JPS62110091A

JPS62110091A - 弁開度検出装置

Info

Publication number: JPS62110091A
Application number: JP24762385A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Fuchiwaki; 渕脇　幸一郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-05-21

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】〔発明の技術分野〕本発明は光を利用して弁開度を確実に検出できるように
した弁開度検出装置に関する。

〔発明の技術的背景とぞの問題点）火力発電所や原子力発電所その他の各種蒸気プラントに
おいては、通常、非常に多くの蒸気５ｔやプロセス調節
弁等が用いられている。

これらの蒸気弁やプロセス調節弁は内部を流れるプロセ
ス流体等の影響で弁本体にかなり大ぎな振動が生じてい
ることが多い。また、蒸気弁やプロセス調節弁では、全
開位置、全開位置及び中間開度を検出し、開度表示やイ
ンターロック等に使用するようにしていることが多い。

この弁開度検出は、従来、第３図に例示する機構により
行なわれていた。

第３図はリミットスイッチを使用して弁開度を検出する
例を示すもので、固定部である油筒１にはリミットスイ
ッチグ−２ａ〜２ｄを収納したカバー３が固定されてい
る。また、弁の可動部である弁棒（図示せず）と同一の
動きをする油筒用ロッド４の上端にはスイッチアーム５
が固定されている。

スイッチアーム５のａ端側には接続金具６を介してスイ
ッチ用ロッド７が取付けられている。このスイッチ用ロ
ッドは上端部近傍を残してカバー３内に収納されｒ　Ｊ
３す、油筒用ロッド４のストロークに応じて上下動でき
るよう可動的に支持されている。

スイッチ用ロッド７にはリミットスイッチ２ａ〜２ｄに
対応する位置にそれぞれカラー８ａ〜８ｄが固着されて
いる。

Ｆ述のように構成した弁開度検出装置において、弁を開
閉させる際に弁棒が上下動すると、そ初きに応じて油筒
用ロッド４及びこれに連なるスイッチ用ロッド７が上下
動覆る。従って、蒸気弁の弁開度に応じてスイッチ用ロ
ッド７に固着したカラー８ａ〜８ｄが上下動し、位置検
出用のリミットスイッチ２ａ〜２ｄのいずれかが作動し
て、弁開度を表示器（図示せず）上に表示させる。

各リミットスイッチ２ａ〜２ｄには内部機構としてレバ
ーやスプリングあるいはカム等のｍ１式可動部品が多数
使用されているため、前述のように弁本体が振動すると
、その動きはカバーを介してリミットスイッチに伝わり
、それらの内部＋Ｍ描が誤作動したり損傷を受け、作動
不能に至る８１１故がしばしば発生していた。

また、リミットスイッチの内部灘構は多数の機械式可動
部品を使用しているため、漂械加工の出来、不出来や摩
耗等により、弁の開閉速度が微速度の場合、リミットス
イッチの内部機構に引掛かりを生じ、不作動になるとい
う不都合があった。

また、検出しようとする弁開度に応じてリミットスイッ
チャ）カラーの取付は位置ヤ）長さを調整することにな
るが、弁本体の振動等によりリミットスイッチやカラー
の位置がずれると、実際とは異なる位置でリミットスイ
ッチが作動するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は背景技術における上述のごとき欠点を除去リー
ベくなされたもので、光を利用することによって弁開度
を非接触で、しかも正確に検出できる弁開度検出装置を
捉供することを目的どする。

〔発明の概要〕

本弁明の弁開度検出装置は弁棒の動きに応動する位置検
出用可動部材と、この位置検出用可動部材に設（プられ
た位置検出部に光を投光する投光素子と、前記位置検出
部からの透過光または反則光を受光する受光素子と、こ
の受光素子から離間して配置され、受光素子からの信号
によって弁開１信ｇを出力する受光・スイッチ回路とか
らなることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、図面を寺照して本発明の詳細な説明する。なａ３
、第１図及び第２図では、第３図に４−ハ」ると同一部
材には同一の符号を付し、相違点のみを説明する。

第１図において、スイッチ用ロッド７には位置検出用板
１０が吊下げられている。この位置検出用板には４条の
スリット１０ａ〜１０ｄが透設されている。スリット１
０３は仝聞役出用であり、位置検出用板１０の上端部１
力に設けられている。

スリット１０ｂは中間開度検出用で、スリン１′・１０
ａよりも長尺とされ、位置検出用板１０のし半部に設け
られている。スリン１〜１００ら中間聞磨検出用でスリ
ット１０ｂと同程度の長さとされ、位置検出用板１０の
下半部に設けられている。また、スリンｌ−１０ｄは全
閉検出度用であり、位置検出用板１０の下端近傍に設け
られている。

カバー３の上下方向の【よぼ中央部には素子数イζ１【
Ｊ用ブロック１１が配置されており、前記位置検出用板
１０はこのブロック１１内を上下ｉＦＩ＋できるよう摺
動自在に挿通されている。１２は素子取付は用ブロック
１１をカバー３に固定する固定用ボルトである。

素子取付は用ブロック１１には左右両側の対応位間に複
数個ずつ、素子取付は孔１３が透設されている。これら
の素子取付は孔１３には第２図に示すように投光素子１
４と受光素子１５が対向して挿入されている。

投光素子１４と受光素子１５はそれぞれ光ファイバ１６
．１７を介して投光回路１８または受光・スイッチ回路
１９に接続されている。これらの投光回路や受光・スイ
ッチ回路は電源回路、増幅回路、スイップング回路等を
協えており、熱や振動に弱いので、弁本体とは別置とし
、熱や振動の少ない場所に設置されている。また、前述
の素子取付は用ブロックは、投光素子と受光素子が振動
等により互いの光軸がずれないよう、投光素子の取付（
）部と受光素子の取付は部を一体構成とされており、か
つ同一光軸になるよう加工されている。

