特開 2023-84331 診断装置

(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】P2023084331

(43)【公開日】2023-06-19

(54)【発明の名称】診断装置

(51)【国際特許分類】

   F16T 1/48 20060101AFI20230612BHJP

   G01M 3/24 20060101ALI20230612BHJP

   G01M 13/003 20190101ALI20230612BHJP

【ＦＩ】

F16T1/48 D

F16T1/48 Z

F16T1/48 B

G01M3/24 A

G01M13/003

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021198448

(22)【出願日】2021-12-07

(71)【出願人】

【識別番号】000137889

【氏名又は名称】株式会社ミヤワキ

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100118049

【弁理士】

【氏名又は名称】西谷 浩治

(72)【発明者】

【氏名】吉川 成雄

【テーマコード（参考）】

2G024

2G067

【Ｆターム（参考）】

2G024AA15

2G024CA13

2G024FA01

2G024FA06

2G024FA11

2G067AA01

2G067CC18

2G067DD27

2G067EE09

(57)【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、第１蒸気トラップと第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む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の出力信号を一定のゲインで増幅する増幅回路１２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の出力信号を、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で増幅する増幅部４０と、増幅部４０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一定のゲインで増幅する増幅回路と、
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変換器の出力信号を、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で増幅する増幅部と、
前記増幅部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。

【請求項2】

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3】

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２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２に記載の診断装置。

【請求項5】

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、前記増幅部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４の何れか一項に記載の診断装置。

【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振動特性を線形近似した関数を用いて、前記増幅部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４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。

【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】

【特許文献1】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一定のゲインで増幅する増幅回路と、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変換器の出力信号を、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で増幅する増幅部と、前記増幅部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、増幅部によって、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で、ＡＤ変換器の出力信号が増幅される。そして、増幅部の出力信号が示す第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、ＡＤ変換器の出力信号が示す第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、ＡＤ変換器の出力信号を増幅せずに、ＡＤ変換器の出力信号が示す第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】

上記態様において、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してもよい。

【0012】

本構成によれば、第１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。

【0013】

上記態様において、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してもよい。

【0014】

本構成によれば、第１振動特性に基づいて、ＡＤ変換器の出力信号が示す第１蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、第１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。

【0015】

上記態様において、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してもよい。

【0016】

本構成によれば、第１振動特性を線形近似した関数を用いて、ＡＤ変換器の出力信号が示す第１蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、変換部を簡素化することができる。

【0017】

上記態様において、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、前記増幅部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してもよい。

【0018】

本構成によれば、第２振動特性に基づいて、増幅部の出力信号が示す第２蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、第２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。

【0019】

上記態様において、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、前記増幅部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してもよい。

【0020】

本構成によれば、第２振動特性を線形近似した関数を用いて、増幅部の出力信号が示す第２蒸気トラップの振動値を、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換できるので、変換部を簡素化することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、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が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施の形態に係る診断装置の構成を示すブロック図である。

【図2】管理台帳の一例を示す図である。

【図3】複数の型式の蒸気トラップの振動特性の一例を示す図である。

【図4】型式Ｉの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。

【図5】型式ＩＶの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。

【図6】型式Ｉの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の他の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。尚、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。図１は、本発明の実施の形態に係る診断装置１の構成を示すブロック図である。

【0024】

蒸気配管系を備えたプラント等においては、配管系内に生じた復水（ドレン）を配管系の外部に排出するために、配管系の適所に複数の蒸気トラップが設置されている。蒸気トラップは、１年に１回等の定期診断によって、その性能が診断される。定期診断の作業者は、診断装置１を携帯してプラント内を移動することにより、診断装置１によって各蒸気トラップの性能を順に診断する。尚、蒸気トラップの性能の診断は、定期診断に限らず、不定期な診断であっても良い。以下では、定期診断において、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を診断する場合を例に取り説明する。

