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公開番号2025067469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177473
出願日2023-10-13
発明の名称放電管診断装置及び放電管診断方法
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 21/954 20060101AFI20250417BHJP(測定;試験)
要約【課題】放電管の劣化の予兆を把握可能な放電管診断装置及び放電管診断方法を得る。
【解決手段】実施形態に係る放電管診断装置は、発光部と、受光部と、診断部と、取得部と、記憶部と、を備える。発光部は、放電管の内側と外側とのうち一方に光を照射する。受光部は、放電管の内側と外側とのうちの光が照射されない方に位置し、発光部から照射され放電部を透過した光を受光する。診断部は、放電管の診断対象範囲を複数の領域に区切った各領域について受光部による光の受光により得られる放電管のデータを求め、放電管の円筒部を平面状に展開した二次元平面にマッピングした二次元マッピングデータを作成する。取得部は、二次元マッピングデータにおける各領域の画像データを求める。記憶部には、画像データの比較対象となる基準データが保存されている。診断部は、画像データと基準データとを比較して一致率を算出し、金属膜の劣化の予兆を診断する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
誘電体と前記誘電体に重ねられた金属膜とを有した放電部を含む放電管の内側と外側とのうち一方に光を照射する発光部と、
前記放電管の内側と外側とのうちの前記発光部によって光が照射されない方に位置し、前記発光部から照射され前記放電部を透過した前記光を受光する受光部と、
前記放電管の診断対象範囲を複数の領域に区切った各領域について前記受光部による前記光の受光により得られる前記放電管のデータを求め、前記放電管の円筒部を平面状に展開した二次元平面にマッピングした二次元マッピングデータを作成する診断部と、
前記二次元マッピングデータにおける前記各領域の画像データを求める取得部と、
前記画像データの比較対象となる基準データが保存された記憶部と、
を備え、
前記診断部は、前記画像データと前記基準データとを比較して一致率を算出し、前記金属膜の劣化の予兆を診断する、
放電管診断装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記診断部は、前記画像データと前記二次元マッピングデータとを連動させ、前記二次元マッピングデータ上を選択した場合、選択した位置の画像データを拡大して表示させる、
請求項１に記載の放電管診断装置。
【請求項３】
前記受光部は、イメージセンサで構成されたカメラである、
請求項１又は２に記載の放電管診断装置。
【請求項４】
前記基準データは、前記金属膜が消失する過程の形状である消失形状の画像データを複数パターン含む、
請求項１又は２に記載の放電管診断装置。
【請求項５】
発光部が、誘電体と前記誘電体に重ねられた金属膜とを有した放電部を含む放電管の内側と外側とのうち一方に光を照射し、
前記放電管の内側と外側とのうちの前記発光部によって光が照射されない方に位置する受光部が、前記発光部から照射され前記放電部を透過した前記光を受光し、
診断部が、前記放電管の診断対象範囲を複数の領域に区切った各領域について前記受光部による前記光の受光により得られる前記放電管のデータを求め、前記放電管の円筒部を平面状に展開した二次元平面にマッピングした二次元マッピングデータを作成し、
取得部が、前記二次元マッピングデータにおける前記各領域の画像データを求め、
記憶部が、前記画像データの比較対象となる基準データを保存し、
前記診断部は、前記画像データと前記基準データとを比較して一致率を算出し、前記金属膜の劣化の予兆を診断する、
放電管診断方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放電管診断装置及び放電管診断方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
オゾン発生装置は、誘電体と誘電体に重ねられた金属膜とを有した放電部を含む放電管に電力を供給することでオゾンを発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１９９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のオゾン発生装置の放電管は、放電時間の経過に応じて金属膜が次第に消失することによりオゾンの生成効率が低下する場合がある。放電管の劣化状況が分かれば適切な時期に放電管を交換することができる。しかしながら、従来では、放電管の劣化状況の確認は作業員の目視で行なわれているため、作業員によって劣化状況の判断が異なったものになる場合がある。そこで、放電管の劣化状況を客観的な指標に基づいて診断することができれば有意義である。
