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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023166241
(43)【公開日】2023-11-21
(54)【発明の名称】指示値取得装置
(51)【国際特許分類】
G01D 13/22 20060101AFI20231114BHJP
G08C 19/00 20060101ALI20231114BHJP
G01D 5/16 20060101ALI20231114BHJP
【ＦＩ】
G01D13/22 Z
G08C19/00 301F
G01D5/16 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022077156
(22)【出願日】2022-05-09
(71)【出願人】
【識別番号】509044109
【氏名又は名称】ウイングレット・システムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088580
【弁理士】
【氏名又は名称】秋山 敦
(74)【代理人】
【識別番号】100195453
【弁理士】
【氏名又は名称】福士 智恵子
(74)【代理人】
【識別番号】100205501
【弁理士】
【氏名又は名称】角渕 由英
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼堂 博司
(72)【発明者】
【氏名】西野 憲次郎
【テーマコード（参考）】
2F073
2F077
【Ｆターム（参考）】
2F073AA01
2F073AA02
2F073AA03
2F073AA12
2F073AB01
2F073BB01
2F073BB07
2F073BC01
2F073BC02
2F073CC03
2F073CD11
2F073DD07
2F073EE13
2F073FF01
2F073FG01
2F073FG02
2F073FG09
2F073GG01
2F073GG04
2F073GG07
2F073GG08
2F077CC02
2F077JJ01
2F077JJ09
2F077TT06
2F077VV02
2F077VV13
2F077VV22
(57)【要約】
【課題】アナログメータの指示値を取得して外部へ出力することができるとともに、引き抜き工具を用いて指針を回転軸から容易に引き抜くことを可能とし、これにより作業員の負担の軽減、及びアナログメータの損傷を抑制することが可能な指示値取得装置を提供する。
【解決手段】指示値取得装置は、引き抜き工具３０を用いて回転軸２３から引き抜き可能な指針２４を有する圧力計に取り付けられて、指針２４が指し示す指示値を出力する。指示値取得装置は、回転軸２３の軸線上において、指針２４に取り付けられる磁石１１と、磁石１１が生じる磁力を検知する磁気センサと、磁気センサが検知した磁力に基づいて指示値を出力する計測処理器と、を備えている。磁石１１は、引き抜き工具３０によって引き抜き方向に変位される本体部１１ａを有し、本体部１１ａには、引き抜き工具３０が貫通する貫通孔１１ｂが形成されている。
【選択図】図１１Ｄ
【解決手段】指示値取得装置は、引き抜き工具３０を用いて回転軸２３から引き抜き可能な指針２４を有する圧力計に取り付けられて、指針２４が指し示す指示値を出力する。指示値取得装置は、回転軸２３の軸線上において、指針２４に取り付けられる磁石１１と、磁石１１が生じる磁力を検知する磁気センサと、磁気センサが検知した磁力に基づいて指示値を出力する計測処理器と、を備えている。磁石１１は、引き抜き工具３０によって引き抜き方向に変位される本体部１１ａを有し、本体部１１ａには、引き抜き工具３０が貫通する貫通孔１１ｂが形成されている。
【選択図】図１１Ｄ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸に嵌合されるとともに、引き抜き工具を用いて前記回転軸から引き抜き可能な指針を有するアナログメータに取り付けられて、前記指針が指し示す指示値を取得して出力する指示値取得装置であって、
前記指示値取得装置は、
前記回転軸の軸線上において、前記指針に取り付けられる磁石と、
前記磁石と対向する位置に配設されて、前記磁石による磁力を検知する磁気センサと、
前記磁気センサが検知した磁力に基づいて、前記指示値を出力する計測処理器と、を有し、
前記磁石は、前記引き抜き工具によって引き抜き方向に変位される本体部を有し、前記本体部には、前記引き抜き工具が前記引き抜き方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする指示値取得装置。
前記指示値取得装置は、
前記回転軸の軸線上において、前記指針に取り付けられる磁石と、
前記磁石と対向する位置に配設されて、前記磁石による磁力を検知する磁気センサと、
前記磁気センサが検知した磁力に基づいて、前記指示値を出力する計測処理器と、を有し、
前記磁石は、前記引き抜き工具によって引き抜き方向に変位される本体部を有し、前記本体部には、前記引き抜き工具が前記引き抜き方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする指示値取得装置。
【請求項2】
前記本体部は、環状体であって、前記環状体の中心軸が前記回転軸の軸線上に位置するように配置され、
前記貫通孔は、前記中心軸上に形成されており、
前記磁気センサは、トンネル磁気抵抗素子を有していることを特徴とする請求項１に記載の指示値取得装置。
前記貫通孔は、前記中心軸上に形成されており、
前記磁気センサは、トンネル磁気抵抗素子を有していることを特徴とする請求項１に記載の指示値取得装置。
【請求項3】
前記磁気センサは、前記回転軸に対する直交面を有する透明板に対して固定され、前記回転軸の軸線上に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の指示値取得装置。
【請求項4】
前記指示値取得装置は、前記透明板の少なくとも一部を覆うように前記アナログメータに対して配設されるカバー部材を有し、
前記カバー部材は、前記アナログメータに対して配設された際に前記回転軸の軸線上に位置し、前記磁気センサを位置合わせ可能な切欠きを有していることを特徴とする請求項３に記載の指示値取得装置。
前記カバー部材は、前記アナログメータに対して配設された際に前記回転軸の軸線上に位置し、前記磁気センサを位置合わせ可能な切欠きを有していることを特徴とする請求項３に記載の指示値取得装置。
【請求項5】
前記計測処理器は、所定の計測期間における前記指示値の統計値を算出し、該統計値を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の指示値取得装置。
【請求項6】
前記統計値は、前記所定の計測期間における前記指示値の最小値、最大値、及び平均値を含むことを特徴とする請求項５に記載の指示値取得装置。
【請求項7】
前記計測処理器は、前記所定の計測期間において、前記指示値が、前記平均値より小さい値から前記平均値より大きい値へと変化する回数と、前記平均値より大きい値から前記平均値より小さい値へと変化する回数と、の少なくともいずれか一方を取得することを特徴とする請求項６に記載の指示値取得装置。
【請求項8】
前記計測処理器は、外部と通信を行い、第一の消費電力で動作する第一処理状態と、外部と通信を行わず、前記第一の消費電力よりも小さい第二の消費電力で動作する第二処理状態と、の間で状態遷移するように制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の指示値取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、指示値取得装置に係り、特にアナログメータの指示値を取得する指示値取得装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、プラント等で用いられる産業用の計測装置は、設備の状態を監視し、早期に異常を検出し、メンテナンスの要否を判断するために重要な役割を担ってきた。例えば、プラントの配管に設置される圧力計は、配管内を流れる流体の圧力を検知することによって、配管、及び配管内の流体の状態を監視するために広く普及している。