【0025】

プラント内へのノートパソコン等のデータ処理装置の持ち込みが許可されている場合には、作業者は、診断装置１とともに前記データ処理装置を携帯して、各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断することもできる。この場合には、診断装置１は、前記データ処理装置及び公衆回線網等の任意の通信ネットワークを介して、クラウドサーバ等のサーバ装置に、各蒸気トラップの診断結果をリアルタイムで送信することができる。

【0026】

一方、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが禁止されている場合には、作業者は、営業車又は現場事務所等の待機場所に前記データ処理装置を保管し、診断装置１のみを携帯して各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断する。この場合、各蒸気トラップの診断結果は、診断装置１内に保存される。作業者が待機場所に戻った後、診断装置１は、前記データ処理装置及び通信ネットワークを介して前記サーバ装置に、診断装置１内に保存した複数の蒸気トラップの診断結果を送信する。

【0027】

以下、診断装置１の構成について詳述する。図１に示すように、診断装置１は、探針１９、振動センサ１１（センサ）、増幅回路１２、操作部１３、表示部１４（出力部）、記憶部１５（出力部）、通信部１６（出力部）、ＩＦ（インターフェイス）部１７（出力部）及び制御部１０を備えている。

【0028】

探針１９は、先端が蒸気トラップに押し当てられる棒状の部材であり、所定の共振周波数で振動する。振動センサ２２は、探針１９の先端が蒸気トラップに押し当てられた場合に、探針１９に伝達された蒸気トラップの振動を示すアナログ信号を増幅回路１２へ出力する。

【0029】

増幅回路１２は、後段のＡＤ変換器２０におけるアナログ信号からデジタル信号への変換精度を向上するために設けられている。増幅回路１２は、振動センサ２２の出力信号を一定のゲインで増幅する。当該ゲインは、増幅回路１２を構成する抵抗素子の抵抗値によって定まる定数である。当該ゲインの詳細は後述する。

【0030】

操作部１３は、作業者が各種の情報を入力するための操作スイッチ等によって構成されている。表示部１４は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成されている。但し、タッチパネル式ディスプレイを使用することにより、操作部１３と表示部１４とを一体として構成してもよい。表示部１４は、制御部１０による制御下で、種々の情報を表示する。例えば、表示部１４は、変換部６０によって変換された蒸気トラップの蒸気の漏洩量を表示（出力）する。

【0031】

記憶部１５は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリ等を用いて構成されている。記憶部１５には、制御部１０によって種々の情報が記憶される。図２は、管理台帳９１の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、記憶部１５には、診断対象の複数の蒸気トラップを管理するための管理台帳９１が記憶される。

【0032】

管理台帳９１は、前記データ処理装置において作成される。具体的には、管理台帳９１は、診断対象の複数の蒸気トラップの各々に関する、絶対位置情報Ｉ１、識別情報Ｉ２、属性情報Ｉ３及び特性情報Ｉ４を含む。

【0033】

絶対位置情報Ｉ１は、各蒸気トラップの設置位置を示す情報である。図２の管理台帳９１は、絶対位置情報Ｉ１として、プラントを複数のエリアに区画したときの各蒸気トラップが設置されたエリアを示す座標が記述された例を示している。

【0034】

識別情報Ｉ２は、各蒸気トラップを識別するための情報である。図２は、識別情報Ｉ２として、各蒸気トラップを識別するためのトラップナンバーＴ１～Ｔ９が記述された例を示している。

【0035】

属性情報Ｉ３は、各蒸気トラップの属性を示す情報である。図２は、属性情報Ｉ３として、各蒸気トラップの製造メーカ名、機種及び型式が記述された例を示している。機種には、蒸気トラップの機種を特定する情報（例えばＡＢ１１１）が記述される。プラント内に設置され得る複数の蒸気トラップは、弁の開閉方式によって複数の型式の蒸気トラップに分類される。型式には、蒸気トラップにおける弁の開閉方式を特定する情報（例えばＩ）が記述される。尚、属性情報Ｉ３には、蒸気トラップのその他の属性を示す情報が含まれていてもよい。

