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公開番号2024070865
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022171494
出願日2022-10-26
発明の名称診断装置
出願人株式会社ミヤワキ
代理人個人,個人
主分類G01M 3/24 20060101AFI20240517BHJP(測定;試験)
要約【課題】ある蒸気トラップと型式が異なる蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力する。
【解決手段】診断装置1は、蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する診断装置であって、第1蒸気トラップと型式が異なる第2蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力するセンサ11と、センサ11の出力信号を増幅する増幅回路12と、第2蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する第1蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率と予め定められた基準ゲインとの積を、増幅回路12がセンサ11の出力信号を増幅するときのゲインとして設定する設定部18、40と、増幅回路12の出力信号をデジタル信号に変換するAD変換器20と、AD変換器20の出力信号が示す第2蒸気トラップの振動値を、第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する変換部60と、第2蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する出力部14～17と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する診断装置であって、
前記蒸気トラップは、第１蒸気トラップと、前記第１蒸気トラップと型式が異なる第２蒸気トラップと、を含み、
前記第２蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力するセンサと、
前記センサの出力信号を増幅する増幅回路と、
前記第２蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する前記第１蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率と予め定められた基準ゲインとの積を、前記増幅回路が前記センサの出力信号を増幅するときのゲインとして設定する設定部と、
前記増幅回路の出力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第２蒸気トラップの振動値を、前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する変換部と、
前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する出力部と、
を備える診断装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記設定部は、
前記第１蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの蒸気の漏洩量である第１漏洩量よりも前記第２蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの蒸気の漏洩量である第２漏洩量が小さい場合、前記第２漏洩量に対する前記第１漏洩量の比率の逆数と前記基準ゲインとの積を、前記ゲインとして設定する、
請求項１に記載の診断装置。
【請求項３】
前記センサは、更に、前記第１蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力し、
前記設定部は、更に、前記センサが前記第１蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力した場合、前記基準ゲインを前記ゲインとして設定し、
前記変換部は、更に、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第１蒸気トラップの振動値を、前記第１蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換し、
前記出力部は、更に、前記第１蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する、
請求項１に記載の診断装置。
【請求項４】
前記変換部は、前記第１蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第１振動特性に基づいて、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第１蒸気トラップの振動値を前記第１蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する、
請求項３に記載の診断装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記第１蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第１振動特性を線形近似した関数を用いて、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第１蒸気トラップの振動値を前記第１蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する、
請求項３に記載の診断装置。
【請求項６】
前記変換部は、前記第２蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第２振動特性に基づいて、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第２蒸気トラップの振動値を、前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する、
請求項１から５の何れか一項に記載の診断装置。
【請求項７】
前記変換部は、前記第２蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量と振動値との関係を示す第２振動特性を線形近似した関数を用いて、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第２蒸気トラップの振動値を、前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する、
請求項１から５の何れか一項に記載の診断装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
蒸気配管系を備えたプラント等においては、熱交換又は放熱等によって配管系内に復水（ドレン）が生じることがある。この復水を配管系内に滞留させると運転効率が低下する原因となる。このため、一般的には、配管系の適所に蒸気トラップを設置し、この蒸気トラップによって復水を配管系の外部に排出するようにしている。
【０００３】
経年劣化又は作動不良等によって蒸気トラップのシール性能が損なわれると、蒸気配管系内の蒸気が蒸気トラップを介して外部に漏出し、無駄な蒸気損失を招くこととなる。このため、従来から、一年に一回等の定期的に、特許文献１等に開示のような診断装置を用いて蒸気トラップの振動を測定し、その測定値と蒸気トラップの振動特性とに基づいて、各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を診断する作業が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－８４４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蒸気トラップの振動特性は、弁の開閉方式（以降、型式）に応じて異なる。例えば、円盤状のディスクによって弁の開閉を行うディスク型の蒸気トラップと球状のフロートによって弁の開閉を行うフロート型の蒸気トラップとでは、蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値が異なる。蒸気トラップにおいて振動が飽和するとは、蒸気トラップの構造上、蒸気トラップの振動の振幅が最大になり、これ以上大きい振幅で振動できない状態になることを示す。
【０００６】
しかし、従来は、代表的な型式の蒸気トラップの振動特性を用いて、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量の診断が行われていたに過ぎず、蒸気トラップの型式の相違を考慮した診断は行われていなかった。このため、代表的な型式とは異なる型式の蒸気トラップの振動を測定した場合に、蒸気の漏洩量を精度良く出力できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、ある蒸気トラップと型式が異なる蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る診断装置は、蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する診断装置であって、前記蒸気トラップは、第１蒸気トラップと、前記第１蒸気トラップと型式が異なる第２蒸気トラップと、を含み、前記第２蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号を増幅する増幅回路と、前記第２蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する前記第１蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率と予め定められた基準ゲインとの積を、前記増幅回路が前記センサの出力信号を増幅するときのゲインとして設定する設定部と、前記増幅回路の出力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器の出力信号が示す前記第２蒸気トラップの振動値を、前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する変換部と、前記第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量を出力する出力部と、を備える。
【０００９】
本構成によれば、第２蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値に対する第１蒸気トラップにおいて振動が飽和するときの振動値の比率と基準ゲインとの積に設定されたゲインで、センサの出力信号が増幅される。そして、当該増幅された信号がデジタル信号に変換され、当該デジタル信号が示す第２蒸気トラップの振動値が、第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換される。
【００１０】
このため、本構成は、センサに第１蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を出力させて、当該アナログ信号を基準ゲインで増幅した信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号が示す第１蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合と同じ精度で、第２蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換することができる。これにより、本構成は、センサの出力信号を基準ゲインで増幅した信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号が示す第２蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する場合よりも、第２蒸気トラップの蒸気の漏洩量を精度良く出力することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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