【0003】
また、近年、プラントにおける作業員の監視負担の軽減を図る目的で、計測装置を通信回線に接続し、計測装置の指示値を遠隔で監視可能な監視システムが注目されている。より詳細には、計測装置の指針にセンサを取り付けて、通信回線を介して接続された遠隔のサーバに対して、センサが検知した計測装置の指示値を送信する。これにより、プラントの作業員が目視によって計測装置の指示値を確認することなく、設備の状態を監視することができるため、作業員の作業負担を軽減することが可能となる。
【0004】
特許文献１には、図１４に示すように、アナログメータ１２０の指針１２４が示す指示値を外部に出力可能な指針読取装置が開示されている。詳細には、アナログメータ１２０の指針１２４の回転軸の軸線上に磁石１１１を取付けるとともに、磁石１１１と対向する位置に磁気センサ１１２を配設する。指針１２４の回転とともに磁石１１１が生成する磁界が変化し、これを磁気センサ１１２によって検出して出力する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】登録実用新案第３１６１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した特許文献１に開示された技術により、アナログメータ１２０の指示値を外部に出力することが可能となり、監視員の負担を軽減することができる。しかしながら、プラントにおける作業員の負担を軽減するために、更なる改善が望まれていた。以下で、具体的に説明する。
【0007】
プラントで用いられるアナログメータ１２０は、定期的に行われる品質検査の対象とされている。そして品質検査の際には、アナログメータ１２０の内部構造の点検等を目的として、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、回転軸１２３に嵌合して固定される指針１２４を、引き抜き工具１３０を用いて引き抜く作業が必要となる。
【0008】
引き抜き工具１３０は、その中心において、引き抜き方向Ｐ（図１５Ａの上方向）に延びる固定軸１３１と、固定軸１３１の両側に、指針１２４と目盛板１２２の間に挿入される引き抜き片１３２ｂを有する環状の引き抜き部１３２と、を有している。
固定軸１３１の外周には、ねじ溝が形成されており、引き抜き部１３２の内部に形成されたねじ溝と螺合する。これにより、固定軸１３１の先端に形成された操作部１３１ｃを回転操作すると、引き抜き部１３２が固定軸１３１に対して引き抜き方向に変位するように構成されている。
固定軸１３１の外周には、ねじ溝が形成されており、引き抜き部１３２の内部に形成されたねじ溝と螺合する。これにより、固定軸１３１の先端に形成された操作部１３１ｃを回転操作すると、引き抜き部１３２が固定軸１３１に対して引き抜き方向に変位するように構成されている。
【0009】
引き抜き工具１３０を用いて指針１２４を目盛板１２２から引き抜く際には、最初に、引き抜き部１３２の下端の左右に形成された引き抜き片１３２ｂが、指針１２４と目盛板１２２との間に挿通される。次に、操作部１３１ｃを回転操作することによって、固定軸１３１を引き抜き部１３２に対して下方に下降させる。これにより、固定軸１３１の下端は、貫通孔１２５ａを貫通してアナログメータ１２０の回転軸１２３（図１５Ｂ参照）の上端に当接する。換言すると、固定軸１３１の引き抜き方向の位置が位置決めされる。
【0010】
さらに操作部１３１ｃを回転操作すると、引き抜き部１３２が固定軸１３１に対して上昇する（引き抜き方向に変位する）。このとき、指針１２４は、引き抜き部１３２の下端に形成された引き抜き片１３２ｂによって下方から押し上げられ、回転軸１２３から引き抜かれる。このように、固定軸１３１を回転軸１２３に対して位置決めした状態で、引き抜き部１３２を引き抜き方向（図１５Ａの上方向）に変位させることによって、指針１２４が回転軸１２３から引き抜かれる。
【0011】
ところが、特許文献１に開示された技術によると、図１４に示すように、指針１２４の上面の貫通孔１２５ａは、磁石１１１によって覆われる。そのため、固定軸１３１の下端は、回転軸１２３の上端に当接せずに、磁石１１１に当接する。結果として、固定軸１３１を磁石１１１に当接させた状態で、操作部１３１ｃを回転操作しても、回転軸１２３に対して指針１２４を上方に変位させることができない。このとき作業員は、力ずくで指針１２４を回転軸１２３から引き抜かなければならず、作業負担が増大するばかりでなく、アナログメータ１２０の破損を招く虞があった。
【0012】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、アナログメータの指示値を取得して外部へ出力することができるとともに、引き抜き工具を用いて指針を回転軸から容易に引き抜くことを可能とし、これにより作業員の負担の軽減、及びアナログメータの損傷を抑制することが可能な指示値取得装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前記課題は、本発明の指示値取得装置によれば、回転軸に嵌合されるとともに、引き抜き工具を用いて前記回転軸から引き抜き可能な指針を有するアナログメータに取り付けられて、前記指針が指し示す指示値を取得して出力する指示値取得装置であって、前記指示値取得装置は、前記回転軸の軸線上において、前記指針に取り付けられる磁石と、前記磁石と対向する位置に配設されて、前記磁石による磁力を検知する磁気センサと、前記磁気センサが検知した磁力に基づいて、前記指示値を出力する計測処理器と、を有し、前記磁石は、前記引き抜き工具によって引き抜き方向に変位される本体部を有し、前記本体部には、前記引き抜き工具が前記引き抜き方向に貫通する貫通孔が形成されていることにより解決される。
【0014】
上記構成によれば、指針に取り付けられる磁石と、磁石と対向する位置に配設される磁気センサと、磁気センサが検知した磁力に基づいてアナログメータの指示値を出力する計測処理器によって、アナログメータの指示値を取得して外部に出力することができる。また、磁石は、引き抜き工具によって引き抜き方向に変位する本体部を有し、本体部には、引き抜き工具が貫通する貫通孔が形成されている。これにより、引き抜き工具は、貫通孔を介して磁石を貫通し、引き抜き方向に位置決めされた状態で磁石及び指針を引き抜き方向に変位させることができ、指針を回転軸から容易に引き抜くことが可能となる。そのため、プラントにおける作業員の作業負担の軽減、及びアナログメータの損傷を抑制することが可能となる。
【0015】
また、前記本体部は、環状体であって、その中心軸が前記回転軸の軸線上に位置するように配置され、前記貫通孔は、前記環状体の前記中心軸上に形成されており、前記磁気センサは、トンネル磁気抵抗素子を有していると好適である。
上記構成によれば、磁石は、その中心軸が回転軸の軸線上に位置する環状体からなるため、軽量であって、指針の回転運動に対して高い追従性能を有する。また、磁気センサは、トンネル磁気抵抗素子からなり、磁石によって生じる磁力を高感度かつ高精度で検出することができる。そのため、指針の回転運動とともに変化する指示値を、正確に取得することが可能となる。
上記構成によれば、磁石は、その中心軸が回転軸の軸線上に位置する環状体からなるため、軽量であって、指針の回転運動に対して高い追従性能を有する。また、磁気センサは、トンネル磁気抵抗素子からなり、磁石によって生じる磁力を高感度かつ高精度で検出することができる。そのため、指針の回転運動とともに変化する指示値を、正確に取得することが可能となる。
【0016】
また、前記磁気センサは、前記回転軸に対する直交面を有する透明板に対して固定され、前記回転軸の軸線上に位置すると好適である。