【0036】

特性情報Ｉ４は、各蒸気トラップの性能の診断に用いられる、各蒸気トラップの種々の特性に関する情報である。図２は、特性情報Ｉ４として、各蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量の診断に用いられる振動特性情報及び増幅率情報が記述された例を示している。

【0037】

振動特性情報は、各蒸気トラップの振動特性を示す情報である。振動特性とは、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。蒸気トラップの振動特性は、型式に応じて異なる。

【0038】

例えば、図２は、型式Ｉに分類される２個のトラップナンバーＴ１、Ｔ４の蒸気トラップに対応する振動特性情報として、型式Ｉの蒸気トラップの振動特性Ｇ１１を示す情報が記述された例を示している。また、図２は、型式ＩＶに分類される１個のトラップナンバーＴ６の蒸気トラップに対応する振動特性情報として、型式ＩＶの蒸気トラップの振動特性Ｇ４１を示す情報が記述された例を示している。振動特性情報の詳細については後述する。

【0039】

増幅率情報は、後述の増幅部４０が用いる増幅率を示す情報である。増幅率は、各蒸気トラップの振動特性及び基準型式の蒸気トラップの振動特性に基づいて設定される。基準型式の蒸気トラップとは、複数の型式Ｉ～ＶＩの蒸気トラップの中で、平均的な振動特性を示す型式の蒸気トラップを示す。本実施の形態では、基準型式は、型式ＩＶであるものとする。

【0040】

具体的には、各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、基準型式の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が増幅率として設定される。例えば、図２は、型式Ｉの蒸気トラップの診断時に用いる増幅率が「Ｃ１」に設定された例を示している。また、図２は、型式ＩＶ、Ｖ、ＶＩの蒸気トラップの診断時に用いる増幅率が「１」に設定された例を示している。増幅率情報の詳細については後述する。

【0041】

尚、図２の管理台帳９１では、複数の蒸気トラップの並び順は、診断順序となっている。しかし、管理台帳９１における複数の蒸気トラップの並び順は、これに限らず、トラップナンバーの降順又は昇順等であっても良い。

【0042】

通信部１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の任意の通信方式に対応した通信回路を用いて構成されている。通信部１６は、前記データ処理装置等の外部装置との間で通信を行うことにより、種々の情報を外部装置から受信する。通信部１６は、受信した情報を制御部１０に出力する。また、通信部１６は、制御部１０による制御の下、前記データ処理装置等の外部装置との間で通信を行うことにより、種々の情報を外部装置へ送信（出力）する。

【0043】

例えば、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが許可されている場合、通信部１６は、前記データ処理装置から管理台帳９１を受信し、当該管理台帳９１を制御部１０に出力する。この場合、制御部１０は、通信部１６から入力された管理台帳９１を記憶部１５に記憶する。また、制御部１０は、通信部１６を制御して、各蒸気トラップの診断結果を追記した管理台帳９１を前記サーバ装置に送信することを要求する指示を、前記データ処理装置に送信する。

【0044】

ＩＦ部１７は、ＳＤカード又はＵＳＢメモリ等のフラッシュメモリ７が着脱自在に接続される入出力端子等によって構成されている。ＩＦ部１７は、自身にフラッシュメモリ７が接続された状態で、当該フラッシュメモリ７と制御部１０との間で情報を入出力する。

【0045】

例えば、プラント内への前記データ処理装置の持ち込みが禁止されている場合、ＩＦ部１７は、フラッシュメモリ７に記憶されている管理台帳９１を読み出し、当該読み出した管理台帳９１を制御部１０に出力する。この場合、制御部１０は、ＩＦ部１７から入力された管理台帳９１を記憶部１５に記憶する。また、制御部１０は、ＩＦ部１７を制御して、各蒸気トラップの診断結果を追記した管理台帳９１を、フラッシュメモリ７に出力する（書き込む）。この場合、定期診断の作業者は、待機場所に戻った後、前記データ処理装置にフラッシュメモリ７を接続する。そして、作業者は、前記データ処理装置において、当該フラッシュメモリ７から更新後の管理台帳９１を取得し、取得した更新後の管理台帳９１を前記サーバ装置に送信する操作を行う。

