JPH08105082A - ビル給水設備の劣化検出方法 - Google Patents

ビル給水設備の劣化検出方法

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JPH08105082A
JPH08105082A JP24292794A JP24292794A JPH08105082A JP H08105082 A JPH08105082 A JP H08105082A JP 24292794 A JP24292794 A JP 24292794A JP 24292794 A JP24292794 A JP 24292794A JP H08105082 A JPH08105082 A JP H08105082A
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JP
Japan
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water level
water
deterioration
constant
tank
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JP24292794A
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English (en)
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Takayuki Matsui
孝行 松井
Yasushi Kobayashi
靖司 小林
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Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
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Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新たなセンサを付加することなく、既設の水
位検出器を用いて設備機器の劣化を検出できるようにし
たビル給水設備の劣化検出方法を提供する。 【構成】 受水槽2に配置した電極棒18と共通の電極
棒16間の導電度から水位を演算し、受水槽2の定水位
状態において管理期間単位での水位の上限および下限の
推移を監視し、この推移が増加傾向にあるとき定水位バ
ルブ8あるいはポンプ5の劣化と判定し、この推移が減
少傾向にあるときボールタップ11の固渋と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビル給水装置を構成する
設備機器の故障を予知するビル給水装置の劣化検出方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のビル給水装置は、受水槽に電極棒
から成る水位検出器を設け、この水位検出器によって満
水および減水を検知して給水量を制御したり、定水位バ
ルブあるいは受水槽から高架水槽へと水を移動させるポ
ンプに何等かの故障等が発生したことを警報盤によって
検出するようにしている。しかし、この警報盤による警
報は故障が発生した後に発せられるため、事前に復旧計
画を立てることができず復旧までに時間がかかってしま
う。そこで、設備機器に種々のセンサを設け、これによ
って設備機器の故障を予知する機能を付加したビル給水
装置の劣化検出装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ビル給水装置の劣化検出装置は、ビルの既設の設備機器
に対するセンサの取付けが困難であったり、また、どの
ようなセンサを設ければよいのか、さらにはセンサの信
号と故障予知に関する知識あるいは管理者の経験が必要
となることから、システムの運用が難しくなっていた。
【0004】本発明の目的とするところは、新たなセン
サを付加することなく、既設の水位検出器を用いて設備
機器の劣化を検出できるようにしたビル給水装置の劣化
検出方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、定水位バルブを介して供給管に水槽を連結
し、長さが異なる複数の電極棒を有する水位検出器によ
り水槽の水位を監視しながらポンプを制御して上記水槽
内の水を移動するビル給水設備の劣化検出方法におい
て、前記水位検出器の上記電極棒間の導電度から上記水
槽の水位を演算し、上記水槽の定水位状態における管理
期間単位での水位の推移から機器の劣化を判定するよう
にしたことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明によるビル給水装置の劣化検出方法は、
上述の如く通常のビル給水装置に設けられている水位検
出器、つまり複数の電極棒を有する水位検出器を用い
て、電極棒間の導電度を求め、この導電度から上記水槽
の水位を演算し、水槽の定水位状態における所定の管理
期間での水位の推移から機器の劣化を判定するようにし
たため、従来のように新たにセンサを付設することな
く、通常のビル給水装置に設けられている水位検出器を
活用することができ、しかも、導電度の変化から水位の
変化を求めるようにしたため、連続的に検知することが
でき、この連続的な水位変化により設備機器、例えば定
水位バルブやポンプの故障に至る前の劣化状態を検知し
て、事前に復旧計画を立てて効率的な作業を行なうこと
ができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図2は本発明の一実施例によるビルの給水装置の制
御装置を示す概略構成図である。ビル1には受水槽2お
よび高架水槽3が設置され、受水槽2には定水位バルブ
