| JP2011102652A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒状態判定装置及び冷媒状態判定システム及び冷媒液面位置の検出方法 |
| JP2011164032A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Eiji Nemoto | パルス・周期法による多点温度測定を用いた二次元異方性熱伝導物質の主軸熱定数測定方法並びにその測定装置 |
| JP2017090320A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社デンソー | 異常診断装置 |
| CN110325847A (zh) * | 2017-02-24 | 2019-10-11 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 热电沉积监视器 |
| JP2020508453A (ja) * | 2017-02-24 | 2020-03-19 | エコラブ ユーエスエイ インク | 熱電性堆積物モニタ |
| CN110325847B (zh) * | 2017-02-24 | 2023-07-28 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 热电沉积监视器 |
| CN110297009A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 罗斯蒙特公司 | 非侵入式管壁诊断 |
| JP2021518905A (ja) * | 2018-03-23 | 2021-08-05 | ローズマウント インコーポレイテッド | 非侵襲性パイプ壁診断法 |
| US11953458B2 (en) | 2019-03-14 | 2024-04-09 | Ecolab Usa Inc. | Systems and methods utilizing sensor surface functionalization |
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