上記構成によれば、回転軸の軸線上に位置する磁石に対して、磁気センサが正対する位置関係に配置させることとなるため、磁気センサは、磁石が生じる磁力を正確に検知することができる。そのため、アナログメータの指示値を高精度に取得することが可能となる。
上記構成によれば、回転軸の軸線上に位置する磁石に対して、磁気センサが正対する位置関係に配置させることとなるため、磁気センサは、磁石が生じる磁力を正確に検知することができる。そのため、アナログメータの指示値を高精度に取得することが可能となる。
【0017】
また、前記指示値取得装置は、前記透明板の少なくとも一部を覆うように前記アナログメータに対して配設されるカバー部材を有し、前記カバー部材は、前記アナログメータに対して配設された際に前記回転軸の軸線上に位置し、前記磁気センサを位置合わせ可能な切欠きを有していると好適である。
上記構成によれば、アナログメータの透明板に取り付けられるカバー部材によって、磁気センサを、磁石に対して正対する位置に容易に配置することができる。そのため、磁気センサは、磁石が生じる磁力を正確に検知することができ、アナログメータの指示値を高精度に取得することが可能となる。
上記構成によれば、アナログメータの透明板に取り付けられるカバー部材によって、磁気センサを、磁石に対して正対する位置に容易に配置することができる。そのため、磁気センサは、磁石が生じる磁力を正確に検知することができ、アナログメータの指示値を高精度に取得することが可能となる。
【0018】
また、前記計測処理器は、所定の計測期間における前記指示値の統計値を算出し、該統計値を出力すると好適である。
上記構成によれば、計測処理器は、取得した指示値から統計値を算出して出力することにより、指示値が有する統計的性質を出力しながらも、計測処理器と外部機器との間の通信データ量を削減し、通信処理に要する負担を軽減することが可能となる。
上記構成によれば、計測処理器は、取得した指示値から統計値を算出して出力することにより、指示値が有する統計的性質を出力しながらも、計測処理器と外部機器との間の通信データ量を削減し、通信処理に要する負担を軽減することが可能となる。
【0019】
また、前記統計値は、前記所定の計測期間における前記指示値の最小値、最大値、及び平均値を含むと好適である。
上記構成によれば、計測処理器は、取得した指示値から最小値、最大値、及び平均値を取得して出力することにより、指示値が有する統計的性質を出力しながらも、計測処理器と外部機器との間の通信データ量を削減し、通信処理に要する負担を軽減することが可能となる。
上記構成によれば、計測処理器は、取得した指示値から最小値、最大値、及び平均値を取得して出力することにより、指示値が有する統計的性質を出力しながらも、計測処理器と外部機器との間の通信データ量を削減し、通信処理に要する負担を軽減することが可能となる。
【0020】
また、前記計測処理器は、前記所定の計測期間において、前記指示値が、前記平均値より小さい値から前記平均値より大きい値へと変化する回数と、前記平均値より大きい値から前記平均値より小さい値へと変化する回数と、の少なくともいずれか一方を取得すると好適である。
上記構成によれば、指示値が平均値を交差する回数を計数するという簡単な方式によって指示値の周波数特性を取得することができ、処理負担を軽減することが可能となる。
上記構成によれば、指示値が平均値を交差する回数を計数するという簡単な方式によって指示値の周波数特性を取得することができ、処理負担を軽減することが可能となる。
【0021】
また、前記計測処理器は、外部と通信を行い、第一の消費電力で動作する第一処理状態と、外部と通信を行わず、前記第一の消費電力よりも小さい第二の消費電力で動作する第二処理状態と、の間で状態遷移するように制御されると好適である。
上記構成によれば、計測処理器が外部との通信を行わない期間には、低消費電力で動作する（スリープ状態となる）ため、消費電力を抑制することが可能となる。
上記構成によれば、計測処理器が外部との通信を行わない期間には、低消費電力で動作する（スリープ状態となる）ため、消費電力を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【0022】
本発明の指示値取得装置によれば、アナログメータの指示値を取得し、外部に出力することができるとともに、引き抜き工具を用いて指針を回転軸から容易に引き抜くことができ、これにより作業員の負担の軽減、及びアナログメータの損傷を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】指示値監視システムの全体構成を例示する図である。
【図2A】圧力計に指示値取得装置を取り付けた状態の正面図である。
【図2B】圧力計に指示値取得装置を取り付けた状態の背面図である。
【図3】圧力計と指示値取得装置の分解斜視図である。
【図4】圧力計と指示値取得装置の横断面図である。
【図5】指示値取得装置の構成を示す図である。
【図6】指示値取得装置が取得した圧力波形を例示する図である。
【図7】指示値取得装置の通信タイミングと状態制御の説明図である。
【図8】指示値取得処理の流れを示す図である。
【図9】引き抜き工具の斜視図である。
【図10A】引き抜き工具で指針を引き抜く前の状態を示す図である。
【図10B】引き抜き工具で指針を引き抜いた状態を示す図である。
【図11A】引き抜き工具を使用する前の状態を示す図である。
【図11B】回転軸の軸線上に引き抜き工具を位置させた状態を示す図である。
【図11C】回転軸に固定軸の先端を当接させた状態を示す図である。
【図11D】回転軸から指針を引き抜いた状態を示す図である。
【図12A】圧力計にカバー部材を取り付けた状態を示す図である。
【図12B】カバー部材に磁気センサを取り付けた状態を示す図である。
【図13A】磁石の取付位置の変形例を示す図である。
【図13B】回転軸に対する指針の取付方法を示す図である。
【図14】従来の指針に対する磁石の取付方法を示す図である。
【図15A】回転軸から指針を引き抜く前の状態を示す図である。
【図15B】回転軸から指針を引き抜いた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図１～図１３Ｂを参照しながら、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る指示値取得装置１０について説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。つまり、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【0025】
本発明の指示値取得装置１０は、圧力計２０に取り付けられて、圧力計２０の指示値を監視装置ＭＮに出力するために用いられる。圧力計２０は、計測対象の圧力値を指示する指針２４を有している。指針２４は、後述する引き抜き工具３０を用いることによって圧力計２０から引き抜くことができる。これにより、プラントにおいて圧力計２０の検査を行う作業員（検査員）の作業負担を軽減することが可能となる。
【0026】
＜指示値監視システム１の全体構成＞
図１は、指示値監視システム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、指示値監視システム１は、圧力計２０に取り付けられた指示値取得装置１０と、指示値取得装置１０が取得した指示値を監視する監視装置ＭＮと、指示値を中継する中継器ＧＷと、から主に構成されている。中継器ＧＷと監視装置ＭＮは、インターネット等の公衆に利用可能な通信回線ＮＷを介して接続されている。
図１は、指示値監視システム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、指示値監視システム１は、圧力計２０に取り付けられた指示値取得装置１０と、指示値取得装置１０が取得した指示値を監視する監視装置ＭＮと、指示値を中継する中継器ＧＷと、から主に構成されている。中継器ＧＷと監視装置ＭＮは、インターネット等の公衆に利用可能な通信回線ＮＷを介して接続されている。
【0027】