上述のように構成した本発明の弁開度検出信号において
は、投光回路１８を作動させて光を発生させ、これを光
ファイバを通して投光素子１４に導き、放出させる。

この際、投光素子１４と受光素子１５の間に位置する位
置検出用板１０にスリット１０８〜１０ｄがあれば、投
光素子１４からの光はスリットを通して受光素子１５に
受光されるが、スリット１０ａ〜１０ｄがなければ投光
素子１４からの光は受光索子１５によってさえぎられ、
受光素子１５には到達しない。

受光素子１５によって受光された光は光ファイバ１７を
通して受光・スイッチ回路１９に導かれ、電気信号に変
換された後、それに内蔵されているスイッチを１７ｉ１
閉させて弁開度検出信号を出力づる。

従って、蒸気弁等の弁棒が上下動すると、その動きは油
筒用ロッド４、スイッチアーム５、接続金具６及びスイ
ッチ用ロッド７を介して位置検出用板１０に伝わり、こ
れを上下動させるので、スリット１０ａ・〜１０ｄの高
さと長さを適当に定めてお＋ｊば、受光・スイッチ回路
１９には全問、中間開度、全閉を示す信号を入力するこ
とができ、非接触の光電スイッツチが形成される。

なお、以上の説明では、投光回路１８にＣ光を発生させ
、これを光ファイバ１６を通しＣ投光免−’ｆ’　１４
に′導き、また受光素子１５にＪ：つて受光した光を光
ファイバ１７にて受光・スイッチ回路１９に導入するよ
う構成した例につき述べたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、投光素子１４を発光ダイＡ−ド、受光
素子１５を太陽電池等で構成してちＪ：い。ぞの場合に
は光ファイバは在来型のメタリック゛、を線に置換して
もよい。

また、位置検出用可動部材は上述した位置検出用板のよ
うな数体であることは必ずしも必要ぐはなく、棒状、そ
の伯の任意の形状としてもよい。

また、スリットの長さや本数も−Ｆ述の例に限らず、適
宜の良さや本数に増減できる。すなわち、スリットの良
さを変えることにより検出開度を、また、スリット本数
を変えることにより開度検出数を任意に選択できる。

もつとも本発明においては上述のスリット付ぎ位置検出
用板のように光透過型とする場合のぽか、スリットに替
え、位置検出用板とは光反射率の異なる反射テープや塗
料等を貼付または塗布することにより光反射型とするこ
ともできる。その場合には受光素子を投光素子側に並置
するか、両者を合体させればよい。

上述した素子取付は用ブロックは位置検出用可動部材の
横振れを防止するもので、位置検出用可動部材が仮状あ
るいは棒状の場合にはその横断面プロフィルに近似の寸
法、形状とされるが、この場合、素子取付は用ブロック
を一体構成とすることは必ずしも必要ではなく、場合に
よっては２例以上に分割してもよく、あるいは投光素子
、受光素子の対角に分離させ、対角に独立して位置決め
できるようにしてもよい。

（発明の効果〕上述のごとく、本発明によれば弁本体の振動ににり弁開
度検出装置が種々の不具合を発生ずることを防止でき、
また位置検出部の取付はスペースをコンパクトにづるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の弁開度検出装置の実施例を示す要部の
斜視図、第２図は素子取付は用ブロックと、これに取＋
Ｊけられた投光素子、受光素子と、投光回路、受光・ス
イッチ回路を示す説明図、第３図は従来の弁開度検出装
置を例示する斜視図である。１・・・油筒、２ａ〜２ｄ・・・リミットスイッチ、３
・・・カバー、４・・・油筒用ロッド、５・・・スイッ
チアーム、６・・・接続金具、７・・・スイッチ用ロッ
ド、８ａ〜８ｄ・・・カラー、１０・・・位置検出用板
、１０ａ〜１０ｄ・・・スリット、１１・・・素子取付
Ｇプ用ブロック、１２・・・ブｌコック固定用ボルト、
１３・・・素子取付は孔、１４・・・投光素子、１５・
・・受光素子、１６．１７・・・光ファイバ、１８・・
・投光回路、１９・・・受光・スイッチ回路。出願人代理人　　佐　藤　　−雄某　ｌ　図

Claims

【特許請求の範囲】１、弁棒の動きに応動する位置検出用可動部材と、この
位置検出用可動部材に設けられた位置検出部に光を投光
する投光素子と、前記位置検出部からの透過光または反
射光を受光する受光素子と、この受光素子から離間して
配置され、受光素子からの信号によって弁開度信号を出
力する受光・スイッチ回路とからなることを特徴とする
弁開度検出装置。２、位置検出用可動部材が位置検出用板からなり、素子
取付け用ブロックに摺動自在に挿着されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の弁開度検出装置。３、位置検出部がスリットからなり、位置検出用可動部
材の異なった位置に、異なつた長さの複数本のスリット
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載の弁開度検出装置。４、投光素子と受光素子がスリットを挟んで同一の素子
取付け用ブロックに対向して取付けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の弁開度検出装置。５、位置検出部が位置検出用可動部材とは異なる反射率
の反射テープまたは塗料からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項記載の弁開度検出装置。６、投光回路と投光素子の間、及び受光素子と受光・ス
イッチ回路の間が光ファイバで連結されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項記載の弁開
度検出装置。