【0046】

制御部１０は、所定の演算処理を実行する不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、所定の制御プログラムが記憶されたＥＥＰＲＯＭ等の不図示の不揮発性メモリと、データを一時的に記憶するための不図示のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、こららの周辺回路と、を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。

【0047】

制御部１０は、前記周辺回路として、ＡＤ変換器２０を備えている。ＡＤ変換器２０は、増幅回路１２の出力信号をデジタル信号に変換する。

【0048】

また、制御部１０は、前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラムを実行することで、増幅部４０及び変換部６０として機能する。

【0049】

増幅部４０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１（図２）を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている増幅率情報を取得する。増幅部４０は、ＡＤ変換器２０の出力信号を、当該増幅率情報が示す増幅率で増幅する。例えば、図２の管理台帳９１に含まれる型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合、増幅部４０は、ＡＤ変換器２０の出力信号を増幅率「Ｃ１」で増幅する。

【0050】

変換部６０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１（図２）を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。変換部６０は、当該振動特性情報が示す振動特性に基づいて、増幅部４０の出力信号が示す蒸気トラップの振動値を、当該蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換する。変換部６０の詳細は後述する。

【0051】

以下、管理台帳９１（図２）に設定される振動特性情報、増幅回路１２が用いるゲイン、管理台帳９１（図２）に設定される増幅率情報、並びに変換部６０の詳細について説明する。

【0052】

図３は、複数の型式の蒸気トラップの振動特性の一例を示す図である。図３において、横軸は、蒸気トラップにおける蒸気の漏洩量を示し、縦軸は、蒸気トラップの振動値（振動レベル）を示している。振動特性Ｇ１１は、型式Ｉの振動特性である。振動特性Ｇ２１は、型式ＩＩの振動特性である。振動特性Ｇ３１は、型式ＩＩＩの振動特性である。振動特性Ｇ４１は、型式ＩＶの振動特性である。振動特性Ｇ５１は、型式Ｖの振動特性である。振動特性Ｇ６１は、型式ＶＩの振動特性である。以下、説明の便宜上、６つの振動特性Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１、Ｇ５１、Ｇ６１を、振動特性Ｇ１１～Ｇ６１と略記する。振動特性Ｇ１１～Ｇ６１は、各型式の蒸気トラップを用いた実験値等に基づき導出される。

【0053】

振動値「Ｌ４０」は、型式ＩＶ、Ｖ、ＶＩの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値である。蒸気トラップの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。振動値「Ｌ１０」、「Ｌ２０」、「Ｌ３０」は、それぞれ、型式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値である。

【0054】

振動特性Ｇ１１～Ｇ６１が示すように、各型式の振動特性は、蒸気の漏洩量が多い程、振動値が二次関数的に又は指数関数的に大きくなる特性を有する。管理台帳９１（図２）の振動特性情報には、各蒸気トラップの型式の振動特性Ｇ１１～Ｇ６１を示す二次関数又は指数関数が記述される。

【0055】

増幅回路１２が用いるゲインは、基準型式ＩＶの振動特性Ｇ４１に基づいて設定されている。以降、基準型式ＩＶの蒸気トラップを第１蒸気トラップと記載する。

【0056】

具体的には、増幅回路１２が用いるゲインは、第１蒸気トラップを診断する場合に、ＡＤ変換器２０（図１）の出力信号が示す第１蒸気トラップの振動値の範囲が、基準型式ＩＶの振動特性Ｇ４１が示す振動値の範囲（「０」～「Ｌ４０」）と一致するように設定されている。つまり、増幅回路１２が用いるゲインは、第１蒸気トラップを診断する場合に、増幅部４０においてＡＤ変換器２０（図１）の出力信号を増幅しないように設定されている。