圧力計２０は、プラント内の配管に取り付けられて、配管、及び配管の内部を流れる流体の異常を検出するために用いられる。図１において、３つの圧力計２０が図示されているが、圧力計２０の数はこれに限定されない。例えば、４つ以上の圧力計２０がプラント内の配管に取り付けられて、異常を検出するために用いられていてもよい。本実施形態において、プラントの状態を監視するアナログメータとして、圧力計２０を例として説明するが、これに限定されない。例えば、温度計、湿度計、振動計に対して本発明を適用してもよい。
【0028】
指示値取得装置１０は、プラントに予め設置された圧力計２０に取り付けられる。指示値取得装置１０は、圧力計２０の指針２４が指示する指示値を取得するとともに、取得した指示値を、中継器ＧＷを介して監視装置ＭＮに対して出力する。換言すると、指示値取得装置１０は、プラントの作業員に代わって圧力計２０の指示値を読み取り、監視装置ＭＮに計測データとして記憶させる。これにより、プラントの作業員の作業負担を軽減することが可能となる。また、プラントに新しい圧力計２０（スマートメータ）を導入することなく、既存の圧力計２０に指示値取得装置１０を取り付けることによって、容易に安価な指示値監視システム１を構築することが可能となる。
【0029】
指示値取得装置１０は、後述するように、角度検知器１２によって圧力計２０の指示値を取得する。取得された指示値は、無線通信、例えばＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）通信によって中継器ＧＷに送信される。ただし、指示値取得装置１０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、又はＬＴＥに対応した通信インターフェースによって監視装置ＭＮに対して指示値を送信することとしてもよい。
【0030】
中継器ＧＷは、指示値取得装置１０と監視装置ＭＮの間の無線通信信号を中継する。中継器ＧＷは、プラント内に設置される複数の圧力計２０の指示値を受信し、監視装置ＭＮへ中継する。また中継器ＧＷは、監視装置ＭＮから指示値取得装置１０に対する設定情報を含む制御信号を受信し、指示値取得装置１０へ中継する。
【0031】
監視装置ＭＮは、プラントから送信される指示値を蓄積し、プラントの管理者に対して監視データとして提供する。監視装置ＭＮは、プラントで取得された指示値を蓄積するストレージサーバとして機能するとともに、プラントの管理者に対して監視データを提供する監視サーバとして機能する。これにより、プラント管理者は、プラントの設備の異常の有無やメンテナンスの要否を的確に判断することが可能となる。
【0032】
＜圧力計２０＞
最初に、圧力計２０について説明する。図３は、圧力計２０及び指示値取得装置１０の構成を示す部分分解斜視図である。図３に示すように、圧力計２０は、本体部２１と、目盛板２２と、回転軸２３と、指針２４と、固定部材２５と、を有している。また、外枠２７、及び外枠２７に保持された透明板２６が、目盛板２２及び指針２４を視認可能に本体部２１の正面側に取り付けられる。
最初に、圧力計２０について説明する。図３は、圧力計２０及び指示値取得装置１０の構成を示す部分分解斜視図である。図３に示すように、圧力計２０は、本体部２１と、目盛板２２と、回転軸２３と、指針２４と、固定部材２５と、を有している。また、外枠２７、及び外枠２７に保持された透明板２６が、目盛板２２及び指針２４を視認可能に本体部２１の正面側に取り付けられる。
【0033】
本体部２１は、弾性式の圧力測定手段であるブルドン管である。本体部２１の内部には、計測対象となる流体の圧力を受けて、回転軸２３を機械的に回転させる周知の回転機構が収容されている。本体部２１の正面側には、目盛が印字された目盛板２２が取り付けられている。目盛板２２の中心から回転軸２３が突出している。
回転軸２３を中心に回転する指針２４は、固定部材２５によって回転軸２３に対して固定されている。より詳細には、固定部材２５の中心に形成された嵌合孔２５ａを、指針２４を介して回転軸２３に嵌合させることで、指針２４が回転軸２３に対して嵌合されて、取り付けられる。
回転軸２３を中心に回転する指針２４は、固定部材２５によって回転軸２３に対して固定されている。より詳細には、固定部材２５の中心に形成された嵌合孔２５ａを、指針２４を介して回転軸２３に嵌合させることで、指針２４が回転軸２３に対して嵌合されて、取り付けられる。
【0034】
圧力計２０のメンテナンス作業が行われる際には、本体部２１に対して外枠２７を回転させることによって、外枠２７と透明板２６が本体部２１から取り外される。次に、後述する引き抜き工具３０を用いて指針２４が回転軸２３から引き抜かれる。これにより、指針２４の交換作業や本体部２１に対するメンテナンス作業が可能となる。
【0035】
＜指示値取得装置１０＞
次に、指示値取得装置１０について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、圧力計２０と、圧力計２０に取り付けられた状態の指示値取得装置１０の外観を示している。図２Ａは正面図であり、図２Ｂは背面図である。図３に示すように、指示値取得装置１０は、磁石１１と、角度検知器１２と、接続ケーブル１３と、計測処理器１４と、から主に構成されている。
次に、指示値取得装置１０について説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、圧力計２０と、圧力計２０に取り付けられた状態の指示値取得装置１０の外観を示している。図２Ａは正面図であり、図２Ｂは背面図である。図３に示すように、指示値取得装置１０は、磁石１１と、角度検知器１２と、接続ケーブル１３と、計測処理器１４と、から主に構成されている。
【0036】
磁石１１は、指針２４の正面側に取り付けられる。磁石１１は、環状体からなる磁石本体１１ａ（本体部に相当する）を有している。換言すると、磁石１１は、内周面と外周面を有しており、中心には貫通孔１１ｂが形成されている。磁石１１の中心軸は、回転軸２３の軸線上に位置している。磁石１１は、強力な磁界を生成するネオジム磁石であるが、これに限定されない。磁石１１は、ネオジム磁石以外の永久磁石であってもよく、サマリウムコバルト磁石（サマコバ磁石）やフェライト磁石であってもよい。
リング形状を有するネオジム磁石を採用することによって、磁石１１を軽量化することができ、指針２４の動きに影響を与えることなく、十分な追従性をもって回転することが可能となる。また、リング形状を有する磁石１１の内側に形成された貫通孔１１ｂは、後述する引き抜き工具３０の固定軸３１が貫通する。すなわち、貫通孔１１ｂは、回転軸２３の軸線上に延びる引き抜き方向Ｐに引き抜き工具３０が貫通可能となるように形成されている。
リング形状を有するネオジム磁石を採用することによって、磁石１１を軽量化することができ、指針２４の動きに影響を与えることなく、十分な追従性をもって回転することが可能となる。また、リング形状を有する磁石１１の内側に形成された貫通孔１１ｂは、後述する引き抜き工具３０の固定軸３１が貫通する。すなわち、貫通孔１１ｂは、回転軸２３の軸線上に延びる引き抜き方向Ｐに引き抜き工具３０が貫通可能となるように形成されている。
【0037】
角度検知器１２は、図２Ａ及び図３に示すように、回転軸２３の軸線に対して直交面を有する透明板２６に取り付けられる。角度検知器１２は、ケース体１２ａと、ケース体１２ａに収容された磁気センサ１２ｂと、角度変換ユニット１２ｃと、を有している（図５参照）。ケース体１２ａは、略直方体形状を有する樹脂製の筐体である。ケース体１２ａは、透明板２６に対して接着剤、又は両面テープによって固着することができる。
【0038】
図４に示すように、磁気センサ１２ｂは、ケース体１２ａの先端部に収容されて、回転軸２３の軸線上において磁石１１と正対するように配置される。磁気センサ１２ｂは、磁石１１が生成する磁力及び磁界を検出する。磁気センサ１２ｂは、トンネル磁気抵抗素子である。磁気センサ１２ｂが磁石１１と正対するように配置されるとともに、トンネル磁気抵抗素子を採用することによって、磁石１１が生成する磁力及び磁界を高感度かつ高精度で検出することができる。