8を介して市水を供給する供給管9が接続され、一方、
高架水槽3にはビル1内に配設された給水管6および複
数の給水栓7が接続されると共に、ポンプ5を介して配
管4によって受水槽2が接続されている。受水槽2内に
は、ボールタップ11によって開閉制御される定水位バ
ルブ8の副弁12と、電極棒間の電気的な導通によって
受水槽2の水位を検出する水位検出装置13とが設けら
れている。また、高架水槽3内にも電極棒間の電気的な
導通によってその水位を検知する水位検出装置14が設
けられている。これら電極棒形検出装置13,14の信
号はいずれも制御装置10に入力され、この信号に基づ
いて制御装置10はポンプ5の制御を行なうように構成
されている。
【0008】図1は、制御装置10の要部を示すブロッ
ク構成図である。制御装置10は、第一の制御装置26
と第二の制御装置27を有しており、第一の制御装置2
6は、交流変圧器15の出力電圧を入力として電気的な
導通によって水位を検知する水位検出装置13からの信
号を整流器34,35,36を介して直流信号に変換
し、その信号を増幅器37,38,39で増幅して出力
端子40,41,42に出力している。整流器36には
コンデンサ33が追加され、切り替えスイッチ20に接
続されない整流器34,35の出力電圧の保持時間に対
して整流器36の出力電圧の保持時間が2倍以上になる
ようにしている。これは、切り替えスイッチ20で整流
器36の入力が開放される期間に対して出力電圧を十分
に保持できるようにするためである。
【0009】第二の制御装置27は、切り替えスイッチ
20と、電極棒16,18間に印加される電圧および電
流を測定する電圧検出器25および電流検出器24と、
これらの信号をマイクロコンピュータ30に取り込むた
めのA/D変換器28と、マイクロコンピュータ30の
切り替え信号を切り替えスイッチ20に出力するための
DOポート29と、故障予知信号を表示するための表示
装置31と、故障予知信号を出力するためのDOポート
32で構成されている。電極棒18は切り替えスイッチ
20の端子21に接続し、端子22は整流器36に接続
され、端子23は電極検出器24に接続され、端子21
はDOポート29の出力信号により端子22,23の一
方に接続されるようにしている。
【0010】次に、第二の制御装置27で行なう具体的
な演算内容について図3および図4を参照して説明す
る。図3は第二の制御装置27における受水槽2に対す
る処理内容を示すフローチャートであり、ブロック10
2で切り替えスイッチ20の切り替えを制御する信号を
演算する。この切り替え信号は、図4に示すように周期
的に出力され、これに同期してブロック103では、A
/D変換器28より電圧検出器25および電流検出器2
4の出力信号を取り込む。ブロック104では取り込ん
だ電圧および電流の実効値を演算し、この実効値からブ
ロック105で図4に示すように導電度(電流/電圧)
を演算する。ブロック106では、図5に示す水位変換
特性図に基づいて受水槽2の水位に対する電極棒16,
18間の導電度を水位に換算する。ブロック107で
は、前回以前の水位データと今回の水位とを比較して水
位変化を演算する。ブロック108では、この水位変化
が所定の大きさ以上である場合、変化中と判断してブロ
ック113を実行し、それ以外の場合は定水位バルブ8
が止水状態、すなわち定水位状態であると判定してブロ
ック109を実行する。ここで所定の大きさを設定して
いるのは、受水槽2の水温および水質の変動による導電
度の変化と実際の水位の変化とを分離するためのもので
あり、このような判定を可能とするためには、図6に示
すように電極棒18の先端をボールタップ11が給水を
開始する給水開始水位より深い位置に設定すれば良い。
【0011】ブロック109は、定水位状態での今回の
水位と前回以前の定水位のデータを比較して最大と最小
の水位を演算し、傾向を把握するためのデータとして日
もしくは週あるいは月等の所定の管理期間での最大値お
よび最小値を上限および下限としてメモリに記憶する。
ブロック110は、この所定の管理期間に記憶された定
水位状態での上限の傾きを演算して、誤差範囲を考慮し
ながら増加傾向にあるときには定水位バルブ8あるいは
ボールタップ11の劣化と判断してブロック112で警
報を表示等で出力し、また増加傾向にないときには、ブ
ロック111で所定の管理期間で記憶された定水位状態
での下限の傾きを演算して減少傾向にあるときにはボー
ルタップ11の固渋による動作劣化と判断してブロック
112で警報を表示等で出力する。ブロック108で水
位変化が所定の大きさ以上であるときには変化中と判定
してブロック113を実行し、このブロック113で
は、水位変化が上昇中であれば一連の処理を繰り返し、
また水位変化が下降中であれば、ブロック114で定水
位状態から電極棒18の下限までの水位に至る時間のよ
うに、一定量の水位の変化に要する時間を計測する。こ
の計測した時間は、傾向を把握するためのデータとして
所定の管理期間だけメモリに記憶する。ブロック115
は、この所定の管理期間に記憶された時間の傾きを演算
して増加傾向にあるときにはポンプ5の揚水能力の劣化
と判断してブロック112で警報を表示等で出力し、ま
た増加傾向にないときには一連の処理を繰り返す。
【0012】次に、図6および図7を用いて受水槽2に
おける電極棒16〜19およびボールタップ11の動作
と故障予知の関係を説明する。図6は受水槽2内の詳細
を示しており、供給管9より定水位バルブ8を介して市
水が供給され、定水位バルブ8は連結管44と副弁12
およびボールタップ11により制御されるように構成さ
れている。ボールタップ11は給水開始水位になると副
弁12を開き、給水停止水位になると副弁12を閉じる
ように動作し、この副弁12の開閉に追従するようにし