【0057】

このため、第１蒸気トラップを診断する場合に増幅部４０が用いる増幅率は、ＡＤ変換器２０（図１）の出力信号を増幅しないことを示す「１」に設定される。したがって、管理台帳９１（図２）における第１蒸気トラップ（基準型式ＩＶの蒸気トラップ）に対応する増加率情報には、増幅率「１」を示す情報が記述される。

【0058】

第１蒸気トラップを診断する場合、変換部６０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１（図２）を参照し、第１蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。この場合、ＡＤ変換器２０の出力信号は、増幅されずに変換部６０に入力される。このため、変換部６０は、当該ＡＤ変換器２０の出力信号が示す第１蒸気トラップの振動値（例えば、Ｌ１）を、当該振動特性情報が示す振動特性Ｇ４１を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量（例えば、Ｂ４１）に変換する。

【0059】

一方、基準型式ＩＶとは異なる型式Ｉの蒸気トラップ（第２蒸気トラップ）を診断する場合にも、増幅部４０が用いる増幅率を「１」に設定するとする。この場合、ＡＤ変換器２０の出力信号が増幅されることなく変換部６０に入力される。このため、変換部６０には、「０」から「Ｌ４０」までの範囲の振動値を示す信号が入力可能であるにも関わらず、型式Ｉの振動特性Ｇ１１が示す「０」から「Ｌ１０」までの範囲の振動値を示す信号しか入力されない。

【0060】

ここで、例えば、振動値「Ｌ４０」が４００ｄＢであり、振動値「Ｌ１０」が４０ｄＢであるとする。また、変換部６０が、前記ＣＰＵの性能上、４００通りの振動値を４００通りの蒸気の漏洩量に変換可能であるとする。

【0061】

この場合、第１蒸気トラップを診断するときは、変換部６０に入力される信号が示す振動値の範囲が０ｄＢから４００ｄＢまでの範囲であるので、変換部６０は、１ｄＢ単位で、４００通りの振動値を４００通りの蒸気の漏洩量に変換可能である。これに対し、型式Ｉの蒸気トラップを診断するときは、変換部６０に入力される信号が示す振動値の範囲が０ｄＢから４０ｄＢまでの範囲に縮小する。このため、変換部６０は、１ｄＢ単位で、４０通りの振動値を４０通りの蒸気の漏洩量にしか変換できないことになる。

【0062】

このように、ＡＤ変換器２０の出力信号を増幅せずに、変換部６０において、ＡＤ変換器２０の出力信号が示す型式Ｉの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換すると、変換部６０における変換の精度が、第１蒸気トラップを診断する場合よりも悪くなる。このため、型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合に増幅部４０が用いる増幅率は、変換部６０における変換の精度が、第１蒸気トラップを診断する場合と同じになるように設定される。

【0063】

具体的には、型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合、増幅部４０が用いる増幅率は、型式Ｉの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ１０」に対する、基準型式ＩＶの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ４０」の比率「Ｃ１（＝Ｌ４０／Ｌ１０）」に設定される。したがって、管理台帳９１（図２）において型式Ｉの蒸気トラップに対応する増加率情報には、増幅率「Ｃ１」を示す情報が記述される。

【0064】

図４は、型式Ｉの蒸気トラップの振動の測定値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。図４に示すように、増幅部４０が用いる増幅率が前記比率「Ｃ１」に設定された場合、変換部６０に入力される増幅部４０の出力信号が示す振動値の最大値は、型式Ｉの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ１０」となる。つまり、変換部６０は、型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合に、基準型式ＩＶの蒸気トラップを診断するときの１／Ｃ１の単位で、増幅部４０の出力信号が示す４００通りの振動値を４００通りの蒸気の漏洩量に変換可能となる。