【0039】
図２Ａ及び図４に示すように、ケース体１２ａの先端部には、磁気センサ１２ｂの収容位置を外部から確認するための位置マーカー１２ｄが形成されている。位置マーカー１２ｄが回転軸２３の軸線上に位置するようにケース体１２ａを透明板２６に対して固定することによって、ケース体１２ａ内に収容された磁気センサ１２ｂを磁石１１と正対配置させることが可能となる。なお、位置マーカー１２ｄの形状は、図２Ａに示す形状に限定されない。ケース体１２ａの外部から磁気センサ１２ｂの収容位置を確認することができればよく、位置マーカー１２ｄは十字形状を有していてもよい。これにより、磁気センサ１２ｂの位置を容易に確認することが可能となる。
角度変換ユニット１２ｃは、磁気センサ１２ｂの検出値を角度信号に変換し、接続ケーブル１３を介して計測処理器１４に出力する。
角度変換ユニット１２ｃは、磁気センサ１２ｂの検出値を角度信号に変換し、接続ケーブル１３を介して計測処理器１４に出力する。
【0040】
図２Ｂ及び図３に示すように、計測処理器１４は、圧力計２０の本体部２１の背面側に固定され、接続ケーブル１３を介して角度検知器１２と電気的に接続している。計測処理器１４は、ケース体１４ａを有し、ケース体１４ａの内部に空中線１４ｂと、後述する計測ユニット１４１と、無線通信ユニット１４２と、電源ユニット１４３と、を収容している（図５参照）。ケース体１４ａは、略直方体形状を有する樹脂製の筐体である。ケース体１４ａは、本体部２１の背面に接着剤、又は両面テープによって固着することができるが、これに限定されない。
【0041】
空中線１４ｂは、中継器ＧＷとの間で無線通信信号を送受信する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、空中線１４ｂは、本体部２１と前後方向に重ならない位置に配置されている。これにより、空中線１４ｂの送信利得、及び受信利得が低下することを抑制することができ、計測処理器１４と中継器ＧＷとの間に安定した無線通信チャンネルを確保することが可能となる。
【0042】
＜計測処理器１４の構成＞
次に、計測処理器１４の構成について説明する。図５は、計測処理器１４の構成を示している。計測処理器１４は、計測ユニット１４１と、無線通信ユニット１４２と、電源ユニット１４３と、を主な構成ユニットとして搭載している。
計測ユニット１４１は、プロセッサと、揮発性メモリと、不揮発性メモリと、を有している。プロセッサが不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することによって、計測ユニット１４１は、取得部１４１ａ、統計値算出部１４１ｂ、周波数解析部１４１ｃ、及び状態制御部１４１ｄとして機能する。
次に、計測処理器１４の構成について説明する。図５は、計測処理器１４の構成を示している。計測処理器１４は、計測ユニット１４１と、無線通信ユニット１４２と、電源ユニット１４３と、を主な構成ユニットとして搭載している。
計測ユニット１４１は、プロセッサと、揮発性メモリと、不揮発性メモリと、を有している。プロセッサが不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することによって、計測ユニット１４１は、取得部１４１ａ、統計値算出部１４１ｂ、周波数解析部１４１ｃ、及び状態制御部１４１ｄとして機能する。
【0043】
取得部１４１ａは、角度検知器１２が出力する角度信号を取得し、圧力信号に変換する。角度信号から圧力信号への変換は、予め設定された所定の関係式によって変換することができる。所定の関係式とは、例えば線形一次式である。また関係式は、線形一次式によって得られる値に対して補正値を加算してもよい。取得部１４１ａは、得られた圧力信号を統計値算出部１４１ｂに出力する。
取得部１４１ａは、磁気センサ１２ｂが検出した磁力信号を取得し、磁力信号を圧力信号に変換してもよい。この場合、取得部１４１ａは、ＡＤＣ（アナログデジタル変化器）と、フィルタ回路と、を有していると好適である。
取得部１４１ａは、磁気センサ１２ｂが検出した磁力信号を取得し、磁力信号を圧力信号に変換してもよい。この場合、取得部１４１ａは、ＡＤＣ（アナログデジタル変化器）と、フィルタ回路と、を有していると好適である。
【0044】
統計値算出部１４１ｂは、取得部１４１ａが出力する圧力信号の統計値を算出する。具体的には、統計値算出部１４１ｂは、所定の計測期間における圧力信号の最大値と、最小値と、平均値と、を算出する。
図６は、取得部１４１ａが取得した圧力信号と、統計値算出部１４１ｂが出力する統計値と、の関係を示している。図６に示すように、統計値算出部１４１ｂは、計測対象期間Ｔｍにおける最大値Ｐｍａｘと、最小値Ｐｍｉｎと、平均値Ｐａｖｅと、を出力する。このように圧力信号の統計値を算出することによって、取得したデータ（圧力信号）が有する特性を失うことなくデータ量を削減することが可能となる。また、統計値として最小値、最大値、及び平均値を算出することによって、監視対象である圧力計２０の異常の有無やメンテナンスの必要性を、的確に判断することが可能となる。なお、統計値算出部１４１ｂが算出する統計値は、最小値、最大値、及び平均値に限定されない。統計値算出部１４１ｂは、最小値、最大値、及び平均値に代えて、又はこれに加えて、中間値、又は標準偏差を取得して出力してもよい。
図６は、取得部１４１ａが取得した圧力信号と、統計値算出部１４１ｂが出力する統計値と、の関係を示している。図６に示すように、統計値算出部１４１ｂは、計測対象期間Ｔｍにおける最大値Ｐｍａｘと、最小値Ｐｍｉｎと、平均値Ｐａｖｅと、を出力する。このように圧力信号の統計値を算出することによって、取得したデータ（圧力信号）が有する特性を失うことなくデータ量を削減することが可能となる。また、統計値として最小値、最大値、及び平均値を算出することによって、監視対象である圧力計２０の異常の有無やメンテナンスの必要性を、的確に判断することが可能となる。なお、統計値算出部１４１ｂが算出する統計値は、最小値、最大値、及び平均値に限定されない。統計値算出部１４１ｂは、最小値、最大値、及び平均値に代えて、又はこれに加えて、中間値、又は標準偏差を取得して出力してもよい。
【0045】
周波数解析部１４１ｃは、取得部１４１ａが出力する圧力信号の周波数パラメータを算出する。詳細には、所定の計測期間における平均値を算出し、圧力信号が平均値と交差する交差点（クロスポイント）の出現回数を計数する。図６は、取得部１４１ａが取得した圧力信号と、周波数解析部１４１ｃが取得するクロスポイントの関係を示している。図６に示すように、周波数解析部１４１ｃは、圧力信号が平均値より小さい値から平均値より大きい値へと変化する点Ｃ１と、平均値より大きい値から平均値より小さい値へと変化する点Ｃ２と、を取得する。そして周波数解析部１４１ｃは、Ｃ１及びＣ２の総出現回数を、圧力信号の周波数パラメータとして出力する。
【0046】
従来から、計測データ（圧力信号等）の周波数特性を得る方式として、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が一般的に利用されている。ＦＦＴ処理を実行することにより、計測データを時間領域から周波数領域に変換し、計測データの周波数スペクトルを周波数パラメータとして取得することができる。
これに対して、本実施形態における周波数解析部１４１ｃは、平均値に対するクロスポイントを計数することによって圧力信号の周波数パラメータを取得する。これにより、ＦＦＴよりも少ない計算資源（プロセッサの処理能力、又は揮発性メモリの記憶容量）で圧力信号の周波数パラメータを得ることが可能となり、計測処理器１４の小型化、及び消費電力の抑制が可能となる。
これに対して、本実施形態における周波数解析部１４１ｃは、平均値に対するクロスポイントを計数することによって圧力信号の周波数パラメータを取得する。これにより、ＦＦＴよりも少ない計算資源（プロセッサの処理能力、又は揮発性メモリの記憶容量）で圧力信号の周波数パラメータを得ることが可能となり、計測処理器１４の小型化、及び消費電力の抑制が可能となる。
【0047】