て定水位バルブ8が開閉される。一方、電極棒16〜1
9は図1に示した制御装置10より電圧が印加され、水
位を電気的な導通および非導通から検知している。電極
棒16は印加される電圧の共通電位であり、電極棒17
はポンプ5の空転防止のために必要な水位の下限を検知
すると共に、受水槽2の水位が異常に低下していること
から給水系の故障を検知する。電極棒18は受水槽2の
水位がポンプ5を運転するまでに低下していることを検
知し、ポンプ5の運転を許可する信号を作るために用い
られる。さらに、この電極棒18を図1に示す制御装置
27側に周期的に切り替えて電極棒16との導電度を計
測するようにして、電極棒18の下限より上の水位を連
続的に計測するようにしている。また電極棒19は受水
槽2の水位がオーバーフロー46から漏水することを事
前に検知するもので、これにより定水位バルブ8の故障
を検知するようにしている。
【0013】図7は、上述した測定項目から故障予知を
行なう対象となる設備機器を示した図である。電極棒1
6,18間の導電度を測定し、これに基づいて図3で説
明した方法によって、定水位状態の上限、定水位状態の
下限、および定水位状態から電極棒18の下限までの水
位変化の時間を測定して、給水設備の故障に至る事前の
劣化を検出している。測定項目に対して設備機器を特定
して劣化検出できるので、従来の故障予知よりも前に性
能劣化の段階で警報出力が得られ、改修計画を事前に立
てて効率的な復旧作業を行なうことができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるビル給
水装置の劣化検出装置は、既設のビル給水装置でも劣化
検出を新たなセンサを付加することなく、既設の電極棒
から成る水位検出器を用いて行なうことができ、しかも
従来のように故障が実際に生じたのを検出するのではな
く、事前の段階で検出できるので復旧作業も計画的に効
率良く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるビル給水設備の劣化検
出装置の要部を示すブロック構成図である。
【図2】本発明の一実施例によるビル給水設備の劣化検
出装置を示す構成図である。
【図3】図2に示した劣化検出装置による劣化検出の処
理内容を示すフローチャートである。
【図4】図1に示した劣化検出装置による切り替え信
号、取り込む電圧、電流および導電度の演算結果を説明
する波形図である。
【図5】導電度と水位の関係を示す特性図である。
【図6】図2に示した劣化検出装置の要部である受水槽
を示す断面図である。
【図7】図2に示した劣化検出装置による故障予知の対
象と測定項目の関係を示す図である。
【符号の説明】
5 ポンプ 8 定水位バルブ 10 制御装置 11 ボールタップ 12 副弁 13 水位検出器 20 切り替えスイッチ 24 電流検出器 25 電圧検出器 26 第一の制御装置 27 第二の制御装置 33 コンデンサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定水位バルブを介して供給管に水槽を連
    結し、長さが異なる複数の電極棒を有する水位検出器に
    より水槽の水位を監視しながらポンプを制御して上記水
    槽内の水を移動するビル給水設備の劣化検出方法におい
    て、前記水位検出器の上記電極棒間の導電度から上記水
    槽の水位を演算し、上記水槽の定水位状態における管理
    期間単位での水位の推移から機器の劣化を判定するよう
    にしたことを特徴とするビル給水設備の劣化検出方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、上記水槽
    の定水位状態における管理期間単位での水位の上限の推
    移が、増加傾向にあるとき、上記定水位バルブに止水能
    力の劣化があると判定するようにしたことを特徴とする
    ビル給水設備の劣化検出方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のものにおいて、上記水槽
    の定水位状態における管理期間単位での水位の下限の推
    移が、減少傾向にあるとき、上記定水位バルブの給水能
    力に劣化があると判定するようにしたことを特徴とする
    ビル給水設備の劣化検出方法。
  4. 【請求項4】 定水位バルブを介して供給管に水槽を連
    結し、長さが異なる複数の電極棒を有する水位検出器に
    より水槽の水位を監視しながらポンプを制御して上記水
    槽内の水を移動するビル給水設備の劣化検出方法におい
    て、前記水位検出器の上記電極棒間の導電度から上記水
    槽の水位を演算し、上記水槽の水位が所定の大きさ以上
    の変化中で、かつ水位が下降中であるとき、上記水槽の
    水位の一定量の変化に要する時間の管理期間単位での増
    加から、上記ポンプの揚水能力の劣化があると判定する
    ようにしたことを特徴とするビル給水設備の劣化検出方
    法。
JP24292794A 1994-10-06 1994-10-06 ビル給水設備の劣化検出方法 Pending JPH08105082A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101226173B1 (ko) * 2010-07-09 2013-01-24 한삼코라(주) 순환형 빗물저장시스템
CN104818746A (zh) * 2014-12-23 2015-08-05 淮北朔里矿业有限责任公司 一种静压供水控制装置
JP2019078105A (ja) * 2017-10-26 2019-05-23 株式会社荏原製作所 給水装置

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