【0065】

上記の例では、変換部６０は、０．１（＝１／Ｃ１＝Ｌ１０／Ｌ４０＝４０／４００）ｄＢの単位で、増幅部４０の出力信号が示す４００通りの振動値を４００通りの蒸気の漏洩量に変換可能となる。これにより、型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合の変換部６０における変換の精度が、第１蒸気トラップを診断する場合と同じ精度となる。

【0066】

型式Ｉの蒸気トラップを診断する場合、変換部６０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１（図２）を参照し、診断対象の型式Ｉの蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。変換部６０は、増幅部４０の出力信号が示す型式Ｉの蒸気トラップの振動値（例えば、Ｌ２）を、当該振動特性情報が示す振動特性Ｇ１１を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量（例えば、Ｂ１２）に変換する。

【0067】

これと同様に、基準型式ＩＶとは異なる型式ＩＩの蒸気トラップを診断する場合、増幅部４０が用いる増幅率は、型式ＩＩの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ２０」（図３）に対する、基準型式ＩＶの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ４０」の比率「Ｃ２（＝Ｌ４０／Ｌ２０）」に設定される。

【0068】

また、基準型式ＩＶとは異なる型式ＩＩＩの蒸気トラップを診断する場合、増幅部４０が用いる増幅率は、型式ＩＩＩの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ３０」に対する、基準型式ＩＶの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ４０」の比率「Ｃ３（＝Ｌ４０／Ｌ３０）」に設定される。基準型式ＩＶとは異なる型式Ｖ、ＶＩの蒸気トラップを診断する場合、増幅部４０が用いる増幅率は、型式Ｖ、ＶＩの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ４０」に対する、基準型式ＩＶの蒸気トラップの振動が飽和するときの振動値「Ｌ４０」の比率「１（＝Ｌ４０／Ｌ４０）」に設定される。

【0069】

型式ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩの蒸気トラップを診断する場合、変換部６０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１（図２）を参照し、診断対象の蒸気トラップに対応付けられている振動特性情報を取得する。そして、変換部６０は、増幅部４０の出力信号が示す診断対象の蒸気トラップの振動値を、当該振動特性情報が示す振動特性を示す二次関数又は指数関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換する。

【0070】

本実施の形態の構成によれば、増幅部４０によって、第１蒸気トラップと型式が異なる対象蒸気トラップ（例えば、型式Ｉの蒸気トラップ）において振動が飽和するときの振動値（例えば、Ｌ１０）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（例えば、Ｌ４０）の比率で、ＡＤ変換器２０の出力信号が増幅される。そして、増幅部４０の出力信号が示す対象蒸気トラップの振動値が蒸気の漏洩量に変換される。

【0071】

このため、変換部６０は、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、対象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、ＡＤ変換器２０の出力信号を増幅せずに、ＡＤ変換器２０の出力信号が示す対象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１蒸気トラップとは型式が異なる対象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。

【0072】

以下、診断装置１を用いた定期診断の作業手順について説明する。定期診断の作業者は、診断装置１（及び許可されている場合には前記データ処理装置）を携帯してプラント内を移動することにより、診断装置１によって各蒸気トラップの蒸気の漏洩量を順に診断する。

【0073】

その際、作業者による操作部１３の操作により、制御部１０は、記憶部１５に記憶した管理台帳９１を表示部１４に表示する。これにより、作業者は、プラント内に設置された複数の蒸気トラップの診断順序と、各蒸気トラップの絶対位置情報Ｉ１、識別情報Ｉ２、及び属性情報Ｉ３を認識することができる。

【0074】

作業者は、表示された管理台帳９１から認識できる診断順序及び絶対位置に従って、今回の診断対象である対象蒸気トラップの設置箇所に移動する。作業者は、操作部１３の操作によって、管理台帳９１に含まれている複数の対象蒸気トラップの中から、今回の診断対象である一の対象蒸気トラップを選択する。これにより、今回の診断対象として、当該一の対象蒸気トラップを選択したことを示す情報（以降、選択情報）が、操作部１３から制御部１０に入力される。