なお、周波数解析部１４１ｃが出力する値は、Ｃ１とＣ２の総出現回数に限定されない。例えば、周波数解析部１４１ｃは、総出現回数を２で割った値を出力してもよい。また、周波数解析部１４１ｃは、平均値より小さい値から平均値より大きい値へと変化する点Ｃ１、又は平均値より大きい値から平均値より小さい値へと変化する点Ｃ２のいずれか一方の出現回数のみを取得して出力してもよい。
【0048】
図５に戻って、状態制御部１４１ｄは、計測処理器１４を、第一の消費電力で動作する通信フェーズと、第一の消費電力より小さい第二の消費電力で動作する休止フェーズと、の間で状態遷移するように制御する。計測処理器１４は、通信フェーズにおいて、中継器ＧＷと無線通信を行う。そして計測処理器１４は、休止フェーズにおいて、中継器ＧＷと無線通信を行わない。通信フェーズは第一処理状態に相当し、休止フェーズは第二処理状態に相当する。
なお、第一の消費電力、及び第二の消費電力は、一定の値である必要はない。すなわち、第一の消費電力、及び第二の消費電力は、計測処理器１４が実行する処理に応じて所定の変動幅を有する電力消費量である。
なお、第一の消費電力、及び第二の消費電力は、一定の値である必要はない。すなわち、第一の消費電力、及び第二の消費電力は、計測処理器１４が実行する処理に応じて所定の変動幅を有する電力消費量である。
【0049】
図７は、計測処理器１４と中継器ＧＷとの間の通信タイミングと、計測処理器１４の状態遷移のタイミングを示している。図７に示すように、計測処理器１４は、通信フェーズが到来すると、上述した統計値の取得、及び周波数解析を行い、中継器ＧＷに向けて統計値及び周波数パラメータを送信出力する（Ｔｘ）。送信タイミングから所定時間が経過すると、計測処理器１４は、中継器ＧＷからＡＣＫ信号、又は制御信号を受信することができる（Ｒｘ）。図６において、受信タイミングが２回示されているが、受信タイミングは１回でもよい。
【0050】
休止フェーズにおいて、計測処理器１４は、中継器ＧＷとの間で無線通信を行わない。休止フェーズにおいて、計測処理器１４は、無線通信ユニット１４２に対する電源供給を遮断する。これにより、計測処理器１４は、休止フェーズにおいて、通信フェーズよりも低い消費電力で動作することが可能となる。
なお、状態制御部１４１ｄを、計測ユニット１４１とは別体のユニット上に実装し、休止フェーズにおいて計測ユニット１４１に対する電源供給を遮断することとしてもよい。これにより、休止フェーズにおける消費電力を、さらに抑制することが可能となる。
なお、状態制御部１４１ｄを、計測ユニット１４１とは別体のユニット上に実装し、休止フェーズにおいて計測ユニット１４１に対する電源供給を遮断することとしてもよい。これにより、休止フェーズにおける消費電力を、さらに抑制することが可能となる。
【0051】
図５に戻って、無線通信ユニット１４２は、ＬｏＲａＷＡＮ（登録商標）規格に準拠した通信装置であって、監視装置ＭＮと双方向の無線通信を行うために用いられる無線通信回路である。無線通信ユニット１４２は、統計値算出部１４１ｂが算出した統計値（最小値、最大値、及び平均値）、及び周波数解析部１４１ｃが取得した周波数パラメータを、中継器ＧＷを介して監視装置ＭＮに対して送信するが、これに限定されない。例えば、無線通信ユニット１４２は、電源ユニット１４３の電源電圧を送信してもよい。
また、無線通信ユニット１４２は、計測処理器１４に対する設定情報を含む制御信号を、中継器ＧＷを介して監視装置ＭＮから受信する。設定情報には、サンプリング数や、図６を参照して上述した計測対象期間Ｔｍを含むことができる。
また、無線通信ユニット１４２は、計測処理器１４に対する設定情報を含む制御信号を、中継器ＧＷを介して監視装置ＭＮから受信する。設定情報には、サンプリング数や、図６を参照して上述した計測対象期間Ｔｍを含むことができる。
【0052】
なお、無線通信ユニット１４２は、ＬｏＲａＷＡＮ規格に準拠した通信装置であるとして説明したが、これに限定されない。無線通信ユニット１４２は、ＳＩＧＦＯＸ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、又はＬＴＥに準拠した無線装置であってもよい。
【0053】
電源ユニット１４３は、上述した計測ユニット１４１及び無線通信ユニット１４２が必要とする電力を供給する。電源ユニット１４３は、容量の大きい塩化チオニルリチウム電池を有している。これにより、電池交換に係る作業員の作業負担を軽減することが可能となる。ただし、上述した計測ユニット１４１及び無線通信ユニット１４２が必要とする電力を供給することができればよく、例えばアルカリ電池や二酸化マンガンリチウム電池を採用してもよい。また電源ユニット１４３は、外部から給電することによって充電可能な二次電池を有していてもよい。
【0054】
＜指示値取得処理の流れ＞
次に、計測処理器１４によって実行される指示値取得処理の流れについて説明する。
図８は、上述した通信フェーズにおいて計測ユニット１４１及び無線通信ユニット１４２によって実行される指示値取得処理の流れを示している。図８に示すように、最初に、計測ユニット１４１は角度検知器１２が出力する角度信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０）。角度信号を取得したと判定されなかった場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、計測ユニット１４１は、角度信号を取得するまで待機する。
一方、角度信号を取得したと判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、計測ユニット１４１は、所定の変換式に基づいて角度信号を圧力信号に変換する（ステップＳ１１）。
次に、計測処理器１４によって実行される指示値取得処理の流れについて説明する。
図８は、上述した通信フェーズにおいて計測ユニット１４１及び無線通信ユニット１４２によって実行される指示値取得処理の流れを示している。図８に示すように、最初に、計測ユニット１４１は角度検知器１２が出力する角度信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０）。角度信号を取得したと判定されなかった場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、計測ユニット１４１は、角度信号を取得するまで待機する。
一方、角度信号を取得したと判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、計測ユニット１４１は、所定の変換式に基づいて角度信号を圧力信号に変換する（ステップＳ１１）。
【0055】
次に、計測ユニット１４１は、予め定められた計測期間における圧力信号の最小値と最大値を取得する（ステップＳ１２）。計測期間は、例えば５秒間とすることができるが、これに限定されない。計測期間は、監視装置ＭＮから送信される設定情報によって変更可能であると好適である。
また、計測ユニット１４１は、計測期間における指示値の平均値を算出する（ステップＳ１３）。
また、計測ユニット１４１は、計測期間における指示値の平均値を算出する（ステップＳ１３）。
【0056】
続いて、計測ユニット１４１は、ステップＳ１３で算出した平均値に対する交差回数（クロスポイントの出現回数）をカウントする（ステップＳ１４）。より具体的には、圧力信号が平均値より小さい値から大きい値へと変化する点、及び圧力信号が平均値より大きい値から小さい値へと変化する点を交差点（クロスポイント）として検出し、検出されたクロスポイントを計数する。なお、指示値が平均値より小さい値から大きい値へと変化する点、及び指示値が平均値より大きい値から小さい値へと変化する点のいずれか一方のみを検出してもよい。
【0057】
最後に、無線通信ユニット１４２は、最小値、最大値、平均値、及び交差回数を含む計測値を、中継器ＧＷを介して監視装置ＭＮに送信して（ステップＳ１５）、指示値取得処理を終了する。なお、無線通信ユニット１４２は、計測値とともに電源ユニット１４３が出力する電源電圧を監視装置ＭＮに送信してもよい。プラントの管理者は、監視装置ＭＮにアクセスすることによって、プラントの状態を把握し、メンテナンスの要否を判定することが可能となる。