【０００５】
本発明が解決する課題の一例は、放電管の劣化の予兆を把握可能な放電管診断装置及び放電管診断方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る放電管診断装置は、発光部と、受光部と、診断部と、取得部と、記憶部と、を備える。発光部は、誘電体と誘電体に重ねられた金属膜とを有した放電部を含む放電管の内側と外側とのうち一方に光を照射する。受光部は、放電管の内側と外側とのうちの発光部によって光が照射されない方に位置し、発光部から照射され放電部を透過した光を受光する。診断部は、放電管の診断対象範囲を複数の領域に区切った各領域について受光部による光の受光により得られる放電管のデータを求め、放電管の円筒部を平面状に展開した二次元平面にマッピングした二次元マッピングデータを作成する。取得部は、二次元マッピングデータにおける各領域の画像データを求める。記憶部には、画像データの比較対象となる基準データが保存されている。診断部は、画像データと基準データとを比較して一致率を算出し、金属膜の劣化の予兆を診断する。
【０００７】
実施形態に係る放電管診断方法は、発光部が、誘電体と誘電体に重ねられた金属膜とを有した放電部を含む放電管の内側と外側とのうち一方に光を照射する。放電管の内側と外側とのうちの発光部によって光が照射されない方に位置する受光部が、発光部から照射され放電部を透過した光を受光する。診断部が、放電管の診断対象範囲を複数の領域に区切った各領域について受光部による光の受光により得られる放電管のデータを求め、放電管の円筒部を平面状に展開した二次元平面にマッピングした二次元マッピングデータを作成する。取得部が、二次元マッピングデータにおける各領域の画像データを求める。記憶部が、画像データの比較対象となる基準データを保存する。診断部は、画像データと基準データとを比較して一致率を算出し、金属膜の劣化の予兆を診断する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本実施形態の放電管診断装置の斜視図である。
図２は、本実施形態の放電管の断面図である。
図３は、本実施形態の放電管診断装置の一部の断面図である。
図４は、本実施形態の放電管診断装置の図３とは異なる一部の断面図である。
図５は、本実施形態の制御装置のハードウェア構成を示す図である。
図６は、本実施形態の制御装置の機能構成を示す図である。
図７は、本実施形態の放電管の放電時間経過に伴う光の透過率の変化を示す図である。
図８は、本実施形態の放電管診断方法の一例を示すフローチャートである。
図９は、本実施形態の放電管における放電部の光の透過率を示す図である。
図１０は、本実施形態の放電管診断処理における二次元マッピングを説明するための図である。
図１１は、本実施形態の放電管診断処理における二次元マッピングデータの一例を示す図である。
図１２は、図１１のXII部の拡大図である。
図１３は、図１１とは異なる本実施形態の放電管診断処理における二次元マッピングデータの一例を示す図である。
図１４は、図１３のXIV部の拡大図である。
図１５は、本実施形態の放電管診断処理における複数の二次元マッピングデータの一例を示す図である。
図１６は、本実施形態の放電管の放電の様子を撮影した画像データの一例を示す図である。
図１７は、図１１、１３とは異なる本実施形態の放電管診断処理における二次元マッピングデータの一例を示す図である。
図１８は、本実施形態の放電管における放電経過時間と透過率超過面積率との関係を示す図である。
図１９は、本実施形態の放電管の放電時間経過に伴う金属膜の放電に寄与しない面積の変化を示す図である。
図２０は、本実施形態の金属膜の消失形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施形態）
以下、本実施形態に係る放電管診断装置１を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用及び結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。なお、本明細書では、参照番号又は符号は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。また、本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成によって得られる種々の効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１０】
図１は、本実施形態の放電管診断装置１の斜視図である。図１に示される放電管診断装置１は、放電管１００の劣化状態を診断するものである。以下の説明では、図１に示されるように、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。
（【００１１】以降は省略されています）

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