【0075】

次に、作業者は、診断装置１の探針１９（図１）を今回の診断対象である対象蒸気トラップに押し当てる。これにより、対象蒸気トラップの振動値が対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量に変換される。このとき、制御部１０は、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量の表示指示を表示部１４に出力する。表示部１４は、当該表示指示に従って、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報を表示する（出力する）。

【0076】

また、制御部１０は、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報を、管理台帳９１における、前記選択情報が示す対象蒸気トラップに対応する箇所に追記する。制御部１０は、当該追記後の管理台帳９１の記憶指示を記憶部１５に出力する。記憶部１５は、当該記憶指示に従って、対象蒸気トラップの蒸気の漏洩量を示す情報が追記された管理台帳９１を記憶する（出力する）。これにより、制御部１０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１を更新する。

【0077】

尚、作業者は、前記データ処理装置を携帯していない場合に、対象とする全ての蒸気トラップの診断を終了すると、ＩＦ部１７にフラッシュメモリ７を接続する。制御部１０は、記憶部１５に記憶されている管理台帳９１を取得し、当該管理台帳９１の記憶指示をＩＦ部１７に出力する。ＩＦ部１７は、当該記憶指示に従って、当該管理台帳９１をフラッシュメモリ７に記憶（出力）する。

【0078】

一方、作業者が前記データ処理装置を携帯している場合に、対象とする全ての蒸気トラップの診断が終了したとする。この場合、制御部１０は、記憶部１５に記憶されている更新後の管理台帳９１を取得し、当該管理台帳９１を前記サーバ装置に送信する指示を、通信部１６を介して前記データ処理装置に送信する。前記データ処理装置は、当該指示に従って、更新後の管理台帳９１を前記サーバ装置に送信する。

【0079】

尚、管理台帳９１に記憶する振動特性情報は、各蒸気トラップの振動特性を示す二次関数又は指数関数を示す情報に限らず、各蒸気トラップの振動特性を線形近似した関数を示す情報であってもよい。

【0080】

図５は、型式ＩＶの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の一例を示す図である。上記に合わせて、基準型式ＩＶの第１蒸気トラップを診断するときに、変換部６０が、図５に示すように、増幅部４０の出力信号が示す第１蒸気トラップの振動値（例えば、Ｌ１）を、振動特性情報が示す振動特性Ｇ４１を線形近似した関数Ｇ４１１に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量（例えば、Ｂ４１１）に変換するようにしてもよい。

【0081】

図６は、型式Ｉの蒸気トラップの振動値を蒸気の漏洩量に変換する処理の他の一例を示す図である。同様に、基準型式ＩＶとは異なる型式Ｉの蒸気トラップを診断するときには、変換部６０が、図６に示すように、増幅部４０の出力信号が示す型式Ｉの蒸気トラップの振動値（例えば、Ｌ２）を、振動特性情報が示す振動特性Ｇ１１を線形近似した関数Ｇ１１１に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量（例えば、Ｂ１２１）に変換するようにしてもよい。

【0082】

同様に、基準型式ＩＶとは異なる型式ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩの蒸気トラップを診断するときには、変換部６０が、増幅部４０の出力信号が示す型式ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩの蒸気トラップの振動値を、振動特性情報が示す振動特性Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ５１、Ｇ６１を線形近似した関数に代入して、当該振動値に対応する蒸気の漏洩量に変換するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１ ：診断装置
１１ ：振動センサ（センサ）
１２ ：増幅回路
１４ ：表示部（出力部）
１５ ：記憶部（出力部）
１６ ：通信部（出力部）
１７ ：ＩＦ部（出力部）
２０ ：ＡＤ変換器
４０ ：増幅部
６０ ：変換部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】