【0058】
＜引き抜き工具３０＞
次に、圧力計２０のメンテナンスを行うために、圧力計２０の回転軸２３から指針２４を引き抜く際に用いられる引き抜き工具３０について、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。図９は、引き抜き工具３０の斜視図を示している。図１０Ａは、指針２４を回転軸２３から引き抜く前の状態を示している。図１０Ｂは、指針２４を回転軸２３から引き抜いた後の状態を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、圧力計２０は、プラントの配管から取り外されて横置きされた状態を示している。
次に、圧力計２０のメンテナンスを行うために、圧力計２０の回転軸２３から指針２４を引き抜く際に用いられる引き抜き工具３０について、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。図９は、引き抜き工具３０の斜視図を示している。図１０Ａは、指針２４を回転軸２３から引き抜く前の状態を示している。図１０Ｂは、指針２４を回転軸２３から引き抜いた後の状態を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、圧力計２０は、プラントの配管から取り外されて横置きされた状態を示している。
【0059】
図９に示すように、引き抜き工具３０は、引き抜き方向Ｐに延びる固定軸３１と、固定軸３１に対して引き抜き方向Ｐに変位可能な引き抜き部３２と、から主に構成されている。
固定軸３１は、長尺形状を有し、先端部３１ａと、螺合部３１ｂと、操作部３１ｃと、を有している。先端部３１ａは、固定軸３１の一方の端部に位置し、後述するように圧力計２０の回転軸２３に当接する。先端部３１ａは、テーパー形状を有しており、先端に向かうとともに細径となる。先端部３１ａは、後述するように、固定部材２５の嵌合孔２５ａに挿入可能な寸法を有している。
固定軸３１は、長尺形状を有し、先端部３１ａと、螺合部３１ｂと、操作部３１ｃと、を有している。先端部３１ａは、固定軸３１の一方の端部に位置し、後述するように圧力計２０の回転軸２３に当接する。先端部３１ａは、テーパー形状を有しており、先端に向かうとともに細径となる。先端部３１ａは、後述するように、固定部材２５の嵌合孔２５ａに挿入可能な寸法を有している。
【0060】
螺合部３１ｂは、先端部３１ａから引き抜き方向Ｐに延びて、先端部３１ａと操作部３１ｃを接続している。螺合部３１ｂの外周には、ねじ加工が施されており、後述する引き抜き部３２に形成されたねじ孔３２ｄと螺合可能な径寸法を有している。
【0061】
操作部３１ｃは、先端部３１ａとは反対側の端部に位置している。操作部３１ｃの外周面には、滑り止め効果を得るためのローレット加工が施されている。これにより、操作部３１ｃを操作する際に操作部３１ｃを指で確実に挟持して回転操作することが可能となる。操作部３１ｃを回転操作することによって、固定軸３１に対して引き抜き部３２を引き抜き方向Ｐに変位させることができる。
【0062】
引き抜き部３２は、リング形状を有し、切欠部３２ａと、切欠部３２ａの両側に位置する一対の引き抜き片３２ｂと、一対の腕部３２ｃと、ねじ孔３２ｄと、を有している。切欠部３２ａは、引き抜き部３２の下端部に形成されている。切欠部３２ａは、図１０Ｂに示すように、指針２４の回転軸２３に対して固定する固定部材２５を嵌入することができる位置及び形状に形成されている。
【0063】
一対の引き抜き片３２ｂは、切欠部３２ａの左右において、切欠部３２ａに隣接して設けられている。引き抜き片３２ｂは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、圧力計２０の目盛板２２と、指針２４との間の隙間に進入可能な厚さ寸法を有し、指針２４を回転軸２３から引き抜く際に、指針２４を下方から上方に向けて押圧する。
【0064】
一対の腕部３２ｃは、一対の引き抜き片３２ｂから左右に広がるように湾曲しながら引き抜き方向Ｐに延びて、切欠部３２ａと対向する位置において互いに接続している。腕部３２ｃは、下方から上方に向かうにつれて肉厚となり、最も肉厚となる箇所にねじ孔３２ｄが形成されている。
【0065】
ねじ孔３２ｄは、引き抜き部３２の引き抜き方向Ｐの端部に位置し、引き抜き部３２を上下に貫通するように形成されている。ねじ孔３２ｄには、上述した固定軸３１が貫通される。ねじ孔３２ｄの内周に形成されたねじ溝によって、引き抜き部３２は、固定軸３１に対して相対的に回転し、引き抜き方向Ｐに変位する。
【0066】
＜指針２４の引き抜き方法＞
次に、指針２４の引き抜き方法について、図１１Ａから図１１Ｄを参照して説明する。図１１Ａから図１１Ｄは、引き抜き工具３０を用いて指針２４を回転軸２３から引き抜く手順を示している。図１１Ａから図１１Ｄにおいて、圧力計２０は、プラントの配管から取り外されて横置きされた状態を示している。
図１１Ａは、圧力計２０の要部を拡大した側面図を示している。図１１Ａに示すように、圧力計２０の目盛板２２の中心には、中心孔２２ａが形成されており、中心孔２２ａから回転軸２３が突出している。指針２４は、回転軸２３に対して固定部材２５を介して固定されて、回転軸２３を中心に回転する。固定部材２５には、指示値取得装置１０の磁石１１が固定されている。
次に、指針２４の引き抜き方法について、図１１Ａから図１１Ｄを参照して説明する。図１１Ａから図１１Ｄは、引き抜き工具３０を用いて指針２４を回転軸２３から引き抜く手順を示している。図１１Ａから図１１Ｄにおいて、圧力計２０は、プラントの配管から取り外されて横置きされた状態を示している。
図１１Ａは、圧力計２０の要部を拡大した側面図を示している。図１１Ａに示すように、圧力計２０の目盛板２２の中心には、中心孔２２ａが形成されており、中心孔２２ａから回転軸２３が突出している。指針２４は、回転軸２３に対して固定部材２５を介して固定されて、回転軸２３を中心に回転する。固定部材２５には、指示値取得装置１０の磁石１１が固定されている。
【0067】
次に、図１１Ｂは、圧力計２０に対して引き抜き工具３０が取り付けられた状態を示している。すなわち、引き抜き工具３０の切欠部３２ａに固定部材２５を嵌入させるとともに、目盛板２２と指針２４との間に引き抜き片３２ｂが位置している状態を示している。このとき、回転軸２３の軸線方向、すなわち引き抜き方向Ｐに引き抜き工具３０の固定軸３１の長手方向が延びている。
【0068】
続いて、図１１Ｃは、操作部３１ｃを回転操作することによって固定軸３１が降下させ、先端部３１ａが回転軸２３の上端に当接した状態を示している。詳細に説明すると、図１１Ｂに示した状態から、一方の手で引き抜き部３２の腕部３２ｃを固定し、他方の手で操作部３１ｃを回転操作することによって、先端部３１ａが引き抜き部３２に対して下方に変位する。
ここで、磁石１１は、リング形状を有しており、中心に貫通孔１１ｂが形成されている。換言すると、磁石１１の磁石本体１１ａには、引き抜き工具３０が引き抜き方向Ｐに貫通する貫通孔１１ｂが形成されている。したがって、固定軸３１は、磁石１１の貫通孔１１ｂ及び固定部材２５の嵌合孔２５ａを貫通して下方に変位し、回転軸２３に当接する。固定軸３１は、先端部３１ａが回転軸２３の上端に当接すると、これ以上、圧力計２０に対して下方に変位することはできない。換言すると、圧力計２０に対する固定軸３１の引き抜き方向Ｐの位置が固定される。
ここで、磁石１１は、リング形状を有しており、中心に貫通孔１１ｂが形成されている。換言すると、磁石１１の磁石本体１１ａには、引き抜き工具３０が引き抜き方向Ｐに貫通する貫通孔１１ｂが形成されている。したがって、固定軸３１は、磁石１１の貫通孔１１ｂ及び固定部材２５の嵌合孔２５ａを貫通して下方に変位し、回転軸２３に当接する。固定軸３１は、先端部３１ａが回転軸２３の上端に当接すると、これ以上、圧力計２０に対して下方に変位することはできない。換言すると、圧力計２０に対する固定軸３１の引き抜き方向Ｐの位置が固定される。
【0069】
図１１Ｄは、指針２４が回転軸２３から引き抜かれた状態を示している。詳細に説明すると、図１１Ｃに示した状態から、さらに操作部３１ｃを回転操作することによって、引き抜き部３２が、固定軸３１に対して相対的に上方に変位する。このとき、引き抜き片３２ｂは、指針２４の下面を、下方から上方に向けて押し上げるように押圧する。これにより、指針２４及び固定部材２５は回転軸２３から引き抜かれる。
以上により、操作部３１ｃを回転操作することによって指針２４を回転軸２３から容易に引き抜くことが可能となり、作業員の負担が軽減されるとともに、指針２４を強引に引き抜くことによる圧力計２０の損傷を抑制することが可能となる。
以上により、操作部３１ｃを回転操作することによって指針２４を回転軸２３から容易に引き抜くことが可能となり、作業員の負担が軽減されるとともに、指針２４を強引に引き抜くことによる圧力計２０の損傷を抑制することが可能となる。
【0070】
本発明の一実施形態に係る指示値取得装置１０について説明してきたが、上述した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【0071】
＜変形例１＞
上述した実施形態では、角度検知器１２は、圧力計２０の透明板２６に対して、接着剤、又は両面テープによって直接、固着されることとして説明したが、これに限定されない。例えば、角度検知器１２は、専用の取付け治具を用いて透明板２６に対して固着されてもよい。これにより、角度検知器１２を正確に位置合わせされた状態で透明板２６に対して固着することが可能となる。
上述した実施形態では、角度検知器１２は、圧力計２０の透明板２６に対して、接着剤、又は両面テープによって直接、固着されることとして説明したが、これに限定されない。例えば、角度検知器１２は、専用の取付け治具を用いて透明板２６に対して固着されてもよい。これにより、角度検知器１２を正確に位置合わせされた状態で透明板２６に対して固着することが可能となる。
【0072】
【0073】
中央部４１は、透明板２６の前面の少なくとも一部を被覆するカバー部４１ａと、カバー部４１ａを切り欠くことによって形成された第一案内部４１ｂと、第二案内部４１ｃと、を有している。第一案内部４１ｂは、透明板２６の外縁から内側に向けて延びている。第二案内部４１ｃは、第一案内部４１ｂと接続し、カバー部材４０の略中心に位置している。
【0074】
角度検知器１２を透明板２６に固着する際には、角度検知器１２のケース体１２ａの被接着面に両面テープを貼着し、ケース体１２ａの先端が第二案内部４１ｃの切欠きに嵌合するように位置させる。これにより、図１２Ｂに示すように、角度検知器１２の先端部が透明板２６の中心に位置合わせされる。これにより、結果として磁気センサ１２ｂを磁石１１に対して正対する位置に配置することができ、磁石１１の磁界を高精度に検知することが可能となる。
【0075】
周縁部４２には、外枠２７の外縁に嵌合可能な嵌合部４２ａが形成されている。換言すると、カバー部材４０の全周に亘って形成されている嵌合部４２ａを外枠２７の外縁に嵌合することによって、カバー部材４０を圧力計２０に対して正確に位置合わせした状態で固定することができる。
カバー部材４０は、角度検知器１２を透明板２６に対して固着した後に取り外される。
カバー部材４０は、角度検知器１２を透明板２６に対して固着した後に取り外される。
【0076】
なお、第一案内部４１ｂ及び第二案内部４１ｃの形状は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す形状に限定されない。ケース体１２ａに収容された磁気センサ１２ｂを、磁石１１に対して正対する位置に容易に位置合わせすることができればよい。
【0077】
＜変形例２＞
上述した実施形態では、磁石１１は、指針２４の正面側、すなわち透明板２６側に取り付けられることとして説明したが、これに限定されない。図１３Ａに示すように、磁石１１を、指針２４の目盛板２２側に取り付けてもよい。
このように磁石１１を目盛板２２側に取り付けた場合であっても、上述した実施形態と同様に、引き抜き工具３０を用いることにより、磁石１１及び指針２４を引き抜くことができる。
上述した実施形態では、磁石１１は、指針２４の正面側、すなわち透明板２６側に取り付けられることとして説明したが、これに限定されない。図１３Ａに示すように、磁石１１を、指針２４の目盛板２２側に取り付けてもよい。
このように磁石１１を目盛板２２側に取り付けた場合であっても、上述した実施形態と同様に、引き抜き工具３０を用いることにより、磁石１１及び指針２４を引き抜くことができる。
【0078】
この場合、回転軸２３に対する指針２４の取付作業は、図１３Ｂに示すように、金槌ＨＭを用いて固定部材２５を打ち込むことによって行うことができる。このとき、指針２４の目盛板２２側に磁石１１が位置するため、指針２４を目盛板２２に対して略平行な状態を維持したまま、回転軸２３に対して嵌合させることが可能となる。そのため、回転軸２３に対する指針２４の取り付け作業を容易に行うことができるとともに、指針２４を回転軸２３に対して取り付ける際に回転軸２３を損傷させてしまう事態の発生を防止することが可能となる。
【符号の説明】
【0079】
１ 指示値監視システム
１０ 指示値取得装置
１１ 磁石
１１ａ 磁石本体（本体部）
１１ｂ 貫通孔
１２ 角度検知器
１２ａ ケース体
１２ｂ 磁気センサ
１２ｃ 角度変換ユニット
１２ｄ 位置マーカー
１３ 接続ケーブル
１４ 計測処理器
１４ａ ケース体
１４ｂ 空中線
１４１ 計測ユニット
１４１ａ 取得部
１４１ｂ 統計値算出部
１４１ｃ 周波数解析部
１４１ｄ 状態制御部
１４２ 無線通信ユニット
１４３ 電源ユニット
２０ 圧力計
２１ 本体部
２２ 目盛板
２２ａ 中心孔
２３ 回転軸
２４ 指針
２５ 固定部材
２５ａ 嵌合孔
２６ 透明板
２７ 外枠
３０ 引き抜き工具
３１ 固定軸
３１ａ 先端部
３１ｂ 螺合部
３１ｃ 操作部
３２ 引き抜き部
３２ａ 切欠部
３２ｂ 引き抜き片
３２ｃ 腕部
３２ｄ ねじ孔
４０ カバー部材
４１ 中央部
４１ａ カバー部
４１ｂ 第一案内部
４１ｃ 第二案内部
４２ 周縁部
４２ａ 嵌合部
１１１ 磁石
１１２ 磁気センサ
１２０ アナログメータ
１２２ 目盛板
１２３ 回転軸
１２４ 指針
１２５ａ 貫通孔
１３０ 引き抜き工具
１３１ 固定軸
１３１ｃ 操作部
１３２ 引き抜き部
１３２ｂ 引き抜き片
ＧＷ 中継器
ＮＷ 通信回線
ＭＮ 監視装置
ＨＭ 金槌
Ｐ 引き抜き方向
１０ 指示値取得装置
１１ 磁石
１１ａ 磁石本体（本体部）
１１ｂ 貫通孔
１２ 角度検知器
１２ａ ケース体
１２ｂ 磁気センサ
１２ｃ 角度変換ユニット
１２ｄ 位置マーカー
１３ 接続ケーブル
１４ 計測処理器
１４ａ ケース体
１４ｂ 空中線
１４１ 計測ユニット
１４１ａ 取得部
１４１ｂ 統計値算出部
１４１ｃ 周波数解析部
１４１ｄ 状態制御部
１４２ 無線通信ユニット
１４３ 電源ユニット
２０ 圧力計
２１ 本体部
２２ 目盛板
２２ａ 中心孔
２３ 回転軸
２４ 指針
２５ 固定部材
２５ａ 嵌合孔
２６ 透明板
２７ 外枠
３０ 引き抜き工具
３１ 固定軸
３１ａ 先端部
３１ｂ 螺合部
３１ｃ 操作部
３２ 引き抜き部
３２ａ 切欠部
３２ｂ 引き抜き片
３２ｃ 腕部
３２ｄ ねじ孔
４０ カバー部材
４１ 中央部
４１ａ カバー部
４１ｂ 第一案内部
４１ｃ 第二案内部
４２ 周縁部
４２ａ 嵌合部
１１１ 磁石
１１２ 磁気センサ
１２０ アナログメータ
１２２ 目盛板
１２３ 回転軸
１２４ 指針
１２５ａ 貫通孔
１３０ 引き抜き工具
１３１ 固定軸
１３１ｃ 操作部
１３２ 引き抜き部
１３２ｂ 引き抜き片
ＧＷ 中継器
ＮＷ 通信回線
ＭＮ 監視装置
ＨＭ 金槌
Ｐ 引き抜き方向
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15A】
【図15B】